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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stiftleiste für eine Leiterplatte. Derartige Stiftleisten dienen zum elektrischen Anschluss einer Leiterplatte an die Leiterplattenperipherie, beispielsweise ein elektrisches Gerät. Die Stiftleiste besteht aus einem Stiftleistenkörper und mehreren auf dem Stiftleistenkörper angeordneten Anschlussstiften. Diese Anschlussstifte werden üblicherweise kurz als Pins oder Steckerpins bezeichnet. Beim Bestücken der Leiterplatte mit einer oder mehreren Stiftleisten und weiteren Bauelementen greifen die Anschlussstifte in vorgebohrte und vorkontaktierte Leiteröffnungen auf der Leiterplatte, welche auch als Leiteraugen bezeichnet werden. Die Leiteröffnungen repräsentieren in der Regel das Anschlussende eines auf der Leiterplatte aufgedruckten Leiterzugs. Die Anschlussstifte greifen zur Kontaktierung in die Leiteraugen ein und werden stoffschlüssig mit der Leiterplatte verbunden, nach dem heutigen Stand der Technik verlötet. Auf der den Anschlussstiften abgewandten Seite des Stiftleistenkörpers bzw. auf einer der Seite mit den Anschlussstiften benachbarten Seite am Stiftleistenkörper sind üblicherweise Kontaktelemente ausgebildet, um die Leiterplatten an ihre Peripherie anzuschließen. Diese Anschlusselemente sind vorteilhaft als Stecker- oder Buchsenkontakte ausgestaltet, so dass ein entsprechender Gegenstecker oder eine entsprechende Gegenbuchse einfach auf diese Anschlusselemente aufgesteckt werden kann. Selbstverständlich ist es auch denkbar, Klemmkontakte oder Schraubkontakte oder ähnliches vorzusehen in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatzzweck der Leiterplatte.
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Besonders häufig sind die eingangs genannten Stiftleisten so ausgestaltet, dass auf einer gedachten geraden Linie nebeneinander eine Vielzahl von Anschlussstiften angeordnet ist. Üblicherweise weisen die Anschlussstifte auch einen identischen Abstand zueinander auf. Die Stiftleiste ist somit in sich streng symmetrisch aufgebaut und kann aufgrund dieses symmetrischen Aufbaus sowohl korrekt als auch um 180° verdreht und damit fehlerhaft auf die Leiterplatte aufgessetzt werden.
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Diese fehlerhafte Montage der Stiftleiste könnte nur dadurch kompensiert werden, dass auch die entsprechenden Gegenkontakte des Peripherieanschlusses um 180° verdreht angeordnet werden. Diese Gegenkontakte des Peripherieanschlusses sind komplementär zu den Kontaktelementen am Stiftleistenkörper ausgebildet. Die Anschlusselemente am Stiftleistenkörper sind – wie bereits ausgeführt – in der Regel als Stecker- oder Buchsenkontakte ausgestaltet. Die Gegenkontakte des Peripherieanschlusses sind hierzu komplementär als Gegenbuchse oder Gegensteckerkontakte ausgestaltet. Gerade wenn der Peripheriekontakt als Steckerleiste oder Buchsenleiste ausgestaltet ist, ist eine fehlerhafte Montage bei 180° verdrehtem Aufsetzen der Stiftleiste der Regelfall. Die Stecker- oder Buchsenleisten sind in der Regel vorverdrahtet. Dies hat zur Folge, dass beim Einführen der Stecker- oder Buchsenleiste die jeweiligen Kontakte zueinander fehlerhaft verpolt sind.
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Ist beispielsweise eine fünf-polige Stiftleiste mit einer Leiterplatte mit fünf Leiteröffnungen gekoppelt, müssen jeweils der Pol 1 der Stiftleiste und der Pol 1 der Leiteröffnung mit einander korrespondieren; entsprechendes gilt für die Pole 2 bis 5 der Stiftleiste einerseits und der Leiteröffnungen andererseits. Bei der vorbeschriebenen fehlerhaften Montage ist dann aber der Pol 1 der Stiftleiste mit dem Pol 5 der Leiteröffnungen verbunden, der Pol 5 der Stiftleiste mit dem Pol 1 der Leiteröffnungen, der Pol 2 der Stiftleiste mit Pol 4 der Leiteröffnungen usw.. Die fehlerhafte Verpolung der Pole der Stiftleiste mit den Polen der Leiteröffnungen setzt sich durchgehend zu der Stecker-Buchsenverbindung zwischen den Anschlusselementen am Stiftleistenkörper und den Gegenkontakten am Peripherieanschluss fort.
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Aus der
DD 2 89 625 A5 ist ein miniaturisierter elektrischer Steckverbinder mit Kodiereinrichtung zur Sicherung des funktionsgerechten Zusammenfügens von Flachsteckverbindersystemen bekannt.
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Die
DE 296 17 239 U1 charakterisiert eine Steckverbindung für eine Flachbaugruppe.
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Weiterhin ist aus der
EP 2 246 939 B1 ein elektrisches Verbindungselement mit einem Gehäuse und einem Klemmstift bekannt, wobei der Positionierungsrahmen über Kodierstifte zur Montage auf einer Leiterplatte verfügt.
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Auch aus der
DE 25 13 640 B2 ist eine mehrpolige kodierte Steckverbindung mit einem Kupplungsteil bekannt.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stiftleiste so zu gestalten, dass eine fehlerhafte Montage auf der Leiterplatte unmöglich ist.
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Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche lehren teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Grunderfindung.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Adaptierung eines Kodierelements an mindestens einem Anschlussstift der Stiftleiste. Die Anbringung des Kodierelements am Anschlussstift vereinfacht die Montage des Kodierelements und erfordert daraufhin keine weitere konstruktive Anpassung der Stiftleiste an die Kodierung. Auf der Leiterplatte muss nur eine Bohrung vorgesehen sein, in welche der Kodierstift des Kodierelements im Montageendzustand eintauchen kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Kodierelement eine kleine zentrale Platte, also ein Kodierplättchen, auf. Dieses Kodierplättchen ist in seinem Zentrum mit einer zentrale Bohrung, welche als Aufnahmeöffnung für den Anschlussstift dient, versehen. Weiterhin trägt das Kodierplättchen den zwingend vorgesehenen Kodierstift. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass der Kodierstift sowohl als zylindrischer Bolzen als auch als konischer Stift als auch als kleine Pyramide ausgestaltet sein kann. Der Kodierstift muss also nur als Vorsprung ausgestaltet sein, welcher in eine entsprechend komplementär ausgebildete Öffnung greift.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Kodierplättchen rechteckförmig, vorzugsweise quadratisch ausgestaltet. Bei der quadratischen Ausgestaltung kann der Kodierstift an einem der vier Eckbereiche des Kodierplättchens angeordnet sein. Bei dieser Art der Kodierung ist es möglich, Kodierplättchen gegenüber seiner vorherigen Stellung um jeweils 90° verdreht anzuordnen. Pro Anschlussstift, also pro Anschlusspol sind vier verschiedene Kodiermöglichkeiten somit realisiert.
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Zur zusätzlichen Fixierung der Kodierelemente an der Steckerleiste ist es vorteilhaft, die Anschlussstifte in einer U-förmigen Anschlussrinne nebeneinander anzuordnen. Die U-Schenkel der Anschlussrinne bilden die Rinnenseitenwände. Zwischen den Rinnenseitenwänden sind die Kodierplättchen gehalten und ihrer jeweiligen Kodierstellung positioniert. Dies kann durch eine federartige Ausbildung der Rinnenseitenwände mittels Federdruck erfolgen. Auch ist es möglich, nach Art einer Nut-Feder-Verbindung eine Art Klemmsitz oder Schnappverbindung für die Kodierplättchen in der Anschlussrinne zu bilden. Die Rinnenseitenwände können eine weitere Doppelfunktion erfüllen. Ihre Außenseiten können zugleich als Gleitflächen für das Zusammenwirken mit entsprechenden Gegenflächen an der Leiterplatte dienen.
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In weiterer Ausgestaltung ist es möglich, mehreren Anschlussstiften jeweils ein eigenes Kodierelement zuzuordnen, um [mehrere] Kodierungsvarianten zu realisieren. Selbstverständlich ist es auch möglich im Extremfall jedem Anschlussstift ein eigenes Kodierelement zuzuordnen. In Kombination beispielsweise einer quadratischen Ausbildung des Kodierplättchen lassen sich zahlreiche unterschiedliche Kodierungsmuster realisieren, so dass die Stiftleisten für unterschiedliche Kontaktierungszwecke jeweils gesondert vorkonfektioniert werden können.
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Weiterhin möglich ist es auch, beispielsweise zur Realisierung des so genannten Z-Pinnings, mehrere zueinander parallel laufende Linien von Anschlussstiften an der Stiftleiste vorzusehen. Hierbei können dann ausgewählte bzw. sämtliche Anschlussstifte wiederum mit einem Kodierelement versehen sein.
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Anhand des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Stiftleiste nebst zugehörigem Kodierplättchen in quadratischer Ausführung vor der Montage in einer Ansicht schräg von oben,
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2 die in 1 dargestellte Stiftleiste in einer Ansicht schräg von unten,
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3 die in 2 dargestellte Stiftleiste mit adaptiertem Kodierelement sowie
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4 eine gegenüber 1 und 2 abgewandelte Variante des Kodierelements.
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Die Stiftleiste besteht aus einem Stiftleistenkörper 1, welcher im Ausführungsbeispiel quaderförmig ausgebildet ist. Auf der oberen Seite des qaderförmig ausgebildeten Stiftleistenkörpers 1 sind auf einer geraden Linie in Längsrichtung 2 des Quaders mehrere Anschlussstifte 3 angeordnet. Die Anschlussstifte 3 liegen auf einer gedachten Linie in Längsrichtung 2 nebeneinander. Der Längsabstand in Längsrichtung 2 zwischen den einzelnen Anschlussstiften 3 ist jeweils identisch.
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In Längsrichtung 2 gesehen weist die mit den Anschlussstiften 3 versehene Schmalseite des quaderförmigen Stiftleistenkörpers einen U-förmigen Querschnitt auf. Aufgrund dieses U-förmigen Querschnitts sind die Anschlussstifte 3 gleichsam in einer Anschlussrinne positioniert. Die U-Schenkel des U-förmigen Querschnitts bilden hierbei die Rinnenseitenwände. Im Ausführungsbeispiel sind die Rinnenseitenwände jedoch nicht einstückig ausgebildet. Vielmehr bestehen die Rinnenseitenwände aus nebeneinander in Längsrichtung 2 angeordneten Wandsegmenten 4. Aufgrund ihrer segmentartigen Ausgestaltung sind die Wandsegmente 4 in der zur Längsrichtung 2 senkrecht verlaufenden Querrichtung 5 des Stiftleistenkörpers 1 federnd ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Wandsegmente 4 in Querrichtung 5 leicht aufgefedert werden können.
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Das Kodierelement 6 weist im Ausführungsbeispiel ein quadratisches Kodierplättchen 7 mit einer zentralen Aufnahmeöffnung 8 auf. Aus einem der Eckbereiche des Kodierplättchens 7 steht schließlich der Kodierstift 9 in Aufsetzrichtung 10 der Stiftleiste auf die in den Zeichnungen nicht dargestellte Leiterplatte ab. Die Steckrichtung 10 verläuft senkrecht sowohl zur Längsrichtung 2 als auch zur Querrichtung 5 des Stiftleistenkörpers 1. Schließlich weist das Kodierplättchen 7 im Ausführungsbeispiel zwei Seitenwangen 11 auf.
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Die Montage des Kodierelements 6 erfolgt durch einfaches Aufstecken des Kodierplättchens 7 mit seiner Aufnahmeöffnung 8 auf einen Anschlussstift 3 in Aufsetzrichtung 10. Dabei durchgreift der zugeordnete Anschlussstift 3 das Kodierplättchen 7 in der Aufnahmeöffnung 8. Das Kodierelement 6 wird in Aufsetzrichtung 10 so weit auf den Anschlussstift 3 aufgeschoben, bis es auf den Unterkanten der Seitenwangen 11 in der von den Wandsegmenten 4 gebildeten Rinne aufsteht. Die Innenflächen der Wandsegmente 4 liegen hierbei gegen die Außenflächen der Seitenwangen 11 an. Auf diese Weise ist das Kodierelement 6 mittels des Flächenkontakts zu den Wandsegmenten 4 am Stiftleistenkörper 1 gesichert. Die Wandsegmente 4 können gemeinsam mit den Seitenwangen 11 eine Schnappverbindung oder eine Klemmverbindung ausbilden.
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Das in 4 Vergleich 1 und 2 in stark vergrößertem Maßstab dargestellte Kodierplättchen 7 unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 dargestellten Kodierplättchen 7 in der Ausbildung seiner Unterseite. Dieses Kodierplättchen weist an Stelle der Seitenwangen 11 hier Standzapfen 12 auf. Mit Hilfe der Standzapfen 12 steht das Kodierelement 6 gemäß 4 in der von den Wandsegmenten 4 gebildeten Rinne. Die Innenflächen der Wandsegmente 4 liegen hier gegen die benachbarten Flächenbereiche der Standzapfen 12 an. Auf diese Weise ist das Kodierelement 6 und damit auch das Kodierplättchen 7 mittels Flächenkontakt zu den Wandsegmenten 4 am Stiftleistenkörper 1 gesichert. Die Wandsegmente 4 können gemeinsam mit den Standzapfen 12 wiederum eine Stand- oder eine Klemmverbindung ausbilden. Im übrigen ist die Funktion des in 4 dargestellten Kodierelements 6 dieselbe wie die des in 1 und 2 dargestellten Kodierelements 6.
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Aufgrund der außerhalb der in Längsrichtung 2 verlaufenden Linie mit den Anschlussstiften 3 liegenden Anordnung des Kodierstifts 9 kann die Stiftleiste nur noch in der gewünschten Orientierung auf der im Ausführungsbeispiel nicht dargestellten Leiterplatte montiert werden. Für den Kodierstift 9 muss im Leiterplattenkörper eine entsprechende Aufnahmebohrung vorgesehen sein. Nur wenn der Kodierstift 9 in diese in den Figuren nicht dargestellte Aufnahmebohrung dierstift 9 in diesen in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellten Aufnahmeraum eingreifen kann, ist es möglich, die Anschlussstifte 3 in die zugehörigen, im Ausführungsbeispiel wiederum nicht dargestellten Leiteraugen in der Leiterplatte einzuführen.
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Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnt, kann auch jedem einzelnen Anschlussstift 3 ein eigenes Kodierelement 6 zugeordnet werden. Durch die unterschiedliche Orientierung des Kodierstifts 9 gegenüber dem Stiftleistenkörper 1 ist es dann möglich, eine Vielzahl verschiedener Kodierungsmuster zu realisieren, um verschiedenen Kontaktierungskonfigurationen der Anschlussstifte 3 unterschiedliche Kodierungsmuster zuzuordnen.
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In der Darstellung der 2 und der 3 ist erkennbar, dass die der mit den Anschlussstiften 3 und den Wandsegmenten 4 abgewandte Schmalseite des Stiftleistenkörpers einen Aufnahmeraum 13 für die Aufnahme eines Gegensteckers oder einer Gegenbuchse mit Anschlusselementen an die Leiterplattenperipherie aufweist. Der Stiftleistenkörper 1 bildet somit die Schnittstelle zwischen den auf der Leiterplatte aufgedruckten Leiterzügen, an deren Ende die Leiteraugen ausgebildet sind, in welche die Anschlussstifte 3 kontaktierend eingreifen und der Leiterplattenperipherie, welche über Anschlusselemente im Aufnahmeraum 13 an entsprechende Gegenanschlusselemente mit den Stiftleistenkörper 1 verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stiftleistenkörper
- 2
- Längsrichtung
- 3
- Anschlussstift
- 4
- Wandsegment
- 5
- Querrichtung
- 6
- Kodierelement
- 7
- Kodierplättchen
- 8
- Aufnahmeöffnung
- 9
- Kodierstift
- 10
- Aufsetzrichtung
- 11
- Seitenwange
- 12
- Standzapfen
- 13
- Aufnahmeraum
