DE102011001486A1 - Direct connector for e.g. mechanically connecting printed circuit boards to form backplane utilized for creating transmission links between different electronic devices, has terminal rails connected with each other and arranged in T-shape - Google Patents

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Helmut Eusterholz
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Abstract

The connector (10) has terminal rails (22, 24, 26) connected with each other such that the terminal rails are arranged in T-shape. The terminal rails comprise outwardly facing end surfaces (28) that are provided with grooves (30, 32, 34) for insertion of edge portions of associated printed circuit boards (PCB). Each terminal rail comprises clamping tongues pairs (36, 38, 40) provided with electrically conductive clamping tongues (42, 44) for electrically contacting contact surfaces of the PCBs. The tongues are arranged on two sides of the respective grooves.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiterplatten-Direktverbinder zum mechanischen Verbinden von mindestens zwei Leiterplatten und zum gleichzeitigen elektrischen Kontaktieren von Kontaktflächen im Randbereich einer der Leiterplatten mit Kontaktflächen im Randbereich mindestens einer anderen der Leiterplatten, wobei der Direktverbinder mehrere miteinander verbundene Klemmenschienen aufweist, deren nach außen weisende Stirnflächen jeweils eine Nut zum Einstecken des Randbereichs der jeweils zugeordneten Leiterplatte aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Leiterplattenanordnung in Form einer Backplane.The invention relates to a printed circuit board direct connector for mechanically connecting at least two printed circuit boards and for simultaneously electrically contacting contact surfaces in the edge region of one of the printed circuit boards with contact surfaces in the edge region of at least one other of the printed circuit boards, wherein the direct connector has a plurality of interconnected terminal rails whose outwardly facing end faces each have a groove for insertion of the edge region of the respectively associated printed circuit board. The invention further relates to a printed circuit board assembly in the form of a backplane.

Ein derartiger Leiterplatten-Direktverbinder ist bekannt ( „Phoenix Kontakt-Katalog COMBICON 2009”, Seiten 296 bis 299 ). Dieser Leiterplatten-Direktverbinder kann zum Beispiel auch für den Aufbau oder eine Erweiterung einer Leiterplatte zu einer modularen Leiterplattenanordnung in Form einer sogenannten „Backplane” genutzt werden. Unter einer „Backplane” Leiterplattenanordnung ist eine Leiterplattenanordnung mit einer mindestens einen Steckplatz für eine Steckkarte, Tochter-Leiterplatte, etc. aufweisende Mutter-Leiterplatte zu verstehen.Such a printed circuit board direct connector is known ( "Phoenix Contact Catalog COMBICON 2009", pages 296 to 299 ). This printed circuit board direct connector can also be used, for example, for the construction or extension of a printed circuit board to a modular printed circuit board assembly in the form of a so-called "backplane". A "backplane" printed circuit board assembly is to be understood as meaning a printed circuit board assembly having a mother printed circuit board having at least one slot for a plug-in card, daughter printed circuit board, etc.

Eine Anwendung der Backplane ist zum Beispiel das Erstellen von Übertragungsstrecken zwischen unterschiedlichen elektrischen/elektronischen Geräten. Die Platine eines solchen Geräts ist dabei die Tochter-Leiterplatte der Gesamtanordnung. Diese Geräte können mittels der Backplane sowohl mit Versorgungsspannungen, aber auch mit digitalen und analogen Signalen versorgt werden.One application of the backplane is, for example, the creation of transmission links between different electrical / electronic devices. The board of such a device is the daughter board of the overall arrangement. These devices can be powered by the backplane with both supply voltages, but also with digital and analog signals.

Dabei ist grundsätzlich zwischen zwei Typen von Backplane-Systemen zur Kontaktierung der Geräte zu unterscheiden: die durchgängige Backplane, die auf der Oberseite mittels Steckverbinder per Federdruck kontaktiert und die Steckbare Backplane aus einzelnen Übertragungseinheiten.There are basically two types of backplane systems for contacting the devices: the integrated backplane, which contacts the top via a spring-loaded connector, and the pluggable backplane consists of individual transmission units.

Die durchgängige Backplane basiert auf einer Leiterplatte, die auf beiden Seiten zugänglich parallel verlaufende Leiterbahnen aufweist. Der mindestens eine Steckverbinder stellt die Verbindung zur jeweiligen Platine im Geräte her. Der Vorteil liegt in der variablen Anordnung des Gerätes zur Backplane, bei der die Geräteteilung keine Rolle spielt. In einer bevorzugten Ausführungsform lässt sich das Gerät bei der Montage meist mit der integrierten Platine auf eine Tragschiene aufschwenken während die elektrische Verbindung hergestellt wird.The continuous backplane is based on a printed circuit board that has accessible parallel tracks on both sides. The at least one connector establishes the connection to the respective board in the device. The advantage lies in the variable arrangement of the device to the backplane, in which the device division is irrelevant. In a preferred embodiment, the device can be pivoted during assembly usually with the integrated circuit board on a support rail while the electrical connection is made.

Durch einzelne Einheiten lässt sich bei der steckbaren Backplane eine beliebig lange Übertragungsstrecke aufbauen. Die Breite der Übertragungsstrecke ist fest vorgegeben. Die Übertragungseinheiten sind an die Gehäusebreite (Teilungsmaß) angepasst und weisen eine Buchsen-Stiftkombination oder Direktsteckmöglichkeit für die Anbindung der Leiterplatte auf. Der Vorteil liegt in der Austauschbarkeit der Geräte zur Backplane, die ihre Eigenschaften als Übertragungsstrecke auch ohne gesteckten Abgang zum Gerät behält, Die Übertragungseinheiten bestehen aus mehreren Komponenten. Unter anderem weisen sie eigene Gehäuse auf die z. B. für eine Schirmung elektrisch leitend sein können. Weiterhin lassen sich die Übertragungseinheiten auf eine Hutschiene rasten. Sofern eine Leiterplatte in dem Modul integriert ist, lassen sich auf ihr sowohl passive als aktive Komponenten verschalten.Individual units allow the pluggable backplane to build up an arbitrarily long transmission distance. The width of the transmission path is fixed. The transmission units are adapted to the housing width (pitch) and have a female-pin combination or direct plug-in option for connecting the circuit board. The advantage lies in the interchangeability of the devices to the backplane, which retains its properties as a transmission path without plugged outlet to the device, The transmission units consist of several components. Among other things, they have their own housing on the z. B. can be electrically conductive for a shield. Furthermore, the transmission units can rest on a DIN rail. If a printed circuit board is integrated in the module, passive as well as active components can be connected to it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leiterplatten-Direktverbinder zum Aufbau einer Backplane und eine entsprechende Backplane bereitzustellen, die einfach aufbaubar und sehr flexibel nutzbar ist.The invention has for its object to provide a printed circuit board direct connector for building a backplane and a corresponding backplane that is easy to assemble and very flexible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Beim erfindungsgemäßen Leiterplatten-Direktverbinder ist vorgesehen, dass jede der Klemmenschienen mehrere Klemmzungenpaare mit beidseitig der jeweiligen Nut angeordneten elektrisch leitenden Klemmzungen zur elektrischen Kontaktierung mindestens einer der Kontaktflächen der eingesteckten Leiterplatte aufweist und drei der Klemmenschienen T-förmig angeordnet sind. Mittels solcher Leiterplatten-Direktverbinder lassen sich mindestens zwei Leiterplatten zu einer Mutter-Leiterplatte mit mindestens einem Steckplatz für eine Tochter-Leiterplatte einer Leiterplattenanordnung in Form einer sogenannten „Backplane” ergänzen. Die einzelnen Leiterplatten werden dabei mechanisch miteinander verbunden und gleichzeitig elektrisch miteinander kontaktiert. Mittels einer solchen steckbaren Backplane-Anordnung lässt sich eine beliebig lange Übertragungsstrecke aufbauen. Um eine mittels Leiterplatten-Direktverbinder fest vorgebbare Anordnung der Leiterplatten zu gewährleisten ist vorgesehen, dass die Klemmenschienen des Direktverbinders bezogen aufeinander im Wesentlichen starr angeordnet sind.In the printed circuit board direct connector according to the invention, it is provided that each of the terminal rails has a plurality of pairs of clamping tongues with electrically conductive clamping tongues arranged on each side of the respective groove for electrically contacting at least one of the contact surfaces of the inserted printed circuit board and three of the terminal rails are arranged in a T-shape. By means of such direct PCB connectors at least two printed circuit boards can be added to a motherboard with at least one slot for a daughter board of a circuit board assembly in the form of a so-called "backplane". The individual circuit boards are mechanically connected to each other and simultaneously contacted with each other electrically. By means of such a pluggable backplane arrangement, it is possible to build up an arbitrarily long transmission path. In order to ensure a firmly predetermined by PCB direct connector arrangement of the circuit boards is provided that the terminal bars of the direct connector relative to each other are arranged substantially rigid.

Selbstverständlich können auch Steckkarten, Adaptereinrichtungen oder andere einen plattenartigen Randbereich aufweisende Einrichtungen mit Kontaktflächen in mindestens eine der Klemmenschienen eingesteckt werden.Of course, plug-in cards, adapter devices or other devices having a plate-like edge region can also be plugged into contact surfaces in at least one of the terminal rails.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplatten-Direktverbinder ein Leiterplatten-Direktverbinder zum gleichzeitigen elektrischen Kontaktieren von Kontaktflächen im Randbereich einer der Leiterplatten mit den zugeordneten Kontaktflächen im Randbereich aller anderen Leiterplatten ist. Somit werden alle eingesteckten Leiterplatten, Einsteckkarten, etc. mit der gleichen Spannung und/oder den gleichen Signalen versorgt.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the printed circuit board direct connector a printed circuit board direct connector for the simultaneous electrical contacting of contact surfaces in the edge region of the circuit boards with the associated contact surfaces in the edge region of all other circuit boards. Thus, all inserted circuit boards, plug-in cards, etc. are supplied with the same voltage and / or the same signals.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jede der Klemmzungen jeder der Klemmzungenpaare einer der Klemmenschienen elektrisch mit einer Klemmzunge eines Klemmzungenpaares einer anderen der Klemmenschienen des Leiterplatten-Direktverbinders elektrisch verbunden ist. Somit können maximal n Kontaktflächen einer Leiterplatte mit je n Kontaktflächen von zwei anderen Leiterplatten elektrisch leitend verbunden werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that each of the clamping tongues of each of the pairs of clamping tongues of one of the terminal bars is electrically connected to a terminal tongue of a pair of terminal tongues of another of the terminal bars of the printed circuit board direct connector. Thus, a maximum of n contact surfaces of a circuit board with n contact surfaces of two other circuit boards can be electrically connected.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Leiterplatten-Direktverbinder mehrere Abschnitte mit jeweils mindestens drei der Klemmzungenpaare aufweist, wobei jede der Klemmzungen eines Klemmzungenpaares mit genau einer Klemmzunge eines anderen der Klemmzungenpaare elektrisch verbunden ist. Die elektrische Kontaktierung der Klemmzungenpaare erfolgt somit abschnittsweise. Bevorzugt ist jede der Klemmzungen eines Klemmzungenpaares mit genau einer Klemmzunge eines anderen der Klemmzungenpaare einstückig und elektrisch leitend verbunden.It is advantageously provided that the printed circuit board direct connector has a plurality of sections, each with at least three of the pairs of clamping tongues, wherein each of the clamping tongues of a pair of clamping tongues is electrically connected to exactly one clamping tongue of another of the pairs of clamping tongues. The electrical contacting of the clamping tongue pairs thus takes place in sections. Preferably, each of the clamping tongues of a pair of clamping tongues is integrally and electrically connected to exactly one clamping tongue of another of the pairs of clamping tongues.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Klemmzungenpaare jedes Abschnitts so ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass sich ihre Klemmzungen bei nichteingesteckter Leiterplatte gegenseitig elektrisch kontaktieren. Wird eine der Leiterplatten kurzfristig oder dauerhaft entfernt, so bleiben die eingesteckten Leiterplatten weiterhin miteinander kontaktiert.In particular, it is provided that the pairs of clamping tongues of each section are designed and / or arranged such that their terminal tongues contact each other electrically when the printed circuit board is not inserted. If one of the printed circuit boards is removed at short notice or permanently, the inserted printed circuit boards remain in contact with each other.

Der Leiterplatten-Direktverbinder hat generell eine T-Form, eine Π-Form oder eine entsprechend kammartige Form. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Leiterplatten-Direktverbinder als T-förmiger Leiterplatten-Direktverbinder mit insgesamt drei Klemmenschienen oder als Π-Förmiger Leiterplatten-Direktverbinder mit insgesamt vier Klemmenschienen ausgebildet.The printed circuit board direct connector generally has a T-shape, a Π-shape or a corresponding comb-like shape. According to an advantageous development of the invention, the printed circuit board direct connector is designed as a T-shaped printed circuit board direct connector with a total of three terminal rails or as a Π-shaped printed circuit board direct connector with a total of four terminal rails.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplatten-Direktverbinder mit identischen anderen Leiterplatten-Direktverbindern mittels Verrastung und/oder Verzapfung verbindbar ist. So lässt sich ein breiterer zusammengesetzter Leiterplatten-Direktverbinder aus mehreren Leiterplatten-Direktverbindern zusammensetzen. Dies erhöht die Flexibilität.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the printed circuit board direct connector with identical other PCB direct connectors by means of latching and / or Verzapfung is connectable. Thus, a wider composite printed circuit board direct connector can be composed of multiple direct PCB connectors. This increases the flexibility.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der Klemmenschiene einen Kodierungssteg in der Nut aufweist, der mit einer Kodierungsausnehmung im Randbereich der jeweils zugeordneten Leiterplatte zusammenwirkt. Bevorzugt weist jede der Klemmenschienen einen Kodierungssteg auf.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that at least one of the terminal rail has a Codierungssteg in the groove, which cooperates with a Codierungsausnehmung in the edge region of the respective associated circuit board. Preferably, each of the clamp rails has a coding ridge.

Die erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung in Form einer Backplane weist mindestens einen vorstehend genannten Leiterplatten-Direktverbinder und mindestens drei mittels dieses Leiterplatten-Direktverbinders mechanisch verbundenen Leiterplatten auf, wobei der Leiterplatten-Direktverbinder Kontaktflächen im Randbereich einer ersten der Leiterplatten mit Kontaktflächen im Randbereich mindestens einer zweiten der Leiterplatten elektrisch miteinander kontaktiert. Insbesondere kontaktiert der Leiterplatten-Direktverbinder Kontaktflächen im Randbereich der ersten der Leiterplatten mit Kontaktflächen im Randbereich mehrerer zweiter Leiterplatten elektrisch miteinander. Die in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Leiterplatten bilden dabei die Backplane bzw. Mutter-Leiterplatte. Die weiteren Leiterplatten sind Tochter-Leiterplatten und/oder Platinen von elektrischen und/oder elektronischen Geräten.The printed circuit board arrangement according to the invention in the form of a backplane has at least one printed circuit board direct connector and at least three printed circuit boards mechanically connected by means of this printed circuit board direct connector, wherein the printed circuit board direct connector electrically contacts contact surfaces in the edge region of a first of the printed circuit boards with contact surfaces in the edge region of at least one second of the printed circuit boards contacted each other. In particular, the printed circuit board direct connector electrically contacts contact surfaces in the edge region of the first of the printed circuit boards with contact surfaces in the edge region of a plurality of second printed circuit boards. The printed circuit boards arranged in a common plane form the backplane or mother circuit board. The other circuit boards are daughter boards and / or boards of electrical and / or electronic devices.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine der Kontaktflächen mindestens einer der Leiterplatten mit der zugeordneten Kontaktzunge verlötet. Insbesondere sind alle Kontaktflächen aller eingesteckten Leiterplatten mit den ihnen zugeordneten Kontaktzungen des Leiterplatten-Direktverbinders verlötet.According to an advantageous development of the invention, at least one of the contact surfaces of at least one of the printed circuit boards is soldered to the associated contact tongue. In particular, all contact surfaces of all inserted printed circuit boards are soldered to their associated contact tongues of the printed circuit board direct connector.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Leiterplattenanordnung weiterhin auch einen L-förmigen Leiterplatten-Direktverbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden von zwei Leiterplatten auf.According to a further advantageous embodiment of the invention, the circuit board assembly further includes an L-shaped printed circuit board direct connector for the mechanical and electrical connection of two circuit boards.

Insbesondere weist die Leiterplattenanordnung mindestens eine gehäuseartige Abdeckung auf, die mindestens einen Teil der Leiterplatten zumindest teilweise umgibt bzw. einhaust.In particular, the printed circuit board assembly has at least one housing-like cover which at least partially surrounds or surrounds at least a part of the printed circuit boards.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings with reference to a preferred embodiment.

Es zeigen:Show it:

1 einen drei Klemmenschienen aufweisenden Leiterplatten-Direktverbinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Schnittdarstellung, 1 a three-terminal direct PCB connector according to a preferred embodiment of the invention in a sectional view,

2 einen drei Klemmenschienen aufweisenden Leiterplatten-Direktverbinder gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht, 2 a printed circuit board direct connector having three terminal bars according to a further preferred embodiment of the invention in side view,

3 eine Leiterplatte zum Zusammenwirken mit Leiterplatten-Direktverbindern, 3 a printed circuit board for interacting with printed circuit board direct connectors,

4 eine Leiterplattenanordnung mit mehreren Leiterplatten und mehreren Leiterplatten-Direktverbindern in einer Explosionsdarstellung und 4 a printed circuit board assembly comprising a plurality of printed circuit boards and a plurality of printed circuit board direct connectors in an exploded view and

5 eine Leiterplattenanordnung mit gehäuseartigen Abdeckungen. 5 a printed circuit board assembly with box-like covers.

Die 1 und 2 zeigen in schematischen Schnittdarstellungen zwei unterschiedliche Leiterplatten-Direktverbinder 10 zum Verbinden von in den 3 bis 5 gezeigten Leiterplatten 12, 14, 16, 18 zu Leiterplattenanordnungen 20 in Form einer sogenannten „Backplane”.The 1 and 2 show in schematic sectional views two different direct PCB connectors 10 to connect in the 3 to 5 shown printed circuit boards 12 . 14 . 16 . 18 to PCB arrangements 20 in the form of a so-called "backplane".

Der in 1 gezeigte Leiterplatten-Direktverbinder 10 ist ein T-förmig ausgebildeter Leiterplatten-Direktverbinder zum mechanischen Verbinden von drei in 3 gezeigten Leiterplatten 12, 14, 16. Der T-förmige Leiterplatten Direktverbinder 10 weist drei T-förmig angeordnete Klemmenschienen 22, 24, 26 auf, die die charakteristische Form dieses Direktverbinders ausmachend. Jede der Klemmenschienen 22, 24, 26 weist an ihrer nach außen weisenden Stirnfläche 28 eine in Längsrichtung der Schiene 22, 24, 26 verlaufende Nut 30, 32, 34 zum Einschieben einer der Leiterplatten auf. Weiterhin kann jede der Klemmenschienen 22, 24, 26 entlang der Längsausrichtung in gleichmäßig lange Abschnitte A aufgeteilt werden, sodass in jedem dieser Abschnitte ein Klemmzungenpaar 36, 38, 40 mit beidseitig der Nut 30, 32, 34 angeordneten elektrisch leitendende Klemmzungen 42, 44 auf. Somit weist der Leiterplatten-Direktverbinder 10 mehrere Abschnitte A mit jeweils drei Klemmzungenpaaren 36, 38, 40 auf, wobei jede der Klemmzungen 42, 44 eines jeden Klemmzungenpaares 36, 38, 40 mit genau einer Klemmzunge 42, 44 eines anderen der Klemmzungenpaare 36, 38, 40 elektrisch verbunden ist.The in 1 shown PCB direct connectors 10 is a T-shaped PCB direct connector for mechanically connecting three in 3 shown printed circuit boards 12 . 14 . 16 , The T-shaped PCB direct connector 10 has three T-shaped arranged terminal rails 22 . 24 . 26 making up the characteristic shape of this direct connector. Each of the terminal rails 22 . 24 . 26 points to its outwardly facing end face 28 one in the longitudinal direction of the rail 22 . 24 . 26 running groove 30 . 32 . 34 for inserting one of the printed circuit boards. Furthermore, each of the terminal rails 22 . 24 . 26 be divided along the longitudinal direction in equally long sections A, so that in each of these sections a pair of clamping tongues 36 . 38 . 40 with both sides of the groove 30 . 32 . 34 arranged electrically conductive clamping tongues 42 . 44 on. Thus, the printed circuit board direct connector 10 several sections A, each with three pairs of clamping tongues 36 . 38 . 40 on, with each of the clamping tongues 42 . 44 each pair of clamping tongues 36 . 38 . 40 with exactly one clamping tongue 42 . 44 another of the clamp tongue pairs 36 . 38 . 40 electrically connected.

Weiterhin weist jede der Klemmenschienen 22, 24, 26 einen Kodierungssteg 46 in seiner Nut 30, 32, 34 auf, der mit einer Kodierungsausnehmung 48 im Randbereich 52, 54 der jeweils zugeordneten „passenden” Leiterplatte 12, 14, 16 zusammenwirkt.Furthermore, each of the terminal rails 22 . 24 . 26 a coding bridge 46 in his groove 30 . 32 . 34 on top, with a coding recess 48 at the edge 52 . 54 the respectively associated "matching" circuit board 12 . 14 . 16 interacts.

Die 2 zeigt einen Π-förmig ausgebildeten Leiterplatten-Direktverbinder zum mechanischen Verbinden von vier in 4 gezeigten Leiterplatten 12, 14, 16, 18. Dieser Leiterplatten-Direktverbinder 10 weist vier Klemmenschienen 22, 24, 26, 50 auf, von denen zwei Klemmenschienen 26, 50 parallel zueinander ausgerichtet sind und die anderen beiden Klemmenschienen 22, 24 senkrecht dazu in entgegengesetzte Richtungen orientiert sind.The 2 shows a Π-shaped PCB direct connector for mechanically connecting four in 4 shown printed circuit boards 12 . 14 . 16 . 18 , This PCB direct connector 10 has four terminal rails 22 . 24 . 26 . 50 on, of which two clamp rails 26 . 50 are aligned parallel to each other and the other two terminal rails 22 . 24 are oriented perpendicular thereto in opposite directions.

In 3 ist eine Leiterplatte 12, 14, 16, 18 zum Zusammenwirken mit einem oder zwei Leiterplatten-Direktverbinder(n) 10 gezeigt. Ein Randbereich 52, 54 auf jeder der einander gegenüberliegenden Seiten 56, 58 der Leiterplatte 12, 14, 16, 18 weist eine Reihe von Kontaktflächen 60 auf, die mit nicht gezeigten Leiterbahnen elektrisch verbunden sind. Die Leiterplatte weist weiterhin auch die Platte durchgreifende Löcher 62 auf.In 3 is a circuit board 12 . 14 . 16 . 18 to interact with one or two PCB direct connectors 10 shown. A border area 52 . 54 on each of the opposite sides 56 . 58 the circuit board 12 . 14 . 16 . 18 has a number of contact surfaces 60 on, which are electrically connected to printed conductors, not shown. The circuit board also has holes in the plate 62 on.

Die 4 zeigt eine Leiterplattenanordnung 20 mit mehreren Leiterplatten 12, 14, 16, 18 und mehreren Leiterplatten-Direktverbindern 10 in einer Explosionsdarstellung. Die Leiterplatten-Direktverbinder 10 sind als T-förmige Leiterplatten-Direktverbinder ausgebildet. Die Leiterplatten 12, 14 zur Bildung der Mutter-Platine weisen unterschiedliche Maße auf und können entsprechend des „Baukasten-Prinzips” zur Ausbildung einer Übertragungsstrecke zur Übertragung von Versorgungsspannungen und/oder Signalen an die Tochter-Platinen (Leiterplatten 16, 18) ausgewählt werden.The 4 shows a circuit board assembly 20 with several printed circuit boards 12 . 14 . 16 . 18 and several direct PCB connectors 10 in an exploded view. The PCB direct connectors 10 are designed as T-shaped PCB direct connectors. The circuit boards 12 . 14 to form the mother board have different dimensions and can according to the "modular principle" to form a transmission path for transmitting supply voltages and / or signals to the daughter boards (printed circuit boards 16 . 18 ) to be selected.

Zu Variation der Anzahl der Kontakt-Verbindungen weist jeder der Leiterplatten-Direktverbinder 10 auf einer Seite Zapfen und auf der gegenüberliegenden Seite entsprechende Sacklöcher auf. Somit können mehrere Leiterplatten-Direktverbinder 10 zu einem wesentlich breiteren Gesamt-Direktverbinder zusammengesteckt werden (Doppelpfeil).For varying the number of contact connections, each of the direct board connectors 10 on one side pins and on the opposite side corresponding blind holes. Thus, several direct PCB connectors 10 to a much wider total direct connector are plugged together (double arrow).

Die 5 zeigt schließlich eine Leiterplattenanordnung mit gehäuseartigen Abdeckungen 64 bzw. Gehäusen, die jeweils eine ihnen zugeordnete Leiterplatte 16, 18 (die Tochterplatinen) umgeben.The 5 finally shows a printed circuit board assembly with box-like covers 64 or housings, each associated with a printed circuit board 16 . 18 (the daughter boards) surrounded.

Es ergibt sich folgende Funktion:
Ein Teil der Leiterplatten 12, 14 wird mittels der Leiterplatten-Direktverbinder 10 zu einer „Backplane” modular aufgebaut. Sowohl in der Länge als auch in der Breite lässt sich diese Backplane beliebig zusammenstellen. In Abhängigkeit von der Gehäusebreite der gehäuseartigen Abdeckungen 64 kann die Position der als Backplane-Abgang zu einem Gerät fungierenden verbleibenden Klemmenschiene (über die Länge der Leiterplatten) variiert werden.
The result is the following function:
Part of the circuit boards 12 . 14 is done by means of the PCB direct connectors 10 to a "backplane" modular. Both in length and in width, this backplane can be put together arbitrarily. Depending on the case width of the cabinet-like covers 64 For example, the position of the remaining terminal rail acting as a backplane to a device (over the length of the circuit boards) can be varied.

Zum einfachen Aufbau der Backplane lassen sich die Leiterplatten 12, 14 und die Leiterplatten-Direktverbinder 10 in einanderstecken. Eine variable bzw. modulare Abdeckung 64 kann die Backplane aus Leiterplatten und Leiterplatten-Direktverbindern 10 als Schutz umgeben. Diese Abdeckung 64 kann zum Beispiel für die Aufrastung auf eine Tragschiene, insbesondere Hutschiene, geeignet sein (nicht gezeigt).For easy construction of the backplane, the circuit boards can be 12 . 14 and the PCB direct connectors 10 into each other. A variable or modular cover 64 The backplane can be made up of printed circuit boards and PCB direct connectors 10 surrounded as protection. This cover 64 For example, it may be suitable for latching onto a mounting rail, in particular a DIN rail (not shown).

Die Zusammenstellung der als Übertragungstrecke fungierenden Backplane beruht auf gleichen Direktverbindern 10 mit mindestens zwei bis n Klemmzungenpaaren 36, 38, 40 je Klemmenschiene 22, 24, 28, die sich über die Leiterplatten direktsteckend oder verlötend (insbesondere mittels SMD-Löten) verbinden lassen.The composition of the backplane serving as a transmission line is based on the same direct connectors 10 with at least two to n pairs of clamping tongues 36 . 38 . 40 per terminal rail 22 . 24 . 28 that are above the circuit boards direct plugging or soldering (in particular by means of SMD soldering) can be connected.

Die Direktverbinder 10 weisen eine mechanische Codierung auf, die ein Fehlstecken der Leiterplatten vermeidet. Per Verrastung wird die mechanisch stabile Verbindung der Übertragungstrecke hergestellt.The direct connectors 10 have a mechanical coding, which avoids incorrect insertion of the circuit boards. By latching the mechanically stable connection of the transmission line is made.

In der Backplane und im Gehäuse kann der Direktverbinder 10 als Abzweigung eingesetzt werden. Durch unterschiedliche Gerätebreiten und Positionen der Leiterplatten in den Geräten lassen sich die Verbindungen über die Direktverbinder 10 in die Tragschiene legen, wo Leiterplatten-Direktverbinder 10 über Leiterplatten direkt miteinander verbunden werden.In the backplane and in the housing, the direct connector 10 be used as a diversion. Due to different device widths and positions of the printed circuit boards in the devices, the connections can be made via the direct connectors 10 Place in the DIN rail where PCB direct connectors 10 be connected directly via printed circuit boards.

Die Leiterplatten 12, 14 gleichen die unterschiedlichen Abstände zwischen den von den Tochterplatinen (Leiterplatten 16, 18) und den Abdeckungen 64 gebildeten Geräten aus und können sowohl aktive als auch passive Komponenten aufnehmen und verschalten. Die elektrischen Verbindung bzw. Verschaltung zwischen den Tochterplatinen bzw. Geräten lassen sich über die Leiterplatten 12, 14 der Backplane realisieren. Über die Löcher (Bohrungen) 62 wird die mechanische Verbindung zwischen den Direktverbindern 10 und Leiterplatten 12, 14, 16, 18 hergestellt.The circuit boards 12 . 14 the different distances between the daughter boards (circuit boards 16 . 18 ) and the covers 64 formed devices and can record both active and passive components and interconnect. The electrical connection or interconnection between the daughter boards or devices can be via the circuit boards 12 . 14 realize the backplane. About the holes (holes) 62 will be the mechanical connection between the direct connectors 10 and printed circuit boards 12 . 14 . 16 . 18 produced.

Zum Abschluss der Backplane kann ein gewinkelter L-Stecker eingesetzt werden (nicht gezeigt), Zur Anbindung an die Leiterplatten 12, 14 der Backplane lässt sich dieser L-Stecker oder ein Leiterplatten-Direktverbinder 10 mit einer Standard-Schnittstelle versehen, die zum Beispiel als Einspeise- oder Übergabeschnittstelle genutzt werden kann.To complete the backplane, an angled L-connector can be used (not shown), for connection to the printed circuit boards 12 . 14 The backplane can be this L-connector or a PCB direct connector 10 provided with a standard interface, which can be used for example as a feed or transfer interface.

Für die Schirmung der Anordnung 20 eignet sich eine elektrisch leitfähiges Abdeckung (bzw. Gehäuse) 64, die mit der Tragschiene und dem Gehäuse 64 oder der Tochterplatine (Leiterplatte 16, 18) im Gehäuse 64 verbunden wird.For the shielding of the arrangement 20 is an electrically conductive cover (or housing) suitable? 64 connected to the mounting rail and the housing 64 or the daughter board (PCB 16 . 18 ) in the housing 64 is connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Leiterplatten-DirektverbinderPCB-connector
1212
Leiterplattecircuit board
1414
Leiterplattecircuit board
1616
Leiterplattecircuit board
1818
Leiterplattecircuit board
2020
LeiterplattenanordnungPrinted circuit board assembly
2222
Klemmenschieneclamping rail
2424
Klemmenschieneclamping rail
2626
Klemmenschieneclamping rail
2828
Stirnflächeface
3030
Nutgroove
3232
Nutgroove
3434
Nutgroove
3636
KlemmzungenpaarClamping tongue pair
3838
KlemmzungenpaarClamping tongue pair
4040
KlemmzungenpaarClamping tongue pair
4242
Klemmzungeclamping tongue
4444
Klemmzungeclamping tongue
4646
Kodierungsstegcoding web
4848
KodierungsausnehmungKodierungsausnehmung
5050
Klemmenschieneclamping rail
5252
Randbereichborder area
5454
Randbereichborder area
5656
Seitepage
5858
Seitepage
6060
Kontaktflächecontact area
6262
Lochhole
6464
Abdeckungcover

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • „Phoenix Kontakt-Katalog COMBICON 2009”, Seiten 296 bis 299 [0002] "Phoenix Contact Catalog COMBICON 2009", pages 296 to 299 [0002]

Claims (12)

Leiterplatten-Direktverbinder (10) zum mechanischen Verbinden von mindestens zwei Leiterplatten (12, 14, 16, 18) und zum gleichzeitigen elektrischen Kontaktieren von Kontaktflächen (60) im Randbereich (52, 54) einer der Leiterplatten (12, 14, 16, 18) mit Kontaktflächen (60) im Randbereich mindestens einer anderen der Leiterplatten (12, 14, 16, 18), wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) mehrere miteinander verbundene Klemmenschienen (22, 24, 26, 50) aufweist, deren nach außen weisende Stirnflächen (28) jeweils eine Nut (30, 32, 34) zum Einstecken des Randbereichs (52, 54) der jeweils zugeordneten Leiterplatte (12, 14, 16, 18) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Klemmenschienen (22, 24, 26, 50) mehrere Klemmzungenpaare (36, 38, 40) mit beidseitig der jeweiligen Nut (30, 32, 34) angeordneten elektrisch leitenden Klemmzungen (42, 44) zur elektrischen Kontaktierung mindestens einer der Kontaktflächen (60) der eingesteckten Leiterplatte (12, 14, 16, 18) aufweist und drei der Klemmenschienen (22, 24, 26) T-förmig angeordnet sind.PCB direct connectors ( 10 ) for mechanically connecting at least two printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) and for simultaneous electrical contacting of contact surfaces ( 60 ) at the edge ( 52 . 54 ) one of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) with contact surfaces ( 60 ) in the edge region of at least one other of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ), the printed circuit board direct connector ( 10 ) several interconnected terminal rails ( 22 . 24 . 26 . 50 ), whose outwardly facing end faces ( 28 ) each have a groove ( 30 . 32 . 34 ) for inserting the edge area ( 52 . 54 ) of the associated printed circuit board ( 12 . 14 . 16 . 18 ), characterized in that each of the terminal rails ( 22 . 24 . 26 . 50 ) several pairs of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) with both sides of the respective groove ( 30 . 32 . 34 ) arranged electrically conductive clamping tongues ( 42 . 44 ) for electrically contacting at least one of the contact surfaces ( 60 ) of the inserted printed circuit board ( 12 . 14 . 16 . 18 ) and three of the terminal rails ( 22 . 24 . 26 ) Are T-shaped. Leiterplatten-Direktverbinder nach Anspruch 1, wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) ein Leiterplatten-Direktverbinder (10) zum gleichzeitigen elektrischen Kontaktieren von Kontaktflächen (60) im zugeordneten Randbereich (52, 54) einer der Leiterplatten (12, 14, 16, 18) mit den Kontaktflächen (60) im zugeordneten Randbereich (52, 54) aller anderen Leiterplatten (12, 14, 16, 18) ist.The printed circuit board direct connector according to claim 1, wherein the printed circuit board direct connector ( 10 ) a printed circuit board direct connector ( 10 ) for the simultaneous electrical contacting of contact surfaces ( 60 ) in the assigned edge area ( 52 . 54 ) one of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) with the contact surfaces ( 60 ) in the assigned edge area ( 52 . 54 ) of all other circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ). Leiterplatten-Direktverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der Klemmzungen (42, 44) jeder der Klemmzungenpaare (36, 38, 40) einer der Klemmenschienen (22, 24, 26) elektrisch mit einer Klemmzunge (42, 44) eines Klemmzungenpaares (36, 38, 40) einer anderen der Klemmenschienen (22, 24, 20) des Leiterplatten-Direktverbinders (10) elektrisch verbunden ist.Printed circuit board direct connector according to claim 1 or 2, wherein each of the clamping tongues ( 42 . 44 ) each of the pairs of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) one of the terminal rails ( 22 . 24 . 26 ) electrically with a clamping tongue ( 42 . 44 ) of a pair of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) of another of the terminal rails ( 22 . 24 . 20 ) of the printed circuit board direct connector ( 10 ) is electrically connected. Leiterplatten-Direktverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) mehrere Abschnitte (A) mit jeweils mindestens drei der Klemmzungenpaare (36, 38, 40) aufweist, wobei jede der Klemmzungen (42, 44) eines Klemmzungenpaares (36, 38, 40) mit genau einer Klemmzunge (42, 40) eines anderen der Klemmzungenpaare (36, 38, 40) elektrisch verbunden ist.Printed circuit board direct connector according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board direct connector ( 10 ) several sections (A) each with at least three of the pairs of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ), wherein each of the clamping tongues ( 42 . 44 ) of a pair of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) with exactly one clamping tongue ( 42 . 40 ) of another of the pairs of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) is electrically connected. Leiterplatten-Direktverbinder nach Anspruch 4, wobei die Klemmzungenpaare (36, 38, 40) jedes Abschnitts so ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass sich ihre Klemmzungen (42, 44) bei nichteingesteckter Leiterplatte (12, 14, 16, 18) gegenseitig elektrisch kontaktieren.A printed circuit board direct connector according to claim 4, wherein the pairs of clamping tongues ( 36 . 38 . 40 ) of each section are designed and / or arranged such that their clamping tongues ( 42 . 44 ) when the circuit board is not inserted ( 12 . 14 . 16 . 18 ) contact each other electrically. Leiterplatten-Direktverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) als T-förmiger Leiterplatten-Direktverbinder mit insgesamt drei Klemmenschienen (22, 24, 26) oder als Π-Förmiger Leiterplatten-Direktverbinder mit insgesamt vier Klemmenschienen (22, 24, 26, 50) ausgebildet ist.Printed circuit board direct connector according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board direct connector ( 10 ) as a T-shaped PCB direct connector with a total of three terminal rails ( 22 . 24 . 26 ) or as a Π-shaped PCB direct connector with a total of four terminal rails ( 22 . 24 . 26 . 50 ) is trained. Leiterplatten-Direktverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) mit identischen anderen Leiterplatten-Direktverbindern (10) mittels Verrastung und/oder Verzapfung verbindbar ist.Printed circuit board direct connector according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board direct connector ( 10 ) with identical other PCB direct connectors ( 10 ) is connectable by latching and / or Verzapfung. Leiterplatten-Direktverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Klemmenschienen (22, 24, 26, 50) einen Kodierungssteg (46) in der Nut (30, 32, 34) aufweist, der mit einer Kodierungsausnehmung (48) im Randbereich (52, 54) der jeweils zugeordneten Leiterplatte (12, 14, 16, 18) zusammenwirkt.Printed circuit board direct connector according to one of the preceding claims, wherein at least one of the terminal rails ( 22 . 24 . 26 . 50 ) a coding bridge ( 46 ) in the groove ( 30 . 32 . 34 ) which is provided with a coding recess ( 48 ) at the edge ( 52 . 54 ) of the associated printed circuit board ( 12 . 14 . 16 . 18 ) cooperates. Leiterplattenanordnung (20) in Form einer Backplane mit mindestens einem Leiterplatten-Direktverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens drei mittels dieses Leiterplatten-Direktverbinders (10) mechanisch verbundenen Leiterplatten (12, 14, 16, 18), wobei der Leiterplatten-Direktverbinder (10) Kontaktflächen (60) im Randbereich (52, 54) einer ersten der Leiterplatten (12, 14, 16, 18) mit Kontaktflächen (60) im Randbereich (52, 54) mindestens einer zweiten der Leiterplatten (12, 14, 16, 18), insbesondere im Randbereich (52, 54) von mindestens zwei zweiten Leiterplatten (12, 14, 16, 18), elektrisch miteinander kontaktiert.Circuit board arrangement ( 20 ) in the form of a backplane with at least one printed circuit board direct connector ( 10 ) according to one of the preceding claims and at least three by means of this printed circuit board direct connector ( 10 ) mechanically connected circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ), the printed circuit board direct connector ( 10 ) Contact surfaces ( 60 ) at the edge ( 52 . 54 ) a first of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) with contact surfaces ( 60 ) at the edge ( 52 . 54 ) at least a second of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ), in particular in the edge area ( 52 . 54 ) of at least two second printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ), electrically contacted with each other. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 9, wobei mindestens eine der Kontaktflächen (60) mindestens einer der Leiterplatten (12, 14, 16, 18) mit der zugeordneten Kontaktzunge (42, 44) verlötet ist.Circuit board assembly according to claim 9, wherein at least one of the contact surfaces ( 60 ) at least one of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) with the associated contact tongue ( 42 . 44 ) is soldered. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei diese weiterhin auch einen L-förmigen Leiterplatten-Direktverbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden von zwei Leiterplatten (12, 14, 16, 18) aufweist.Printed circuit board assembly according to claim 9 or 10, further comprising an L-shaped printed circuit board direct connector for mechanically and electrically connecting two printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) having. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit mindestens einer gehäuseartigen Abdeckung (64), die mindestens einen Teil der Leiterplatten (12, 14, 16, 18) zumindest teilweise umgibt.Printed circuit board arrangement according to one of Claims 9 to 11, with at least one housing-like cover ( 64 ), which cover at least part of the printed circuit boards ( 12 . 14 . 16 . 18 ) at least partially surrounds.
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