DE202016008404U1 - Connector module with printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Steckverbindermodul (1) mit einem Isolierkörper (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindermodul (1) zur Integration elektronischer Bauelemente eine Leiterkarte (12) aufweist, die in dem Isolierkörper (13) angeordnet ist.Connector module (1) with an insulating body (13), characterized in that the connector module (1) for integrating electronic components has a printed circuit board (12) which is arranged in the insulating body (13).
Description
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindermodul nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. The invention is based on a connector module according to the preamble of the
Steckverbindermodule sind ein wesentlicher Bestandteil von Steckverbindermodularsystemen, innerhalb derer sie mit anderen Steckverbindermodulen kombiniert werden können, um einen modularen Steckverbinder, in den sie gemeinsam integriert sind, zur Lösung mehrerer verschiedener Aufgaben zu befähigen. Einige Steckverbindermodule werden dabei benötigt, um einen modularen Steckverbinder mit zusätzlicher Elektronik z.B. zu Mess-, Steuer- und/oder Datenverarbeitungsfunktionen zu befähigen. Connector modules are an essential part of connector modular systems, within which they can be combined with other connector modules to enable a modular connector in which they are integrated together, to solve a variety of different tasks. Some connector modules are needed to provide a modular connector with additional electronics, e.g. to enable measurement, control and / or data processing functions.
Stand der Technik State of the art
Im Stand der Technik sind modulare Steckverbinder mit Steckverbindermodularsystemen sowie dazu gehörige Steckverbindermodule bekannt. In the prior art modular connectors with connector modular systems and associated connector modules are known.
Steckverbindermodularsysteme unter Verwendung eines Modulrahmens, auch als Halterahmen oder Modularrahmen bekannt, wurden in zahlreichen Druckschriften und Veröffentlichungen offenbart, auf Messen gezeigt und befinden sich insbesondere im industriellen Umfeld in Form von Schwerlaststeckverbindern im Einsatz. Beispielsweise werden sie in den Druckschriften
Insbesondere schlägt die Druckschrift
Die Druckschrift
In der Praxis hat sich gezeigt, dass immer anspruchsvollere Anwendungen in solche Steckverbindermodule integriert werden und damit auch die entsprechenden elektronischen Schaltungen immer anspruchsvoller und komplexer werden. In practice, it has been shown that increasingly sophisticated applications are integrated into such connector modules and thus the corresponding electronic circuits are becoming more demanding and complex.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass der dieser Elektronik zur Verfügung stehender Bauraum im Steckverbinder und insbesondere im jeweiligen Steckverbindermodul naturgemäß begrenzt ist. Es besteht daher ein Bedarf an einer Verbesserung der Ausnutzung dieses Bauraums. A disadvantage of this prior art is that the space available to this electronics space in the connector and in particular in the respective connector module is naturally limited. There is therefore a need to improve the utilization of this space.
Aufgabenstellung task
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche die Ausnutzung des der Elektronik zur Verfügung stehenden Bauraums in einem Steckverbindermodul optimiert. The object of the invention is to provide a device which optimizes the utilization of the space available for the electronics in a connector module.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the subject matter of
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Steckverbindermodul mit einem Isolierkörper, wobei das Steckverbindermodul zur Integration elekrtonischer Bauelemente eine Leiterkarte aufweist, die in dem Isolierkörper angeordnet ist. The invention relates to a connector module with an insulating body, wherein the connector module for integrating electronic components has a printed circuit board, which is arranged in the insulating body.
Auf der Leiterkarte können somit elektronische Bauelemente, z.B. Sensoren und/oder Mikroprozessoren und/oder Datenspeicher und/oder A/D-Wandler etc. angeordnet und gegebenenfalls miteinander elektronisch verschaltet sein. On the printed circuit board, electronic components, e.g. Sensors and / or microprocessors and / or data storage and / or A / D converter, etc. arranged and optionally interconnected with each other electronically.
Elektronische Bauelemente können dabei jeweils ein oder mehrere der folgenden Gegenstände in jedweder Kombination miteinander sein, sind aber nicht beschränkt auf: Kondensatoren und/oder Spulen und/oder Widerstände und/oder Dioden und/oder Transistoren und/oder Thyristoren und/oder Integrierte Schaltkreise und/oder RFID-Chips und/oder Analog/Digital-Wandler und/oder Mikroprozessoren und/oder Speicherbausteine, insbesondere RAM- und/oder ROM- und/oder EPROM- und/oder EEPROM- und/oder Flash- Datenspeicher und/oder dergleichen und/oder Antennen und/oder Funkempfänger und/oder Sensoren zur Messung von z.B. Feuchte und/oder Luftdruck und/oder Temperatur elektrischem Strom und/oder elektrischer Spannung und/oder ohmschem Widerstand und/oder mechanischer Spannung und/oder Krafteinwirkung, z.B. auf der Basis piezzoelektrischer Effekte und/oder Kapazitäten und/oder insbesondere zur Messung des Zustands von elektrischen Pin- und/oder Buchsenkontakten des Steckverbinders und/oder Helligkeit und/oder optoelektronische Bauelemente und/oder Netzwerkschnittstellen und/oder insbesondere WLAN- und/oder USB und/oder I2C Schnittstellen und/oder dergleichen. Electronic components may each be one or more of the following in any combination with each other, but are not limited to: capacitors and / or coils and / or resistors and / or diodes and / or transistors and / or thyristors and / or integrated circuits and / or RFID chips and / or analog / digital converters and / or microprocessors and / or memory modules, in particular RAM and / or ROM and / or EPROM and / or EEPROM and / or flash data memory and / or the like and / or antennas and / or radio receiver and / or sensors for measuring eg humidity and / or air pressure and / or temperature electric current and / or electrical voltage and / or ohmic resistance and / or mechanical Voltage and / or force, eg on the basis of piezoelectric effects and / or capacitances and / or in particular for measuring the status of electrical pin and / or socket contacts of the connector and / or brightness and / or optoelectronic components and / or network interfaces and / or in particular WLAN and / or USB and / or I 2 C interfaces and / or the like.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass im Steckverbindermodul der Bauraum, welcher der Elektronik, insbesondere einigen elektronischen Bauelementen zur Verfügung steht, besser genutzt wird. An advantage of the invention is that in the connector module of the space, which is the electronics, in particular some electronic components is available, better used.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Fertigung eines solchen Steckverbindermoduls erheblich vereinfacht wird. A particular advantage of the invention is that the production of such a connector module is considerably simplified.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf diese Weise die Elektronik im Steckverbindermodul wesentlich komplexer sein kann, als dies im Stand der Technik der Fall ist. Another advantage of the invention is that in this way the electronics in the connector module can be much more complex than is the case in the prior art.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein Teil der elektronischen Bauelemente des Steckverbindermoduls auf einer Leiterkarte angeordnet. Einzelne dieser Bauelemente können je nach Bedarf entsprechend der jeweiligen Schaltung über Leiterbahnen der Leiterkarte elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Bei der Leiterkarte kann es sich vorteilhafterweise um eine sogenannte „gefaltete Leiterkarte“ handeln, d.h., die Leiterkarte ist zumindest an einer Kante, bevorzugt an zwei Kanten, abgebogen, insbesondere rechtwinklig gefaltet. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die geometrische Größe der elektronischen Schaltung auf der Leiterkarte die entsprechenden Abmessungen des Moduls überschreitet. Bevorzugt besitzt die gefaltete, im Steckverbindermodul angeordnete Leiterkarte einen U-förmigen Querschnitt. According to the invention, at least a part of the electronic components of the connector module is arranged on a printed circuit board. Individual of these components can be electrically conductively connected to each other as needed according to the respective circuit via conductor tracks of the printed circuit board. The printed circuit board may advantageously be a so-called "folded printed circuit board", that is to say the printed circuit board is bent at least at one edge, preferably at two edges, in particular at right angles. This is of particular advantage if the geometric size of the electronic circuit on the printed circuit board exceeds the corresponding dimensions of the module. Preferably, the folded, arranged in the connector module printed circuit board has a U-shaped cross-section.
Die gefaltete Leiterkarte kann dazu mehrere starre Segmente, insbesondere einzelne starre Leiterkarten, aufweisen, von denen jeweils zwei mechanisch und elektrisch über einen gemeinsamen, sie verbindenden flexiblen Biegebereich miteinander verbunden sind. Dieser flexible Biegebereich besitzt dazu elektrisch leitende Verbindungsleitungen/Verbindungsleiterbahnen, über welche einzelne Leiterbahnen der jeweils an ihn angrenzenden starren Leiterkarten elektrisch miteinander verbunden sind. Bei dem flexiblen Biegebereich kann es sich insbesondere um eine flexible Leiterkarte handeln. For this purpose, the folded printed circuit board can have a plurality of rigid segments, in particular individual rigid printed circuit boards, of which two are mechanically and electrically connected to one another via a common, flexible bending region connecting them. For this purpose, this flexible bending region has electrically conductive connecting lines / connecting conductor tracks via which individual conductor tracks of the respective rigid printed circuit boards which are adjacent to it are electrically connected to one another. The flexible bending region may in particular be a flexible printed circuit board.
Mit anderen Worten kann die gefaltete Leiterkarte mehrere, insbesondere drei einzelne, miteinander mechanisch flexibel und elektrisch leitfähig verbundene starre Leiterkarten aufweisen. Jeweils zwei einzelne starre Leiterkarten können dabei über je eine flexible Leiterplatte mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sein. In other words, the folded printed circuit board can have a plurality of, in particular three individual, rigidly interconnected, mechanically flexible and electrically conductive rigid printed circuit boards. In each case two individual rigid printed circuit boards can be mechanically and electrically interconnected via a respective flexible printed circuit board.
Beispielsweise kann es sich bei der gefalteten Leiterkarte um eine sogenannte „Star-Flex-Leiterkarte“ handeln. For example, the folded printed circuit board may be a so-called "Star Flex printed circuit board".
Zunächst kann die Leiterkarte auf ihrer Bestückungsseite mit elektronischen Bauteilen bestückt werden. Insbesondere werden dazu die besagten einzelnen starren Leiterkarten auf ihren Bestückungsseiten mit den elektronischen Bauteilen bestückt. Diese Bestückung der Leiterkarte kann im nicht gefalteten Zustand der Leiterkarte erfolgen. Insbesondere können die besagten einzelnen starren Leiterkarten dazu parallel zueinander ausgerichtet sein. Daraufhin kann die Leiterkarte gefaltet werden, d.h. die einzelnen starren Leiterkarten können entsprechend, z.B. rechtwinklig und/oder parallel, zueinander ausgerichtet werden. First, the printed circuit board can be equipped with electronic components on its component side. In particular, the said individual rigid printed circuit boards are equipped on their component sides with the electronic components. This assembly of the printed circuit board can be done in the unfolded state of the printed circuit board. In particular, the said individual rigid printed circuit boards can be aligned parallel to one another. Then the circuit board can be folded, i. the individual rigid printed circuit boards can be suitably, e.g. perpendicular and / or parallel, aligned with each other.
In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt das Steckverbindermodul einen Platinenträger. In a preferred embodiment, the connector module has a platinum carrier.
Insbesondere weist der Platinenträger einen U-förmigen Querschnitt auf, d.h. er besitzt eine insbesondere rechteckiges Frontseite und zwei rechtwinklig damit verbundene Seitenteile, die einander parallel gegenüberliegen. In particular, the board carrier has a U-shaped cross-section, i. he has a particular rectangular front and two perpendicularly connected side parts, which are parallel to each other.
Somit kann die gefaltete, insbesondere U-förmig gefaltete Leiterkarte, in den insbesondere U-förmigen Platinenträger eingebracht werden, wobei ihre Bestückungsseite nach innen gerichtet ist. Insbesondere sind somit die Bestückungsseiten der einzelnen starren Leiterkarten jeweils nach innen gerichtet. Thus, the folded, in particular U-shaped folded printed circuit board can be introduced into the particular U-shaped board carrier, with their component side is directed inward. In particular, the placement sides of the individual rigid printed circuit boards are thus each directed inwards.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt der bevorzugt U-förmige Platinenträger an zumindest einer, vorteilhafterweise jeder, seiner Innenseiten eine bevorzugt rechteckige Vertiefung zum insbesondere form- und/oder kraftschlüssigen Einfügen jeweils einer einzelnen starren Leiterkarte und somit zur Fixierung der gesamten insbesondere U-förmig gefalteten Leiterkarte im Platinenträger. In an advantageous embodiment, the preferably U-shaped platinum carrier has on at least one, advantageously each, its inner sides a preferably rectangular recess for the particular positive and / or non-positive insertion of a single rigid printed circuit board and thus for fixing the entire particular U-shaped folded card in the platinum carrier.
Alternativ oder ergänzend können die einzelnen starren Leiterkarten in den Platinenträger geklebt oder anderweitig daran befestigt sein. Alternatively or additionally, the individual rigid circuit boards may be glued or otherwise secured to the board carrier.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Platinenträger daraufhin seitlich in den Isolierkörper eingeschoben werden. Vorteilhafterweise kann der Platinenträger, wenn er in den Isolierkörper eingeschoben ist, zumindest einen Teil einer oder mehrerer Außenwände, insbesondere drei der Außenwände, des Isolierkörpers des Steckverbindermoduls bilden. Insbesondere weist der Platinenträger zu seiner Fixierung im oder am Isolierkörper ein oder mehrere Befestigungselemente, insbesondere einen Zapfen und/oder eine Feder, auf, welche mit Befestigungsmitteln des Isolierkörpers zusammen wirken können. Beispielsweise kann der besagte Zapfen und/oder die besagte Feder in eine Ausnehmung im Isolierkörpergehäuse eingeschoben werden und den Platinenträger so an dem Isolierkörper fixieren. In an advantageous development of the board carrier can then be inserted laterally into the insulating body. Advantageously, the board carrier, when it is inserted into the insulating body, at least part of one or more outer walls, in particular three of the outer walls of the insulating body of the connector module form. In particular, the platinum support for its fixation in or on the insulating one or more fasteners, in particular a pin and / or a spring, which can cooperate with fastening means of the insulating body. For example, the said pin and / or the said spring can be inserted into a recess in the insulating body and fix the board carrier so on the insulating body.
Der Platinenträger kann also mit der bestückten Leiterkarte seitlich in das Isolierkörpergehäuse des Steckverbindermoduls eingeschoben und im eingeschobenen Zustand daran befestigt werden. The board carrier can therefore be inserted laterally into the insulator housing of the connector module with the populated printed circuit board and fastened thereto in the inserted state.
Der Isolierköper kann dazu mehrere Führungselemente mit Führungsnuten besitzen und der Platinenträger kann an zwei einander gegenüberliegenden Kanten zweier einander gegenüberliegenden Seitenteile jeweils einen Kragen aufweisen, der beim Einschieben in den Isolierkörper in jeweils eine dieser Nuten greift, um so beim Einschieben für eine Führung sowie im eingeschobenen Zustand für eine Stabilisierung des Platinenträgers zu sorgen. The Isolierköper may have a plurality of guide elements with guide grooves and the platinum carrier may each have a collar on two opposite edges of two opposite side parts, which engages when inserted into the insulating in each case one of these grooves, so when inserted for a guide and in the inserted Condition to stabilize the Platinenträgers to provide.
Auf diese Weise ist die Leiterkarte bei der Herstellung des Steckverbindermoduls besonders vorteilhaft in das Steckverbindermodul einbringbar, nämlich seitlich in den Isolierkörper einschiebbar, wobei die Bestückungsseiten der gefalteten Leiterkarte dem Inneren des Steckverbindermoduls zugewandt sind und wobei die Außenfläche des Platinenträgers zumindest einen Teil der Außenwand des Isolierkörpers und damit der Außenwand des Steckverbindermoduls bildet. In this way, the printed circuit board in the manufacture of the connector module is particularly advantageous introduced into the connector module, namely laterally inserted into the insulator, the Bestückungsseiten the folded printed circuit board facing the interior of the connector module and wherein the outer surface of the platinum support at least a portion of the outer wall of the insulating and thus forms the outer wall of the connector module.
In einer alternativen Ausgestaltung kann es sich bei dem Platinenträger auch um einen dreidimensionalen Schaltungsträger handeln, auf dessen Innenseite direkt Leiterbahnen aufgebracht sind, wodurch die Leiterkarte, insbesondere die gefaltete Leiterkarte, durch den Platinenträger gebildet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Platinenträger, oder zumindest bei einem Teil davon, um ein sogenanntes „MID“ (Molded Interconnect Device) Bauteil, insbesondere ein sogenanntes „LDS“ (Laser Direct Structuriing) Bauteil handeln. Dies hat den Vorteil, dass eine weitgehend automatisierte Herstellung der Steckverbindermodule auch bei geringen Stückzahlen in speziellen Ausführungen möglich ist. In an alternative embodiment, the board carrier can also be a three-dimensional circuit carrier, on the inside of which conductor tracks are directly applied, whereby the circuit board, in particular the folded circuit board, is formed by the board carrier. For example, the board carrier, or at least a part thereof, may be a so-called "MID" (Molded Interconnect Device) component, in particular a so-called "LDS" (Laser Direct Structuring) component. This has the advantage that a largely automated production of the connector modules is possible even in small quantities in special versions.
Ausführungsbeispiel embodiment
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail below. Show it:
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. The figures contain partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
Die
Der Platinenträger
Der Isolierkörper
Weiterhin besitzt der Isolierkörper
Die Führungselemente
Weiterhin besitzt der Isolierköper
Die
Die U-förmig gefaltete Leiterkarte
Der Platinenträger
Jede dieser Vertiefungen
Alternativ oder ergänzend können die einzelnen starren Leiterkarten
Die
Die
In den
Der Steckverbinder
Der Modulrahmen
Dabei ist in der Zeichnung ein konventionelles Steckverbindermodul
Der Modulrahmen
Zur Bildung der Gelenke
In den Seitenteilen
Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Modulrahmen
Zur Fixierung werden die Rahmenhälften
Schließlich ist in der
Durch das Aufschrauben des Modulrahmens auf die in einer Befestigungsebene liegenden Befestigungsaugen
Mittlerweile ist im Stand der Technik eine Vielzahl von aus erfindungsgemäßer Sicht gleichwirkenden Modulrahmen bekannt, bei denen sich die Seitenteile. Beispielsweise in Form einer Translationsbewegung zusammenführen lassen, oder bei denen federelastische Seitenteile die Module im Rahmen fixieren. Die hier angeführte Variante eines Modulrahmens ist daher nicht bindend, sondern beispielhaft für die Anwendung eines Steckverbindermoduls erwähnt. In the meantime, in the prior art, a multiplicity of module frames which have the same effect from the perspective of the invention are known, in which the side parts. For example, let it merge in the form of a translational movement, or where resilient side panels fix the modules in the frame. The variant of a module frame specified here is therefore not binding, but mentioned by way of example for the application of a connector module.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Steckverbindermodul connector module
- 11 11
- Platinenträger board support
- 111, 112 111, 112
- Seitenteile side panels
- 113 113
- Frontteil front part
- 114 114
- erste Rastzapfen first locking pin
- 115 115
- Befestigungszapfen fastening pins
- 118 118
- Vertiefungen wells
- K K
- Kragen collar
- 12 12
- gefaltete Leiterkarte folded circuit board
- 120, 120´ 120, 120'
- Biegebereich/flexible Leiterkarten Bending area / flexible printed circuit boards
- 121, 122, 123 121, 122, 123
- starre Leiterkarten rigid circuit boards
- 13 13
- Isolierkörper insulator
- 130 130
- Rückwand rear wall
- 131 131
- Durchgangsöffnung Through opening
- 132 132
- Kontaktkammer contact chamber
- 133, 133´ 133, 133'
- Führungselemente guide elements
- 134 134
- zweite Rastzapfen second locking pin
- N N
- Nut groove
- 2, 2´, 2´´ 2, 2', 2''
- Steckverbinder mit Modularsystem Connector with modular system
- 21 21
- Steckverbindergehäuse connector housing
- 211 211
- Befestigungsaugen fastening eyes
- 212 212
- Befestigungsflansch mounting flange
- 22 22
- Modulrahmen module frame
- 221, 222 221, 222
- Rahmenhälften frame halves
- 223 223
- Gelenk joint
- 224 224
- Fenster window
- 225 225
- Befestigungsenden fixing ends
- 226 226
- Befestigungsschrauben mounting screws
- 23 23
- Steckverbindermodul connector module
- 234 234
- Rastzapfen des Steckverbindermoduls Locking pin of the connector module
- A A
- Längsachse longitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE202016008404.7U DE202016008404U1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Connector module with printed circuit board |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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DE202016008404.7U Active DE202016008404U1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Connector module with printed circuit board |
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HARTING ELECTRIC STIFTUNG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: HARTING ELECTRIC GMBH & CO. KG, 32339 ESPELKAMP, DE |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |