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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Anschluss eines elektrischen Leiters an eine Leiterplatte mit einer Anschlusskammer, in der eine Stromschiene angeordnet ist, wobei die Stromschiene an einer Anschlussseite des elektrischen Verbinders mit einem elektrischen Anschlussteil elektrisch verbindbar ist, und wobei sie an einer Kontaktseite des elektrischen Verbinders mit einer Leiterplatte elektrisch kontaktierbar ist, wobei die Stromschiene einen Anschlussarm zum Anschluss des elektrischen Anschlussteils aufweist, und einen Kontaktarm zum Anschluss an die Leiterplatte, wobei der Anschlussarm und der Kontaktarm durch einen Verbindungsarm miteinander verbunden sind, und wobei sich der Anschlussarm in eine Anschlussrichtung erstreckt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Befestigen eines solchen elektrischen Verbinders an einer Leiterplatte.
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Zum Anschließen elektrischer Leiter oder mehradriger Kabel an elektrische Leiterplatten werden Verbindungsstecker genutzt, die entweder für jeden Leiter jeweils einen Kontaktpin zum Einstecken in eine Durchgangsöffnung der Leiterplatte oder eine Kontaktfläche zum Auflegen auf eine Lötfläche der Leiterplatte aufweisen, mit dem oder mit der sie an Leiterbahnen der Leiterplatte anlötbar sind.
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Bekannt sind auch Verbindungsstecker mit in Durchgangsöffnungen der Leiterplatte einsteckbaren Steckkontakten, wobei die Steckkontakte zum Einklemmen in die Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Solche Verbindungsstecker sind schnell und einfach an die Leiterplatte anschließbar und nachrüstbar. Jedoch sind die dafür erforderlichen Steckkontakte in der Herstellung aufwändig.
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Grundsätzlich besteht bei solchen Verbindungssteckern unter Zugbelastung am elektrischen Leiter oder Kabel, insbesondere in eine Richtung winkelig zur Leiterplatte, die Gefahr, dass sich der Verbindungsstecker schräg zur Leiterplatte positioniert, was nachteilig ist.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Verbinder zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer elektrischen Leiterplatte dahingehend zu verbessern, dass er schneller und einfacher an die Leiterplatte anschließbar oder nachrüstbar, und einfach und kostengünstig herstellbar ist, wobei günstige bemessene Luft- und Kriechstrecken zwischen den einzelnen Kontakten des Verbinders sichergestellt werden, und so dass ein sicherer Kontakt des Verbinders mit der Leiterplatte, auch unter Zugbelastung, dauerhaft gewährleistet ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem elektrischen Verbinder mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 2 und 9 sowie einem Verfahren zum Befestigen eines solchen Verbinders an einer Leiterplatte mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Es wird ein elektrischer Verbinder geschaffen. Der Verbinder ist zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Anschlussteils, beispielsweise eines elektrischen Leiters oder Steckers, mit einer Leiterplatte vorgesehen.
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Dafür weist der Verbinder eine Stromschiene auf, die in einer Anschlusskammer des Verbinders angeordnet ist. Die Stromschiene ist an einer Anschlussseite des elektrischen Verbinders mit dem elektrischen Anschlussteil elektrisch verbindbar. An einer Kontaktseite des elektrischen Verbinders ist sie mit der Leiterplatte elektrisch kontaktierbar. Sie erstreckt sich daher innerhalb der Anschlusskammer von der Anschlussseite bis zur Kontaktseite. Diese Ausführungsform ermöglicht den unmittelbaren Anschluss des Anschlussteils und der Leiterplatte an die Stromschiene.
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Die Stromschiene weist einen Anschlussarm, der sich in eine Anschlussrichtung erstreckt, zum Anschluss des elektrischen Anschlussteils auf. Weiterhin weist sie einen Kontaktarm zum Anschluss an die Leiterplatte auf. Der Anschlussarm und der Kontaktarm sind durch einen Verbindungsarm miteinander verbunden.
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Dafür ist die Stromschiene bevorzugt einstückig gebildet. Besonders bevorzugt ist sie als Stanzbiegebauteil, insbesondere aus einem gut leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer oder einer Kupferlegierung, hergestellt. Dies ist sehr kostengünstig mit herkömmlichen Verfahren möglich. Die Stromschiene kann auch mehrteilig ausgestaltet sein. Die einstückige Variante wird aber bevorzugt.
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Der Verbinder zeichnet sich dadurch aus, dass der Kontaktarm federnd, und in einem Anschlusszustand des Verbinders an die Leiterplatte zum Aufdrücken auf diese ausgebildet ist. Durch die federnde Ausbildung des Kontaktarms wird dieser beim Aufdrücken gegen eine Rückstellkraft auf die Leiterplatte gedrückt. An der Leiterplatte kann der Kontaktarm dadurch Kontaktflächen, insbesondere Lötpads, elektrisch kontaktieren.
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Dabei ist es bevorzugt, dass sich die Anschlussrichtung im Anschlusszustand des Verbinders an die Leiterplatte lotrecht zu dieser erstreckt. In dieser Ausführungsform ist der Verbinder auf die Leiterplatte lotrecht aufsetzbar.
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Um ein möglichst flächiges Kontaktieren des Kontaktarms an der Kontaktfläche zu gewährleisten, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Kontaktarm sich in einem spitzen Winkel oder im Wesentlichen parallel zur Leiterplatte erstreckt. Besonders bevorzugt kann an einem offenen Ende des Kontaktarms eine Kontaktnase vorgesehen sein. Die Kontaktnase kann bevorzugt bogenförmig ausgebildet und zum Kontaktieren der Leiterplatte vorgesehen sein.
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Um den Kontaktarm federnd auszubilden, kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass sich der Verbindungsarm quer zum Anschlussarm erstreckt und einen Bogen aufweist. Der Verbindungsarm und der Kontaktarm bilden dadurch gemeinsam etwa eine u- Form aus. Der Kontaktarm kann so beim Aufsetzen auf die Leiterplatte gegen die Rückstellkraft in Richtung zum Anschlussarm hingedrückt werden. Dadurch wird sein freies Ende in einem Anschlusszustand, in dem der Verbinder an der Leiterplatte angeordnet ist, mit der Rückstellkraft auf diese aufgedrückt. Um zudem ein Kippen des Verbinders zu vermeiden und um ein Widerlager auszubilden, ist es weiterhin bevorzugt, dass der Verbinder mit der bzw. an der Leiterplatte befestigt wird.
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Weiterhin kann die Stromschiene an der Anschlussseite des Verbinders als Klemmkontakt oder als Abschnitt eines Klemmkontaktes, als Lötkontakt, als Crimpkontakt, als Schneidkontakt oder als Steckkontakt ausgebildet sein. An einem freien Ende des Anschlussarms kann er dafür bevorzugt eine Klemmfläche, einen Lötsteg, eine Crimpverbindung, eine Tulpe oder einen Stecker aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform, welche die vorliegende Aufgabe ebenfalls löst, zeichnet sich der Verbinder dadurch aus, dass die Stromschiene in zwei Positionen in der Anschlusskammer positionierbar ist, wobei sie in der ersten Position gegenüber der zweiten Position um 180° in eine Drehrichtung um die Anschlussrichtung gedreht ist. Dadurch kann sich der Kontaktarm in oder gegen eine Querrichtung des Verbinders erstrecken. Ein durch die Rückstellkraft auf den Verbinder wirkendes Kippmoment wirkt in den beiden Positionen daher in entgegen gesetzte Richtungen.
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Dabei sind die Anschlussseite und die Kontaktseite der Anschlusskammer bevorzugt an gegenüberliegenden Seiten des Verbinders angeordnet. Elektrische Anschlussteile können bei im Anschlusszustand auf die Leiterplatte aufgesetztem Verbinder daher von oben an diesen angeschlossen werden. Eine Zugbelastung am Anschlussteil kann dadurch zumindest weitestgehend vermieden werden.
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Weiterhin bevorzugt weist der Verbinder eine Innenwand auf, an der der Anschlussarm der Stromschiene zumindest teilweise flächig anliegt. Besonders bevorzugt erstrecken sich die Innenwand und/oder die Stromschiene lotrecht zur Leiterplatte. Dadurch erstreckt sich auch die Anschlussrichtung lotrecht zur Leiterplatte. Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass die Stromschiene ein Haltemittel aufweist, das am Anschlussarm angeordnet ist und in eine Ausnehmung der Innenwand eingreift. Durch das Haltemittel ist die Stromschiene an der Innenwand definiert positionierbar. Vorzugsweise ist das Haltemittel wellenförmig ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann es gleichzeitig als Anschlag für einen Klemmschenkel einer Klemmfeder dienen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die die Aufgabe ebenfalls löst, zeichnet sich der elektrische Verbinder dadurch aus, dass er zwei oder mehr Anschlusskammern aufweist, in denen jeweils eine Stromschiene angeordnet ist, wobei die Anschlusskammern so nebeneinander positioniert sind, dass ihre Anschlussseiten gemeinsam ein Anschlussgesicht und ihre Kontaktseiten gemeinsam ein Kontaktgesicht des Verbinders bilden. Durch Anordnen einer weiteren Anschlusskammer an die zumindest zwei Anschlusskammern ist der Verbinder zum Anschließen einer beliebigen Anzahl elektrischer Anschlussteile an die Leiterplatte anpassbar.
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Die Stromschienen in den Anschlusskammern sind bevorzugt teilweise in der erste und teilweise in der zweiten Position angeordnet. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass dieselbe Anzahl Stromschienen des Verbinders in der ersten und in der zweiten Position angeordnet sind, und/oder dass die Anordnung der Stromschienen einem gleichbleibenden Muster folgt. Dadurch können Dreh- und Kippmomente auf den Verbinder, die im Anschlusszustand durch die Rückstellkraft der Kontaktarme der Stromschienen verursacht sind, vermieden werden. Zudem werden vorteilhaft die Luft- und Kriechstrecken optimiert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Stromschienen benachbarter Anschlusskammern daher abwechselnd in der ersten Position und der zweiten Position angeordnet. Sofern dieselbe Anzahl Stromschienen in der ersten Position angeordnet sind, wie in der zweiten Position, heben sich die Dreh- und Kippmomente dann auf.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Anschlusskammern jeweils in Gehäuseteilen des Verbinders vorgesehen sind, die in einem Übergehäuse angeordnet sind. Dabei sind die Gehäuseteile im Übergehäuse bevorzugt verrastet. Zum einen ist ein Anordnen der Gehäuseteile im Übergehäuse sehr schnell und einfach möglich. Zudem stellt das Übergehäuse einen sicheren Berührschutz für einen Bediener dar.
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Es ist ebenfalls eine Ausführungsform des Verbinders bevorzugt, bei der die Stromschiene oder die Stromschienen an der Kontaktseite des Verbinders als Steck- oder Lötkontakt ausgebildet ist oder sind. Auch in dieser Ausführungsform ist die Stromschiene als Stanzbiegebauteil sehr kostengünstig herstellbar und der Verbinder daher insgesamt einfach und kostengünstig herstellbar. Zudem kann der Verbinder ebenfalls schnell an die Leiterplatte angeschlossen werden.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren zum Befestigen eines solchen elektrischen Verbinders an einer Leiterplatte, mit den Schritten
- - Aufsetzen und Andrücken des Verbinders in Anschlussrichtung lotrecht zur Leiterplatte auf diese, wobei ein Kontaktieren der Gegenkontakte der Leiterplatte durch die Kontakte des Verbinders erfolgt, und
- - (vorzugsweise danach) Festlegen des Gehäuses oder Übergehäuses des Verbinders an der Leiterplatte.
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Ein solcher Verbinder ist besonders schnell an eine elektrische Leiterplatte anschließbar oder nachrüstbar. Sofern der Verbinder mehrere Anschlusskammern aufweist, können Kippmomente, die durch die Rückstellkraft der Kontaktarme verursacht sind und beim Aufdrücken des Verbinders auf die Leiterplatte wirken, aufgehoben werden, indem die Stromschienen abwechselnd oder zumindest in einem Muster in der ersten und der zweiten Position angeordnet sind. Durch das Verrasten des Verbinders an der Leiterplatte wird dieser zudem an der Leiterplatte sicher positioniert. Dadurch ist die Kontaktierung der Druckfederkontakte des Verbinders mit Kontaktflächen insbesondere an der Oberfläche der Leiterplatte dauerhaft und mit guten Luft- und Kriechstrecken gewährleistet.
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Die Gehäuse oder ggf. die Übergehäuse der Verbinder werden vorzugsweise danach mit Rastmitteln oder Schraubmitteln oder anders wirkenden Riegelvorrichtungen im Bereich von Öffnungen der Leiterplatte festgelegt und dort verankert.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren beschrieben. Die Figuren sind beispielhaft zu verstehen. Auf sie ist der Schutzbereich nicht beschränkt. Es sind vielmehr auch weitere Varianten und Äquivalente der dargestellten Ausführungsbeispiele realisierbar. Es zeigen:
- 1 in (a) - (c) jeweils ein Gehäuseteil eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders;
- 2 in (a) ein Anschlussgesicht und in (b) ein Kontaktgesicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders, sowie in (c) das Anschließen des elektrischen Verbinders an eine elektrische Leiterplatte;
- 3 - 6 jeweils verschiedene Ausführungsformen elektrischen Stromschienen für die elektrischen Verbinder der 1 und 2.
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1 zeigt in (a) - (c) jeweils ein Gehäuseteil 11 eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders 1. Im Gehäuseteil 11 ist eine Anschlusskammer 10 angeordnet. Die Anschlusskammer 10 ist zur Aufnahme einer Stromschiene 4 vorgesehen. Die Stromschiene ist hier einstückig als Stanzbiegebauteil aus einem gut leitfähigen Material hergestellt. Sie erstreckt sich durch die Anschlusskammer 10 von einer Anschlussseite 131 des Gehäuseteils 11 aus zu einer Kontaktseite 141 des elektrischen des Gehäuseteils 11. Dabei sind die Anschlussseite 131 und die Kontaktseite 141 einander gegenüberliegend angeordnet. Die Erfindung erstreckt sich aber auch auf solche Verbinder 1 bei denen die Anschlussseite 131 und die Kontaktseite 141 in einem Winkel (nicht dargestellt) zueinander, insbesondere in einem rechten Winkel zueinander und/oder einander benachbart, angeordnet sind.
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An der Anschlussseite 131 ist ein elektrisches Anschlussteil 2 unmittelbar an die Stromschiene 4 elektrisch anschließbar. An einer Kontaktseite 141 ist die Stromschiene 4 mit einer Leiterplatte 3 elektrisch kontaktierbar.
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Dafür weist die Stromschiene 4 einen Anschlussarm 41 zum Anschluss des elektrischen Anschlussteils 2 sowie einen Kontaktarm 42 zum Anschluss an die Leiterplatte 3 auf. Der Anschlussarm 41 und der Kontaktarm 42 sind durch einen Verbindungsarm 43 miteinander verbunden.
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Der Anschlussarm 41 erstreckt sich in eine Anschlussrichtung 50. Er liegt zumindest teilweise flächig an einer Innenwand 12 des Gehäuseteils 11 an. Am Anschlussarm 41 der Stromschiene 4 ist ein Haltemittel 411 vorgesehen, dass in eine Ausnehmung 121 der Innenwand 12 eingreift. Durch das Haltemittel 411 ist die Stromschiene 4 an der Innenwand 12 definiert positioniert. Das Haltemittel 411 ist hier wellenförmig ausgebildet. Dadurch kann das Haltemittel 411 gleichzeitig als Anschlag für einen Klemmschenkel 61 einer Klemmfeder 6 dienen. Bevorzugt ist anstelle einer wellenförmigen, hier abgerundeten, Ausbildung des Haltemittels 411 auch eine etwa eckige oder zick-zack- förmige Ausbildung des Haltemittels 411. Dabei ist die Ausnehmung 121 korrespondierend zum Haltemittel 411 ausgebildet, so dass sich das Haltemittel 411 in die Ausnehmung 121 einpasst.
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An der Anschlussseite 131 ist der Anschlussarm 41 hier als Klemmkontakt 410, insbesondere als Federkontakt - hier Push In - ausgebildet. Dafür ist eine Klemmfeder 6 vorgesehen, die mit einem Halteschenkel 62 in der Anschlusskammer 10 festgelegt ist. Die Klemmfeder 6 weist zudem einen Klemmschenkel 61 auf, der zum Verklemmen des Anschlussteils 2 in der Anschlusskammer 10 vorgesehen ist. Der Klemmschenkel 61 und der Halteschenkel 62 sind durch einen Verbindungsbogen 63 miteinander verbunden. Die Klemmfeder 6 ist einstückig aus Federstahl hergestellt. Beim Einschieben des Anschlussteils 2 wird der Klemmschenkel 61 gegen eine Rückstellkraft in die Anschlusskammer 10 hinein verschwenkt, bis das Anschlussteil 2 zwischen die Stromschiene 4 und den Klemmschenkel 61 gleiten kann. Der Klemmschenkel 61 wird dann mit der Rückstellkraft zurück geschwenkt und verklemmt das Anschlussteil 2 an der Stromschiene 4.
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1 (b) zeigt beispielhaft einen elektrischen Leiter als Anschlussteil 2. Anstelle eines elektrischen Leiters ist als Anschlussteil 2 aber auch ein Stecker oder ein elektrisch leitender Stab bevorzugt. Der elektrische Leiter 2 weist eine elektrisch leitende Ader 21 sowie eine elektrisch isolierende Ummantelung 22 auf. Er ist an einem Ende (nicht bezeichnet) abisoliert, so dass die Ummantelung 22 entfernt ist und die Ader 21 freiliegt. Dargestellt ist das Anschließen des elektrischen Leiters 2 an den Klemmkontakt 410 des Verbinders 1 durch Einführen des abisolierten Endes des Leiters 2 in Anschlussrichtung 50 zwischen die Stromschiene 4 und den Klemmschenkel 61. Dabei erstreckt sich die Anschlussrichtung 50 hier in eine erste Erstreckungsrichtung 51 des Verbinders 1.
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Der Kontaktarm 42 ist federnd ausgebildet. In einem Anschlusszustand (nicht dargestellt) des Verbinders 1 an die Leiterplatte 3, in dem der Verbinder 1 auf die Leiterplatte 3 aufgesetzt, aufgedrückt und an dieser verrastet ist, ist der Kontaktarm 42 zum Aufdrücken auf die Leiterplatte 3 ausgebildet. Die Anschlussrichtung 50 erstreckt sich im Anschlusszustand des Verbinders 1 an die Leiterplatte 3 daher lotrecht zu dieser.
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Um den Kontaktarm 42 federnd auszubilden, erstreckt sich der Verbindungsarm 43 quer zum Anschlussarm 41. Zudem weist der Verbindungsarm 43 einen Bogen auf. Dadurch sind der Verbindungsarm 43 und der Kontaktarm 42 u- förmig angeordnet.
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Beim Aufsetzen auf die Leiterplatte 3 kann der Kontaktarm 42 daher gegen die Rückstellkraft zum Anschlussarm 41 hingedrückt werden, so dass sein freies Ende (nicht bezeichnet) im Anschlusszustand mit der Rückstellkraft auf die Leiterplatte 3 aufgedrückt wird. Anschließend oder dabei kann der Verbinder 1 mit Rast-, Schnapp-, Schraub- und/oder Klemmmitteln (nicht dargestellt), beispielsweise einer Spange, Zunge oder einem Rastarm, an der Leiterplatte 3 befestigt werden, so dass sich der Verbinder 1 nicht mehr selbsttätig aus seiner Position lösen kann (nicht dargestellt).
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Die Federkraft ist des Kontaktarmes ist dabei so bemessen, dass ein sehr guter Kontakt sichergestellt wird. Dabei weist der Kontaktarm 42 an seinem offenen Ende (nicht bezeichnet) eine Kontaktnase 421 auf, die bogenförmig ausgebildet und zum Kontaktieren der Leiterplatte 3 vorgesehen ist. Durch die Bogenform wird die Kontaktfläche 31 der Leiterplatte 3 beim Andrücken der Kontaktnase 421 nicht beschädigt.
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Die u- förmige Anordnung des Kontakt- und des Verbindungsarms 42, 43 führt jedoch zu einem Kippmoment auf den Verbinder 1, wobei ein Kippen des Verbinders 1 zunächst durch die Verrastung des Verbinders 1 an der Leiterplatte 3 verhindert wird.
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Um das Kippmoment ferner weiter möglichst auszugleichen, und ein Kippen des Verbinders 1 von vorneherein zu vermeiden, ist bei diesem Verbinder 1 vorgesehen, dass die Stromschiene 4 in zwei Positionen I, II in der Anschlusskammer 10 des Gehäuseteils 11 positionierbar ist. 1 (a) zeigt den Verbinder 1 mit der in der ersten Position I angeordneten Stromschiene 4, 1 (b) den Verbinder 1 mit der in der zweiten Position II angeordneten Stromschiene 4, und in 1 (c) ist die Stromschiene 4 in durchgezogenen Linien in der ersten Position I und in gestrichelten Linien in der zweiten Position II in der Anschlusskammer 10 des Verbinders 1 dargestellt.
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Sichtbar ist, dass die Stromschiene 4 in der ersten Position I gegenüber der zweiten Position II um 180° in eine Drehrichtung 55 um die Anschlussrichtung 50 gedreht ist. Dadurch erstreckt sich der Kontaktarm 42 in der ersten Position I gegen eine zweite Erstreckungsrichtung 52 des Verbinders 1, die sich quer zur ersten Erstreckungsrichtung 51 des Verbinders 1 erstreckt, und daher auch quer zur Anschlussrichtung 50. In der zweiten Position II erstreckt sich der Kontaktarm 42 in die zweite Erstreckungsrichtung 52 des Verbinders 1. Das durch die Rückstellkraft des Kontaktarms 42 beim Andrücken des Verbinders 1 auf die Leiterplatte 3 bewirkte Kippmoment wirkt daher in diesen beiden Positionen I, II in entgegen gesetzte Richtungen.
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Durch ein nebeneinander Positionieren zweier oder mehr solcher Gehäuseteile 11 in eine dritte Erstreckungsrichtung 53, die quer zur ersten Erstreckungsrichtung 51 und quer zur zweiten Erstreckungsrichtung 52 angeordnet ist, mit Stromschienen 4, die abwechselnd in der ersten Position I und in der zweiten Position II angeordnet sind, kann ein Verbinder 1 zum Anschluss von zwei oder mehr Anschlussteilen 2 an die Leiterplatte 3 hergestellt werden, bei dem sich die Kippmomente kompensieren. Bei geradzahliger Anzahl Gehäuseteile 11 neigt ein so hergestellter Verbinder 1 gar nicht zum Kippen.
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2 zeigt in (a) ein Anschlussgesicht 13 eines solchen elektrischen Verbinders 1, in (b) ein Kontaktgesicht 14 des Verbinders 1 aus (a) und (c) das Aufsetzen des Verbinders 1 aus (a) und (b) auf eine Leiterplatte 3.
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Der Verbinder 1 weist zwei oder mehr Anschlusskammern 10 auf, in denen jeweils eine Stromschiene 4 angeordnet ist. Die Anschlusskammern 10 sind in der dritten Erstreckungsrichtung 53 nebeneinander positioniert. Dadurch sind die Anschlussseiten 131 und die Kontaktseiten 141 der Gehäuseteile 11 fluchtend zueinander angeordnet. Die Anschlussseiten 131 bilden daher gemeinsam ein Anschlussgesicht 13 des Verbinders 1. Die Kontaktseiten 141 bilden gemeinsam ein Kontaktgesicht 14 des Verbinders 1.
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Um die Gehäuseteile 11 nebeneinander zu befestigen, sind sie in einem Übergehäuse 15 angeordnet. An den Gehäuseteilen sind Rastzähne 16 (s. 1 (a), (b)) angeordnet, die beim Einschieben in Rastöffnungen 17 des Übergehäuses 15 eingreifen.
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Dadurch können die Gehäuseteile 11 sich nicht mehr selbsttätig aus dem Übergehäuse 15 lösen.
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Anschlussseitig sind die Klemmkontakte 410 für die Anschlussteile 2 durch Anschlussöffnungen 151 im Übergehäuse 15 von außen zugänglich. Kontaktseitig sind ausreichend große Kontaktöffnungen 152 vorgesehen, um einerseits die Gehäuseteile 11 in das Übergehäuse 15 einschieben zu können, und andererseits den Kontaktarm 42 aus dem Übergehäuse 15 nach außen zu führen.
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Sichtbar ist in 2 (b), dass die Stromschienen 4 der Gehäuseteile 11 abwechselnd in der ersten Position I und in der zweiten Position II angeordnet sind, so dass sich die durch die Rückstellkraft beim Andrücken des Verbinders 1 auf die Leiterplatte 3 bewirkten Kippmomente gegenseitig aufheben, und der Verbinder 1 dabei daher nicht zum Kippen neigt.
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Der Verbinder 1 wird an der Leiterplatte 3 befestigt, indem er auf diese lotrecht aufgesetzt wird. Dann wird er an die Leiterplatte 3 angedrückt, so dass der Kontaktarm 42 beziehungsweise die Kontaktnase 421 auf eine Kontaktfläche 31 insbesondere an der Oberfläche der Leiterplatte 3 gedrückt wird und diese elektrisch kontaktiert.
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Die Kontaktflächen 31 der Leiterplatte 3 bilden dafür ein Leitergesicht 34, dass zu dem Kontaktgesicht 14 des Verbinders 1 korrespondierend ausgebildet ist. Dadurch ist jedem Kontaktarm 42 eine Kontaktfläche 31 zugeordnet, die er beim Andrücken des Verbinders 1 auf die Leiterplatte 3 elektrisch kontaktiert.
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Die Übergehäuse werden vorzugsweise danach mit Rastmitteln oder Schrauben oder anders wirkenden Riegelvorrichtungen im Bereich von Öffnungen der Leiterplatte festgelegt (hier nicht dargestellt).
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Ein Lösen oder Abheben des Verbinders 1 von der Leiterplatte 3 wird durch ein Verrasten des Verbinders 1 an der Leiterplatte 3 verhindert. Dafür können an der Leiterplatte 3 und/oder am Verbinder 1 Rast-, Schnapp-, Schraub- und/oder Klemmmittel (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Dargestellt sind hier lediglich Durchgangsbohrungen 32, die zum Befestigen solcher Rast-, Schnapp-, Schraub- und/oder Klemmmitteln an der Leiterplatte 3 vorgesehen sind.
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Die 3 und 4 zeigen in (a) bis (c) jeweils eine Ausführungsform einer Stromschiene 4 für den elektrischen Verbinder 1. Dabei weisen die Stromschienen 4 der 3 jeweils ein wellenförmiges Haltemittel 411 auf, dessen Wellen bogenförmige und daher abgerundet ist.
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Das Haltemittel 411 der Stromschienen 4 der 4 ist ebenfalls wellenförmig vorgesehen, Jedoch sind die Wellen des Haltemittels 411 hier eckig ausgebildet. Insgesamt ist das Haltemittel 411 daher zick- zack- förmig ausgebildet.
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Eine unterhalb des Haltemittels 411 vorgesehene Anlagefläche 412, an der das Anschlussteil 2 in einem im Klemmkontakt 410 eingesteckten Zustand (nicht bezeichnet), in dem es zwischen der Stromschiene 4 und dem Klemmschenkel 61 der Klemmfeder 6 verklemmt ist, anliegt, ist in den 3 (a) und 4 (a) jeweils glatt ausgebildet.
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In den 3 (b) und 4 (b) weist die Anlagefläche 412 jedoch eine erste raue Struktur (nicht bezeichnet) auf, und in den 3 (c) und 4 (c) eine zweite, von der ersten verschiedene, raue Struktur (nicht bezeichnet). In den 3 (b), (c) und 4 (b), (c) wirkt die Anlagefläche 412 daher zudem als Reibfläche, so dass sie den elektrischen Kontakt zwischen der Stromschiene 4 und dem Anschlussteil 2 verbessert.
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Die in den 5 (a) und (b) dargestellten Stromschienen 4 unterscheiden sich von den Stromschienen 4 der 3 und 4 durch den Kontaktarm 42. Dieser ist hier als Steck- und/oder Lötkontakt ausgebildet. Dafür ist am offenen Ende des Kontaktarms 42 anstelle der Kontaktnase 421 jeweils ein Kontaktpin 422 vorgesehen. Zudem ist der Kontaktarm 42 in einem rechten Winkel (nicht bezeichnet) zum Verbindungsarm 43 angeordnet. Die Kontaktarme 42 der dargestellten Stromschienen 4 sind daher nicht federnd und zum Andrücken an die Leiterplatte 3 vorgesehen. Sondern die Kontaktpinne 422 dieser Stromschienen 4 werden beim Aufsetzen des Verbinders 1 lotrecht in Durchgangsbohrungen (nicht dargestellt) der Leiterplatte 3 eingeführt und können anschließend verlötet werden.
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Bei den Stromschienen 4 der 6 sind die Kontaktarme 42 analog denen der 1 - 4 zum Andrücken an die Leiterplatte 3 und federnd vorgesehen. Sie unterscheiden sich durch ihre anschlussseitige Ausbildung der Stromschiene 4. Sie sind nicht als Klemmkontakt 410 ausgebildet. Sondern 6 (a) zeigt eine Stromschiene 4 mit einer Anschlusstulpe 413 zum Anschließen des Anschlussteils 2, 6 (b) mit einem Crimpanschluss bzw. einem Crimpverbinder 414 zum Anschließen des Anschlussteils 2, und 6 (c) mit einem Anschlussstecker 415 zum Anschließen des Anschlussteils 2.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrischer Verbinder
- 10
- Anschlusskammer
- 11
- Gehäuseteil
- 12
- Innenwand
- 121
- Ausnehmung
- 13
- Anschlussgesicht
- 131
- Anschlussseite
- 14
- Kontaktgesicht
- 141
- Kontaktseite
- 15
- Übergehäuse
- 151
- Anschlussöffnung
- 152
- Kontaktöffnung
- 16
- Rastzahn
- 17
- Rastöffnung
- 2
- Elektrisches Anschlussteil, elektrischer Leiter
- 21
- Ader
- 22
- Ummantelung
- 3
- Leiterplatte
- 31
- Kontaktfläche, Lötpad
- 32
- Durchgangsöffnung
- 34
- Leitergesicht
- 4
- Stromschiene
- 41
- Anschlussarm
- 410
- Klemmkontakt
- 411
- Haltemittel
- 412
- Reibfläche
- 413
- Anschlusstulpe
- 414
- Crimpverbinder
- 415
- Anschlussstecker
- 42
- Kontaktarm
- 421
- Kontaktnase
- 422
- Kontaktpin
- 43
- Verbindungsarm
- 50
- Anschlussrichtung
- 51
- Erste Erstreckungsrichtung
- 52
- Zweite Erstreckungsrichtung
- 53
- Dritte Erstreckungsrichtung
- 55
- Drehrichtung
- 6
- Klemmfeder
- 61
- Klemmschenkel
- 62
- Halteschenkel
- 63
- Verbindungsbogen
- I, II
- Erste, zweite Position
