DE8213817U1 - Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem mehradrigen Kabel - Google Patents

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA g£ G 1 3 9 1 DE

Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem mehradrigen Kabel.

Die Neuerung betrifft einen Steckverbinder 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, daß die miteinander zu kontaktierenden Teile voneinander unabhängige Lagen einnehmen können und auf keinen bestimmten Abstand festgelegt sind. So ist man etwa 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 gegenüber der Displayebene mehr oder weniger verkippt ist.

Die Anordnung läßt sich in relativ weiten Grenzen variieren, wenn man als Kontaktbrücke eine flexible, auf der Platte festgeklemmte Leiterfolie verwendet (DE-GM 80 07703). Ein solcher Klemmkontakt ist überdies auch deshalb attraktiv, weil er in der - gewöhnlich aus Glas bestehenden - Leiterplatte keine mechanischen Spannungen hervorruft, einen völlig unkritischen Plattenaustausch ermöglicht und zudem keine speziellen Anschlußgestaltungen verlangt. Man muß allerdings in Kauf nehmen, daß die Leiterbahnstruktur der Folie recht aufwendig ist, mechanisch nicht sehr stark belastet werden darf und die Verwendungsbreite des gesamten Systems insofern einschränkt, als sie auch die leiterplattenferne Kontaktgeometrie vorschreibt.
Les 1 Lk/28.4.1982

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Die Kontaktierung wird insgesamt einfacher, robuster und vielseitiger, wenn man statt der Folie ein mehradriges Kabel nimmt und das plattenseitige Kabelende aderweise in einer Klemmleiste verankert. Hiervon ausgehend ist in der eingangs zitierten Patentschrift vorgesehen, die einzelnen Adern jeweils über ein gummielastisches, gegen den Leistenkörper abgestütztes Polster zu führen, dann nach außen zu knicken und das abgeknickte Ende in eine V-förmige Kerbe einzulegen. Bei einer solchen Ausführung gestattet die nachgiebige Unterlage recht zuverlässige Draht/Schichtleiter-Kontakte, die auch einen wiederholten Plattenwechsel überstehen, und sorgt die Kerbenhalterung dafür, daß sich die Kabelenden bei einem auf das Kabel ausgeübten Zug nicht ohne weiteres lösen können. Noch nicht ganz befriedigend ist allerdings der Umstand, daß die Klemme aus mehreren Teilen besteht und deshalb noch immer einen gewissen Montageaufwand beansprucht.

Es ist daher Aufgabe der Neuerung, eine Kontaktklammer der eingangs genannten Art so abzuwandeln, daß sie ohne Einbußen bei den Kontakteigenschaften - nurmehr aus einem einzigen, rationell herstellbaren Teil besteht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß ein Steckverbinder mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen.

Der Lösungsvorschlag beruht auf der Beobachtung, daß die erforderlichen Federkräfte durchaus auch von dem Kunststoff-Gehäuse selbst aufgebraclt werden können, wenn die Rückplatte in einzelne, durch mehr oder weniger tiefe Gehäuseeinschnitte voneinander separierte Krallen ausläuft, mit denen jede einzelne Kabelader individuell gehaltert werden kann. Versuche haben gezeigt, daß man mit einer solchen Verbindergestaltung Federdruckverhältnisse schaffen kann, unter denen einerseits die Anschlüsse beim Einschieben der Leiterplatte noch nicht in Mitleidenschaft gezogen werden und andererseits die einmal her-

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gestellten Kontakte auch dauerhaft fest bleiben. Sollte es im Einzelfall darauf ankommen, daß die Elastizitätseigenschaften des Steckverbinders sehr genau definiert sind, so stehen einige Korrekturmittel zur Verfügung, die die Fertigung nicht belasten: Man könnte einen speziell angepaßten,, ggf. mit geeigneten Modifikatoren versetzten Thermoplasten wählen, die Bodenplatte mit weiteren Federelementen (Erhebungen, Zungen) ausstatten oder einfach die Federweglänge der einzelnen Krallen variieren. Besteht die Klemmleiste aus einem relativ dünns/andigen, thermoplastischen Kunststoff, so läßt f*is sieh besonders bequem gestalten: Zuerst stellt man - etwa in einer Spritzgußtechnik - eine flache Folie her und biegt dann dieses Teil, in das bereits alle benötigten Ausnehmungen eingebracht sind, in seine endgültige Form.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche.

Eine Kontaktklemme ohne zusätzliche Polster wird an sich bereits in der ÜS-PS 35 16 046 beschrieben. Die dortige Ausführung hat allerdings ein anderes, relativ kompliziertes Profil und ist dem entsprechend auch nicht einteilig ausgebildet, sondern aus einer Vielzahl von identischen Modulen zusammengesetzt.

Der Lösungsvorschlag soll nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Fig. 1 das Äusführungsbeispiel, teilweise weggebrochen,

in einer Perspektivansicht und Fig. 2 die Fig. 1 im Schnitt II-II, im fertig montierten Zustand.

Der dargestellte Steckverbinder ist zur Kontaktierung

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einer Flüssigkristallanzeige mit ihrer Ansteuerschaltung vorgesehen. Der Verbinder besteht aus einer Bodenplatte 1, einer Rückplatte 2 - beide Platten bilden im Profil die beiden Schenkel eines rechten Winkels - und Klemmkrallen3. Diese Krallen definieren zusammen mit der Bodenplatte 1 und der Rückplatte 3 einen Hohlraum 4.

Dort, wo die Bodenplatte 1 mit der Rückplatte 2 zusammenstößt, enthält der Körper äquidistante Durchbrüche (Aderdurchtrittsöffnungen 5), die sich in beide Platten erstrecken. Die Klemmkrallen 3» die durch Einschnitte 6 voneinander getrennt werden, sind jeweils einer der Aderdurchtrittsöffnungen zugeordnet. Sie haben einen konvex gekrümmtes Profil und sind an ihrem freien, zur Bodenplatte 1 hin weisenden Ende mit zwei Kerben versehen: Einer ersten Kerbe (Aderendenlager 7) auf der von der Bodenplatte 2 abgewandten Stirnseite und eine zweite Kerbe (Aderführungskerbe 8) in der der Bodenplatte 1 zugewandten Schmalseite.

Der Steckverbinder besteht im vorliegenden Fall aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise einem PoIycarbonat oder einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS). Besonders geeignete ABS-Polymere werden unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "NovodurL^¹¹ von der Firma Bayer angeboten. Dieser Kunststoff wird zunächst als eine mit den erforderlichen Öffnungen, Einschnitten und Kerben versehene Folie hergestellt; dieses Folienteil biegt man dann unter erhöhten Temperaturen in seine endgültige Form.

Die Kontaktierung kommt folgendermaßen zustande: Von einem mehradrigen (Flach-)Kabel, etwa einer Baidieitung 9, werden einzelne Adern 10 durch die Aderdurchtrittsöffnungen 5 in den Hohlraum 4 eingeführt, an der auf gleicher Höhe befindlichen Aderführungskerbe 8 nach außen geknidrt und in das sich anschließende Aderendenlager 7 eingelegt.

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Dann wirti. aus der Gegenrichtung die Flüssigkristallanzeige, von der in der Fig. 2 der Übersicht halber lediglich die beiden Elektrodenplatten 11, 12 eingezeichnet sind, in den Hohlraum 4 eingeschoben. Die Platte 12 ragt seitlieh etwas über die Platte 11 hinaus; auf ihrem überstehenden Rand befinden sich sämtliche Elektrodenanschlüsse, die bei fertig montierter Anordnung jeweils unter einer Ader 10 zu liegen kommen und in einem Druckkontakt mit dieser Ader stehen. Der erforderliche Andruck wird durch die leicht verbogenen Klemmkrallen 3 erzeugt, und zwar im wesentlichen an der Knickstelle der Adern.

Um die Fertigung noch weiter zu rationalisieren, könnte man Steckverbinder mit unterschiedlichen, normierten Rastermaßen und großen Längen herstellen und im konkreten Fall eine Klammer mit passender Rasterung auswählen und auf die richtige Länge zuschneiden.

Die Neuerung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So lassen sich mit der vorgeschlagenen Steckleiste auch andere Leiterplattentypen, beispielsweise die Substrate von integrierten Schaltkreisen, kontaktieren. Davon abgesehen könnte man auch noch die Form des Verbinders in gewissen Grenzen variieren. So genügt es vielfach, in die Krallen jeweils nur einen einzigen Einschnitt einzubringen, und wenn man auf eine freizügige Bestückungsmöglichkei.t keinen Wert legt, so können die Aderdurchtrittsöf fnungen in einer der beiden Platten lokalisiert sein. Davon abgesehen bleibt es dem Fachmann unbenommen, das Kabel an seinem leiterplattenfernen Ende in der ihm geeignet erscheinenden Weise zu kontaktieren} bestehen die Einzeladern aus verzinntem Kupfer, so könnten sie gemeinsam mit den zu kontaktierenden Bauelementen auf einer Platine eingeschwallt werden.

Claims (8)

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

a) Ein langgestreckter, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehender Grundkörper enthält eme Bodenplatte und eine Rückplatte, die dem Grundkörper ein L-förmiges Profil geben;

b) der Rückplatte ist eine weitere Platte (Deckplatte) angeformt, die zusammen mit der Rückplatte und der • Bodenplatte einen zumindest frontseitig offenen Hohlraum definiert, in den die Leiterplatte eingeschoben werden kann;

c) die Rückplatte hat öffnungen (Aderdurchtrittsoffnungen), durch die jeweils eine Kabelader in den Hohlraum eingeführt werden kann;

d) die Deckplatte weist an ihrem von der Rückplatte abgewandten Ende Kerben (Aderendenlager) auf, die jeweils einer der Aderdurchtrittsöffnungen zugeordnet sind und zur 2:ugentlasteten Halterung eines in den Hohlraum eingefühi-ten, von der Bodenplatte weggebogenen Kabelendes dienen;

e) bei eingeführten Kabeladern und eingeschobener Leiterplatte besteht zwischen den Kabeladern und den Leiterplattenanschlüssen jeweils ein unmittelbarer Klemmkontakt;

dadurch gekennzeichnet, daß

f) die Deckplatte durch Einschnitte (6) in einzelne Abschnitte (Klemmkrallen 3) unterteilt ist, die

g) jeweils eines der Aderendenlager (7) enthalten und ein konvex gekrümmtes Profil mit einem zur Bodenplatte (1) weisenden freien Ende besitzen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klemmkralle (3) an ihrem freien Ende jeweils eine weitere Kerbe (Aderführungs-

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kerbe 8) besitzt.

3. Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (6) bis in die Rückplatte (2) hineinreichen.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet, daß die Aderdurchtrittsöffnungen (5) auch in die Bodenplatte (1) hineinreichen.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Thermoplast ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast ein PoIycarbonat ist.

7. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekannzeichnet, daß der Thermoplast ein Polymer auf Acrylnitril-Butadien-Styrol-Basis ist.

8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer warmgebogenen Folie besteht.