DE202007005387U1

DE202007005387U1 - Elektrischer Anschlussverbinder für Leiterplatten, insbesondere Grund- und Stiftleiste

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Publication number: DE202007005387U1
Application number: DE202007005387U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2017-04-13
Also published as: WO2008125315A2; WO2008125315A3

Abstract

Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) zur Montage auf Leiterplatten (2) oder entsprechenden Geräteschnittstellen, zum aufsteckbaren Verbinden oder Abziehen mindestens eines elektrischen Steckverbinders (4), bestehend aus einem quaderförmigen Isolierstoffkörper (8), der in seinem Innenraum (5) in Abständen voneinander angeordnete und abgewinkelte Kontaktstifte (6, 6') aufweist, die durch isolierendes Kunststoffmaterial beabstandet gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (8) aus flüssigkristallinen Polymeren besteht und aus mehreren Spritzgussteilen gebildet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet elektrischer Anschlussverbinder für Leiterplatten. Anschlussverbinder gehören in ihrer Ausprägung einer Vielzahl von isolierten Verbindungselementen für Leiterplatten an, deren Gehäuse und konstruktive Einzelheiten sowie Mehrpoligkeit eine Vielzahl von Ausführungen und Varianten nach sich zieht. Ein solcher Anschlussverbinder ist zum Beispiel als Grund- oder Stiftleiste ausgebildet, wobei die elektrische Grund- oder Stiftleiste aus einem ein- oder mehrteiligen Gehäuse mit einer Vielzahl von im Gehäuse angeordneten Kontaktstiften zur Verbindung elektrischer Steckverbindern mit elektrischen Leitern auf Leiterplatten gebildet wird. Die elektrische Grund- und Stiftleiste ist einerseits zum Einpressen oder Auflöten auf Leiterplatten geeignet, wobei auch andere Befestigungsarten in Betracht kommen und andererseits zur Aufnahme von elektrischen Steckverbindern ausgeführt.
Hintergrund im Stand der Technik
Anschlussverbinder dieser Art gibt es wie aus dem Stand der Technik bekannt in vielen Rechnereinrichtungen und industriellen Automatisierungseinrichtungen als Schnittstellen für binäre-, serielle-, und analoge Signale, wie auch zur Stromversorgung. Die Anschlussverbinder bestehen dabei aus einem Isolierstoffgehäuse und einer Reihe von elektrisch leitenden Kontaktstiften, die wiederum als Bauteil für sich in Kontakt mit der Leiterplatte und der darauf angeordneten Leiterbahnen gebracht werden.. Darüber hinaus haben die Isolierstoffgehäuse noch zusätzliche Aufgaben zu übernehmen. Sie müssen neben einer guten Isolation der einzelnen im Gehäuse angeordneten Kontaktstifte zueinander auch noch als mechanisch belastetes Kupplungsteil zur Aufnahme von Steckverbindern herhalten oder in einer baulichen Vereinigungen einzelner Gehäuseteile eine einfache und schnelle Einstell- und Bedienfunktionen zulassen, sowie den technischen Anforderungen der Normen entsprechen. Hierbei müssen diese Isolierstoffgehäuse eine ideale Bauform aufweisen, wodurch Platz- und Montagekosten in Schaltschränken oder Rechnern gespart und andererseits rationelle und schnelle Fertigung der elektrische Bauteile ermöglicht werden.
Derartige elektrisch leitende Anschlussverbinder, die insbesondere als elektrische Grund- oder Stiftleisten mit einer konstruktiven Ausprägung auch mit einem Isolierstoffgehäuse ausgeführt sind und sich zur Montage auf Leiterplatten oder Geräteteilen eignen und zum lösbaren Aufnehmen mindestens eines elektrischen Steckverbinders vorgesehen sind, bestehen in der Regel aus einem auf Polyamidbasis hergestellten Isolierstoffgehäuse, das den bisherigen Ansprüchen aus Umgebungstemperatur und Festigkeit durch mechanische Beanspruchung vollends genügte. Sie sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und beispielsweise aus dem Produktkatalog " COMBICON 2005" TNR 5169412/31.12. 2004-00 der Firma Phoenix Contact GmbH & Co KG ersichtlich.
Die vorgenannten Grund- und Stiftleisten, insbesondere in der Ausprägung als Anschlussverbinder mit einem mechanisch belastbaren Isolierstoffgehäuse sind zur Montage auf Leiterplatten in Einpresstechnik oder Löttechnik (THT) konzipiert, wobei die verwendeten Kontaktstifte einesteils in diese Grund- oder Stiftleisten oder in Isolierstoffgehäuse im Herstellprozess mit eingespritzt oder nachträglich eingesteckt werden. Je nachdem welche Technik zur Anwendung kommt, unterscheiden sich die mechanischen Belastungen, die auf das Isolierstoffmaterial wirkt. Zum Beispiel wirkt aufgrund der Einpresstechnik je nach Ausführung der Kontaktstiftausrichtung eine beim Einpressen der Kontakte in die Bohrungen auf der Leiterplatte nicht zu unterschätzende Kraft auf den Isolierstoffkörper. In einem anderen Beispiel wird die Grund- oder Stiftleiste oder ein als Anschlussverbinder in besonderer Ausprägung vorgesehenes Isolierstoffgehäuse in der Einlöttechnik erheblichen Temperaturen ausgesetzt. Die Isolierstoffgehäuse der Grund- und Stiftleisten oder Isolierstoffgehäusen, deren Kontaktstifte mittels Löttechnik befestigt werden, sind in der Regel aus thermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise Polyamid, Polyester, Polycarbonat, nur um einige zu nennen, gefertigt. Sie besitzen eine Menge an Vorzügen und sind preiswert in der Herstellung. Die thermoplastischen Kunststoffe besitzen jedoch den Nachteil, dass sie für neuere Lötverfahren mit Loten die höhere Schmelztemperaturen haben und somit mit höheren Temperaturen konfrontiert werden, die auch aufgrund eines längeren Vorheizens durch Infrarotquellen belastet werden, ungeeignet sind. Beim Einsatz höherer Temperaturen im Lötprozess treten an den Gehäusen Materialfehler und Verzug auf.
Um diese Nachteile zu vermeiden, gibt es Grund- und Stiftleisten aus hochtemperaturfestem Kunststoff, vorzugsweise aus flüssigkristallinen Polymeren (LCP), beispielsweise bekannt unter der Bezeichnung Kevlar, Nomex oder Vectran. Dieser Werkstoff besitzt außerordentliche mechanische und chemische Eigenschaften, vor allem eine gute Formbeständigkeit bei höheren Temperaturen. Dieser Kunststoff wird daher aufgrund einfacher Geometrien auch zur Herstellung von Grund- und Stiftleisten verwendet, da diese in der Regel eine einfache Rechteckform haben. Der Nachteil des Werkstoffes LCP ist, dass aufgrund der großen Sprödigkeit dieses Kunststoffmaterials beim nachträglichen Einpressen der Kontaktstifte in die Grund- oder Stiftgehäuse ein erheblicher Aufwand getrieben werden muss um Rissbildung im Stiftaufnahmebereich oder sogar Brüche der Grund- oder Stiftleiste selbst zu vermeiden. Insbesondere bei abgewinkelten Anschlussverbindern kann die beim mechanischen Abwinkeln der Kontaktstifte notwendigen mechanischen Belastungen auf die direkte Aufnahmebohrung im Stiftgehäuse zu einer Beschädigung des Gehäuses und einem losen Sitz des Stiftes führen.
Aufgrund der Umsetzung der EG- Richtlinie 2002/95/EG, auch bekannt unter dem Kürzel „RoHS" (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment), also der Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten, wird der Einsatz bestimmter Substanzen bei der Herstellung und Verarbeitung von elektrischen, elektronischen Geräten und Bauteilen verboten. Dazu gehört unter anderem die Lötung elektronischer Bauteile mit bleihaltigen Loten. Für zukünftig bleifreie Prozesse gelten daher die Anforderungen nach IEC 60 068-2-58. Der Nachteil bei der industriellen Verarbeitung von Weichloten unter Verwendung eines bleifreiem Lots ist der, dass die Erweichungstemperaturen der Weichlote jetzt höher liegen und die elektronischen Bauteile bzw. die elektrischen Anschlussverbinder mit höheren Temperaturen verarbeitet werden müssen. Höhere Temperaturen im Verarbeitungsprozess bilden einen Stressfaktor für die verwendeten Kunststoffe der Anschlussverbinder.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, elektrisch Anschlussverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile der bekannten Anordnungen aus dem Stand der Technik vermeidet und eine technische Lösung vorschlägt, die kostengünstig herstellbar ist und eine einfache, die Materialeigenschaften des Werkstoffs LCP berücksichtigende Geometrie eines Anschlussverbinders besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Lösung nachfolgend beschrieben wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung der Erfindung.
Nähere Beschreibung der Lösung
Um mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattete elektrische Anschlussverbinder, insbesondere Isolierstoffgehäuse für Grund- und Stiftleisten für eine schnelle, sichere und hohe thermisch belastbare Befestigung auf Leiterplatten herzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Isolierstoffgehäuse für derartige Grund- und Stiftleisten zu schaffen, welches die geforderten Eigenschaften des Werkstoffes LCP bei der Verarbeitung, der späteren Montage der Kontaktstifte und der Befestigung des Anschlussverbinders sicher stellt.
Ziel der Sicherstellung ist somit, die Vorteile des Kunststoffmaterials LCP zu nutzen und die Sprödigkeit des Materials zu umgehen. Diese Aufgabe wird bei elektrischen Anschlussverbindern, insbesondere Grund- und Stiftleisten der genannten Art dadurch gelöst, dass die bisher einteilig ausgeführten Spritzgussteile insbesondere in der Verwendung des Werkstoffes LCP jetzt aus mehrteiligen Spritzgussteilen ausgebildet und zusammengefügt sind. Aufgrund der Mehrteiligkeit des Isolierstoffgehäuses ändert sich zwar die Abfolge der Fertigungsschritte bei der Herstellung, aber es wird einer Rissbildung mit der Folge eines Bruchs entgegengewirkt. Materialschäden während des Einpressens und Biegens der Kontaktstifte im Isolierstoffgehäuse werden dadurch vermieden. Diese Vermeidung von Materialschäden an den Isolierstoffgehäusen kann auf zwei Arten erfolgen. Im Herstellverfahren wird das Grund- und Stiftgehäuse als Spritzgussteil gefertigt und im Anschluss die Kontaktstifte eingepresst. Durch die Änderung der Abmessungen der Aufnahmebohrungen für die Kontaktstifte werden Materialschäden durch überhöhte Pressdrücke in den Aufnahmebohrungen beim Einpressen vermieden. Diese vorteilhafte Änderung wird aber nur durch die Mehrteiligkeit des Isolierstoffgehäuses erreicht, welcher aus einem Grundgehäuse und einem Deckelteil gebildet wird. In einem anderen Herstellverfahren werden die Kontaktstifte mit in die Spritzgießmaschine eingeführt und die Kontaktstifte vom Kunststoffmaterial des Spritzgussteiles umgeben, wodurch ebenfalls keine Riss- oder Bruchbildung am Isolierstoffgehäuse auftritt. Die Zweiteiligkeit des Gehäuses ermöglicht das Abbiegen der Stifte aufgrund des „offenen" Gehäuses, so dass die auf den Werkstoff wirkenden Biegekräfte in Vorrichtungen besser abgefangen werden. Der Isolierstoffgehäuse kann entsprechend der Anschlussrichtung verschiedene Ausführungsformen annehmen und wird daher aus einem Grundgehäuse, einem Deckelteil und einem oder zwei Seitenteilen gebildet. Die einzelnen Spritzgussteile des Isolierstoffgehäuses, das Grundgehäuse, das Deckelteil und je nach Ausführungsform auch die Seitenteile sind derart gestaltet, dass diese maschinell und vollautomatisch miteinander konfektionierbar sind.
Grundsätzlich wird das Grundgehäuse, je nach Bauart, mit einer unterschiedlichen Anzahl von Kontaktstiften ausgestattet, die, wie zuvor beschrieben, mit unterschiedlichen Verfahren in das Isolierstoffgehäuse der Grund- und Stiftleisten eingebracht werden können. Um den Festsitz der Kontaktstifte im LCP- Material des erfindungsgemäßen Isolierstoffgehäuses des Anschlussverbinders bei den einteiligen aus dem Stand der Technik bekannten Grund- und Stiftgehäusen sicherzustellen, müssen die Kontaktstifte zwischen dem Grundgehäuse und dem Deckelteil zwangsgeführt werden. Die Zwangsführung besteht darin, dass im konfektionierten Zustand der Grund- und Stiftleiste die Kontaktstifte in allen Richtungen fixiert und geklemmt sein müssen, sodass die geforderten Kriterien zum Festsitz von Kontaktstiften gewährleistet sind. Konkret bedeutet das, dass sich die Kontaktstifte im Grund- und Stiftgehäuse beim Aufstecken oder Abziehen von Steckverbindern nicht aus ihrem Festsitz, der fixierten Zwangsstellung, bewegen dürfen. Die Zwangsführungen für die Kontaktstifte im Grundgehäuse werden aus Presspassungen, aus Führungselementen und Anschlagstücken gebildet. Im Deckelteil werden gleichfalls die Zwangsführungen für die Kontaktstifte aus Hohlzylindern, aus Stegen und aus Anschlägen gebildet. Beim Aufstecken oder beim Abziehen eines oder mehrerer Steckverbinder von einem Anschlussverbinder werden Kräfte freigesetzt, die aufgrund der konstruktiven Auslegung der Grund- und Stiftgehäuse, des Deckelteiles und bei Einsatz von Seitenteilen, auf diese verteilt werden. D.h., die beim Aufstecken des Steckverbinders erzeugte Druckkraft wird beim Einschieben in den Anschlussverbinder von den in Steckrichtung weisenden Enden der Kontaktstifte, die parallel zur Oberfläche der gedruckten Schaltung verlaufen, aufgenommen. Ein geringer Teil dieser Kraft wird von der bereits zuvor beschriebenen verringerten Presspassung, die zwischen dem Kontaktstift und dem Grundgehäuse besteht, aufgrund von Reibungskräften reduziert. Der Großteil der Aufsteckkraft wird auf die abgewinkelten Enden der Kontaktstifte, die horizontal zur Leiterplattenebene verlaufen und darüber hinaus an Stegen des Deckelteils anliegen, auf dieses übertragen. Das Deckelteil, welches im Grund- und Stiftgehäuse durch Rastmittel befestigt ist, wirkt der Aufsteckkraft entgegen und überträgt die am Deckelteil auftretenden Kräfte über die auf den Werkstoff LCP hin festigkeitsmäßig abgestimmten Rastmittel auf das Grund- und Stiftgehäuse. Zur Aufnahme und Weiterleitung der Aufsteckkraft, bzw. Bildung der Gegenkraft, ist das in das Grund- und Stiftgehäuse einrastbare Deckelteil ähnlich einem Gitterzaun ausgebildet, wobei die durch Längsschlitze beabstandeten Stege die Anlagefläche für die Kontaktstifte bilden und diese wiederum durch Querstücke wie in einem Rahmen gehalten. Am oberen Ende der Stege sind Rastmittel angeordnet, die mit Rastmitteln im Grund- und Stiftgehäuse korrespondieren, wodurch eine feste Verbindung zwischen dem Grund- und Stiftgehäuse und dem Deckelteil entsteht. Diese Bauart hat Vorteile dadurch, dass es zu keiner Materialanhäufung kommt, die einer, wenn auch geringen notwendige Flexibilität des Gehäuseverbunds, entgegensteht. Zur Stabilität trägt eine am unteren Ende der Stege und senkrecht zu dem unteren Ende angeordnete Abstützleiste bei. Die Abstützleiste enthält Bohrungen und Anschlagböcke zur Aufnahme und Führung der Kontaktstifte. Die beim Abziehen des Steckverbinders erzeugten Zugkräfte werden ebenfalls von dem Grund- oder Stiftgehäuse und dem Deckelteil zusammen aufgenommen. Die Rastmittel des Grundgehäuses korrespondieren mit den Rastmitteln des Deckelteils, wodurch das Grundgehäuse mit dem Deckelteil vollautomatisch konfektionierbar ist.
Die vorgenannte beschriebene Erfindung bezieht sich alternativ auch auf ein invertiertes Kontaktsystem. Beim invertierten Kontaktsystem enthält das Grundgehäuse oder Stiftgehäuse anstelle der beschriebenen Kontaktstifte Buchsenkontakte, wobei die Stiftkontakte im anzuschließenden Steckerteil bzw. Steckverbinder angeordnet sind. Die Buchsenkontakte, bevorzugt bei Stiftgehäusen eingesetzt, werden jetzt als Buchsengehäuse bezeichnet. Die Buchsenkontakte werden erfindungsgemäß, wie in den nachstehenden Figurenbeschreibungen für die Kontaktstifte angegeben, mit dem Deckelteil im Buchsengehäuse fixiert und geklemmt.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
1 im Querschnitt eine doppelstöckige Stiftleiste mit einem einteiligen Gehäuse als Anschlussverbinder aus dem Stand der Technik, montiert auf einer gedruckten Schaltung mit zugehörigen Steckverbindern, und
2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen doppelstöckigen Grundleiste mit integrierten Kontaktstiften und befestigtem Deckelteil, und
3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Deckelteiles mit angedeuteten Kontaktstiften, und
4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Grundgehäuses eines Anschlussverbinders.
1 zeigt im Querschnitt einen Anschlussverbinder aus dem Stand der Technik, bestehend aus zwei Steckverbindern 4, 4', einer Leiterplatte 2 mit einer darauf angeordneten oberflächenmontierbaren und aus dem Stand der Technik bekannten doppelstöckigen Grund- und Stiftleiste 1 in einer Schnittdarstellung. Das Isolierstoffgehäuse 8 der bekannten doppelstöckigen Grund- und Stiftleiste 1 ist aus spritztechnischen Kostengründen vorteilig einstückig ausgebildet, wodurch sich einesteils durch eine Aufnahmebohrung 7 für den jeweiligen Kontaktstift 6, 6' ein Festsitz ergibt und andernteils durch die Anlage 3 der hinteren geschlossenen Gehäusewand eine Abstützung dieser Kontaktstifte 6, 6' bewirkt wird. Die Grund- und Stiftleiste 1 weist hierzu zwei zueinander parallele Reihen von abgewinkelten Kontaktstifte 6, 6' auf, die mit ihren zur Oberfläche der Leiterplatte 2 parallelen Einsteckrichtung 9 der Steckverbinder 4 in einem wesentlichen quaderförmigen Isolierstoffgehäuse 8 gehalten sind. Das Isolierstoffgehäuse 8 ist quer zur Einsteckrichtung 9 auf der Leiterplatte 2 montiert. Eine exakte Ausrichtung der Grund- und Stiftleiste 1 wird durch die entsprechend der Dicke der Leiterplatte 2 überstehenden Enden 11 der Kontaktstifte 6, 6' ermöglicht, die in korrespondierenden Bohrungen 12 der Leiterplatte 2 eingeschoben und durch ein Lötverfahren fixiert werden.
Diese bisher bekannte vorteilige Ausführungsform nach 1 lässt sich bei Verwendung des Werkstoffmaterials „LCP" nicht verwirklichen, da dieses Material sehr spröde ist. Das in 2 bis 4 in verschiedenen Ansichten gezeigte Ausführungsbeispiel ist auf den Werkstoff „LCP" hin entwickelt. Die in etwa quaderförmige Grundleiste 1 mit geschlossenen Seitenwänden 20 ist eine zum Auflöten auf eine Leiterplatte vorgesehene Grund- und Stiftleiste 1 und zeigt eine mit einem Deckelteil 15 verschlossenen Ausführung und wird in einer von der Rückseite dargestellten Ansicht, bestehend aus einem Isolierstoffgehäuse 14 mit integrierten Kontaktstiften 6, 6' dargestellt, wobei am Deckelteil 15 vorstehende Steckstücke 30 in Stecköffnungen 31 eingesteckt sind und somit den Deckelteil 15 in einer nicht über das Gesamtgehäusemaß hinaus stehenden Position hält. Diese mit gleichfalls hintereinander angeordneten Kontaktstifte 6, 6' dargestellten doppelstöckigen Grundleiste 1 nach 2 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform nicht nur durch die Zweiteiligkeit der Gehäuseteile gegenüber dem Stand der Technik, sondern zeigt die wesentlichen Unterschiede erst in der 3 und 4. Die Ausführungsform der doppelstöckigen Grundleiste kann auch mit einem Waschabstand am Boden des Grundgehäuses und/oder aus versetzten Etagen ausgebildet sein, damit sich in einem Reinigungsvorgang nach einem Lötprozess keine Reinigungsmittel im Gehäuse sammeln können.
Die in 2 in perspektivischer Darstellung dargestellte Oberseite des Isolierstoffgehäuses 14 hat zum Einstecken des mit dem Deckelteil 15 verbundenen Steckstücken 30 korrespondierende Stecköffnungen 31. Beim Einlegen des Deckelteils 15 in die hintere Einstecköffnung 18 des Isolierstoffgehäuses 14 bilden die Steckstücke 30 mit den Stecköffnungen 31 eine Verriegelung. Die Öffnung 18 des Isolierstoffgehäuses 14 nach 4 wird durch Anschläge 43, 48 in seiner Einstecktiefe für den Deckelteil 15 begrenzt, so dass die Dicke des Deckelteils mit dem Isolierstoffgehäuse außenseitig an der Rückfront 19 abschließt.
Gemäß der 3 ist der Deckelteil 15 durch zusätzliche seitlich angeordnete Rastmittel 22 mit dem Isolierstoffgehäuse 14 verbunden, wobei die Rastmitteln 22 mit einem Rasthaken 29 ausgestattet ist. Beim Einlegen des Deckelteils 15 in die Einstecköffnung 18 und gleichzeitigem Einschieben der Steckstücke 30 in die korrespondierend angeordneten Stecköffnungen 31 verriegelt bei Anlage des Deckelteils 15 an die Stirnseiten der Anschläge 43, 48 das Rastmittel 22 mit dem Hinterrastungssteg 33 an der inneren Seitenwand 20 des Isolierstoffgehäuses 8. Diese Rastverbindung ist aufgrund der deutlich langen Auslegung des Rastbalken 26 trotz des porösen Verhaltens des LCP-Materials ausreichend flexibel und im Endeffekt sehr fest.
Des Weiteren enthält die Rückfront 19 des Deckelteils 15 Öffnungen in Form von Längsschlitzen 24, die vorteilhaft die Luft aus dem Innenraum 5 des Grundgehäuses 14 beim Lötprozess auf der Leiterplatte 2 zirkulieren und entweichen lassen. Zwischen den Längsschlitzen 24 sind Stege 23 angeordnet, an deren Innenseite 21 die Kontaktstifte 6 in mit deren senkrecht verlaufenden Abschnitten 13 anliegen, sich abstützen und geführt werden. Nähere Details zu den Ausführungen des erfindungsgemäßen Deckelteils 15 sind der 3 zu entnehmen.
Aus der 3 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Deckelteils 15 in perspektivischer Darstellung vom Innenbereich her mit angedeuteten Kontaktstiften 6, 6' ersichtlich. Der Deckelteil 15 ist aufgrund der Längsschlitze 24 gitterartig ausgeführt. Längs der Innenseite 21 der Stege 23 liegen unmittelbar aus dem senkrechten Abschnitt 13 der vertikal abgewinkelte Teil der Kontaktstifte 6 an, die in Richtung der Leiterplatte 2 weisen, bzw. die Kontaktstifte 6, die aus dem parallelen Abschnitt 7 die größere Entfernung von der Leiterplatte 2 aufweisen. In gleicher Weise werden die Kontaktstifte 6' durch vorstehende Führungsnocken 39 und Führungsnuten 40 abgestützt. Die Kontaktstifte sind somit fest gefangen und belasten bei Beanspruchung durch Stecken oder Ziehen eines Steckers 4 die Verrastungen des Deckelteils kaum.
Rechts und Links des Gitters ist ein Rastbalken 26 angeordnet, der aus der Abstützleiste 27 hervorgeht und senkrecht zur Abstützleiste 27 und parallel zu den Stegen 23 verläuft. Der Rastbalken 26 ist im Verhältnis zum Deckelteil 15 relativ lang dimensioniert. Vor allem in seiner Länge zwischen Fußpunkt 35 und Kopfpunkt 36 wird eine für den Werkstoff „LCP" sichere Flexibilität erreicht. Diese längere Auslegungsform ergibt sich aus dem Erfordernis, dass das „LCP" ein sehr spröder Werkstoff ist und nur geringe Dehnung oder Biegung zulässt. Aus diesem Grunde besitzen die Rastbalken 26 eine größtmöglichste Länge, die sich aus der Größe des Innenraumes des Grundgehäuses 14 ergibt, um trotz geringer Dehnung eine möglichst große Auslenkung des Rastmittels 22 und damit eine bruchsichere Hinterrastung an dem Hinterrastungssteg 33 zu erzielen.
In der Darstellung in 4 enthalten die Innenseite 32 der Seitenwände 20 des Grund- und Stiftgehäuses 14 keine seitlichen Öffnung für die Rasthaken 29 des Deckelteils 15, sondern einen Hinterrastungssteg 33, der mit den Rasthaken 29 eine Klemmverbindung eingeht. Der Festsitz der an den Stegen 23 anliegenden längeren Kontaktstifte 6 in zwei Bewegungsfreiheitsgraden, der X- und Y-Richtung 34, erfolgt in Hohlzylindern 28, die unmittelbar an den unteren Enden der Stege 23 angeordnet sind. Der Festsitz der gleichen Kontaktstifte 6 für den Bewegungsfreiheitsgrad in Z-Richtung 34 hingegen wird einerseits durch die Befestigung der Enden der Kontaktstifte 6 in den Bohrlöchern 12 der Leiterplatte 2 und andererseits durch den abgewinkelten Teil der Kontaktstifte 6, die im parallelen Abschnitt 7 im Grund- und Stiftgehäuse 14 befestigt sind, festgelegt. Die Hohlzylinder 28 sind durch Verstärkungsrippen 37 voneinander beabstandet, wobei die Verstärkungsrippen 37 mit dem unteren Verbindungssteg 25 und der Abstützleiste 27 verbunden sind. Die Abstützleiste 27 ist senkrecht zu den Stegen 23 bzw. den Hohlzylindern 28 und parallel zu der, der Leiterplatte 2 zugewandten Seite angeordnet. Die Abstützleiste 27 ist Träger der Rastbalken 26 und Führungsnocken 39 und weist kreuzförmige Anschlägen 38 auf, wobei die Anordnung der Anlageflächen der kreuzförmigen Anschläge 38 für die kurzen Kontaktstifte 6 in der Verlängerung der Stege 23, aber beabstandet durch die Breite der Abstützleiste 27 liegt. Die Anschläge 38 dienen dem aus dem senkrechten Abschnitt 13 vertikal abgewinkelten Teil der Kontaktstifte 6 als Anlage, wobei die Kontaktstifte 6 in Richtung der Leiterplatte 2 weisen, usw. die Kontaktstifte 6, die aus dem parallelen Abschnitt 7 die geringere Entfernung zur Leiterplatte 2 aufweisen, wodurch die Kontaktstifte 6 in Y-Richtung 34 fixiert sind.
Der Festsitz der an den Anschlägen 38 anliegenden kürzeren Kontaktstifte 6 für den Bewegungsfreiheitsgrad in Z-Richtung erfolgt, wie zuvor bei den längeren Kontaktstiften 6 beschrieben. Die Festsetzung des Bewegungsfreiheitsgrades der kürzeren Kontaktstifte 6 in X-Richtung erfolgt aufgrund der erfinderischen Merkmale, die in der 4 beschrieben werden. Des weiteren ist die Abstützleiste 27 Träger von Rastmitteln 22, bestehend aus Führungsnocken 39. Die Führungsnocken 39 dienen bei der Konfektionierung des Grundgehäuses 14 mit dem Deckelteil 15 der Zentrierung und zur unteren Befestigung des Deckelteils 15 im Grundgehäuse 14, wobei die Führungsnocken 39 in korrespondierende Führungsnuten 40, die im Grundgehäuse 14 angeordnet sind, durch Einschieben des Deckelteils 15 in das Grundgehäuse 14, eingreifen. Das Deckelteil 15 ist zur Klemmung im Grundgehäuse 14 somit an allen Seiten mit Rastmitteln 22, einschließlich der Führungsnocken 39, ausgestattet, wobei die Rastmittel 22 des Deckelteils 15 aus Raststücken 30, aus Rasthaken 29 und Führungsnocken 39 gebildet sind, wodurch ein optimaler Festsitz des Deckelteils 15 im Grund- und Stiftgehäuse 14 sowie deren Kontaktstifte 6 erreicht wird.
Die Summe der Rast- und Befestigungsmittel stellt den Festsitz für die Kontaktstifte 6 sicher und gewährleistet die Kraftübertragung auf das Grund- und Stiftgehäuse 14. Die Führungsnocken 39 selbst ragen aus der Breite der Abstützleiste 27 an der freien Längskante hervor und zeigen rechtwinklig nach oben. D.h., die Führungsnocken 39 stehen senkrecht zur Abstützleiste 27 und parallel zu den Stegen 23. Unterhalb der Führungsnocken 39 ist eine v-förmige Abstandskante 41, die in ihrer Verlängerung unterhalb der Abstützleiste 27 weiter verläuft, angeordnet. Diese v-förmige Abstandskante 41 positioniert das Deckelteil 15 und das Grundgehäuse 14 zur Montageseite 10 der Leiterplatte 2 derart, dass der für die Kontaktstifte 6 geforderte Abstand eingehalten wird.
Die Führungselemente 42 legen den Bewegungsfreiheitsgrad der Kontaktstifte 6 in X-Richtung 34 fest. Die Führungselemente 42 für die kurzen Kontaktstifte 6 sind derart beabstandet angeordnet, dass einerseits der geringe Abstand zwischen den parallel verlaufenden Innenflanken 44 der Führungselemente 42 die Kontaktstifte 6 fixiert und andererseits mit dem größeren Abstand zwischen den parallel verlaufenden Außenflanken 45 die Führungsnocken 39 des Deckelteils 15 fixiert werden. Des weiteren wird der Bewegungsfreiheitsgrad der Z-Richtung 34 der in äquidistanten Abständen angeordneten längeren Kontaktstifte 6, die aus dem parallelen Abschnitt 7 von der Montageseite 10 der Leiterplatte 2 am weitesten entfernt sind, durch Anlagebalken 43 festgelegt, welche auch Kräfte aus vertikaler Richtung aufnehmen. Die durch das Aufschieben und Abziehen von Steckverbindern 4 auftretenden Kräfte werden so erfindungsgemäß optimal verteilt.

1: Grund- und Stiftleiste
2: Leiterplatte
3: Anlage
4, 4': Steckverbinder
5: Innenraum
6, 6': Kontaktstift
7: Aufnahmebohrung
8: Isolierstoffgehäuse
9: Einsteckrichtung
10: Montageseite
11: Ende des Kontaktstifts
12: Bohrungen
13: senkrechte Abschnitte
14: Grund- und Stiftgehäuse
15: Deckelteil
16: abgewandte Seite
17: Öffnung (für Steckverbinder)
18: Öffnung (für Deckelteil)
19: Rückfront
20: Seitenwand
21: Innenseite (Stege)
22: Rastmittel
23: Stege
24: Längsschlitze
25: Verbindungssteg
26: Rastbalken
27: Abstützleiste
28: Hohlzylinder
29: Rasthaken
30: Einsteckstücke
31: Stecköffnungen
32: Innenseite (Seitenwand)
33: Hinterrastungssteg
34: X-Y-Z-Richtung
35: Fußpunkt
36: Kopfpunkt
37: Verstärkungsrippen
38: Anschlag am Deckelteil
39: Führungsnocken
40: Führungsnuten
41: Abstandskante (v-förmig)
42: Führungselemente
43: Anschlag für den Deckelteil
44: Innenflanke
45: Außenflanke
46: Führungsstifte
47: Anschlagleiste
48: Anschlag für den Deckelteil
49: Aufnahmemittel

Claims

Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) zur Montage auf Leiterplatten (2) oder entsprechenden Geräteschnittstellen, zum aufsteckbaren Verbinden oder Abziehen mindestens eines elektrischen Steckverbinders (4), bestehend aus einem quaderförmigen Isolierstoffkörper (8), der in seinem Innenraum (5) in Abständen voneinander angeordnete und abgewinkelte Kontaktstifte (6, 6') aufweist, die durch isolierendes Kunststoffmaterial beabstandet gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (8) aus flüssigkristallinen Polymeren besteht und aus mehreren Spritzgussteilen gebildet wird.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (8) aus einem Grund- oder Stiftgehäuse (14) und einem Deckelteil (15) gebildet wird.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (8) aus einem Grund- oder Stiftgehäuse (14), einem Deckelteil (15) und einem oder zwei Seitenteilen (20, 20') gebildet wird.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (6) zwischen dem Grund- und Stiftgehäuse (14) und dem Deckelteil (15) zwangsgeführt werden, wodurch die Kontaktstifte (6) in allen Richtungen fixiert und geklemmt sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführungen für die Kontaktstifte (6) im Grund- und Stiftgehäuse (14) aus Presspassungen, aus Führungselementen (42) und aus Anschlagbalken (43) gebildet werden.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführungen für die Kontaktstifte (6) im Deckelteil (15) aus Hohlzylindern (28), aus Stegen (23) und aus Anschlägen (38) gebildet werden.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grund- und Stiftgehäuse (14) zur Aufnahme des Deckelteils (15) mit Rastmitteln (22) ausgestattet ist.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (15) zur Klemmung im Grund- und Stiftgehäuse (14) mit Rastmittel (22) ausgestattet ist.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (22) des Grund- und Stiftgehäuse (14) aus Stecköffnungen (31), aus Hinterrastungsstegen (33) und Aufnahmemitteln (49) gebildet sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (22) des Deckelteils (15) aus Einsteckstücken (30), aus Rasthaken (29) und Führungsnocken (39) gebildet sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (22) des Grund- und Stiftgehäuse (14) mit den Rastmittel (22) des Deckelteils (15) korrespondieren und vollautomatisch miteinander konfektionierbar sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an den freien Enden der Kontaktstifte (6), durch Aufschieben oder Abziehen des Steckverbinders (4), auftretenden Kräfte von dem Grund- und Stiftgehäuse (14) und dessen Deckelteil (15) aufgenommen werden.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Aufstecken des Steckverbinders (4) erzeugten Kräfte vom Deckelteil (15) aufgenommen und über die Rastmittel (22) an das Grund- oder Stiftgehäuse (14) übertragen werden.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (15), aus durch Längsschlitze (24) beabstandeten Stegen (23), aus Verbindungssteg (25), Rastbalken (26) und einer Abstützleiste (27) gebildet wird.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützleiste (27) Träger der Rastbalken (26) und Führungsnocken (39) ist und kreuzförmige Anschläge (38) aufweist.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (23) die Anlagefläche für die längeren Kontaktstifte (6) bilden.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (23) mit Rastmittel (22) ausgebildet sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnocken (39) mit einer V-förmigen Abstandskante (41) ausgebildet sind.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rastbalken (26) ein Rasthaken (29) angeordnet ist.
Elektrischer Anschlussverteiler, insbesondere Grund- und Stiftleiste (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlzylinder (28) am unteren Ende der Stege (23) angeordnet sind.