DE102015106482A1

DE102015106482A1 - Connector assembly for printed circuit boards

Info

Publication number: DE102015106482A1
Application number: DE102015106482.0A
Authority: DE
Inventors: Dieter Holste; Lars Funke
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-10-27
Also published as: CN209822910U; WO2016173808A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung zum Anschließen einer Leiterplatte, einen Kontaktbrückeneinsatz zum Einsetzen in die Leiterplatte, die mit dem Kontaktbrückeneinsatz bestückte Leiterplatte und die Verwendung eines Kontaktbrückeneinsatzes für eine solche Verbinderanordnung. Die Verbinderanordnung umfasst einen elektrisch leitfähigen Kontaktbrückeneinsatz, welcher eine elektrische Durchschleifverbindung zwischen der ersten und zweiten Kontaktfeder über den in der Durchgangsöffnung eingesetzten Kontaktbrückeneinsatz herstellt.The invention relates to an electrical connector assembly for connecting a printed circuit board, a contact bridge insert for insertion into the printed circuit board, the printed circuit board equipped with the contact bridge insert and the use of a contact bridge insert for such a connector assembly. The connector assembly comprises an electrically conductive contact bridge insert which establishes an electrical loop-through connection between the first and second contact springs via the contact bridge insert inserted in the through-hole.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung zum Anschließen einer Leiterplatte, einen Kontaktbrückeneinsatz zum Einsetzen in die Leiterplatte, die mit dem Kontaktbrückeneinsatz bestückte Leiterplatte und die Verwendung des Kontaktbrückeneinsatzes für eine solche Verbinderanordnung. The invention relates to an electrical connector assembly for connecting a printed circuit board, a contact bridge insert for insertion into the printed circuit board, the printed circuit board equipped with the contact bridge insert and the use of the contact bridge insert for such a connector assembly.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Bus-Stecker als Bestandteil von Reihenklemmen mit intelligenter Elektronik sind bekannt. Diese werden unter anderem zum Anschluss von Sensoren und Aktoren eingesetzt. Solche Bus-Stecker enthalten pro Pol zwei Kontaktfedern, zwischen welche eine Leiterplatte eingesteckt wird, um die Leiterbahnen auf der Leiterplatte kontaktieren. Typischerweise sind die beiden Kontaktfedern unabhängig voneinander und selbst elektrisch nicht direkt miteinander verbunden. Die Leiterplatte hat typischerweise zwei Funktionen, nämlich das Abgreifen der Signale bzw. der Spannung und das Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den beiden Einzelkontakten. Es wird beispielsweise auf den Tragschienen-Busverbinder mit Elektronikgehäuse ME 22,5 TBUS 1,5/4P1S KMGY – 2201732 von Phoenix Contact verwiesen (vgl. Produktkatalog von Phoenix Contact „Elektronikgehäuse 2014/2015“, Seite 35 ). Bus plugs as part of terminal blocks with intelligent electronics are known. These are used, among other things, to connect sensors and actuators. Such bus plugs contain two contact springs per pole, between which a circuit board is inserted to contact the tracks on the circuit board. Typically, the two contact springs are independent of each other and are not electrically connected directly to each other. The printed circuit board typically has two functions, namely the picking up of the signals or the voltage and the establishment of an electrical connection between the two individual contacts. For example, reference is made to the DIN rail connector with electronic housing ME 22.5 TBUS 1.5 / 4P1S KMGY - 2201732 from Phoenix Contact (cf. Product Catalog from Phoenix Contact "Elektronikgehäuse 2014/2015", page 35 ).

Allgemeine Beschreibung der Erfindung General description of the invention

Wenn es gewünscht ist, die beiden Kontaktfedern durchschleifend elektrisch miteinander zu verbinden, wäre es denkbar, ein gemeinsames Kontaktelement vorzusehen, welches als ein einstückiges Metallteil gestanzt und geformt ist und so die beiden Kontaktfedern als Teil desselben Metallteils einstückig miteinander verbunden sind. Dies würde allerdings mit größeren Änderungen an der Reihenklemme einhergehen. Solche Änderungen an den Reihenklemmen sind wiederum typischerweise mit einer Änderung der Herstellwerkzeuge verbunden und sind daher aufwändig und kostenträchtig. If it is desired to electrically interconnect the two contact springs, it would be conceivable to provide a common contact element which is stamped and formed as a one-piece metal part and thus the two contact springs are integrally connected as part of the same metal part. However, this would be accompanied by major changes to the terminal block. Such changes to the terminal blocks are in turn typically associated with a change in the production tools and are therefore complex and costly.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Verbinderanordnung zum Anschließen einer Leiterplatte bereit zu stellen, welche eine elektrische Durchschleifverbindung zwischen den beiden Kontaktfedern ohne oder lediglich mit geringfügigen Änderungen des Verbinders ermöglicht. It is therefore an object of the invention to provide an electrical connector assembly for connecting a printed circuit board, which allows an electrical loop-through connection between the two contact springs without or with only slight changes of the connector.

Ein weiterer Aspekt der Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Verbinderanordnung zum Anschließen einer Leiterplatte bereit zu stellen, welche wahlweise eine Durchschleifverbindung zwischen den beiden Kontaktfedern ermöglicht, die einfach und kostengünstig realisierbar, zuverlässig und flexibel an Kundenwünsche anpassbar ist. Another aspect of the object of the invention is to provide an electrical connector assembly for connecting a printed circuit board, which optionally allows a loop-through connection between the two contact springs, which is easy and inexpensive to implement, reliable and flexible customizable to customer requirements.

Ein spezieller Aspekt der Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Verbinderanordnung zum Anschließen einer Leiterplatte mit Durchschleifverbindung zwischen den beiden Kontaktfedern bereit zu stellen, bei welcher die Normalkraft der Kontaktfedern möglichst unabhängig von Variationen der Leiterplattendicke ist. A particular aspect of the object of the invention is to provide an electrical connector assembly for connecting a printed circuit board with loop-through connection between the two contact springs, in which the normal force of the contact springs is as independent as possible from variations of the printed circuit board thickness.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. The object of the invention is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine elektrische Verbinderanordnung zum unmittelbaren Anschließen einer Leiterplatte bereitstellt. Die Verbinderanordnung zum direkten Anschließen der Leiterplatte umfasst einen elektrischen Verbinder und die in den Verbinder einsteckbare Leiterplatte. Die Leiterplatte ist insbesondere eine gedruckte und mit elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte, welche manchmal auch als Platine oder PCB (printed circuit board) bezeichnet wird. According to the invention, an electrical connector assembly is provided for directly connecting a printed circuit board. The connector assembly for directly connecting the circuit board includes an electrical connector and the circuit board insertable into the connector. The printed circuit board is in particular a printed circuit board which is equipped with electronic components and which is sometimes referred to as a printed circuit board or PCB.

Die Leiterplatte weist eine erste und zweite Flachseite auf, welche auch als Vorder- bzw. Rückseite bezeichnet werden können. Die Leiterplatte weist, insbesondere gedruckte Leiterbahnen sowie elektronische Bauelemente auf zumindest einer der beiden Flachseiten, ggf. auch auf beiden Flachseiten auf. Die Leiterplatte ist vorzugsweise in SMD-Technik aufgebaut. The printed circuit board has a first and a second flat side, which can also be referred to as the front or rear side. The printed circuit board has, in particular printed circuit traces and electronic components on at least one of the two flat sides, possibly also on both flat sides. The printed circuit board is preferably constructed using SMD technology.

Der elektrische Verbinder weist ein isolierendes Verbindergehäuse, vorzugsweise ein Kunststoff-Verbindergehäuse auf, welches eine Gehäuseöffnung besitzt, in welche die Leiterplatte stirnseitig mit einem Randbereich eingesteckt werden kann. Ferner weist der elektrische Verbinder eine erste und eine zweite Kontaktfeder auf, welche in dem Verbindergehäuse beherbergt sind. Wenn die Leiterplatte in den Verbinder eingesteckt wird, gleitet sie zwischen die beiden Kontaktfedern, und im vollständig eingesteckten Zustand wird der eingesteckte Randbereich der Leiterplatte beidseits klemmend oder reibschlüssig von der ersten und zweiten Kontaktfeder gehalten, wobei sich die erste und zweite Kontaktfeder in Bezug auf die Leiterplatte gegenüberliegen. Gleichzeitig dienen die metallischen Kontaktfedern auch der elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte. Mit anderen Worten kommen die erste und zweite Kontaktfeder an beiden Seiten der Leiterplatte zur Anlage und üben aufgrund der Auslenkung senkrecht zur Ebene der Leiterplatte entgegen die Federvorspannung eine, möglichst definierte, Normalkraft zur Kontaktierung auf die Leiterplatte aus. Die zu kontaktierende Leiterbahn erstreckt sich demnach bis in den Randbereich der Leiterplatte, genauer bis zu der zugehörigen Kontaktfeder. Vorzugsweise sind die erste und zweite Kontaktfeder aus einem ersten bzw. zweiten, insbesondere U-förmigen, metallischen Kontaktelement ausgeformt, welches eine individuelle Anpassung der Strecke zwischen zwei Verbindern ermöglicht. The electrical connector has an insulating connector housing, preferably a plastic connector housing, which has a housing opening, in which the circuit board can be inserted frontally with a peripheral region. Further, the electrical connector has a first and a second contact spring, which are housed in the connector housing. When the circuit board is inserted into the connector, it slides between the two contact springs, and in the fully inserted state, the inserted edge region of the circuit board is clamped or frictionally held on both sides by the first and second contact spring, wherein the first and second contact spring with respect Opposite PCB. At the same time, the metallic contact springs also serve to make electrical contact with the printed circuit board. In other words, the first and second contact spring come to rest on both sides of the circuit board and exert due to the deflection perpendicular to the plane of the circuit board against the spring bias a, defined as possible, normal force for contacting the circuit board. The conductor to be contacted thus extends into the Edge area of the circuit board, more precisely up to the associated contact spring. Preferably, the first and second contact spring from a first or second, in particular U-shaped, metallic contact element are formed, which allows an individual adjustment of the distance between two connectors.

Die entsprechende Kontaktfeder liegt nun jedoch insbesondere nicht – oder zumindest nicht ausschließlich – unmittelbar an der zu kontaktierenden Leiterbahn an, sondern es ist ein separater elektrisch leitfähiger Kontaktbrückeneinsatz zur Kontaktierung vorgesehen, an welchem die Kontaktfeder anliegt, um den elektrischen Kontakt herzustellen. Hierzu weist die Leiterplatte in dem in die Gehäuseöffnung eingesteckten Randbereich eine Durchgangsöffnung an der zu kontaktierenden Leiterbahn auf und der Kontaktbrückeneinsatz ist in die Durchgangöffnung eingesetzt, derart, dass in dem eingesteckten Zustand der Leiterplatte die erste Kontaktfeder an der ersten Seite des Kontaktbrückeneinsatzes anliegt und diesen mit der Klemmkraft beaufschlagt sowie elektrisch unmittelbar kontaktiert. Andererseits ist der Kontaktbrückeneinsatz mit der zu kontaktierenden Leiterbahn elektrisch verbunden, insbesondere ist der Kontaktbrückeneinsatz auf die zu kontaktierende Leiterbahn aufgelötet. However, the corresponding contact spring is now not in particular - or at least not exclusively - directly to the conductor track to be contacted, but it is a separate electrically conductive contact bridge insert provided for contacting, against which the contact spring is applied to make the electrical contact. For this purpose, the printed circuit board in the edge opening inserted into the housing opening has a passage opening on the conductor track to be contacted and the contact bridge insert is inserted into the passage opening, such that in the inserted state of the printed circuit board the first contact spring rests against the first side of the contact bridge insert and with this the clamping force applied and electrically contacted directly. On the other hand, the contact bridge insert is electrically connected to the conductor track to be contacted, in particular the contact bridge insert is soldered onto the conductor track to be contacted.

Ferner erstreckt sich der Kontaktbrückeneinsatz durch die Durchgangsöffnung hindurch und wird auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite von der zweiten Kontaktfeder mit der Klemmkraft beaufschlagt sowie elektrisch unmittelbar kontaktiert. Mit anderen Worten wird der Kontaktbrückeneinsatz auf der ersten Seite von der ersten Kontaktfeder und auf der zweiten Seite von der zweiten Kontaktfeder elektrisch und mechanisch kontaktiert, so dass der Kontaktbrückeneinsatz von der ersten und zweiten Kontaktfeder klemmend und elektrisch unmittelbar kontaktierend gehalten wird. Furthermore, the contact bridge insert extends through the passage opening and is acted upon on the first side opposite the second side of the second contact spring with the clamping force and electrically contacted directly. In other words, the contact bridge insert is electrically and mechanically contacted by the first contact spring on the first side and by the second contact spring on the second side, so that the contact bridge insert is held in a clamping and electrically directly contacting manner by the first and second contact spring.

Somit bewirkt der Kontaktbrückeneinsatz nicht nur die beidseitige unmittelbare Kontaktierung durch die beiden Kontaktfedern, sondern stellt gleichzeitig auch eine elektrische Durchschleifverbindung zwischen der ersten und zweiten Kontaktfeder her, wenn die Leiterplatte in den Verbinder eingesteckt ist. Thus, the contact bridge insert not only causes the two-sided direct contact by the two contact springs, but also simultaneously produces an electrical loop-through connection between the first and second contact spring when the circuit board is inserted into the connector.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass diese elektrische Durchschleifverbindung unabhängig von der Leiterbahnführung und der elektronischen Bestückung der Leiterplatte bewerkstelligt werden kann. An advantage of the invention is that this electrical loop-through connection can be accomplished independently of the track guidance and the electronic assembly of the circuit board.

Ferner vorteilhaft ist, wenn die erste und zweite Kontaktfeder an den gegenüberliegenden Seiten des Kontaktbrückeneinsatzes anliegen und in elektrischem und mechanischen Kontakt mit dem Kontaktbrückeneinsatz stehen, da somit die Auslenkung der ersten und zweiten Kontaktfeder definierte Normalkraft von der Dicke des Kontaktbrückeneinsatzes bestimmt wird und von der Dicke der Leiterplatte unabhängig ist. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da Leiterplatten typischerweise relativ große Dickentoleranzen aufweisen können und der Kontaktbrückeneinsatz mit geringerer Toleranz hergestellt werden kann. Dies sorgt für eine erhöhte Kontaktqualität. It is also advantageous if the first and second contact spring rest on the opposite sides of the contact bridge insert and are in electrical and mechanical contact with the contact bridge insert, since thus the deflection of the first and second contact spring defined normal force is determined by the thickness of the contact bridge insert and the thickness the PCB is independent. This is particularly advantageous because printed circuit boards can typically have relatively large thickness tolerances and the contact bridge insert can be produced with a lower tolerance. This ensures an increased contact quality.

Es ist ersichtlich, dass der Steckverbinder eine Mehrzahl von Paaren aus ersten und zweiten Kontaktfedern aufweisen kann, welche eine Mehrzahl von nebeneinander liegenden Leiterbahnen kontaktieren und mittels jeweils eines Kontaktbrückeneinsatzes durch die Leiterplatte hindurch durchschleifen. Die Leiterplatte kann zwischen den Leiterbahnen Schlitze aufweisen, so dass sich die Leiterbahnen auf Vorsprünge oder Finger der Leiterplatte erstrecken, die in den Verbinder eingesteckt werden. In diesem Fall kann die Gehäuseöffnung mit Trennwänden unterteilt sein, welche in die Leiterplattenschlitze zwischen den Vorsprüngen eingreifen. Die Leiterplatte kann aber auch eine gerade Stirnseite zum Einstecken in den Verbinder aufweisen. It can be seen that the connector may have a plurality of pairs of first and second contact springs, which contact a plurality of juxtaposed conductor tracks and loop through each by means of a contact bridge insert through the circuit board. The circuit board may have slots between the tracks so that the tracks extend onto protrusions or fingers of the circuit board which are plugged into the connector. In this case, the housing opening may be partitioned with partitions which engage in the circuit board slots between the projections. However, the circuit board may also have a straight end for insertion into the connector.

Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise ohne oder mit lediglich geringfügigen Anpassungen des Verbinders bzw. des Verbindergehäuses eine Wahlmöglichkeit zu schaffen, ob die Leiterbahnen durchgeschleift werden sollen oder nicht. Dies kann der Kunde selbst bestimmen und braucht hierzu lediglich das Design der Leiterplatte anzupassen, was weniger aufwändig und kostengünstiger sein kann, als neue Werkzeuge zur Herstellung geänderter Verbinder bereit zu stellen. Der Benutzer kann in vorteilhafter Weise sogar selektiv für jede Leiterbahn einzeln auswählen, ob eine Durchschleifverbindung geschaffen wird oder nicht, indem lediglich an den gewünschten Leiterbahnen die Durchgangsöffnung vorgesehen und ein Kontaktbrückeneinsatz eingesetzt wird, und an den Leiterbahnen an denen keine Durchschleifverbindung gewünscht wird, bleibt die Leiterbahn wie gehabt ohne Kontaktbrückeneinsatz. Somit eröffnet die Erfindung dem Benutzer flexible Gestaltungsmöglichkeiten und zwar durch Anpassung lediglich des Leiterplattendesigns und ohne oder mit lediglich geringfügigen Änderungen des Verbinders. The invention advantageously makes it possible to provide a choice whether or not the interconnects are to be looped through, without or with only slight adjustments of the connector or of the connector housing. The customer can determine this himself and only needs to adapt the design of the printed circuit board, which can be less expensive and less expensive than providing new tools for producing modified connectors. Advantageously, the user can even selectively select selectively for each trace whether or not to provide a loop through by providing the via only on the desired traces and using a contact bridge insert, and on the traces where no loop-through is desired Track as usual without contact bridges use. Thus, the invention provides the user with flexible design options by adapting only the circuit board design and without or with only minor changes in the connector.

Der Verbinder ist vorzugsweise ein Bus-Stecker oder Bus-Steckverbinder, z.B. zum Anschluss von Aktoren oder Sensoren, insbesondere ein Bus-Steckverbinder in einer Bauart, bei welcher mehrere Bus-Steckverbinder kettenartig aneinanderreihbar sind. Dabei sind die zugehörigen Kontaktfedern der mehreren aneinandergereihten Bus-Steckverbinder miteinander, d.h. sukzessive von einem Bus-Steckverbinder zum nächsten Bus-Steckverbinder kontaktiert. Insbesondere hierfür ist die Durchschleifverbindung zwischen den jeweiligen ersten und zweiten Kontaktfedern innerhalb der Bus-Steckverbinder vorteilhaft, da somit eine Durchschleifverbindung der jeweils zugehörigen Kontaktfedern aufgrund des Durchschleifens von Bus-Steckverbinder zu Bus-Steckverbinder zwischen allen Bus-Steckverbindern geschaffen werden kann. The connector is preferably a bus connector or bus connector, for example, for connecting actuators or sensors, in particular a bus connector in a type in which a plurality of bus connectors are chained together. In this case, the associated contact springs of the plurality of juxtaposed bus connectors with each other, ie contacted successively from a bus connector to the next bus connector. In particular, for this purpose, the loop-through connection between the respective first and second contact springs within the bus Connector advantageous because thus a loop-through connection of the respective associated contact springs due to the looping through bus connector to bus connector between all bus connectors can be created.

Der Kontaktbrückeneinsatz ist vorzugsweise als ein aus Metallblech gestanztes und geformtes Metallelement ausgebildet. Dies ist einfach und kostengünstig in großen Stückzahlen herstellbar und die Form lässt sich gut an die Gegebenheiten anpassen. The contact bridge insert is preferably designed as a metal sheet stamped and formed metal element. This is easy and inexpensive to produce in large quantities and the shape can be adapted to the conditions well.

Vorzugsweise ist der Kontaktbrückeneinsatz aus einem Metallblech aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gestanzt und geformt, was den Vorteil einer hohen Leitfähigkeit birgt. Die relativ geringe Härte von Kupfer oder Kupferlegierungen, welche möglicherweise gegen die Verwendung von Kupfer oder Kupferlegierungen sprechen würde, kann bei der vorliegenden Erfindung, unter anderem durch Wahl einer geeigneten Formgebung akzeptiert werden. Preferably, the contact bridge insert is stamped and formed from a sheet of copper or a copper alloy, which has the advantage of high conductivity. The relatively low hardness of copper or copper alloys, which would possibly speak against the use of copper or copper alloys, can be accepted in the present invention, inter alia, by choosing an appropriate shape.

Es hat sich gezeigt, dass eine Dicke des Metallblechs zwischen 0,1 mm und 0,5 mm, vorzugsweise eine Dicke von 0,2 mm +/– 0,1 mm geeignet ist, um zumindest drei Voraussetzungen zu erfüllen. Erstens ist die Dicke insbesondere in Zusammenhang mit einer geeigneten Formgebung – auch bei Verwendung von Kupfer oder Kupferlegierungen – noch ausreichend um der Normalkraft der Kontaktfedern standzuhalten; zweitens tragen die Kontaktbrücken möglichst wenig auf; und drittens sind sie leicht genug um mit einer Vakuumpipette in einem üblichen SMD-Bestückungsprozess verwendet zu werden. It has been found that a thickness of the metal sheet between 0.1 mm and 0.5 mm, preferably a thickness of 0.2 mm +/- 0.1 mm is suitable to meet at least three requirements. First, the thickness, especially in conjunction with a suitable shaping - even with the use of copper or copper alloys - is still sufficient to withstand the normal force of the contact springs; second, the contact bridges contribute as little as possible; and third, they are light enough to be used with a vacuum pipette in a standard SMD placement process.

Der Kontaktbrückeneinsatz ist vorzugsweise als SMD Bauelement ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass es gemeinsam mit den ohnehin vorhandenen elektronischen SMD-Komponenten der Leiterplatte mit einer Vakuumpipette automatisiert bestückt werden kann. Die Größe des Kontaktbrückeneinsatzes ist an die Gegebenheiten der SMD-Bestückung angepasst und er passt in übliche Blistergurte für die SMD-Bestückung. The contact bridge insert is preferably designed as an SMD component. This has the advantage that it can be automatically equipped with the already existing electronic SMD components of the circuit board with a vacuum pipette. The size of the contact bridge insert is adapted to the conditions of the SMD assembly and it fits into conventional blister straps for SMD assembly.

Bevorzugt wird der Kontaktbrückeneinsatz mit der zumindest einen Leiterbahn verlötet. In vorteilhafter Weise kann die Verlötung gemeinsam mit den ohnehin vorhandenen elektronischen SMD-Komponenten der Leiterplatte vorgenommen werden, so dass das Einsetzen und Verlöten der Kontaktelemente in den SMD-Bestückungsprozess ohne erheblichen Mehraufwand integriert werden kann. Preferably, the contact bridge insert is soldered to the at least one conductor track. Advantageously, the soldering can be carried out together with the already existing electronic SMD components of the circuit board, so that the insertion and soldering of the contact elements in the SMD assembly process can be integrated without significant additional effort.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kontaktbrückeneinsatz eine ebene Löt- und Kontaktplatte auf, welche breiter als die Durchgangsöffnung ist und in dem eingesteckten Randbereich der Leiterplatte auf der ersten oder zweiten Flachseite mit der zumindest einen Leiterbahn verlötet werden kann. Dies erleichtert die Positionierung an der zugehörigen Leiterbahn. According to a preferred embodiment, the contact bridge insert has a planar soldering and contact plate, which is wider than the passage opening and can be soldered in the inserted edge region of the printed circuit board on the first or second flat side with the at least one conductor track. This facilitates positioning on the associated conductor track.

Vorzugsweise ist die Dicke der Leiterplatte im Bereich des Kontaktbrückeneinsatzes partiell reduziert und die Leiterbahn erstreckt sich bis auf den Dicken-reduzierten Bereich und ist dort mit der ebenen Löt- und Kontaktplatte des Kontaktbrückeneinsatzes verlötet. Dies hat den Vorteil, dass der Kontaktbrückeneinsatz auf der verlöteten Seite nicht aufträgt, sondern dass die ebene Löt- und Kontaktplatte im Wesentlichen bündig mit der übrigen nicht Dicken-reduzierten Flachseite der Leiterplatte verläuft. Dadurch wird eine unerwünschte übermäßige Veränderung der Auslenkung der Kontaktfedern vermieden, so dass die Kraftverhältnisse des bisherigen Federdesigns erhalten bleiben. Ferner wird das Einstecken in den Verbinder erleichtert. Preferably, the thickness of the circuit board in the region of the contact bridge insert is partially reduced and the conductor extends to the thickness-reduced region and is soldered there to the planar solder and contact plate of the contact bridge insert. This has the advantage that the contact bridge insert on the soldered side does not apply, but that the flat solder and contact plate is substantially flush with the other non-thickness-reduced flat side of the circuit board. As a result, an undesirable excessive change in the deflection of the contact springs is avoided, so that the force ratios of the previous spring design are maintained. Furthermore, the insertion into the connector is facilitated.

Die eingesteckte Stirnseite der Leiterplatte ist – wie üblich – vorzugsweise angeschrägt und die ebene Löt- und Kontaktplatte geht bevorzugt in einen abgewinkelten freien Endabschnitt des Kontaktbrückeneinsatzes über. Der abgewinkelte freie Endabschnitt erstreckt sich zumindest ein stückweit an der angeschrägten Stirnseite der Leiterplatte, er kann z.B. schräg abgewinkelt sein und sich an die angeschrägte Stirnseite anschmiegen. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die Positionierung des Kontaktbrückeneinsatzes in der Durchgangsöffnung im Rahmen der üblichen Toleranzen erleichtert werden. The inserted end face of the printed circuit board is - as usual - preferably bevelled and the flat solder and contact plate is preferably in an angled free end portion of the contact bridge insert over. The angled free end portion extends at least a portion of the tapered end face of the circuit board, it may e.g. be bent at an angle and nestle against the beveled end face. In this way, advantageously, the positioning of the contact bridge insert in the passage opening can be facilitated within the usual tolerances.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kontaktbrückeneinsatz in einer Seitenansicht einen zu einem abgeflachten Ring gebogenen Ringabschnitt. Dieser Ringabschnitt ist geringfügig schmaler als die Durchgangsöffnung und kann leicht in die vorzugsweise längliche Durchgangsöffnung eingesetzt werden. Hierzu ist der Ringabschnitt auch schmaler als die ebene Löt- und Kontaktplatte. Ein derart geformter Kontaktbrückeneinsatz kann in einfacher Weise aus einem länglich gestanzten Metallblechstreifen geformt werden, welcher mit verschieden breiten Abschnitten ausgestanzt ist. According to a preferred embodiment of the invention, the contact bridge insert comprises in a side view a ring section bent into a flattened ring. This ring portion is slightly narrower than the passage opening and can be easily inserted into the preferably elongate passage opening. For this purpose, the ring portion is also narrower than the flat solder and contact plate. Such a molded contact bridge insert can be easily formed from an elongated stamped sheet metal strip, which is punched with different width sections.

Die ebene Löt- und Kontaktplatte definiert eine Kontaktfläche, an welcher die zugehörige Kontaktfeder zur Anlage kommt, um den elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktfeder und dem Kontaktbrückeneinsatz herzustellen, und eine der Kontaktfläche gegenüberliegende und der Leiterplatte zugewandte Rückseite. Wenn eine große Kraft einwirkt, kann sich das in dem gebogenen Ringabschnitt terminierende schmale Ende des Blechstreifens stirnseitig und vorzugsweise senkrecht an der Rückseite der ebenen Löt- und Kontaktplatte abstützen, um dem Ringabschnitt eine größere Stabilität zu verleihen. Der Ringabschnitt weist somit vorzugsweise zwei ebene Kontaktplatten auf, nämlich die Löt- und Kontaktplatte und eine Gegenkontaktplatte, welche die erste bzw. zweite Kontaktfläche für die erste bzw. zweite Kontaktfeder bilden. An einem der beiden schmalen Enden des Ringabschnitts sind die Löt- und Kontaktplatte und die Gegenkontaktplatte mittels eines Bogenabschnitts einstückig miteinander verbunden und an dem anderen der beiden schmalen Enden des Ringabschnitts ist ein Stützschenkel von der Kontaktfläche abgewinkelt, und der Stützschenkel kann sich bei großer Krafteinwirkung mit seinem terminierenden Ende an der Rückseite der Löt- und Kontaktplatte abstützen. Diese Ausgestaltung erlaubt die Verwendung von relativ weichem und relativ dünnen Metallblech, da der so gebildete Ringabschnitt trotzdem eine hinreichend große Stabilität gegen die Normalkräfte der Kontaktfedern aufweisen kann. Wenn sich das terminierende schmale Ende im Bereich der Löt- und Kontaktplatte des Kontaktbrückeneinsatzes abstützt und die Löt- und Kontaktplatte im eingebauten Zustand stabil mit der Leiterbahn verlötet ist, können die von den Kontaktfedern ausgeübten Kräfte besonders gut aufgenommen werden. The planar solder and contact plate defines a contact surface against which the associated contact spring engages to establish electrical contact between the contact spring and the contact bridge insert, and a back side opposite the contact surface and facing the circuit board. When a large force is applied, the narrow end of the sheet metal strip terminating in the bent ring portion may be supported on the front and preferably perpendicular to the back of the planar solder and contact plate to provide greater stability to the ring portion. The ring portion thus preferably has two flat contact plates, namely the solder and contact plate and a mating contact plate which form the first and second contact surfaces for the first and second contact spring, respectively. At one of the two narrow ends of the ring portion, the soldering and contact plate and the mating contact plate are integrally connected to each other by means of a bow portion and at the other of the two narrow ends of the ring portion, a support leg is angled from the contact surface, and the support leg can with large force its terminating end on the back of the solder and contact plate support. This embodiment allows the use of relatively soft and relatively thin sheet metal, since the ring section thus formed can nevertheless have a sufficiently high stability against the normal forces of the contact springs. If the terminating narrow end is supported in the area of the soldering and contact plate of the contact bridge insert and the soldering and contact plate is soldered to the conductor track in the installed state, the forces exerted by the contact springs can be absorbed particularly well.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist gegeben, wenn der Kontaktbrückeneinsatz, insbesondere der zu dem abgeflachten Ring gebogene Ringabschnitt eine Höhe, d.h. Ausdehnung in Richtung quer zur Leiterplatte hat, welche unabhängig von Toleranzschwankungen in der Dicke der Leiterplatte immer geringfügig größer ist, als die Dicke der Leiterplatte. A particular advantage of the invention is given when the contact bridge insert, in particular the ring section bent to the flattened ring, has a height, i. Expansion in the direction transverse to the circuit board, which is always slightly larger than the thickness of the circuit board regardless of tolerance variations in the thickness of the circuit board.

Dadurch wird die Auslenkung und somit die Normalkraft der Kontaktfedern unabhängig von Toleranzschwankungen in der Leiterplattendicke nicht mehr durch die Dicke der Leiterplatte, sondern durch die Höhe der Kontaktbrückeneinsätze bestimmt, welche in vorteilhafter Weise mit geringerer Toleranz hergestellt werden kann. As a result, the deflection and thus the normal force of the contact springs, regardless of tolerance variations in the circuit board thickness is no longer determined by the thickness of the circuit board, but by the height of the contact bridge inserts, which can be produced in an advantageous manner with lower tolerance.

Eine typische Toleranz der Dicke der Leiterplatte beträgt nämlich +/–10%. Die Höhe des zu dem abgeflachten Ring gebogenen Ringabschnitts des Kontaktbrückeneinsatzes kann hingegen mit einer Toleranz von nicht größer als +/–5% vorzugsweise sogar von nicht größer als +/–2,5% hergestellt werden. Um dies zu erreichen, wird der Kontaktbrückeneinsatz nach dem Biegen vorzugsweise auf Maß gedrückt, wobei in vorteilhafter Weise die gewünschten Toleranzen erzielbar sind. A typical tolerance of the thickness of the printed circuit board is in fact +/- 10%. The height of the curved to the flattened ring ring portion of the contact bridge insert, however, can be made with a tolerance of not greater than +/- 5%, preferably even not greater than +/- 2.5%. To achieve this, the contact bridge insert is preferably pressed to size after bending, wherein the desired tolerances can be achieved in an advantageous manner.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Leiterplatte, hergerichtet zum Einstecken in die Gehäuseöffnung des Verbinders als Teil der Verbinderanordnung, insbesondere mit den vorstehend beschriebenen vorzugsweisen Eigenschaften des Kontaktbrückeneinsatzes. Die erfindungsgemäße Leiterplatte umfasst eine Durchgangsöffnung in dem in die Gehäuseöffnung einsteckbaren Randbereich der Leiterplatte und in die Durchgangsöffnung ist ein Kontaktbrückeneinsatz eingesetzt zur Herstellung der elektrischen Durchschleifverbindung zwischen der ersten und zweiten Kontaktfeder, wenn die Leiterplatte in den Verbinder eingesteckt ist. The invention also relates to the printed circuit board, prepared for insertion into the housing opening of the connector as part of the connector assembly, in particular with the above-described preferred properties of the contact bridge insert. The printed circuit board according to the invention comprises a passage opening in the edge region of the printed circuit board which can be inserted into the housing opening, and a contact bridge insert is inserted into the through opening for producing the electrical through-connection between the first and second contact spring when the printed circuit board is inserted into the connector.

Generell ist ersichtlich, dass die Formulierung „umfasst eine Durchgangsöffnung“ und „umfasst einen Kontaktbrückeneinsatz“ offen zu verstehen ist und selbstverständlich auch mehrere Durchgangsöffnungen und Kontaktbrückeneinsätze vorhanden sein können. Vorzugsweise sind sogar eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen und eine Vielzahl von Kontaktbrückeneinsätzen vorhanden, wobei in jeweils eine Durchgangsöffnung jeweils ein Kontaktbrückeneinsatz eingesetzt ist. In general, it can be seen that the phrase "includes a through hole" and "includes a contact bridge insert" is to be understood open and of course also several through holes and contact bridge inserts can be present. Preferably, even a plurality of through holes and a plurality of contact bridge inserts are present, wherein in each case one through hole, a contact bridge insert is used.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist der Kontaktbrückeneinsatz, hergerichtet zum Einsetzen in die Durchgangsöffnung in der Leiterplatte als Teil der Verbinderanordnung, insbesondere mit den vorstehend beschriebenen bevorzugten Merkmalen, zur Herstellung einer elektrischen Durchschleifverbindung zwischen der ersten und zweiten Kontaktfeder, wenn der Kontaktbrückeneinsatz in der Durchgangsöffnung der Leiterplatte eingesetzt ist und die Leiterplatte in den Verbinder eingesteckt ist. Another object of the invention is the contact bridge insert, prepared for insertion into the through hole in the circuit board as part of the connector assembly, in particular with the preferred features described above, for producing an electrical loop-through connection between the first and second contact spring, when the contact bridge insert in the through hole of Printed circuit board is inserted and the circuit board is inserted into the connector.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines oder mehrerer der Kontaktbrückeneinsätze in dem Verbinder, wobei die Leiterbahnen auf der Leiterplatte selektiv mit Durchgangsöffnungen versehen und die Kontaktbrückeneinsätze in die Durchgangsöffnungen der Leiterplatte eingesetzt werden, um selektiv Durchschleifverbindungen zwischen ausgewählten Paaren aus ersten und zweiten Kontaktfedern, d.h. dort und nur dort wo der Benutzer dies wünscht, herzustellen, wenn die Leiterplatte in den Verbinder eingesteckt wird. Another object of the invention is the use of one or more of the contact bridge inserts in the connector, wherein the printed conductors on the printed circuit board are selectively provided with through holes and the contact bridge inserts are inserted into the through holes of the printed circuit board to selectively pass through connections between selected pairs of first and second contact springs, ie there and only where the user desires to make, when the circuit board is inserted into the connector.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. In the following the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the figures, wherein the same and similar elements are partially provided with the same reference numerals and the features of the various embodiments can be combined.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Es zeigen: Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines Verbinders mit eingesteckter Leiterplatte, 1 a perspective view of a connector with inserted circuit board,

2 eine Seitenansicht auf die beiden Kontaktelemente des Verbinders aus 1, 2 a side view of the two contact elements of the connector 1 .

3 eine perspektivische Darstellung des Einsteck-Randbereichs der Leiterplatte gemäß 1 mit einem eingesetzten und einem einzusetzenden Kontaktbrückeneinsatz, 3 a perspective view of the plug-in edge region of the circuit board according to 1 with an inserted and to be used contact bridge insert,

4 eine perspektivische Darstellung des Kontaktbrückeneinsatzes, 4 a perspective view of the contact bridge insert,

5 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung eines Kontaktbrückeneinsatzes in der Durchgangsöffnung der Leiterplatte, 5 a perspective, partially sectional view of a contact bridge insert in the through hole of the circuit board,

6 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung des ersten und zweiten Kontaktelements mit eingesteckter Leiterplatte einschließlich Kontaktbrückeneinsatz, 6 a perspective, partially sectioned view of the first and second contact element with inserted circuit board including contact bridge insert,

7 eine Querschnittdarstellung des ersten und zweiten Kontaktelements mit eingesetzter Leiterplatte einschließlich Kontaktbrückeneinsatz, 7 a cross-sectional view of the first and second contact element with inserted circuit board including contact bridge insert,

8 einen vergrößerten Ausschnitt aus 7 und 8th an enlarged section 7 and

9 eine Seitenansicht von drei aneinander gereihten Kontaktelementpaaren von drei aneinander gereihten Verbindern. 9 a side view of three juxtaposed contact element pairs of three juxtaposed connectors.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist der Verbinder 10 in diesem Beispiel als Bus-Stecker oder Bus-Steckverbinder ausgebildet und weist ein Verbindergehäuse 12 aus Kunststoff mit einer Gehäuseöffnung 13 auf, in welche eine Leiterplatte 20 mit ihrem Einsteckrandbereich 22 eingesteckt wird. In 1 ist der Verbinder 10 an der vorderen linken Ecke aufgeschnitten dargestellt, so dass das jeweils U-förmige und von dem Kunststoff-Verbindergehäuse 12 zumindest teilweise beherbergte erste und zweite Kontaktelement 28, 30 sowie der Kontaktbrückeneinsatz 40 zur Kontaktierung einer Leiterbahn 26 der Leiterplatte 20 teilweise zu sehen sind. Das erste Kontaktelement 28 umfasst eine ausgestanzte und ausgeformte erste Kontaktfeder 32 und das zweite Kontaktelement 30 umfasst eine ausgestanzte und ausgeformte zweite Kontaktfeder 34 zwischen denen die Leiterplatte 20 klemmend gehalten und elektrisch kontaktiert ist. Der Verbinder 10 weist insgesamt eine Mehrzahl von weiteren ersten und zweiten nebeneinander liegenden Kontaktelementen 28, 30 auf – in diesem Beispiel insgesamt jeweils vier – um jeweils eine Leiterbahn 26 zu kontaktieren. Referring to the 1 and 2 is the connector 10 formed in this example as a bus plug or bus connector and has a connector housing 12 made of plastic with a housing opening 13 into which a circuit board 20 with its Einsteckrandbereich 22 is inserted. In 1 is the connector 10 shown cut open at the front left corner, so that the respectively U-shaped and from the plastic connector housing 12 at least partially housed first and second contact element 28 . 30 as well as the contact bridge insert 40 for contacting a conductor track 26 the circuit board 20 partly visible. The first contact element 28 includes a punched and formed first contact spring 32 and the second contact element 30 includes a stamped and formed second contact spring 34 between which the circuit board 20 held clamped and electrically contacted. The connector 10 has a total of a plurality of further first and second adjacent contact elements 28 . 30 on - in this example a total of four - by one conductor each 26 to contact.

Bezug nehmend auf 3 weist die Leiterplatte oder Platine 20 in dem Einsteckrandbereich 22 vier Kontaktfinger 24 auf, auf welche sich die Leiterbahnen 26 erstrecken. Die Kontaktfinger 24 sind durch Schlitze 23 in der Leiterplatte 20 voneinander getrennt. Die beiden linken Finger 24 weisen längliche ausgefräste, in diesem Beispiel im Wesentlichen ovale Durchgangsöffnungen 36 auf, in welche jeweils ein Kontaktbrückeneinsatz 40 eingesetzt wird. In der Darstellung der 3 ist der linke Kontaktbrückeneinsatz 40 bereits in die Durchgangsöffnung 36 eingesetzt, wohingegen der von links gesehen zweite Kontaktbrückeneinsatz 40 noch einzusetzen ist. Der Randbereich 22 der Leiterplatte 20, genauer die Finger 24, sind im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung 36, d.h. dort wo die Kontaktbrückeneinsätze 40 eingesetzt werden, um die Dicke des Metallblechs, aus dem die Kontaktbrückeneinsätze 40 bestehen, ausgedünnt, so dass die vordere erste Kontaktfläche 40a der Kontaktbrückeneinsätze 40 bündig mit der Vorderseite 20a der Leiterplatte 20 verläuft. Referring to 3 indicates the circuit board or circuit board 20 in the Einsteckrandbereich 22 four contact fingers 24 on which the tracks are 26 extend. The contact fingers 24 are through slots 23 in the circuit board 20 separated from each other. The two left fingers 24 have elongated milled, in this example substantially oval through holes 36 in which in each case a contact bridge insert 40 is used. In the presentation of the 3 is the left contact bridge insert 40 already in the passage opening 36 used, whereas seen from the left second contact bridge insert 40 is still to be used. The border area 22 the circuit board 20 , more specifically the fingers 24 , are in the range of the respective passage opening 36 ie where the contact bridge inserts 40 be used to increase the thickness of the metal sheet from which the contact bridge inserts 40 exist, thinned, leaving the front first contact surface 40a the contact bridge inserts 40 flush with the front 20a the circuit board 20 runs.

Bezug nehmend auf die 3 bis 8 ist der Kontaktbrückeneinsatz 40 als Metallstreifen aus einem dünnen Metallblech gestanzt und geformt. Der Kontaktbrückeneinsatz 40 weist eine Löt- und Kontaktplatte 42 auf, mittels welcher der Kontaktbrückeneinsatz 40 mit der zugehörigen Leiterbahn 26 verlötet wird und an welcher die erste Kontaktfeder 32 zu Anlage kommt. Die Löt- und Kontaktplatte 42 geht einstückig in einen länglich ovalen Ringabschnitt 44 über, welcher in die Durchgangsöffnung 36 einsetzbar ist. Die ebene Löt- und Kontaktplatte 42 weist eine größere Breite B auf, als die Breite b des Ringabschnitts 44 damit die Löt- und Kontaktplatte 42 auf der Leiterbahn 26 um die Durchgangsöffnung 36 herum zu liegen kommt. Der Ringabschnitt 44 umfasst einen halbkreisförmigen Bogenabschnitt 46, der die Löt- und Kontaktplatte 42 einstückig mit der Gegenkontaktplatte 48 verbindet. Die Gegenkontaktplatte 48 bildet die zweite Kontaktfläche 48a an welcher die zweite Kontaktfeder 34 zur Anlage kommt. Von der ebenen Gegenkontaktplatte 48 ist senkrecht ein Stützschenkel 50 abgewinkelt, welcher sich an der Innenseite 42b der Löt- und Kontaktplatte 42 abstützen kann. Am Übergang zwischen der Löt- und Kontaktplatte 42 und dem Bogenabschnitt 46 verjüngt sich der Metallstreifen, aus dem der Kontaktbrückeneinsatz 40 hergestellt ist, an der Stelle 52. Demnach wird der längliche Ringabschnitt 44 von einem Abschnitt der Löt- und Kontaktplatte 42, dem Bogenabschnitt 46, der Gegenkontaktplatte 48 und dem Stützschenkel 50 als ein an einer Stelle offener Ring gebildet. Referring to the 3 to 8th is the contact bridge insert 40 punched and shaped as a metal strip from a thin metal sheet. The contact bridge insert 40 has a solder and contact plate 42 on, by means of which the contact bridge insert 40 with the associated trace 26 is soldered and at which the first contact spring 32 comes to plant. The solder and contact plate 42 goes in one piece into an oblong oval ring section 44 over, which in the passage opening 36 can be used. The flat solder and contact plate 42 has a larger width B than the width b of the ring portion 44 so that the solder and contact plate 42 on the track 26 around the passage opening 36 to lie around. The ring section 44 includes a semicircular arc section 46 , the solder and contact plate 42 integral with the mating contact plate 48 combines. The counter contact plate 48 forms the second contact surface 48a on which the second contact spring 34 comes to the plant. From the flat counter contact plate 48 is perpendicular to a support leg 50 Angled, which is on the inside 42b the solder and contact plate 42 can support. At the transition between the solder and contact plate 42 and the bow section 46 the strip of metal tapers from which the contact bridge insert tapers 40 is made, in place 52 , Accordingly, the elongated ring portion 44 from a section of the solder and contact plate 42 , the bow section 46 , the counter contact plate 48 and the support leg 50 formed as a ring open in one place.

An dem dem Ringabschnitt 44 gegenüberliegenden terminierenden Ende der Löt- und Kontaktplatte 42 ist diese einstückig mit einem unter etwa 45° abgewinkelten freien Endabschnitt 54 verbunden. At the the ring section 44 opposite terminating end of the solder and contact plate 42 this is integral with a bent at about 45 ° free end portion 54 connected.

Der längliche Ringabschnitt 44 wird vom Benutzer in die eigens erzeugte Durchgangsöffnung 36 eingesetzt, wobei die Löt- und Kontaktplatte 42 auf dem ausgedünnten Bereich des zugehörigen Fingers 24 zu liegen kommt und dort mit der Leiterbahn 26, welche sich bis auf den ausgedünnten Bereich 25 erstreckt, verlötet wird. Der freie schräg abgewinkelte Endabschnitt 54 liegt dabei an dem angeschrägten Ende 21 der Leiterplatte 20 an und dient der Längspositionierung des Kontaktbrückeneinsatzes 40 in der Durchgangsöffnung 36, die als etwas größeres Langloch gefräst ist. The elongated ring section 44 is entered by the user into the specially created through hole 36 used, with the solder and contact plate 42 on the thinned area of the associated finger 24 comes to rest and there with the track 26 , which are down to the thinned area 25 extends, is soldered. The free obliquely angled end section 54 lies on the tapered end 21 the circuit board 20 and serves the Longitudinal positioning of the contact bridge insert 40 in the passage opening 36 , which is milled as a slightly larger slot.

In 8 ist besonders gut zu erkennen, dass die erste Kontaktfläche 42a der Löt- und Kontaktplatte 42, an welcher die erste Kontaktfeder 32 zur Anlage kommt, bündig mit dem nicht ausgedünnten Teil der Leiterplatte 20 verläuft. In 8th is particularly good to realize that the first contact surface 42a the solder and contact plate 42 to which the first contact spring 32 comes to rest, flush with the not thinned part of the circuit board 20 runs.

Die Leiterplatte 20 hat eine nominelle Dicke d von 1,02 mm und ist in dem vorliegenden Beispiel im ausgedünnten Bereich 25 um 0,2 mm ausgedünnt, was zur bevorzugten Dicke des Metallblechs von 0,2 mm korrespondiert, aus welchem der Kontaktbrückeneinsatz 40 gestanzt und geformt ist. Die Höhe h des Kontaktbrückeneinsatzes 40 beträgt in diesem Beispiel 1,2 mm und ist nach dem Stanzen und Formen auf Maß gedrückt. Dadurch kann eine Toleranz der Höhe h des Kontaktbrückeneinsatzes 40 auf +/–2,5 % eingehalten werden. Die Toleranz der Dicke der Leiterplatte 20 beträgt üblicherweise +/–10 %, so dass die Leiterplattendicke innerhalb der Toleranz zwischen 0,92 mm und 1,12 mm variieren kann. Somit steht die Gegenkontaktplatte 48 auch bei maximaler Leiterplattentoleranz an der Rückseite 20b der Leiterplatte 20 zumindest um einen Überstand U = 0,08 mm über. Dies hat den Vorteil, dass die Auslenkung der Kontaktfedern 32, 34 weniger variiert, als wenn lediglich eine übliche Leiterplatte eingesteckt würde. Damit ist die Normalkraft, mit welcher die Kontaktfedern 32, 34 den Kontakt mit der ersten Kontaktfläche 42a der Löt- und Kontaktplatte 42 und der zweiten Kontaktfläche 48a der Gegenkontaktplatte 48 herstellen, konstanter als wenn lediglich eine übliche Leiterplatte eingesteckt wäre. The circuit board 20 has a nominal thickness d of 1.02 mm and is in the thinned area in the present example 25 thinned by 0.2 mm, which corresponds to the preferred thickness of the metal sheet of 0.2 mm, from which the contact bridge insert 40 punched and shaped. The height h of the contact bridge insert 40 is 1.2 mm in this example and is pressed to size after punching and forming. This allows a tolerance of the height h of the contact bridge insert 40 to +/- 2.5%. The tolerance of the thickness of the circuit board 20 is usually +/- 10%, so that the board thickness can vary within the tolerance between 0.92 mm and 1.12 mm. Thus stands the counter contact plate 48 even with maximum PCB tolerance on the back 20b the circuit board 20 at least about a supernatant U = 0.08 mm above. This has the advantage that the deflection of the contact springs 32 . 34 varies less than if only a conventional circuit board was plugged. This is the normal force with which the contact springs 32 . 34 the contact with the first contact surface 42a the solder and contact plate 42 and the second contact surface 48a the counter contact plate 48 produce, more constant than if only a conventional circuit board was plugged.

Wie in den 6 bis 8 ersichtlich ist, bildet der Kontaktbrückeneinsatz 40 eine direkte elektrische Kontaktbrücke zwischen der ersten Kontaktfeder 32 und der zweiten Kontaktfeder 34, so dass eine elektrische Durchschleifverbindung zwischen den beiden Kontaktfedern 32, 34 hergestellt ist, und zwar unabhängig von den Leiterbahnen der Leiterplatte 20 und ohne dass die beiden Kontaktelemente 28, 30 anderweitig miteinander verbunden wären. As in the 6 to 8th can be seen forms the contact bridge insert 40 a direct electrical contact bridge between the first contact spring 32 and the second contact spring 34 , so that an electrical loop-through connection between the two contact springs 32 . 34 is made, regardless of the conductor tracks of the circuit board 20 and without the two contact elements 28 . 30 otherwise connected.

Bezug nehmend auf 9 kann eine beliebige Anzahl der Bus-Stecker 10 aneinander gereiht werden, wobei jeweils erste und zweite Kontaktelemente 28, 30 benachbarter Bus-Stecker 10 elektrisch miteinander in Verbindung stehen. Das erste Kontaktelement 28 weist an seiner der ersten Kontaktfeder 32 gegenüberliegenden Seite der U-Form eine äußere Kontaktfläche 66 auf, und das zweite Kontaktelement 30 weist an seiner der zweiten Kontaktfeder 34 gegenüberliegenden Seite der U-Form eine äußere Bus-Kontaktfeder 68 auf. Die äußere Bus-Kontaktfeder 68 und die äußere Kontaktfläche 66 sind von außerhalb des Verbindergehäuses 12 zugänglich und die äußere Bus-Kontaktfeder 68 und die äußere Kontaktfläche 66 von jeweils benachbarten und miteinander verbundenen Bus-Steckern 10 stehen in Kontakt miteinander, um eine kettenartige Durchschleifverbindung zwischen den zugehörigen Polen einer Mehrzahl von kettenartig aneinander gereihten Bus-Steckern 10 zu bewerkstelligen. Referring to 9 can be any number of bus plugs 10 are strung together, wherein each first and second contact elements 28 . 30 adjacent bus connector 10 electrically connected to each other. The first contact element 28 indicates at its the first contact spring 32 opposite side of the U-shape an outer contact surface 66 on, and the second contact element 30 indicates at its the second contact spring 34 opposite side of the U-shape an outer bus contact spring 68 on. The outer bus contact spring 68 and the outer contact surface 66 are from outside the connector housing 12 accessible and the outer bus contact spring 68 and the outer contact surface 66 each adjacent and interconnected bus connectors 10 are in contact with each other to form a chain-like loop-through connection between the associated poles of a plurality of chain-like bus connectors 10 to accomplish.

Wieder Bezug nehmend auf 3, kann der Benutzer, d.h. der Kunde des Verbinderherstellers, selbst auswählen, welche Pole bzw. Leiterbahnen 26 der Leiterplatte 20 mit einem Kontaktbrückeneinsatz 40 durchgeschleift werden sollen und welche nicht. Der Benutzer kann nach freiem Ermessen für jede einzelne Leiterbahn 26 bzw. jeden einzelnen Finger 24 und jede einzelne Leiterplatte 20 entscheiden, ob die Durchgangsöffnung 36 in den entsprechenden Finger 24 eingefräst und der Finger 24 entsprechend ausgedünnt wird, bevor die Leiterbahnen 26 auf die Leiterplatte 20 aufgebracht werden, um den Kontaktbrückeneinsatz 40 selektiv, also dort und nur dort wo das gewünscht ist, einzusetzen und somit die in 9 dargestellte Durchschleifverbindung zwischen den aneinander gereihten Bus-Steckern 10 herzustellen. Wie ebenfalls in 3 ersichtlich ist, sind die beiden rechten Finger 24 nicht mit entsprechenden Kontaktbrückeneinsätzen 40 versehen und somit nicht durchgeschleift. Insgesamt hat die Erfindung für den Benutzer den Vorteil, dass dieser lediglich durch eine Veränderung des Leiterplattendesigns selektiv entscheiden kann, an welchen Leiterbahnen 26 Durchschleifverbindungen vorgesehen werden und an welchen nicht. Again referring to 3 , the user, ie the customer of the connector manufacturer, can himself select which poles or tracks 26 the circuit board 20 with a contact bridge insert 40 to be looped through and which not. The user may, at his discretion, for each single track 26 or every single finger 24 and every single circuit board 20 decide if the passage opening 36 in the corresponding finger 24 milled and the finger 24 is thinned out accordingly before the conductor tracks 26 on the circuit board 20 be applied to the contact bridge insert 40 selectively, so there and only where it is desired to use, and thus the in 9 illustrated loop-through connection between the juxtaposed bus plugs 10 manufacture. Like also in 3 it can be seen, the two right fingers 24 not with corresponding contact bridge inserts 40 provided and thus not looped through. Overall, the invention has the advantage for the user that this can selectively decide only by a change of the printed circuit board design on which strip conductors 26 Loop through connections are provided and to which not.

Zusammenfassend kann also die Verbinderanordnung mithilfe der zusätzlichen Kontaktbrückeneinsätze 40 ertüchtigt werden, Signale bzw. Spannung ohne Beteiligung der Leiterbahnen 26 durchzuschleifen oder durchzuleiten. Dazu wird je ein Kontaktbrückeneinsatz 40 insbesondere als SMD-Bauelement auf die Leiterplatte 20 aufgelötet. Der Kontaktbrückeneinsatz 40 ist so gestaltet, dass der fertig montierte Bus-Stecker 10 unverändert verwendet werden kann. Es sind keine Varianten der Verbindergehäuse 12 oder der Kontaktelemente 28, 30 erforderlich. In summary, therefore, the connector assembly using the additional contact bridge inserts 40 be trained, signals or voltage without the involvement of the tracks 26 loop through or pass through. This is ever a contact bridges use 40 in particular as an SMD component on the circuit board 20 soldered. The contact bridge insert 40 is designed so that the ready assembled bus plug 10 can be used unchanged. There are no variants of the connector housing 12 or the contact elements 28 . 30 required.

Der Kontaktbrückeneinsatz 40 liegt mit einer Seite 42b auf der Leiterplatte 20 auf und gewährleistet einerseits über die Verlötung die elektrische Verbindung zur zugehörigen Leiterbahn 26. Andererseits bildet er die Kontaktfläche 42a für den korrespondierenden Kontakt der ersten Kontaktfeder 32. Gleichzeitig taucht die um 180° gebogene rückwärtige Seite des Kontaktbrückeneinsatzes 40 durch die Durchgangsöffnung 36 in der Leiterplatte 20 durch diese durch und bildet die Gegenkontaktplatte 48 mit der zweiten Kontaktfläche 48a für den Kontakt mit der rückwärtigen zweiten Kontaktfeder 34. Der Kontaktbrückeneinsatz 40 ist so ausgelegt, dass seine rückwärtige zweite Kontaktfläche 48b auch bei maximaler Dickentoleranz der Leiterplatte 20 über diese um das Maß U übersteht und so die Kontaktierung der zugehörigen zweiten Kontaktfeder 34 mit dem Kontaktbrückeneinsatz 40 auf beiden Seiten 20a, 20b der Leiterplatte 20 sichergestellt ist. Dadurch ist ferner in vorteilhafter Weise die Kontaktnormalkraft geometrisch lediglich von der Toleranzlage des Kontaktelementes 40 abhängig. Darüber hinaus braucht der Bus-Stecker 10 nicht verändert werden, d.h. es sind keine Varianten des Verbinders 10 erforderlich, unabhängig davon ob die Durchschleifverbindung an bestimmten Kontaktfederpaaren 32, 34 bereitgestellt wird oder nicht bereitgestellt wird. Überdies weist der Verbinder 10 eine hohe Flexibilität für den Kunden auf, da der Kunde durch die Wahl der Leiterplattenbestückung selbst bestimmen kann, ob die jeweilige Kontaktstelle durchschleifend oder nicht durchschleifend, d.h. trennend sein soll. The contact bridge insert 40 lies with one side 42b on the circuit board 20 on the one hand and on the one hand ensures the electrical connection to the associated conductor track via the soldering 26 , On the other hand, it forms the contact surface 42a for the corresponding contact of the first contact spring 32 , At the same time the 180 ° curved rear side of the contact bridge insert emerges 40 through the passage opening 36 in the circuit board 20 through them and forms the mating contact plate 48 with the second contact surface 48a for contact with the rearward second contact spring 34 , The contact bridge insert 40 is designed to be his rearward second contact surface 48b even with maximum thickness tolerance of the PCB 20 over this by the dimension U and so the contacting of the associated second contact spring 34 with the contact bridge insert 40 on both sides 20a . 20b the circuit board 20 is ensured. As a result, the contact normal force is also geometrically only of the tolerance position of the contact element in an advantageous manner 40 dependent. In addition, the bus plug needs 10 are not changed, ie there are no variants of the connector 10 required, regardless of whether the loop-through on certain contact spring pairs 32 . 34 is provided or not provided. Moreover, the connector has 10 a high degree of flexibility for the customer, since the customer can determine by the choice of PCB assembly itself, whether the respective contact point looping or not looping, ie should be separating.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind. Ferner ist ersichtlich, dass alle Merkmale die im Zusammenhang mit der Verbinderanordnung, der Leiterplatte und/oder dem Kontaktfederelement offenbart sind, wechselweise auch für die jeweils anderen Gegenstände der Erfindung offenbart sind. It will be apparent to those skilled in the art that the above-described embodiments are to be read by way of example, and that the invention is not limited to them, but that they can be varied in many ways without departing from the scope of the claims. It is also to be understood that the features, independently as they are disclosed in the specification, claims, figures, or otherwise, also individually define essential components of the invention, even if described together with other features. It will also be appreciated that all of the features disclosed in connection with the connector assembly, the circuit board, and / or the contact spring member are also alternately disclosed for the other objects of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Product Catalog from Phoenix Contact "Elektronikgehäuse 2014/2015", page 35 [0002]

Claims

Electrical connector assembly for connecting a printed circuit board ( 20 ), comprising a printed circuit board ( 20 ) with a first and a second flat side ( 20a . 20b ) and with tracks ( 26 ) on at least one of the two flat sides, an electrical connector ( 10 ) with an insulating connector housing ( 12 ) and a housing opening ( 12 ) into which a border area ( 22 ) of the printed circuit board ( 20 ) is insertable, and with a first and second contact spring ( 32 . 34 ), which of the connector housing ( 12 ), the border area ( 12 ) of the printed circuit board ( 20 ) between the first and second contact springs ( 32 . 34 ) is held clamped when the edge area ( 22 ) of the printed circuit board ( 20 ) in the housing opening ( 13 ) between the first and second contact springs ( 32 . 34 ) is inserted, wherein at least one of the tracks ( 26 ) on the printed circuit board ( 20 ) except for the inserted edge area ( 22 ), and an electrically conductive contact bridge insert ( 40 ), the printed circuit board ( 20 ) in which in the housing opening ( 13 ) inserted edge area ( 22 ) at least one passage opening ( 36 ) on the at least one conductor track ( 26 ) and the contact bridge insert ( 40 ) in the passage opening ( 36 ) is inserted and with the at least one conductor track ( 26 ) is electrically connected and on the one hand by the first and on the other hand by the second contact spring ( 32 . 34 ) is contacted to the at least one track ( 26 ) with the first and second contact spring ( 32 . 34 ) electrically connect and an electrical loop-through connection between the first and second contact spring ( 32 . 34 ) over the in the passage opening ( 36 ) produce contact bridge insert.

Electrical connector assembly according to claim 1, wherein the contact bridge insert is formed as a metal sheet, in particular made of copper or a copper alloy, punched and shaped metal element.

Electrical connector assembly according to claim 2, wherein the metal sheet has a thickness between 0.1 mm and 0 , 5 mm.

Electrical connector assembly according to one of the preceding claims, wherein the contact bridge insert ( 40 ) is designed as an SMD component.

Electrical connector assembly according to one of the preceding claims, wherein the contact bridge insert ( 40 ) with the at least one conductor track ( 26 ) is soldered.

Electrical connector assembly according to one of the preceding claims, wherein the contact bridge insert ( 40 ) a flat solder and contact plate ( 42 ), which is wider than the passage opening ( 36 ) and in the inserted edge area ( 22 ) of the printed circuit board ( 20 ) on the first or second flat side of the printed circuit board ( 20 ) with the at least one conductor track ( 26 ) is soldered.

Electrical connector assembly according to claim 6, wherein the thickness of the printed circuit board ( 20 ) in the region of the contact bridge insert ( 40 ) is partially reduced and the at least one track ( 26 ) down to the thickness-reduced area ( 25 ) and there with the solder and contact plate ( 42 ) of the contact bridge insert ( 40 ) is soldered.

Electrical connector assembly according to claim 6 or 7, wherein the inserted end face ( 21 ) of the printed circuit board ( 20 ) and wherein the solder and contact plate ( 42 ) in an angled free end portion ( 54 ) of the contact bridge insert ( 40 ), and the angled free end portion ( 54 ) at least a part of the beveled end face ( 21 ).

Electrical connector assembly according to one of the preceding claims, wherein the passage opening ( 36 ) is elongated and the contact bridge insert ( 40 ) in a side view bent to a flattened ring ring portion ( 44 ), which in the elongated passage opening ( 36 ) can be used.

Electrical connector assembly according to claim 9, wherein the solder and contact plate ( 42 ) one of the printed circuit board ( 20 ) facing back ( 42b ), wherein the contact bridge insert ( 40 ) is bent from an elongated sheet metal strip, and wherein the sheet metal strip in a support leg ( 50 ) of the ring section ( 44 ) terminating in the direction of the back ( 42b ) of the solder and contact plate ( 42 ) such that the terminating end of the support leg ( 50 ) on the back ( 42b ) of the solder and contact plate ( 42 ) can be supported when a large force on the contact bridge element ( 40 ) acts.

An electrical connector assembly according to any one of the preceding claims, wherein the ring portion (11) bent to the flattened ring 44 ) has a height (h) which is independent of tolerance variations in the thickness (d) of the printed circuit board ( 20 ) is greater than the thickness (d) of the printed circuit board ( 20 ), so that the deflection of the contact springs ( 32 . 34 ) regardless of tolerance variations in the thickness (d) of the printed circuit board ( 20 ) by the height (h) of the contact bridge insert ( 40 ) is determined.

An electrical connector assembly according to any one of the preceding claims, wherein the tolerance of the thickness (d) of the circuit board is +/- 10% or more, and the height (h) of the ring portion bent to the flattened ring ( 44 ) is pressed to size and the tolerance of the height (h) is not greater than +/- 5%.

Printed circuit board ( 20 ) for insertion into the housing opening ( 13 ) of the connector ( 10 ) as part of the connector assembly according to any one of claims 1-12, comprising a passage opening ( 36 ) in which in the housing opening ( 13 ) plug-in edge area ( 22 ) of the printed circuit board ( 20 ) and one in the passage opening ( 36 ) used bridge bridge ( 40 ) for producing the electrical loop-through connection between the first and second contact spring ( 32 . 34 ), if the circuit board ( 20 ) in the connector ( 10 ) is inserted.

Contact bridge insert ( 40 ) for insertion into the passage opening ( 36 ) in the printed circuit board ( 20 ) as part of the connector assembly according to any one of claims 1-12, for producing the electrical loop-through connection between the first and second contact springs (US Pat. 32 . 34 ), if the contact bridge insert ( 40 ) in the passage opening ( 36 ) of the printed circuit board ( 20 ) is inserted and the circuit board ( 20 ) is plugged into the connector.

Use of one or more contact bridge inserts ( 40 ), in particular according to one of the preceding claims, in a connector ( 10 ) for inserting and contacting a printed circuit board ( 20 ), wherein printed conductors on the printed circuit board ( 20 ) selectively with passage openings ( 36 ) and the contact bridge inserts ( 40 ) in the passage openings ( 36 ) of the printed circuit board ( 20 ) are used to selectively loop-through connections between selected pairs of opposing and the printed circuit board ( 20 ) on both sides contacting first and second contact springs ( 32 . 34 ), if the circuit board ( 20 ) in the connector ( 10 ) is inserted.