DE8213805U1 - Klemmverbinder zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem mehradrigen Kabel - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA

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Klemmverbinder zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem mehradrigen Kabel.

Die Neuerung bezieht sich auf einen Klemmverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Kontaktklemme ist aus der US-PS 28 58 515 bekannt.

Die elektrische" Verbindung zwischen einer Leiterplatte und anderen Einheiten ist vielfach so zu gestalten, dsß die Teile beliebige Relativlagen einnehmen können und keinen bestimmten Abstand zueinander wahren müssen. So ist man beispielsweise bei bestimmten Displays mit geneigter Darstellungsfläche häufig gezwungen, die Ansteuerplatine von der eigentlichen Anzeigezelle räumlich zu trennen und in einer Position zu fixieren, in der sie je nach dem vorhandenen Raumangebot gegen die Displayebene mehr oder weniger verkippt ist.

Einen relativ großen Zuordnungsspielraum hat man, wenn man als Kontaktbrücke eine flexible, auf der Platte festgeklemmte Leiterfolie einsetzt (DE-GM 80 07 703). Eine solche Klemmkontaktierung ist überdies auch deshalb attraktiv, weil sie in der Leiterplatte keine mechanischen Spannungen hervorruft, einen unproblematischen. Platbsnaus=- tausch ermöglicht und keine speziellen Anschlußausführungen verlangt. Man muß allerdings in Kauf nehmen, daß die Lei-terbahnstruktur der Folie recht aufwendig erzeugt werden muß, mechanisch nicht sonderlich stabil ist und im übrigen auch auf ihrem der Leiterplatte abgewandten Ende eine bestimmte Kontaktgeometrie vorgibt.

Die gesamte Anordnung wird einfacher, robuster und vielseitiger, wenn man statt einer Folie ein mehradriges Kabel verwendet und das eine Kabelende aderweise in einer Les 1 Lk/26.4.1982

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Klemmleiste verankert. Im Rahmen dieses Konzepts schlägt die eingangs zitierte Patentschrift eine plattenseitige Kontaktgabe vor, bei der die Leiterplatte die Aderenden jeweils gegen ein gummielastisches, seinerseits gegen den Leistenkörper abgestütztes Polster drückt. Man kann damit recht zuverlässige Draht/Schichtleiter-Kontakte zustandebringen, die auch einen mehrfachen Plattenwechsel überstehen. Noch nicht ganz befriedigend ist allerdings der Umstand, daß die Klemme aus mehreren Teilen besteht und deshalb sicher noch nicht die kostengünstigste, montagefreundlichste Lösung ist.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktklammer der eingangs genannten Art so abzuwandeln, daß sie - bei einwandfreier Kontaktvermittlung - noch rationeller hergestellt und vervollständigt werden kann. Zu diesem Zweck ist neuerungsgemäß vorgesehen, einen Klemmverbinder mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 auszubilden.

Der Lösungsvorschlag beruht auf der Beobachtung, daß die erforderlichen Federkräfte durchaus auch von dem Kunst- . stoff-Körper selbst aufgebracht werden können, wenn er die neuerungsgemäß vorgeschriebenen, die Körperelastizitäijfeteigernden Einschnitte erhält. Der Federdruck läßt sich dabei durch die Einschnittiefe an die Erfordernisse des Einzelfalls anpassen. Im übrigen hat man auch noch die Möglichkeit, den Kontaktdruck durch eine federnd ge- - staltete Bodenplatte und/oder durch eine gezielte Materialauswahl zu beeinflussen. Zweckmäßige Bodenplattenfonnen, beispielsweise nach innen gerichtete Profilverdickungen oder Zungen, sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben. Geeignete Kunststoffe wie Thermoplaste sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 9. Thermoplaste empfehlen sich r\cht zuletzt auch deshalb, weil sie sich sehr bequem, etwa durch eine Spritzgiißtechnik, verarbeiten lassen.

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Eine polsterfreie, aus einem plastischen Kunststoff bestehende Kontaktklemme ist an sich aus der US-PS35 16O46 bekannt. Der dort beschriebene Verbinder ist allerdings anders ausgebildet und überdies nicht einteilig, sondern aus einer Vielzahl von identischen Modulen zusammengesetzt.

Der Lösungsvorschlag soll nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, teilweise weggebrochen, in einer Perspektivansicht,

Fig. 2 das Beispiel der Figur 1 im Schnitt II-II; und Fig. 3 in einer schematisch gehaltenen Perspektivdarstellung ein weiteres, ebenfalls teilweise weggebrochenes Ausführungsbeispiel.

Der Klemmverbinder der Fig. 1 ist zur Kontaktierung einer Flüssigkristallanzeige mit ihrer Ansteuerschaltung gedacht. Der Verbinder hat ein etwa U-förmiges Profil, dessen beide Schenkel durch eine Bodenplatte 1 bzw. Klemmbacken 2 und dessen Mittelabschnitt durch eine Rüdcplatte gebildet werden.

Die Bodenplatte überragt die einzelnen Klemmbacken um mehr, als das Doppelte und ist in ihrem vorstehenden Bereich mit einem nach innen gerichteten, das Plattenprofil verdickenden Wulst 4 versehen. Die Klemmbacken haben jeweils einen stirnseitig eingebrachten Einsdmitt 5 und sind jeweils durch Einschnitte 6 voneinander getrennt. Diese Trennschnitte reichen bis weit in die Rückplatte hinein, so daß die einzelnen Klemmbacken einen langen Federweg erhalten. Die Rückplatte selbst besitzt auf der Höhe eines jeden Klemmbackeneinschnitts eine Öffnung 7.

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Der gesamte Körper ist ein einstückiges Spritzgußteil und besteht vorzugsweise aus einem Polycar'aonat oder einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS). Beste Resultate erhält man, wenn man ABS-Polymerisate verwendet, die von der Firma Bayer unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Novodurvü/ " angeboten werden.

Der Figur 2 ist zu entnehmen, wie der displayseitige Kontakt gebildet werden kann. Von einem mehradrigen Kabel, beispielsweise einer Bandleitung S, werden die einzelnen Adern 9 freigelegt, durch jeweils eine der Rückplattenöffnungen 7 geführt, an der Kante der zugehörigen Klemmbacke 2 nach außen geknickt und zugentlastet in deren Einschnitt 5 eingelegt. Von der Gegenseite schiebt man die AnzeigenzelLe ein. Diese Zelle enthält eine Vorderplatte 10 und eine über die Vorderplatte seitlich hinausragende Rückplatte 11. Sämtliche Elektroden des Displays sind über Zuleitungen auf Anschlüsse geführt, die sich auf dem überstehenden Randstreifen der Rückplatte 11 befinden und beim Aufstecken des Klemmverbinders jeweils mit einem der Aderenden in einen elektrischen Kontakt treten. (Die Leitschichten der Anzeige sind der Übersicht halber nicht eingezeichnet.) Dabei übt die Klammer im wesentlichen an zwei Stellen Druck auf die Kontaktpartner aus: Von der einen Richtung an der Innenseite der Klemmbacke und von der Gegenrichtung im Scheitelbereich der Aufwölbung 4. Beide Orte sind in der Figur 2 durch Pfeile markiert.

In Fällen, in denen der Klemmverbinder einen relativ großen Federhub erhalten soll, empfiehlt es sich, auch noch aus der Bodenplatte federnde Elemente herauszuarbeiten. Figur 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der aus der Bodenplatte eine Reihe von Federzungen 12 hervorragen. Diese Zungen, die jeweils einer der Klemmbacken 2 gegenüberliegen können, bedeuten keinerlei Mehraufwand; sie entstehen bei Verwendung einer entsprechend modifizierten

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- ⁵ - ⁷^ 82 G 1 3 9 O DE Spritzgu3form.

Die Herstellungskosten lassen sich noch weiter senken, wenn man dazu übergeht, eine Reihe von "Mutter"-KLemmverhindern mit normierten Rastermaßen und Längen herzustellen. Im konkreten Anwendungsfall nimmt man dann einen Klemmverbinder mit der richtigen Rasterung und schneidet einen Abschnitt passender Länge ab.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kommen neben Display-Elektrodenplatten auch andere Leiterunterlagen, beispielsweise Substrate für integrierte Schaltkreise, in Frage. Davon abgesehen kann man Form und Material des Klemmverbinders in gewissen Grenzen durchaus noch modifizieren. Beispielsweise könnten die Aderdurchtrittsöffnungen bis in die Bodenplatten hinein reichen - die Klammer ist dann zweiseitig bestückbar - oder man könnte das Elastizitätsverhalten des Kunststoffs noch durch Zugabe weiterer Additive (Flexibilisatoren, Plastifizierungsmittel) variieren. Im übrigen bleibt es dem Fachmann überlassen, wie er das leiterplattenferne Ende des Kabels kontaktiert - bestehen die Einzeladern aus verzinntem Kupfer, so könnten sie etwa gemeinsam mit Ansteuerbauelementen auf einer Platine eingeschwallt werden.

Claims (9)

- 6 - VPA. J2ε 1390 DE Schutzansprüche

1. Klemmverbinder zur elektrischen Kontaktierung einer randseitig mehrere Anschlüsse tragenden Leiterplatte mit einem mehradrigen Kabel, mit folgendem Aufbau:

a) Ein langgestreckter, aus elektrisch isolierendem Material bestehender Kunststoff-Körper enthält eine Bodenplatte, eine Rückplatte und eine Deckplatte, die dem Körper ein U-förmiges Profil geben und einen zumIndest frontseitig offenen Hohlraum definieren, in den die Leiterplatte eingeschoben wirden kann;

b) die Rückplatte hat Öffnungen (Aderdurchtrittsöffnungen), durch die jeweils eine Kabelader in den Hohlraum eingeführt werden kann;

c) die Deckplatte ist mit frontseitig eingebrachten Einschnitten (Aderendenlager) versehen, die sich jeweils auf der Höhe einer der Aderdurchtrittsöffnungen befinden und zur zugentlasteten Halterung der in den Hohlraum eingeführten, von der Bodenplatte weggebogenen Kabeladerenden dienen;

d) bei eingeführten Kabeladern und eingeschobener Leiterplatte besteht zwischen den Adern und den Leiterplattenanschlüssen jeweils ein unmittelbarer Klemmkontakt; gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

e) der Klemmverbinder ist ein einstückiges Formteil, das f) weitere Einschnitte (Trennschnitte 6) aufweist _v die jeweils zwischen benachbarten Kabelenden-lagern (5) liegen und die Deckplatte in einzelne Abschnitte (Klemmbacken 2) unterteilt.

2. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschnitte (6) in die Rückplatte (3) hineinreichen.

3. Kleramvorbinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte-(1) eine gegen den Hohlraum gerichtete, das Plattenprofil verdicken-

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de Wölbung (4) enthält.

4. Klemmverbinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch g ek ennz e i cha e t^daß die Bodenplatte(1) mindestens ein gegen den Hohlraum gerichtetes Federelement, insbesom ere eine Federzunge (12), enthält.

5. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) über die Klemmbacken (2) hinausragt.

6. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formteil ein Spritzgußteil ist.

7. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des Formteils ein Thermoplast ist.

8. Klemaverbinder nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Thermoplast ein Kunststoff auf Polycarbonat-Basis ist.

9. Klemmverbinder nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Thermoplast ein Kunststoff auf der Basis eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymers ist.