DE8717004U1 - Einrichtung zur Befestigung von Steckverbindern - Google Patents

Description

Harting Elektronik GmbH
MärienWerder Str* 3
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16/87^09

Einrichtung zur Befestigung von Steckverbindern

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung von Steckverbindern an Leiterplatten, wobei die Kontaktelemente des Steckverbinders mit Lötarischlüssen versehen sind, die mit Leiterbahnen der Leiterplatte mittels Lötung verbindbar sind, wobei die SteckVerbinder-^Isolierkörper mit angeformten Auflage- und Befestigurigsflarischeri versehen sind Und wobei im Bereich der Flansche zur Leiterplatte hinweisende, fläche, mit beabstandeten und äußere Rastschultern aufweisenden Federarmen versehene, lötbare Befestigungsmittel vorgesehen sind, wobei die Federarme bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckverbinder in Befestigungsbohrungen der Leiterplatte eintauchen Und die Rastschultern Hinter die Leiterplattenunterseite greifen. Beim Erstellen von Leiterplatten mit Steckverbindern werden in separaten Arbeitsgängen die Leiterplatten mit den Steckverbindern versehen und in einem Lötfcad mit ggfls. anderweitigen auf der Leiterplatte vorgesehenen Bauelementen eingelötet. Dabei ist es erforderlich, daß die Steckverbinder bereits beim Einsetzvorgang (erster Arbeitsgang) so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß sie ihre Position auch bei nachfolgenden Arbeits- und Transportvorgängem beibehalten.

Darüber hinaus ist es erforderlich, daß die Isolierkörper der Steckverbinder so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß bei gebrauchsmäßigen Steck- und Ziehvorgängen des Gegensteckers die auftretenden Kräfte nicht über die Kontaktan-Schlüsse, sondern über seitliche Auflage- und Befestigungsflansche auf die Leiterplatte übertragen werden.

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Im allgemeinen erfolgt die Befestigung der SteckVerbinderisöiierkörper ah der Leiterplatte über Schraub- öder Nietverbindungen im Bereich der Aufläge- Und Bef estigungsf !ansehe.-

Diese an sich sichere und zuverlässige Arfc der Befestigung von Steckverbindern an Leiterplatten ist jedoch problematisch Und es sind aufwendige Arbeitsgänge nötig. Wenn das Einsetzen der* Steckverbinder Und deren Befestigung in automatischen Fertigungsanlagen erfolgen soll*

Es ist weiterhin bekannt, an die Flansche der Steckverbinder Befestigungslascheh anzunieten, Diese Laschen sind mit einem Schlitz und an den dabei gebildeten Federarmen mit Rastschultern versehen. Ferner sind die Enden mit den Federarmeri derart abgewinkelt, daß sie beim Aufsetzen des Steckverbinders auf eine Leiterplatte in Befestigungsbohrungen eintauchen, wobei die Rästschultern hinter der Leiterplattenunterseite verrasten.

Dabei sind jedoch für verschiedene Dicken von Leiterplatten immer auch Steckverbinder in verschiedenen Ausführungen auf Lager zu halten, da bei unterschiedlichen Leiterplattendickeh auch die Rastschultern in einem unterschiedlichen Abstand zur Flanschunterseite (Auflagefläche) angeordnet sein müssen, um eine einwandfreie Rasthalterung zu gewährleisten. Desweiteren sind die Federarme/Rastschultern bei den bekannten Steckverbindern quer zum Flansch/zur Steckrichtung des Gegensteckers angeordnet, wobei es hierbei dann möglich ist. daß der Steckverbinder schräg, d.h. unter einem gewissen Winkel zur "Steckrichtung" auf die Leiterplatte aufgesetzt wird, wobei die Rastung der Federarme dennoch wirksam wird, ohne den Steckverbinder in eine vollkommen axiale Lage zur Steckrichtung zu ziehen. Da die Steckverbinderbefestigungen beim Lötvorgang des Steckverbinders/der Leiterplatte mit festgelötet werden, ist eine Korrektur der Lage des Steckverbinders nach dem Lötvorgang nicht mehr möglich und es treten erhebliche Probleme beim Stecken des Gegensteckers auf.

Der Neuerung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Befestigung eines Steckverbinders an Leiterplatten zu schaffen, die auf einfache Art UHd Weise an einem Steckverbinder Anwendung finden kann, Wobei die Befestigungsmittel als kostengünstiges Zusatzteil hergestellt sind Und mit der eine zuverlässige Befestigung des Steckverbinders an einer Leiterplatte Vor dem Lötvorgang gewährleistet ist. Dabei sollen die Befestigungsmittel als einfaehe-S: leiöht modifiziei^bares und ggflSi auch austauschbares Befestigungsteil ausgebildet sein.

Um für unterschiedliche Leiterplattendicken keine unterschiedlichen, kompletten Steckverbinder auf Lager halten zu müssen * Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,

daß die Befestigungsmittel als fläche, im wesentlichen T-förmige Befestigungsteile ausgebildet sind, Wobei das untere Ende des T's mit einem mittleren Schlitz versehen ist und die dabei

ausgebildeten Federarme mit nach außen weisenden Rastschultern versehen sind,

daß in die Flansche der Steckverbinder schlitzförmige Ausnehmungen eingeformt sind, und

daß die Befestigungsteile in die Ausnehmungen der Flansche eingefügt sind, wobei der Querbalken des T's auf der Flanschoberseite aufliegt und die Federarme aus der Flanschunterseite herausragen. Eine weitere Aufgabe der Neuerung bestand darin, die Befestigung des Steckverbinders so auszubilden, daß dieser mit Sicherheit axial zur Steckrichtung des Gegensteckers nach dem Aufsetzen auf die Leiterplatte ausgerichtet und gehalten wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen für die Aufnahme des Befestigungsteiles im Steckverbinderflänsch längs zum Flansch, d.h. in "Steckrichtung" des Steckverbinders angeordnet sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.
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&Ggr; Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen insbesondere

darin, daß bei Anwendung des T-förmigen Befestigungsbeils,

das als separates_t äußerst einfach Und kostengünstig herstellbares Teil ausgebildet ist, für unterschiedliche Leiterplattendicken lediglich verschiedene dieser Teile hergestellt Und bereitgehalten Werden müssen * Die Lagerhaltung von verschiedenen Steckverbindern selbst ist nicht erforderlich und das jeweils benötigte Befestigungstell kann ggfls. durch den Anwender in den Steckverbinderflänsch eingesetzt werden* Bei der vorzugsweise vorzusehenden "Längsanordnung'¹ des Befestigungsteiles wird eine sichere Halterung und Befestigung des Steckverbinders in axialer, d.h. Steckrichtung des Gegensteckers, erzielt, wobei ein Kippen des Steckverbinders in Bezug auf die Leiterplattenoberfläche vollständig verhindert wird -. Der Steckverbinder kann besonders vorteilhaft mit einer Masseverbindung seines Gehäuses zu Leiterbahnen der Leiterplatte versehen sein, indem an das Gehäuse eine einfache, abgewinkelte Lasche angenietet ist, deren abgewinkeltes Ende hebert dem Befestigühgsteil in die Leiterplattenbohrung ragt. Hierbei ist dann nach dem Verlöten der Leiterplatte eine zuverlässige Verbindung zwischen der die

Bohrung umgebenden Leiterbahn/Metallisierung und dem Steckverbindergehäuse vorhanden.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines auf eine Leiterplatte aufgesetzten Steckverbinders,

Fig. 2 die geschnittene Ansicht des Steckverbinders gem. Fig.1 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 die Ansicht auf die Auflagefläche des Steckverbinderflansches (Flanschunterseite), und

Fig. &Aacgr; die Ansicht eines T-förmigen Befestigungsteiles in vergrößerter Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1. der auf eine Leiterplatte 2 aufgesetzt ist, dargestellt, wobei wegen der besseren Erkennbarkeit von Einzelheiten ein Teil der Leiterplatte weggebrochen ist. Der StecKverbinder besteht im wesentlichen aus einem Isolierkörper 3, in dem die Kontaktelemente ¹J gehalten sind. Die Kontaktelemente sind mit Lötanschlüssen 5 versehen, die in Bohrungen der Leiterplatte eingesetzt und hier mit den weiterführenden Leiterbahnen 6 verlötet sind. Für Steckverbinder in sog. SMD-Technik kann auch vorgesehen sein, daß dia Lötan-Schlüsse der Kontaktelemente nicht in Leiterplatten-Bohrungen eingesetzt sind, sondern nur auf den Leiterbahnen aufliegen und mit diesen dann verlötet sind. Selbstverständlich befinden sich dabei die Leiterbahnen 6 dann entsprechend auf der anderen Seite de>- Leiterplatte.

Weiterhin ist der Steckverbinder mit einem metallischen Gehäuse

7 versehen, in dem der Isolierkörper 3 befestigt ist. An dem Isolierkörper sind seitliche Auflage- und Befestigungsflansche

8 vorgesehen, deren Unterseite 9 plan auf der Leiterplatte aufliegt. Die Flansche sind mit schlitzförmigen Ausnehmungen 10 versehen, in die T-förmige Befestigungsteile 11 eingesetzt sind und in der Leiterplatte sind Befestigungsbohrungen 12 vorgesehen, deren Achse mit der Mittelachse der Ausnehmungen 10 fluchtet. Vorzugsweise sind die Durchbrüche/Ausnehmungen 10 in Längsrichtung des Flansches 8 verlaufend vorgesehen, so daß bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckverbinder und in der Leiterplattenbohrung 12 verrastetem Befestigungstell 11 (wie weiter unten näher erläutert) zwei in Längsrichtung beabstandete Befestigungs-/Haltepunkte vorhanden sind, die der Kippneigung des Steckverbinders aus der axialen bzw. zur Leiterplatte parallelen Lage heraus, entgegenwirken.

In der Schnittdirstellung der Fig. 2 ist ein in den Steckverbifidepfläfiseh 8" und in die LeitefplättenböhfUng 12 eingefügtes BefestigUngsteii 11 dargestellt, Wahrend die Pig. H ein SefesfcigUngßfceil £<is Einzelteil Zeigt.

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Das Befestigungsteil 11 ist als einfaches Stanzteil aus Blechmaterial hergestellt und im wesentlichen T-förmig ausgebildet. Das untere Ende des T's ist mit einem Schlitz 13 versehen, wodurch zwei seitlich bewegliche Federarme 1Ü ausgebildet werden. Am unteren Ende der Federarme sind jeweils nach außen weisende Rastschultern 15 vorgesehen und im oberen Schaftbereich des T's sind widerhakenartige Vorsprünge 16 angeformt, die der Befestigung/Verankerung im Steckverbinderflansch dienen. Der Schaftbereich des Befestigungsteiles und die schlitzförmige Ausnehmung im Flansch sind maßlich so aufeinander abgestimmt, daß das Befestigungsteil nach dem Einfügen in den Schlitz fest im Flansch gehalten ist. Der obere Querbalken 17 des T's begrenzt dabei die Einstecktiefe, wobei bei vollständigem Eindrücken des | Befestigungsteiles dieser auf der Flanschoberseite 18 aufliegt. &ldquor;

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Die Rastschultern 15 sind in einem solchen Abstand vom oberen &ldquor;

Balken 17 des T's angeordnet, daß sie beim Aufsetzen des Steck- &ldquor; Verbinders auf die Leiterplatte, wobei die Federarme 1¹J selbstverständlich so lang ausgebildet sind, daß sie aus dem Flansch Sf herausragend in die Leiterplattenbohrung 12 eintauchen, hinter | der Leiterplatten-Unterseite 19 verrasten. Dabei ist dann vorgesehen, daß für unterschiedlich dicke Leiterplatten 2 auch Be- |

festigungsteile 11 verwendet werden, deren Rastschultern ent- g sprechend unterschiedliche Abstände zum Balken 17 aufweisen. Um ein leichtes Aufsetzen der Steckverbinder und Eindrücken der Befestigungsteile in die Leiterplattenbohrung zu erzielen- sind die unteren Enden der Federarme 1¹I mit entsprechenden Einfuhr-Schrägen 23 versehen.

Schließlich kann, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, an das metallische Gehäuse 7 des Steckverbinders eine Massekontaktfahne 20 angenietet/elektrisch leitend befestigt sein, wobei deren Ende 21 ges", Vilifczt und So abgewinkelt ist, daß es das Befestigllnggteil umgreifend in die LeiteFplättehbehrung 12 ragt.

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Vorzugsweise ist die Massekontaktfahne dabei In einer schlitzförmigen Ausnehmung 22 im Steckverbinderflansch geführt, um eine elektrische Kontaktgabe zwischen der Massekontaktfahne und

g. in diesem Bereich ggfs. auf der Leiterplattenoberseite vorge-

& 5 sehenen Leiterbahnen zu vermeiden.

Beim Lötvorgang der Leiterplatte, wobei neben der Lötung der Leiterplatten-Bauelemente auch die Steckverbinder-Anschlüsse mit den Leiterbahnen gelötet werden, wird auch das Befestigungsteil mit der die Befestigungsbohrung 12 umgebenden Metallisierung 2k verlötet, wobei eine endgültige, dauerhafte Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte bewirkt wird. Dabei wird dann auch gleichzeitig das Ende 21 der Massekontaktfahne mitgelötet und eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse 7 und der Leiterplatten-Metallisierung bzw. weiterführenden Leiterbahnen erzielt.

Vom Montageablauf, der auch problemlos in automatischen Verarbeivungsbnlagen erfolgen kann, ist vorzugsweise vorgesehen, daß in ei? am ersten Arbeitsgang die Befestigungsteile 11 in die Flansche der Steckverbinder eingedrückt werden und die derart vormontierten Einheiten sodann auf die vorgesehenen Plätze der

Leiterplatten gesetzt werden, wobei die Federarme u<sr Befesti-

} gungsteile in die jeweiligen Befestigungsbohrungen in der Lei

terplatte eintauchen und die Rastschultern hinter der Leiterplatten-Unterseite verrasten. In einem nachfolgenden Schritt erfolgt sodann die Lötung, wobei die Steckverbinder fest mit der Leiterplatte verbunden werden.

Claims (1)

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   Harting Elektronik GmbH
   Marienwerder Str. 3

   Espelkamp 22.12.87

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   Einrichtung zur Befestigung von Steckverbindern Ansprüche:

   1. Einrichtung zur Befestigung von Steckverbindern an Leiterplatten, wobei die Kontaktelemente des Steckverbinders mit Lötanschlüssen versehen sind, die mit Leiterbahnen der Leiterplatte mittels Lötung verbindbar sind, wobei die Steckverbinder-Isolierkörper mit angeformten Auflage- und Befestigungsflanschen versehen sind und wobei im Bereich der Flansche zur Leiterplatte hinweisende, flache, mit beabstandeten und äußere Rastschultern aufweisenden Federarraen versehene, lötbare Befestigungsmittel vorgesehen sind, wobei die Federarme bei auf die Leit r-platte aufgesetztem Steckverbinder in Befestigungsbohrungen der Leiterplatte eintauchen und die Rastschultern hinter die Leiterplattenunterseite greifen, dadurch gekennzeichnet,
   daß die Befestigungsmittel als flache, im wesentlichen T-förmige Befestigungsteile (11) ausgebildet sind, wobei das untere Ende des T^;s mit einem mittleren Schlitz (13) versehen ist und die dabei ausgebildeten Federarme (14) mit nach außen weisenden Rastschultern (15) versehen sind, daß in die Flansche (8) der Steckverbinder (1) schlitzförmige Ausnehmungen (10) eingeformt sind, und daß die Befestigungsteile (11) in die Ausnehmungen (10) der Flansche (8) eingefügt sind, wobei der Querbalken (17) des T's auf der Flanschoberseite (18} aufliegt und die Federarme (Hi) aus der Flanschunterseite herausragen.

   Zi Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) längs zum Flansch (8), in "Steckrichtung" des Steckverbinders angeordnet

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   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile (11) im Halterungsbereich des Flansches mit widerhakenartigen Vorsprüngen (16) versehen sind.

   4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (14) der Befestigungsteile (11) mit Einführschrägen (23) versehen sind, und

   daß die Befestigungsteile/Einfün- schrägen insgesamt länger ausgebildet sind als die Lötanschlüsse (5) des Steckverbinders (1).

   t 5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden An-

   sprüche, dadur-ch gekennzeichnet.

   daß die Steckverbinder (1) mit einem metallischen Gehäuse &bull; (7) versehen sind, und

   daß an das Gehäuse Massekontaktfahnen (20) angenietet sind.

   deren freies Ende (21) derart abgewinkelt ist. ^daß es neben den Federarmen (14) des BefestigungsteiJes (11)

   in die Befestigungsbohrung (12) der Leiterplatte (2) ragt.