DE4332534A1 - Bandkabelverbinder zur Kontaktierung einer Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bandkabelverbinder mit einem von einem Kontaktträger und einem Deckel gebildeten Gehäuse und mit einer Mehrzahl von in dem Kontaktträger verankerten Kontaktele­ menten, welche aus der Oberseite des Kontaktträgers hervortre­ tende Schneidklemmzonen und dazu entgegengesetzt aus der Unter­ seite des Kontaktträgers hervorstehende Leiterplattenanschlüsse bilden.

Bandkabelverbinder dieser Art sind bereits vielfach bekannt, beispielsweise aus der DE-AS 17 65 512 (= US-PS 3,444,506) und der US-PS 3,820,055. Bei diesen bekannten Verbindern erfolgt die Kontaktierung des Bandkabels bereits über Schneidklemmver­ bindungen, so daß das Anschlagen des Verbinders am Kabel schnell und einfach für alle Leitungsadern des Kabels gleich­ zeitig vorgenommen werden kann. Die Kontaktelemente sind bei den bekannten Verbindern in der Regel von der Oberseite, d. h. von der Kabelanschlußseite her in den einteiligen Kontaktträger eingesetzt, wobei die auftretenden Kräfte beim Eindrücken des Kabels in die Schneidklemmzonen unter Umständen durch Schultern im Kontaktträger abgefangen werden. Soweit die bekannten Band­ kabelverbinder zur Kontaktierung einer Leiterplatte dienen, sind jedoch als Leiterplattenanschlüsse nur Lötstifte vorgese­ hen, die an der Unterseite des Kontaktträgers austreten und in Leiterplattenbohrungen auf herkömmliche Weise verlötet werden müssen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bandkabelverbin­ der zu schaffen, bei dem nicht nur das Bandkabel schnell und lötfrei angeschlagen werden kann, sondern auch der Verbinder selbst lötfrei auf einer Leiterplatte kontaktiert werden kann. Diese lötfreie Kontaktierung des Verbinders soll auch möglich sein, wenn er bereits mit dem Bandkabel verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einem Bandkabelverbinder der eingangs genannten Art erreicht, der folgende Merkmale zu­ sätzlich aufweist:

• - die Leiterplattenanschlüsse sind als Einpreßstiele ausge­ bildet,
• - der Kontaktträger besteht aus einem Grundkörper und einem Bodenteil, zwischen denen die Kontaktelemente einsteckbar verankert sind,
• - jedes Kontaktelement besitzt mindestens eine Stützfläche für die zugehörige Schneidklemmzone, welche sich an einer Stützschulter des Bodenteiles abstützt, und
• - jedes Kontaktelement besitzt mindestens eine Preßfläche für den Einpreßstiel, die an einer Preßschulter des Grundkör­ pers anliegt.

Der erfindungsgemäße Bandkabelverbinder besitzt also zusätzlich zu den Schneidklemmzonen für das Bandkabel auch Einpreßstiele für die Kontaktierung an einer Leiterplatte, so daß eine schnelle und lötfreie Kontaktierung möglich wird. Um jedoch insbesondere beim Einpressen die erforderlichen Einpreßkräfte auf die Einpreßstiele leiten zu können, besteht der Kontaktträ­ ger nach der Erfindung aus zwei Teilen, so daß die einzelnen Kontaktelemente nicht nur zwischen den beiden Teilen befestigt werden können, sondern auch in beiden entgegengesetzten Rich­ tungen Abstützungen erhalten, durch die sowohl die Kräfte bei der Kabelkontaktierung über die Schneidklemmzonen als auch die Druckkräfte beim Eindrücken der Einpreßstifte in der gewünsch­ ten Weise abgefangen werden können.

Um den Einpreßdruck auf möglichst einfache Weise über den Deckel auf den Grundkörper überleiten zu können, besitzt dieser in einer bevorzugten Ausführungsform zu beiden Seiten der Ka­ belaufnahme jeweils Druckschultern, die auf entsprechende Druckflächen des Grundkörpers wirken.

Die Kontaktelemente können verschiedene Formen aufweisen. Vor­ teilhaft ist es dabei, wenn jeweils die Längsachsen des Ein­ preßstieles einerseits und einer oder mehrerer Schneidklemmzo­ nen andererseits gegeneinander versetzt sind; dadurch können die Abstützflächen für die Schneidklemmzonen in direkter Ver­ längerung unter diesen und Preßflächen für die Einpreßstiele ebenfalls in direkter Verlängerung über den letzteren ausgebil­ det werden. Eine besonders günstige Ausgestaltung sieht vor, daß das Kontaktelement jeweils einen U-förmig gebogenen Mittel­ abschnitt aufweist, wobei an dem Basisabschnitt der U-Form nach unten ein Einpreßstiel und an den Schenkeln der U-Form jeweils nach oben eine Schneidklemmzone angeformt sind. Jedes Kontakt­ element besitzt also in diesem Fall zwei Schneidklemmzonen, wo­ durch die Sicherheit der Kontaktierung am Bandkabel erhöht wird. Zusätzlich kann von einem der Seitenschenkel der U-Form ein Querlappen abgebogen sein, der beispielsweise in den Raum zwischen beiden Schenkeln hineingebogen ist und sowohl als Stützfläche für die Schneidklemmzonen als auch als Preßfläche für den Einpreßstift dienen kann.

Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an die Einpreß­ stiele einerseits und die Schneidklemmzonen andererseits ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Kontaktelemente aus einem Blech gefertigt sind, das zumindest im Bereich der Schneidklemmzonen eine geringere Materialdicke besitzt als im Bereich der Ein­ preßstiele. Vorzugsweise wird hierzu ein Stufenband verwendet, wobei die größere Materialdicke auch im Mittelabschnitt des Kontaktelementes vorgesehen wird, so daß die Stützflächen und Preßflächen die auftretenden Kräfte besser übertragen können.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bandkabelverbinders,

Fig. 2 einen Bandkabelverbinder mit angeschlagenem Bandkabel beim Einpressen in eine Leiterplatte in schematischer Vorderan­ sicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Verbinder in Längsrichtung des Bandkabels,

Fig. 4 ein Kontaktelement des Verbinders von Fig. 3 in zwei Ansichten,

Fig. 5 einen Detailschnitt durch einen Bandkabelverbinder quer zur Kabellängsrichtung und

Fig. 6 einen versetzten Schnitt 6A-6A und 6B-6B durch den Bandkabelverbinder von Fig. 5.

Fig. 1 zeigt allgemein und schematisch einen Bandkabelverbin­ der 1 mit einem Kontaktträger 2 und einem Deckel 5, zwischen denen ein vieladriges Bandkabel 6 eingeklemmt und kontaktiert ist. Zwei Reihen von Kontaktelementen 7 bilden an der Unter­ seite des Trägers 2 Leiterplattenanschlüsse, die in Fig. 1 nur schematisch gezeigt sind, beim erfindungsgemäßen Verbinder je­ doch als Einpreßstiele ausgebildet sind, was anhand der weite­ ren Figuren noch erläutert wird. Die Leiterplattenanschlüsse der beiden Reihen sind jeweils so angeordnet, daß sie miteinan­ der fluchten, während ihre in Fig. 1 nicht sichtbaren oberen Enden mit Schneidklemmzonen jeweils um eine Rasterteilung ver­ setzt sind, so daß die hintereinander liegenden Kontaktelemente mit nebeneinander liegenden Leitungsadern 61 des Bandkabels 6 verbunden werden können.

Fig. 2 zeigt einen an ein Bandkabel 6 angeschlagenen Verbinder 1 in Vorderansicht bei der Kontaktierung mit einer Leiterplatte 8. Die als Einpreßstiele 71 ausgebildeten Leiterplattenan­ schlüsse werden dabei in entsprechende Bohrungen 81 der Leiter­ platte eingepreßt. Zu diesem Zweck drückt ein flacher Stempel 9 von oben auf den Gehäusedeckel 5. Über Druckschultern 51 werden dabei die Druckkräfte 91 vom Stempel 9 über Druckflächen 21 auf den Kontaktträger 2 und von diesem auf die Einpreßstifte 71 übertragen (Pfeile 52).

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Bandkabelverbinder ent­ sprechend Fig. 2 in Längsrichtung des Kabels 6 gezeigt. Dabei ist zu sehen, daß der Kontaktträger 2 aus zwei Teilen besteht, nämlich einem Grundkörper 3 und einem Bodenteil 4. Der Grund­ körper 3 aus Isolierstoff besitzt Steckkanäle 31, in welche von der Unterseite her die Kontaktelemente 7 eingesteckt werden. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um zwei Reihen von Steck­ kanälen für die in zwei Reihen angeordneten Kontaktelemente. Im Bereich der Steckkanäle 31 bildet der Grundkörper verschiedene Rippen 32 und 33, welche ihrerseits nach unten Preßschultern 34 bzw. 35 für die Kontaktelemente bilden. Dies wird anhand der Fig. 6 noch erläutert werden.

Auf die in den Grundkörper von unten eingesteckten Kontaktele­ mente 7 wird der Bodenteil 4 von unten her aufgesteckt und über Nasen 41 in Ausnehmungen 36 des Grundkörpers verrastet. Dieser Bodenteil 4 besitzt jeweils Steckkanäle 42 für die Kontaktele­ mente 7; außerdem bildet er nach oben hin Stützschultern 43 für die Kontaktelemente.

Die Kontaktelemente selbst sind in Fig. 4a und 4b in zwei Sei­ tenansichten gezeigt. Sie besitzen einen zu einem U-förmigen Profil gebogenen Mittelteil 72, an dessen Basisabschnitt 73 nach unten eine Anschlußfahne 74 mit dem bereits erwähnten Ein­ preßstiel 71 angeformt ist. Die beiden Seitenschenkel 75 des Mittelteils sind jeweils nach oben verlängert und bilden dort jeweils eine Schneidklemmzone 76. Die Kontaktelemente sind aus einem Stufenband geformt, wobei die Schneidklemmzonen 76 eine geringere Dicke als die übrigen Abschnitte aufweisen. Mit dem Mittelteil 72 werden die Kontaktelemente 7 in den Steckkanälen 31 des Grundkörpers und mit den Anschlußfahnen 74 in den Steck­ kanälen 42 des Bodenteils verankert.

Durch die erwähnte Gestaltung der Kontaktelemente 7 sind diese auch in der Lage, sich nicht nur nach oben wie nach unten abzu­ stützen, sondern in diesen beiden Richtungen auch die auftre­ tenden Kräfte aufzufangen bzw. zu übertragen. Nach unten bilden sie jeweils an beiden Seitenschenkeln 75 des Mittelabschnittes in Verlängerung der Schneidklemmzonen 76 je eine Stützfläche 77, die sich an den erwähnten Stützschultern 43 des Bodenteils abstützen. Nach oben bildet der Basisteil 73 des Mittelab­ schnittes eine Preßfläche 78, auf welche jeweils die Preßschul­ ter 35 des Grundkörpers beim Einpressen in die Leiterplatte drückt. Außerdem ist in Verlängerung eines der Seitenschenkel 75 ein Querlappen 79 (Fig. 3) in Richtung auf den anderen Sei­ tenschenkel abgebogen, der sowohl eine Stützfläche nach unten gegenüber einer Stützschulter 43 des Bodenteils als auch eine Preßfläche nach oben gegenüber der Preßschulter 34 des Grund­ körpers darstellt.

Beim Anschlagen des Verbinders an ein Flachkabel 6 durchdringen die beiden messerartigen Teile der Schneidklemmzone 76 die Iso­ lierung des Kabels 6 beiderseits einer Leitungsader 61 und kon­ taktieren diese in der üblichen Weise, wie auch in Fig. 3 bzw. in Fig. 5 zu sehen ist. Zu diesem Zweck wird das Kabel mit Hilfe des Deckels 5 auf den Grundkörper gedrückt, wobei die Schneidklemmzonen 76 in entsprechende Vertiefungen 53 des Deckels 5 eindringen. Im gezeigten Beispiel sind die Kontakt­ elemente der beiden Reihen des Verbinders völlig identisch ge­ staltet, jedoch um 180° um ihre senkrecht stehende Längsachse verdreht in dem Kontaktträger angeordnet. Dadurch befinden sich gemäß Darstellung in Fig. 3 zwar die Anschlußfahnen 74 mit den Einpreßstielen 71 der beiden hintereinander liegenden Kontakt­ elemente in einer Ebene, während sich die Seitenschenkel des U- förmigen Mittelabschnittes in entgegengesetzter Richtung er­ strecken; so sind die Schneidklemmzonen 76 der beiden Kontakt­ elemente um eine Rasterteilung des Bandkabels versetzt, so daß die hintereinander liegenden Kontaktelemente zwei nebeneinander liegende Leitungsadern des Kabels kontaktieren.

Anhand der Fig. 5 und 6 sei nun noch einmal die Abstützung der Kontaktelemente bzw. die Übertragung der Druckkräfte beim Einpressen des Verbinders in eine Leiterplatte erläutert. Fig. 5 stellt einen Detailschnitt quer zur Längsrichtung des Bandka­ bels durch einen Verbinder dar, wobei die verschiedenen Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren tragen, obwohl die spezielle Ausführung der Einzelteile von de­ nen der Fig. 3 gelegentlich abweichen kann. In Fig. 5 sind einige Kontaktelemente gezeigt, die mit deformierten Leitungs­ adern 61, bestehend aus mehreren Einzeldrähten, kontaktiert sind. Am Bodenteil 4 ist eine Stützschulter 43 gezeigt, welche die den Schneidklemmzonen gegenüberliegenden Stützflächen 77 und den Querlappen 79 des jeweiligen Kontaktelementes abstützt.

Im rechten Teil von Fig. 5 sind außerdem noch zwei Schneid­ klemmzonen von in der zweiten Reihe liegenden Kontaktelementen angedeutet, die gegenüber denen in der ersten Reihe um 180° verdreht angeordnet sind, so daß die Schneidklemmzonen um eine Rasterteilung versetzt sind. Außerdem ist in Fig. 5 im rechten Bereich die Kontur des Grundkörpers im Bereich eines Steckka­ nals 31 gezeigt. In diesem Steckkanal ist eine in den U-förmi­ gen Mittelabschnitt 73 des jeweiligen Kontaktelementes eingrei­ fende Rippe 32 ausgebildet, welche die obere Preßschulter 35 und die untere Preßschulter 34 bildet. Wie erwähnt, drückt die obere Preßschulter 35 auf die Preßfläche 78 des Kontaktelemen­ tes, während die untere Preßschulter 34 auf Querlappen 79 drückt. In Fig. 6 ist dies in einem Schnitt durch zwei etwas versetzte Ebenen gezeigt.

Es sei der Vollständigkeit halber erwähnt, daß die Figuren starke Vergrößerungen in unterschiedlichen Maßstäben gegenüber einer tatsächlichen Ausführungsform des Bandkabelverbinders darstellen.

Claims (7)

1. Bandkabelverbinder mit einem von einem Kontaktträger (2) und einem Deckel (5) gebildeten Gehäuse und mit einer Mehrzahl von in dem Kontaktträger (2) verankerten Kontaktelementen (7), wel­ che aus der Oberseite des Kontaktträgers hervortretende Schneidklemmzonen (76) und dazu entgegengesetzt auf der Unter­ seite des Kontaktträgers hervorstehende Leiterplattenanschlüsse (71) bilden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Leiterplattenanschlüsse sind als Einpreßstiele (71) ausgebildet,
• - der Kontaktträger (2) besteht aus einem Grundkörper (3) und einem Bodenteil (4), zwischen denen die Kontaktelemente (7) einsteckbar verankert sind,
• - jedes Kontaktelement (7) besitzt mindestens eine Stützflä­ che (77, 79) für die zugehörige Schneidklemmzone (76), wel­ che sich an einer Stützschulter (43) des Bodenteils ab­ stützt und
• - jedes Kontaktelement (7) besitzt mindestens eine Preßfläche (78, 79) für den Einpreßstiel (71), die an einer Preßschul­ ter (34, 35) des Grundkörpers (3) anliegt.

2. Bandkabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (5) zu beiden Seiten des Bandkabels (6) auf Druckflächen (21) des Grundkörpers (3) wirkende Druckschultern (51) vorgesehen sind.

3. Bandkabelverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bodenteil (4) im Grundkörper (3) mittels Rastelementen (41, 36) befestigt ist.

4. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der mindestens einen Schneidklemmzone (76) und des Einpreßstieles (71) eines Kon­ taktelementes (7) gegeneinander versetzt sind, derart, daß je­ weils unterhalb der Schneidklemmzone (76) in deren Verlängerung eine Abstützfläche (77) und jeweils oberhalb des Einpreßstieles (71) in dessen Verlängerung eine Preßfläche (78) ausgebildet sind.

5. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (7) einen U-förmig ge­ bogenen Mittelabschnitt (73) aufweist, wobei an dem Basisteil (73) der U-Form nach unten ein Einpreßstiel (71) und an den Schenkeln (75) der U-Form jeweils nach oben eine Schneidklemm­ zone (76) angeformt sind.

6. Bandkabelverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Schenkel (75) unterhalb der Schneidklemmzone (76) ein Querlappen (79) senkrecht zur Einpreßachse abgebogen ist, der als zusätzliche Preßfläche und/oder Stützfläche mit einer entsprechenden Preßschulter (34) des Grundkörpers (3) bzw. Stützschulter (43) des Bodenteils (4) zusammenwirkt.

7. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (7) aus einem Blech ge­ fertigt sind, das zumindest im Bereich der Schneidklemmzonen (76) eine geringere Materialdicke besitzt als im Bereich der Einpreßstiele (71) und der Stütz- bzw. Preßflächen.