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Die Erfindung betrifft eine Montagehilfe für hochpolige Leiterplattenverbinder.
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Hochpolige, steckbare Leiterplattenverbinder werden beispielsweise dazu eingesetzt, gleichzeitig viele Anschlüsse benachbarter Leiterplatten miteinander zu verbinden. Beispielsweise weisen die Leiterplattenverbinder an jedem Ende jeweils fünfzig nebeneinanderliegende Anschlussstifte auf, die in eine entsprechende Anzahl von Kontaktöffnungen, die in einer Reihe nebeneinander in der jeweiligen Leiterplatte ausgebildet sind, eingeführt werden müssen. Anschließend werden die Anschlussstifte üblicherweise innerhalb der Öffnungen verlötet und so ein sicherer elektrischer Kontakt hergestellt.
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Derartige hochpolige Leiterplattenverbinder bieten zwar die Möglichkeit, gleichzeitig viele elektrische Kontakte herzustellen, werden aber aufgrund der schwierigen Montage nur relativ selten eingesetzt. Dabei erfolgt die Bestückung in der Regel manuell, wobei das Einsetzen der Vielzahl von Anschlussstiften in die entsprechenden Öffnungen relativ zeitaufwendig ist. Insbesondere kommt es relativ schnell zu einer Verformung einzelner der recht dünnen Anschlussstifte, sodass diese nicht mehr in einer Reihe liegen und damit nicht ohne weiteres gleichzeitig in einer Reihe liegenden Anschlussöffnungen eingeführt werden können.
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Im Allgemeinen wird daher auf den Einsatz entsprechender hochpoliger Leiterplattenverbinder verzichtet und stattdessen eine Mehrzahl von Leiterplattenverbindern eingesetzt, die nur wenige Anschlussstifte, beispielsweise zwei je Ende des Leiterplattenverbinders, aufweisen.
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Das Vorsehen mehrerer Leiterplattenverbinder hat allerdings den Nachteil, dass zum einen mehre Elemente benötigt werden und damit die Herstellung aufwendiger wird, zum anderen in der Regel mehr Bauraum erforderlich ist. Aufgrund der zunehmenden Miniatursicherung ist gerade dies wenig vorteilhaft.
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Aus
DE 29 50 097 A1 ist ein Montagewerkzeug für hochpolige Leiterplattenverbinder bekannt. Dieses weist zwei Stirnwände auf, die durch eine hierzu orthogonal stehende Mittelwand verbunden sind. Zwischen den Stirnwänden erstrecken sich zwei Greifplatten, die auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelwand jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert sind. Die Unterfläche der Mittelwand bildet zusammen mit den Greifplatten einen Hohlraum zur Aufnahme eines Blockes eines Leiterplattenverbinders aus. Durch Schwenken der Greifplatten lässt sich der Hohlraum öffnen bzw. vergrößern und verkleinern. Nach innen weisende Zähne an der Unterkante der Greifplatten greifen hierbei zwischen die Anschlussstifte.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Montagehilfe für hochpolige Leiterplattenverbinder anzugeben, die ein einfaches manuelles Setzen eines hochpoligen Leiterplattenverbinders ermöglicht. Dabei soll die Montagehilfe möglichst vielseitig einsetzbar sein und mehrfach verwendet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Montagehilfe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 10.
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Bei einer Montagehilfe für hochpolige Leiterplattenverbinder ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie kastenförmig aus zwei Stirnwänden und zwei Längswänden zusammengesetzt ist, wobei die Längswände jeweils von einer Außenwand überdeckt sind und zwischen den Längswänden ein Aufnahmeraum für den Leiterplattenverbinder ausgebildet ist, wobei die Außenwände und die Längswände an ihren Schmalseiten lösbar mit den Stirnwänden verbunden sind.
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Eine derartige Montagehilfe ist aufgrund der lösbaren Verbindung der Seitenteile, die durch die Außenwände und die Längswände gebildet werden, mit den Stirnwänden einfach in Einzelteile zerlegbar. Damit kann die Montagehilfe zum einen problemlos wiederverwendet werden, zum anderen besteht die Möglichkeit, die Stirnwände mit unterschiedlich langen Längswänden und Außenwänden zu kombinieren, um so die Anzahl der Anschlussstifte des Leiterplattenverbinders und damit dessen Breite zu berücksichtigen. Der Leiterplattenverbinder wird dann derartig in den Aufnahmeraum eingesetzt, dass er innenseitig an den Längswänden anliegt, wobei er aufgrund seiner Eigenelastizität unter einer gewissen Vorspannung steht, sodass der Leiterplattenverbinder kraftschlüssig beziehungsweise reibschlüssig innerhalb des Aufnahmeraumes gehalten ist. Die Montagehilfe kann somit nicht nur zum Montieren des Leiterplattenverbinders genutzt werden, sondern auch als Transportsicherung. Die Längswände definieren dabei die Ausrichtung der Anschlussstifte des Leiterplattenverbinders. Dieser wird beim Einsetzen in den Aufnahmeraum um 180° gebogen, so dass alle Anschlussstifte in die gleiche Richtung weisen, also parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei die Anschlussstifte jeweils eines Endes des Leiterplattenverbinders in einer Reihe liegen. Damit ist es relativ einfach möglich, alle Anschlussstifte gleichzeitig in die entsprechenden Anschlussöffnungen von Leiterplatten einzuführen. Ein einfaches Entfernen der Montagehilfe wird dadurch ermöglicht, dass diese durch Lösen der Stirnseiten werkzeuglos auseinandergenommen werden kann.
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Die Längswände und die Außenwände sind bevorzugterweise rechteckig ausgebildet, wie auch die Stirnwände, wobei die Stirnwände gegebenenfalls, insbesondere oberseitig, gerundete Kanten aufweisen können. Damit ist eine kostengünstige Fertigung der Montagehilfe möglich. Dabei wird der Aufnahmeraum von den Stirnwänden in Längsrichtung verschlossen, während er in Querrichtung durch die Längswände begrenzt ist. Die Oberseite des Aufnahmeraumes kann durch ein Deckelelement verschlossen werden, aber auch offenbleiben, um die Anzahl der Elemente der Montagehilfe gering zu halten.
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Vorzugsweise ist ein Bodenelement mit seinen Schmalseiten an jeweils einer Stirnseite lösbar befestigt, wobei beidseitig des Bodenelementes jeweils ein Schlitz zu den Längswänden ausgebildet ist, durch den Anschlussstifte des Leiterplattenverbinders führbar sind. Das Bodenelement ist dabei beispielsweise mit zapfenähnlichen Vorsprüngen an seinen Schmalseiten in entsprechende Öffnungen in den Stirnwänden eingeführt und so formschlüssig gehalten. Dabei sichert das Bodenelement zum einen den eingesetzten Leiterplattenverbinder innerhalb der Montagehilfe, zum anderen stabilisiert er auch die durch die Schlitze geführten Anschlussstifte. Dabei können auch mehrreihige Anschlussstifte durch den jeweiligen Schlitz geführt sein, der dann entsprechend größer gehalten wird. Eine Verformung der Anschlussstifte wird dabei durch das Bodenelement erschwert und damit sowohl ein Einsetzen des Leiterplattenverbinders mit Hilfe der Montagehilfe vereinfacht als auch die Eignung der Montagehilfe als Transportsicherung für den Leiterplattenverbinder verbessert.
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Vorzugsweise verlaufen Unterkanten der Längswände oberhalb oder bündig mit dem Bodenelement. Damit wird sichergestellt, dass durch die Längswände eine Montage des Leiterplattenverbinders nicht behindert wird, dass die Längswände also insbesondere nicht verhindern, dass die Anschlussstifte vollständig in entsprechende Anschlussöffnungen eingeführt werden können.
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In einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen Unterkanten der Außenwände unterhalb des Bodenelementes. Die Unterkanten der Außenwände stehen also über die Unterkanten der Längswände über. Damit dienen die Außenwände als Transportschutz für die Anschlussstifte des Leiterplattenverbinders. Dabei sollte der Überstand der Außenwände über die Längswände beziehungsweise über das Bodenelement mindestens der Länge der Anschlussstifte entsprechen, um auch bei einem Abstellen der Montagehilfe auf den Unterkanten der Außenwände eine Belastung der Anschlussstifte zu verhindern, die eine Verformung dieser Anschlussstifte bewirken könnte. Vielmehr sind die Anschlussstifte sicher in einem Raum zwischen unteren Bereichen der Außenwände und dem Bodenelement aufgenommen. Eine unerwünschte Verformung kann so nahezu ausgeschlossen werden. Dabei ist allerdings zu beachten, dass die Außenwände bereits vor Montage des Leiterplattenverbinders entfernt werden müssen, um ein Einführen der Anschlussstifte in entsprechende Anschlussöffnungen nicht zu behindern. Die Außenwände dienen also im Wesentlichen als Transportsicherung.
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In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Längswände, die Außenwände und/oder gegebenenfalls das Bodenelement formschlüssig mit der jeweiligen Stirnwand verbunden, wobei die formschlüssige Verbindung zu den Stirnwänden insbesondere als Nut-Zapfenverbindung ausgebildet ist. Zusätzliche Halteelemente sind dann nicht erforderlich. Vielmehr kann durch eine entsprechende Ausgestaltung der Längswände, der Außenwände, der Stirnwände und gegebenenfalls des Bodenelementes bereits eine formschlüssige, lösbare Verbindung erhalten werden, zumal diese Verbindung keinen besonders großen Kräften standhalten muss. Dementsprechend ist ein Lösen dieser formschlüssigen Verbindung zum Zerlegen der Montagehilfe in ihre Einzelteile relativ problemlos möglich.
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Alternativ oder zusätzlich können andere lösbare Verbindungen vorgesehen werden, beispielsweise eine magnetische Verbindung, eine Rastverbindung oder Ähnliches.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weisen die Außenwände und die Längswände an ihren Schmalseiten Zapfen auf, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung erstrecken und in entsprechende Nuten, die in den Stirnwänden ausgebildet sind, eingreifen. Dies stellt eine sehr einfache Ausgestaltung dar, die es weiterhin ermöglicht, die Längswände und Außenwände sowie die Stirnwände aus plattenförmigen Elementen zu gestalten, da die Zapfen dann in der gleichen Ebene wie die Außenwände beziehungsweise Längswände liegen. Diese können dabei problemlos einstückig ausgestaltet sein. Dabei kann durch eine entsprechende Ausformung beziehungsweise Positionierung der Nuten dafür gesorgt werden, dass die Längswände innenseitig der Außenwände angeordnet sind. Ferner ist es möglich, beispielsweise durch entsprechende Passungen oder Formgestaltungen, vorzusehen, dass die Außenwände leichter von den Stirnwänden lösbar sind als die Längswände, sodass ein Auseinanderfallen der Montagehilfe beim Entfernen der Außenwände zum Setzen des Leiterplattenverbinders unwahrscheinlich ist.
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Vorzugsweise ist zumindest ein Teil der Zapfen L-förmig ausgebildet. Dabei kann der Zapfen weiterhin eben ausgebildet sein, wobei er eine Abwinklung nach oben beziehungsweise unten aufweist, also nicht quer zu der Außenwand beziehungsweise der Längswand. Der Zapfen bewirkt dann eine zusätzliche Lagesicherung in Längsrichtung. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Längswände mit entsprechenden L-förmigen Zapfen versehen sind, da diese auch während des Montagevorganges sicher mit den Stirnwänden verbunden bleiben müssen.
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Bevorzugterweise sind die Nuten in den Stirnwänden seitlich offen. Insbesondere ein Teil der Nuten kann dabei L-förmig ausgebildet sein. Durch die seitlich offene Ausgestaltung der Nuten können die Außenwände beziehungsweise Längswände quer zu ihrer Längserstreckung eingesetzt werden, ohne einen axialen Abstand der Stirnwände zueinander verändern zu müssen. Dieser bleibt vielmehr konstant. Ein Aufstecken der Stirnwände auf alle Zapfen gleichzeitig ist dadurch nicht erforderlich. Vielmehr kann eine Montage der Einzelteile nacheinander erfolgen. Auch ist ein Entfernen der Außenwände dann problemlos möglich, ohne die Verbindung zwischen den Längswänden und den Stirnwänden zu beeinflussen. Durch eine L-förmige Ausgestaltung der Nuten kann dabei gegebenenfalls eine zusätzliche Lagesicherung, insbesondere der Längswände erreicht werden. Beispielsweise kann so ein einfaches Herausnehmen in seitlicher Richtung verhindert werden. Vielmehr ist zunächst eine Führung der Längswände mit den entsprechenden Zapfen in Hochrichtung erforderlich, bevor sie seitlich, also in Querrichtung, herausgenommen werden können. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Verbindung zwischen den Längswänden und den Stirnwänden bestehen bleibt, wenn die Außenwände entfernt werden.
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Vorzugsweise ist in den Unterkanten und/oder Oberkanten der Außenwände jeweils mindestens eine halbkreisförmige Einbuchtung ausgebildet. Eine derartige Einbuchtung kann beispielsweise als Lagesicherung für die Montagehilfe verwendet werden, wenn diese in entsprechenden Transportbehältern transportiert wird.
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Als Material für die Montagehilfe wird bevorzugterweise ein elektrisch isolierendes Material eingesetzt, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff. Dabei kann für die Montagehilfe das gleiche Material wie für übliche Leiterplatten verwendet werden. Die Montagehilfe kann also mit dem gleichen Werkzeug wie die Leiterplatten hergestellt werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige, einfache Herstellung.
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Bevorzugterweise sind die Außenwände identisch ausgebildet, wie jeweils auch die Längswände und die Stirnwände. Die Montagehilfe besteht also aus vielen Gleichteilen, was zum einen das Zusammensetzen erleichtert, zum anderen aber auch eine kostengünstige Fertigung und Vorratshaltung ermöglicht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine Montagehilfe in räumlicher Darstellung und
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2 die Montagehilfe in räumlicher, teiltransparenter Ansicht.
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In 1 ist eine Montagehilfe 1 dargestellt, die kastenförmig aus Stirnwänden 2, 3 und Außenwänden 4, 5 zusammengesetzt ist. Wie aus 2 zu erkennen ist, sind innenseitig von den Außenwänden 5, 6 Längsseiten 7, 8 angeordnet, zwischen denen ein Aufnahmeraum 9 für einen Leiterplattenverbinder 10 ausgebildet ist. Der Leiterplattenverbinder 10 wird dabei um 180° gebogen und von unten in die Montagehilfe 1 eingeschoben.
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Der Leiterplattenverbinder 10 weist endseitig je eine Doppelreihe an Anschlussstiften 11, 12 auf, die in entsprechende Anschlussöffnungen von Leiterplatten eingeführt werden sollen, um elektrische Kontakte zwischen benachbarten Leiterplatten herzustellen.
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Die Doppelreihen der Anschlussstifte 11, 12 sind dabei jeweils durch einen Schlitz 13, 14 geführt, der zwischen einem Bodenelement 15 und jeweils einer der Längswände 7, 8 ausgebildet ist. Die Doppelreihen der Anschlussstifte 11, 12 sind damit in Querrichtung bereits relativ fixiert, wobei auch eine Bewegung in Hochrichtung dadurch erschwert wird, dass die Anschlussstifte 11, 12 sich gegenüber dem Durchführbereich durch den Schlitz 13, 14 zum Ende hin aufweiten. Gegebenenfalls kann auch ein Deckelelement vorgesehen werden, dass parallel zum Bodenelement verläuft und den Aufnahmeraum 9 für den Leiterplattenverbinder nach oben abschließt.
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Die Außenwände 5, 6, die Längswände 7, 8 und das Bodenelement 15 sind jeweils formschlüssig mit den Stirnwänden 2, 3 verbunden. Dafür weisen die Stirnwände 2, 3 eine Vielzahl von Nuten 16a bis 16i auf, in die die entsprechenden Zapfen 17a bis 17i der Außenwände 5, 6, der Längswände 7, 8 sowie des Bodenelementes 15 eingeführt sind. Dabei ist die Nut 16i für den Zapfen 17i des Bodenelementes 15 als Durchgangsöffnung ohne seitliche Öffnung ausgebildet, während die übrigen Nuten 16a bis 16h seitlich geöffnet sind und damit ein seitliches Einsetzen der Zapfen 17a bis 17h ermöglichen. Die Nuten 16e bis 16h für die Zapfen 17e bis 17h der Längswände 7, 8 verlaufen dabei L-förmig, sodass die Längswände 7, 8 auch beim Entfernen der Außenwände 5, 6 von den Stirnwänden 2, 3 noch sicher gehalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, insbesondere die Zapfen 17e bis 17h L-förmig auszugestalten, um einen zusätzlichen Formschluss herzustellen.
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Unterkanten 18, 19 der Außenwände 5, 6 ragen dabei über entsprechende Unterkanten der Längswände 7, 8 und das Bodenelement 15 soweit vor, dass die Anschlussstifte 11, 12 durch die Außenwände 5, 6 überdeckt und damit geschützt werden. Oberkanten 20, 21 der Außenwände 5, 6 ragen ebenfalls über Oberkanten der Längswände 7, 8 über, sodass die Längswände 7, 8 vollständig von den Außenwänden 5, 6 überdeckt werden und damit geschützt sind.
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Die Außenwände 5, 6 sowie die Längswände 7, 8 sind jeweils rechteckig ausgestaltet und weisen eine gleiche Erstreckung in Längsrichtung auf. In Querrichtung sind die Außenwände 5, 6 jedoch merkbar größer als die Längswände 7, 8. Dabei sind die Längswände 7, 8, wie auch die Außenwände 5, 6 im Wesentlichen rechteckig ausgestaltet.
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Die Unterkanten 18, 19 der Außenwände 5, 6 stehen dabei auch über untere Enden der Stirnwände 2, 3 über. Ein Einsetzen der Anschlussstifte 11, 12 in entsprechende Anschlussöffnungen wird daher nach Entfernen der Außenwände 5, 6 auch durch die Stirnwände nicht behindert.
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Die erfindungsgemäße Montagehilfe kann werkzeuglos aus Einzelteilen zusammengesetzt und wieder demontiert werden. Dabei ermöglicht sie sowohl einen sicheren Transport eines hochpoligen Leiterplattenverbinders als auch ein vereinfachtes Einsetzen der Anschlussstifte des Leiterplattenverbinders in entsprechende Anschlussöffnungen von Leiterplatten. Durch die teilweise identische Ausgestaltung einzelner Elemente sowie die Wiederverwertbarkeit ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten, insbesondere eine einfache Anpassung an eine unterschiedliche Anzahl von Anschlussstiften und damit unterschiedliche Breiten der Leiterplattenverbinder. Insgesamt bietet so die Montagehilfe eine kostengünstige Lösung, die ein einfaches, manuelles Montieren und einen sicheren Transport hochpoliger Leiterplattenverbinder ermöglicht.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
