DE102016107897B4

DE102016107897B4 - Leiterplattenverbinder und damit gebildete Leiterplatten-Anordnung

Info

Publication number: DE102016107897B4
Application number: DE102016107897.2A
Authority: DE
Inventors: Stephan Gassauer; Jens Fröbing
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2036-04-29
Also published as: DE102016107897A1

Abstract

Leiterplattenverbinder (3) mit folgenden Merkmalen:a) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens ein einstückig ausgebildetes Metallkontaktteil (39) auf,b) das Metallkontaktteil (39) weist wenigstens ein erstes elektrisches Kontaktelement (31) zur elektrischen Verbindung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte (1) und wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktelement (32) zur elektrischen Verbindung mit einer zweiten elektrischen Leiterplatte (2) auf,c) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens ein Verbindungselement (38, 80) auf, durch das das erste elektrische Kontaktelement (31) mit dem zweiten elektrischen Kontaktelement (32) elektrisch und mechanisch verbunden ist,d) das erste elektrische Kontaktelement (31) ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche (10) der ersten elektrischen Leiterplatte (1) eingerichtet,e) das zweite elektrische Kontaktelement (32) ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche (20) der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) eingerichtet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:f) das erste elektrische Kontaktelement (31) ist für eine mechanische Kopplung mit der ersten Leiterplatte (1) derart eingerichtet, dass das erste elektrische Kontaktelement (31) an der Kontaktstelle zu der ersten elektrischen Leiterplatte (1) gegen Relativbewegungen zu der ersten elektrischen Leiterplatte (1) fixiert ist,g) das zweite elektrische Kontaktelement (32) ist für eine mechanische Kopplung mit der zweiten Leiterplatte (2) derart eingerichtet, dass das zweite elektrische Kontaktelement (32) an der Kontaktstelle zu der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) gegen Relativbewegungen zu der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) fixiert ist,h) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens einen formveränderlichen Bereich (33, 34, 36, 37) auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiterplattenverbinder mit folgenden Merkmalen:

a) der Leiterplattenverbinder weist wenigstens ein einstückig ausgebildetes Metallkontaktteil auf,
b) das Metallkontaktteil weist wenigstens ein erstes elektrisches Kontaktelement zur elektrischen Verbindung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte und wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktelement zur elektrischen Verbindung mit einer zweiten elektrischen Leiterplatte auf,
c) der Leiterplattenverbinder weist wenigstens ein Verbindungselement auf, durch das das erste elektrische Kontaktelement mit dem zweiten elektrischen Kontaktelement elektrisch und mechanisch verbunden ist,
d) das erste elektrische Kontaktelement ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche der ersten elektrischen Leiterplatte eingerichtet,
e) das zweite elektrische Kontaktelement ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche der zweiten elektrischen Leiterplatte eingerichtet.

Dabei ist das erste elektrische Kontaktelement für einen direkten Kontakt mit der Kontaktfläche der ersten elektrischen Leiterplatte eingerichtet, d.h. es liegt unmittelbar auf der Kontaktfläche der ersten elektrischen Leiterplatte auf. Entsprechend ist das zweite elektrische Kontaktelement für einen direkten Kontakt mit der Kontaktfläche der zweiten elektrischen Leiterplatte eingerichtet, d.h. es liegt unmittelbar auf der Kontaktfläche der zweiten elektrischen Leiterplatte auf.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte, einer zweiten elektrischen Leiterplatte und einem Leiterplattenverbinder.
Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen wenigstens zwei elektrischen Leiterplatten, somit einen Leiterplattenverbinder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer ersten elektrischen Leiterplatte und einer zweiten elektrischen Leiterplatte. Solche elektrischen Leiterplatten, die auch als Platinen oder PCB (printed circuit board) bezeichnet werden, weisen in der Regel darauf angeordnete elektrische und/oder elektronische Bauteile auf. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen solchen Leiterplatten sind Stecksysteme bekannt, die auf der jeweiligen Leiterplatte angeordnete, in der Regel dort aufgelötete Steckverbinderteile beinhalten. Die vorliegende Erfindung betrifft demgegenüber das Gebiet der direkten elektrischen Kontaktierung der zur verbindenden Leiterplatten. Eine solche Anordnung mit einem direkt kontaktierenden Leiterplattenverbinder ist aus der US 7,462,036 B2 bekannt. Der dortige Leiterplattenverbinder ist mehrteilig aufgebaut und dadurch relativ aufwendig. Zudem sind die elektrischen Kontakte zur Leiterplatte als federnde Schleifkontakte ausgebildet, die bei Relativbewegungen zwischen den zu verbindenden Leiterplatten einer Reibung und dementsprechend einem erhöhten Korrosionsrisiko ausgesetzt sind.
Aus der DE 10 2007 008 109 A1 ist eine Trägerplattenanordnung bekannt. Aus der DE 10 2013 107 156 A1 ist ein Leiterplattenverbinder bekannt. Aus der JP 2008243538 A ist ein Verbinder für Leiterplatten bekannt. Aus der US 2010/0203757 A1 ist ein Springverbinder für eine Beleuchtungsanordnung bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bezüglich der zuvor genannten Probleme verbesserte Anordnung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte, einer zweiten elektrischen Leiterplatte und einem Leiterplattenverbinder der eingangs angegebenen Art anzugeben. Ferner soll ein hierfür vorteilhafter Leiterplattenverbinder angegeben werden.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Leiterplattenverbinder durch folgende Merkmale gelöst:

f) das erste elektrische Kontaktelement ist für eine mechanische Kopplung mit der ersten Leiterplatte derart eingerichtet, dass das erste elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zu der ersten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zu der ersten elektrischen Leiterplatte fixiert ist,
g) das zweite elektrische Kontaktelement ist für eine mechanische Kopplung mit der zweiten Leiterplatte derart eingerichtet, dass das zweite elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zu der zweiten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zu der zweiten elektrischen Leiterplatte fixiert ist,
h) der Leiterplattenverbinder weist wenigstens einen formveränderlichen Bereich auf.

Durch den formveränderlichen Bereich kann der Leiterplattenverbinder beispielsweise Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte ausgleichen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite elektrische Kontaktelement jeweils für eine mechanische Kopplung mit seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte derart eingerichtet ist, dass das jeweilige elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zu seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte auch bei Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zu seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte fixiert ist.
Somit ist sichergestellt, dass das jeweilige elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zu seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte auch bei Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte keine Relativbewegung zu seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte ausführt. Daher befindet sich die Kontaktstelle des jeweiligen Kontaktelements in einer unveränderlichen Position relativ zur jeweiligen elektrischen Leiterplatte. Auf diese Weise kann eine Reibkorrosion am Übergang des elektrischen Kontaktelementes zur Kontaktstelle der jeweiligen elektrischen Leiterplatte vermieden werden, auch wenn Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte auftreten, z.B. aufgrund thermischer Effekte oder aufgrund von Vibrationsbelastungen. Das erste und das zweite elektrische Kontaktelement ist somit an der Kontaktstelle zur jeweiligen elektrischen Leiterplatte festgelegt. Es können somit Abstandsänderungen zwischen den elektrischen Leiterplatten und/oder Lageänderungen eines Haltemittels, mit welchem der Leiterplattenverbinder an einem Gehäuse festgelegt ist, von dem formveränderlichen Bereich des Leiterplattenverbinders ausgeglichen und dadurch kompensiert werden.
Die Kontaktstelle des jeweiligen Kontaktelements kann z.B. als übliches Kontaktpad einer elektrischen Leiterplatte ausgebildet sein. Die Kontaktstelle kann auch eine Vertiefung in der elektrischen Leiterplatte mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung sein, wobei dann die Kontaktelemente bzw. die freien Enden der Kontaktelemente in den Vertiefungen lageunveränderlich aufgenommen werden können.
Dementsprechend kann der erfindungsgemäße Leiterplattenverbinder zumindest im Hinblick auf die Kontaktierung der elektrischen Leiterplatten steckverbindungsfrei ausgebildet sein, wodurch auch bei Steckverbindungen typische Abnutzungs- und Verschleißeffekte vermieden werden können. Das Metallkontaktteil kann z.B. aus flachem Metallblech gebildet sein, z.B. als Stanzbiegeteil aus federndem Metallblechmaterial.
Der formveränderliche Bereich kann z.B. als Teil des Verbindungselementes oder Teil des Metallkontaktteils ausgebildet sein. Auch eine Kombination ist vorteilhaft, z.B. derart, dass ein Teil des formveränderlichen Bereichs durch das Verbindungselement und zumindest ein weiterer Teil des formveränderlichen Bereichs durch das Metallkontaktteil gebildet ist.

-Das Verbindungselement ist als elektrisch leitendes Verbindungselement ausgebildet, sodass das erste elektrische Kontaktelement mit dem zweiten elektrischen Kontaktelement über das Verbindungselement elektrisch und mechanisch verbunden ist. Auf diese Weise kann ein elektrisches Signal von der ersten elektrischen Leiterplatte zur zweiten elektrischen Leiterplatte oder umgekehrt über den Leiterplattenverbinder weitergegeben werden. Das Metallkontaktteil ist einstückig ausgebildet, es weist insbesondere das elektrisch leitende Verbindungselement auf. In diesem Fall sind das Metallkontaktteil und der gesamte Leiterplattenverbinder besonders einfach und kostengünstig herstellbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplattenverbinder, insbesondere das Verbindungselement, wenigstens einen dem ersten elektrischen Kontaktelement zugeordneten ersten formveränderlichen Bereich, wenigstens einen dem zweiten elektrischen Kontaktelement zugeordneten zweiten formveränderlichen Bereich und wenigstens einen zwischen dem ersten und dem zweiten formveränderlichen Bereich angeordneten Mittelbereich aufweist. Auf diese Weise kann der Leiterplattenverbinder besonders effizient Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte oder sonstige Lageveränderungen ausgleichen. Dabei kann der jeweilige formveränderliche Bereich seinem zugeordneten elektrischen Kontaktelement bspw. dadurch zugeordnet sein, dass der formveränderliche Bereich nahe seines zugeordneten elektrischen Kontaktelementes angeordnet ist, z.B. derart, dass das elektrische Kontaktelement übergeht in den ihm zugeordneten formveränderlichen Bereich. Der erste und/oder der zweite formveränderliche Bereich kann z.B. als Federarm oder sonstige federnde Struktur ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste formveränderliche Bereich spiegelsymmetrisch zu dem zweiten formveränderlichen Bereich ausgebildet und/oder angeordnet ist. Auf diese Weise verteilen sich die vom Leiterplattenverbinder bei Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte aufgenommenen Kräfte gleichmäßig. Der erste und der zweite formveränderliche Bereich können z.B. an dem Metallkontaktteil ausgebildet sein. Insbesondere ist es dann vorteilhaft, das Metallkontaktteil zumindest im ersten und zweiten formveränderlichen Bereich mit gleichbleibender Materialstärke auszubilden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Metallkontaktteil in dem ersten formveränderlichen Bereich zumindest zwei in unterschiedliche Richtungen verlaufende Biegungen aufweist ist und/oder in dem zweiten formveränderlichen Bereich zumindest zwei in unterschiedliche Richtungen verlaufende Biegungen aufweist. Dies kann z.B. derart realisiert sein, dass das Verbindungselement in dem ersten formveränderlichen Bereich zumindest zweifach in unterschiedlichen Biegerichtungen gebogen ist und/oder in dem zweiten formveränderlichen Bereich zumindest zweifach in unterschiedlichen Biegerichtungen gebogen ist. Auf diese Weise kann der formveränderliche Bereich mit einfachen Mitteln bereitgestellt werden, insbesondere ist die Herstellung des Leiterplattenverbinders mit dem Metallkontaktteil mit konventionellen Maschinen günstig zu bewerkstelligen. Der erste und/oder der zweite formveränderliche Bereich kann z.B. eine S-Form oder eine Mäander-Form aufweisen, welche ein hohes Maß an Federelastizität und/oder großem Federweg aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement in dem ersten formveränderlichen Bereich wenigstens einmal und in dem zweiten formveränderlichen Bereich wenigstens einmal gebogen ist, sodass das erste elektrische Kontaktelement und das zweite elektrische Kontaktelement in schräg aufeinander zu weisenden Richtungen endseitig abragen. Auf diese Weise kann die Fixierung des jeweiligen elektrischen Kontaktelementes an der Kontaktstelle der jeweiligen elektrischen Leiterplatte durch ein „Verkrallen“ erfolgen, wenn das Metallkontaktteil mit einer gewissen Anpresskraft gegen die Oberflächen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte gepresst wird, z.B. mittels eines Halteelementes und die jeweiligen elektrische Kontaktelemente scharfkantig sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Mittelbereich relativ zu dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktelement derart geformt ist, dass bei Anbringung des Leiterplattenverbinders an der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte, insbesondere bei spezifikationsgemäßer Anbringung, der Mittelbereich im Wesentlichen parallel zur ersten und zweiten elektrischen Leiterplatte verläuft. Auf diese Weise kann ein besonders ergonomisch zu handhabender Leiterplattenverbinder geschaffen werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Mittelbereich zugleich zur Fixierung des Leiterplattenverbinders, insbesondere des Metallkontaktteils, an der Anordnung aus der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte genutzt werden kann. Zudem ergibt sich dadurch eine symmetrische Anordnung bzw. Ausbildung, durch welche zumindest weitestgehend gleiche Kontaktbedingungen und Kontaktkräfte an den Kontaktstellen geschaffen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Metallkontaktteil wenigstens ein erstes mechanisches Kopplungsmittel aufweist, durch das die mechanische Kopplung des ersten elektrischen Kontaktelements mit der ersten elektrischen Leiterplatte derart möglich ist, dass das erste elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zur ersten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zur ersten elektrischen Leiterplatte fixiert ist, und das Metallkontaktteil wenigstens ein zweites mechanisches Kopplungsmittel aufweist, durch das die mechanische Kopplung des zweiten elektrischen Kontaktelements mit der zweiten elektrischen Leiterplatte derart möglich ist, dass das zweite elektrische Kontaktelement an der Kontaktstelle zur zweiten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zur zweiten elektrischen Leiterplatte fixiert ist, wobei das erste mechanische Kopplungsmittel benachbart zum ersten elektrischen Kontaktelement angeordnet ist und/oder durch das erste elektrische Kontaktelement gebildet ist, wobei das zweite mechanische Kopplungsmittel benachbart zum zweiten elektrischen Kontaktelement angeordnet ist und/oder durch das zweite elektrische Kontaktelement gebildet ist. Dies erlaubt eine sichere mechanische Kopplung des jeweiligen elektrischen Kontaktelementes an der Kontaktstelle zur jeweiligen elektrischen Leiterplatte und somit eine zuverlässige Sicherung gegen Relativbewegungen zur jeweiligen elektrischen Leiterplatte mit einfach bereitzustellenden Mitteln. So kann z.B. in dem Fall, dass das jeweilige mechanische Kopplungsmittel durch das jeweilige elektrische Kontaktelement gebildet ist, die Kopplung zur Leiterplatte dadurch erfolgen, dass sich das elektrische Kontaktelement mit einer scharfen endseitigen Kante an der Kontaktstelle zur jeweiligen elektrischen Leiterplatte verkrallt. Das elektrische Kontaktelement kann auch als Kontaktpin ausgebildet sein oder zumindest einen solchen Kontaktpin aufweisen, der zum Einstecken, Einpressen und/oder Einlöten in eine Öffnung der jeweiligen elektrischen Leiterplatte eingerichtet ist, sodass dadurch der elektrische Anschluss zur Kontaktstelle der jeweiligen elektrischen Leiterplatte hergestellt werden kann. Der Kontaktpin kann aber auch ohne elektrische Funktion ausgebildet sein, d.h. nur zur mechanischen Fixierung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite mechanische Kopplungsmittel als von dem Ende des Metallkontaktteils abragender Stift, der zum Einpressen und/oder Einstecken und/oder Einlöten in eine Öffnung der jeweiligen elektrischen Leiterplatte eingerichtet ist, oder als Kontaktkralle ausgebildet ist, die dazu eingerichtet ist sich an einer Kontaktoberfläche der jeweiligen elektrischen Leiterplatte zu verkrallen. Hiermit lassen sich die zuvor bereits erläuterten Vorteile realisieren. Der Stift, der auch in Form eines Pins oder einer Lasche ausgebildet sein kann, hat wenigstens eine Halte- bzw. Fixierfunktion. Der Stift kann auch zusätzlich eine elektrische Kontaktierungsfunktion haben und dann z.B. als Kontaktpin ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplattenverbinder ein Halteelement aufweist, das form- und/oder kraftschlüssig mit dem Metallkontaktteil und/oder dem Verbindungselement verbunden ist und Befestigungsmittel zur Befestigung an einer Gehäusewand eines Gerätegehäuses aufweist. Auf diese Weise kann der Leiterplattenverbinder zuverlässig mechanisch in dem Gerätegehäuse fixiert werden. Als Gerätegehäuse seien in diesem Zusammenhang sämtliche Gehäuse von Einrichtungen verstanden, die elektrische Bauteile aufnehmen, z.B. Leuchtengehäuse, Computergehäuse und sonstige Gehäuse elektrischer Geräte.
Sofern das Metallkontaktteil z.B. über Kontaktpins, die zum Einpressen und/oder Einlöten in eine Öffnung der jeweiligen elektrischen Leiterplatte ausgebildet sind, an der jeweiligen elektrischen Leiterplatte befestigt ist, ist ein solches Halteelement nicht unbedingt erforderlich. Jedoch kann auch in solchen Fällen die Fixierung des Leiterplattenverbinders in dem Gerätegehäuse durch das Halteelement weiter verbessert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Metallkontaktteil und/oder das Verbindungselement eine Aussparung aufweist, in die das Halteelement mit einem Haltearm form- und/oder kraftschlüssig einrastbar ist. Auf diese Weise kann der Leiterplattenverbinder auf einfache und schnelle Weise mit dem Halteelement in dem Gerätegehäuse befestigt werden. Es ist lediglich ein Einrasten erforderlich. Dementsprechend sind zumindest an dem Halteelement Rastmittel vorhanden, die mit entsprechenden zusammenwirkenden Rastmitteln des Metallkontaktteils und/oder des Verbindungselementes zusammenwirken.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteelement wenigstens ein elektrisch leitendes Anschlusselement aufweist, das elektrisch leitend an das Metallkontaktteil gekoppelt ist und eine elektrisch leitende Verbindung des Metallkontaktteils zu einem von der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte unabhängigen elektrischen Anschluss erlaubt. Auf diese Weise kann der Leiterplattenverbinder zugleich zur Einspeisung eines elektrischen Signals in die erste und die zweite elektrische Leiterplatte oder zur Auskopplung eines solchen elektrischen Signals von der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte genutzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplattenverbinder als Längsverbinder, als Querverbinder oder als Einspeiser ausgebildet ist. Dies zeigt die universelle Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Leiterplattenverbinders. Ist der Leiterplattenverbinder als Längsverbinder ausgebildet, so verbindet er zwei benachbarte elektrische Leiterplatten derart, dass das Metallkontaktteil zwischen den Leiterplatten angeordnet ist und diese zum Teil überlappt. Ist der Leiterplattenverbinder als Querverbinder ausgebildet, so verbindet er zwei benachbarte elektrische Leiterplatten derart, dass er randseitig Kontaktstellen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte, die an Leiterplatten-Rändern angeordnet sind, die nicht benachbarte Ränder der Leiterplatten sind, miteinander verbindet. Ist der Leiterplattenverbinder als Einspeiser ausgebildet, so weist er einen zusätzlichen elektrischen Anschluss auf, z.B. in Form einer elektrischen Klemme, z.B. einer Federkraftklemme, über die eine elektrische Leitung mit dem Leiterplattenverbinder und insbesondere mit dessen Metallkontaktteil hergestellt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei erste elektrische Kontaktelemente vorhanden sind, die als miteinander über das Verbindungselement elektrisch und/oder mechanisch verbundene, separat mit Kontaktflächen der jeweiligen elektrischen Leiterplatte kontaktierbare Einzelkontakte ausgebildet sind, und/oder wenigstens zwei zweite elektrische Kontaktelemente vorhanden sind, die als miteinander über das Verbindungselement elektrisch und/oder mechanisch verbundene, separat mit Kontaktflächen der jeweiligen elektrischen Leiterplatte kontaktierbare Einzelkontakte ausgebildet sind.. Auf diese Weise wird die mechanische Fixierung des Leiterplattenverbinders an der jeweiligen elektrischen Leiterplatte weiter verbessert, da insbesondere eine unerwünschte Kippgefahr deutlich vermindert wird. Zudem wird die elektrische Signalübertragung durch die erhöhte Kontaktzahl verbessert und sicherer gestaltet, da eine gewisse Redundanz geschaffen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterplattenverbinder im Bereich des ersten elektrischen Kontaktelementes und/oder des zweiten elektrischen Kontaktelementes endseitig wenigstens einen Rollkontakt aufweist, der zur Anlage auf einer Kontaktfläche der jeweiligen elektrischen Leiterplatte ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktfläche der jeweiligen elektrischen Leiterplatte erzeugt. Benachbart zu dem Rollkontakt kann dann bspw. das jeweilige mechanische Kopplungsmittel des Kontaktelementes angeordnet sein.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Anordnung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte, einer zweiten elektrischen Leiterplatte und einem Leiterplattenverbinder der zuvor erläuterten Art, wobei das erste elektrische Kontaktelement unmittelbar auf der Kontaktfläche der ersten elektrischen Leiterplatte aufliegt und an der Kontaktstelle zur ersten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zur ersten elektrischen Leiterplatte fixiert ist und das zweite elektrische Kontaktelement unmittelbar auf der Kontaktfläche der zweiten elektrischen Leiterplatte aufliegt und an der Kontaktstelle zur zweiten elektrischen Leiterplatte gegen Relativbewegungen zur zweiten elektrischen Leiterplatte fixiert ist. Handelt es sich um einen Leiterplattenverbinder gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, ist dann eine elektrische Kontaktfläche der ersten elektrischen Leiterplatte über den Leiterplattenverbinder mit einer elektrischen Kontaktfläche der zweiten elektrischen Leiterplatte elektrisch verbunden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen jeweils in unterschiedlichen Ansichten verschiedene Ausführungsformen eines Leiterplattenverbinders und einer damit gebildeten Leiterplatten-Anordnung. Hierbei zeigen die

1 bis 2 eine erfindungsgemäße erste Ausführungsform und
3 bis 8 eine erfindungsgemäße zweite Ausführungsform und
9 bis 12 eine erfindungsgemäße dritte Ausführungsform und
13 bis 15 eine erfindungsgemäße vierte Ausführungsform und
16 bis 18 eine erfindungsgemäße fünfte Ausführungsform und
19 bis 23 eine erfindungsgemäße sechste Ausführungsform und
24 bis 28 eine nicht erfindungsgemäße siebte Ausführungsform und
29 bis 32 eine erfindungsgemäße achte Ausführungsform und
33 eine erfindungsgemäße neunte Ausführungsform und
34 eine erfindungsgemäße zehnte Ausführungsform.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
Die 1 zeigt die erste Ausführungsform in einer perspektivischen Schnittansicht, die 2 in einer Draufsicht. Erkennbar ist eine erste elektrische Leiterplatte 1, eine zweite elektrische Leiterplatte 2, ein Leiterplattenverbinder 3 sowie ein Gehäuse 4. Auf der ersten elektrischen Leiterplatte 1 sind elektrische und/oder elektronische Bauelemente 14 angeordnet, z.B. Leuchtdioden. Auf der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 sind elektrische und/oder elektronische Bauelemente 24 angeordnet, z.B. Leuchtdioden. Auf der ersten elektrischen Leiterplatte 1 ist eine Kontaktfläche 10 zur elektrischen Kontaktierung von Bauelementen der ersten elektrischen Leiterplatte 1 angeordnet, auf der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 ist eine Kontaktfläche 20 zur elektrischen Kontaktierung von Bauelementen der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 angeordnet. Die elektrischen Leiterplatten 1, 2 weisen weitere Kontaktflächen und Leiterbahnen auf, die in den Figuren nicht dargestellt sind. Die elektrischen Leiterplatten 1, 2 sind in einem Gehäuse 4 angeordnet, z.B. indem sie an einer Gehäusewand 40 des Gehäuses 4 befestigt sind.
Erkennbar ist ferner ein Leiterplattenverbinder 3, durch den die Leiterplatten 1, 2 elektrisch miteinander verbunden sind, indem eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen 10, 20 hergestellt ist. Der Leiterplattenverbinder 3 weist ein in diesem Fall einstückig ausgebildetes Metallkontaktteil 39 auf. Das Metallkontaktteil 39 weist zwei nebeneinander angeordnete, jeweils auf der Kontaktfläche 10 aufliegende erste elektrische Kontaktelemente 31 und zwei nebeneinander angeordnete, jeweils auf der Kontaktfläche 20 aufliegende zweite elektrische Kontaktelemente 32 auf. Der Leiterplattenverbinder 3, konkret das Metallkontaktteil 39, weist ein Verbindungselement 38 auf, durch das die ersten elektrischen Kontaktelemente 31 mit den zweiten elektrischen Kontaktelementen 32 elektrisch und mechanisch verbunden sind. In diesem Fall ist das Verbindungselement 38 als elektrisch leitendes Verbindungselement ausgebildet, das Teil des einstückig ausgebildeten Metallkontaktteils 39 ist und sich von den ersten elektrischen Kontaktelementen 31 zu den zweiten elektrischen Kontaktelementen 32 des Metallkontaktteils 39 erstreckt. Insbesondere umfasst das Verbindungselement 38 einen sich an das erste elektrische Kontaktelement 31 anschließenden gebogenen Bereich 33, einen sich daran anschließenden, in entgegengesetzter Richtung gebogenen Bereich 34, der in einen Mittelbereich 35 des Verbindungselementes 38 mündet. Auf der Seite des zweiten elektrischen Kontaktelementes 32 schließt sich daran ein gebogener Bereich 37 und daran ein in entgegengesetzter Richtung gebogener Bereich 36 an, der schließlich ebenfalls in den Mittelbereich 35 mündet. Wie erkennbar ist, ragen von dem Mittelbereich 35 jeweils zu der ersten elektrischen Leiterplatte 1 und zu der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 zwei Kontaktarme ab, die die eine im Wesentlichen S-förmige Anordnung aus zwei gebogenen Bereichen umfassen, der endseitig in das erste bzw. zweite elektrische Kontaktelement 31, 32 übergeht.
Zur Befestigung des Metallkontaktteils 39 an den Leiterplatten 1, 2 weist dieses im Mittelbereich 35 eine Aussparung 44 auf. In diese Aussparung 44 ist von der Unterseite der Gehäusewand 40 her ein Halteelement 42 mit zwei gabelförmigen Haltearmen 43 eingeführt und dort eingerastet. Das Halteelement 42 ist gegenüber der Gehäusewand 40 über einen Halterahmen 41 abgestützt. Der Halterahmen 41 ist durch eine Aussparung 48 der Gehäusewand 40 geführt. Mittels des Halteelementes 42 ist das Metallkontaktteil 39 unter einer gewissen Spannung gegenüber den Leiterplatten 1, 2 fixiert. Auf diese Weise verkrallen sich die Kontaktelemente 31, 32 mit jeweiligen Kanten an ihren jeweiligen Kontaktflächen 10, 20, sodass das jeweilige elektrische Kontaktelement 31, 32 mit seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte 1, 2 derart verbunden ist, dass das jeweilige elektrische Kontaktelement 31, 32 an der Kontaktstelle zu seiner jeweiligen elektrischen Leiterplatte 1, 2 auch bei Abstandsänderungen zwischen diesen Leiterplatten 1, 2 gegen Relativbewegungen zu seiner jeweiligen Leiterplatte 1, 2, d.h. Bewegungen an der Kontaktstelle, fixiert ist.
Die zweite Ausführungsform ist in der 3 perspektivisch in der Art einer Explosionszeichnung dargestellt, in der 4 in einer seitlichen Schnittansicht mit einer Schnittebene längs durch beide Leiterplatten 1, 2, und in der 5 in einer Seitenansicht. Die 6 bis 8 zeigen jeweils in perspektivischer Darstellung verschiedene Montageschritte dieser Ausführungsform.
Erkennbar ist wiederum das Gehäuse 4 mit der Gehäusewand 40 sowie die elektrischen Leiterplatten 1, 2, wie bereits beschrieben. Der dargestellte Leiterplattenverbinder 3 weist ein zweiteiliges Halteelement 41, 42 auf, das zwei zusammenrastbare Teile aufweist, die im aneinander montierten Zustand das Metallkontaktteil 39 aufnehmen und eine Art Gehäuse um das Metallkontaktteil 39 bilden. Auf diese Weise ist das Metallkontaktteil 39 gegenüber der Umgebung isoliert und geschützt. Hierfür kann das eine Halteelement-Teil 42 z.B. Rastaussparungen 46 aufweisen, das andere Halteelement-Teil 41 Rastnasen 45, die mit den Rastaussparungen 46 im montierten Zustand interagieren und die Halteelement-Teile 41, 42 zusammenhalten.
Das Metallkontaktteil 39 der zweiten Ausführungsform ist in vergleichbarer Weise geformt wie das zuvor erläuterte Metallkontaktteil 39, wobei die jeweiligen, die jeweils zwei elektrischen Kontaktelemente 31 bzw. 32 beinhaltenden Kontaktarme von der Unterseite der Leiterplatten 1, 2, d.h. durch entsprechende Öffnungen 48 in der Gehäusewand 40 sowie Aussparungen 11, 21 im Bereich der Kontaktflächen 10, 20 der Leiterplatten 1, 2, in diese eingeführt und damit verbunden werden. Das Halteelement-Teil 42 weist zu diesem Zweck Öffnungen 47 auf, durch die die Kontaktelemente 31, 32 hindurchgeführt werden können und aus denen sie aus dem Halteelement-Teil 42 im zusammengebauten Zustand des Leiterplattenverbinders 3 herausragen.
Die Kontaktelemente 31, 32 sind mit nach außen weisenden Schrägen 90 ausgebildet, durch die die jeweiligen Kontaktelemente 31 bzw. 32 beim Einstecken in die jeweilige Aussparung 11 bzw. 21 der Leiterplatte 1 bzw. 2 aufeinander zu federnd ausgelenkt werden, bis sie wieder auseinander federn und dementsprechend auf der jeweiligen Kontaktfläche 10 bzw. 20 einrasten. Das in den Halteelement-Teilen 41, 42 angeordnete Metallkontaktteil 39 wird über einen am Halteelement-Teil 42 ausgebildeten Haltearm 43, der in die Aussparung 44 des Metallkontaktteils 39 eingreift, fixiert.
Die Montage der Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform kann dabei wie folgt durchgeführt werden. Es wird zunächst das Metallkontaktteil 39 in den Halteelement-Teilen 41, 42 eingesetzt und diese Halteelement-Teile 41, 42 werden miteinander verrastet. Es werden in dem Gehäuse 4 die elektrischen Leiterplatten 1, 2 derart angeordnet, dass ihre Aussparungen 11 bzw. 21 mit den Aussparungen 48 der Gehäusewand 40 fluchten. Sodann wird von der den elektrischen Leiterplatten 1, 2 abgewandten Seite der Gehäusewand 40 der Leiterplattenverbinder 3 durch die Aussparungen 48 und die Aussparungen 11, 21 geführt, bis die ersten elektrischen Kontaktelemente 31 in der Aussparung 11 der ersten Kontaktfläche 10 einrasten und die zweiten elektrischen Kontaktelemente 32 in der Aussparung 21 der zweiten Kontaktfläche 20 einrasten.
Die dritte Ausführungsform ist in den 9 bis 12 jeweils in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Die 11 zeigt eine geschnittene Darstellung der Anordnung gemäß 10 mit einer Schnittebene längs durch beide elektrische Leiterplatten 1, 2. Die 12 zeigt eine geschnittene Darstellung der Anordnung gemäß 10 in einer dazu senkrechten Schnittebene, d.h. in einer Ebene, die zwischen den Leiterplatten 1, 2 hindurchgeht. Hierbei zeigt die 9 das Metallkontaktteil 39 des Leiterplattenverbinders 3 als einzelnes Bauteil in vergrößerter Darstellung.
Der Leiterplattenverbinder 3 und das Metallkontaktteil 39 sind, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, für eine Festlegung der elektrischen Kontaktelemente 31, 32 auf den Kontaktflächen 10, 20 der elektrischen Leiterplatten 1, 2 durch ein Verkrallen endseitiger Kontaktkanten ausgelegt. Wie bei der ersten Ausführungsform weist das Metallkontaktteil 39 zwischen einem Mittelbereich 35 und den jeweiligen endseitigen Kontaktelementen 31 bzw. 32 jeweils zwei gebogene Bereiche 33, 34 bzw. 36, 37 auf. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform sind die jeweiligen gebogenen Bereiche 33, 34 bzw. 36, 37 nicht entgegengesetzt, sondern in gleicher Biegerichtung gebogen. Hieraus ergibt sich eine Formgebung des Metallkontaktteils 39, bei der die endseitigen, die jeweiligen elektrischen Kontaktelemente 31, 32 beinhaltenden Abschnitte der Kontaktarme schräg zum Mittelbereich 35 hin ragen. Der Mittelbereich 35 ist zudem wesentlich tiefer und damit näher an den elektrischen Leiterplatten 1, 2 angeordnet als bei der ersten Ausführungsform. So kann der Mittelbereich 35 etwa auf Höhe der endseitigen Kontaktkanten der Kontaktelemente 31, 32 und damit etwa auf der gleichen Höhe wie die Leiterplatten 1, 2 angeordnet sein.
Um den Leiterplattenverbinder 3 und insbesondere das Metallkontaktteil 39 an den Leiterplatten 1, 2 zu fixieren, weist das Metallkontaktteil 39 im Bereich des Mittelbereichs 35 eine Aussparung 44 auf, die von zwei schräg aus dem Metall des Metallkontaktteils 39 herausgestellten Klemmlappen 53 begrenzt ist. Ferner weist das Metallkontaktteil im Mittelbereich 35 seitliche Ausnehmungen 49 auf. Zur Befestigung des Metallkontaktteils 39 an der Leiterplatten-Anordnung ist ferner ein Halteelement mit Halteelement-Teilen 41, 42 vorgesehen. Das Halteelement-Teil 42 weist einen wannenartigen Rahmen auf, in den das Metallkontaktteil 39 eingesetzt werden kann. Hierbei sind an der Innenseite des wannenartigen Rahmens des Halteelement-Teils 42 abgeschrägte Haltenasen 50 vorhanden, an denen das Metallkontaktteil 39 beim Einsetzen in das Halteelement-Teil 42 durch seine seitlichen Ausnehmungen 49 geführt ist. Letztendlich rastet das Metallkontaktteil 39 unterhalb der Haltenasen 50 in dem Halteelement-Teil 42 ein. Auf diese Weise ist das Metallkontaktteil 39 in dem Halteelement-Teil 42 fixiert. Das andere Halteelement-Teil 41 wird mit einem Haltearm 43 von unten, d.h. von der den Leiterplatten 1, 2 abgewandten Seite der Gehäusewand 40, durch die Aussparung 48 in der Gehäusewand 40 durch das Halteelement-Teil 42 und die Aussparung 44 im Metallkontaktteil 39 eingeführt. Der Haltearm 43 wird dabei zwischen den Klemmlappen 53 eingeklemmt und fixiert hierdurch das Halteelement-Teil 41 an dem Metallkontaktteil 39 und damit ebenfalls am Halteelement-Teil 42. Auf diese Weise ist im endgültig montierten Zustand das Metallkontaktteil 39 unter einer gewissen Vorspannung an den Leiterplatten 1, 2 befestigt.
Die vierte Ausführungsform entspricht bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede der dritten Ausführungsform. Hierbei zeigt die 13 eine vergleichbare Ansicht wie die 9, die 14 eine vergleichbare Ansicht wie die 10 und die 15 eine vergleichbare Ansicht wie die 12.
Bei der vierten Ausführungsform weist das Metallkontaktteil 39 nicht die im Mittelbereich angeordnete Aussparung 44 und dementsprechend auch nicht die Klemmlappen 53 auf. Stattdessen erfolgt die Fixierung des Metallkontaktteils 39 an der Leiterplatten-Anordnung über ein einzelnes Halteelement 41, das ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform einen wannenartigen Rahmen zur Aufnahme des Mittelbereichs 35 des Metallkontaktteils 39 aufweist. Das Metallkontaktteil 39 ist, wie bei der dritten Ausführungsform, über die innenseitig im wannenartigen Rahmen angeordneten Haltenasen 50, die mit den randseitigen Ausnehmungen 49 interagieren, fixiert. Wie insbesondere in der 15 erkennbar ist, erfolgt die Fixierung des Halteelementes 41 an dem Gehäuse 4 durch an dem Halteelement 41 ausgebildete Rastnasen 51, die die Gehäusewand 40 auf der den Leiterplatten 1, 2 abgewandten Gehäuseseite hintergreifen. Dementsprechend kann das Halteelement 41 einfach durch Aufsetzen und Einklipsen von der Leiterplatten-Seite der Gehäusewand 40 in der Aussparung 48 der Gehäusewand 40 befestigt werden. Auf diese Weise ist im endgültig montierten Zustand das Metallkontaktteil 39 unter einer gewissen Vorspannung an den Leiterplatten 1, 2 befestigt.
Die 16 zeigt das einzelne Metallkontaktteil der fünften Ausführungsform in perspektivischer Darstellung. In der 18 ist ebenfalls in perspektivischer Darstellung die Anbringung des Metallkontaktteils in dem Gehäuse 4 dargestellt. Die 17 zeigt die Hilfsmittel zur Anbringung des Metallkontaktteils in perspektivischer Darstellung, und zwar in einer um 180° gedrehten Ansicht im Vergleich zur 18.
Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die gebogenen Bereiche 33, 34, 36, 37 des Metallkontaktteils 39 andere Biegewinkel umfassen, wobei insbesondere die Biegewinkel in den Bereichen 33, 37 erheblich größer sind als bei der ersten Ausführungsform, z.B. ungefähr 180°. Auch hierdurch wird die zur Mitte des Metallkontaktteils 39 ausgerichtete Ausführung der Kontaktelemente 31, 32, ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform, erreicht.
Ein weiterer Unterschied zu der ersten Ausführungsform besteht in der Art der Befestigung des Metallkontaktteils 39 an den Leiterplatten 1, 2. Das Metallkontaktteil 39 weist im Mittelbereich 35 eine relativ große z.B. rechteckige Aussparung 44 auf. Die Befestigung des Metallkontaktteils 39 an den Leiterplatten 1, 2 erfolgt über Blöcke 51, die mit jeweiligen abragenden Haltearmen 43 paarweise jeweils in die Aussparung 44 eingreifen. Die Blöcke 51 werden formschlüssig in das Gehäuse 4 eingesetzt und drücken das Metallkontaktteil 39 mit seinen Kontaktelementen 31, 32 gegen die jeweiligen Kontaktflächen 10, 20 der Leiterplatten 1, 2.
Die Blöcke 51 können zugleich eine Funktion als Reflektor und/oder Streuscheibe einer Leuchte haben. Hierzu ist ein Streu-/Reflektorbereich 52 an dem Block 51 vorgesehen. Die Blöcke 51 können insbesondere aus transparentem Material gefertigt sein.
Die sechste Ausführungsform ist in den 19 bis 23 in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Die 19 zeigt das Metallkontaktteil 39 als einzelnes Bauteil, die 20 zeigt eine vergleichbare Darstellung wie die 10, die 21 eine vergleichbare Darstellung wie die 11 und die 22 eine vergleichbare Darstellung wie die 12.
Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform durch die Art der Gestaltung der elektrischen Kontaktelemente 31, 32 sowie durch zusätzliche erste mechanische Kopplungsmittel 54 und zweite mechanische Kopplungsmittel 55. Die ersten elektrischen Kontaktelemente 31 sind als Rollkontakte ausgebildet, die mit einer abgerundeten Oberfläche auf der Kontaktfläche 10 der ersten elektrischen Leiterplatte 1 aufliegen. Auch die zweiten elektrischen Kontaktelement 32 können als Rollkontakte ausgebildet sein, die mit einer abgerundeten Oberfläche auf der Kontaktfläche 20 der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 aufliegen. Zur Fixierung des jeweiligen ersten elektrischen Kontaktelementes 31 an der ersten elektrischen Leiterplatte 1 weist dieses benachbart zum Kontaktelement 31 das erste mechanische Kopplungsmittel 54 auf, das z.B. nach Art eines nach unten herausstehenden Anschlusspins ausgebildet sein kann. Dieses erste mechanische Kopplungsmittel 54 wird durch eine entsprechende Öffnung in der ersten elektrischen Leiterplatte 1 geführt. In vergleichbarer Weise kann das zweite mechanische Kopplungsmittel 55 ausgebildet sein, das jeweils benachbart zum zweiten elektrischen Kontaktelement 32 angeordnet ist. Auch das zweite mechanische Kopplungsmittel 55 kann durch eine entsprechende Öffnung in der zweiten elektrischen Leiterplatte 2 geführt werden. Durch die jeweiligen mechanischen Kopplungsmittel 54, 55 sind die benachbarten elektrischen Kontaktelemente 31, 32 an ihrer Auflagestelle an der jeweiligen elektrischen Leiterplatte 1, 2 fixiert und können sich dort nicht relativ zur elektrischen Leiterplatte bewegen.
Die Befestigung des Metallkontaktteils 39 an der Anordnung der Leiterplatten 1, 2 kann z.B. wie bei der dritten Ausführungsform erfolgen, d.h. über die Halteelement-Teile 41, 42.
Die 23 zeigt die sechste Ausführungsform zusätzlich in einer zur Schnittebene der 21 parallelen Schnittebene, die durch die mechanischen Kopplungsmittel 54, 55 verläuft, sodass deren Anordnung in den entsprechenden Öffnungen der Leiterplatten 1, 2 deutlich erkennbar sind.
Die 24 zeigt in perspektivischer Ansicht zwei Teile des Metallkontaktteils der siebten Ausführungsform, die 25 zeigt diese Teile zusammen mit einem Verbindungselement in perspektivischer Darstellung. Die 26 zeigt die Anordnung des Leiterplattenverbinders der siebten Ausführungsform in einem Gehäuse in seitlicher Schnittansicht. Die 27 und 28 zeigen die Anordnung des Leiterplattenverbinders der siebten Ausführungsform in einem Gehäuse jeweils in perspektivischer Ansicht in unterschiedlichen Montagephasen.
Die siebte Ausführungsform betrifft die Leiterplatten-Anordnung mit einem Leiterplattenverbinder 3, der als Einspeiser ausgebildet ist. Das Metallkontaktteil 39 ist in diesem Fall zweiteilig ausgebildet, mit einem ersten Metallteil 60 und einem zweiten Metallteil 70. Die Metallteile 60, 70 können, wie dargestellt, spiegelsymmetrisch ausgebildet sein. Die Metallteile 60, 70 weisen jeweils einen zentralen Stromschienenbereich 61, 71 auf, von dem die Kontaktarme mit den endseitigen elektrischen Kontaktelementen 31, 32 jeweils abragen. An den jeweiligen Stromschienenabschnitt 61 bzw. 71 ist ein jeweiliger elektrischer Anschlusskontakt 62 bzw. 72 angekoppelt, z.B. durch einstückige Ausbildung des jeweiligen Metallteils 60, 70.
Zur mechanischen Verbindung des ersten Metallteils 60 mit dem zweiten Metallteil 70 ist ein in diesem Fall aus nicht leitendem Material, d.h. Isolierstoff, hergestelltes Verbindungselement 80 vorgesehen, das in der 25 erkennbar ist. Das Verbindungselement 80 weist einen ersten Aufnahmebereich 84 auf, in den der Stromschienenbereich 61 des ersten Metallteils 60 eingesteckt werden kann. Hierbei wird der elektrische Anschlusskontakt 62 von einem Isolationsbereich 83 des Verbindungselements 80 umgeben, sodass der elektrische Anschlusskontakt 62 gegenüber der Umgebung isoliert ist. In vergleichbarer Weise ist ein zweiter Aufnahmebereich 81 des Verbindungselementes 80 vorhanden, in den der Stromschienenbereich 71 des zweiten Metallteils 70 eingesetzt werden kann. Durch einen Isolationsbereich 82 des Verbindungselementes 80 wird der elektrische Anschlusskontakt 72 des zweiten Metallteils 70 umgeben und dadurch gegenüber der Umgebung isoliert. Die Aufnahmebereiche 84, 81 sind über Verbindungsabschnitte 85 des Verbindungselementes 80 miteinander mechanisch verbunden.
Die 27 zeigt die Anbringung der anhand der 25 beschriebenen Anordnung aus dem Verbindungselement 80 und den Metallteilen 60, 70 auf der Anordnung der Leiterplatten 1, 2 in dem Gehäuse 4. Um den so gebildeten Leiterplattenverbinder 3 an den Leiterplatten 1, 2 zu befestigen, werden in diesem Fall in dem Gehäuse 4 formschlüssig eingesetzte Blöcke 51 eingesetzt, die zugleich eine Funktion als Reflektor und/oder Streuscheibe einer Leuchte haben. Der Block 51 ist mit entsprechenden Aussparungen versehen, sodass er über den Leiterplattenverbinder 3 gestülpt werden kann und diesen formschlüssig fixiert, z.B. über einen Haltearm 43, der zwischen den Verbindungsbereichen 85 eingeführt ist. Die Fixierung des Leiterplattenverbinders 3 kann insbesondere über zwei solcher Blöcke 51 erfolgen, wie in 26 erkennbar ist (wobei in der 28 nur einer der Blöcke 51 dargestellt ist).
Die achte Ausführungsform ist in den 29 bis 32 jeweils in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Es handelt sich um eine Ausführungsform als Querbrücker. Dementsprechend weist das in 29 einzeln dargestellte Metallkontaktteil 39 eine Anordnung der ersten und zweiten elektrischen Kontaktelemente 31. 32 derart auf, dass nicht hintereinander angeordnete elektrische Leiterplatten miteinander verbunden werden, sondern nebeneinander angeordnete elektrische Leiterplatten, die quer miteinander verbunden werden sollen.
Das Metallkontaktteil 39 weist vom Mittelbereich 35 abragende Kontaktarme mit jeweils zwei ersten elektrischen Kontaktelementen 31 und zwei zweiten elektrischen Kontaktelementen 32 auf, die über entsprechende bogenförmige Bereiche 33, 34 bzw. 36, 37 mit dem Mittelbereich 35 verbunden sind. Die diesbezügliche Formgebung kann bspw. wie bei dem Einspeiser gemäß 24 realisiert sein.
Das Metallkontaktteil 39 weist im Mittelbereich 35 mehrere Aussparungen 44 auf, die zur Befestigung des Metallkontaktteils 39 an der Anordnung der Leiterplatten 1, 2 dienen. Die Befestigung erfolgt bspw. wiederum über einen Block 51 in der zuvor beschriebenen Weise. Entsprechende Haltearme 43 des Blocks 51 greifen durch die Aussparungen 44 und fixieren das Metallkontaktteil 39 in der gewünschten Position an den Leiterplatten 1, 2. Die 30 zeigt dabei die Anordnung ohne den Block 51, in der 31 ist die Anordnung mit dem Block 51 dargestellt, jedoch ohne die elektrischen Leiterplatten 1, 2. Die 32 zeigt die vollständige Anordnung mit dem Block 51 und den Leiterplatten 1, 2, wobei das Metallkontaktteil 39 durch den Block 51 weitgehend verdeckt ist.
Um ein sicheres Fixieren der ersten und zweiten elektrischen Kontaktelemente 31, 32 an den jeweiligen Kontaktflächen 10, 20 durch Verkrallen zu gewährleisten, weist das Metallkontaktteil 39 zusätzlich einen vom Mittelbereich abgehenden Federarm 55 auf, gegen den im endgültig montierten Zustand der Block 51 drückt. Hierdurch werden die elektrischen Kontaktelemente 31, 32 gegen ihre jeweilige Kontaktfläche 10, 20 gepresst und dort fixiert.
Die 33 zeigt als neunte Ausführungsform eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform, bei der das Metallkontaktteil 39 in den die Kontaktelemente 31 bzw. 32 aufweisenden Kontaktarmen anders geformt ist als das Metallkontaktteil gemäß der zweiten Ausführungsform. Der Mittelbereich 35 und die davon abgehenden Abschnitte mit den gebogenen Bereichen 33, 34, 36, 37 können vergleichbar geformt sein wie bei der zweiten Ausführungsform.
Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform laufen die Kontaktarme zu den Kontaktelementen 31, 32 hin aber nicht mit angeschrägten Endbereichen 90 aus, sondern sind über z.B. etwa im Winkel von 180° gekrümmte Bogenbereiche 340, 360 mit den endseitigen Kontaktelementen 31, 32 verbunden. Die 33 zeigt dabei eine Ausführungsform, bei der die jeweils zwei Kontaktarme einer Seite des Metallkontaktteils 39 Bogenbereiche 340, 360 haben, die in entgegengesetzten Biegerichtungen gekrümmt sind. Die 34 zeigt eine zehnte Ausführungsform als Abwandlung der neunten Ausführungsform, bei der die Bogenbereiche 340, 360 auf jeder Seite des Metallkontaktteils in gleichem Krümmungssinn gebogen sind, z.B. zur Innenseite hin, d.h. zum Mittelbereich 35 hin weisend. Alternativ können die Bogenbereiche 340, 360 auch in entgegengesetzter Biegerichtung gebogen sein, d.h. nach außen weisend, vom Mittelbereich 35 fort.
Die Kontaktelemente 31, 32 werden bei der neunten und der zehnten Ausführungsform jeweils, nachdem sie durch eine Öffnung der jeweiligen Leiterplatte 1, 2 geführt wurden, von oben auf die jeweilige Kontaktfläche 10, 20 aufgesetzt und werden dort, z.B. ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, durch Verkrallen an der Kontaktfläche 10, 20 fixiert.
Die Fixierung des Metallkontaktteils 33, 34 gegenüber den Leiterplatten 1, 2 kann wie bei der zweiten Ausführungsform erfolgen, d.h. durch Einsetzen in Halteelement-Teile 41, 42 und Anbringung dieser Anordnung an einer Gehäusewand 40.

Claims

Leiterplattenverbinder (3) mit folgenden Merkmalen: a) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens ein einstückig ausgebildetes Metallkontaktteil (39) auf, b) das Metallkontaktteil (39) weist wenigstens ein erstes elektrisches Kontaktelement (31) zur elektrischen Verbindung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte (1) und wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktelement (32) zur elektrischen Verbindung mit einer zweiten elektrischen Leiterplatte (2) auf, c) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens ein Verbindungselement (38, 80) auf, durch das das erste elektrische Kontaktelement (31) mit dem zweiten elektrischen Kontaktelement (32) elektrisch und mechanisch verbunden ist, d) das erste elektrische Kontaktelement (31) ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche (10) der ersten elektrischen Leiterplatte (1) eingerichtet, e) das zweite elektrische Kontaktelement (32) ist für einen direkten Kontakt mit einer Kontaktfläche (20) der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) eingerichtet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: f) das erste elektrische Kontaktelement (31) ist für eine mechanische Kopplung mit der ersten Leiterplatte (1) derart eingerichtet, dass das erste elektrische Kontaktelement (31) an der Kontaktstelle zu der ersten elektrischen Leiterplatte (1) gegen Relativbewegungen zu der ersten elektrischen Leiterplatte (1) fixiert ist, g) das zweite elektrische Kontaktelement (32) ist für eine mechanische Kopplung mit der zweiten Leiterplatte (2) derart eingerichtet, dass das zweite elektrische Kontaktelement (32) an der Kontaktstelle zu der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) gegen Relativbewegungen zu der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) fixiert ist, h) der Leiterplattenverbinder (3) weist wenigstens einen formveränderlichen Bereich (33, 34, 36, 37) auf.
Leiterplattenverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenverbinder (3) wenigstens einen dem ersten elektrischen Kontaktelement (31) zugeordneten ersten formveränderlichen Bereich (33, 34), wenigstens einen dem zweiten elektrischen Kontaktelement (32) zugeordneten zweiten formveränderlichen Bereich (36, 37) und wenigstens einen zwischen dem ersten und dem zweiten formveränderlichen Bereich angeordneten Mittelbereich (35) aufweist.
Leiterplattenverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste formveränderliche Bereich (33, 34) spiegelsymmetrisch zu dem zweiten formveränderlichen Bereich (36, 37) ausgebildet und/oder angeordnet ist.
Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkontaktteil (39) in dem ersten formveränderlichen Bereich (33, 34) zumindest zwei in unterschiedliche Richtungen verlaufende Biegungen aufweist ist und/oder in dem zweiten formveränderlichen Bereich (36, 37) zumindest zwei in unterschiedliche Richtungen verlaufende Biegungen aufweist.
Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkontaktteil (39) in dem ersten formveränderlichen Bereich (33, 34) wenigstens einmal und in dem zweiten formveränderlichen Bereich (36, 37) wenigstens einmal gebogen ist, sodass das erste elektrische Kontaktelement (31) und das zweite elektrische Kontaktelement (32) in schräg aufeinander zu weisenden Richtungen endseitig abragen.
Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelbereich (35) relativ zu dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktelement (31, 32) derart geformt ist, dass bei Anbringung des Leiterplattenverbinders (3) an der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte (1, 2) der Mittelbereich (35) im Wesentlichen parallel zur ersten und zweiten elektrischen Leiterplatte (1, 2) verläuft.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkontaktteil (39) wenigstens ein erstes mechanisches Kopplungsmittel (54) aufweist, durch das die mechanische Kopplung des ersten elektrischen Kontaktelements (31) mit der ersten elektrischen Leiterplatte (1) derart möglich ist, dass das erste elektrische Kontaktelement (31) an der Kontaktstelle zur ersten elektrischen Leiterplatte (1) gegen Relativbewegungen zur ersten elektrischen Leiterplatte (1) fixiert ist, und das Metallkontaktteil (39) wenigstens ein zweites mechanisches Kopplungsmittel (55) aufweist, durch das die mechanische Kopplung des zweiten elektrischen Kontaktelements (32) mit der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) derart möglich ist, dass das zweite elektrische Kontaktelement (32) an der Kontaktstelle zur zweiten elektrischen Leiterplatte (2) gegen Relativbewegungen zur zweiten elektrischen Leiterplatte (2) fixiert ist, wobei das erste mechanische Kopplungsmittel (54) benachbart zum ersten elektrischen Kontaktelement (31) angeordnet ist und/oder durch das erste elektrische Kontaktelement (31) gebildet ist, wobei das zweite mechanische Kopplungsmittel (55) benachbart zum zweiten elektrischen Kontaktelement (32) angeordnet ist und/oder durch das zweite elektrische Kontaktelement (32) gebildet ist.
Leiterplattenverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite mechanische Kopplungsmittel (54, 55) als von dem Ende des Metallkontaktteils abragender Stift, der zum Einpressen und/oder Einstecken und/oder Einlöten in eine Öffnung der jeweiligen elektrischen Leiterplatte (1, 2) eingerichtet ist, oder als Kontaktkralle ausgebildet ist, die dazu eingerichtet ist sich an einer Kontaktoberfläche der jeweiligen elektrischen Leiterplatte (1, 2) zu verkrallen.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenverbinder (3) ein Halteelement (41, 42) aufweist, das form- und/oder kraftschlüssig mit dem Metallkontaktteil (39) und/oder dem Verbindungselement (38, 80) verbunden ist und Befestigungsmittel zur Befestigung an einer Gehäusewand (40) eines Gerätegehäuses (4) aufweist.
Leiterplattenverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkontaktteil (39) und/oder das Verbindungselement (38, 80) wenigstens eine Aussparung (44) aufweist, in die das Halteelement (41, 42) mit einem Haltearm (43) form- und/oder kraftschlüssig einrastbar ist.
Leiterplattenverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (41, 42) wenigstens ein elektrisch leitendes Anschlusselement aufweist, das elektrisch leitend an das Metallkontaktteil (39) gekoppelt ist und eine elektrisch leitende Verbindung des Metallkontaktteils (39) zu einem von der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte (1, 2) unabhängigen elektrischen Anschluss erlaubt.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenverbinder (3) als Längsverbinder, als Querverbinder oder als Einspeiser ausgebildet ist.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei erste elektrische Kontaktelemente (31) vorhanden sind, die als miteinander über das Verbindungselement (38, 80) elektrisch und mechanisch verbundene, separat mit Kontaktflächen (10, 20) der jeweiligen elektrischen Leiterplatte (1, 2) kontaktierbare Einzelkontakte ausgebildet sind, und/oder wenigstens zwei zweite elektrische Kontaktelemente (32) vorhanden sind, die als miteinander über das Verbindungselement (38, 80) elektrisch und mechanisch verbundene, separat mit Kontaktflächen (10, 20) der jeweiligen elektrischen Leiterplatte (1, 2) kontaktierbare Einzelkontakte ausgebildet sind.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenverbinder (3) im Bereich des ersten Kontaktelementes (31) und/oder des zweiten Kontaktelementes (32) endseitig wenigstens einen Rollkontakt aufweist, der zur Anlage auf einer Kontaktfläche (10, 20) der jeweiligen elektrischen Leiterplatte (1, 2) ausgebildet ist.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkontaktteil (39) einstückig ausgebildet ist und das elektrisch leitende Verbindungselement (38, 80) aufweist.
Leiterplattenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (38, 80) wenigstens einen formveränderlichen Bereich (33, 34, 36, 37) aufweist, durch den der Leiterplattenverbinder (3) Abstandsänderungen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leiterplatte (1, 2) aufnehmen kann.
Anordnung mit einer ersten elektrischen Leiterplatte (1), einer zweiten elektrischen Leiterplatte (2) und einem Leiterplattenverbinder (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste elektrische Kontaktelement (31) unmittelbar auf der Kontaktfläche (10) der erste elektrischen Leiterplatte (1) aufliegt und an der Kontaktstelle zur ersten elektrischen Leiterplatte (1) gegen Relativbewegungen zur ersten elektrischen Leiterplatte (1) fixiert ist und das zweite elektrische Kontaktelement (32) unmittelbar auf der Kontaktfläche (20) der zweiten elektrischen Leiterplatte (2) aufliegt und an der Kontaktstelle zur zweiten elektrischen Leiterplatte (2) gegen Relativbewegungen zur zweiten elektrischen Leiterplatte (2) fixiert ist.