DE3922237A1 - Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, insbesondere für Leiterplatten, mit wenigstens einem Steckverbinderelement, das über ein flexibles Verbindungsteil mit wenigstens einem fest­ liegenden elektrischen Leiter verbunden ist.

Ein derartiger Steckverbinder ist aus der DE-A1-29 07 039 bekannt. Das Steckverbinderelement ist dabei auf einer Seite einer Leiterplatte angeordnet. Ein Schaft des Steckverbinder­ elements ragt durch ein Loch einer Isolierplatte sowie ein weiteres Loch einer Stromschiene hindurch und ist über ein flexibles Verbindungsteil mit der Stromschiene verbunden. Die Löcher in der Isolierplatte und der Stromschiene weisen dabei einen größeren Durchmesser auf als der Schaft, so daß das Steckverbinderelement schwimmend auf der Leiterplatte gelagert ist.

Um das Steckverbinderelement zu fixieren und in seiner Lage zu halten, ist ein Tragekörper erforderlich, in dessen Ausnehmung das Steckverbinderelement gelagert und geführt ist, wobei ein komplementäres Steckverbinderelement von der der Leiterplatte abgewandten Seite des Tragekörpers in das Steckverbinder­ element eingesteckt werden kann. Der zusätzliche Tragekörper erhöht den Aufwand für den Steckverbinder erheblich. Darüber hinaus ist das Aufstecken des komplementären Steckverbinder­ elements nur von einer Seite der Leiterplatte, nämlich von der den Leiterbahnen abgewandten Seite her möglich. Für die Schwimmbarkeit des Steckverbinderelements ist der genannte zu­ sätzliche Tragekörper zur Aufnahme und Führung erforderlich. Darüber hinaus ist die Befestigung und elektrische Verbindung des Steckverbinderelements mit der Leiterbahn der Leiterplatte aufwendig und nicht zusammen mit dem Anlöten weiterer an der Leiterbahn zu befestigenden Bauelementen möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steck­ verbinder anzugeben, der ohne einen Tragekörper auskommt, wahlweise auf einer der beiden Seiten eines Trägers, bei­ spielsweise einer Leiterplatte angeordnet und damit wahlweise auf einer der beiden Seiten des Trägers kontaktiert werden kann, und bei dem die Steckverbinderelemente zusammen mit weiteren Bauelementen ohne Nachteil für die Oberflächengüte und Steckkräfte aufgelötet werden können.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen, herkömmlichen Steck­ verbinder wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Halte­ teil gelöst, in dem das Steckverbinderelement schwimmend ge­ halten ist. Das Halteteil kann dabei wahlweise auf einer der beiden Seiten des Trägers, etwa einer Leiterplatte, angeordnet sein und auch durch die Leiterplatte hindurchragen. Insbe­ sondere ist ein Tragekörper für die schwimmbare Aufnahme und Führung des Steckverbinderelements nicht erforderlich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steckverbinderelement über das flexible Verbindungsteil mit dem Halteteil verbunden. Dadurch wird das Befestigen und/oder Verlöten des flexiblen Verbindungsteils mit einem festliegen­ den elektrischen Leiter vermieden, so daß die Montage der Steckverbinderelemente auf dem Träger, etwa der Leiterplatte wesentlich vereinfacht wird.

Vorzugsweise weist das Halteteil wenigstens ein Befestigungs­ element auf, mit dem es an einem Träger befestigt ist. Der Träger kann beispielsweise eine Leiterplatte sein. Das Halte­ teil ist damit ein Teil der Leiterplatte, so daß ein weiterer, zusätzlicher Tragekörper wie bei herkömmlichen genannten Steckverbindern entbehrlich ist.

Vorzugsweise ist das Befestigungselement gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen dem festliegenden elektrischen Leiter und dem Halteteil. Eine zusätzliche elektrische Ver­ bindung, die einen weiteren Montageaufwand darstellen würde, ist dabei nicht erforderlich.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Befestigungselement ein Lötspieß ist. Mit dieser Ausführungs­ form kann die Montage des Halteteils und damit des Steckver­ binderelements auf dem Träger, beispielsweise einer Leiter­ platte, zusammen mit anderen elektrischen oder elektromecha­ nischen Bauelementen, etwa durch eine automatische Lötung im Löt- oder Schwallbad vorgenommen werden. Dabei wird die Ober­ flächengüte und die Steckkraft des Steckverbinderelements nicht beeinträchtigt, weil die Lötbadwärme nicht oder nur in einem unbedeutenden Maße an das Steckverbinderelement gelangt. Weiterhin ist es nicht möglich, daß bei der Lötung Lötzinn an das Steckverbinderelement, etwa ein Buchsenelement, gelangt und die Buchsenfunktion dadurch beeinträchtigt werden könnte.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Halteteils besteht darin, daß dieses eine Einrastvorrichtung zur Arretie­ rung des Steckverbinderelements aufweist. Die Einrastvorrich­ tung weist vorzugsweise einen Anschlag und einen Rasthaken, welche vom Halteteil nach innen abstehen, zur schwimmenden Arretierung eines vom Steckverbinderelement nach außen abste­ henden Komplementärteils auf. Damit ist es auf einfache Weise möglich, nach der Befestigung des Halteteils am Träger oder an der Leiterplatte das Steckverbinderelement in schwimmender Lage zu arretieren.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Lage der Einrastvorrichtung und/oder des Komplementärteils des Steckverbinderelements in Längsrichtung des Halteteils in Abhängigkeit von der gewünschten Lage des Steckverbinder­ elements bezüglich der durch den Träger gebildeten Ebene gewählt wird. Auf diese Weise ist es wahlweise möglich, das Steckverbinderelement je nach den gegebenen Bedingungen auf einer Seite des Trägers oder durch den Träger hindurchgehend anzuordnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen bei­ spielsweise näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder, bei dem das in dieser Ausführungsform als Buchsenelement vorliegende Steckverbinderelement außerhalb der schwimmenden Arretierung im Halteteil dargestellt ist und

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Steckverbinder, bei dem das Buchsenelement in der Endstellung mit schwimmender Arretierung wiedergegeben ist.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist ein Halteteil 3 über ein flexibles Verbindungsteil 1 elektrisch mit einem Steckver­ binderelement 2 verbunden, das im vorliegenden Ausführungs­ beispiel eine Steckbuchse ist. Das Halteteil 3 weist wenig­ stens einen Lötspieß 4 auf, der durch eine entsprechende Bohrung einer Leiterplatte 9 hindurchragt und auf der dem Halteteil 3 abgewandten Seite der Leiterplatte 9 auf einer (nicht dargestellten) Leiterbahn verlötet ist. Diese Lötung kann dabei gleichzeitig mit dem Verlöten weiterer elektrischer oder elektromechanischer Bauelemente auf der Leiterplatte, etwa in einem Schwallbad, erfolgen. Durch das Verlöten des Lötspießes ist das Halteteil 3 gegen Herausfallen gesichert und elektrisch mit der Leiterbahn verbunden.

In den Figuren ist lediglich ein Lötspieß 4 dargestellt bzw. sichtbar. Um das Halteteil 3 sicher und zuverlässig auf der Leiterplatte 9 zu befestigen, können jedoch weitere Lötspieße 4 vorgesehen sein, die durch entsprechende weitere Löcher in der Leiterplatte 9 ragen und ebenfalls durch Verlötung und/oder mechanisch an der Leiterplatte befestigt sind.

Das Halteteil 3 weist eine Einrastvorrichtung auf, die bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Anschlag 4 und einem Rasthaken 5 besteht. Bei Niederdrücken des Steckverbinderele­ ments 2 gleitet ein als Wulst ausgebildetes Komplementärteil 6 des Steckverbinderelements 2 über den elastischen Rasthaken 5 des Halteteils 3 nach unten und schlägt am Anschlag 4 an. Durch den zurückfedernden Rasthaken 5 wird das Steckverbinder­ element mit seinem als Wulst ausgebildeten Komplementärteil 6 in der Einrastvorrichtung in seiner Lage schwimmend gehalten. Der Außendurchmesser des als Wulst ausgebildeten Komplementär­ teils 6 ist dabei kleiner als der Innendurchmesser des Halte­ teils 3, so daß für die schwimmende Lagerung des Verbindungs­ elements 2 im Halteteil 3 ein gewünschtes Spiel zwischen dem als Wulst ausgebildeten Komplementärteil 6 und der Innenwand des Halteteils 3 gewährleistet ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Lage, in der sich das Steckver­ binderelement 2 noch nicht in der eingerasteten endgültigen arretierten Lage befindet, kann das Halteteil 3 auf einfache Weise zusammen mit weiteren Bauelementen etwa in einem Schwallbad verlötet werden. Das Steckverbinderelement 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel kommt daher beim Lötvorgang, der gegebenenfalls automatisch erfolgen kann mit dem Lötzinn nicht in Berührung. Erst nach der Verlötung wird das Steckverbinderelement 2, gegebenenfalls mit einem Hilfswerkzeug oder einer entsprechenden Vorrichtung, die auch fest an dem die Leiterplatte umgebenden Gehäuse angeformt sein kann, in die arretierende Endposition geschoben, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Endposition ragt das Steckverbinderelement 2 durch eine Öffnung 10 in der Leiterplatte 9 hindurch. Ein komplementäres Steckverbinderelement 11, im vorliegenden Fall ein Kontaktstift 11, kann zur Kontaktierung in das als Steckbuchse ausgebildete Steckverbinderelement 2 eingeschoben werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Anschlag 4 und einem Rasthaken 5 bestehende Einrastvorrichtung kann um den Innenumfang des Halteteils 3 mehrfach, vorzugsweise dreifach, ausgebildet und gleichmäßig am Umfang verteilt sein. Dadurch ergibt sich eine bessere Halterung und Arretierung des Steckverbinderelements 2 im Halteteil 3, so daß eine zusätz­ liche Führung 7 in einem Gehäuse 8 gegebenenfalls auch entfallen kann. Die aus dem Anschlag 4 und dem Rasthaken 5 bestehende Einrastvorrichtung kann bezüglich der Längsachse des Halteteils 3 je nach den Erfordernissen beliebig vorgesehen sein.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Statt der dargestellten zylinderförmigen Ausführung des Steckverbinderelements 2 und des Halteteils 3 ist es für einen Fachmann unter anderem auch möglich, andere, beispielsweise rechteckige Formen zu wählen, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Weiterhin sind sämtliche Merkmale und Maßnahmen gemäß der Erfindung statt am dargestellten Beispiel einer Steckbuchse als Steckverbinderelement 2 auch für einen Steckerstift möglich.

Claims (8)

1. Steckverbinder, insbesondere für Leiterplatten, mit wenigstens einem Steckverbinderelement, das über ein flexibles Verbindungsteil mit wenigstens einem festlie­ genden elektrischen Leiter verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Halteteil (3), in dem das Steckverbinderelement (2) schwimmend gehalten ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (3) über wenigstens ein flexibles Verbindungsteil (1) mit dem Steckverbinderelement (2) verbunden ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteteil (3) wenigstens ein Befesti­ gungselement (4) aufweist, mit dem es an einem Träger (9) befestigt ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (4) die elektrische Verbindung zwischen dem festliegenden elektrischen Leiter und dem Halteteil (3) ist.

5. Steckverbinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (4) ein Lotspieß ist.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (3) wenigstens eine Einrastvorrichtung (4, 5) zur Arretierung des Steckverbinderelements (2) aufweist.

7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastvorrichtung (4, 5) einen Anschlag (4) und einen Rasthaken (5), die vom Halteteil (3) nach innen abstehen, zur schwimmenden Arretierung eines vom Steckverbinderelement (2) nach außen abstehenden Komplementärteils (6) aufweisen.

8. Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lage der Einrastvorrichtung (4, 5) und/oder des Komplementärteils (6) des Steckverbinderele­ ments (2) in Längsrichtung des Halteteils (3) in Abhängig­ keit von der gewünschten Lage des Steckverbinderelements (2) bezüglich der durch den Träger (9) gebildeten Ebene gewählt ist.