EP3443618A1 - Steckverbinder mit leitgummi - Google Patents

Steckverbinder mit leitgummi

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EP3443618A1
EP3443618A1 EP17720665.3A EP17720665A EP3443618A1 EP 3443618 A1 EP3443618 A1 EP 3443618A1 EP 17720665 A EP17720665 A EP 17720665A EP 3443618 A1 EP3443618 A1 EP 3443618A1
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EP
European Patent Office
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conductive rubber
conductive
conductor
connector
contact
Prior art date
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EP17720665.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3443618B1 (de
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Günter Pape
Andreas Kohler
Andreas Schwarz
Torsten Wolf
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Harting Electronics GmbH and Co KG
Original Assignee
Harting Electronics GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3443618A1 publication Critical patent/EP3443618A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3443618B1 publication Critical patent/EP3443618B1/de
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members

Definitions

  • the invention relates to a connector according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention further relates to a system of a plug-in block and a printed circuit board connector according to the preamble of claim 13.
  • Such connectors are used for the transmission of data signals, but also for the transmission of currents. With such connectors currents of one ampere and more can be transmitted.
  • EP 2 417 675 B1 shows a multi-pin connector whose connected cable has a plurality of individual conductors which are electrically contacted via insulation displacement connectors on the connector. With insulation displacement terminals, only so-called stranded conductors are usually connected. So-called solid conductors can use the
  • the insulation displacement terminal can not be disconnected and connected as often as required.
  • Scope of application It is well known from WO 2016/034166 A2 to connect the contact elements of connectors to the conductors of a cable by means of the crimping technique. However, a crimp connection can not be released again and can therefore only be connected once. In addition, complex tools are needed for this.
  • Connecting conductors using a so-called cage clamp require for attaching or disassembling the ladder a tool, such as a screwdriver.
  • a separate actuator can also be provided on the component.
  • the cage tension springs also require a lot of space in the component.
  • connection techniques all have the disadvantage that they are unsuitable for connectors that have to process very high data rates.
  • the object of the invention is a connector
  • the connector should be easy to assemble and be designed in a small design.
  • the invention relates to a connector to which a cable connected to at least one electrical conductor therein is.
  • Many applications use a so-called multi-core cable.
  • a multi-core cable are at least two electrical conductors, which are insulated from each other. The insulation is typically achieved via a separate plastic coating of the conductors.
  • the invention is not explicitly limited to multi-core cables and is always based on single-core cables.
  • a cable with at least two individual, mutually insulated conductors can be connected to the connector, the connector having a conductive rubber with at least one conductive layer, but preferably at least two conductive layers.
  • the connector has a conductive rubber with individual conductive layers for connection of the individual conductors. This connection technology is particularly compact and at the same time suitable for a large number of conductor cross sections.
  • a conductive rubber consists essentially of an elastically deformable material with alternating conductive and non-conductive layers. Conductive particles are incorporated in the conductive layers. However, a conductive polymer itself can also form such a conductive layer. A non-conductive layer is usually provided around the marginal layers of the conductive rubber.
  • the invention further relates to a system comprising a plug-in block and a printed circuit board connector, wherein within the plug block at least two solid or stranded conductors, parallel to each other and with their respective conductor end aligned a direction vector parallel and / or orthogonal to the insertion direction fixed.
  • a conductive rubber is arranged either in the plug-in block or in the printed circuit board connector, which serves as connection technology for the individual conductors of the cable or for contacting the conductor tracks of the printed circuit board.
  • a cable with at least two individual, insulated conductors can be connected. This is also called a multi-core cable.
  • the connector has a conductive rubber with at least two conductive layers. From DE 25 20 590 C2 such conductive rubbers are known. Leitgummis consist of a
  • elastomeric material having alternating conductive and non-conductive layers.
  • conductive layers are usually conductive materials, such as gold and / or silver and / or
  • a conductive rubber may also be produced by embedding the aforementioned materials in a silicone material.
  • Conductive rubber which contains silver material, preferably silver particles. Therefore, conductive rubber with silver material is particularly preferred. Especially in the high frequency range, such a conductive rubber has shown very good insulation and volume resistances. The material shows good in the connector even under harsh climatic conditions
  • the conductive function of the individual conductive layers of the conductive rubber is made possible by the fact that the individual layers are compressed or pressed together. As a result, the homogeneously distributed conductive particles are brought into contact contact and thereby form a closed conductive path within the conductive layer.
  • a multi-core cable with several individual conductors is connected to the connector.
  • the invention will be described using the example of at least two conductors. However, any number of such conductors may be included in the cable.
  • the number of terminal contacts, the conductive layers of the conductive rubber and the contact elements then increases accordingly.
  • the individual conductors are each electrically conductively fixed to a conductive layer of the conductive rubber.
  • a conductor is electrically conductively connected to a first conductive layer of the conductive rubber, while another conductor is electrically connected to another conductive layer of the conductive rubber.
  • the individual conductors of the connected cable are electrically connected to the individual conductive layers of the conductive rubber. Via the conductive layers of the conductive rubber, the electrical signals or currents can be transmitted directly to contact elements of the connector. It But other options are also available, as will be explained below.
  • a single conductor may be simultaneously conductively fixable to a plurality of conductive layers of the conductive rubber. Another conductor may then be connected to several other conductive layers of the conductive rubber. If several conductive layers are involved in contacting a single conductor, terminal contact or contact element, this is also referred to as layer groups.
  • a corresponding partner such as a contact element
  • a contact element must be electrically connected to the same layer group. It may happen that not all conductive layer, due to an imperfect positioning of the conductor and / or contact element, contribute to the electrical contact between conductor and contact element. It is important that the conductor or contact element has no conductive layer in common with an adjacent conductor or contact element. The distance between conductors and contact elements must be selected according to the spacing of the conductive rubber. The conductors and contact elements must correspond to each other.
  • the pitch of the conductive rubber is usually at least a factor of 20 smaller than the distance conductor or contact elements. As a result, the assembly does not need to be absolutely precise.
  • the connector has at least one connection contact.
  • the connector has at least two connection contacts, which are each connected to a conductive
  • connection contacts are each with a Conductor end of a conductor electrically contactable.
  • the individual conductors of the multicore cable are not connected directly, but via so-called terminal contacts to the individual conductive layers or the conductive layer groups of the conductive rubber.
  • Such pressing means can be designed differently. Below are proposed Anpress variantn invention.
  • the connector has at least one, but preferably at least two contact elements.
  • the conductors can each be contacted with a connection contact.
  • the connection contacts are in turn electrically contacted on one side of the conductive rubber with a conductive layer or with a plurality of conductive layers and on the other side of the conductive rubber, the contact elements are each contacted with a corresponding conductive layer or with corresponding conductive layers of the conductive rubber.
  • the electrical signals or currents are ultimately transmitted from the conductor via the connection contact, then via the conductive layer or the conductive layers of the conductive rubber to the contact element.
  • the individual conductors can be reversibly connected to the connector, in contrast to the insulation displacement and crimping technology. A pressing of the conductor ends with the conductive rubber is absolutely non-destructive and reversible feasible.
  • Connector requires no additional tool, which is the case with a crimp or screw.
  • An additional advantage is that a wide variety of conductor cross sections are connected can.
  • solid and stranded conductors can be used equally.
  • the individual conductors can also directly over the conductive rubber with the associated
  • Contact elements are electrically connected.
  • the conductors are in each case electrically conductively fixable to a conductive layer or to a plurality of conductive layers of the conductive rubber, and on the other side of the conductive rubber the contact elements are each contacted with a corresponding conductive layer or with a plurality of corresponding conductive layers of the conductive rubber.
  • a system of a plug-in block and a printed circuit board connector is proposed.
  • the plug block is at least one solid or stranded conductor, more preferably, however, at least two solid or stranded conductors, parallel to each other and with their respective conductor end aligned with a direction vector parallel and / or orthogonal to the insertion direction fixed.
  • the plug-in block has a conductive rubber, wherein the conductor ends are each contacted with a conductive layer or with a plurality of conductive layers of the conductive rubber.
  • the circuit board connector on a conductive rubber wherein in the insertion direction each have a conductive layer or a plurality of conductive layers of the conductive rubber is aligned to the different conductor ends of the solid conductor or stranded conductor / are.
  • the conductive rubber on one side serves as a connection for the individual conductors.
  • the conductive layers of the conductive rubber form the so-called conductive layer
  • the plug-in block then assumes the function of a connector.
  • the PCB connector has at least two contact elements each having a contact end and a
  • PCB terminal end wherein the respective contact ends are contacted with a conductive layer or with a plurality of conductive layers of the conductive rubber.
  • the PCB terminal ends are soldered, for example, on a circuit board and thereby electrically connected to associated conductor tracks.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a connector
  • Fig. 4 a a schematic diagram of a system of plug block
  • PCB connectors with conductive rubber are connectable
  • FIG. 5 is a schematic diagram of an alternative system of plug block and PCB connector
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a connection method of a conductor on a
  • FIG. 7 is another schematic diagram of a connection method of a conductor to a conductive rubber
  • FIG. 8 is another schematic diagram of a connection method of a conductor to a conductive rubber
  • FIG. 9 is a perspective view of a first embodiment of a connector
  • Fig. 10 is a further perspective view of the first
  • 1 1 is a perspective view of a second embodiment of a connector
  • Fig. 12 is a further perspective view of the second
  • Fig. 13 is another schematic diagram of a system of plug block and PCB connector.
  • a connector 1 which consists of an insulating body 2 and a connector housing 3 arranged thereabout.
  • a conductive rubber 4 is arranged within the insulating body 2.
  • Conductive rubber 4 has a plurality of juxtaposed, more conductive Layers 5, 5 '.
  • the conductive layers are each separated by a non-conductive layer.
  • the cable comprises in this embodiment two insulated conductors 7, 7 '.
  • the ends of the conductors 7, 7 ' are stripped and each electrically connected to a conductive layer 5, 5' of the conductive rubber.
  • the electrical connection of the conductors 7, 7 'of the cable 6 takes place on the back of the conductive rubber 4.
  • the opposite front side of the conductive rubber 4 is aligned in the insertion direction.
  • the individual conductive layers 5, 5 'of the conductive rubber 4 form the electrical contact or connection points of the connector 1 and take over the
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of a connector 1 'according to the invention.
  • Connected cable 6 are electrically connected to the associated conductive layers 5, 5 'on the back of the conductive rubber 4.
  • FIG. 3 shows a further alternative embodiment of the invention
  • connection contact 9, 9' where the electrical connection can be made, for example, via the proven crimping technique or via another suitable connection technique respectively.
  • the terminal contacts 9, 9 ' are electrically contacted on the back of the conductive rubber 4, each with a conductive layer 5, 5' of the conductive rubber 4 and connected.
  • the front side of the conductive rubber 4 forms the mating face of the connector 1 "
  • the connection contacts 9, 9 ' can also be provided in the connector 1' according to FIG.
  • connection contacts 9, 9 'differ from the contact elements 8, 8' inter alia in that the contact tip, that is, the region which contacts the conductive layers 5, 5 'of the conductive rubber 4, may be geometrically blunt. Such geometry is very easy and inexpensive to produce.
  • FIGS. 4 a and 5 each show a system comprising a plug-in block 1 1 and a printed circuit board connector 12.
  • FIG. 4a shows a plug-in block 11 in which conductors 7, 7 ', optionally solid or stranded conductors, are arranged and fixed with a directional vector orthogonal and / or parallel to the plug-in direction.
  • Opposite is a printed circuit board connector 1 "', in whose insulating body 2"' a conductive rubber 4 is arranged and fixed in the insertion direction.
  • Printed circuit board connector 1 "' is here on a circuit board 12th
  • PCB connector 1 "'meet the conductor ends of the conductors 7, 7' each on an associated conductive layer 5, 5 'of the conductive rubber 4.
  • Conductor tracks (not shown) of the printed circuit board 12 electrically contacted.
  • 4b shows printed circuit board connectors 1 '' to which two conductors 7, 7 ', without a plug-in block, can be connected,
  • the conductors 7, 7' can be connected to the terminals by simple contact pressure means (not shown)
  • Printed circuit board connectors that use a so-called cage clamp as connection technology.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the system
  • the conductive rubber 4 in the plug block 1 1 ' is arranged.
  • the conductor ends of the connected conductors 7, 7 ' are each on the back of the
  • the front of the conductive rubber 4 forms the mating face of the plug-in block 1 1 '.
  • contact elements (not shown) are arranged.
  • PCB connector 1 "" electrically contacted.
  • the conductors 7, 7 ' are electrically contacted via the conductive rubber 4 to the conductor tracks (not shown) of the printed circuit board 12.
  • Figures 6 to 8 show possible Anpresstechniken a conductor 7 with a conductive rubber. 4
  • FIG. 6 shows a section through an inventive device
  • Connector 1 wherein the connector housing and the insulating body are not shown for illustrative reasons.
  • a conductor 7 lies transversely on the conductive rubber 4. As already described above, several conductive layers of the conductive rubber 4 are touched by the conductor 7 as a rule. By applying a force in the direction of the arrow F, the conductor 7 is pressed onto the conductive rubber 4. By the action of force and the conductive rubber 4 and its conductive layers is compressed, creating a conductive structure arises within the conductive layers. By the pressure of the conductor 7 is electrically connected to the contact element 8.
  • the conductor 7 is located between a wall of the
  • a force on the conductive rubber 4 can be exerted.
  • the force acts in the direction of the arrow F there is a boundary in the direction of the arrow F 'and vice versa.
  • the conductive layers of the conductive rubber 4 are compressed such that a conductive
  • connection between the conductor 7 and the contact element 8 is made.
  • the conductor 7 is pressed by a force in the direction of the arrow F perpendicular to the conductive rubber and its conductive layers. As a result, a conductive connection between the conductor 7 and the contact element 8 is generated.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 8 is preferably provided for solid conductors whose conductor ends may possibly also easily penetrate into the conductive rubber as a result of the action of force.
  • the conductor is shown stripped. But this is not absolutely necessary to produce an electrical contact between conductor and conductive rubber. The non-stripped (un-insulated) front of the conductor is simply pressed onto the conductive rubber.
  • FIGS. 9 and 10 show a first concrete exemplary embodiment of a connector 1 according to the invention.
  • Connector 1 has a substantially cuboidal
  • Insulating body 2 on. In the insulating body 2 are mutually parallel conductor receptacles 10, 10 'for individual conductors 7 formed. In the
  • a locking element 13 is pivotable
  • Embodiment also the function of a flap, the
  • Connector 1 closes.
  • Locking element 13 has an elliptical end 14.
  • the stripped end of the conductor 7 is disposed between the conductive rubber 4 and the elliptical end 14 of the locking element 13.
  • the long side of the elliptical end 14 is aligned parallel to the conductor 7 or its conductor end.
  • the elliptical end 14 exerts a force directed perpendicular to the orientation of the conductor 7 - analogous to the schematic diagram in FIG. 6 - on the conductor end.
  • the conductor end 7 is pressed onto one or more conductive layers (not shown) of the conductive rubber 4.
  • a conductive connection is made between the conductor 7 or the conductor end and the contact element 8.
  • insulating body 2 in which individual conductor receptacles 10 are formed.
  • individual conductors 7 of a connected cable (not shown) can be inserted.
  • the conductor ends of the individual conductors 7 rest on a conductive rubber 4 aligned perpendicular thereto.
  • the conductive rubber 4 is in a
  • the conductive rubber can be connected on this side, for example, with traces of a printed circuit board (not shown).
  • PCB connectors are provided laterally molded eyelets.
  • a locking element 13 ' is pivotally mounted on the insulating body 2.
  • the locking element 13 ' here also assumes the function of a flap for the reversible closing of the connector 1'.
  • the locking element 13 ' Approximately in the middle, the locking element 13 'has an inwardly directed wedge-shaped element 16.
  • the wedge-shaped element 16 acts on the conductor end of the conductor 7 and exercises - comparable to the schematic diagram in Figure 6 - an approximately vertically directed force on it. As a result, the conductor 7 or the conductor end is brought into electrical contact with conductive layers (not shown) of the conductive rubber.
  • this electrical contact can be transmitted to the printed conductors of a printed circuit board, for example. But it is also conceivable to provide a matching mating connector (not shown) thereto.
  • the locking elements 13, 13 'shown above can also be designed segmented. That means one per conductor
  • Locking element 13 may be provided. The conductors are then connected in succession.
  • FIG. 13 shows a plug-in block 11 in which conductors 7, 7 ', optionally solid or stranded conductors, are arranged and fixed with a directional vector orthogonal and / or parallel to the plug-in direction.
  • Opposite is a printed circuit board connector 1 "', in whose insulating body 2"' a conductive rubber 4 is arranged and fixed in the insertion direction.
  • Printed circuit board connector 1 "' is here on a circuit board 12th
  • the individual conductive layers 5, 5 'of the conductive rubber 4 are electrically connected to printed conductors (not shown) of the printed circuit board 12.
  • the conductive rubber is here connected to contact elements 8, which protrude from the insulating body 2 "'on the plug-in side, and contact elements 8' are likewise contained in the plug-in block 1 1, which likewise project in the plug-in direction and are electrically connected to the conductors 7, 7 ' Mating of plug-in block 1 1 and circuit board connector 1 "'meet the contact elements 8' of the plug-in block 1 1 each on an associated contact elements 8 of the insulating body 2"'.
  • the conductors 7, 7 ' are electrically contacted with the conductor tracks (not shown) of the printed circuit board 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1, 1', 1", 1"'), an welchem ein Kabel (6) mit zumindest einem isolierten Leiter (7) anschließbar ist, wobei der Steckverbinder (1) ein Leitgummi (4) mit zumindest einer leitenden Schicht (5), bevorzugt jedoch mit zumindest zwei leitenden Schichten (5, 5'), aufweist. Der elektrische Anschluss der Leiter wird über das Leitgummi realisiert. Das Leitgummi kann auch das Steckgesicht des Steckverbinders bilden. Alternativ können die Leiter über das Leitgummi mit Kontaktelementen verbunden sein.

Description

Steckverbinder mit Leitqummi
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 . Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein System aus einem Steckblock und einem Leiterplattensteckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Derartige Steckverbinder werden zur Übertragung von Datensignalen, aber auch zur Übertragung von Strömen verwendet. Mit derartigen Steckverbindern können durchaus Ströme von einem Ampere und mehr übertragen werden.
Stand der Technik
Die EP 2 417 675 B1 zeigt einen mehrpoligen Steckverbinder dessen angeschlossenes Kabel mehrere einzelne Leiter aufweist, die über Schneidklemmen am Steckverbinder elektrisch kontaktiert sind. Mit Schneidklemmen werden in der Regel lediglich so genannte Litzenleiter angeschlossen. So genannte Massivleiter können mithilfe der
Schneidklemmentechnik weniger zuverlässig elektrisch kontaktiert werden. Da die Schneidklemmen eine gewisse Baugröße brauchen um die Leiter zuverlässig zu kontaktieren, kann eine noch kleinere Bauweise derartiger Steckverbinder nur sehr schwierig erreicht werden. Außerdem sind die anschließbaren Leiterquerschnitte eingeschränkt. Ein
Schneidklemmenanschluss ist nicht beliebig oft wieder lös- und anschließbar.
Aus der EP 935 310 A2 sind Steckverbinder mit Schraubanschlüssen für die einzelnen Leiter eines mehradrigen Kabels bekannt. Zur Montage wird hier ein Werkzeug benötigt. Die Schraubanschlusstechnik benötigt eine gewisse Baugröße und hat daher nur einen begrenzten
Anwendungsbereich. Die Kontaktelemente von Steckverbindern mithilfe der Crimptechnik an die Leiter eines Kabels anzuschließen ist aus der WO 2016/034166 A2 hinreichend bekannt. Ein Crimpanschluss ist jedoch nicht wieder lösbar und damit nur einmal anschließbar. Außerdem werden hierfür komplexe Werkzeuge benötigt.
Elektrische Bauteile, wie in der WO 00/021 160 A1 gezeigt, die zum
Anschluss von Leitern eine so genannte Käfigzugfeder verwenden, benötigen zum Anschließen oder zur Demontage der Leiter ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubendreher. Alternativ zum Werkzeug kann am Bauteil auch ein separater Betätiger vorgesehen sein. Die Käfigzugfedern benötigen außerdem viel Platz im Bauteil.
Die vorgenannten Anschlusstechniken haben allesamt den Nachteil, dass sie bei Steckverbindern, die sehr hohe Datenraten verarbeiten müssen, ungeeignet sind.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen Steckverbinder
vorzuschlagen der Datensignale und Ströme zuverlässig transportieren kann. Gleichzeitig soll der Steckverbinder einfach konfektionierbar und in einer kleinen Bauform ausgeführt sein.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder an welchem ein Kabel mit zumindest einem darin befindlichen elektrischen Leiter angeschlossen ist. Bei vielen Anwendungen wird ein so genanntes mehradriges Kabel verwendet. In einem mehradrigen Kabel befinden sich zumindest zwei elektrische Leiter, die voneinander isoliert sind. Die Isolierung wird typischerweise über eine eigene Kunststoffummantelung der Leiter erreicht.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungen der Erfindung am Beispiel eines Kabels mit zumindest zwei Leitern beschrieben. Die
Erfindung ist jedoch explizit nicht auf mehradrige Kabel beschränkt und ist immer auch auf einadrige Kabel bezogen.
An dem Steckverbinder sei ein Kabel mit zumindest zwei einzelnen, voneinander isolierten Leitern anschließbar, wobei der Steckverbinder ein Leitgummi mit zumindest einer leitenden Schicht, bevorzugt jedoch zumindest zwei leitenden Schichten, aufweist. Der Steckverbinder weist zur Anschlusstechnik der einzelnen Leiter ein Leitgummi mit einzelnen leitenden Schichten auf. Diese Anschlusstechnik ist besonders klein bauend und gleichzeitig für eine Vielzahl von Leiterquerschnitten geeignet.
Ein Leitgummi besteht im Wesentlichen aus einem elastisch verformbaren Material mit alternierenden leitenden und nicht leitenden Schichten. In den leitenden Schichten sind leitende Partikel eingebracht. Es kann aber auch ein leitendes Polymer selbst eine solche leitende Schicht bilden. Um die Randschichten des Leitgummis herum ist in der Regel eine nichtleitende Schicht vorgesehen.
Zur elektrischen Kontaktierung wird ein Leiter mit zumindest einer leitenden Schicht des Leitgummis in Berührkontakt gebracht. Es ist aber auch möglich, dass ein Leiter zumindest zwei oder mehr solcher leitenden Schichten gleichzeitig berührt. Dieser Umstand ist abhängig vom so genannten Leiterdurchmesser und vom so genannten Rastermaß des Leitgummis. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein System aus einem Steckblock und einem Leiterplattensteckverbinder, wobei innerhalb des Steckblocks zumindest zwei Massiv- oder Litzenleiter, parallel zueinander und mit jeweils ihrem Leiterende einen Richtungsvektor parallel und/oder orthogonal zur Steckrichtung ausgerichtet, fixiert sind. Auch hier ist entweder im Steckblock oder im Leiterplattensteckverbinder ein Leitgummi angeordnet, welches als Anschlusstechnik für die einzelnen Leiter des Kabels oder zur Kontaktierung der Leiterbahnen der Leiterplatte dient.
Die einzelnen Varianten der Erfindung werden im Folgenden näher beschrieben. Wie bereits oben erwähnt wurde, sind Varianten mit einadrigen oder mehradrigen angeschlossenen Kabeln gleichermaßen erfasst.
Am erfindungsgemäßen Steckverbinder ist ein Kabel mit zumindest zwei einzelnen, isolierten Leitern anschließbar. Hier spricht man auch von einem mehradrigen Kabel. Der Steckverbinder weist ein Leitgummi mit zumindest zwei leitenden Schichten auf. Aus der DE 25 20 590 C2 sind derartige Leitgummis bekannt. Leitgummis bestehen aus einem
elastomeren Material welches alternierende leitende und nichtleitende Schichten aufweist. In die leitenden Schichten sind in der Regel leitende Materialien, wie beispielsweise Gold- und/oder Silber- und/oder
Carbonpartikel, eingefasst. Ein Leitgummi kann auch erzeugt werden indem die vorgenannten Materialien in einem Silikonmaterial eingebettet werden.
In der Regel geht ein Fachmann von einer guten Leitfähigkeit aus, sobald das Material Gold verwendet wird. Getestet wurde ein Leitgummi, welches goldbeschichtete Messingdrähte enthielt. Bei einer starken Komprimierung des Leitgummis neigten diese goldüberzogenen Messingdrähte zum Brechen, wodurch die Leitfähigkeit reduziert wurde. Insofern hat sich herausgestellt, dass Leitgummi, welches obiges Goldmaterial enthält, bei Steckverbindern, insbesondere bei Steckverbindern die zur Übertragung hoher Datenraten vorgesehen sind, schlechter abschneidet als ein
Leitgummi welches Silbermaterial, vorzugsweise Silberpartikel, enthält. Daher ist Leitgummi mit Silbermaterial besonders bevorzugt einzusetzen. Insbesondere im Hochfrequenzbereich hat ein solches Leitgummi sehr gute Isolations- und Durchgangswiderstände gezeigt. Das Material zeigt im Steckverbinder auch unter harten Klimabedingungen gute
Stromtragfähigkeitswerte.
Die leitende Funktion der einzelnen leitenden Schichten des Leitgummis wird dadurch ermöglicht, dass die einzelnen Schichten komprimiert bzw. zusammengepresst werden. Dadurch werden die homogen verteilten leitenden Partikel in einen Berührkontakt gebracht und bilden dadurch eine geschlossene Leitstrecke innerhalb der leitenden Schicht aus.
In der Regel ist am Steckverbinder ein mehradriges Kabel mit mehreren einzelnen Leitern angeschlossen. Die Erfindung wird am Beispiel zumindest zweier Leiter beschrieben. Es können jedoch beliebig viele solcher Leiter im Kabel enthalten sein. Die Anzahl der Anschlusskontakte, der leitenden Schichten des Leitgummis und der Kontaktelemente erhöht sich dann entsprechend.
In einer Variante eines Steckverbinders sind die einzelnen Leiter jeweils an eine leitende Schicht des Leitgummis elektrisch leitend fixierbar. Ein Leiter ist mit einer ersten leitenden Schicht des Leitgummis elektrisch leitend verbunden, während ein weiterer Leiter mit einer anderen leitenden Schicht des Leitgummis elektrisch leitend verbunden ist. Die einzelnen Leiter des angeschlossenen Kabels werden an den einzelnen leitenden Schichten des Leitgummis elektrisch angeschlossen. Über die leitenden Schichten des Leitgummis können die elektrischen Signale bzw. Ströme an Kontaktelemente des Steckverbinders direkt übertragen werden. Es sind aber auch andere Möglichkeiten wählbar, wie weiter unten noch erläutert wird.
Es ist auch möglich, dass ein einzelner Leiter gleichzeitig an mehrere leitende Schichten des Leitgummis leitend fixierbar ist. Ein weiterer Leiter kann dann mit mehreren anderen leitenden Schichten des Leitgummis verbunden sein. Sind mehrere leitende Schichten zur Kontaktierung eines einzelnen Leiters, Anschlusskontaktes oder Kontaktelements involviert, so spricht man auch von Schichtgruppen.
Wenn ein einzelner Leiter mit mehreren leitenden Schichten des
Leitgummis gleichzeitig, also mit einer Schichtgruppe, elektrisch
verbunden ist, muss ein korrespondierender Partner, beispielsweise ein Kontaktelement, mit derselben Schichtgruppe elektrisch verbunden sein. Dabei kann es vorkommen, dass nicht alle leitenden Schicht, aufgrund einer nicht perfekten Positionierung von Leiter und/oder Kontaktelement, zur elektrischen Kontaktierung zwischen Leiter und Kontaktelement beitragen. Wichtig ist, dass Leiter bzw. Kontaktelement keine leitende Schicht mit einem benachbarten Leiter bzw. Kontaktelement gemeinsam hat. Der Abstand von Leitern und Kontaktelementen muss abhängig vom Rastermaß des Leitgummis entsprechend gewählt werden. Die Leiter und Kontaktelemente müssen zueinander korrespondieren.
Das Rastermaß des Leitgummis ist in der Regel mindestens um einen Faktor 20 kleiner als der Abstand Leiter bzw. Kontaktelemente. Dadurch braucht die Konfektionierung nicht absolut präzise zu erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Steckverbinder zumindest einen Anschlusskontakt auf. Vorteilhafterweise weist der Steckverbinder zumindest zwei Anschlusskontakte auf, die jeweils an eine leitende
Schicht oder an mehrere leitende Schichten des Leitgummis elektrisch leitend fixierbar sind. Die Anschlusskontakte sind jeweils mit einem Leiterende eines Leiters elektrisch kontaktierbar. In dieser
Ausführungsform werden die einzelnen Leiter des mehradrigen Kabels nicht direkt, sondern über so genannte Anschlusskontakte an die einzelnen leitenden Schichten oder die leitenden Schichtgruppen des Leitgummis angeschlossen.
Es ist vorteilhaft, wenn ein solcher elektrischer Kontakt bzw. eine solche Fixierung von Leiter und Leitgummi über eine Anpresstechnik realisiert wird. Das abisolierte Ende des Leiters wird dabei über geeignete Mittel auf die leitende Schicht oder auf die leitenden Schichten aufgepresst.
Derartige Pressmittel können verschiedenartig ausgeführt sein. Weiter unten werden erfindungsgemäße Anpressvarianten vorgeschlagen.
Vorzugsweise weist der Steckverbinder zumindest ein, bevorzugt jedoch zumindest zwei Kontaktelemente auf. Die Leiter sind jeweils mit einem Anschlusskontakt kontaktierbar. Die Anschlusskontakte wiederum sind auf einer Seite des Leitgummis jeweils mit einer leitenden Schicht oder mit mehreren leitenden Schichten elektrisch kontaktiert und auf der anderen Seite des Leitgummis sind die Kontaktelemente jeweils mit einer korrespondierenden leitenden Schicht oder mit korrespondierenden leitenden Schichten des Leitgummis kontaktiert. Die elektrischen Signale bzw. Ströme werden vom Leiter über den Anschlusskontakt, dann über die leitende Schicht oder die leitenden Schichten des Leitgummis letztlich auf das Kontaktelement übertragen. Bei einer derartigen Bauweise können die einzelnen Leiter reversibel am Steckverbinder angeschlossen werden, im Gegensatz zur Schneidklemmen- und Crimptechnik. Eine Pressung der Leiterenden mit dem Leitgummi ist absolut zerstörungsfrei und reversibel durchführbar. Außerdem wird zur Konfektionierung eines solchen
Steckverbinders kein zusätzliches Werkzeug benötigt, was bei einem Crimp- oder Schraubanschluss der Fall ist. Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, dass verschiedenste Leiterquerschnitte angeschlossen werden können. Außerdem können Massiv- und Litzenleiter gleichermaßen verwendet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die einzelnen Leiter auch direkt über das Leitgummi mit den zugehörigen
Kontaktelementen elektrisch leitend verbunden werden. Auf der einen Seite des Leitgummis sind die Leiter jeweils an eine leitende Schicht oder an mehrere leitende Schichten des Leitgummis elektrisch leitend fixierbar und auf der anderen Seite des Leitgummis sind die Kontaktelemente jeweils mit einer korrespondierenden leitenden Schicht oder mit mehreren korrespondierenden leitenden Schichten des Leitgummis kontaktiert. Eine derartige Bauweise kann besonders platzsparend ausgeführt werden.
Im Rahmen der Erfindung wird auch ein System aus einem Steckblock und einem Leiterplattensteckverbinder vorgeschlagen. Innerhalb des Steckblocks ist zumindest ein Massiv- oder Litzenleiter, besonders bevorzugt sind jedoch zumindest zwei Massiv- oder Litzenleiter, parallel zueinander und mit jeweils ihrem Leiterende mit einem Richtungsvektor parallel und/oder orthogonal zur Steckrichtung ausgerichtet, fixiert.
Vorteilhafterweise weist der Steckblock ein Leitgummi auf, wobei die Leiterenden mit jeweils einer leitenden Schicht oder mit mehreren leitenden Schichten des Leitgummis kontaktiert sind. Alternativ weist der Leiterplattensteckverbinder ein Leitgummi auf, wobei in Steckrichtung jeweils eine leitende Schicht oder mehrere leitende Schichten des Leitgummis zu den unterschiedlichen Leiterenden des Massivleiters oder Litzenleiters ausgerichtet ist/sind. Im ersten Fall dient das Leitgummi einseitig als Anschlussmöglichkeit für die einzelnen Leiter. Anderseitig bilden die leitenden Schichten des Leitgummis das so genannte
Steckgesicht des Steckblocks aus. Der Steckblock übernimmt dann die Funktion eines Steckverbinders. Vorzugsweise weist der Leiterplattensteckverbinder zumindest zwei Kontaktelemente mit jeweils einem Kontaktende und einem
Leiterplattenanschlussende auf, wobei die jeweiligen Kontaktenden mit einer leitenden Schicht oder mit mehreren leitenden Schichten des Leitgummis kontaktiert sind. Die Leiterplattenanschlussenden sind beispielsweise auf einer Leiterplatte verlötet und dadurch mit zugehörigen Leiterbahnen elektrisch verbunden.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Steckverbinders,
Fig. 2 eine Prinzipskizze eines weiteren Steckverbinders,
Fig. 3 eine Prinzipskizze eines weiteren Steckverbinders,
Fig. 4 a) eine Prinzipskizze eines Systems aus Steckblock und
Leiterplattensteckverbinder,
b) eine Prinzipskizze zweier Leiter, die an einen
Leiterplattensteckverbinder mit Leitgummi anschließbar sind,
Fig. 5 eine Prinzipskizze eines alternativen Systems aus Steckblock und Leiterplattensteckverbinder,
Fig. 6 eine Prinzipskizze einer Anschlusstechnik eines Leiters an einem
Leitgummi,
Fig. 7 eine weitere Prinzipskizze einer Anschlusstechnik eines Leiters an einem Leitgummi,
Fig. 8 eine weitere Prinzipskizze einer Anschlusstechnik eines Leiters an einem Leitgummi,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Steckverbinders, Fig. 10 eine weitere perspektivische Darstellung der ersten
Ausführungsform des Steckverbinders,
Fig. 1 1 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Steckverbinders,
Fig. 12 eine weitere perspektivische Darstellung der zweiten
Ausführungsform des Steckverbinders und
Fig. 13 eine weitere eine Prinzipskizze eines Systems aus Steckblock und Leiterplattensteckverbinder.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
In den Figuren ist aus darstellerischen Gründen immer ein Leiter, ein Anschlusskontakt und ein Kontaktelement mit lediglich einer leitenden Schicht 5, 5' des Leitgummis 4 verbunden. In der Praxis werden jedoch meistens mehrere leitende Schichten 5, 5' gleichzeitig mit einem der vorgenannten Elemente verbunden. Eine derartige Vorgehensweise hat den Vorteil, dass eine Konfektionierung eines solchen Steckverbinders 1 nicht so präzise erfolgen muss. Werden beispielweise 5 leitende Schichten von einem Leiter erfasst, das zugehörige Kontaktelement 8, 8' ist jedoch etwas versetzt angeordnet, hat aber dennoch drei leitende Schichten mit dem Leiter 7 gemeinsam, so ist eine leitende Verbindung zwischen Leiter 7 und Kontaktelement 8 über das Leitgummi 4 dennoch gewährleistet. Dadurch wird ein solcher Steckverbinder besonders leicht
feldkonfektionierbar.
Die Figur 1 zeigt einen Steckverbinder 1 , der aus einem Isolierkörper 2 und einem darum angeordneten Steckverbindergehäuse 3 besteht.
Innerhalb des Isolierkörpers 2 ist ein Leitgummi 4 angeordnet. Das
Leitgummi 4 weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter, leitender Schichten 5, 5' auf. Die leitenden Schichten sind jeweils durch eine nichtleitende Schicht voneinander getrennt.
An dem Steckverbinder ist ein mehradriges Kabel 6 angeschlossen. Das Kabel umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zwei isolierte Leiter 7, 7'. Die Enden der Leiter 7, 7' sind abisoliert und jeweils mit einer leitenden Schicht 5, 5' des Leitgummis elektrisch verbunden.
Der elektrische Anschluss der Leiter 7, 7' des Kabels 6 findet auf der Rückseite des Leitgummis 4 statt. Die gegenüberliegende Vorderseite des Leitgummis 4 ist in Steckrichtung ausgerichtet. Die einzelnen leitenden Schichten 5, 5' des Leitgummis 4 bilden die elektrischen Kontakt- bzw. Anschlussstellen des Steckverbinders 1 aus und übernehmen die
Funktion von Kontaktelementen.
In Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 ' zu sehen. Die einzelnen Leiter 7, 7' des
angeschlossenen Kabels 6 sind an die zugeordneten leitenden Schichten 5, 5' auf der Rückseite des Leitgummis 4 elektrisch angeschlossen. An die einzelnen Schichten 5, 5' sind vorderseitig Kontaktelemente 8, 8' angeschlossen. Die Kontaktelemente 8, 8' bilden bei dieser
Ausführungsform das Steckgesicht des Steckverbinders 1 ' aus.
In Figur 3 ist eine weitere alternative Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 " zu sehen. Die einzelnen Leiter 7, 7' des angeschlossenen Kabels 6 sind bei dieser Version jeweils an einen so genannte Anschlusskontakt 9, 9' angeschlossen. Der elektrische Anschluss kann hier beispielsweise über die bewährte Crimptechnik oder über eine andere geeignete Anschlusstechnik erfolgen.
Die Anschlusskontakte 9, 9' sind auf der Rückseite des Leitgummis 4 mit jeweils einer leitenden Schicht 5, 5' des Leitgummis 4 elektrisch kontaktiert und verbunden. Die Vorderseite des Leitgummis 4 bildet das Steckgesicht des Steckverbinders 1 " aus. Die Anschlusskontakte 9, 9' können auch bei dem Steckverbinder 1 ' gemäß Figur 2 vorgesehen sein.
Die oben erwähnten Anschlusskontakte 9, 9' unterscheiden sich von den Kontaktelementen 8, 8' unter anderem dadurch, dass die Kontaktspitze, also der Bereich der die leitenden Schichten 5, 5' des Leitgummis 4 kontaktiert, geometrisch stumpf ausgebildet sein kann. Eine solche Geometrie ist sehr einfach und kostengünstig herstellbar.
In den Figuren 4a und 5 wird jeweils ein System aus einem Steckblock 1 1 und einem Leiterplattensteckverbinder 12 gezeigt.
Die Figur 4a zeigt einen Steckblock 1 1 , in dem Leiter 7, 7', wahlweise Massiv- oder Litzenleiter, mit einem Richtungsvektor orthogonal und/oder parallel zur Steckrichtung angeordnet und fixiert sind. Gegenüberliegend ist ein Leiterplattensteckverbinder 1 "' gezeigt, in dessen Isolierkörper 2"' ein Leitgummi 4 in Steckrichtung angeordnet und fixiert ist. Der
Leiterplattensteckverbinder 1 "' ist hier auf einer Leiterplatte 12
angeordnet. Rückseitig sind die einzelnen leitenden Schichten 5, 5' des Leitgummis 4 mit Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte 12 elektrisch verbunden. Beim Zusammenstecken von Steckblock 1 1 und
Leiterplattensteckverbinder 1 "' treffen die Leiterenden der Leiter 7, 7' jeweils auf eine zugeordnete leitende Schicht 5, 5' des Leitgummis 4. Dadurch werden die Leiter 7, 7' über das Leitgummi 4 mit den
Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte 12 elektrisch kontaktiert.
In Figur 4b ist Leiterplattensteckverbinder 1 "' zu sehen, an welchen zwei Leiter 7, 7', ohne Steckblock, anschließbar sind. Die Leiter 7, 7' können durch einfache Anpressmittel (nicht gezeigt) an den
Leiterplattensteckverbinder 1 "' angeschlossen werden. In diesem Fall wird kein weiteres Werkzeug benötigt. Der Leiterplattensteckverbinder 1 "' enthält zum Anschließen der Leiter 7, 7' ein Leitgummi 4. Ein solches Leitgummi benötigt weniger Bauraum als vergleichbare
Leiterplattensteckverbinder, die als Anschlusstechnik eine so genannte Käfigzugfeder verwenden.
In Figur 5 ist eine alternative Ausführungsform des Systems aus
Steckblock 1 1 ' und Leiterplattensteckverbinder 1 "" gezeigt. In diesem Fall ist das Leitgummi 4 im Steckblock 1 1 ' angeordnet. Die Leiterenden der angeschlossenen Leiter 7, 7' sind jeweils auf der Rückseite des
Leitgummis 4 mit einer leitenden Schicht 5, 5' elektrisch leitend kontaktiert. Die Leiter 7, 7' sind außerdem im Steckblock 1 1 ' parallel zur Steckrichtung fixiert. Die Vorderseite des Leitgummis 4 bildet das Steckgesicht des Steckblocks 1 1 ' aus. Im gegenüberliegenden Leiterplattensteckverbinder 1 "" sind Kontaktelemente (nicht gezeigt) angeordnet. Beim
Zusammenstecken von Steckblock 1 1 ' und Leiterplattensteckverbinder 1 "" werden die leitenden Schichten 5, 5' des Leitgummis mit den
zugeordneten Kontaktelementen (nicht gezeigt) des
Leiterplattensteckverbinders 1 "" elektrisch kontaktiert. Dadurch werden die Leiter 7, 7' über das Leitgummi 4 mit den Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte 12 elektrisch kontaktiert.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen mögliche Anpresstechniken eines Leiters 7 mit einem Leitgummi 4.
Die Figur 6 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen
Steckverbinder 1 , wobei das Steckverbindergehäuse und der Isolierkörper aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt werden. Ein Leiter 7 liegt quer auf dem Leitgummi 4 auf. Wie bereits oben beschrieben werden in der Regel mehrere leitende Schichten des Leitgummis 4 vom Leiter 7 berührt. Durch Ausüben einer Kraft in Richtung des Pfeils F wird der Leiter 7 auf das Leitgummi 4 gepresst. Durch die Krafteinwirkung wird auch das Leitgummi 4 bzw. dessen leitende Schichten gestaucht, wodurch eine leitende Struktur innerhalb der leitenden Schichten entsteht. Durch die Pressung wird der Leiter 7 mit dem Kontaktelement 8 elektrisch leitend verbunden.
In Figur 7 befindet sich der Leiter 7 zwischen einer Wand des
Isolierkörpers 2 und dem Leitgummi 4. In diesem Beispiel kann wahlweise in Richtung des Pfeils F (von oben) oder in Richtung des Pfeils F' (von links) eine Kraft auf das Leitgummi 4 ausgeübt werden. Wenn die Kraft in Richtung des Pfeils F wirkt, befindet sich in Richtung des Pfeils F' eine Begrenzung und umgekehrt. In beiden Fällen werden die leitenden Schichten des Leitgummis 4 derart gestaucht, dass eine leitende
Verbindung zwischen dem Leiter 7 und dem Kontaktelement 8 hergestellt wird. Alternativ kann auch gleichzeitig eine Kraft in Richtung F und eine weitere Kraft in Richtung F' auf das Leitgummi einwirken.
In Figur 8 wird der Leiter 7 durch eine Kraft in Richtung des Pfeils F senkrecht auf das Leitgummi und dessen leitende Schichten gepresst. Dadurch wird eine leitende Verbindung zwischen dem Leiter 7 und dem Kontaktelement 8 erzeugt. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist vorzugsweise für Massivleiter vorgesehen, deren Leiterenden durch die Krafteinwirkung ggf. auch leicht in das Leitgummi eindringen können. In Figur 8 ist der Leiter abisoliert dargestellt. Das ist aber nicht unbedingt notwendig, um eine elektrische Kontaktierung zwischen Leiter und Leitgummi herzustellen. Die nicht abisolierte (unabisolierte) Stirnseite des Leiters wird einfach auf das Leitgummi gepresst.
In den Figuren 9 und 10 ist ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 zu sehen. Der
Steckverbinder 1 weist einen im Wesentlichen quaderförmigen
Isolierkörper 2 auf. Im Isolierkörper 2 sind parallel zueinander liegende Leiteraufnahmen 10, 10' für einzelne Leiter 7 eingeformt. In den
Leiteraufnahmen 10, 10' sind die Leiter 7 des angeschlossenen Kabels 6 (nicht gezeigt) angeordnet.
Am Isolierkörper 2 ist ein Verriegelungselement 13 schwenkbar
angebracht. Das Verriegelungselement übernimmt in diesem
Ausführungsbeispiel auch die Funktion einer Klappe, die den
Steckverbinder 1 schließt. Das drehbar fixierte Ende des
Verriegelungselements 13 weist ein ellipsenförmiges Ende 14 auf. Das abisolierte Ende des Leiters 7 ist zwischen dem Leitgummi 4 und dem ellipsenförmigen Ende 14 des Verriegelungselements 13 angeordnet. Im dargestellten offenen Zustand ist die Langseite des ellipsenförmigen Endes 14 parallel zum Leiter 7 bzw. dessen Leiterende ausgerichtet. Im geschlossenen Zustand übt das ellipsenförmige Ende 14 eine senkrecht zur Ausrichtung des Leiters 7 gerichtete Kraft - analog zur Prinzipskizze in Figur 6 - auf das Leiterende aus. Dadurch wird das Leiterende 7 auf eine oder mehrere leitende Schichten (nicht gezeigt) des Leitgummis 4 gedrückt. Es wird eine leitende Verbindung zwischen dem Leiter 7 bzw. dem Leiterende und dem Kontaktelement 8 hergestellt.
In den Figuren 1 1 und 12 ist eine weitere alternative Ausführungsform des Steckverbinders 1 ' zu sehen. Der Steckverbinder 1 ' weist einen im
Wesentlichen quaderförmigen Isolierkörper 2 auf, in welchem einzelne Leiteraufnahmen 10 eingeformt sind. In die Leiteraufnahmen 10 können einzelne Leiter 7 eines angeschlossenen Kabels (nicht gezeigt) eingelegt werden. Die Leiterenden der einzelnen Leiter 7 liegen auf einem senkrecht dazu ausgerichtetem Leitgummi 4 auf. Das Leitgummi 4 ist in eine
Ausnehmung des Isolierkörpers 2 eingebracht und schaut auf der
Rückseite des Isolierkörper 2 des Steckverbinders 1 ' heraus und bildet das so genannte Steckgesicht aus. Das Leitgummi kann auf dieser Seite beispielsweise mit Leiterbahnen einer Leiterplatte (nicht gezeigt) verbunden werden. Zur Befestigung des Steckverbinders 1 '
(Leiterplattensteckverbinder) sind seitlich angeformte Befestigungsösen vorgesehen. Am Isolierkörper 2 ist ein Verriegelungselement 13' schwenkbar angebracht. Das Verriegelungselement 13' übernimmt hier auch die Funktion einer Klappe zum reversiblen Schließen des Steckverbinders 1 '. Etwa mittig weist das Verriegelungselement 13' ein nach innen gerichtetes keilförmiges Element 16 auf. Beim Hinunterklappen des
Verriegelungselements 13' wirkt das keilförmige Element 16 auf das Leiterende des Leiters 7 ein und übt - vergleichbar mit der Prinzipskizze in Figur 6 - eine etwa senkrecht gerichtete Kraft darauf aus. Dadurch wird der Leiter 7 bzw. das Leiterende mit leitenden Schichten (nicht gezeigt) des Leitgummis in einen elektrischen Kontakt gebracht. Über das
Steckgesicht kann dieser elektrische Kontakt beispielsweise auf die Leiterbahnen einer Leiterplatte übertragen werden. Es ist aber auch denkbar einen passenden Gegenstecker (nicht gezeigt) dazu vorzusehen.
Die oben gezeigten Verriegelungselemente 13, 13' können auch segmentiert ausgeführt sein. Das bedeutet, dass pro Leiter ein
Verriegelungselement 13 vorgesehen sein kann. Die Leiter werden dann nacheinander angeschlossen.
Die Figur 13 zeigt einen Steckblock 1 1 , in dem Leiter 7, 7', wahlweise Massiv- oder Litzenleiter, mit einem Richtungsvektor orthogonal und/oder parallel zur Steckrichtung angeordnet und fixiert sind. Gegenüberliegend ist ein Leiterplattensteckverbinder 1 "' gezeigt, in dessen Isolierkörper 2"' ein Leitgummi 4 in Steckrichtung angeordnet und fixiert ist. Der
Leiterplattensteckverbinder 1 "' ist hier auf einer Leiterplatte 12
angeordnet. Rückseitig sind die einzelnen leitenden Schichten 5, 5' des Leitgummis 4 mit Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte 12 elektrisch verbunden. Das Leitgummi ist hier mit Kontaktelementen 8 verbunden, die steckseitig aus dem Isolierkörper 2"' herausragen. Im Steckblock 1 1 sind ebenfalls Kontaktelemente 8' enthalten, die ebenfalls in Steckrichtung ragen und mit den Leitern 7, 7' elektrisch verbunden sind. Beim Zusammenstecken von Steckblock 1 1 und Leiterplattensteckverbinder 1 "' treffen die Kontaktelemente 8' des Steckblocks 1 1 jeweils auf eine zugeordneten Kontaktelemente 8 des Isolierkörpers 2"'. Dadurch werden die Leiter 7, 7'mit den Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte 12 elektrisch kontaktiert.
Steckverbinder mit Leitqummi
Bezugszeichenliste
Steckverbinder 1 1 Steckblock
Isolierkörper 12 Leiterplatte
Steckverbindergehäuse 13 Fixierungselement
Leitgummi 14 ellipsenförmiges Ende
Leitende Schicht 15 Befestigungsöse
Kabel 16 Keilförmiges Element
Leiter
Kontaktelement
Anschlusskontakt
Leiteraufnahme

Claims

Steckverbinder mit Leitqummi
Ansprüche
1 . Steckverbinder, an welchem ein Kabel (6) mit zumindest einem
isolierten Leiter (7, 7') anschließbar ist, wobei der Steckverbinder (1 ) ein Leitgummi (4) mit zumindest einer leitenden Schicht (5), bevorzugt jedoch mit zumindest zwei leitenden Schichten (5, 5'), aufweist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Leiter (7, 7') an zumindest eine leitende Schicht (5, 5') des Leitgummis (4) elektrisch leitend fixierbar ist.
3. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) zumindest einen Anschlusskontakt (9, 9') aufweist, der an zumindest eine leitende Schicht (5, 5') des
Leitgummis (4) elektrisch leitend fixierbar ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlusskontakt (9, 9') mit einem Leiterende des Leiters (7, 7') elektrisch kontaktierbar ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ') zumindest ein Kontaktelement (8, 8') aufweist.
6. Steckverbinder nach den Ansprüchen 3 bis 5
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leiter (7, 7') mit einem Anschlusskontakt (9, 9') kontaktierbar ist,
dass der Anschlusskontakt (9, 9') auf einer Seite des Leitgummis (4) mit zumindest einer leitenden Schicht (5, 5') elektrisch kontaktiert ist,
dass auf der anderen Seite des Leitgummis (4) das Kontaktelement (8, 8') mit zumindest einer leitenden Schicht (5, 5') des Leitgummis (4) kontaktiert ist.
7. Steckverbinder nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlusskontakt (9, 9') über das Leitgummi (4) jeweils mit dem Kontaktelement (8, 8') elektrisch kontaktiert ist.
8. Steckverbinder nach den Ansprüchen 2 und 5
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der einen Seite des Leitgummis (4) der zumindest eine Leiter (7, 7') an zumindest eine leitende Schicht (5, 5') des Leitgummis (4) elektrisch leitend fixierbar ist und
dass auf der anderen Seite des Leitgummis (4) das zumindest eine Kontaktelement (8, 8') mit zumindest einer leitenden Schicht (5, 5') des Leitgummis (4) kontaktiert ist.
9. Steckverbinder nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Leiter (7, 7') über das Leitgummi (4) jeweils mit dem zumindest einem Kontaktelement (8, 8') elektrisch kontaktiert ist. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-9 dadurch gekennzeichnet,
dass das Kabel (6) zumindest zwei einzelne isolierte Leiter (7, 7') aufweist und/oder
dass der Steckverbinder (1 ) zumindest zwei Anschlusskontakte (9, 9') aufweist und/oder
dass der Steckverbinder (1 ) zumindest zwei Kontaktelemente (8, 8') aufweist.
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die leitenden Schichten des Leitgummis Silberpartikel enthalten.
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die unabisolierte Stirnseite des Leiters (7) oder der Leiter (7, 7') auf das Leitgummi (4) gepresst ist.
System aus einem Steckblock und einem
Leiterplattensteckverbinder
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Steckblocks (1 1 , 1 1 ') zumindest zwei Massivleiter oder Litzenleiter (7, 7'), parallel zueinander und mit jeweils ihrem Leiterende mit einem Richtungsvektor parallel und/oder orthogonal zur Steckrichtung ausgerichtet, fixiert sind.
System aus einem Steckblock und einem
Leiterplattensteckverbinder nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckblock (1 1 ') ein Leitgummi (4) aufweist, wobei die Leiterenden mit jeweils einer leitenden Schicht (5, 5') oder mit zumindest zwei leitenden Schichten (5, 5') des Leitgummis (4) kontaktiert sind
oder
dass der Leiterplattensteckverbinder (1 "') ein Leitgummi (4) aufweist, wobei in Steckrichtung jeweils eine leitende Schicht (5, 5') oder zumindest zwei leitende Schichten (5, 5') des Leitgummis (4) zu den Leiterenden des Massivleiters oder des Litzenleiters ausgerichtet ist/sind.
15. System aus einem Steckblock und einem
Leiterplattensteckverbinder nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leiterplattensteckverbinder (1 "") zumindest zwei
Kontaktelemente mit jeweils einem Kontaktende und einem
Leiterplattenanschlussende aufweist, wobei die jeweiligen
Kontaktenden mit einer leitenden Schicht (5, 5') oder mit zumindest zwei leitenden Schichten des Leitgummis (4) kontaktiert sind.
16. System aus einem Steckblock und einem
Leiterplattensteckverbinder nach einem der vorstehenden
Ansprüche 13-15
dadurch gekennzeichnet, dass
die unabisolierte Stirnseite des Leiters (7) oder der Leiter (7, 7') auf das Leitgummi (4) gepresst ist.
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