EP3963674A1 - Schnittstelle für leiterplatte - Google Patents

Schnittstelle für leiterplatte

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Publication number
EP3963674A1
EP3963674A1 EP20726678.4A EP20726678A EP3963674A1 EP 3963674 A1 EP3963674 A1 EP 3963674A1 EP 20726678 A EP20726678 A EP 20726678A EP 3963674 A1 EP3963674 A1 EP 3963674A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
interface
contact
circuit board
housing
contact element
Prior art date
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Pending
Application number
EP20726678.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christof HERMONI
Albert Ferderer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric GmbH and Co KG filed Critical Harting Electric GmbH and Co KG
Publication of EP3963674A1 publication Critical patent/EP3963674A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/7047—Locking or fixing a connector to a PCB with a fastener through a screw hole in the coupling device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle

Definitions

  • the invention relates to an interface for making electrical contact with a printed circuit board.
  • the invention relates in particular to an interface provided for contacting by means of an electrical connector.
  • the invention also relates in particular to a printed circuit board contact suitable for such an interface.
  • the invention also relates in particular to one for one
  • Power connection connector suitable such interface.
  • Known interface which is provided by means of a printed circuit board connector with a connector housing and with at least one contact element.
  • the contact elements are designed in particular as contact pins for electrical connection to a contact point on a circuit board.
  • the printed circuit board connector is a coaxial connector which has an inner conductor and an outer conductor which are electrically connected to the contact elements, which are designed as contact pins and for electrical connection to corresponding connections on a circuit board.
  • the contact pins engage in corresponding recesses in the circuit board and are electrically and mechanically connected to the circuit board, for example by means of soldering, so that an electrical
  • connection of the inner conductor and outer conductor with an electrical one Circuit is made on the circuit board.
  • the contact pins also serve to mechanically connect the
  • PCB connector with the circuit board and fix and carry the connector housing on the circuit board.
  • Mating connectors therefore run the risk of undesired transfer of plugging and pulling forces via the contact pins to the printed circuit board, which can be damaged as a result, especially in the case of repeated plugging processes.
  • the object of the invention is to provide a reliable interface for making electrical contact with a printed circuit board, which is also suitable for making contact with a power connection connector with the
  • PCB is suitable.
  • the object is in particular also to specify such a protruding interface which is suitable for preventing or at least partially reducing the effect of plugging and / or pulling forces on the circuit board.
  • the object of the invention also relates in particular to one for one
  • the invention relates in particular to an interface for making electrical contact with a printed circuit board accommodated in a housing, the interface being designed as a double-sided and / or two-part interface by means of a first and second interface. Due to the above double-sided and / or two-part design according to the invention, part of the interface can be attached to the housing and thus when the interface is contacted from outside the housing, in particular by means of a connector, the entire interface can be attached when the interface is contacted and / or when a
  • the interface is therefore particularly reliable and suitable for a desirably high number of mating cycles.
  • the interface suitably has a contact element which is brought into electrical contact with at least one connection of the circuit board.
  • the interface suitably has at least one second contact element and is designed to correspond to the first interface and is stationary at an opening of the
  • Interface and the second interface with the above features described is an inventive double-sided and / or two-part interface is provided, which has the advantages described above.
  • the first contact element of the first interface is suitably corresponding to the second contact element of the second
  • the first contact element can for example and advantageously have a socket and the second contact element can be designed at least on the inside of the housing as a pin contact with a pin, and wherein the pin contact can be inserted into the socket.
  • the socket of the first contact element and the pin contact of the second contact element can advantageously be arranged and designed in a corresponding manner such that more than one contact point of the first contact element with the second contact element can be provided by means of the pin contact that interacts with the socket.
  • the pin contact of the second contact element suitably has a predetermined oversize with respect to the socket of the first contact element.
  • a first contact element having a protruding socket can suitably be provided by means of a stamped and bent contact which has a flat central section and a curved section adjoining the central section, by means of which the socket is formed. Stamped and bent contacts can be easily and inexpensively in series and especially in small series
  • Contact element suitably have at least one foot which is brought into contact with at least one connection of the circuit board.
  • the foot can be formed on the flat central section of the first contact element.
  • Connection of the circuit board be soldered and / or pressed, so that a reliable electrical contact of the first contact element with the connection of the circuit board is provided.
  • the foot can also be on a first side of the central
  • Section of the first contact element extend in a first direction and the socket can extend on a second side of the central section with its axis parallel to the first direction.
  • the second side on which the socket is formed can particularly advantageously also be the side of the central section opposite the first side, so that the socket can be arranged with its axis perpendicular to the first direction.
  • the socket provided for making contact with the second contact element of the second interface is arranged adjacent to the opening of the housing and faces the opening.
  • the first interface is suitably arranged on an edge of the circuit board.
  • the first interface is advantageously implemented as an interface by means of the first contact element formed in this way, which provides a contact with the printed circuit board and in 90 ° angle can be plugged onto the circuit board, whereas the socket can be plugged in parallel to the circuit board.
  • the first contact element of the first interface is an advantageous one Change of direction of its contact directions by an angle of 90 °.
  • Printed circuit board at the bottom of a housing to accommodate while
  • Openings of the housing for connections from outside the housing suitably on a side wall of the housing are desirable.
  • the first interface is suitably designed and arranged on an edge of the circuit board such that the first interface can only extend by a predetermined small amount beyond the edge of the circuit board that the circuit board with the first interface already properly mounted on it can be inserted into a housing that is open at the top without tilting and / or inclining the circuit board.
  • the first contact element can also be at least partially housed in a first insulating body, wherein the first insulating body can have a suitable rail-like fixing contour for this purpose, which cooperates positively with, for example and advantageously, a shoulder of the first contact element, the shoulder being suitably attached to the central section of the first contact element
  • the first contact element can be particularly easily mounted on the circuit board after its simple introduction into the rail-like fixing contour of the first insulating body.
  • more than one first can be provided
  • the first insulating body is particularly advantageous as an assembly aid, particularly in the case of a first interface with a plurality of first contact elements, as described above.
  • the first insulating body gives the first interface a desirable stability, with the first insulating body also being able to have latching elements for latching onto the circuit board.
  • a first contact element of the first interface can also have more than one foot for contacting a connection of the circuit board, wherein the feet can suitably have a predetermined small dimension and can be arranged and designed at a predetermined distance from one another in such a way that a current transfer of the first Contact element over several small
  • This measure advantageously creates the possibility of less effort and / or less effort when assembling the first contact element
  • first contact element which is suitable for this purpose also has regard to its Material and / or its material thickness and / or training can be designed appropriately.
  • the initially mentioned second interface of the double-sided and / or two-part interface can be provided in a suitable manner by means of a second insulating body which is formed in a form-fitting manner with the opening of the housing and in which the second contact element is housed in a stationary manner such that one end of the second contact element is located for contacting with the first contact element extends into the interior of the housing and one end of the contact element provides the connection mentioned at the beginning which is accessible from outside the housing.
  • the second contact element can suitably have a contour which interacts in a form-fitting manner with an inner contour formed in the second insulating body in such a way that the second
  • Contact element is held in the second insulating body in such a way that when inserting and / or pulling forces act on the above externally accessible connection provided by means of the second contact element, the inserting and pulling forces completely affect the second
  • the second insulating body arranged on the housing is screwed to the housing in a suitable manner and made of a suitable plastic and also has dimensions suitable for this, in particular its thickness.
  • Contacting the second interface with the first interface already arranged in the interior of the housing can be the opening corresponding to the second insulating body and in particular Bores formed in the insulating body for fastening the
  • Insulating body have a predetermined oversize.
  • a second interface suitable for a double-sided and / or two-part interface described at the outset can be designed on the outside of the housing in particular for the connection of a plug connector.
  • the plug connector can have at least one contact element, which corresponds to the second contact element for connection to the initially described by means of the second
  • a second contact element suitable for the above-described second interface which in particular also interacts as intended with the above-described first contact element having a socket, can be provided in a suitable manner by means of a rotary contact designed at least on one side as a pin contact.
  • a first interface can be a
  • a double-sided and / or two-part interface described at the outset can have a first interface with a plurality of first contact elements and / or a second interface with a plurality of second contact elements, the first contact elements and / or the second contact elements each at a predetermined distance can be arranged to one another, and wherein the first and / or second contact elements are each parallel can be arranged to each other.
  • an interface formed on both sides and / or in two parts can be designed in a simple manner to be optimized for many applications.
  • An interface designed on both sides and / or in two parts can be designed particularly suitable for connecting a power connection connector, wherein the interface can have three mutually corresponding first and second contact elements for connecting a phase, an N conductor and a PE conductor and / or the interface five may have corresponding first and second contact elements for connecting three phases, an N conductor and a PE conductor.
  • a first contact element particularly suitable for the first interface was described in detail above, by means of which, as also described above, a circuit board contact can be provided with a number of advantages, according to which the invention also relates to a circuit board contact for electrical contacting of a circuit board accommodated in a housing.
  • the circuit board contact is suitable as a
  • Stamped and bent contact is formed with a flat central portion. On a first side of the central section, at least one foot extends in a first direction, the foot being provided for connection to a connection of the circuit board.
  • a socket with an axis is formed which is provided for connection to a pin contact.
  • the punched and bent contact is suitably designed in such a way that a punched and bent contact is used as described above Contact element of the first interface of a double-sided and / or two-part interface according to the invention is provided.
  • Embodiment can be taken.
  • FIG. 1A shows a perspective illustration of a circuit board contact according to an embodiment of the invention
  • Fig. 1B a stamped blank of the circuit board contact of Fig.
  • FIG. 2A shows the circuit board contact of FIG. 1A together with an insulating body suitable for the circuit board contact according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2B houses the circuit board contact in the insulating body
  • Fig. 2C the insulating body with three housed in it
  • Circuit board contacts so that a first interface is provided according to an embodiment of the invention
  • 3A shows the first interface from FIG. 2C together with one
  • 3B shows the first interface mounted on the circuit board
  • FIG. 4A shows the printed circuit board of FIG. 4 equipped with the first interface
  • 4B shows the housing with the one housed in it and the first one
  • Interface provided circuit board together with three contact elements of a second interface after a Implementation of the invention
  • FIG. 5A shows the housing and the contact elements from FIG. 4B
  • Fig. 5B shows the contact elements of the second interface in the
  • Insulating body houses, so that the second interface is provided
  • FIG. 6A shows the housing from FIG. 5A with the second interface mounted on the housing and the first interface, a double-sided and / or two-part interface being provided according to an embodiment of the invention
  • FIG. 6B the double-sided interface from FIG. 6A in a partially transparent illustration
  • Figure 7A shows the double-sided interface of Figure 6A in one
  • FIG. 7B shows a plug connector provided with three contact elements, which is connected to the double-sided interface.
  • Fig. 1A shows a perspective view of a printed circuit board contact 10 according to an embodiment of the invention and Fig. 1B shows one
  • a first contact element 10 of a first interface 1 is provided according to an embodiment of the invention.
  • the blank of the printed circuit board contact 10 has a predetermined thickness and a central section 100.
  • a section of the circuit board contact 10 that is bent to form a socket 12 extends on a first side of the central portion 100.
  • the axis A of the socket 12 is perpendicular to the first direction R. arranged.
  • Section 100 suitably has a height which corresponds to an opening 40 formed on a wall of a housing 4.
  • the feet 13 are for contacting with the feet 13
  • connection 30 of a circuit board 3 are provided and accordingly designed and arranged in a suitable manner.
  • the socket 12 is for contacting a second described above
  • Contact element 20 provided opening of the socket 12 suitably has a bevel so that an insertion funnel is provided for easy insertion of the contact pin 22.
  • the edge of the opening of the socket 12 provided for the introduction of a contact pin 22 has slot-shaped recesses for the same purpose, after which the edge has an increased ductility compared to the further course of the socket 12.
  • FIG. 2A shows the circuit board contact 10 of FIG. 1A together with an insulating body 11 suitable for the circuit board contact 10 according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2B shows the circuit board contact 10 housed in the insulating body 11
  • FIG. 2C shows the insulating body 11 with three printed circuit board contacts 10 housed in it, so that a first interface 1 is provided according to an embodiment of the invention.
  • the insulating body 1 1 of FIG. 1 C designed for three circuit board contacts 10 is fully equipped with three circuit board contacts 10. Are there the circuit board contacts 10 are arranged in a suitable manner in particular with the axes A of their sockets 12 parallel to one another, the sockets 12 being aligned in one direction.
  • the insulating body 11 gives the first interface 1 a
  • the insulating body 11 simplifies the assembly of the first interface 1 on a circuit board 3.
  • the insulating body 11 has three rail-like fixing contours 110, each with a shoulder of the circuit board contacts 10 formed adjacent to the socket 12
  • a first interface 1 is provided according to one embodiment of the invention, which for its assembly on its
  • FIG. 3A shows the first interface 1 from FIG. 2C together with a circuit board 3
  • FIG. 3B shows the first interface 1 mounted on the circuit board 3, with the feet 13 of the first interface 1 on the circuit board 3 for the feet 13 provided connections 30 are pressed and / or soldered.
  • the connections 30 are designed as recesses in the circuit board 3 into which the feet 13 engage.
  • Feet 13 and the recesses 30 have dimensions and are arranged at a predetermined distance that only small
  • Soldering points are required for soldering the feet 13 to the connections 30, and that a heat development of the contact point between the connections 30 of the circuit board 3 and the feet 13 on the circuit board 3 with a high current flow through a first contact element 10 into the
  • Circuit board 3 is kept as low as possible.
  • the insulating body 11 is arranged with its underside adjacent to the printed circuit board 3 in such a way that the insulating body 11 rests on the printed circuit board 3.
  • the circuit board contacts 10 are arranged on the edge of the circuit board 3 in such a way that they meet the edge of the
  • the predetermined low level is designed such that the
  • Printed circuit board 3 with the first interface 1 mounted on it can be inserted from above into a housing 4 open at the top without tilting or tilting the printed circuit board 3 and can be mounted in its intended position on the bottom of the housing 4.
  • Circuit board 3 from FIG. 3B arranged together with a housing 4 over an upper opening of the housing 4, and FIG. 4B shows the housing 4 with the circuit board housed in it in its intended position on the bottom of the housing 4 and provided with the first interface 1 3 along with three second ones
  • Contact elements 10 of the first interface 1 are arranged adjacent to an opening 40 formed on a wall of the housing 4, the sockets 12 with their for inserting
  • FIG. 5A shows the housing 4 and the second contact elements 20 from FIG. 4B together with an insulating body 21 for accommodating the second contact elements 20 of the second interface 2
  • FIG. 5B shows the second contact elements 20 housed in the insulating body 21, so that the second interface 2 with the completely with the second
  • FIG. 5B shows the second interface 2 from its inside the
  • the insulating body 21 is formed in a form-fitting manner with the opening 40 of the housing 4 in such a way that when the populated
  • Insulating body 21 in its intended position on the
  • the contact elements 20 designed as contact pins 22 and protruding from the insulating body 21 extend into the interior of the housing 4 and, as intended, into the
  • Sockets 12 of the first contact elements 10 are inserted so that a contact of the first contact elements 10 with the second
  • the insulating body 21 is formed from a suitable plastic and has a predetermined thickness and / or a
  • predetermined inner contour that corresponds to the contour of the second
  • Contact elements 20 can be introduced into the insulating body 21 in such a way that they are housed and fixed in a stationary manner in the insulating body 21.
  • FIG. 6A shows the housing 4 from FIG. 5A with the second interface 2 mounted on the housing 4 and the first interface 1, so that a double-sided and / or two-part described above
  • the second interface 2 is with its insulating body 21 on its
  • Contact elements 20 of the second interface 2 are inserted as intended into the sockets 12 of the first contact elements 10, after which contact of the first contact elements 10 of the first interface 1 with the second contact elements 20 of the second interface 2 is provided.
  • the opening 40 of the housing 4 and / or the insulating body 21 and / or in particular its bores for fastening screws can be a predetermined
  • contact elements 20 are also designed as pin contacts and each provide a connection accessible from outside the housing 4, the second
  • Interface 2 is designed particularly suitable for connecting a plug connector 5.
  • FIG. 7A shows the double-sided and / or two-part interface of FIG. 6A in an enlarged illustration from a different perspective
  • FIG. 7B shows one of three interfaces not shown in the drawing
  • Interface 2 is plugged in and in this way with the double-sided and / or two-part interface is connected.
  • the contact elements, not shown, of the connector 5 can be suitable
  • Pin contact 22 formed second contact elements 20
  • plugging and / or pulling forces that occur are advantageously from the housing 4 and / or the second
  • the double-sided and / or two-part interface is particularly suitable for connecting a power connection connector, the interface having three first 10 and second 20 contact elements for connecting a phase, an N conductor and a PE conductor.
  • the circuit board 3 can be a circuit board 3

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse (4) beherbergten Leiterplatte (3), wobei die Schnittstelle als doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle (1, 2) mittels einer ersten (1) und zweiten (2) Schnittstelle ausgebildet ist, und die Schnittstelle die folgenden Merkmale aufweist: die erste Schnittstelle (1) weist wenigstens ein erstes Kontaktelement (10) auf, das in elektrischen Kontakt mit wenigstens einem Anschluss (30) der Leiterplatte (3) gebracht ist; die zweite Schnittstelle (2) weist wenigstens ein zweites Kontaktelement (20) auf; die zweite Schnittstelle (2) ist derart korrespondierend mit der ersten Schnittstelle (1) ausgebildet und ortsfest an einer Öffnung (40) des Gehäuses (4) angeordnet, dass das erste (10) und zweite (20) Kontaktelement miteinander in Kontakt gebracht sind, und das zweite Kontaktelement (20) einen Anschluss bereitstellt, der von außerhalb des Gehäuses (4) kontaktierbar ist, wobei auf den Anschluss wirkende Steck- und/oder Ziehkräfte von der zweiten Schnittstelle (2) und/oder dem Gehäuse (4) aufgenommen werden. Die zweite Schnittstelle (2) kann gehäuseaußenseitig zum Anschluss eines Steckverbinders (5) geeignet ausgebildet sein und das erste Kontaktelement (10) kann geeigneter Weise mittels einem Stanzbiegekontakt (10) bereitgestellt sein.

Description

Schnittstelle für Leiterplatte
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere eine zur Kontaktierung mittels einem elektrischen Steckverbinder vorgesehene Schnittstelle. Die Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere einen für eine derartige Schnittstelle geeigneten Leiterplattenkontakt. Die Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere eine für einen
Leistungsanschlussverbinder geeignete derartige Schnittstelle.
Derartige Schnittstellen werden insbesondere in der
Geräteanschlusstechnik benötigt, wobei eine zuverlässige elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte mittels einem Steckverbinder über die Schnittstelle über viele Steckzyklen wünschenswert ist.
Stand der Technik
Beispielsweise aus der DE 20 2010 003 457 U1 ist eine derartige
Schnittstelle bekannt, die mittels einem Leiterplattensteckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse und mit wenigstens einem Kontaktelement bereitgestellt ist. Die Kontaktelemente sind insbesondere als Kontaktstifte zum elektrischen Verbinden mit einer Kontaktstelle auf einer Leiterplatte ausgebildet. Bei dem Leiterplattensteckverbinder handelt es sich um einen Koaxialsteckverbinder, der einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweist, die elektrisch mit den als Kontaktstiften und zur elektrischen Verbindung mit entsprechenden Anschlüssen auf einer Leiterplatte ausgebildeten Kontaktelementen verbunden sind.
Hierzu greifen die Kontaktstifte in entsprechende Ausnehmungen in der Leiterplatte und sind beispielsweise mittels Löten mit der Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbunden, so dass eine elektrische
Verbindung der Innenleiter und Außenleiter mit einer elektrischen Schaltung auf der Leiterplatte hergestellt ist. Gleichzeitig dienen die Kontaktstifte dabei außerdem zum mechanischen Verbinden des
Leiterplattensteckverbinders mit der Leiterplatte und fixieren und tragen dabei das Steckverbindergehäuse auf der Leiterplatte.
Bei einer Betätigung des Leiterplattensteckverbinders mittels einem
Gegensteckverbinder besteht daher die Gefahr einer unerwünschten Übertragung von Steck- und Ziehkräften über die Kontaktstifte auf die Leiterplatte, die dadurch insbesondere bei wiederholten Steckvorgängen Schaden nehmen kann.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert:
DE 10 2007 039 064 A1 , DE 20 2010 003 457 U1 und WO 2018/092068 A1 .
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine zuverlässige Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer Leiterplatte anzugeben, die auch für eine Kontaktierung eines Leistungsanschlussverbinders mit der
Leiterplatte geeignet ist. Die Aufgabe besteht dabei insbesondere auch darin eine derartige vorstehende Schnittstelle anzugeben, die geeignet ist, die Auswirkung von Steck- und/oder Ziehkräften auf die Leiterplatte zu verhindern oder zumindest teilweise zu reduzieren. Die Aufgabe der Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere einen für eine
vorstehende Schnittstelle geeigneten Leiterplattenkontakt anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung angegeben. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse beherbergten Leiterplatte, wobei die Schnittstelle als doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle mittels einer ersten und zweiten Schnittstelle ausgebildet ist. Durch die vorstehende erfindungsgemäße doppelseitige und/oder zweiteilige Ausbildung kann ein Teil der Schnittstelle an dem Gehäuse befestigt sein und somit bei einer Kontaktierung der Schnittstelle von außerhalb des Gehäuses insbesondere mittels eines Steckverbinders die gesamten bei einer Kontaktierung der Schnittstelle und/oder beim Lösen einer
Kontaktierung der Schnittstelle auftretenden Steck- und Ziehkräfte aufnehmen, während die Leiterplatte vorteilhaft nicht belastet wird.
Eine vorstehende doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete
Schnittstelle ist daher besonders zuverlässig und für eine wünschenswert hohe Anzahl von Steckzyklen geeignet.
Die erste Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen
Schnittstelle weist dabei geeigneter Weise ein Kontaktelement auf, das in elektrischen Kontakt mit wenigstens einem Anschluss der Leiterplatte gebracht ist.
Die zweite Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen
Schnittstelle weist dabei geeigneter Weise wenigstens ein zweites Kontaktelement auf und ist derart korrespondierend mit der ersten Schnittstelle derart ausgebildet und ortsfest an einer Öffnung des
Gehäuses angeordnet und/oder fixiert, dass das erste und zweite
Kontaktelement miteinander in Kontakt gebracht sind, und das zweite Kontaktelement einen Anschluss bereitstellt, der von außerhalb des Gehäuses kontaktierbar ist
Mittels der Kombination und dem Zusammenwirken, der ersten
Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ist eine erfindungsgemäße doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle bereitgestellt, die die vorstehend beschriebenen Vorteile aufweist.
Geeigneter Weise ist das erste Kontaktelement der ersten Schnittstelle korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement der zweiten
Schnittstelle angeordnet und ausgebildet, wobei das erste Kontaktelement beispielsweise und vorteilhaft eine Buchse aufweisen kann und das zweite Kontaktelement zumindest gehäuseinnenseitig als Stiftkontakt mit einem Stift ausgebildet sein kann, und wobei der Stiftkontakt in die Buchse eingeführt sein kann.
Die Buchse des ersten Kontaktelements und der Stiftkontakt des zweiten Kontaktelements können dabei vorteilhaft derart korrespondierend angeordnet und ausgebildet sein, dass mittels dem mit der Buchse zusammenwirkenden Stiftkontakt mehr als eine Kontaktstelle des ersten mit dem zweiten Kontaktelement bereitgestellt sein kann. Auf diese Weise ist vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle besonders niederohmig auszubilden. Geeigneter Weise weist dabei der Stiftkontakt des zweiten Kontaktelements gegenüber der Buchse des ersten Kontaktelements ein vorbestimmtes Übermaß auf.
Ein eine vorstehende Buchse aufweisendes erstes Kontaktelement kann geeigneter Weise mittels einem Stanzbiegekontakt bereitgestellt sein, der einen flachen zentralen Abschnitt aufweist und einen an den zentralen Abschnitt anschließenden gebogenen Abschnitt aufweist, mittels dem die Buchse gebildet ist. Stanzbiegekontakte lassen sich auf einfache Weise und kostengünstig in Serie und insbesondere auch in Kleinserie
hersteilen. Zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte kann das erste
Kontaktelement geeigneter Weise wenigstens einen Fuß aufweisen, der in Kontakt mit wenigstens einem Anschluss der Leiterplatte gebracht ist. Dabei kann der Fuß wie die vorstehend beschriebene Buchse an dem flachen zentralen Abschnitt des ersten Kontaktelements ausgebildet sein.
Der Fuß kann vorteilhaft in einen als Ausnehmung in der Leiterplatte ausgebildeten Anschluss der Leiterplatte eingreifen und mit dem
Anschluss der Leiterplatte verlötet und/oder verpresst sein, so dass ein zuverlässiger elektrischer Kontakt des ersten Kontaktelements mit dem Anschluss der Leiterplatte bereitgestellt ist.
Der Fuß kann sich außerdem an einer ersten Seite des zentralen
Abschnitts des ersten Kontaktelements in eine erste Richtung erstrecken und die Buchse kann sich an einer zweiten Seite des zentralen Abschnitts mit ihrer Achse parallel zu der ersten Richtung erstrecken. Besonders vorteilhaft kann die zweite Seite, an der die Buchse ausgebildet ist, auch die der ersten Seite gegenüberliegende Seite des zentralen Abschnitts sein, so dass die Buchse mit Ihrer Achse senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sein kann. Es ist klar, dass dabei die zur Kontaktierung mit dem zweiten Kontaktelement der zweiten Schnittstelle vorgesehene Buchse benachbart zu der Öffnung des Gehäuses angeordnet ist und der Öffnung zugewandt ist. Geeigneter Weise ist dabei die erste Schnittstelle an einem Rand der Leiterplatte angeordnet.
Mittels der vorstehenden Anordnung der Buchse mit ihrer Achse senkrecht zu der ersten Richtung, in der sich der Fuß erstreckt, ist mittels dem auf diese Weise ausgebildeten ersten Kontaktelement vorteilhaft die erste Schnittstelle als eine Schnittstelle realisiert, die einen Kontakt mit der Leiterplatte bereitstellt und im 90° Winkel auf die Leiterplatte steckbar ist, wohingegen die Buchse parallel zu der Leiterplatte steckbar ist. Das erste Kontaktelement der ersten Schnittstelle stellt dabei einen vorteilhaften Richtungswechsel seiner Kontaktrichtungen um einen Winkel von 90° bereit.
Darüber hinaus ist für viele Anwendungen wünschenswert eine
Leiterplatte am Boden eines Gehäuses zu beherbergen, während
Öffnungen des Gehäuses für Anschlüsse von außerhalb des Gehäuses geeigneter Weise an einer seitlichen Wand des Gehäuses wünschenswert sind. Für eine besonders einfache Montage der bereits auf die Leiterplatte montierten ersten Schnittstelle ist die erste Schnittstelle geeigneter Weise derart ausgebildet und an einem Rand der Leiterplatte angeordnet, dass die erste Schnittstelle sich lediglich um einen vorbestimmten geringen Betrag über den Rand der Leiterplatte hinaus erstrecken kann, so dass die Leiterplatte mit der bereits auf ihr bestimmungsgemäß montierten ersten Schnittstelle ohne Verkippen und/oder Neigen der Leiterplatte in ein oben offenes Gehäuse eingesetzt werden kann.
Das erste Kontaktelement kann darüber hinaus zumindest teilweise in einem ersten Isolierkörper beherbergt sein, wobei der erste Isolierkörper hierfür eine geeignete schienenartige Festsetzungskontur aufweisen kann, die formschlüssig mit beispielsweise und vorteilhaft einer Schulter des ersten Kontaktelements zusammenwirkt, wobei die Schulter geeigneter Weise an dem zentralen Abschnitt des ersten Kontaktelements
benachbart zu der Buchse ausgebildet sein kann.
Bei Vorsehung des ersten Isolierkörpers mit dem in ihm beherbergten ersten Kontaktelement kann das erste Kontaktelement nach dessen einfacher Einführung in die schienenartige Festsetzungskontur des ersten Isolierkörpers besonders einfach auf der Leiterplatte montiert werden. Darüber hinaus können bei Vorsehung von mehr als einem ersten
Kontaktelement zur Bereitstellung einer ersten Schnittstelle mit mehr als einem Anschluss eine vorbestimmte Anzahl von geeigneter Weise parallel nebeneinander und in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordneten ersten Kontaktelementen vorgesehen sein. Dabei sind geeigneter Weise eine entsprechende vorbestimmte Anzahl von mit den ersten
Kontaktelementen formschlüssig ausgebildeten Festsetzungskonturen in dem ersten Isolierkörper ausgebildet.
Bei einer derartig ausgebildeten ersten Schnittstelle können mittels dem ersten Isolierkörper Luft- und Kriechstrecken in der ersten Schnittstelle vorteilhaft verlängert werden. Darüber hinaus ist der erste Isolierkörper insbesondere bei einer ersten Schnittstelle mit einer Vielzahl von ersten Kontaktelementen wie vorstehend beschrieben als Montagehilfe besonders vorteilhaft. Außerdem verleiht der erste Isolierkörper der ersten Schnittstelle eine wünschenswerte Stabilität, wobei der erste Isolierkörper hierzu auch Rastelemente zur Verrastung mit der Leiterplatte aufweisen kann.
Ein erstes Kontaktelement der ersten Schnittstelle kann außerdem mehr als einen Fuß zur Kontaktierung mit einem Anschluss der Leiterplatte aufweisen, wobei die Füße geeigneter Weise eine vorbestimmte kleine Abmessung aufweisen können und in einem vorbestimmten Abstand derart zueinander angeordnet und ausgebildet sein können, dass eine Stromübergabe des ersten Kontaktelements über mehrere kleine
Anschlüsse realisiert wird.
Durch diese Maßnahme wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen bei der Montage des ersten Kontaktelements weniger Aufwand und/oder
Temperatur beim Löten zu benötigen und/oder zu erzeugen. Außerdem kann durch diese Maßnahme eine Wärmeentwicklung durch Stromfluss durch das erste Kontaktelement minimiert werden. Ein derartiges vorstehendes erstes Kontaktelement mit einer vorbestimmten Anzahl von Füßen ist daher insbesondere auch für eine Übertragung von hohen Strömen im Bereich von 50 A vorteilhaft geeignet. Es ist klar, dass ein hierfür geeignetes erstes Kontaktelement außerdem hinsichtlich seines Materials und/oder seiner Materialstärke und/oder Ausbildung geeignet ausgelegt sein kann.
Die eingangs erwähnte zweite Schnittstelle der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle kann geeigneter Weise mittels einem zweiten Isolierkörper bereitgestellt sein, der formschlüssig mit der Öffnung des Gehäuses ausgebildet ist, und in dem das zweite Kontaktelement derart ortsfest beherbergt ist, dass sich ein Ende des zweiten Kontaktelements zur Kontaktierung mit dem ersten Kontaktelement in das Innere des Gehäuses erstreckt und ein Ende des Kontaktelements den eingangs erwähnten von außerhalb des Gehäuses zugänglichen Anschluss bereitstellt.
Geeigneter Weise kann das zweite Kontaktelement dabei eine Kontur aufweisen, die formschlüssig mit einer in dem zweiten Isolierkörper ausgebildeten Innenkontur derart zusammenwirkt, dass das zweite
Kontaktelement derart in dem zweiten Isolierkörper gehalten ist, dass bei Einwirkung von Steck- und/oder Ziehkräften auf den vorstehenden mittels dem zweiten Kontaktelement bereitgestellten von außen zugänglichen Anschluss die Steck- und Ziehkräfte vollständig auf den zweiten
Isolierkörper und/oder über den zweiten Isolierkörper auf das Gehäuse übertragen werden. Der bestimmungsgemäß an der Öffnung des
Gehäuses angeordnete zweite Isolierkörper ist dabei geeigneter Weise mit dem Gehäuse verschraubt und aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet und weist darüber hinaus hierfür geeignete Abmessungen insbesondere seiner Dicke auf.
Zum Ausgleich von Toleranzen für eine bestimmungsgemäße
Kontaktierung der zweiten Schnittstelle mit der bereits im Inneren des Gehäuses angeordneten ersten Schnittstelle kann die mit dem zweiten Isolierkörper formschlüssig korrespondierende Öffnung und insbesondere in dem Isolierkörper ausgebildete Bohrungen zur Befestigung des
Isolierkörpers ein vorbestimmtes Übermaß aufweisen.
Eine für eine eingangs beschriebene doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle geeignete zweite Schnittstelle kann gehäuseaußenseitig insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders geeignet ausgebildet sein. Der Steckverbinder kann dabei wenigstens ein Kontaktelement aufweisen, das korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement zum Anschluss an den eingangs beschriebenen mittels dem zweiten
Kontaktelement bereitgestellten und von außerhalb des Gehäuses kontaktierbaren Anschluss ausgebildet ist.
Ein für die vorstehend beschriebene zweite Schnittstelle geeignetes zweites Kontaktelement, das insbesondere auch mit dem vorstehend beschriebenen, eine Buchse aufweisenden ersten Kontaktelement bestimmungsgemäß zusammenwirkt, kann geeigneter Weise mittels einem wenigstens einseitig als Stiftkontakt ausgebildeten Drehkontakt bereitgestellt sein.
Wie vorstehend beschrieben kann eine erste Schnittstelle eine
vorbestimmte Vielzahl von ersten Kontaktelementen aufweisen, wobei eine geeignete mit der ersten Schnittstelle korrespondierend ausgebildete zweite Schnittstelle eine entsprechende Anzahl von zweiten
Kontaktelementen aufweisen kann.
Insbesondere kann eine eingangs beschriebene doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle eine erste Schnittstelle mit einer Vielzahl von ersten Kontaktelementen und/oder eine zweite Schnittstelle mit einer Vielzahl von zweiten Kontaktelementen aufweisen, wobei die ersten Kontaktelemente und/oder die zweiten Kontaktelemente jeweils in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sein können, und wobei die ersten und/oder zweiten Kontaktelemente jeweils parallel zueinander angeordnet sein können. Auf diese Weise kann eine doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle auf einfache Weise für viele Anwendungen optimiert ausgelegt werden.
Eine doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildete Schnittstelle kann insbesondere zum Anschluss eines Leistungsanschlussverbinders geeignet ausgebildet sein, wobei die Schnittstelle drei miteinander korrespondierende erste und zweite Kontaktelemente zum Anschluss einer Phase, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann und/oder die Schnittstelle fünf miteinander korrespondierende erste und zweite Kontaktelemente zum Anschluss dreier Phasen, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann.
Vorstehend wurde ein für die erste Schnittstelle besonders geeignetes erstes Kontaktelement detailliert beschrieben, mittels dem, wie ebenfalls vorstehend beschrieben ein Leiterplattenkontakt mit einer Vielzahl von Vorteilen bereitgestellt werden kann, wonach die Erfindung außerdem einen Leiterplattenkontakt für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse beherbergten Leiterplatte betrifft.
Der Leiterplattenkontakt ist dabei geeigneter Weise als ein
Stanzbiegekontakt mit einem flachen zentralen Abschnitt ausgebildet. An einer ersten Seite des zentralen Abschnitts erstreckt sich wenigstens ein Fuß in einer ersten Richtung, wobei der Fuß zur Verbindung mit einem Anschluss der Leiterplatte vorgesehen ist.
An einer zweiten Seite des zentralen Abschnitts ist mittels einer Biegung des Stanzbiegekontakts eine Buchse mit einer Achse ausgebildet, die zur Verbindung mit einem Stiftkontakt vorgesehen ist.
Der Stanzbiegekontakt ist dabei geeigneter Weise derart ausgebildet, dass mittels dem Stanzbiegekontakt ein vorstehend beschriebenes Kontaktelement der ersten Schnittstelle einer erfindungsgemäßen doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle bereitgestellt ist.
Weitere Details der besonders einfachen Montage einer
erfindungsgemäßen doppelseitig und/oder zweiteilig ausgebildeten
Schnittstelle können der Beschreibung des nachfolgenden
Ausführungsbeispiels entnommen werden.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 A eine perspektivische Darstellung eines Leiterplattenkontakts nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 1 B einen gestanzten Rohling des Leiterplattenkontakts von Fig.
1 A;
Fig. 2A den Leiterplattenkontakt von Fig. 1 A zusammen mit einem für den Leiterplattenkontakt geeigneten Isolierkörper nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2B den Leiterplattenkontakt in dem Isolierkörper beherbergt;
Fig. 2C den Isolierkörper mit drei in ihm beherbergten
Leiterplattenkontakten, so dass eine erste Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist;
Fig. 3A die erste Schnittstelle von Fig. 2C zusammen mit einer
Leiterplatte;
Fig. 3B die erste Schnittstelle auf die Leiterplatte montiert;
Fig. 4A die mit der ersten Schnittstelle bestückte Leiterplatte von
Fig. 3B zusammen mit einem Gehäuse;
Fig. 4B das Gehäuse mit der in ihm beherbergten und mit der ersten
Schnittstelle versehenen Leiterplatte zusammen mit drei Kontaktelementen einer zweiten Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 5A das Gehäuse und die Kontaktelemente von Fig. 4B
zusammen mit einem Isolierkörper zur Beherbergung der Kontaktelemente der zweiten Schnittstelle;
Fig. 5B die Kontaktelemente der zweiten Schnittstelle in dem
Isolierkörper beherbergt, so dass die zweite Schnittstelle bereitgestellt ist;
Fig. 6A das Gehäuse von Fig. 5A mit der an dem Gehäuse und der ersten Schnittstelle montierten zweiten Schnittstelle, wobei eine doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist;
Fig. 6B die doppelseitige Schnittstelle von Fig. 6A in einer teilweise transparenten Darstellung;
Fig. 7A die doppelseitige Schnittstelle von Fig. 6A in einer
vergrößerten Darstellung aus einer anderen Perspektive; und Fig. 7B einen mit drei Kontaktelementen versehenen Steckverbinder, der mit der doppelseitigen Schnittstelle verbunden ist.
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.
Fig. 1 A zeigt eine perspektivische Darstellung eines Leiterplattenkontakts 10 nach einer Ausführung der Erfindung und Fig. 1 B zeigt einen
gestanzten Metall-Rohling des Leiterplattenkontakts 10 von Fig. 1A.
Mittels dem Leiterplattenkontakt 10 ist ein eingangs beschriebenes erstes Kontaktelement 10 einer ersten Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt. Der Rohling des Leiterplattenkontakts 10 weist eine vorbestimmte Dicke und einen zentralen Abschnitt 100 auf.
Auf einer ersten Seite des zentralen Abschnitts 100 erstrecken sich voneinander beabstandete Füße 13 in einer ersten Richtung R, und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des zentralen Abschnitts 100 erstreckt sich ein zu einer Buchse 12 gebogener Abschnitt des Leiterplattenkontakts 10. Die Achse A der Buchse 12 ist dabei senkrecht zu der ersten Richtung R angeordnet. Der zentrale
Abschnitt 100 weist geeigneter Weise eine Höhe auf, die mit einer an einer Wand eines Gehäuses 4 ausgebildeten Öffnung 40 korrespondiert.
Die Füße 13 sind zur Kontaktierung von mit den Füßen 13
korrespondierenden Anschlüssen 30 einer Leiterplatte 3 vorgesehen und dementsprechend geeignet ausgebildet und angeordnet. Die Buchse 12 ist zur Kontaktierung mit einem eingangs beschriebenen zweiten
Kontaktelement 20 einer zweiten Schnittstelle 2 vorgesehen und
dementsprechend geeignet ausgebildet und angeordnet.
Der Rand der zur Einführung eines Kontaktstifts 22 eines zweiten
Kontaktelements 20 vorgesehenen Öffnung der Buchse 12 weist geeigneter Weise eine Abschrägung auf, so dass ein Einführtrichter für ein einfaches Einführen des Kontaktstifts 22 bereitgestellt ist. Außerdem weist der Rand der zur Einführung eines Kontaktstifts 22 vorgesehenen Öffnung der Buchse 12 zum gleichen Zweck schlitzförmige Ausnehmungen auf, wonach der Rand eine vergleichsweise zu dem weiteren Verlauf der Buchse 12 erhöhte Duktilität aufweist.
Fig. 2A zeigt den Leiterplattenkontakt 10 von Fig. 1 A zusammen mit einem für den Leiterplattenkontakt 10 geeigneten Isolierkörper 1 1 nach einer Ausführung der Erfindung, Fig. 2B zeigt den Leiterplattenkontakt 10 in dem Isolierkörper 1 1 beherbergt, und Fig. 2C zeigt den Isolierkörper 1 1 mit drei in ihm beherbergten Leiterplattenkontakten 10, so dass eine erste Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist. Der für drei Leiterplattenkontakte 10 ausgelegte Isolierkörper 1 1 von Fig. 1 C ist nämlich mit drei Leiterplattenkontakten 10 vollständig bestückt. Dabei sind die Leiterplattenkontakte 10 geeigneter Weise insbesondere auch mit den Achsen A ihrer Buchsen 12 parallel zueinander angeordnet, wobei die Buchsen 12 in eine Richtung ausgerichtet sind.
Der Isolierkörper 1 1 verleiht der ersten Schnittstelle 1 eine
wünschenswerte Stabilität und durch den Isolierkörper 1 1 können Luft- und Kriechstrecken in der ersten Schnittstelle 1 vorteilhaft verlängert werden. Außerdem vereinfacht der Isolierkörper 1 1 die Montage der ersten Schnittstelle 1 auf einer Leiterplatte 3. Zur Beherbergung der Leiterplattenkontakte 10 weist der Isolierkörper 1 1 drei schienenartige Festsetzungskonturen 1 10 auf, die jeweils mit einer benachbart zu der Buchse 12 ausgebildeten Schulter der Leiterplattenkontakte 10
formschlüssig Zusammenwirken.
Mittels dem vollständig mit drei Leiterplattenkontakten 10 bestückten Isolierkörper 11 ist eine erste Schnittstelle 1 nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt, die zu ihrer Montage an ihrer
bestimmungsgemäßen Position am Rand einer Leiterplatte 3 bereit ist.
Fig. 3A zeigt hierzu die erste Schnittstelle 1 von Fig. 2C zusammen mit einer Leiterplatte 3, und Fig. 3B zeigt die erste Schnittstelle 1 auf die Leiterplatte 3 montiert, wobei die Füße 13 der ersten Schnittstelle 1 mit auf der Leiterplatte 3 für die Füße 13 vorgesehenen Anschlüssen 30 verpresst und/oder verlötet sind. Die Anschlüsse 30 sind dabei als Ausnehmungen in der Leiterplatte 3 ausgebildet, in die die Füße 13 eingreifen. Die
Füße 13 und die Ausnehmungen 30 haben dabei Abmessungen und sind in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, dass lediglich kleine
Lötstellen zum Verlöten der Füße 13 mit den Anschlüssen 30 benötigt werden, und dass eine Wärmeentwicklung der Kontaktstelle zwischen den Anschlüssen 30 der Leiterplatte 3 und den Füßen 13 auf der Leiterplatte 3 bei hohem Stromfluss durch ein erstes Kontaktelement 10 in die
Leiterplatte 3 möglichst gering gehalten wird. Der Isolierkörper 1 1 ist dabei mit seiner Unterseite benachbart zu der Leiterplatte 3 derart angeordnet, dass der Isolierkörper 1 1 auf der Leiterplatte 3 aufsitzt. Die Leiterplattenkontakte 10 sind dabei derart an dem Rand der Leiterplatte 3 angeordnet, dass sie den Rand der
Leiterplatte 30 um ein vorbestimmtes geringes Maß überragen. Das vorbestimmte geringe Maß ist dabei derart ausgelegt, dass die
Leiterplatte 3 mit der auf ihr montierten ersten Schnittstelle 1 ohne die Leiterplatte 3 zu neigen oder zu verkippen in ein oben offenes Gehäuse 4 von oben eingesetzt werden und an ihrer bestimmungsgemäßen Position am Boden des Gehäuses 4 montiert werden kann.
Hierzu zeigt Fig. 4A die mit der ersten Schnittstelle 1 bestückte
Leiterplatte 3 von Fig. 3B zusammen mit einem Gehäuse 4 über einer oberen Öffnung des Gehäuses 4 angeordnet, und Fig. 4B zeigt das Gehäuse 4 mit der in ihm an ihrer bestimmungsgemäßen Position am Boden des Gehäuses 4 beherbergten und mit der ersten Schnittstelle 1 versehenen Leiterplatte 3 zusammen mit drei zweiten
Kontaktelementen 20 einer eingangs beschriebenen zweiten
Schnittstelle 2 nach einer Ausführung der Erfindung.
Die Buchsen 12 der Leiterplattenkontakte 10 bzw. der ersten
Kontaktelemente 10 der ersten Schnittstelle 1 sind dabei benachbart zu einer an einer Wand des Gehäuses 4 ausgebildeten Öffnung 40 angeordnet, wobei die Buchsen 12 mit ihren zum Einführen von
Kontaktstiften 22 vorgesehenen Öffnungen über die Öffnung 40 des Gehäuses 4 von außen zugänglich sind. Die Buchsen 12 sind dabei mit ihrer Achse A parallel zu der in dem Gehäuse 4 beherbergten Leiterplatte angeordnet. Die Kontaktelemente 20 sind als doppelseitige Stiftkontakte 22 ausgebildet und können geeigneter Weise mittels Drehkontakten bereitgestellt werden. Fig. 5A zeigt das Gehäuse 4 und die zweiten Kontaktelemente 20 von Fig. 4B zusammen mit einem Isolierkörper 21 zur Beherbergung der zweiten Kontaktelemente 20 der zweiten Schnittstelle 2, und Fig. 5B zeigt die zweiten Kontaktelemente 20 in dem Isolierkörper 21 beherbergt, so dass die zweite Schnittstelle 2 mit dem vollständig mit den zweiten
Kontaktelementen 20 bestückten Isolierkörper 21 bereitgestellt ist. Fig. 5B zeigt dabei die zweite Schnittstelle 2 von ihrer dem Inneren des
Gehäuses 4 und der Wand des Gehäuses 4 zugewandten Seite.
Der Isolierkörper 21 ist formschlüssig mit der Öffnung 40 des Gehäuses 4 derart ausgebildet, dass bei einer Anordnung des bestückten
Isolierkörpers 21 an seiner bestimmungsgemäßen Position an der
Öffnung 40 des Gehäuses 4 die als Kontaktstifte 22 ausgebildeten und aus dem Isolierkörper 21 heraus ragenden Kontaktelemente 20 sich in das Innere des Gehäuses 4 erstrecken und bestimmungsgemäß in die
Buchsen 12 der ersten Kontaktelemente 10 eingeführt sind, so dass ein Kontakt der ersten Kontaktelemente 10 mit den zweiten
Kontaktelementen 20 bereitgestellt ist.
Zur Beherbergung der zweiten Kontaktelemente 20 in dem zweiten Isolierkörper 21 ist der Isolierkörper 21 aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet und weist eine vorbestimmte Dicke und/oder eine
vorbestimmte Innenkontur auf, die mit der Kontur der zweiten
Kontaktelemente 20 derart korrespondiert, dass die zweiten
Kontaktelemente 20 in den Isolierkörper 21 derart eingeführt werden können, so dass sie ortsfest in dem Isolierkörper 21 beherbergt und fixiert sind.
Fig. 6A zeigt hierzu das Gehäuse 4 von Fig. 5A mit der an dem Gehäuse 4 und der ersten Schnittstelle 1 montierten zweiten Schnittstelle 2, so dass eine eingangs beschriebene doppelseitige und/oder zweiteilige
Schnittstelle nach einer Ausführung der Erfindung bereitgestellt ist, und Fig. 6B zeigt die an dem Gehäuse 4 und der Leiterplatte 3
bestimmungsgemäß angeordnete doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle von Fig. 6A in einer teilweise transparenten Darstellung wobei der Übersichtlichkeit halber in Fig. 6B lediglich ein zweites
Kontaktelement 20 und zwei erste Kontaktelemente 10 dargestellt sind.
Die zweite Schnittstelle 2 ist mit ihrem Isolierkörper 21 an ihrer
bestimmungsgemäßen Position an der Öffnung 40 des Gehäuses 4 mit einer Wand des Gehäuses 4 verschraubt, wobei die sich in das Innere des Gehäuses 4 erstreckenden Kontaktstifte 22 der zweiten
Kontaktelemente 20 der zweiten Schnittstelle 2 bestimmungsgemäß in die Buchsen 12 der ersten Kontaktelemente 10 eingeführt sind, wonach ein Kontakt der ersten Kontaktelemente 10 der ersten Schnittstelle 1 mit den zweiten Kontaktelementen 20 der zweiten Schnittstelle 2 bereitgestellt ist. Für einen Toleranzausgleich einer Toleranz der Position der im Inneren des Gehäuses 4 befindlichen ersten Schnittstelle 2 kann die Öffnung 40 des Gehäuses 4 und/oder der Isolierkörper 21 und/oder insbesondere dessen Bohrungen für Befestigungsschrauben ein vorbestimmtes
Übermaß aufweisen.
Die außenseitig des Gehäuses 4 zugänglichen Enden der zweiten
Kontaktelemente 20 sind bei dieser Ausführung der Erfindung ebenfalls als Stiftkontakte ausgebildet und stellen jeweils einen von außerhalb des Gehäuses 4 zugänglichen Anschluss bereit, wobei die zweite
Schnittstelle 2 insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders 5 geeignet ausgebildet ist.
Fig. 7A zeigt hierzu die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle von Fig. 6A in einer vergrößerten Darstellung aus einer anderen Perspektive, und Fig. 7B zeigt einen drei in der Zeichnung nicht dargestellte
Kontaktelemente aufweisenden Steckverbinder, der auf die zweite
Schnittstelle 2 gesteckt ist und auf diese Weise mit der doppelseitigen und/oder zweiteiligen Schnittstelle verbunden ist. Die nicht dargestellten Kontaktelemente des Steckverbinders 5 können geeignete
Buchsenkontaktelemente sein, die mit den als doppelseitiger
Stiftkontakt 22 ausgebildeten zweiten Kontaktelementen 20
korrespondieren.
Mittels einer beschriebenen doppelseitigen und/oder zweiteiligen
Schnittstelle einer Ausführung der Erfindung werden beim Stecken und/oder Lösen des Steckverbinders 5 auftretende Steck- und/oder Ziehkräfte vorteilhaft von dem Gehäuse 4 und/oder der zweiten
Schnittstelle 2 aufgenommen, wonach die Leiterplatte 3 vor
unerwünschten Belastungen geschützt ist und eine besonders
zuverlässige doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle insbesondere zum Anschluss eines Steckverbinders 5 bereitgestellt ist, die dabei für eine wünschenswerte Vielzahl von Steckzyklen geeignet ausgelegt ist.
Die doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle ist insbesondere zum Anschluss eines Leistungsanschlussverbinders geeignet ausgebildet, wobei die Schnittstelle drei erste 10 und zweite 20 Kontaktelemente zum Anschluss einer Phase, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweist. Beispielsweise kann die Leiterplatte 3 eine Leiterplatte 3 einer
Leistungsversorgungseinheit insbesondere eines Computer Servers sein.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Schnittstelle für Leiterplatte
Bezugszeichenliste
1 Schnittstelle
10 Kontaktelement, Stanzbiegekontakt, Leiterplattenkontakt
100 zentraler Abschnitt
1 1 Isolierkörper
1 10 Festsetzungskontur
12 Buchse
13 Fuß
2 Schnittstelle
20 Kontaktelement, Drehkontakt
21 Isolierkörper
22 Stift, Stiftkontakt
3 Leiterplatte
30 Anschluss
4 Gehäuse
40 Öffnung
5 Steckverbinder
A Achse
R Richtung

Claims

Schnittstelle für Leiterplatte Ansprüche
1. Schnittstelle für eine elektrische Kontaktierung einer in einem
Gehäuse (4) beherbergten Leiterplatte (3), wobei die Schnittstelle als doppelseitige und/oder zweiteilige Schnittstelle (1 , 2) mittels einer ersten (1 ) und zweiten (2) Schnittstelle ausgebildet ist, mit den Merkmalen:
die erste Schnittstelle (1 ) weist wenigstens ein erstes
Kontaktelement (10) auf, das in elektrischen Kontakt mit wenigstens einem Anschluss (30) der Leiterplatte (3) gebracht ist; die zweite Schnittstelle (2) weist wenigstens ein zweites
Kontaktelement (20) auf;
die zweite Schnittstelle (2) ist derart korrespondierend mit der ersten Schnittstelle (1 ) ausgebildet und ortsfest an einer Öffnung (40) des Gehäuses (4) angeordnet, dass
das erste (10) und zweite (20) Kontaktelement miteinander in Kontakt gebracht sind, und
das zweite Kontaktelement (20) einen Anschluss bereitstellt, der von außerhalb des Gehäuses (4) kontaktierbar ist, wobei auf den Anschluss wirkende Steck- und/oder Ziehkräfte von der zweiten Schnittstelle (2) und/oder dem Gehäuse (4) aufgenommen werden.
2. Schnittstelle nach Anspruch 1 , wobei
das erste Kontaktelement (10) korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement (20) angeordnet und ausgebildet ist, wobei das erste Kontaktelement (10) eine Buchse (12) aufweisen kann und das zweite Kontaktelement (20) zumindest
gehäuseinnenseitig als Stiftkontakt (22) ausgebildet sein kann, und wobei
der Stiftkontakt (22) in die Buchse (12) eingeführt sein kann.
3. Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei das erste Kontaktelement (10) ein Stanzbiegekontakt (10) mit einem flachen zentralen Abschnitt (100) und mit einem an den zentralen Abschnitt (100) anschließenden gebogenen Abschnitt ist, mittels dem die Buchse (12) bereitgestellt ist, wobei die Buchse (12) mit ihrer Achse (A) parallel zu der Leiterplatte (3) angeordnet sein kann.
4. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Kontaktelement (10) wenigstens einen Fuß (13) aufweist, der in Kontakt mit wenigstens einem Anschluss (30) der Leiterplatte (3) gebracht ist.
5. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Kontaktelement (10) zumindest teilweise in einem ersten Isolierkörper (1 1 ) beherbergt ist.
6. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Schnittstelle (1 ) mittels einem zweiten Isolierkörper (21 ) bereitgestellt ist, der formschlüssig mit der Öffnung (40) des Gehäuses (4) ausgebildet ist, und in dem das zweite
Kontaktelement (20) derart ortsfest beherbergt ist, dass sich ein Ende des zweiten Kontaktelements (20) in das Innere des
Gehäuses (4) erstreckt und ein Ende des zweiten
Kontaktelements (20) den von außerhalb des Gehäuses (4) zugänglichen Anschluss bereitstellt; und wobei
der zweite Isolierkörper (21 ) derart ausgebildet sein kann und/oder an dem Gehäuse derart angeordnet sein kann und/oder eine Innenkontur aufweisen kann, die mit einer Kontur des zweiten Kontaktelements (20) formschlüssig derart Zusammenwirken kann, dass auf den zugänglichen Anschluss einwirkende Steck und/oder Ziehkräfte von dem zweiten Isolierkörper (21 ) und/oder dem Gehäuse (4) aufgenommen werden.
7. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Vielzahl von ersten Kontaktelementen (10) und/oder Füßen (13) und/oder zweiten Kontaktelementen (20), wobei die ersten
Kontaktelemente (10) und/oder die zweiten Kontaktelemente (20) und/oder die Füße (13) jeweils in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sein können, und wobei
die ersten (10) und/oder zweiten (20) Kontaktelemente jeweils parallel zueinander angeordnet sein können.
8. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle zum Anschluss eines
Leistungsanschlussverbinders geeignet ausgebildet ist, wobei die Schnittstelle (1 , 2) drei erste (10) und zweite (20) Kontaktelemente zum Anschluss einer Phase, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann und/oder die Schnittstelle (1 , 2) fünf erste (10) und zweite (20) Kontaktelemente zum Anschluss dreier Phasen, eines N-Leiters und eines PE-Leiters aufweisen kann.
9. Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Schnittstelle (2) gehäuseaußenseitig zum Anschluss eines Steckverbinders (5) geeignet ausgebildet ist, wobei
der Steckverbinder (5) wenigstens ein Kontaktelement aufweisen kann, das korrespondierend mit dem zweiten Kontaktelement (20) zum Anschluss an den mittels dem zweiten Kontaktelement (20) bereitgestellten und von außerhalb des Gehäuses (4)
kontaktierbaren Anschluss ausgebildet ist.
10. Leiterplattenkontakt (10) für eine elektrische Kontaktierung einer in einem Gehäuse (4) beherbergten Leiterplatte (3), mit den
Merkmalen: der Leiterplattenkontakt ist ein Stanzbiegekontakt (10) mit einem flachen zentralen Abschnitt (100);
an einer ersten Seite des zentralen Abschnitts (100) erstreckt sich wenigstens ein Fuß (13) in einer ersten Richtung (R), wobei der Fuß (13) zur Verbindung mit einem Anschluss (30) der Leiterplatte (3) vorgesehen ist;
an einer zweiten Seite des zentralen Abschnitts (100) ist mittels einer Biegung des Stanzbiegekontakts (10) eine Buchse (12) mit einer Achse (A) ausgebildet, die zur Verbindung mit einem
Stiftkontakt (22) vorgesehen ist;
wobei der Stanzbiegekontakt (10) das erste Kontaktelement (10) der Schnittstelle nach einem der vorstehenden Ansprüche bildet.
11. Stanzbiegekontakt (10) nach Anspruch 10, wobei die erste
Richtung (R) und die Achse (A) senkrecht zueinander angeordnet sind.
12. Stanzbiegekontakt (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 mit einer
Vielzahl von Füßen (13), die sich an der ersten Seite des zentralen Abschnitts in die erste Richtung (R) erstrecken, wobei die Füße (13) für eine entsprechende Vielzahl von Anschlüssen (30) der Leiterplatte vorgesehen sind, und wobei die Füße (13) in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind.
EP20726678.4A 2019-04-30 2020-04-28 Schnittstelle für leiterplatte Pending EP3963674A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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