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Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für eine Flachbaugruppe mit einem Gehäuse, an welchem unterseitig Anschlussstifte angeordnet sind.
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Bei der Produktion von Flachbaugruppen wie zum Beispiel Leiterplatten mit Steckanschlüssen wie zum Beispiel Steckverbindern, werden in separaten Arbeitsgängen die Leiterplatten mit den Steckverbindern versehen und in einem Lötbad mit gegebenenfalls anderweitigen, auf der Leiterplatte vorgesehenen Bauelementen verlötet. Dabei ist es erforderlich, dass die Steckverbinder bereits beim Einsetzvorgang, das heißt im ersten Arbeitsgang, so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, dass sie ihre Position auch bei nachfolgenden Arbeits- und Transportvorgängen beibehalten.
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Im Allgemeinen erfolgt die Befestigung der Steckverbinder-Isolierkörper an der Leiterplatte über Schraub- oder Nietverbindungen im Bereich der Auflage- und Befestigungsflansche. Diese sichere und zuverlässige Art der Befestigung von Steckverbindern an Leiterplatten ist jedoch problematisch, und es werden aufwändige Arbeitsgänge benötigt, wenn das Einsetzen der Steckverbinder und deren Befestigung an der Leiterplatte in automatischen Fertigungsanlagen erfolgen sollen.
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Die
DE 84 36 267 beschreibt eine weitere Befestigungsart für Steckverbinder beziehungsweise deren Isolierkörper an Leiterplatten. Hier ist vorgesehen, dass in die seitlichen Flansche der Steckverbinder metallische Zapfen eingefügt sind. Diese Zapfen werden bei der Montage des Steckverbinders mit der Leiterplatte in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte eingedrückt und bewirken hier zunächst eine Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte. In einem nachfolgenden Lötvorgang werden die Zapfen mit der Leiterplatte beziehungsweise mit der die Leiterplattenbohrung umgebenen Metallisierung verlötet. Bei dieser Ausführung der Steckverbinderbefestigung an Leiterplatten ist es jedoch erforderlich, dass die Zapfen- und Bohrungsdurchmesser genauestens aufeinander abgestimmt sind, damit die erforderliche Klemmwirkung in der Bohrung erzielt wird. Auch sind der Abstand der Leiterplattenbohrung zueinander und der Abstand der Befestigungszapfen genau einzuhalten, um ein passgenaues Fügen der beiden Teile zu ermöglichen.
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Zur vorübergehenden Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte ist zunächst ein rohrförmiger, geschlitzter Zapfen an einem Befestigungsteil vorgesehen, das in Führungen in den Flanschen des Steckverbinders eingeschoben ist. Der Zapfen weist eine radiale Federung auf, und der Steckverbinder wird durch Klemmung des Zapfens in der entsprechenden Leiterplattenbohrung gehalten. Die gebrauchsmäßige Befestigung des Steckverbinders erfolgt durch einen Lötvorgang, wobei der Zapfen mit einer die Zapfenaufnahmebohrung umgebenden Leiterplattenmetallisierung verlötet wird.
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Bei dieser Befestigungsart kann es jedoch vorkommen, dass die Klemmwirkung nicht ausreichend ist, und der Steckverbinder beim Transport während der Leiterplattenbestückung beziehungsweise von der Bestückungsstation zur Lötstation, insbesondere bei eventuellen Zwischenlagerungen beim Hantieren mit der Leiterplatte aus den Aufnahme-/Befestigungsbohrungen herausgedrückt wird. Dabei wird der Steckverbinder teilweise nur etwas von seiner Endlage auf der Leiterplatte herausgedrückt, so dass diese unvollständige Positionierung zunächst nicht bemerkt wird. Für eine einwandfreie Funktion der gefertigten Leiterplatte ist jedoch ein exakt positionierter und eingelöteter Steckverbinder erforderlich.
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Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Anschlusselement für eine Flachbaugruppe zu schaffen, welches eine sichere Montagebefestigung ermöglicht und zudem eine Variantenreduzierung bietet, so dass nicht für Flachbaugruppen unterschiedlicher Dicke jeweils ein spezielles Anschlusselement gefertigt werden muss.
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Diese Aufgabe wird durch ein Anschlusselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Anschlusselement für eine Flachbaugruppe mit einem Gehäuse gelöst, an welchem unterseitig Anschlussstifte angeordnet sind. Dabei ist erfindungswesentlich, dass die Anschlussstifte über ihre Länge unterschiedliche Querschnitte aufweisen, welche dazu ausgebildet sind, mit Bohrungen unterschiedlichen Querschnitts in der Flachbaugruppe zusammenzuwirken. Die so ausgeformten Anschlussstifte der Klemmträger ermöglichen eine sichere Montage an Flachbaugruppen, insbesondere Leiterplatten mit unterschiedlicher Dicke, die beispielsweise bei 1,0 mm oder 1,6 mm liegen kann. Damit verbunden ist eine erhebliche Vereinfachung des Klemmträger-Fertigungsprozesses, da die Klemmträger nicht mehr auf die jeweilige Leiterplattendicke angepasst werden müssen. Die erfindungsgemäßen Anschlussstifte ermöglichen eine universelle Nutzung für Leiterplatten unterschiedlicher Dicke.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anschlussstifte konzentrisch ausgebildet sind. Konzentrisch ausgebildete Anschlussstifte ermöglichen eine einfache Positionierung der Stifte in den in der Flachbaugruppe vorgesehenen Bohrungen. Die Anschlussstifte können jedoch auch jede andere Querschnittsform annehmen.
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Die Flachbaugruppe, die diskrete Bauelemente auf einer Platine aufnimmt, ist vorzugsweise als Leiterplatte ausgebildet, die als ein zweidimensionaler flacher Schaltungsträger dient und zu einer funktionsfähigen Einheit elektrisch und mechanisch verbunden werden kann.
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Vorteilhaft ist es außerdem, wenn das Gehäuse des Anschlusselementes unterseitig Positionierstifte aufweist. Diese Positionierstifte dienen der Ausrichtung des Klemmträgers auf der Flachbaugruppe und verhindern somit eine falsche Positionierung des Klemmträgers auf der Flachbaugruppe.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Gehäuse des Anschlusselementes so ausgebildet, dass eine Kontaktschnittstelle für eine elektrische Kontaktierung ausgebildet ist. Mit einer derartigen Kontaktschnittstelle ist eine Verzweigung der elektrischen Kontaktierung in andere Bereiche eines elektrischen Geräts möglich.
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Vorzugsweise sind die Anschlussstifte unterseitig am Gehäuse des Anschlusselementes in einer Ausnehmung angeordnet. Diese besondere Ausführungsform ermöglicht, dass die Flachbaugruppe an der Innenkante des Klemmträgers geführt wird und somit eine weitere Positionierungshilfe vorliegt.
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Das erfindungsgemäße Anschlusselement, das als Klemmträger für Flachbaugruppen dient, ermöglicht eine sichere Montage an Flachbaugruppen, insbesondere an Leiterplatten mit unterschiedlichen Dicken. Damit verbunden ist eine erhebliche Vereinfachung des Klemmträger-Fertigungsprozesses, da die Klemmträger nicht mehr auf die jeweilige Leiterplattendicke angepasst werden müssen. Die erfindungsgemäßen Anschlussstifte ermöglichen eine universelle Nutzung für Leiterplatten unterschiedlicher Dicke.
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Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.
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Dabei zeigen schematisch:
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1 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäßes Anschlusselement auf einer Flachbaugruppe;
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2 in einer perspektivischen Darstellung von unten ein Anschlusselement mit Anschlussstiften;
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3 in einer Schnittdarstellung ein Anschlusselement mit Anschlussstiften auf einer Leiterplatte mit einer Dicke von vorzugsweise 1,6 mm;
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4 in einer Schnittdarstellung das erfindungsgemäße Anschlusselement mit Anschlussstiften gemäß 3 auf einer Leiterplatte mit einer Dicke von vorzugsweise 1,0 mm.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Anschlusselement 1, das auf einer Flachbaugruppe 2, insbesondere einer Leiterplatte angeordnet ist. Das Anschlusselement 1 ist vorzugsweise quaderförmig mit einer Oberseite, einer Unterseite, einer Rückseite, einer Vorderseite und zwei Seitenwänden ausgebildet, wobei unterseitig eine Ausnehmung 3 ausgebildet ist. In der Ausnehmung 3 sind Anschlussstifte 4 angeordnet, die über ihre Länge unterschiedliche Querschnitte durch ihre stufenförmige Ausbildung aufweisen und vorzugsweise konzentrisch ausgebildet sind. Diese stufenförmigen Anschlussstifte 4 können als Dom, Vierkant oder Längenzapfen ausgebildet sein. Die Anschlussstifte 4 wirken mit Bohrungen in der Flachbaugruppe 2 zusammen beziehungsweise sind in diese eingeführt. Unterseitig in der Ausnehmung 3 sind zudem Positionierstifte 5 angeordnet, die die Ausrichtung des Anschlusselements 1 zur Flachbaugruppe 2 erleichtern.
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2 zeigt das Anschlusselement 1 in einer Darstellung von unten. Das Anschlusselement 1 weist vorzugsweise drei Anschlussstifte 4 auf, die in der Ausnehmung 3 an der Unterseite 6 des Anschlusselementes 1 angeordnet sind. Die Anschlussstifte 4 sind stufenförmig ausgebildet, das heißt, sie weisen direkt an der Unterseite 6 des Anschlusselementes 1 einen größeren Querschnitt auf als im Endbereich 7 der Anschlussstifte 4. Die Anschlussstifte 4 sind vorzugsweise konzentrisch ausgebildet und können die Form eines Doms, Vierkants oder Längenzapfens einnehmen. Zusätzlich zu den Anschlussstiften 4 befinden sich an der Unterseite 6 des Anschlusselements 1 auch Positionierstifte 5, die vorzugsweise als Vierkant ausgebildet sind und über ihre Länge keine unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Das Anschlusselement 1 weist ferner eine Kontaktschnittstelle 8 in Form einer Kontaktierungszunge auf, die als elektrische Schnittstelle zu anderen Kontaktelementen dient.
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3 zeigt ein Anschlusselement 1 mit Anschlussstiften 4 auf einer Flachbaugruppe 2, die eine Dicke von vorzugsweise 1,6 mm aufweist. Dabei sind die Anschlussstifte 4 in dafür vorgesehene Bohrungen 9 der Flachbaugruppe 2 angeordnet. Die unterschiedlichen Querschnitte, die die Anschlussstifte 4 über ihre Länge aufweisen, ermöglichen bei Leiterplatten mit einer Dicke von vorzugsweise 1,6 mm, dass das Anschlusselement 1 an der Flachbaugruppe 2 durch den größeren Querschnitt, den die Anschlussstifte 4 im Bereich 10 nahe der Unterseite 6 aufweisen, eingeklemmt werden.
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4 zeigt das erfindungsgemäße Anschlusselement 1, das auf einer Flachbaugruppe 2 angeordnet ist, die eine Dicke von vorzugsweise 1,0 mm aufweist. Für Flachbaugruppen 2 dieser Dicke ist vorgesehen, dass der Endbereich 7 der Anschlussstifte 4 dafür sorgt, dass das Anschlusselement 1 auf der Flachbaugruppe 2 eingeklemmt wird.
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Das erfindungsgemäße Anschlusselement, das als Klemmträger für Flachbaugruppen dient, ermöglicht eine sichere Montage an Flachbaugruppen, insbesondere an Leiterplatten mit unterschiedlichen Dicken. Damit verbunden ist eine erhebliche Vereinfachung des Klemmträger-Fertigungsprozesses, da die Klemmträger nicht mehr auf die jeweilige Leiterplattendicke angepasst werden müssen. Die erfindungsgemäßen Anschlussstifte ermöglichen eine universelle Nutzung für Leiterplatten unterschiedlicher Dicke.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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