EP2982011A1 - Steckverbindungsvorrichtung - Google Patents

Steckverbindungsvorrichtung

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EP2982011A1
EP2982011A1 EP14714754.0A EP14714754A EP2982011A1 EP 2982011 A1 EP2982011 A1 EP 2982011A1 EP 14714754 A EP14714754 A EP 14714754A EP 2982011 A1 EP2982011 A1 EP 2982011A1
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plug
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plug connection
circuit board
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung eines eine Ader aufweisenden Kabels mit einer Leiterplatte (8). Die Steckverbindungsvorrichtung weist einen Stecker (1), der mit einer Ader des Kabel verbindbar ist, und eine Grundleiste (2) auf, die mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist, wobei die Grundleiste (2) einen Lötstift aufweist, welcher in einem Steckbereich durch ein Aufstecken des Steckers (1) auf die Grundleiste (2) mit einer Ader des Kabels elektrisch verbindbar ist. Der Lötstift ist in einem Lötbereich zur Herstellung einer leitenden Verbindung mit der Leiterplatte (8) verlötbar. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Lötbereich des Lötstifts mehrere Kontaktzonen aufweist, so dass die Grundleiste (2) in verschiedenen Ausrichtungen mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist.

Description

SteckverbindungsVorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung eines Kabels mit einer Leiterplatte.
Die Herstellung einer Verbindung eines Kabels mit einer Leiterplatte ist bei der Installation elektrischer Anlagen, bei der Montage von elektronischen Geräten oder bei der Verbindung von elektronischen Schaltungen mit externen Komponenten, wie Sensoren, eine häufig gestellte Aufgabe.
In der Regel wird diese Aufgabe über die Verwendung einer Steckverbindungsvorrichtung gelöst, wobei aufgrund vielfach unterschiedlicher Anforderungen eine Vielzahl von
unterschiedlichen Steckverbindungsvorrichtungen bekannt ist .
Bei der Entwicklung einer Steckverbindungsvorrichtung sind neben einer Vielzahl von Parametern wie Kontaktanzahl, elektrische Belastbarkeit (Strom, Spannung), mechanische Belastbarkeit, Anzahl der Steckspiele, IP-Schut zklasse, Isolation, etc. auch die Baugröße und die Richtung, in welcher die Steckverbindung in Relation zur Leiterplatte zu öffnen oder zu schließen ist, von nicht unerheblicher
Bedeutung.
Vielfach lassen beengte räumliche Verhältnisse, wie beim Aufbau kompakter elektronischer Geräte, nur wenige
mechanische Freiheitsgerade zu. Die Richtung, in der eine Steckverbindungsvorrichtung zu betätigen ist, ist daher vielfach vorgegeben.
Im Stand der Technik werden daher Steckverbindungsvorrichtungen bei ansonsten nahezu identischer Ausführung bisweilen in verschiedenen Varianten für verschiedene Steckrichtungen angeboten.
Ein Konstrukteur kann je nach Installationssituation auf verschiedene Steckverbindungsvorrichtungen zurückgreifen, zum Beispiel auf im Bezug zur Leiterplatte horizontal oder auf im Bezug zur Leiterplatte vertikal zu betätigende Varianten. Je nach erforderlicher Betätigungsrichtung greift ein Konstrukteur in unterschiedlichen Situationen auf unterschiedliche Produkte zurück, wobei die Hersteller wiederum entsprechend unterschiedliche Produkte anbieten. In der Kette von der Herstellung bis zur Verwendung verursacht eine Vielzahl von Varianten eines Bauteils deutlich höhere Kosten als sie von einem universell verwendbarem Bauteil verursacht würden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steckverbindungs¬ vorrichtung anzugeben, die einen breiten Einsatzbereich ermöglicht, so dass die Variantenvielfalt reduziert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Dementsprechend ist erfindungsgemäß eine Steckverbindungs¬ vorrichtung zur Verbindung eines wenigstens eine Ader aufweisenden Kabels mit einer Leiterplatte vorgesehen, mit einem Stecker, der mit der Ader des Kabel verbindbar ist, und einer Grundleiste, die mit der Leiterplatte verbindbar ist, wobei die Grundleiste wenigstens einen Lötstift aufweist, welcher in einem Steckbereich durch ein
Aufstecken des Steckers auf die Grundleiste mit der Ader des Kabels elektrisch verbindbar ist und der in einem
Lötbereich in einer Kontaktzone zur Herstellung einer leitenden Verbindung mit der Leiterplatte verlötbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötbereich des Lötstifts mehrere Kontaktzonen aufweist, so dass die Grundleiste in verschiedenen, einer jeweiligen Kontaktzone entsprechenden Ausrichtungen mit der Leiterplatte verbindbar ist.
Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass dadurch, dass die Grundleiste in unterschiedlichen Ausrichtungen mit der Grundleiste verbindbar ist, auch - in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausrichtung der Grundleiste - unterschiedliche Betätigungsrichtungen zum Öffnen und Schließen der
Steckverbindungsvorrichtung ermöglicht werden. Damit wird der Anwendungsbereich der Steckverbindungsvorrichtung vergrößert, so dass die Variantenvielfalt reduziert werden kann .
Grundsätzlich gibt es für die Ausrichtung der Kontaktzonen zueinander viele Möglichkeiten. Vorteilhaft sind jedoch die Kontaktzonen des Lötstifts zueinander in einem rechten Winkel angeordnet, so dass die Grundleiste in zwei
zueinander in einem rechten Winkel stehenden Ausrichtungen mit der Leiterplatte verbindbar ist. Dabei ist unter einer Kontaktzone eines Lötstifts die Fläche zu verstehen, mit welcher er mit der Leiterplatte
in Kontakt treten kann.
In Abhängigkeit von der verwendeten Montagetechnik wie beispielsweise SMD (Surface Mounted Device) oder THT
(Through Hole Technology) und THR (Through Hole Reflow) besteht die Kontaktzone vorzugsweise aus einer planen
Auflagefläche bzw. einer zylindrischen, den Lötstift partiell ummantelnden Umgebungsfläche. Die Kontaktzonen stehen in einem rechten Winkel zueinander, wenn die Flächenvektoren der Flächen, mit welcher der
Lötstift mit der Leiterplatte in Kontakt treten kann, einen rechten Winkel bilden. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht die beiden in der Praxis häufig vorkommenden Betätigungsrichtungen senkrecht bzw. vertikal zur
Leiterplatte . Vorteilhaft kann der Lötstift ,,J"-förmig ausgebildet sein, wobei der untere Bogen des ,,J"-förmig ausgebildeten
Lötstifts eine erste Kontaktzone ausbildet und der kurze Schaft des ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine zweite Kontaktzone ausbildet. Weiterhin vorteilhaft ist durch den langen Schaft des ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstifts der Steckbereich des Lötstifts gebildet.
Eine solche Bauform ermöglicht eine einfache und kompakte Fertigung der Grundleiste. Der Lötstift kann in diesem Fall aus einem Stück Draht geformt werden, der so in die
Grundleiste eingepasst wird, dass er im Steckbereich direkt von dem Stecker kontaktierbar ist und im Lötbereich in eine Ausnehmung an der Oberfläche der Grundleiste eingreift. Durch das Eingreifen des Lötbereichs des Löstifts in eine Ausnehmung der Grundleiste bleibt der Lötstift
kontaktierbar , wobei gleichzeitig durch eine bündige
Oberfläche von Lötstift und Grundleiste eine große, die mechanische Belastbarkeit verbessernde Auflagefläche der Grundleiste auf der Leiterplatte geschaffen wird.
Eine solche Ausführungsform eignet sich vorzugsweise für eine SMD-Montagetechnik . In einer anderen vorteilhaftigen Ausführungsform ist der Lötstift ,,T"-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel des ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine erste
Kontaktzone bildet und ein zweiter Schenkel des ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine zweite Kontaktzone bildet. Ferner vorteilhaft bildet dabei ein dritter Schenkel des ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifts den Steckbereich des Lötstifts aus. Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache und kompakte Bauform der Grundleiste, wobei in einem ersten Herstellungsschritt die ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifte durch Falten eines Drahts oder durch Stanzen gefertigt werden können, und in einem zweiten Herstellungsschritt die ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifte von einem Kunststoff zur Herstellung der Grundleiste umspritzt werden können.
Auch bei dieser Ausführungsform kann ein Schenkel des „T"'- förmig ausgebildeten Lötstifts derart in die Grundleiste eingepasst werden, dass er im Steckbereich direkt von dem Stecker kontakt ierbar ist. Die beiden anderen Schenkel des Lötstifts ragen seitlich aus der Grundleiste heraus und sind geeignet, die Grundleiste in verschiedenen
Ausrichtungen auf einer Leiterplatte zu montieren. Dabei durchstößt der jeweilige Lötstift die Leiterplatte durch ein Kontaktloch, um rückseitig verlötet werden zu können.
Eine solche Ausführungsform eignet sich vorzugsweise für eine THT- oder THR-Montagetechnik .
Unabhängig von einem ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstift oder einem ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstift ragt der
Steckbereich des Lötstifts vorteilhaft durch die
Grundleiste hindurch, so dass er über den Stecker mit der Ader des Kabels verbindbar ist. Dadurch kann der Lötstift sowohl die Aufgabe eines Kontaktelements auf der einen, als auch die eines Steckelements auf der anderen Seite der Grundleiste übernehmen.
Weiterhin vorteilhaft ist die Grundleiste mittels eines Lötankers mit der Leiterplatte verbindbar.
Bei Betätigung der Steckverbindung können mechanische
Kräfte auftreten, die auf die Verbindung zwischen
Grundleiste und Leiterplatte einwirken. In einem
ungünstigen Fall kann dies dazu führen, dass die
Grundleiste von der Leiterplatte abreißt. Bei Verwendung der SMD-Montagetechnik wird die Grundleiste mit auf der Oberfläche der Leiterplatte liegenden Leiterbahnen
verlötet. Bei starker Krafteinwirkung auf die Verbindung zwischen Grundleiste und Leiterplatte können die
Leiterbahnen von der Leiterplatte gegebenenfalls abreißen. Zur mechanischen Verstärkung der Verbindung zwischen
Grundleiste und Leiterplatte kann die Grundleiste daher durch einen oder mehrere, beispielsweise an den Seiten der Grundleiste montierbare Lötanker mit der Leiterplatte verbunden werden. Derartige Lötanker greifen vorzugsweise durch eine Bohrung oder eine durchgängige Öffnung durch die Leiterplatte hindurch, so dass sie rückseitig verlötet werden können.
Vorteilhaft sieht die Grundleiste zumindest eine Aufnahme für die Montage eines Lötankers vor, wobei die Aufnahme so ausgebildet ist, dass der Lötanker in verschiedenen
Ausrichtungen mit der Grundleiste verbindbar ist. Dabei kann die Aufnahme ein fester Bestandteil der
Grundleiste oder aber auch ein separates, gegenüber der Grundleiste beweglich ausgebildetes Bauteil sein. So kann eine Grundleiste an ihren Enden drehbar und gegebenenfalls in verschiedenen Positionen arretierbar ausgebildete
Aufnahmen aufweisen, so dass die Grundleiste in
verschiedenen Positionen ausrichtbar ist.
Vorteilhaft kann die Grundleiste zur Verbindung mit der Leiterplatte mittels eines Lötankers sowohl eine vertikale als auch eine horizontale durchgehende Öffnung aufweisen, die als Aufnahme zur Montage des Lötankers geeignet ist. Darüber hinaus kann die Grundleiste auch weitere
durchgehende Öffnungen, beispielsweise in 45 Grad Schritten aufweisen, um weitere Postionen zu ermöglichen. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass sich diese Öffnungen kreuzen, so dass eine kompakte Bauform der Grundleiste ermöglicht wird . Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine
Steckverbindungsvorrichtung anzugeben, die unabhängig von ihrem Material eine sichere Fixierung von Stecker und
Grundleiste im gesteckten Zustand gewährleistet. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüche 12 bis 16 angegeben. Erfindungsgemäß ist also eine Steckverbindungsvorrichtung vorgesehen mit einem Stecker und einer Grundleiste, die mittels Steckverbindung in einer vorbestimmten
Steckrichtung miteinander mechanisch und elektrisch
kontaktierbar sind, wobei zur mechanischen Fixierung der Steckverbindungsvorrichtung im gesteckten Zustand eine Rastlasche und eine Rastnase vorgesehen sind, die
miteinander verrastbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastlasche nur an einer Seite angebunden ist und die dabei auf dieser Seite gebildete Biegeachse in einem derartigen Winkel zur Steckrichtung steht, der geringer als 45° ist.
Erfindungswesentlich ist, dass zwischen der Steckrichtung und der Biegeachse nur ein geringer Winkel besteht, nämlich jedenfalls ein Winkel, der kleiner als 45° ist. Dabei wird als Biegeachse eine fiktive Achse bezeichnet, um die die Rastlasche beim Steckvorgang aufgrund der mit der
Rastlasche in Kontakt kommenden Rastnase nach außen
verbogen wird. Tatsächlich wird in der Praxis regelmäßig keine linienförmige Biegeachse vorkommen, sondern eine Verbiegung der Rastlasche über einen gewissen ausgedehnten Abschnitt. Zur Erläuterung der Erfindung wird der
Einfachheit halber jedoch von einer Biegeachse gesprochen, der auch eine genau definierte Orientierung zukommt, so dass von einem Winkel zwischen Biegeachse und vorbestimmter Steckrichtung gesprochen werden kann.
Wie zuvor dargestellt, soll dieser Winkel erfindungsgemäß gering sein; ein Winkel von weniger als 45° ist
grundsätzlich geeignet. Gemäß einer bevorzugten
Weiterbildung der Erfindung ist der Winkel jedoch noch kleiner, vorzugsweise geringer als 10°, und ganz besonders bevorzugt ist ein Winkel von 0 vorgesehen. Das bedeutet, dass die Biegeachse parallel zur Steckrichtung verläuft.
In diesem Zusammenhang ist weiterhin vorzugsweise
vorgesehen, dass die Rastnase derart angeordnet und
ausgebildet ist, dass sie beim Steckvorgang nur am Rand des freien Endes der Rastlasche mit dieser in Kontakt kommt. Während die Anordnung der Rastnase erfindungsgemäß
grundsätzlich frei ist, solange es zu einer Verrastung mit der Rastlasche kommt, hat diese bevorzugte Ausgestaltung den folgenden Vorteil:
Wenn die Rastnase nur am Rand, also am freien Ende der Rastlasche mit dieser in Kontakt kommt und sie dort nach außen drängt, kommt es auch nur zu einer solchen Verbiegung der Rastlasche, die durch die Höhe der Rastnase bestimmt ist. Im Stand der Technik, bei dem die Einsteckrichtung regelmäßig senkrecht zur Biegeachse verläuft, ist eine derart geringe Auslenkung nicht möglich. Hier wird nämlich die Rastnase weit in die Rastlasche hineingeführt, so dass dadurch eine wesentlich größere Verbiegung der Rastlasche erfolgt, die Rastlasche also viel weiter aufgebogen wird. Daher ist es gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, für die
Steckverbindungsvorrichtung, insbesondere für die
Rastlasche, auch ein relativ sprödes Material zu verwenden, wie LCP mit eine Glasfaseranteil von 30 %.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin zur Verrastung der Rastnase mit der Rastlasche eine Öffnung vorgesehen, die hinter der Rastlasche
angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Öffnung zum Auslenkende der Rastlasche hin offen. Außerdem ist
bevorzugt, dass die Öffnung in ihrem dem offenen Ende gegenüberliegenden Ende wenigstens zur Rastlasche hin zumindest teilweise abgerundet ist. Dies bewirkt eine mechanische Verstärkung der Rastlasche und kann ein
Abreißen der Rastlasche verhindern. Schließlich sei darauf hingewiesen, dass die Rastlasche grundsätzlich am Stecker und die Rastnase dementsprechend grundsätzlich an der Grundleiste vorgesehen sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Rastlasche an der Grundleiste und die Rastnase am Stecker vorgesehen ist.
Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, bei einer elektrische Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines elektrischen Leiters, insbesondere bei einer
Steckverbindungsvorrichtung wie zuvor beschrieben, ein einfaches und sicheres Anschließen eines elektrischen
Leiters zu gewährleisten. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüche 18 und 19 angegeben. Erfindungsgemäß ist also eine elektrische
Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines elektrischen
Leiters, insbesondere eine Steckverbindungsvorrichtung, wie zuvor beschrieben, vorgesehen mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse vorgesehenen Anschlussfeder zum elektrischen Kontaktieren des elektrischen Leiters, einem mit einem
Werkzeug betätigbaren Federöffner zum Öffnen der Feder und einem Kabeleinführtrichter zum Einführen des elektrischen Leiters zur Anschlussfeder hin, wobei der Federöffner und der Kabeleinführtrichter aneinander angrenzen und der
Federöffner eine Betätigungsfläche für das Werkzeug
aufweist, die von einer U-förmigen Wandung umgeben ist.
Auf diese Weise wird ein sicherer Halt des Werkzeugs, wie einem Schraubendreher, auf dem Federöffner erzielt, da die U-förmige Wandung an drei Seiten eine Anschlag für das Werkzeug bietet. Dass der Federöffner und der
Kabeleinführtrichter aneinander angrenzen, bedeutet dabei, dass diese beiden Einrichtung benachbart zueinander sind, dabei aber nicht unmittelbar aneinander angrenzen müssen. Letztlich ist der Federöffner regelmäßig in der Nähe des Kabeleinführtrichters vorgesehen, da der Federöffner ja zum Öffnen der Feder vorgesehen ist, die den in den
Leitereinführtrichter eingeführten Leiter kontaktieren soll.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnung der U-förmigen Wandung auf der dem Kabeleinführtrichter abgewandten Seite liegt. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug nicht so verrutschen kann, dass es den
Kabeleinführbereich über dem Kabeleinführtrichter verdeckt. Eine freie Zugänglichkeit dieses Bereichs wird somit durchgängig und damit auch während des Vorgangs des
Anschließens des Kabels gewährleistet, ohne dass das
Werkzeug stören kann.
Dabei ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Betätigungsrichtung des Federöffners und die Einführungsrichtung des Kabeleinführtrichters parallel zueinander verlaufen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in Verbindung mit einer Leiterplatte in einer vertikalen
Ausrichtung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in Verbindung mit einer Leiterplatte in einer horizontalen Ausrichtung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung, ein zweites Ausführungsbeispiel einer Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in seitlicher, parallel zur Steckrichtung
geschnittener Darstellung und Montage in
vertikaler Ausrichtung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 bei Montage in horizontaler Ausrichtung, ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in horizontaler Ausrichtung aus Sicht der
Steckrichtung, ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß
Steckverbindungsvorrichtung in geöffneter Position, Fig. 10 das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 in
geschlossener Position,
Fig. 11 das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 im ungesteckten
Zustand weiter im Detail hinsichtlich Rastnase und Rastlasche, das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 während des SteckVorgangs , das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 und 12 in gestecktem Zustand, den Stecker zuvor schon gezeigten Stecker mit seinen mittels eines Werkzeugs betätigbaren
Federöffnern in einer perspektivischen Ansicht, den Stecker aus Fig. 14 in einer Seitenansicht und den Stecker aus den Fig. 14 und 15 teilweise im Schnitt .
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in
perspektivischer Darstellung. Das Ausführungsbeispiel weist einen geschnitten dargestellten Lötstift 3, einen
Steckbereich 4 und einen Kontaktbereich 5 auf. Der
Steckbereich 4 liegt offen und ist von einem Stecker kontaktierbar . Der Lötstift 3 ist J-förmig ausgebildet. In seinem Kontaktbereich 5 weist der im Schnitt dargestellte Lötstift 3 die beiden Kontaktzonen 6 und 7 auf. Diese
Kontaktzonen 6 und 7 liegen in einem rechten Winkel zu einander auf unterschiedlichen Seiten der Grundleiste 2 und schließen mit den Seitenflächen der Grundleiste 2 jeweils bündig ab. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die
Kontaktfläche 7 von vier Lötstiften 3 zu erkennen. Es ist für jeweils eine Ader eines mehradrigen Kabels je ein
Lötstift 3 vorgesehen. Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 in
Verbindung mit einer Leiterplatte in einer vertikalen
Ausrichtung. Die Ausnehmungen in der Grundleiste 2 nehmen die Lötstifte 3 auf, so dass eine bündige Standfläche für eine vertikale Ausrichtung auf der Leiterplatte 8 gebildet wird. In der Kontaktzone 6 steht der Lötstift 3 mit der Leiterplatte 8 in Kontakt, so dass dieser dort mit einer (nicht gezeigten) Leiterbahn der Leiterplatte 8 in SMD- Montagetechnik elektrisch kontaktierend verbindbar ist. Fig. 3 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 und Fig. 2 in Verbindung mit einer Leiterplatte 8 in einer horizontalen Ausrichtung. Die Ausnehmungen in der Grundleiste 2 nehmen die Lötstifte 3 auf, so dass eine bündige
Standfläche auch für eine horizontale Ausrichtung auf der Leiterplatte 8 gebildet wird. In dieser Ausrichtung steht der Lötstift 3 in der Kontaktzone 7 mit der Leiterplatte in Kontakt, so dass dieser dort mit einer (nicht gezeigten) Leiterbahn der Leiterplatte 8 in SMD-Montagetechnik
elektrisch kontaktierend verbindbar ist.
Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 2 in
seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung, wobei zusätzlich die Spitze eines Ankerstiels 9 eines Lötankers ersichtlich ist, der zur mechanischen Befestigung der Grundleiste 2 auf der Leiterplatte 8 dient und durch eine Bohrung der Leiterplatte 8 hindurchgeführt wird . Fig. 5 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 in
seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung, wobei auch hier die Spitze des Ankerstiels 9 eines Lötankers ersichtlich ist. Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindungs¬ vorrichtung in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener Darstellung und Montage in vertikaler
Ausrichtung. Das Ausführungsbeispiel weist einen
geschnitten dargestellten Lötstift 3 mit einem Steckbereich 4 und einen Kontaktbereich 5 auf. Der Steckbereich 4 liegt offen und ist von einem Stecker kontaktierbar . Der Lötstift 3 ist T-förmig, der Kontaktbereich 5 des Lötstifts 3 ist L- förmig ausgebildet. In diesem Kontaktbereich 5 weist der im Schnitt dargestellte Lötstift 3 die beiden Kontaktzonen 6 und 7 auf. Diese liegen jeweils in dem Abschnitt des L- förmigen Kontaktbereichs, in denen der Lötstift 3 die
Leiterplatte 8 bei entsprechender Ausrichtung der
Grundleiste 2 berühren würde. Bei der Ausrichtung in dieser Figur 6 berührt der Lötstift 3 die Leiterplatte 8 in der Kontaktzone 6. Die Kontaktzonen 6 und 7 liegen in einem rechten Winkel zu einander auf unterschiedlichen Seiten der Grundleiste 2 und sind geeignet, die Leiterplatte 8 zu durchstoßen .
Fig. 7 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 6 bei
Montage in horizontaler Ausrichtung, wobei bei der
Ausrichtung in dieser Figur 7 der Lötstift 3 die
Leiterplatte 8 in der Kontaktzone 7 berührt. Darüber hinaus ist hier die Spitze des Ankerstiels 9 eines Lötankers ersichtlich, der in der Darstellung der Figur 6 durch den Lötstift 3 verdeckt wird. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in
horizontaler Ausrichtung aus Sicht der Steckrichtung. Die Figur 8 zeigt exemplarisch eine Grundleiste 2 zur
Verbindung eines mehradrigen Kabels mit einer Leiterplatte 8, wobei aus der Ausführungsform in Figur 8 die Spitzen von vier Lötstiften 3 zur Kontaktierung eines vieradrigen
Kabels ersichtlich sind. An den seitlichen Enden quer zur Steckrichtung weist die Grundleiste 2 Aufnahmen 11 zur Aufnahme von Lötankern auf. Der Ankerstiel 9 eines
Lötankers weist einen rechteckigen Querschnitt auf und kann in die rechteckig ausgebildeten durchgehenden Öffnungen 11 eingeführt, beziehungsweise hindurchgeführt werden.
Beide Seiten der Grundleiste 2 weisen jeweils zwei dieser Öffnungen auf, je eine für eine vertikale und eine
horizontale Ausrichtung der Grundleiste 2. In Figur 8 sind nur die frei liegenden Öffnungen für eine vertikale
Ausrichtung gut zu erkennen. Die Öffnungen für die
horizontale Ausrichtung sind aus dieser Perspektive nicht ersichtlich und zudem jeweils durch einen Ankerstiel eines Lötankers 9 ausgefüllt, welcher jeweils durch die Öffnung der Grundleiste 2 sowie die Leiterplatte 8 hindurchragt. Die Arme des Ankerkopfes 10 des Lötankers halten die
Grundleiste 2 auf der Leiterplatte 8 fest. Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in geöffneter Position. Aus der perspektivischen Darstellung sind zudem der Ankerstiel 9 sowie der Ankerkopf 10 der beidseitig montierten Lötanker ersichtlich . Fig. 10 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 9 in geschlossener Position und bei horizontaler Montageausrichtung auf einer Leiterplatte 8.
Aus den Fig. 11, 12 und 13 ist schließlich ersichtlich, wie eine mechanische Fixierung von Stecker 1 und Grundleiste 2 miteinander erfolgt. Dazu weist der Stecker 1 zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, ein Rastnase 12 auf, die in einer Öffnung hinter einer an der
Grundleiste 2 befestigten Rastlasche 14 verrasten kann. Das besondere dieser Rastverbindung besteht nun darin, dass die in Fig. 12 mit einer gepunkteten Linie angedeutete
Biegeachse 13, um die die Rastlasche 14 nach außen
aufgebogen wird, parallel zu der in derselben Figur
gezeigten Steckrichtung 15 verläuft. Wie weiter oben im Einzelnen dargelegt, ist auf diese Weise eine nur geringe Aufbiegung der Rastlasche erforderlich, so dass Stecker 1 und Grundleiste 2 sowie insbsondere die Rastlasche 14 auch aus einem relativ spröden Material hergestellt sein können, ohne einen Materialbruch befürchten zu müssen.
Aus den Fig. 14, 15 und 16 ist schließlich im Detail ersichtlich, wie in dem Stecker 1 vorgesehne Federöffner 16 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestaltet sind.
Der Stecker 1 weist ein Gehäuse 17 und in dem Gehäuse 17 vorgesehene und nicht weiter dargestellte Anschlussfedern zum elektrischen Kontaktieren von elektrischen Leitern auf. Die Federöffner 16 sind mit einem Werkzeug 18, vorliegend einem Schraubendreher, betätigbar, um die jeweilige
Anschlussfeder zu öffnen. In die Kabeleinführtrichter 19 ist jeweils ein Leiter einführbar, und der Leiter kann damit zur jeweiligen Anschlussfeder hin geführt werden. Die Betätigungsrichtung eines jeweiligen Federöffners 16 und die Einführungsrichtung eines zugeordneten
Kabeleinführtrichters 19 verlaufen parallel zueinander.
Wie insbesondere Fig. 14 entnehmbar, grenzen die
Federöffner 16 und die zugeordneten Kabeleinführtrichter 19 aneinander an. Die Federöffner 16 weisen jeweils eine
Betätigungsfläche 20 für das Werkzeug auf, wobei die
Betätigungsfläche 20 von einer U-förmigen Wandung 21 umgeben ist, was insbesondere Fig. 16 entnehmbar ist. Über die Betätigungsfläche 20 kann auf den Federöffner 16 Druck zum Öffnen der Feder ausgeübt werden, und die U-förmige Wandung 21 stellt einen sicherer Halt des Werkzeugs 18 auf dem Federöffner 16 sicher, da die U-förmige Wandung 21 an drei Seiten eine Anschlag für das Werkzeug 18 bietet.
Wie den Fig. 14, 15 und 16 entnehmbar, ist weiterhin vorgesehen, dass die Öffnung der U-förmigen Wandung 21 auf der dem Kabeleinführtrichter 19 abgewandten Seite liegt. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug 18 bei einem möglichen Verrutschen nicht den Kabeleinführbereich über dem Kabeleinführtrichter 19 verdeckt kann.
Bezugs zeichenliste
Stecker 1 Grundleiste 2
Lötstift 3
Steckbereich des Lötstifts 4
Lötbereich des Lötstifts 5
Erste Kontaktzone 6 Zweite Kontaktzone 7
Leiterplatte 8
Lötanker, Ankerstiel 9
Lötanker, Ankerkopf 10
Aufnahme 11 Rastnase 12
Biegeachse 13
Rastlasche 14
Steckrichtung 15
Federöffner 16 Gehäuse 17
Werkzeug 18
Kabeleinführtrichter 19
Betätigungsfläche 20
U-förmige Wandung 21

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung eines wenigstens eine Ader aufweisenden Kabels mit einer
Leiterplatte (8), mit einem Stecker (1), der mit der Ader des Kabel verbindbar ist, und mit einer Grundleiste (2), die mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist, wobei die Grundleiste (2) einen Lötstift (3) aufweist, welcher in einem Steckbereich (4) durch ein Aufstecken des Steckers (1) auf die Grundleiste (2) mit der Ader des Kabels
elektrisch verbindbar ist und der in einem Lötbereich (5) zur Herstellung einer leitenden Verbindung mit der
Leiterplatte (8) verlötbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötbereich (5) des Lötstifts (3) mehrere
Kontaktzonen (6, 7) aufweist, so dass die Grundleiste (2) in verschiedenen Ausrichtungen mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist.
2. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzonen (6, 7) zueinander in einem rechten Winkel stehen, so dass die die Grundleiste (2) in zwei zueinander in einem rechten Winkel stehenden Ausrichtungen mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist.
3. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass der Lötstift (3) ,,J"-förmig ausgebildet ist, wobei der untere Bogen des ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstifts (3) eine erste Kontaktzone (6) bildet und der kurze Schaft des ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstifts (3) eine zweite Kontaktzone (7) bildet.
4. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der lange Schaft des ,,J"-förmig ausgebildeten Lötstifts (3) den Steckbereich (4) ausbildet.
5. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötstift (3) ,,T"-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel des ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifts (3) eine erste Kontaktzone (6) bildet und ein zweiter Schenkel des ,,T"-förmig
ausgebildeten Lötstifts (3) eine zweite Kontaktzone (7) bildet .
6. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Schenkel des ,,T"-förmig ausgebildeten Lötstifts (3) den Steckbereich (4) bildet.
7. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbereich (4) des Lötstifts (3) durch die Grundleiste (2) ragt und über den Stecker (1) mit einer Ader des Kabels verbindbar ist .
8. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (3) mittels eines Lötankers (9, 10) mit der Leiterplatte (8) verbindbar ist.
9. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (2) eine Aufnahme (11) für die Montage eines Lötankers (9, 10) vorsieht, wobei die Aufnahme (11) so ausgebildet ist, dass der Lötanker (9, 10) in verschiedenen Ausrichtungen mit der Grundleiste (2) verbindbar ist.
10. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (2) zur Verbindung mit der Leiterplatte (8) mittels eines Lötankers (9, 10) sowohl eine vertikale als auch eine horizontale durchgehende Öffnung aufweist, die als Aufnahme (11) zur Montage des Lötankers (9, 10) geeignet ist.
11. Steckverbindungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Stecker (1) und einer Grundleiste (2), die mittels Steckverbindung in einer vorbestimmten Steckrichtung (15) miteinander mechanisch und elektrisch kontaktierbar sind, wobei zur mechanischen
Fixierung der Steckverbindungsvorrichtung im gesteckten Zustand ein Rastlasche (14) und eine Rastnase (12)
vorgesehen sind, die miteinander verrastbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastlasche (14) nur an einer Seite angebunden ist und die dabei auf dieser Seite gebildete Biegeachse (12) in einem derartigen Winkel zur
Steckrichtung (15) steht, der geringer als 45° ist.
12. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeachse (12) parallel zur
Steckrichtung (15) verläuft.
13. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (12) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie beim Steckvorgang nur am Rand des freien Endes der Rastlasche (14) mit dieser in Kontakt kommt .
14. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verrastung der Rastnase (12) mit der Rastlasche (14) eine Öffnung
vorgesehen ist, die hinter der Rastlasche (14) angeordnet ist .
15. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung zum Auslenkende der
Rastlasche (14) hin offen ist.
16. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in ihrem dem offenen Ende gegenüberliegenden Ende wenigstens zur Rastlasche (14) hin zumindest teilweise abgerundet ist.
17. Elektrische Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines elektrischen Leiters, insbesondere
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorherigen
Ansprüche, mit einem Gehäuse (17), einer in dem Gehäuse
(17) vorgesehenen Anschlussfeder zum elektrischen
Kontaktieren des elektrischen Leiters, einem mit einem
Werkzeug (18) betätigbaren Federöffner (16) zum Öffnen der Feder und einem Kabeleinführtrichter (19) zum Einführen des elektrischen Leiters zur Anschlussfeder hin, wobei der Federöffner (16) und der Kabeleinführtrichter (19)
aneinander angrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Federöffner (16) eine Betätigungsfläche (20) für das
Werkzeug (18) aufweist, die von einer U-förmigen Wandung (21) umgeben ist.
18. Elektrische Anschlussvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der U-förmigen Wandung (21) auf der dem Kabeleinführtrichter (19)
abgewandten Seite vorgesehen ist.
19. Elektrische Anschlussvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsrichtung des Federöffners (16) und die Einführungsrichtung des
Kabeleinführtrichter (19) parallel zueinander verlaufen.
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