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Die Erfindung betrifft eine Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere eine zur Kontaktierung mittels einem elektrischen Steckverbinder vorgesehene Schnittstelle. Die Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere einen für eine derartige Schnittstelle geeigneten Leiterplattenkontakt. Die Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere eine für einen Leistungsanschlussverbinder geeignete derartige Schnittstelle.
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Derartige Schnittstellen werden insbesondere in der Geräteanschlusstechnik benötigt, wobei eine zuverlässige elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte mittels einem Steckverbinder über die Schnittstelle über viele Steckzyklen wünschenswert ist.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2007 039 064 A1 ist ein elektronisches Gerät mit einem Gehäuse, einer Leiterplatte, und mit einer in einer Öffnung im Gehäuse angeordneten Buchse zum Anschließen eines Steckers bekannt. Bei dem elektronischen Gerät handelt es sich um ein Steuerungsgerät, beispielsweise für eine Pumpe, das mit einem über die Buchse an das Gerät angeschlossenen Sensor zusammenwirkt.
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Je nach Art des anzuschließenden Sensors weist die Buchse zwei, drei oder vier Kontaktelemente auf, deren erste Enden zur Aufnahme je eines Gegenkontaktelements des Steckers dienen, der über ein Kabel mit dem anzuschließenden Sensor verbunden ist. Die zweiten Enden der Kontaktelemente sind elektrisch über eine Steckerleiste mit der Leiterplatte verbunden, wobei die Steckerleiste eine entsprechende Anzahl an Anschlußstiften aufweist, die in einem Kontaktträger aus isolierendem Material angeordnet sind.
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Aus der WO 2018/ 092 068 A1 ist ein Presssitz-Leiterplattenverbinder zur Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Anschlussverbinder bekannt, der einen direkten Presssitz-Kontakt seiner Kontaktelemente mit auf der Leiterplatte vorgesehenen Kontaktelementen bereitstellen kann. Nach einer für die elektrische Verbindung zweier Leiterplatten besonders geeigneten Ausführung stellt der Leiterplattenverbinder einen Kontakt seiner Kontaktelemente mit entsprechenden Kontaktelementen einer Leiterplatte über eine Kontakteinrichtung mit abgewinkelten Kontaktelementen bereit.
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Bei dem bekannten Presssitz-Leiterplattenverbinder sind keine Maßnahmen zur Verhinderung der Auswirkung von Steck- und Ziehkräften auf die Leiterplatte vorgesehen.
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Beispielsweise aus der
DE 20 2010 003 457 U1 ist eine eingangs erwähnte Schnittstelle bekannt, die mittels einem Leiterplattensteckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse und mit wenigstens einem Kontaktelement bereitgestellt ist. Die Kontaktelemente sind insbesondere als Kontaktstifte zum elektrischen Verbinden mit einer Kontaktstelle auf einer Leiterplatte ausgebildet. Bei dem Leiterplattensteckverbinder handelt es sich um einen Koaxialsteckverbinder, der einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweist, die elektrisch mit den als Kontaktstiften und zur elektrischen Verbindung mit entsprechenden Anschlüssen auf einer Leiterplatte ausgebildeten Kontaktelementen verbunden sind.
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Hierzu greifen die Kontaktstifte in entsprechende Ausnehmungen in der Leiterplatte und sind beispielsweise mittels Löten mit der Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbunden, so dass eine elektrische Verbindung der Innenleiter und Außenleiter mit einer elektrischen Schaltung auf der Leiterplatte hergestellt ist. Gleichzeitig dienen die Kontaktstifte dabei außerdem zum mechanischen Verbinden des Leiterplattensteckverbinders mit der Leiterplatte und fixieren und tragen dabei das Steckverbindergehäuse auf der Leiterplatte.
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Bei einer Betätigung des Leiterplattensteckverbinders mittels einem Gegensteckverbinder besteht daher die Gefahr einer unerwünschten Übertragung von Steck- und Ziehkräften über die Kontaktstifte auf die Leiterplatte, die dadurch insbesondere bei wiederholten Steckvorgängen Schaden nehmen kann.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine zuverlässige Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte anzugeben, die auch für eine Kontaktierung eines Leistungsanschlussverbinders mit der Leiterplatte geeignet ist. Die Aufgabe besteht dabei insbesondere auch darin eine derartige vorstehende Schnittstelle anzugeben, die geeignet ist, die Auswirkung von Steck- und/oder Ziehkräften auf die Leiterplatte zu verhindern oder zumindest teilweise zu reduzieren. Die Aufgabe der Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere einen für eine vorstehende Schnittstelle geeigneten Leiterplattenkontakt anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse beherbergten Leiterplatte, wobei die Schnittstelle als doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle mittels einer ersten und zweiten Schnittstelle ausgebildet ist. Durch die vorstehende erfindungsgemäße doppelseitige und/oder zweiteilige Ausbildung kann ein Teil der Schnittstelle an dem Gehäuse befestigt sein und somit bei einer Kontaktierung der Schnittstelle von außerhalb des Gehäuses insbesondere mittels eines Steckverbinders die gesamten bei einer Kontaktierung der Schnittstelle und/oder beim Lösen einer Kontaktierung der Schnittstelle auftretenden Steck- und Ziehkräfte aufnehmen, während die Leiterplatte vorteilhaft nicht belastet wird.
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Eine vorstehende doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle ist daher besonders zuverlässig und für eine wünschenswert hohe Anzahl von Steckzyklen geeignet.
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Die erste Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle weist dabei geeigneter Weise ein erstes Kontaktelement auf, das in elektrischen Kontakt mit wenigstens einem Anschluss der Leiterplatte gebracht ist.
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Die zweite Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle weist dabei geeigneter Weise wenigstens ein zweites Kontaktelement auf und ist derart korrespondierend mit der ersten Schnittstelle ausgebildet und ortsfest an einer Öffnung des Gehäuses angeordnet und/oder fixiert, dass das erste und zweite Kontaktelement miteinander in Kontakt gebracht sind, und das zweite Kontaktelement einen Anschluss bereitstellt, der von außerhalb des Gehäuses kontaktierbar ist
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Mittels der Kombination und dem Zusammenwirken, der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ist eine erfindungsgemäße doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle bereitgestellt, die die vorstehend beschriebenen Vorteile aufweist.
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Geeigneter Weise ist das erste Kontaktelement der ersten Schnittstelle korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement der zweiten Schnittstelle angeordnet und ausgebildet, wobei das erste Kontaktelement vorteilhaft eine Buchse aufweist und das zweite Kontaktelement zumindest gehäuseinnenseitig als Stiftkontakt ausgebildet ist, und wobei der Stiftkontakt in die Buchse eingeführt ist.
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Die Buchse des ersten Kontaktelements und der Stiftkontakt des zweiten Kontaktelements können dabei vorteilhaft derart korrespondierend angeordnet und ausgebildet sein, dass mittels dem mit der Buchse zusammenwirkenden Stiftkontakt mehr als eine Kontaktstelle des ersten Kontaktelements mit dem zweiten Kontaktelement bereitgestellt sein kann. Auf diese Weise ist vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle besonders niederohmig auszubilden. Geeigneter Weise weist dabei der Stiftkontakt des zweiten Kontaktelements gegenüber der Buchse des ersten Kontaktelements ein vorbestimmtes Übermaß auf.
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Ein eine vorstehende Buchse aufweisendes erstes Kontaktelement ist geeigneter Weise mittels einem Stanzbiegekontakt bereitgestellt, der einen flachen zentralen Abschnitt aufweist und einen an den zentralen Abschnitt anschließenden gebogenen Abschnitt aufweist, mittels dem die Buchse gebildet ist. Stanzbiegekontakte lassen sich auf einfache Weise und kostengünstig in Serie und insbesondere auch in Kleinserie herstellen.
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Zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte weist das erste Kontaktelement geeigneter Weise wenigstens einen Fuß auf, der in Kontakt mit wenigstens einem Anschluss der Leiterplatte gebracht ist. Dabei ist der Fuß wie die vorstehend beschriebene Buchse an dem flachen zentralen Abschnitt des ersten Kontaktelements ausgebildet.
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Der Fuß kann vorteilhaft in einen als Ausnehmung in der Leiterplatte ausgebildeten Leiterplattenanschluss der Leiterplatte eingreifen und mit dem Leiterplattenanschluss der Leiterplatte verlötet und/oder verpresst sein, so dass ein zuverlässiger elektrischer Kontakt des ersten Kontaktelements mit dem Leiterplattenanschluss der Leiterplatte bereitgestellt ist.
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Der Fuß kann sich außerdem an einer ersten Seite des zentralen Abschnitts des ersten Kontaktelements in eine erste Richtung erstrecken und die Buchse kann sich an einer zweiten Seite des zentralen Abschnitts mit ihrer Achse parallel zu der ersten Richtung erstrecken. Besonders vorteilhaft kann die zweite Seite, an der die Buchse ausgebildet ist, auch die der ersten Seite gegenüberliegende Seite des zentralen Abschnitts sein, so dass die Buchse mit Ihrer Achse senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sein kann. Es ist klar, dass dabei die zur Kontaktierung mit dem zweiten Kontaktelement der zweiten Schnittstelle vorgesehene Buchse benachbart zu der Öffnung des Gehäuses angeordnet ist und der Öffnung zugewandt ist. Geeigneter Weise ist dabei die erste Schnittstelle an einem Rand der Leiterplatte angeordnet.
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Mittels der vorstehenden Anordnung der Buchse mit ihrer Achse senkrecht zu der ersten Richtung, in der sich der Fuß erstreckt, ist mittels dem auf diese Weise ausgebildeten ersten Kontaktelement vorteilhaft die erste Schnittstelle als eine Schnittstelle realisiert, die einen Kontakt mit der Leiterplatte bereitstellt und im 90° Winkel auf die Leiterplatte steckbar ist, wohingegen die Buchse parallel zu der Leiterplatte steckbar ist. Das erste Kontaktelement der ersten Schnittstelle stellt dabei einen vorteilhaften Richtungswechsel seiner Kontaktrichtungen um einen Winkel von 90° bereit.
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Darüber hinaus ist für viele Anwendungen wünschenswert eine Leiterplatte am Boden eines Gehäuses zu beherbergen, während Öffnungen des Gehäuses für Anschlüsse von außerhalb des Gehäuses geeigneter Weise an einer seitlichen Wand des Gehäuses wünschenswert sind. Für eine besonders einfache Montage der bereits auf die Leiterplatte montierten ersten Schnittstelle ist die erste Schnittstelle geeigneter Weise derart ausgebildet und an einem Rand der Leiterplatte angeordnet, dass die erste Schnittstelle sich lediglich um einen vorbestimmten geringen Betrag über den Rand der Leiterplatte hinaus erstrecken kann, so dass die Leiterplatte mit der bereits auf ihr bestimmungsgemäß montierten ersten Schnittstelle ohne Verkippen und/oder Neigen der Leiterplatte in ein oben offenes Gehäuse eingesetzt werden kann.
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Das erste Kontaktelement kann darüber hinaus zumindest teilweise in einem ersten Isolierkörper beherbergt sein, wobei der erste Isolierkörper hierfür eine geeignete schienenartige Festsetzungskontur aufweisen kann, die formschlüssig mit beispielsweise und vorteilhaft einer Schulter des ersten Kontaktelements zusammenwirkt, wobei die Schulter geeigneter Weise an dem zentralen Abschnitt des ersten Kontaktelements benachbart zu der Buchse ausgebildet sein kann.
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Bei Vorsehung des ersten Isolierkörpers mit dem in ihm beherbergten ersten Kontaktelement kann das erste Kontaktelement nach dessen einfacher Einführung in die schienenartige Festsetzungskontur des ersten Isolierkörpers besonders einfach auf der Leiterplatte montiert werden. Darüber hinaus können bei Vorsehung von mehr als einem ersten Kontaktelement zur Bereitstellung einer ersten Schnittstelle mit mehr als einem Anschluss eine vorbestimmte Anzahl von geeigneter Weise parallel nebeneinander und in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordneten ersten Kontaktelementen vorgesehen sein. Dabei sind geeigneter Weise eine entsprechende vorbestimmte Anzahl von mit den ersten Kontaktelementen formschlüssig ausgebildeten Festsetzungskonturen in dem ersten Isolierkörper ausgebildet.
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Bei einer derartig ausgebildeten ersten Schnittstelle können mittels dem ersten Isolierkörper Luft- und Kriechstrecken in der ersten Schnittstelle vorteilhaft verlängert werden. Darüber hinaus ist der erste Isolierkörper insbesondere bei einer ersten Schnittstelle mit einer Vielzahl von ersten Kontaktelementen wie vorstehend beschrieben als Montagehilfe besonders vorteilhaft. Außerdem verleiht der erste Isolierkörper der ersten Schnittstelle eine wünschenswerte Stabilität, wobei der erste Isolierkörper hierzu auch Rastelemente zur Verrastung mit der Leiterplatte aufweisen kann.
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Ein erstes Kontaktelement der ersten Schnittstelle kann außerdem mehr als einen Fuß zur Kontaktierung mit einem Anschluss der Leiterplatte aufweisen, wobei die Füße geeigneter Weise eine vorbestimmte kleine Abmessung aufweisen können und in einem vorbestimmten Abstand derart zueinander angeordnet und ausgebildet sein können, dass eine Stromübergabe des ersten Kontaktelements über mehrere kleine Anschlüsse realisiert wird.
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Durch diese Maßnahme wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen bei der Montage des ersten Kontaktelements weniger Aufwand und/oder Temperatur beim Löten zu benötigen und/oder zu erzeugen. Außerdem kann durch diese Maßnahme eine Wärmeentwicklung durch Stromfluss durch das erste Kontaktelement minimiert werden. Ein derartiges vorstehendes erstes Kontaktelement mit einer vorbestimmten Anzahl von Füßen ist daher insbesondere auch für eine Übertragung von hohen Strömen im Bereich von 50 A vorteilhaft geeignet. Es ist klar, dass ein hierfür geeignetes erstes Kontaktelement außerdem hinsichtlich seines Materials und/oder seiner Materialstärke und/oder Ausbildung geeignet ausgelegt sein kann.
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Die eingangs erwähnte zweite Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle kann geeigneter Weise mittels einem zweiten Isolierkörper bereitgestellt sein, der formschlüssig mit der Öffnung des Gehäuses ausgebildet ist, und in dem das zweite Kontaktelement derart ortsfest beherbergt ist, dass sich ein Ende des zweiten Kontaktelements zur Kontaktierung mit dem ersten Kontaktelement in das Innere des Gehäuses erstreckt und ein Ende des Kontaktelements den eingangs erwähnten von außerhalb des Gehäuses zugänglichen Anschluss bereitstellt.
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Geeigneter Weise kann das zweite Kontaktelement dabei eine Kontur aufweisen, die formschlüssig mit einer in dem zweiten Isolierkörper ausgebildeten Innenkontur derart zusammenwirkt, dass das zweite Kontaktelement derart in dem zweiten Isolierkörper gehalten ist, dass bei Einwirkung von Steck- und/oder Ziehkräften auf den vorstehenden mittels dem zweiten Kontaktelement bereitgestellten von außen zugänglichen Anschluss die Steck- und Ziehkräfte vollständig auf den zweiten Isolierkörper und/oder über den zweiten Isolierkörper auf das Gehäuse übertragen werden. Der bestimmungsgemäß an der Öffnung des Gehäuses angeordnete zweite Isolierkörper ist dabei geeigneter Weise mit dem Gehäuse verschraubt und aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet und weist darüber hinaus hierfür geeignete Abmessungen insbesondere seiner Dicke auf.
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Zum Ausgleich von Toleranzen für eine bestimmungsgemäße Kontaktierung der zweiten Schnittstelle mit der bereits im Inneren des Gehäuses angeordneten ersten Schnittstelle kann die mit dem zweiten Isolierkörper formschlüssig korrespondierende Öffnung und insbesondere in dem zweiten Isolierkörper ausgebildete Bohrungen zur Befestigung des zweiten Isolierkörpers ein vorbestimmtes Übermaß aufweisen.
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Eine für eine eingangs beschriebene doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle geeignete zweite Schnittstelle kann gehäuseaußenseitig insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders geeignet ausgebildet sein. Der Steckverbinder kann dabei wenigstens ein Kontaktelement aufweisen, das korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement zum Anschluss an den eingangs beschriebenen mittels dem zweiten Kontaktelement bereitgestellten und von außerhalb des Gehäuses kontaktierbaren Anschluss ausgebildet ist.
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Ein für die vorstehend beschriebene zweite Schnittstelle geeignetes zweites Kontaktelement, das insbesondere auch mit dem vorstehend beschriebenen, eine Buchse aufweisenden ersten Kontaktelement bestimmungsgemäß zusammenwirkt, kann geeigneter Weise mittels einem wenigstens einseitig als Stiftkontakt ausgebildeten Drehkontakt bereitgestellt sein.
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Wie vorstehend beschrieben kann eine erste Schnittstelle eine vorbestimmte Vielzahl von ersten Kontaktelementen aufweisen, wobei eine geeignete mit der ersten Schnittstelle korrespondierend ausgebildete zweite Schnittstelle eine entsprechende Anzahl von zweiten Kontaktelementen aufweisen kann.
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Insbesondere kann eine eingangs beschriebene doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle eine erste Schnittstelle mit einer Vielzahl von ersten Kontaktelementen und eine zweite Schnittstelle mit einer Vielzahl von zweiten Kontaktelementen aufweisen, wobei die ersten Kontaktelemente und die zweiten Kontaktelemente jeweils in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sein können, und wobei die ersten und/oder zweiten Kontaktelemente jeweils parallel zueinander angeordnet sein können. Auf diese Weise kann eine doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle auf einfache Weise für viele Anwendungen optimiert ausgelegt werden.
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Eine doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle kann insbesondere zum Anschluss eines Leistungsanschlussverbinders geeignet ausgebildet sein, wobei die Schnittstelle drei miteinander korrespondierende erste und zweite Kontaktelemente zum Anschluss einer Phase, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann oder die Schnittstelle fünf miteinander korrespondierende erste und zweite Kontaktelemente zum Anschluss dreier Phasen, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann.
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Vorstehend wurde ein für die erste Schnittstelle besonders geeignetes erstes Kontaktelement detailliert beschrieben, mittels dem, wie ebenfalls vorstehend beschrieben ein Leiterplattenkontakt mit einer Vielzahl von Vorteilen bereitgestellt werden kann, wonach die Erfindung außerdem einen Leiterplattenkontakt für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse beherbergten Leiterplatte betrifft.
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Der Leiterplattenkontakt ist dabei geeigneter Weise als ein Stanzbiegekontakt mit einem flachen zentralen Abschnitt ausgebildet. An einer ersten Seite des zentralen Abschnitts erstreckt sich wenigstens ein Fuß in einer ersten Richtung, wobei der Fuß zur Verbindung mit einem Leiterplattenanschluss der Leiterplatte vorgesehen ist.
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An einer zweiten Seite des zentralen Abschnitts ist mittels einer Biegung des Stanzbiegekontakts eine Buchse mit einer Achse ausgebildet, die zur Verbindung mit einem Stiftkontakt vorgesehen ist.
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Der Stanzbiegekontakt ist dabei geeigneter Weise derart ausgebildet, dass mittels dem Stanzbiegekontakt ein vorstehend beschriebenes Kontaktelement der ersten Schnittstelle einer erfindungsgemäßen doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle bereitgestellt ist.
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Weitere Details der besonders einfachen Montage einer erfindungsgemäßen doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildeten Schnittstelle können der Beschreibung des nachfolgenden Ausführungsbeispiels entnommen werden.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1 A eine perspektivische Darstellung eines Leiterplattenkontakts nach einer Ausführung der Erfindung;
- 1 B einen gestanzten Rohling des Leiterplattenkontakts von 1A;
- 2A den Leiterplattenkontakt von 1A zusammen mit einem für den Leiterplattenkontakt geeigneten Isolierkörper nach einer Ausführung der Erfindung;
- 2B den Leiterplattenkontakt in dem Isolierkörper beherbergt;
- 2C den Isolierkörper mit drei in ihm beherbergten Leiterplattenkontakten, so dass eine erste Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist;
- 3A die erste Schnittstelle von 2C zusammen mit einer Leiterplatte;
- 3B die erste Schnittstelle auf die Leiterplatte montiert;
- 4A die mit der ersten Schnittstelle bestückte Leiterplatte von 3B zusammen mit einem Gehäuse;
- 4B das Gehäuse mit der in ihm beherbergten und mit der ersten Schnittstelle versehenen Leiterplatte zusammen mit drei Kontaktelementen einer zweiten Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung;
- 5A das Gehäuse und die Kontaktelemente von 4B zusammen mit einem Isolierkörper zur Beherbergung der Kontaktelemente der zweiten Schnittstelle;
- 5B die Kontaktelemente der zweiten Schnittstelle in dem Isolierkörper beherbergt, so dass die zweite Schnittstelle bereitgestellt ist;
- 6A das Gehäuse von 5A mit der an dem Gehäuse und der ersten Schnittstelle montierten zweiten Schnittstelle, wobei eine doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist;
- 6B die doppelseitige Schnittstelle von 6A in einer teilweise transparenten Darstellung;
- 7A die doppelseitige Schnittstelle von 6A in einer vergrößerten Darstellung aus einer anderen Perspektive; und
- 7B einen mit drei Kontaktelementen versehenen Steckverbinder, der mit der doppelseitigen Schnittstelle verbunden ist.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
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1A zeigt eine perspektivische Darstellung eines Leiterplattenkontakts nach einer Ausführung der Erfindung und 1B zeigt einen gestanzten Metall-Rohling des Leiterplattenkontakts 10 von 1A. Mittels dem Leiterplattenkontakt ist ein eingangs beschriebenes erstes Kontaktelement 10 einer ersten Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt. Der Rohling des Leiterplattenkontakts 10 weist eine vorbestimmte Dicke und einen zentralen Abschnitt 100 auf.
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Auf einer ersten Seite des zentralen Abschnitts 100 erstrecken sich voneinander beabstandete Füße 13 in einer ersten Richtung R, und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des zentralen Abschnitts 100 erstreckt sich ein zu einer Buchse 12 gebogener Abschnitt des Leiterplattenkontakts. Die Achse A der Buchse 12 ist dabei senkrecht zu der ersten Richtung R angeordnet. Der zentrale Abschnitt 100 weist geeigneter Weise eine Höhe auf, die mit einer an einer Wand eines Gehäuses 4 ausgebildeten Öffnung 40 korrespondiert.
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Die Füße 13 sind zur Kontaktierung von mit den Füßen 13 korrespondierenden Leiterplattenanschlüssen 30 einer Leiterplatte 3 vorgesehen und dementsprechend geeignet ausgebildet und angeordnet. Die Buchse 12 ist zur Kontaktierung mit einem eingangs beschriebenen zweiten Kontaktelement 20 einer zweiten Schnittstelle 2 vorgesehen und dementsprechend geeignet ausgebildet und angeordnet.
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Der Rand der zur Einführung eines Stiftkontakts 22 eines zweiten Kontaktelements 20 vorgesehenen Öffnung der Buchse 12 weist geeigneter Weise eine Abschrägung auf, so dass ein Einführtrichter für ein einfaches Einführen des Stiftkontakts 22 bereitgestellt ist. Außerdem weist der Rand der zur Einführung eines Stiftkontakts 22 vorgesehenen Öffnung der Buchse 12 zum gleichen Zweck schlitzförmige Ausnehmungen auf, wonach der Rand eine vergleichsweise zu dem weiteren Verlauf der Buchse 12 erhöhte Duktilität aufweist.
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2A zeigt den Leiterplattenkontakt von 1A zusammen mit einem für den Leiterplattenkontakt geeigneten ersten Isolierkörper 11 nach einer Ausführung der Erfindung, 2B zeigt den Leiterplattenkontakt in dem Isolierkörper 11 beherbergt, und 2C zeigt den Isolierkörper 11 mit drei in ihm beherbergten Leiterplattenkontakten, so dass eine erste Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist. Der für drei Leiterplattenkontakte ausgelegte Isolierkörper 11 von 1C ist nämlich mit drei Leiterplattenkontakten vollständig bestückt. Dabei sind die Leiterplattenkontakte geeigneter Weise insbesondere auch mit den Achsen A ihrer Buchsen 12 parallel zueinander angeordnet, wobei die Buchsen 12 in eine Richtung ausgerichtet sind.
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Der Isolierkörper 11 verleiht der ersten Schnittstelle 1 eine wünschenswerte Stabilität und durch den Isolierkörper 11 können Luft- und Kriechstrecken in der ersten Schnittstelle 1 vorteilhaft verlängert werden. Außerdem vereinfacht der Isolierkörper 11 die Montage der ersten Schnittstelle 1 auf einer Leiterplatte 3. Zur Beherbergung der Leiterplattenkontakte weist der Isolierkörper 11 drei schienenartige Festsetzungskonturen 110 auf, die jeweils mit einer benachbart zu der Buchse 12 ausgebildeten Schulter der Leiterplattenkontakte formschlüssig zusammenwirken.
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Mittels dem vollständig mit drei Leiterplattenkontakten bestückten Isolierkörper 11 ist eine erste Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt, die zu ihrer Montage an ihrer bestimmungsgemäßen Position am Rand einer Leiterplatte 3 bereit ist.
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3A zeigt hierzu die erste Schnittstelle 1 von 2C zusammen mit einer Leiterplatte 3, und 3B zeigt die erste Schnittstelle 1 auf die Leiterplatte 3 montiert, wobei die Füße 13 der ersten Schnittstelle 1 mit auf der Leiterplatte 3 für die Füße 13 vorgesehenen Leiterplattenanschlüssen 30 verpresst und/oder verlötet sind. Die Leiterplattenanschlüsse 30 sind dabei als Ausnehmungen in der Leiterplatte 3 ausgebildet, in die die Füße 13 eingreifen. Die Füße 13 und die Ausnehmungen haben dabei Abmessungen und sind in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, dass lediglich kleine Lötstellen zum Verlöten der Füße 13 mit den Leiterplattenanschlüssen 30 benötigt werden, und dass eine Wärmeentwicklung der Kontaktstelle zwischen den Leiterplattenanschlüssen 30 der Leiterplatte 3 und den Füßen 13 auf der Leiterplatte 3 bei hohem Stromfluss durch ein erstes Kontaktelement 10 in die Leiterplatte 3 möglichst gering gehalten wird.
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Der Isolierkörper 11 ist dabei mit seiner Unterseite benachbart zu der Leiterplatte 3 derart angeordnet, dass der Isolierkörper 11 auf der Leiterplatte 3 aufsitzt. Die Leiterplattenkontakte sind dabei derart an dem Rand der Leiterplatte 3 angeordnet, dass sie den Rand der Leiterplatte 3 um ein vorbestimmtes geringes Maß überragen. Das vorbestimmte geringe Maß ist dabei derart ausgelegt, dass die Leiterplatte 3 mit der auf ihr montierten ersten Schnittstelle 1 ohne die Leiterplatte 3 zu neigen oder zu verkippen in ein oben offenes Gehäuse 4 von oben eingesetzt werden und an ihrer bestimmungsgemäßen Position am Boden des Gehäuses 4 montiert werden kann.
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Hierzu zeigt 4A die mit der ersten Schnittstelle 1 bestückte Leiterplatte 3 von 3B zusammen mit einem Gehäuse 4 über einer oberen Öffnung des Gehäuses 4 angeordnet, und 4B zeigt das Gehäuse 4 mit der in ihm an ihrer bestimmungsgemäßen Position am Boden des Gehäuses 4 beherbergten und mit der ersten Schnittstelle 1 versehenen Leiterplatte 3 zusammen mit drei zweiten Kontaktelementen 20 einer eingangs beschriebenen zweiten Schnittstelle 2 nach einer Ausführung der Erfindung.
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Die Buchsen 12 der Leiterplattenkontakte 10 bzw. der ersten Kontaktelemente 10 der ersten Schnittstelle 1 sind dabei benachbart zu einer an einer Wand des Gehäuses 4 ausgebildeten Öffnung 40 angeordnet, wobei die Buchsen 12 mit ihren zum Einführen von Stiftkontakten 22 vorgesehenen Öffnungen über die Öffnung 40 des Gehäuses 4 von außen zugänglich sind. Die Buchsen 12 sind dabei mit ihrer Achse A parallel zu der in dem Gehäuse 4 beherbergten Leiterplatte 3 angeordnet. Die Kontaktelemente 20 sind als doppelseitige Stiftkontakte 22 ausgebildet und können geeigneter Weise mittels Drehkontakten bereitgestellt werden.
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5A zeigt das Gehäuse 4 und die zweiten Kontaktelemente 20 von 4B zusammen mit einem zweiten Isolierkörper 21 zur Beherbergung der zweiten Kontaktelemente 20 der zweiten Schnittstelle 2, und 5B zeigt die zweiten Kontaktelemente 20 in dem Isolierkörper 21 beherbergt, so dass die zweite Schnittstelle 2 mit dem vollständig mit den zweiten Kontaktelementen 20 bestückten Isolierkörper 21 bereitgestellt ist. 5B zeigt dabei die zweite Schnittstelle 2 von ihrer dem Inneren des Gehäuses 4 und der Wand des Gehäuses 4 zugewandten Seite.
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Der Isolierkörper 21 ist formschlüssig mit der Öffnung 40 des Gehäuses 4 derart ausgebildet, dass bei einer Anordnung des bestückten Isolierkörpers 21 an seiner bestimmungsgemäßen Position an der Öffnung 40 des Gehäuses 4 die als Stiftkontakte 22 ausgebildeten und aus dem Isolierkörper 21 heraus ragenden Kontaktelemente 20 sich in das Innere des Gehäuses 4 erstrecken und bestimmungsgemäß in die Buchsen 12 der ersten Kontaktelemente 10 eingeführt sind, so dass ein Kontakt der ersten Kontaktelemente 10 mit den zweiten Kontaktelementen 20 bereitgestellt ist.
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Zur Beherbergung der zweiten Kontaktelemente 20 in dem zweiten Isolierkörper 21 ist der Isolierkörper 21 aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet und weist eine vorbestimmte Dicke und/oder eine vorbestimmte Innenkontur auf, die mit der Kontur der zweiten Kontaktelemente 20 derart korrespondiert, dass die zweiten Kontaktelemente 20 in den Isolierkörper 21 derart eingeführt werden können, so dass sie ortsfest in dem Isolierkörper 21 beherbergt und fixiert sind.
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6A zeigt hierzu das Gehäuse 4 von 5A mit der an dem Gehäuse 4 und der ersten Schnittstelle 1 montierten zweiten Schnittstelle 2, so dass eine eingangs beschriebene doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist, und 6B zeigt die an dem Gehäuse 4 und der Leiterplatte 3 bestimmungsgemäß angeordnete doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle von 6A in einer teilweise transparenten Darstellung wobei der Übersichtlichkeit halber in 6B lediglich ein zweites Kontaktelement 20 und zwei erste Kontaktelemente 10 dargestellt sind.
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Die zweite Schnittstelle 2 ist mit ihrem Isolierkörper 21 an ihrer bestimmungsgemäßen Position an der Öffnung 40 des Gehäuses 4 mit einer Wand des Gehäuses 4 verschraubt, wobei die sich in das Innere des Gehäuses 4 erstreckenden Stiftkontkate 22 der zweiten Kontaktelemente 20 der zweiten Schnittstelle 2 bestimmungsgemäß in die Buchsen 12 der ersten Kontaktelemente 10 eingeführt sind, wonach ein Kontakt der ersten Kontaktelemente 10 der ersten Schnittstelle 1 mit den zweiten Kontaktelementen 20 der zweiten Schnittstelle 2 bereitgestellt ist. Für einen Toleranzausgleich einer Toleranz der Position der im Inneren des Gehäuses 4 befindlichen ersten Schnittstelle 2 kann die Öffnung 40 des Gehäuses 4 und/oder der Isolierkörper 21 und/oder insbesondere dessen Bohrungen für Befestigungsschrauben ein vorbestimmtes Übermaß aufweisen.
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Die außenseitig des Gehäuses 4 zugänglichen Enden der zweiten Kontaktelemente 20 sind bei dieser Ausführung der Erfindung ebenfalls als Stiftkontakte ausgebildet und stellen jeweils einen von außerhalb des Gehäuses 4 zugänglichen Anschluss bereit, wobei die zweite Schnittstelle 2 insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders 5 geeignet ausgebildet ist.
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7A zeigt hierzu die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle von 6A in einer vergrößerten Darstellung aus einer anderen Perspektive, und 7B zeigt einen drei in der Zeichnung nicht dargestellte Kontaktelemente aufweisenden Steckverbinder, der auf die zweite Schnittstelle 2 gesteckt ist und auf diese Weise mit der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle verbunden ist. Die nicht dargestellten Kontaktelemente des Steckverbinders 5 können geeignete Buchsenkontaktelemente sein, die mit den als doppelseitiger Stiftkontakt 22 ausgebildeten zweiten Kontaktelementen 20 korrespondieren.
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Mittels einer beschriebenen doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle einer Ausführung der Erfindung werden beim Stecken und/oder Lösen des Steckverbinders 5 auftretende Steck- und/oder Ziehkräfte vorteilhaft von dem Gehäuse 4 und/oder der zweiten Schnittstelle 2 aufgenommen, wonach die Leiterplatte 3 vor unerwünschten Belastungen geschützt ist und eine besonders zuverlässige doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders 5 bereitgestellt ist, die dabei für eine wünschenswerte Vielzahl von Steckzyklen geeignet ausgelegt ist.
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Die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle ist insbesondere zum Anschluss eines Leistungsanschlussverbinders geeignet ausgebildet, wobei die Schnittstelle drei erste 10 und zweite 20 Kontaktelemente zum Anschluss einer Phase, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweist. Beispielsweise kann die Leiterplatte 3 eine Leiterplatte 3 einer Leistungsversorgungseinheit insbesondere eines Computer Servers sein.
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Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erste Schnittstelle
- 10
- Erste Kontaktelement (Stanzbiegekontakt, Leiterplattenkontakt)
- 100
- zentraler Abschnitt
- 11
- Erster Isolierkörper
- 110
- Festsetzungskontur (erster Isolierkörper)
- 12
- Buchse
- 13
- Fuß
- 2
- Zweite Schnittstelle
- 20
- Zweites Kontaktelement (Drehkontakt)
- 21
- Zweiter Isolierkörper
- 22
- Stiftkontakt
- 3
- Leiterplatte
- 30
- Leiterplattenanschluss
- 4
- Gehäuse
- 40
- Öffnung
- 5
- Steckverbinder
- A
- Achse
- R
- Richtung
