DE102021118853B4 - Multi-part PCB adapter plug with specific interface - Google Patents
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Abstract
Adapterstecker (100) zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Leiterplatte mit wenigstens einem weiteren elektrischen Bauteil aufweisend wenigstens ein Kontakt (P, K) zur Stromleitung innerhalb des Adaptersteckers (100) umfassend einen im Wesentlichen runden Kontakteinsatz, wobei der Adapterstecker (100) wenigstens zweiteilig und derart geometrisch aufgebaut ist, das zwei zueinander nichtparallele Steckebenen durch die Steckrichtungen (SV, SL) gebildet sind, wobei die Steckrichtungen (SV, SL) in einem Winkel von etwa 90 Grad zueinander angeordnet sind und wobei im Kontakteinsatz wenigstens zwei Gruppen von Kontakten (P) unterschiedlicher Baugröße (B1, B2) angeordnet sind und wobei die erste Gruppe vier Kontakte (3, 5, 6, 7) der Baugröße (B1) aufweist und die zweite Gruppe wenigstens 9 Kontakte (A, B, C, D, E, F, G, H, J) der kleineren Baugröße (B2) mit einer Kontaktanordnung, die wie folgt gewählt ist:a. drei Kontakte (E, F, G) der Baugröße (B2) liegen auf einer gedachten vertikalen Teilungslinie (T1), die durch den Mittelpunkt (M) des runden Kontakteinsatz verläuft;b. ein Kontakt (3) der Baugröße (B1) liegt auf einer gedachten horizontalen Teilungslinie (T2), die senkrecht zur vertikalen Teilungslinie (T1) verläuft und ebenfalls durch den Mittelpunkt (M) des runden Kontakteinsatz verläuft;c. zwei Kontakte (5, 7) der Baugröße (B1) liegen etwa spiegelbildlich zur horizontalen Teilungslinie (T2);d. zwei Kontakte (H, J) der kleineren Baugröße (B2) liegen diametral gegenüber der vertikalen Teilungslinie (T1) mit jeweils gleichem Abstand zur horizontalen Teilungslinie (T2);e. jeweils zwei Kontakte (A, B) und zwei Kontakte (C, D) der kleineren Baugröße (B2) liegen in Vertikalrichtung übereinander angeordnet jedoch mit jeweils mit gleichem Abstand zur vertikalen Teilungslinie (T1) undf. drei Kontakte (3, 5, 7) der Baugröße (B1) sind in einer Hälfte des Kontaktträgers angeordnet, der von der anderen Hälfte des Kontaktträgers durch die vertikale Trennlinie (T1) geteilt wird.Adapter plug (100) for electrically conductive contacting of a printed circuit board with at least one additional electrical component, having at least one contact (P, K) for conducting electricity within the adapter plug (100), comprising a substantially round contact insert, the adapter plug (100) having at least two parts and such is constructed geometrically, the two mutually non-parallel mating planes are formed by the mating directions (SV, SL), the mating directions (SV, SL) being arranged at an angle of about 90 degrees to each other and with at least two groups of contacts (P) in the contact insert of different sizes (B1, B2) and wherein the first group has four contacts (3, 5, 6, 7) of size (B1) and the second group has at least 9 contacts (A, B, C, D, E, F , G, H, J) of the smaller size (B2) with a contact arrangement selected as follows:a. three contacts (E, F, G) of size (B2) lie on an imaginary vertical dividing line (T1) which runs through the center point (M) of the round contact insert; b. a contact (3) of size (B1) lies on an imaginary horizontal dividing line (T2) which runs perpendicular to the vertical dividing line (T1) and also runs through the center point (M) of the round contact insert;c. two contacts (5, 7) of size (B1) are approximately mirror images of the horizontal dividing line (T2); d. two contacts (H, J) of the smaller size (B2) are diametrically opposed to the vertical dividing line (T1) with the same distance from the horizontal dividing line (T2);e. two contacts (A, B) and two contacts (C, D) of the smaller size (B2) are arranged one above the other in the vertical direction, but at the same distance from the vertical dividing line (T1) andf. three contacts (3, 5, 7) of size (B1) are arranged in one half of the contact carrier, which is divided by the vertical dividing line (T1) from the other half of the contact carrier.
Description
Die Erfindung betrifft einen Adapterstecker sowie Steckverbinder zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Leiterplatte mit wenigstens einem weiteren elektrischen Bauteil aufweisend wenigstens ein Kontakt zur Stromleitung innerhalb des Adaptersteckers und einem spezifischem Interface.The invention relates to an adapter plug and connector for electrically conductive contacting of a printed circuit board with at least one additional electrical component having at least one contact for conducting electricity within the adapter plug and a specific interface.
Zur Kontaktierung oder Herstellung elektrisch leitender Verbindungen von Leiterplatten untereinander oder mit anderen elektrischen, elektronischen und stromführenden Bauteilen beziehungsweise Elementen werden eine Vielzahl unterschiedlicher Lösungen eingesetzt. Je nach Kontaktierungsaufgabe, erforderlichen Zusatzfunktionen und verschiedenen Anforderungs- und Anwendungsumgebungen kommen unterschiedlich gestaltete Leiterplattensteckverbinder, Litzenverkabelungen, lösbare Buchsenkontaktstecker in unterschiedlichen geometrischen Ausgestaltungen oder kabelbasierende Stromführungskonzepte zur Anwendung.A large number of different solutions are used for contacting or establishing electrically conductive connections between printed circuit boards or with other electrical, electronic and current-carrying components or elements. Depending on the contacting task, required additional functions and different requirements and application environments, differently designed PCB connectors, stranded wiring, detachable socket contact plugs in different geometric configurations or cable-based power supply concepts are used.
Aus der
Eine mehrteilige Leiterplattensteckverbindersituation zeigt die
Die
Liegen an die Leiterplattensteckverbinder Anforderung hinsichtlich einer Abdichtung gegenüber Wasser und anderen Flüssigkeiten vor können mehrteilige Leiterplattensteckverbinder mit Dichtelementen erforderlich sein. Die
Leiterplatten als Bestandteil elektronischer Komponenten werden häufig auch in Bauteile und Produkte verbaut die als Massenartikel in erheblichen Stückzahlen vorliegen. Elektrisch zu kontaktierende Leiterplatten finden sich beispielsweise in Steuerungen, Regelungen oder Elektroniken von Elektromotoren, Haushaltsgeräten, Fahrzeugen, Telefonen, Telekommunikationseinrichtungen, Datenverarbeitungsanlagen, Unterhaltungselektronik und so weiter. Um diese elektronischen Komponenten vor äußeren Einflüssen und Einwirkungen zu schützen sind diese häufig innerhalb von Gehäusen, Umhausungen oder hinter Abdeckungen und Deckeln zu montieren. Aus diesen Randbedingungen ergeben sich eine Reihe von Anforderungen hinsichtlich Herstellung, Montage und kostengünstigem Aufbau.Printed circuit boards as part of electronic components are often installed in components and products that are mass-produced in large quantities. Printed circuit boards to be electrically contacted are found, for example, in controls, regulations or electronics of electric motors, household appliances, vehicles, telephones, telecommunications equipment, data processing systems, entertainment electronics and so on. In order to protect these electronic components from external influences and influences, they often have to be installed inside housings, housings or behind covers and lids. These boundary conditions result in a number of requirements with regard to production, assembly and cost-effective construction.
Neben der Anforderung möglichst reduzierter Einzelteile im Sinn der integrierten Bauweise müssen Massenartikel heute idealerweise automatisiert sowohl hergestellt als auch verbaut beziehungsweise montiert werden. Dabei ist wichtig, dass die Montagekomponenten von Automaten, Greifvorrichtungen oder Robotereinrichtungen greif-, orientier- und positionierbar gestaltet sind. Zusätzlich müssen kollisionsfreie Bewegungsräume für die Greifeinrichtungen mit dem gegriffenen Teil, Komponente realisiert sein. Dies ist bei Leiterplattensteckverbindungen regelmäßig eine besondere, die automatische Montage erschwerende Bedingung. Ursachen dafür sind Steckrichtungen, Steckort und Steckstrecke zur Realisierung der elektrisch leitenden Verbindung. Oft wird der Bewegungsraum durch die Anordnung der Leiterplatte in einem Gehäuse begrenzt.In addition to the requirement for individual parts to be reduced as far as possible in the sense of integrated construction, mass-produced items must ideally be automated both in terms of production and installation or assembly. It is important that the assembly components of automatic machines, gripping devices or robotic devices are designed to be grippable, orientable and positionable. In addition, collision-free movement spaces for the gripping devices with the gripped part or component must be implemented. In the case of printed circuit board connectors, this is regularly a special condition that makes automatic assembly more difficult. The reasons for this are plug-in directions, plug-in location and plug-in distance for realizing the electrically conductive connection. The space for movement is often limited by the arrangement of the printed circuit board in a housing.
Die
Liegt die Konstellation der Seitenwandmontage eines Gerätesteckers, Steckverbinders vor, können sich weitere unvorteilhafte Problematiken ergeben. Unter Seitenwandmontage wird die Verbindung der Steckverbindung an der Seitenkante der Leiterplatte verstanden, das bedeutet das die Steckrichtung in der Leiterplattenebene erfolgt. Häufig ist der Steckverbinder in gestecktem Zustand in der Leiterplattenebene liegend und kann über die Leiterplattenseitenkante hinausragen. Wird die Leiterplatte mit einer derartigen Steckkonstellation in ein Gehäuse eingebaut das die Leiterplattenseitenkanten umrandet muss der Steckverbinder in der Regel vormontiert werden, da der erforderliche Steckraum nach der Leiterplattenmontage in das Gehäuse hinein nicht mehr zur Verfügung steht. Vormontierte Steckverbinder können den Montageprozess der Leiterplatte behindern durch die anliegenden Leitungen und die um die Steckerbinderauskragung vergrößerte Seitenkontur der vormontierten Leiterplatten-Steckverbinder-Kombination. Wünschenswertes, aber ungelöstes Bedürfnis ist hier, die Vormontage des Steckverbinders zu umgehen und einer alternativen Lösung zuzuführen.If the constellation of the side wall mounting of a device plug or plug connector is present, further unfavorable problems can arise. Side wall mounting means the connection of the plug connection on the side edge of the printed circuit board, which means that the plug-in direction is in the printed circuit board level. When plugged in, the plug connector is often in the PCB plane and can protrude beyond the side edge of the PCB. If the printed circuit board is installed in a housing with such a plug constellation that surrounds the side edges of the printed circuit board, the plug connector usually has to be preassembled since the required plug-in space is no longer available after the printed circuit board has been installed in the housing. Pre-assembled connectors can impede the assembly process of the printed circuit board due to the adjacent cables and the side contour of the pre-assembled printed circuit board connector combination, which is enlarged by the connector overhang. A desirable but unresolved need here is to avoid the pre-assembly of the connector and to find an alternative solution.
Die sogenannten AISG Steckverbinder basieren auf den genormten M16- Steck-verbinder und verwenden die in der Norm definierte 8-polige Variante bei der z. B. aber nur 4 Pole bestückt werden. Die Stecker sind standardisierte Steckverbinder und definieren eine bestimmte Baugröße (ähnlich wie die Baugrößen M5, M8, M12, M23, etc....).The so-called AISG connectors are based on the standardized M16 connectors and use the 8-pin variant defined in the standard for e.g. B. but only 4 poles are equipped. The connectors are standardized connectors and define a specific size (similar to the sizes M5, M8, M12, M23, etc...).
Allerdings stellt der Bauraum einen begrenzenden Faktor dar. Die AISG Anwender haben ein Bedürfnis, den bestehenden Bauraum eines genormten M16 Rund-Steckverbinders für sämtliche Aufgaben zu nutzen. Nach den Normen IEC 61984 sowie IEC 60664 (Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen) sind unter anderem die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken einzuhalten. Weiter besteht das Bedürfnis danach, rückwärtskompatibel mit bestehenden Steckgesichtern zu bleiben und die Verwendung von nur 4-Kontaktpaaren einer gemäß AISG Norm bestückten Ausführung zu ermöglichen. However, the installation space is a limiting factor. AISG users have a need to use the existing installation space of a standardized M16 circular connector for all tasks. According to the standards IEC 61984 and IEC 60664 (insulation coordination for electrical equipment in low-voltage systems), the required air and creepage distances, among other things, must be observed. There is also a need to remain backward compatible with existing mating faces and to enable the use of only 4 contact pairs in an AISG-compliant version.
Somit müssen weitere Funktionen integriert werden und soll eine Kontaktierung, wie zuvor beschrieben zu einer Leiterplatte (insbesondere in einem Gehäuse) möglich sein.Further functions must therefore be integrated and contacting, as described above, with a printed circuit board (in particular in a housing) should be possible.
Es ist Aufgabe der Erfindung vorbesagte Ziele mit einem Rundsteckverbinder der Baugröße M16 zu realisieren. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass einerseits ein wenigstens zweiteiliger Leiterplattensteckverbinder zum Einsatz kommt, der in einer bevorzugten Anwendung die Kontaktierung eines Standard M16 Geräteteils über einen Adapterstecker auf einer Leiterplatte realisiert und andererseits ein optimiertes spezifisches Interface bereit gestellt wird.It is the object of the invention to achieve the above-mentioned goals with a circular connector of size M16. The object is achieved according to the invention in that on the one hand an at least two-part printed circuit board connector is used, which in a preferred application makes contact with a standard M16 device part via an adapter plug on a printed circuit board and on the other hand an optimized specific interface is provided.
Die Erfindung schlägt vor, dass ein Adapterstecker zur Anwendung kommt, der ein beliebiges Standard M16-Geräteteil beziehungsweise Geräteteile mit einer derartigen Verschraubung, zum Beispiel einer Gehäuseverschraubung mit einer Leiterplatte kontaktiert. Unterstützt sind beliebige Polzahlen, insbesondere 8 Pole.The invention proposes that an adapter plug be used which contacts any standard M16 device part or device parts with such a screw connection, for example a housing screw connection with a printed circuit board. Any number of poles is supported, in particular 8 poles.
Konstruktiv ist vorgesehen, dass der Adapterstecker über spezielle Kontakte auf der Anschlussseite der M16-Verschraubung verfügt, die an der Vorderseite wie eine Buchse und an der Rückseite wie ein Stift ausgeführt sind. Die Kontakte sind leiterplattenseitig als Löt- oder Einpresskontakte und gerätesteckerseitig als federnde Kontaktbuchsen ausgebildet, welche über eine rechtwinkelige Verbindung und vorzugsweise einstückig elektrisch leitend verbunden beziehungsweise realisiert sind.The design provides that the adapter plug has special contacts on the connection side of the M16 screw connection, which are designed like a socket on the front and a pin on the back. The contacts are designed as soldering or press-in contacts on the printed circuit board side and as resilient contact sockets on the device plug side, which are electrically conductively connected or realized via a right-angled connection and preferably in one piece.
Erfindungsgemäß ist insbesondere folgendes vorgesehen, nämlich ein Steckverbinder und/oder eine Adapterstecker zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Leiterplatte mit wenigstens einem weiteren elektrischen Bauteil aufweisend wenigstens einen Kontakt zur Stromleitung innerhalb des Adaptersteckers umfassend einen im Wesentlichen runden Kontakteinsatz, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterstecker wenigstens zweiteilig und derart geometrisch aufgebaut ist, das zwei zueinander nichtparallele Steckebenen durch die Steckrichtungen gebildet sind, wobei die Steckrichtungen in einem Winkel von etwa 90 Grad zueinander angeordnet sind und wobei im Kontakteinsatz wenigstens zwei Gruppen von Kontakten unterschiedlicher Baugröße angeordnet sind und wobei die erste Gruppe vier Kontakte der Baugröße aufweist und die zweite Gruppe wenigstens 9 Kontakte der kleineren Baugröße mit einer Kontaktanordnung, die wie folgt gewählt ist:
- a. drei Kontakte „E, F, G“ der Baugröße B2 liegen auf einer gedachten vertikalen Teilungslinie, die durch den Mittelpunkt (sprich das Zenrum) des runden Kontakteinsatzes verläuft;
- b. ein Kontakt der Baugröße B1 liegt auf einer gedachten horizontalen Teilungslinie, die senkrecht zur vertikalen Teilungslinie verläuft und ebenfalls durch den Mittelpunkt des runden Kontakteinsatz verläuft;
- c. zwei Kontakte der Baugröße B1 liegen etwa spiegelbildlich zur horizontalen Teilungslinie;
- d. zwei Kontakte der kleineren Baugröße B2 liegen diametral gegenüber der vertikalen Teilungslinie mit jeweils gleichem Abstand zur horizontalen Teilungslinie;
- e. jeweils zwei Kontakte und zwei Kontakte der kleineren Baugröße B2 liegen in Vertikalrichtung übereinander angeordnet jedoch mit jeweils mit gleichem Abstand zur vertikalen Teilungslinie und
- f. drei Kontakte der Baugröße B1 sind in einer Hälfte des Kontaktträgers angeordnet, der von der anderen Hälfte des Kontaktträgers durch die vertikale Trennlinie geteilt wird.
- a. three contacts "E, F, G" of size B2 lie on an imaginary vertical dividing line that runs through the center (i.e. the center) of the round contact insert;
- b. a size B1 contact lies on an imaginary horizontal dividing line which is perpendicular to the vertical dividing line and also passes through the center of the round contact insert;
- c. two size B1 contacts are approximately mirror images of the horizontal dividing line;
- i.e. two contacts of the smaller size B2 are diametrically opposed to the vertical dividing line, each with the same distance from the horizontal dividing line;
- e. in each case two contacts and two contacts of the smaller size B2 are arranged one above the other in the vertical direction, but at the same distance from the vertical dividing line and
- f. Three B1 frame contacts are arranged in one half of the contact carrier divided by the vertical parting line from the other half of the contact carrier.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder bzw. der Adapterstecker die vier Kontakte der einen Baugröße B1 auf den gemäß
Weiter vorteilhaft ist es, wenn die drei Kontakte der Baugröße B2 gemäß dem oben genannten Merkmal a) in etwa äquidistant mit einem Abstand AB1 zueinander beabstandet sind. Gleichermaßen ist es von Vorteil, wenn die jeweils paarweise übereinander angeordneten Kontakte gemäß dem zuvor genannten Merkmal e) in etwa den gleichen Abstand AB1 wie diese drei Kontakte haben, die auf der vertikalen Trennungslinie liegen.It is also advantageous if the three contacts of size B2 according to feature a) mentioned above are spaced approximately equidistantly from one another by a distance AB1. It is equally advantageous if the contacts arranged in pairs one above the other according to feature e) have approximately the same distance AB1 as these three contacts, which lie on the vertical dividing line.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der unterste Kontakt „7“ der einen Baugröße B1 ein Erdungs- oder Massekontakt darstellt bzw. als ein solcher Kontakt vorgesehen ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the lowest contact “7” of one size B1 represents a grounding or ground contact or is provided as such a contact.
Ferner kann mit Vorteil eine zur vertikalen Trennlinie achsensymmetrische, jedoch horizontal nicht achsensymmetrische Ausnehmung im Kontaktträger vorgesehen sein.Furthermore, a recess which is axially symmetrical to the vertical separating line but not horizontally axially symmetrical can advantageously be provided in the contact carrier.
Weiter bevorzugt ist es, wenn eine etwa U-förmige Montagefeder an einem zur Leiterplattenmontagenseite hin orientierten Abschnitt des Adaptersteckers vorgesehen ist, die von der Steckseite her in Steckrichtung montiert ist und Leiterplattenkontakte aufweist, die sich in Steckrichtung erstrecken. Dies kann die Befestigung auf der Leiterplatte verbessern.It is further preferred if an approximately U-shaped mounting spring is provided on a section of the adapter plug oriented toward the printed circuit board mounting side, which is mounted from the plug side in the plugging direction and has printed circuit board contacts that extend in the plugging direction. This can improve the fixation on the circuit board.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Adapterstecker (100) in Leiterplattensteckrichtung eine Mehrzahl von Kontakten, Zungenkontaktelementen aufweist, deren Anzahl mit der zu kontaktieren Polanzahl im Kontaktträger korrespondiert und in zwei parallelen Steckreihen angeordnet sind, wobei vorzugsweise in der einen Steckreihe diejenigen Kontaktenden angeordnet sind, die zu Kontakten führen, die auf der einen (oberen) Hälfte des Kontaktträgers angeordnet sind und in der anderen Steckreihe diejenigen Kontaktenden angeordnet sind, die zu Kontakten führen, die auf der weiteren, d. h. anderen (unteren) Hälfte des Kontaktträgers angeordnet sind.It is also advantageous if the adapter plug (100) has a plurality of contacts, tongue contact elements in the printed circuit board plug-in direction, the number of which corresponds to the number of poles to be contacted in the contact carrier and are arranged in two parallel plug-in rows, with those contact ends preferably being arranged in one plug-in row which lead to contacts which are arranged on one (upper) half of the contact carrier and those contact ends which lead to contacts which are on the further, d. H. other (lower) half of the contact carrier are arranged.
Im Folgenden werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen erläutert. Der Adapterstecker besitzt mit Vorteil innenseitig auf der Steckseite Buchsenkontakte, welche am gegenüberliegenden Ende und damit an der Aufnahmeseite beziehungsweise Anschlussseite mit Kontaktstiften, Stiftkontakten versehen sind. Weiterhin ist der Adapterstecker auf der Anschlussseite zur Leiterplatte derart konstruiert, dass spezielle Kontakte die Anschlussrichtung des Leiterplattenkontaktbildes umkehren sowie hinsichtlich minimalem Bauraum und maximierter Toleranz in einer Ebene senkrecht zur Leiterplattenebene und - in der montierten Situation der Leiterplatte im Gehäuse - lotrecht zur Gehäusewand in Steckrichtung ausgelegt sind.Further advantageous configurations are explained below. The adapter plug advantageously has socket contacts on the inside on the plug-in side, which are provided with contact pins, pin contacts on the opposite end and thus on the receiving side or connection side. Furthermore, the adapter plug on the connection side to the circuit board is designed in such a way that special contacts reverse the connection direction of the circuit board contact pattern and, with regard to minimum installation space and maximized tolerance, in a plane perpendicular to the circuit board level and - in the mounted situation of the circuit board in the housing - perpendicular to the housing wall in the plugging direction are.
In korrespondierender Weise sind die Kontakte und/oder die Kontaktbereiche der Leiterplattensteckverbindung als Buchsenkontakte ausgebildet und zum Einstecken der Stiftkontaktenden des Gerätesteckverbinders konfiguriert.Correspondingly, the contacts and/or the contact areas of the circuit board connector are designed as socket contacts and configured for plugging in the pin contact ends of the appliance connector.
Die Erfindung erkennt, dass ein Kontakteinsatz leiterplattenseitig des Adaptersteckers durch eine mehrteilige Ausführung gestaltet werden kann, der die einfache Montage auch ohne Maschinenunterstützung ermöglicht. Ein Kontakteinsatz des Adaptersteckers ist derart ausgelegt, dass die Kontakte in Steckrichtung exakt ausgerichtet sind. Neben einer automatisierten Montage mittels unterschiedlicher Handhabungsvorrichtungen unterstützt die Erfindung auch die manuelle Montage und kann zu diesem Zweck optional durch asymmetrische Kontaktanordnungen und/oder Zusatzfeatures ein fehlerhaftes Zusammenstecken geometrisch verhindern.The invention recognizes that a contact insert on the circuit board side of the adapter plug can be designed as a multi-part design, which enables simple assembly even without machine support. A contact insert of the adapter plug is designed in such a way that the contacts are precisely aligned in the plugging direction. In addition to automated assembly using different handling devices, the invention also supports manual assembly and, for this purpose, can optionally prevent erroneous mating geometrically by means of asymmetrical contact arrangements and/or additional features.
Infolge der Kontaktierung über den erfindungsgemäßen Adapterstecker ist es möglich, besonders günstige Ausgangssituationen für eine automatisierte Montage der kontaktherstellenden Komponenten zwischen Leiterplatten und deren Kontaktpartner bereitzustellen. Eine mögliche automatisierte Montageablauffolge kann nach einer Leiterplattenmontage in einer Richtung oder Ebene dadurch erfolgen, dass der Adapterstecker bereits vor dem Leiterplatteneinbau montiert ist. Der Adapterstecker kann derart ausgebildet sein, dass die Steckrichtungen des Adaptersteckers zur Leiterplatte in voneinander abweichenden Raumrichtungen liegen. Beispielsweise ist in Montagerichtung des Gerätesteckers an eine rechtwinkelige Lage gedacht, sodass die Leiterplattenadapter in vertikaler Richtung montiert und der M16 Steckverbinder in horizontaler Richtung montiert wird. Bisherige Lösungen sehen vor, dass die Kontaktierung auf die Leiterplatte über direkte Kontaktierung mit dem Kontaktpartner hergestellt wird. Die Lösung ist unabhängig von der Dicke der Platine beziehungsweise Leiterplatte und somit universell einsetzbar. Auch kann auf diese Weise erforderlicher Montageraum in erheblicher Weise reduziert werden.As a result of contacting via the adapter plug according to the invention, it is possible to provide particularly favorable initial situations for automated assembly of the contact-making components between printed circuit boards and their contact partners. A possible automated assembly sequence can take place after a printed circuit board assembly in one direction or level in that the adapter plug is already mounted before the printed circuit board is installed. The adapter plug can be designed such that the Plug-in directions of the adapter plug to the circuit board are in spatial directions that differ from one another. For example, a right-angled position is considered in the mounting direction of the device plug, so that the circuit board adapter is mounted in the vertical direction and the M16 connector is mounted in the horizontal direction. Previous solutions provide that the contact on the printed circuit board is made by direct contact with the contact partner. The solution is independent of the thickness of the board or printed circuit board and can therefore be used universally. Also, in this way, required assembly space can be significantly reduced.
Der durch die Erfindung erreichte vereinfachte Montageablauf unterstützt nicht nur die manuelle sondern auch die automatisierte Montage und ist geeignet, den für die Montage erforderlichen Montageraum zu verringern. Dies kann genutzt werden um auch in beengten Raumverhältnissen - beispielsweise Leiterplatten angeordnet innerhalb von Elektronikgehäusen oder Smartphones - die elektrische Kontaktierung herzustellen.The simplified assembly process achieved by the invention supports not only manual but also automated assembly and is suitable for reducing the assembly space required for assembly. This can be used to establish electrical contact even in confined spaces - for example printed circuit boards arranged within electronic housings or smartphones.
Eine Litzenverkabelung ist bei der Verwendung des vorgeschlagenen Adaptersteckers zwischen dem Gerätestecker und dem Leiterplattenstecker oder der Leiterplatte nicht mehr erforderlich. Nicht nur dieser Umstand wirkt sich kostensenkend aus, sondern auch die Unabhängigkeit der elektrischen Kontaktierung von der Leiterplattendicke, sodass nur ein Adapterstecker für die Kontaktierungsaufgabe vorgehalten werden muss. Werden herkömmliche Leiterplattenstecker im direkten Kontaktierungsweg eingesetzt und/oder Steckverbinder für die Verwendung an der Leiterplattenseitenkante vorgesehen sind diese Kontaktierungsmittel von der Platinendicke abhängig beziehungsweise müssen an diese angepasst sein. Der erfindungsgemäße Kontaktierungsaufbau hingegen ist unabhängig davon und kann folglich für alle geometrischen Ausbildungen und Dickenvarianten der zu kontaktierenden Leiterplatten eingesetzt werden.Stranded wiring is no longer required when using the proposed adapter plug between the device plug and the circuit board connector or the circuit board. Not only does this circumstance have a cost-reducing effect, but also the independence of the electrical contacting from the circuit board thickness, so that only one adapter plug has to be kept available for the contacting task. If conventional printed circuit board connectors are used in the direct contacting path and/or connectors are provided for use on the side edge of the printed circuit board, these contacting means depend on the thickness of the board or must be adapted to it. The contacting structure according to the invention, on the other hand, is independent of this and can consequently be used for all geometric configurations and thickness variants of the printed circuit boards to be contacted.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei exemplarischen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher erläutert, wobei die
-
1a linksseitig die Vorderansicht und rechtsseitig die Seitenschnittdarstellung des Adaptersteckers exemplarisch ausgebildet als 8-poliger Leiterplattensteckverbinder mit zwei zueinander nichtparallelen Steckebenen beziehungsweise Steckrichtungen; -
1b rechtsseitig die Rückansicht und linksseitig die Seitenansicht des Adaptersteckers; -
2a linksseitig die Vorderansicht und rechtsseitig die Seitenschnittdarstellung des mit dem in1 dargestellten Adapterstecker korrespondierenden Steckverbinder als exemplarisch ausgebildeten Rundstecker; -
2b linksseitig die Seitenansicht und rechtsseitig die Rückansicht des Steckverbinders; -
3 ein Auszug eines 8 poligen AISG-Rundsteckverbinders Style A7 gemäß dem AISG Standard: Antenna Interface Standards Group, Standard No. AISG C485, V1.1 vom 17. Juni 2016; -
4 eine Aufsicht auf das Steckgesicht eines erfindungsgemäßen Adaptersteckers; -
5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Adaptersteckers; -
6 eine weitere perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Adaptersteckers.
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1a on the left side the front view and on the right side the side sectional representation of the adapter plug designed as an example as an 8-pin circuit board connector with two mutually non-parallel plug planes or plug directions; -
1b the rear view on the right and the side view on the left of the adapter plug; -
2a on the left the front view and on the right the side sectional view of the with the in1 shown adapter plug corresponding connector as an example trained circular connector; -
2 B the side view on the left and the rear view of the connector on the right; -
3 an excerpt of an 8-pin AISG round connector style A7 according to the AISG standard: Antenna Interface Standards Group, standard no. AISG C485, V1.1 of 17 June 2016; -
4 a top view of the mating face of an adapter plug according to the invention; -
5 a perspective view of an adapter plug according to the invention; -
6 another perspective view of an adapter plug according to the invention.
Im Folgenden wir die Erfindung mit Bezug auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.The invention is explained in more detail below with reference to the figures, with the same reference symbols in the figures indicating the same structural and/or functional features.
Das Adaptersteckergehäuse ist wenigstens zweiteilig aufgebaut und wird gebildet durch ein Grundgehäuse 10 sowie wenigstens eine Leiterführung 20. Optional kann das Adaptersteckergehäuse ergänzt beziehungsweise komplettiert sein durch ein Rückwand 30, welche funktional mit dem Grundgehäuse 10 und/oder der Leiterführung 20 hinsichtlich der Arretierung der inneren Kontaktierungselemente zusammenwirkt und die rückseitige Einhausung sicherstellt. Je nach Stecksituation und Umfeldbedingungen kann auf die Rückwand 30 auch verzichtet werden. Vorzugsweise ist daran gedacht, die wenigstens zwei Gehäuseelemente mittels Arretiereinrichtungen 40 relativ zueinander festzulegen sodass eine Baueinheit gebildet ist, die eine vereinfachte und zuverlässige manuelle oder automatische Handhabung und Montage unterstützt. Die Arretiereinrichtungen können beispielsweise gebildet sein durch Schnappnasen, Hintergriffe oder Rasthaken sodass entweder eine kraft- und/oder formschlüssige Arretierung erreicht wird.The adapter plug housing is constructed in at least two parts and is formed by a
Leiterplattenseitig kann der Adapterstecker 100 weiterhin mit wenigstens einem Steckstift 11 ausgestattet sein. Der vorzugsweise mit dem Adapterstecker-Grundgehäuse 10 einteilig ausgeführte wenigstens eine Steckstift 11 kann symmetrisch oder asymmetrisch hinsichtlich des Stecklochbildes angeordnet sein und einen prismatischen oder zylindrischen Querschnitt aufweisen. Werden mehrere Steckstifte 11 vorgesehen kann sich die Stecksicherheit und Zuverlässigkeit der Steckverbindung von Adapterstecker 100 zur Leiterplatte erhöhen. Vorteilhaft bei der Verwendung mehrerer Steckstifte 11 ist die Ausbildung in unterschiedlichen Querschnitten, beispielsweise runde und dreieckige und mehreckige Querschnitte. Auf diese Weise wird geometrisch die steckrichtige Orientierung vom Adapterstecker 100 relativ zur Leiterplatte erzwungen.The
Der Adapterstecker 100 ist auf seiner Leiterplattenseite durch einen dreiteiligen Kontakteinsatz gebildet und derart gestaltet, dass eine einfache Montage ohne Maschinenunterstützung ermöglicht wird. Der Adapterstecker 100 ist auf seiner Steckverbinderseite durch einen zweiteiligen Kontakteinsatz gebildet und derart gestaltet, dass die exakte Ausrichtung der Kontakte des Steckverbinders 110 für den Eingriff in die Pole P gewährleistet ist. Auch kann optional steckverbinderseitig des Adaptersteckers 100 ein zusätzliches Feature integriert werden um ein falsches Stecken im Sinn der Orientierung der Steckpartner zueinander zu vermeiden.The
Das Steckverbindergehäuse 111 kann optional eine Orientierungshilfe 112 aufweisen, hier exemplarisch als halbrunde Ausnehmung im Flanschbereich des Steckverbindergehäuses 111 ausgebildet. Der Kontakteinsatz 120 mit den Polen P und den Polstiften PS kann optional ebenfalls eine Orientierungshilfe122 aufweisen, die ein fehlerhaftes Stecken verhindert und/oder eine definierte Lage des Kontakteinsatzes 120 innerhalb des Steckverbindergehäuses 111 unterstützt.The
Die
In den
- a. drei Kontakte E, F, G der Baugröße B2 liegen auf einer gedachten vertikalen Teilungslinie T1, die durch den Mittelpunkt M des runden Kontakteinsatz verläuft;
- b.
ein Kontakt 3 der Baugröße B1 liegt auf einer gedachten horizontalen Teilungslinie T2, die senkrecht zur vertikalen Teilungslinie T1 verläuft und ebenfalls durch den Mittelpunkt M des runden Kontakteinsatz verläuft; c. zwei Kontakte 5, 7 der Baugröße B1 liegen etwa spiegelbildlich zur horizontalen Teilungslinie T2;- d. zwei Kontakte H, J der kleineren Baugröße B2 liegen diametral gegenüber der vertikalen Teilungslinie T1 mit jeweils gleichem Abstand zur horizontalen Teilungslinie T2;
- e. jeweils zwei Kontakte A, B und zwei Kontakte C, D der kleineren Baugröße B2 liegen in Vertikalrichtung übereinander angeordnet jedoch mit jeweils mit gleichem Abstand zur vertikalen Teilungslinie T1 und
- f. drei Kontakte 6 der Baugröße B1 sind in einer Hälfte des Kontaktträgers angeordnet, der von der anderen Hälfte des Kontaktträgers durch die vertikale Trennlinie T1 geteilt wird.
- a. three contacts E, F, G of size B2 lie on an imaginary vertical dividing line T1, which runs through the center point M of the round contact insert;
- b. a
contact 3 of size B1 lies on an imaginary horizontal dividing line T2, which runs perpendicular to the vertical dividing line T1 and also runs through the center point M of the round contact insert; - c. two
contacts 5, 7 of size B1 are approximately mirror images of the horizontal dividing line T2; - i.e. two contacts H, J of the smaller size B2 lie diametrically opposite the vertical dividing line T1, each at the same distance from the horizontal dividing line T2;
- e. in each case two contacts A, B and two contacts C, D of the smaller size B2 are arranged one above the other in the vertical direction, however, in each case at the same distance from the vertical dividing line T1 and
- f. three contacts 6 of size B1 are arranged in one half of the contact carrier which is divided from the other half of the contact carrier by the vertical dividing line T1.
Die Trennlinien T1, T2 stellen orthogonal zueinander ausgerichtete Teilungslinien durch jeweils die Mitte M des runden Kontaktträgers dar. Dadurch wird der Kontaktträger in vier Kuchenstückartige Segmente aufgeteilt bzw. in jeweils zwei Hälften je nachdem welche der Trennlinien T1 bzw. T2 man zugrunde legt.The dividing lines T1, T2 represent dividing lines aligned orthogonally to one another through the center M of the round contact carrier. This divides the contact carrier into four cake-like segments or into two halves depending on which of the dividing lines T1 or T2 is taken as a basis.
Unten zur Leiterplattenseite hingerichtet, befindet sich unsymmetrische Ausnehmung „AUS“ im Kontaktträger sowie eine etwa U-förmige Montagefeder 30 an einem dem Leiterplattenmontagenseite hin orientierten Abschnitt des Adaptersteckers 100.Executed below towards the circuit board side, there is an asymmetrical recess "AUS" in the contact carrier and an approximately U-shaped mounting
Auf der Leiterplattenanschlusseite sind die Kontakte beider Baugrößen in zwei parallelen Steckreihen S1, S2 angeordnet, wobei vorzugsweise in der einen Steckreihe S1 diejenigen Kontaktenden angeordnet sind, die zu Kontakten führen, die auf der einen (oberen) Hälfte des Kontaktträgers angeordnet sind und in der anderen Steckreihe S2 die weiteren Kontakte.On the circuit board connection side, the contacts of both sizes are arranged in two parallel plug-in rows S1, S2, with those contact ends preferably being arranged in one plug-in row S1 that lead to contacts that are arranged on one (upper) half of the contact carrier and in the other Plug row S2 the other contacts.
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