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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Leiterplatten-Anschlussvorrichtung und einer Leiterplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 20 2006 018 019 U1 ist eine Steckverbindung bekannt, die zwei korrespondierende Steckverbinderteile aufweist, von denen das eine als Steckteil ausgebildet ist, welches mit einem korrespondierenden Buchsenteil zusammensteckbar ist. Das Steckteil oder das Buchsenteil können dabei jeweils zum Anschluss an mehradrige Kabel in IDC-Technik ausgelegt sein. Offenbart wird auch eine Ausgestaltung, bei welcher das Buchsenteil direkt in ein Gehäuse eines elektrischen Gerätes - beispielsweise eines Verteilers - auf eine Leiterplatte gesetzt und mit dieser in einer Löttechnik verbunden ist (
1 der
DE 20 2006 018 019 U1 ). Damit werden zur Verbindung der Leiter des Kabels mit der Leiterplatte allerdings immer noch relativ viele Bauteile benötigt.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu lösen und eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte Anordnung mit einer Anschlussvorrichtung und einer Leiterplatte zu schaffen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
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Nach Anspruch 1 wird eine Anordnung aus einer Leiterplatte und einer Anschlussvorrichtung zum Anschluss von Leiterenden der Leiter eines Kabels geschaffen, mit einem Gehäuse, in welchem Anschlusskontakte zum Anschluss der Leiterenden ausgebildet sind, wobei das Gehäuse direkt über mechanische Verbindungsmittel mechanisch mit der Leiterplatte verbunden ist und wobei ferner die Anschlusskontakte zum Anschluss der Leiterenden das Gehäuse durchsetzen und leitend mit Kontaktbereichen der Leiterplatte verbunden sind. Derart ist einerseits das Gehäuse direkt mechanisch mit der Leiterplatte verbunden und es sind darüber hinaus die Anschlusskontakte zum Anschluss der Leiterenden durch die leitende Verbindung - beispielsweise eine Lötverbindung - elektrisch leitend und hierdurch auch mechanisch mit der Leiterplatte verbunden. Die Steckverbindung zwischen Steckerteil und Buchsenteil kann derart eingespart werden. Die Anschlussvorrichtung verbindet vielmehr direkt die Leiterenden über die Anschlussvorrichtung und deren ein- oder mehrstückige Kontakte mit der Leiterplatte.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse ein Gehäusegrundteil - in den ein ggf. abgemanteltes Kabelende mit seinen Leiterenden einlegbar ist - und einen relativ dazu bewegbaren Deckel aufweist, der das Gehäuse verschließt.
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Es ist zweckmäßig und vereinfacht die Handhabung, wenn die Anschlusskontakte zum Anschluss der Leiterenden als isolationsdurchdringende Kontakte ausgebildet sind. Denn derart ist es zum Anschluss der Leiterenden nicht notwendig, diese abzuisolieren. Sie müssen vielmehr nur auf die IDC-Kontakte aufgelegt und von diesen kontaktiert werden. Die IDC-Kontakte durchtrennen beim Kontaktieren die Isolierung und stellen den elektrischen Kontakt zum eigentlichen metallischen Leiter des Leiterendes her. Der Leiter kann ein eindrähtiger oder ein mehrdrähtiger/feindrähtiger Leiter sein.
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Es ist ferner aus konstruktiver Hinsicht einfach und kostengünstig, wenn die Anschlusskontakte zum Anschluss der Leiterenden direkt in korrespondierende Anschlusskontakte - insbesondere Stiftkontakte - übergehen, die leitend mit den leitenden Kontaktbereichen der Leiterplatte verbindbar sind und im installierten Zustand auch verbunden sind.
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Um das Beschalten zu vereinfachen, kann an dem Gehäuse wenigstens ein Betätigungselement zum Beschalten der IDC-Kontakte ausgebildet sein. Als das Betätigungselement zum Beschalten der IDC-Kontakte kann auf einfache Weise der Deckel selbst genutzt werden, wozu es zweckmäßig ist, wenn der Deckel verschiebbar und/oder schwenkbar an dem Gehäusegrundteil angeordnet ist und wenn er Konturen - beispielsweise Stege oder dgl. - aufweist, mit welchen die Leiterenden beim Bewegen des Deckels in die IDC-Kontakte drückbar sind.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Deckel im geschlossenen Zustand an dem Gehäusegrundteil verriegelt gehalten ist, beispielsweise mittels Rastmitteln, die mit Gegenrastmitteln des Gehäusegrundteils zusammenwirken.
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Nach einer optionalen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse ferner wenigstens einen Anschlusskontakt zum Anschluss eines Kabelschirms des Kabels aufweist. In diesem Fall ist es zweckmäßig und vorteilhaft, wenn der Anschlusskontakt zum Anschluss des Kabelschirms direkt einen weiteren Anschlusskontakt - insbesondere Stiftkontakt - zum elektrisch leitenden Verbinden mit einem Kontaktbereich der Leiterplatte aufweist. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Anschlusskontakt zum Anschluss des Kabelschirms, den Anschluss des Kabels weiter vereinfachend, als kombinierte Kabelauflage- und Kontaktvorrichtung ausgebildet ist.
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Die Erfindung schafft auch eine Anschlussvorrichtung einer Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche in Hinsicht auf die Ansprüche lediglich die Merkmale der Anschlussvorrichtung, nicht aber auch die bereits daran angeschlossene Leiterplatte umfasst.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auch weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Es sei betont, dass das nachfolgend diskutierte Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht abschließend beschreiben soll, sondern dass auch nicht dargestellte Varianten und Äquivalente realisierbar sind und unter die Ansprüche fallen. Unbestimmte Artikel wie „ein“ sind nicht als Zahlwort, sondern-im Sinne von „wenigstens ein“ zu verstehen. Es zeigt:
- 1 eine erste perspektivische Ansicht einer Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung und einer Leiterplatte mit einem Gehäuse in einem geöffneten Zustand ohne Kabel;
- 2 eine weitere perspektivische Ansicht der Anordnung aus 1 mit einem noch weiter geöffneten Gehäuse und einem in das Gehäuse eingelegten aber noch nicht kontaktierten sowie am Ende abgemantelten und abschnittsweise von einem Schirm freigelegten Kabel;
- 3 die Anordnung aus 2 in einer gegenüber 2 gedrehten, anderen Ansicht mit einem bereits etwas weiter geschlossenen Gehäuse in einem Zustand, in welchem die Leiter des Kabels noch nicht kontaktiert worden sind;
- 4 in a) und b) verschiedene perspektivische Ansichten der Anordnung aus 1, 2 und 3 mit einem geschlossenen Gehäuse, in einem Zustand, in welchem die Anschlussvorrichtung die Leiter des Kabels kontaktiert; und
- 5 eine perspektivische Ansicht der Anschlussvorrichtung ohne Leiterplatte.
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1 zeigt eine Anordnung 1 aus einer Anschlussvorrichtung 2 und einer Leiterplatte 3 (in einem Zustand ohne Kabel).
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Die Anschlussvorrichtung weist ein Gehäuse 4 auf. Dieses Gehäuse 4 ist an der Leiterplatte 3 festgelegt. Dieses Festlegen kann mittels Form- und /oder Kraftschlussmitteln erfolgen.
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Hier ist das Festlegen mittels Feder-Raststegen 5a, 5b (5) erfolgt, welche dazu ausgelegt sind, Öffnungen der Leiterplatte 3 (hier nicht zu erkennen) zu durch- und rastend zu hintergreifen. Derart ist das Gehäuse 4 mechanisch direkt an der Leiterplatte 3 festgelegt und gehalten. Das Gehäuse 4 kann ergänzend auch Zapfen 5c oder dgl. aufweisen (5), mit denen es klemmend in entsprechende Ausnehmungen der Leiterplatte 3 eingreift, so dass es dort optional oder alternativ kraftschlüssig gehalten ist. Diese Zapfen 3c können aber auch als Abstandshalter zur Leiterplatte 3 dienen, wenn diese keine Ausnehmungen aufweist.
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Das Gehäuse 4 weist hier ein Gehäusegrundteil 6 und einen Deckel 7 auf. Das Gehäusegrundteil 6 weist wiederum eine Grundplatte 8 und einen Rahmen 9 auf. Die Grundplatte 8 und der Rahmen 9 können aneinander befestigt sein oder einstückig miteinander hergestellt sein.
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Der Deckel 7 ist beweglich an dem Gehäusegrundteil 6 angeordnet. Hier ist der Deckel 7 schwenkbar mit einem Schwenklager 10 (3) an dem Gehäusegrundteil 6 gehalten. Der Deckel 7 könnte alternativ auch verschiebbar an dem Gehäusegrundteil 6 angeordnet sein. Der Deckel 7 ist hier derart beweglich, insbesondere schwenkbar, an dem Gehäusegrundteil 6 angeordnet, sodass das Gehäuse 4 in einen geöffneten Zustand, in dem ein Kabel 20 einlegbar ist und in einen geschlossenen Kontaktzustand versetzt werden kann.
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In dem Gehäusegrundteil 6 sind eines oder mehrere Leiterenden-Anschlusskontakte ausgebildet. Diese Leiterenden-Anschlusskontakte können in bevorzugter - aber nicht zwingender - Ausgestaltung als isolationsdurchdringende Kontakte ausgebildet sein. Alternativ könnten auch Kontakte in anderer Anschlusstechnik - Schraubanschlüsse, Zugfederanschlüsse, Push-In-Anschlüsse usw. - eingesetzt werden. Diese isolationsdurchdringenden Kontakte - kurz IDC-Kontakte 11 genannt - können als Gabelkontakte ausgebildet sein, wobei dann eine oder mehrere Kanten der IDC-Kontakte 11 bzw. der Gabel schneidmesserartig scharf gestaltet sind, so dass mit ihnen eine Leiterisolierung durchtrennbar ist. Die IDC-Kontakte 11 können aber auch in anderer Weise als isolationsdurchdringende Kontakte ausgebildet sein, so als Piercingkontakte.
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Die Leiterenden-Anschlusskontakte können an ihrem zweiten Ende in Anschlusskontakte für eine Leiterplatte übergehen oder mit solchen verbunden sein. Hier sind die Anschlusskontakte 12 für die Leiterplatte 3 als Stiftkontakte ausgebildet. Diese Anschlusskontakte 12 für die Leiterplatte 3 stehen auf der den Leiterenden-Anschlusskontakten gegenüberliegenden Seite des Gehäusegrundteils 6, hier der Grundplatte 8, aus diesem/dieser vor (5).
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Die Anschlusskontakte 12 für die Leiterplatte 3 sind derart ausgelegt, dass sie leitend direkt mit Kontaktbereichen der Leiterplatte 3 verbunden werden können und hier auch sind. Sie können dazu auch Öffnungen der Leiterplatte 3 durchsetzen. Das leitende Verbinden der Anschlusskontakte 12 für die Leiterplatte 3 mit der Leiterplatte 3 kann mittels verschiedenster Techniken, insbesondere Löttechniken, erfolgen.
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Das Gehäusegrundteil 6 und der Deckel 7 bestehen vorzugsweise aus einem isolierenden Kunststoff. Die Leiterenden-Anschlusskontakte und die übrigen Kontakte bestehen hingegen vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitenden Metall.
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Ein bevorzugtes anzuschließendes Kabel 20 - 2 - kann einen Kabelmantel 21, optional einen Kabelschirm 22 und einen oder mehrere ein- oder mehrdrähtige Leiter 23 aufweisen, die vorzugsweise jeweils von einer Isolierung umgeben sind (hier nicht im Detail dargestellt/erkennbar). Das Kabel 20 kann als ein Flachkabel oder - wie dargestellt - als ein Rundkabel ausgestaltet sein. Denkbar ist auch ein Anschluss einzelner Leiter 23 mit Isolierung ohne umgebenden Kabelmantel.
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Für den Anschluss wird das Kabel 20 vorzugsweise vorkonfektioniert. Dies bedeutet, dass der Kabelmantel 21 am Kabelende über einen gewissen Abschnitt entfernt wird und dass der ggf. vorhandene Kabelschirm 22 ebenfalls über einen gewissen - kleineren - axialen Abschnitt am Kabelende entfernt wird. Damit liegt am Ende der Kabelschirm 22 über einen gewissen axialen Bereich frei und die Enden der Leiter 23 stehen wiederum axial aus diesem frei vor. Die Isolierung der Leiterenden muss nicht entfernt werden.
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Sofern neben den Leiterenden ein Kabelschirm 22 zu kontaktieren ist und leitend mit der Leiterplatte 3 zu verbinden ist, kann an dem Grundteil ein Auflage- und Kontaktsockel 13 ausgebildet sein, auf welchen das abgemantelte Kabel in einem Bereich, in dem der Kabelmantel entfernt ist, hingegen der Kabelschirm noch vorhanden ist, aufgelegt wird.
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Dieser Auflage- und Kontaktsockel 13 kann aus leitendem Material insbesondere einem elektrisch gut leitenden Metall bestehen. Er kann ferner ebenfalls mit wenigstens einem oder mehreren Anschlusskontakt(en) 14 zum Anschluss an die Leiterplatte 3 verbunden oder einstückig ausgestaltet sein, der durch das Gehäusegrundteil 6, insbesondere die Grundplatte 8, geführt und leitend mit der Leiterplatte 3 verbunden ist. Auch dieser Anschlusskontakt 14 kann als ein Stiftkontakt ausgebildet sein.
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Das Gehäusegrundteil 6 ist vorzugsweise nicht nur über die IDC-Kontakte 11 bzw. die Leiterenden-Anschlusskontakte sondern auch direkt mit Form- und/oder Kraftschlussmitteln - hier den eingangs erwähnten Raststegen 5a, 5b und/oder den Stiften 5c oder dgl., an der Leiterplatte 3 ergänzend mechanisch gehalten. So ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorteilhaft vorgesehen, dass der Rahmen 9 form- und/oder kraftschlüssig an der Leiterplatte 3 festgelegt, insbesondere festgerastet ist.
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Der Deckel 7 kann Befestigungsmittel, insbesondere Rastmittel 15 oder dgl. aufweisen, mit welchen er im geschlossenen Zustand lösbar an dem Gehäusegrundteil 6, insbesondere an Gegenrastmitteln 16, befestigbar ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit das Gehäuse 4 an der Leiterplatte 3 direkt mechanisch festgelegt. Andererseits sind die Anschlusskontakte für die Leiter und ggf. den Kabelschirm direkt mit der Leiterplatte 3 leitend verbunden. Derart ist keine Steckverbindung mit einem Stecker und einem Gegenstecker mehr notwendig. Die Leiterenden 24 werden vielmehr direkt über die Anschlussvorrichtung mechanisch und elektrisch leitend mit der Leiterplatte 3 verbunden.
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Je zu kontaktierendem Leiter 23 sind einer oder mehrere der Anschlusskontakte 11, insbesondere IDC-Kontakte 11, vorgesehen. Es ist insbesondere auch denkbar, in axialer Richtung je Leiter zwei IDC-Kontakte vorzusehen, um den elektrischen Kontakt zu optimieren.
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Die Funktion eines Beschaltens der IDC-Kontakte 11 wird in vorteilhafter Weise durch ein Betätigungselement realisiert. Hier bildet dieses Betätigungselement vorteilhaft und einfach der Deckel 7.
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Im Deckel 7 können dazu Drückkonturen, insbesondere Stege 17, für zu kontaktierende Leiter 23 ausgebildet sein. Diese sind derart ausgebildet, dass sie beim Schließen des Deckels 7 einer oder mehrere der Leiterenden 23 in einen bzw. mehrere IDC-Kontakte eindrücken, so dass die Isolation durchtrennt und der eigentliche innere Leiter kontaktiert wird.
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Zum Beschalten wird zunächst die Anschlussvorrichtung 13 an der Leiterplatte 3 vormontiert, hier verrastet. Sodann werden die Kontaktelemente, insbesondere Kontaktstifte 12 und 14, zum Kontaktieren der Leiterplatte 3 leitend mit der Leiterplatte 3 verbunden.
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Zudem wird das Kabel 20 vorkonfektioniert, wenn es nicht bereits in diesem Zustand bereitgestellt wird. Das zu verbindende Kabel 20 wird dazu an seinem Ende abgemantelt. Der ggf. vorhandene Kabelschirm 22 wird abschnittsweise entfernt oder aufgetrennt und umgeschlagen und auf den Anschluss- und Kontaktsockel 13 zum Anschluss des Leiterschirms gelegt (der hier das Kabel 20 auch insgesamt zentriert und lagert).
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Die durch das Abmanteln und ggf. das abschnittsweise Entfernen des Kabelschirms bis auf eine Isolierung freigelegten Leiter 23 werden sodann jeweils auf einen korrespondierenden der IDC-Kontakte 11 aufgelegt. Sodann wird der Deckel 7 - der hier auch das Betätigungselement ausbildet - geschlossen. Dabei drückt der Deckel 7 - hier mit den Stegen 15 - die Leiterenden der Leiter 23 in die IDC-Kontakte 11, so dass diese die Isolierungen durchtrennen und die Leiter kontaktieren. Der Deckel 7 wird weiterbewegt, bis er an dem Gehäusegrundteil 6 verrastet, was den Kabelschirm an der Auflage 13 fixiert.
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Derart ist mit nur sehr wenigen Elementen auf einfache Weise ein Anschluss der Leiter 23 des Kabels 20 - und ggf. des Kabelschirms 22 - an die Leiterplatte 3 zu realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- Anordnung
- 1
- Anschlussvorrichtung
- 2
- Leiterplatte
- 3
- Gehäuse
- 4
- Feder-Raststege
- 5a, 5b
- Zapfen
- 5c
- Gehäusegrundteil
- 6
- Deckel
- 7
- Grundplatte
- 8
- Rahmen
- 9
- Schwenklager
- 10
- IDC-Kontakte
- 11
- Anschlusskontakte
- 12
- Auflagesockel
- 13
- Anschlusskontakt
- 14
- Rastmittel
- 15
- Gegenrastmittel
- 16
- Stege
- 17
- Kabel
- 20
- Kabelmantel
- 21
- Kabelschirm
- 22
- Leiter
- 23
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006018019 U1 [0002]
