DE4332534C2 - Bandkabelverbinder zur Kontaktierung einer Leiterplatte - Google Patents
Bandkabelverbinder zur Kontaktierung einer LeiterplatteInfo
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- H01R12/67—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals
- H01R12/675—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals with contacts having at least a slotted plate for penetration of cable insulation, e.g. insulation displacement contacts for round conductor flat cables
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.
Die DE 34 48 001 C2 zeigt einen Bandkabelverbinder mit einem Gehäuse, das
einen Kontaktträger und einen Deckel beinhaltet, wobei der Kontaktträger aus
einem Grundkörper und einem Bodenteil besteht, zwischen denen aus der
Oberseite des Kontaktträgers herausragende Schneidklemmzonen bildende
Kontaktelemente einsteckbar sind. An jedem Kontaktelement befinden sich
Anlagekanten, durch die das Kontaktelement axial innerhalb des Kontaktträgers
fixiert ist. Dieser Bandkabelverbinder ist als Steckerkontaktleiste ausgebildet,
die mit einer auf einer Schaltungsplatine gehalterten Buchsenleiste koppelbar
ist.
Die EP 02 71 357 A2 zeigt einen Leiterplattenverbinder in Form einer Buchsen
leiste, bei dem die aus der Unterseite der Buchsenleiste wegstehenden Ab
schnitte der Leiterplattenanschlüsse als Einpreßkontakte ausgebildet sind,
während die innerhalb der Buchsenleiste befindlichen Enden der Anschlüsse
als Federkontakte ausgebildet sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bandkabelverbinder 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 kontaktieren
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 Kontakt
träger (2) verankerten Kontaktelementen (7), welche aus der Oberseite des
Kontaktträgers (2) hervortretende Schneidklemmzonen (76) und dazu entge
gengesetzt auf der Unterseite des Kontaktträgers (2) hervorstehende Lei
terplattenanschlüsse (71) bilden, gekennzeichnet durch folgende Merkma
le:
- - 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 ver ankert sind,
- - jedes Kontaktelement (7) besitzt mindestens eine Stützfläche (77, 79) für die zugehörige Schneidklemmzone (76), welche sich an einer Stütz schulter (43) des Bodenteils (4) abstützt und
- - jedes Kontaktelement (7) besitzt mindestens eine Preßfläche (78, 79) für den Einpreßstiel (71), die an einer Preßschulter (34, 35) des Grundkör pers (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 gekennzeichnet,
dass der Bodenteil (4) im Grundkörper (3) mittels Rastelementen (41, 36)
befestigt ist.
4. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Längsachsen der mindestens einen Schneidklemmzone
(76) und des Einpreßstieles (71) eines Kontaktelementes (7) gegeneinander
versetzt sind, derart, dass jeweils unterhalb der Schneidklemmzone (76) in
deren Verlängerung eine der Stützflächen (77) und jeweils oberhalb des
Einpreßstieles (71) in dessen Verlängerung eine der Preßflächen (78) aus
gebildet sind.
5. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass jedes Kontaktelement (7) einen U-förmig gebogenen Mit
telabschnitt (73) aufweist, wobei an dem Basisteil (73) der U-Form nach
unten der Einpreßstiel (71) und an den Schenkeln (75) der U-Form jeweils
nach oben die Schneidklemmzone (76) angeformt sind.
6. Bandkabelverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an
einem der Schenkel (75) unterhalb der Schneidklemmzone (76) ein Quer
lappen (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) zusam
menwirkt.
7. Bandkabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Kontaktelemente (7) aus einem Blech gefertigt sind, das
zumindest im Bereich der Schneidklemmzonen (76) eine geringere Material
dicke besitzt als im Bereich der Einspreßstiele (71) und der Stütz- und
Preßflächen (77, 79; 78, 79).
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DE19934332534 DE4332534C2 (de) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Bandkabelverbinder zur Kontaktierung einer Leiterplatte |
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