EP4324053A2 - Elektrischer verbinder - Google Patents

Elektrischer verbinder

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EP4324053A2
EP4324053A2 EP22720689.3A EP22720689A EP4324053A2 EP 4324053 A2 EP4324053 A2 EP 4324053A2 EP 22720689 A EP22720689 A EP 22720689A EP 4324053 A2 EP4324053 A2 EP 4324053A2
Authority
EP
European Patent Office
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circuit board
printed circuit
electrical
electrical connector
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22720689.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Emanuel Wild
Wolfgang Weber
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Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of EP4324053A2 publication Critical patent/EP4324053A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H01R4/4819—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end the spring shape allowing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H01R4/4821—Single-blade spring

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector for a printed circuit board and other electrical line pieces, in particular for flexible printed circuit boards (so-called lextapes), and a connector system equipped therewith.
  • Electrical connectors of the type mentioned are known in principle. Two such printed circuit boards can be connected to one another by means of these connectors. Such a connector can also be used to electrically connect a printed circuit board to pieces of electrical line, in order to connect the printed circuit board to electrical components, such as an operating device, for example, via the pieces of electrical line.
  • a pull-off safety can be provided.
  • this consists of clamping a printed circuit board section in the connector. Pinching can be facilitated by a ribbed clamping surface to improve trigger safety. Last but not least, the clamping force depends on the thickness of the printed circuit board and is therefore sometimes of fluctuating quality.
  • the present invention relates to an electrical connector for a circuit board.
  • this has a printed circuit board carrier for receiving a front-side contact section of the printed circuit board in a receiving direction.
  • the electrical connector has a fastening element with coupling elements for form-fitting fastening of the printed circuit board—that is, the front-side contact section or via the front-side contact section—in the connector.
  • the fastening element can be placed on the printed circuit board carrier in a placement direction such that the coupling elements fasten or connect the front-side contact section on both sides of the receiving direction—thus preferably at the edge of the printed circuit board.
  • the possibility of fastening on both sides ensures a wide and thus favorable distribution of the holding forces, which in turn reduces the load on a printed circuit board to be fastened with the connector, particularly with regard to the fastening areas.
  • a uniform distribution of the fastening areas can be achieved in this way, so that a uniformly acting strain relief is provided.
  • the fastening sections can be provided at a distance from a central area of the printed circuit board, which is generally required for electrical contacting and is therefore kept freely accessible. This ensures an effective, safe and permanent electrical connection option for the printed circuit board.
  • This attachment is preferably detachable - for example, by separating the fastener from the printed circuit board carrier by removing it counter to the placement direction - but it can also be made permanent.
  • the printed circuit board carrier can preferably have a receiving section for receiving the end-side contact section.
  • the printed circuit board can thus be securely accommodated in the connector and preferably also supported via its front-side contact section.
  • the printed circuit board carrier and the fastening element delimit a receiving space for receiving the end-side contact section in the fitted state.
  • the end contact portion can be securely received.
  • an area of electrical contacting of the connector can be housed in this way, which in turn increases the safety of the connector and reduces risks for an operator.
  • the receiving space can be sealed off from the outside at least when it is in place; preferably according to a defined degree of protection such as IP54 or IP64.
  • a seal can be provided between the printed circuit board carrier on the one hand and the fastening element on the other hand, which seal becomes effective when the connector is placed and thus closed.
  • the coupling elements can preferably be designed in such a way that they can cut through the end-face contact section on both sides of the receiving direction at the edges in the mounting direction in order to produce the form-fitting fastening. Since the severing occurs here at the edges in two spaced-apart areas, the holding force can be distributed accordingly and tearing of the printed circuit board can be reliably avoided or at least significantly reduced even in the event of shock and vibration.
  • the aspect of severing also forms an independent aspect of the present invention, as described below.
  • the coupling elements can preferably each have a cutting edge pointing in the mounting direction for severing the end contact section.
  • a cutting edge enables a secure cutting contact due to its length.
  • a cutting edge forms a comparatively large coupling surface in order to ensure secure attachment by absorbing any pull-off forces over a large area; This is particularly so in comparison to a small mandrel that breaks through the circuit board in the center.
  • the coupling elements are preferably designed in such a way that they can deform the front-side contact section on coupling sections on both sides of the receiving direction at the edges in the mounting direction in order to produce the form-fitting fastening. Since the deformation occurs here at the edges in two spaced-apart areas, the holding force can be distributed accordingly. Overall, therefore, lower holding forces are required than in the case of a flat trapping or a punctiform deformation, while the security against being pulled off is increased.
  • the aspect of deforming also forms an independent aspect of the present invention, as will be described below.
  • the coupling elements can preferably each have a pressing edge pointing in the placement direction for deforming, preferably for plastic deformation, of the front-side contact section.
  • a pressure edge due to its length, such a pressure edge enables a secure clamping contact.
  • such a pressure edge forms a comparatively large coupling surface in order to ensure secure attachment over large areas to ensure absorption of any pull-off forces.
  • such a pressure edge is comparatively simple in design and therefore easy to provide overall.
  • the coupling elements can preferably be formed integrally with or as part of the fastening element. This preferably as cutting bars and / or clamping bars.
  • the coupling elements or the cutting edges or the pressing edges or the cutting webs or the clamping webs can be designed as an integral injection molded part to form or with the fastening element.
  • the coupling elements can be provided in a particularly simple manner. If material properties are required that cannot be met by the other material of the fastening element itself, the coupling element can also be provided separately and, for example, provided as an insert. It is conceivable, for example, to provide the coupling element as a stamped and bent part made from sheet metal. This applies equally to the deforming variant and the cutting variant.
  • the respective coupling elements can preferably have a coupling surface pointing towards the placement direction.
  • the coupling surface can preferably have the cutting edge and/or the pressing edge.
  • the respective coupling elements preferably at least their coupling surface, can preferably be elongate and preferably extend transversely or perpendicularly to the pick-up direction and/or placement direction. Due to the elongate provision, a defined large coupling and thus secure form-fit fastening of the printed circuit board can be achieved. A holding force can thus also be reliably distributed on the printed circuit board or applied over a large area, which in turn relieves the printed circuit board in the event of pull-off forces, which in turn can reliably prevent damage to the same or the failure of the pull-off safety device.
  • the coupling elements can preferably protrude towards one another on both sides of the receiving direction, preferably transversely or perpendicularly to the receiving direction and/or to the placement direction and/or, if present, into the receiving space.
  • a secure and large-area form-fitting attachment can take place.
  • a secure form-fitting fastening can always be ensured, even with fluctuating circuit board widths.
  • the printed circuit board carrier preferably the receiving section, can preferably have one or one recess per coupling element, into which the coupling elements protrude in the mounted state. This preferably at least with their coupling surface. If present, the deformed coupling sections can also at least protrude into the recess(es) in the fitted state--alone or together with the coupling elements or coupling surfaces. On the one hand, a particularly secure form-fitting connection can be achieved in this way. For example, a safe cutting through of the printed circuit board is also achieved if, for example, the coupling elements have corresponding cutting edges.
  • the coupling elements themselves protrude into the recess, they can also be preferably supported in the pick-up direction or in the opposite pull-off direction, which overall increases the stability of the form-fitting connection.
  • the protrusion of the deformed coupling sections ensures a particularly stable form-fitting connection, for example when using the pressure edges or clamping webs.
  • the form-fitting fastening is also independent of the thickness of the printed circuit board to be fastened or its end-face contact section.
  • the respective recess can preferably extend in the placement direction, preferably into the receiving section or away from the receiving space. This ensures a particularly secure positive connection.
  • the printed circuit board can be supported on the receiving section in order to enable reliable cutting or deformation.
  • the coupling element can also be securely supported in the printed circuit board carrier—for example in or against the receiving direction.
  • a recess provided in this way can easily be provided.
  • the connector preferably the fastening element, can preferably have an electrical contact element in order to be in electrical contact with the received end-side contact section in the attached state. In this way, an electrical connection can be made particularly easily; for example simply by assembling the connector with the printed circuit board appropriately accommodated.
  • the electrical contact element can preferably have a contact arm, preferably a spring contact, for electrical contact with the front contact section. This enables a particularly simple and safe electrical contacting of the connector to the circuit board; e.g. automatically when assembling the connector, i.e. when placing the fastening element on the circuit board carrier.
  • the connector can preferably have several of the electrical contact elements, preferably in a row transverse to the receiving direction, in order to be in electrical contact with a different section (such as one of several electrical connection surfaces) of the front-side contact section in the mounted state.
  • a plurality of electrical contact rows on the printed circuit board can be electrically connected or contacted, preferably independently of one another.
  • the respective electrical contact element can preferably also have an electrical connection section for the electrical connection of an electrical line piece in order to electrically connect it to the printed circuit board.
  • the electrical line piece can be a simple electrical connection cable, for example. It is also conceivable that the electrical line piece is a further (preferably elongate and/or flexible) printed circuit board with corresponding contact sections on the face side. The electrical connector can thus be used in a simple manner to connect the printed circuit board to any other electrical line piece.
  • the electrical connection section can preferably have a further contact arm, preferably a further spring contact, for the electrical connection of the electrical line piece.
  • a particularly simple, fast and secure electrical connection can be made possible by using a corresponding contact arm. For example, an electric cable can be cut to the desired length and connected on site as a piece of electric line, so that no unnecessary cable material is wasted.
  • the printed circuit board carrier can preferably have guide sections on both sides of the receiving direction for the lateral guidance of the front contact section when it is received in the printed circuit board carrier. In this way, a secure and clear recording of the circuit board can be made possible.
  • the printed circuit board carrier can preferably have stop sections for the frontal stop of the frontal contact section when being received in the printed circuit board carrier.
  • the printed circuit board can be easily accommodated and the contact section on the end face can be positioned securely and precisely—for example with respect to the accommodation section.
  • the fastening element and the printed circuit board carrier can preferably have corresponding connecting sections in order to mechanically connect them to one another.
  • the form-fitting attachment can be permanently maintained in a simple manner.
  • the mechanical connection can serve as feedback to the operator to confirm that the coupling elements have been positively secured to the printed circuit board.
  • the connecting sections can preferably be designed in such a way that the fastening element and the printed circuit board carrier can be connected one after the other at different distances or gradations, as viewed in the mounting direction. For example, a first spaced position for selectively receiving the printed circuit board is conceivable here.
  • the circuit board carrier and the fastening element are already connected in a captive manner and can, for example, be transported to a customer or the place of use.
  • a printed circuit board can be directly accommodated with its end-face contact section for connection.
  • a second fastening position for form-fitting fastening of the printed circuit board in the connector is then conceivable.
  • the connector can immediately be moved easily and guided into the end position for form-fitting attachment by further bringing it together or plugging it together in the mounting direction. The operation of the connector is therefore particularly safe and easy.
  • the connector can be provided in a captive manner, simply and immediately ready for operation.
  • One of the fastening element and circuit board carrier preferably has a locking projection as a connecting section and the other of the fastening element and circuit board carrier has at least one locking recess as a connecting section.
  • a latching connection forms a particularly simple, secure and intuitive mechanical connection option.
  • a clicking noise can serve as feedback for the operator for a successful connection or fastening.
  • one of the fastening element and circuit board carrier can have at least one latching projection as a connecting section and the other of the fastening element and circuit board carrier, preferably per side - e.g. with regard to the Recording direction or the placement direction on both sides - also have at least one corresponding locking recess as a connecting section.
  • a plurality of snap-in projections can be offset from one another, seen in the mounting direction, in order to connect in succession to the same snap-in projection to cooperate.
  • the above-described distances or gradations such as the first spaced position and the second fastening position—can be easily and securely set and permanently maintained as desired.
  • the printed circuit board carrier and/or the fastening element are preferably produced at least partially or entirely from plastic and particularly preferably as an injection molded part. These parts are therefore particularly easy and inexpensive to produce.
  • the printed circuit board can preferably be an elongated and/or flexible printed circuit board.
  • the connector can thus be used in a particularly diverse manner.
  • the printed circuit board carrier can preferably also be used to accommodate at least one additional end-side contact section of an additional (preferably elongate and/or flexible) printed circuit board in an additional accommodation direction.
  • the fastening element can then be placed on the printed circuit board carrier in a placement direction in such a way that the coupling elements also fasten the further end-side contact section on both sides of the further receiving direction in a form-fitting manner in the same way.
  • the connector can also be used as a similar connection between two printed circuit boards.
  • the present invention also relates to an electrical connector for a printed circuit board.
  • This has a printed circuit board carrier for accommodating a face-side contact section of the printed circuit board in a receiving direction, and a fastening element with coupling elements for form-fitting fastening of the face-side contact section in the connector.
  • the fastening element can be placed on the printed circuit board carrier in a placement direction in such a way that the coupling elements cut through the end-face contact section on both sides of the receiving direction at the edge in the placement direction in order to produce a form-fitting fastening.
  • the present invention also relates to an electrical connector for a printed circuit board.
  • This has a printed circuit board carrier for accommodating a face-side contact section of the printed circuit board in a receiving direction, and a fastening element with coupling elements for form-fitting fastening of the face-side contact section in the connector. That Fastening element can be placed on the printed circuit board carrier in a placement direction in such a way that the coupling elements deform the front contact section on both sides of the receiving direction at the edges in the placement direction in order to produce a form-fitting attachment. All of the features and benefits previously described apply equally to this electrical connector.
  • the present invention relates to a connector system which has a connector according to the present invention and a printed circuit board, preferably a flexible printed circuit board, with a front contact section.
  • the front contact section is received in the circuit board carrier in the receiving direction.
  • the fastening element of the connector is placed on the printed circuit board carrier in such a way that the end-face contact section is fastened in a form-fitting manner on both sides of the receiving direction by means of the coupling elements; this preferably by the above-described edge deformation or severing in the placement direction.
  • the front contact section can preferably be in electrical contact with the electrical contact element, preferably its contact arm.
  • An electrical connection is thus produced in a particularly simple manner; e.g. simply by directly assembling the connector with the received circuit board. This is all the easier if an electrical contact is provided by a corresponding contact arm.
  • the connector system can preferably also have an electrical line piece, such as an electrical cable or another (preferably elongate and/or flexible) printed circuit board with a further front-side contact section, which is preferably connected electrically to the electrical connection section of the electrical contact element, preferably its further contact arm Circuit board is connected or connectable.
  • the connector system can thus be used in a particularly simple manner to connect the printed circuit board to a further piece of electrical line.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a connector according to a first
  • Embodiment of the present invention with connected printed circuit board and electrical line piece to form a connector system according to the invention
  • Lig. 2 is a sectional view of the connector or connector system according to the invention according to Lig. 1 from above,
  • Lig. 3 is a perspective partial front view of the connector or connector system according to the invention as shown in Lig. 1,
  • Lig. 4 is a perspective view of a printed circuit board carrier with a printed circuit board of the connector according to the invention according to Lig. 1,
  • Lig. 5 is a perspective view of the connector according to the invention.
  • FIG. 6 shows a perspective front view of the connector or connector system according to the invention according to FIG. 5,
  • Fig. 7 is a side sectional view (comparable to Fig. 1) of a connector according to a second embodiment of the present invention with a connected printed circuit board and electrical line piece to form a further connector system according to the invention,
  • FIG. 8 shows a side sectional view of a detail of the connector according to the invention according to FIG. 7 in the area of the form-fit fastening
  • FIG. 9 is a perspective view of the connector or connector system according to the invention according to FIG. 7,
  • FIG. 10 shows a perspective front view of the connector or connector system according to the invention according to FIG. 9 in a spaced-apart position
  • Lig. 11 is a front sectional view of the connector according to the invention.
  • connector system according to Lig. 10, 12 shows a front sectional view of the connector or connector system according to the invention according to FIG. 7,
  • FIG. 13 is a partial perspective view of a circuit board of the present invention
  • FIGS. 14 shows a perspective view of an electrical contact section with a connected piece of electrical line according to the connectors according to the invention of FIGS. 1 and 7, and
  • 15 is a perspective view of a connector system according to one
  • the figures show two exemplary embodiments of an electrical connector 1 according to the present invention and components thereof and a connector system 100 equipped therewith.
  • the connector system 100 can be seen in FIG. 15 with some exemplary components.
  • the electrical connector 1 will first be described.
  • the electrical connector 1 is for the electrical connection of a printed circuit board 10.
  • the printed circuit board 10 may be an elongate printed circuit board or a flexible printed circuit board or, as illustrated, an elongated and flexible printed circuit board 10.
  • the printed circuit board 10 has a contact section 11 on the end face. This can have, for example, one or more (here two) electrical connection surfaces 13, which in the present case are in the form of connection pads, for example.
  • the exemplary embodiments shown each show a 2-pole variant.
  • a 4-pole variant or any other desired variant is also conceivable, in which case a corresponding number of connection surfaces 13 are then preferably provided.
  • the electrical connector 1 has a printed circuit board carrier 2 for accommodating the end-side contact section 11 of the printed circuit board 10 in a receiving direction A.
  • the printed circuit board carrier 2 can have a receiving section 20 for receiving the front contact section 2, as can be seen, for example, in FIGS. 1, 5 to 9, 11 and 12.
  • the receiving section 20 can preferably have a flat design in order to receive the end-face contact section 20 in a securely supporting manner.
  • the printed circuit board carrier 2 can have guide sections 21 on both sides of the receiving direction A for the lateral guidance of the printed circuit board 10 or the end-side contact section 2 of the same when it is received in the printed circuit board carrier 2, as can be seen, for example, in FIGS. 2, 4, 5 and 6.
  • the printed circuit board carrier 2 can also have, in an extension of the receiving direction A, stop sections 22 for the frontal stop of the printed circuit board 10 or the frontal contact section 2 of the same when being received in the printed circuit board carrier 2, as is shown, for example, in FIGS. 1, 2, 4 to 7, 10 and 11 can be found.
  • the printed circuit board carrier 2 can also have an insertion bevel 24 for securely inserting the end-face contact section 11 in the receiving direction. towards the receiving section 20, as can be seen for example from FIGS. 1 and 5 to 9.
  • the electrical connector 1 also has a fastening element 3 with coupling elements 4 for positively fastening the printed circuit board 10 in the electrical connector 1 .
  • Both the printed circuit board carrier 2 and the fastening element 3 can be made at least partially or entirely of plastic. These parts 2, 3 are preferably produced as injection molded parts.
  • the circuit board carrier 2 and the fastening element 3 preferably delimit a receiving space 5 for accommodating the end-side contact section 11. This can particularly preferably be sealed off from the outside in the attached state.
  • the connector can have a seal which, in the attached state, between the printed circuit board carrier 2 and the fastening element 3 seals the receiving space accordingly; e.g. according to a defined degree of protection such as IP54 or IP64.
  • the fastening element 3 can be placed on the printed circuit board carrier 2 in a placement direction S such that the coupling elements 4 positively fasten the front contact section 11 on both sides of the receiving direction A.
  • This can be accomplished in different ways, two examples of which are shown in the illustrated embodiments and are described below.
  • the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 6 shows that the coupling elements 4 can be designed in such a way that they can sever the front contact section 11 on both sides of the receiving direction A at the edge in the mounting direction S in order to produce the form-fitting attachment.
  • the coupling elements 4 can each have, for example, a cutting edge 41 pointing in the placement direction S for severing the front contact section 11, as can be seen in particular from FIGS.
  • the coupling elements 4 or a part thereof according to the exemplary embodiment in FIGS. 7 to 12 can be designed in such a way that the front contact section 11 on the coupling sections 12 on both sides of the receiving direction A is deformed at the edge in the mounting direction S (cf. e.g. Fig. 12 and 13) to create the form-fitting attachment.
  • the coupling elements 4 can each have, for example, a pressing edge 42 pointing in the placement direction S for deforming, preferably for plastically deforming, the front contact section 11, as is shown in particular in Figs.
  • the coupling elements 4 are preferably formed integrally with or as part of the fastening element 3 .
  • An integral design by way of an injection molding process as an integral injection molded part is preferred here. For example, as in Fig. 7, 8,
  • the pressure edge 42 can be formed here, for example, as part of an integral clamping web 43 of the integral coupling element 4.
  • the cutting edge 41 is provided as part of a separate component or coupling element 4 and is accommodated or carried accordingly in the fastening part 3, as can be seen, for example, in FIGS.
  • this component can be produced as a stamped and bent part from sheet metal in a stamping and bending process.
  • the pressure edge 42 can also be provided in a separate component or coupling element 4 .
  • the cutting edge 41 is formed integrally with the fastening element 3; for example as part of an integral cutting web of the then integral coupling element 4.
  • the respective coupling elements 4 thus generally preferably have a coupling surface 40 pointing towards the placement direction S.
  • This coupling surface 40 can have the above-described cutting edge 41 and/or the pressing edge 42 .
  • the respective coupling elements 4, preferably at least their coupling surface 40, can preferably be elongate and preferably transverse or vertical extend to the pick-up direction A and/or placement direction S. This can be seen in particular from FIGS. 5, 6, 8, 9, 11 and 12, according to which the coupling surface 40 extends perpendicularly to the receiving direction A and the placing direction S, respectively.
  • the coupling elements 4 can project towards one another on both sides of the receiving direction A, preferably transversely or perpendicularly to the receiving direction A and/or to the placement direction S and/or, if present, into the receiving space 5, as shown in FIGS. 2, 5, 6, 7, for example , 9, 11 and 12.
  • the printed circuit board carrier 2, preferably its receiving section 20, can have one or each coupling element 4 has a recess 23.
  • This is embodied simultaneously in the form of the insertion bevels 24 in FIG. 1 , for example.
  • the recess 23 can be in the form of a depression or a blind hole or through-opening.
  • the recess 23 is preferably designed in such a way that the coupling elements 4 protrude into it in the fitted state in order to bring about the form-fitting fastening; this preferably at least with its coupling surface 40.
  • the cutting edge 41 protrudes into the recess 23 in the form of the insertion bevel.
  • the clamping edge 42 projects into the recess 23 here.
  • in the fitted state at least the deformed coupling sections 12 protrude into the recess(es) 23 in order to bring about the form-fitting attachment.
  • the deformation of the coupling sections 12 preferably takes place in such a way that, as shown in FIGS. 8 and 12, the respective clamping edge 42 also protrudes into the recess 23, which ensures an overall particularly secure form-fit fastening.
  • 12 and 13 show the circuit board 10 after the plastic deformation here with correspondingly deformed coupling sections 12.
  • the respective recess 23 can, as shown for example in FIGS. 1, 8, 9, 11 and 12, preferably extend in the placement direction S. As shown in the exemplary embodiments, this is particularly preferably into the above-described receiving section 20 or away from the receiving space 5 .
  • the fastening element 3 and the printed circuit board carrier 2 preferably have corresponding connecting sections 6, 7 in order to mechanically connect them to one another and secure them in this way, as can be seen, for example, in FIGS. 1 and 3 to 6 and FIGS. 9 to 12.
  • the connecting sections 6, 7 are preferably designed in such a way that the fastening element 3 and the printed circuit board carrier 2 are connected one after the other at different distances or gradations, as viewed in the mounting direction S.
  • these two parts 2, 3 of the connector 1 can be connected in a first spaced position for selectively receiving the printed circuit board 10, as is exemplified in Fig. 5,
  • One of the fastening element 3 and the circuit board carrier 2 can have a latching projection 6 as a connecting section.
  • the other of the fastening element 3 and the printed circuit board carrier 2 can then have at least one latching recess 7 as a connecting section.
  • the fastening element 3 has a plurality of latching recesses 7 which, viewed in the mounting direction S, are offset from one another. As can be seen in particular from FIGS.
  • these locking recesses 7 can be, for example, a recess 70 in the fastening element 3 - here, for example, in a side wall 30 of the fastening element 3 - and a cover section 71 of the fastening part 3 - here a bottom wall 31 of the fastener 3 - act.
  • the cover section 71 can also have a corresponding recess 70 here, for example.
  • the latching recesses 7 are offset from one another in such a way that they each work together one after the other in a connecting manner with the same latching projection 6 .
  • the fastening element 3 can first be placed on the circuit board carrier 2 in such a way that, as shown in FIGS Sides wall 30 provided recess 70 engages to secure the fastener 3 and the circuit board support 2 against each other, while still receiving the end-side contact portion 11 in the circuit board support 2 and its receiving space 5 is made possible.
  • a latching projection 6 is provided on each side--here on the right and left with respect to the receiving direction A and the mounting direction S--which here, for example, extends parallel to the receiving direction A along the entire printed circuit board carrier 2.
  • FIGS. 7 a latching projection 6 is provided on each side--here on the right and left with respect to the receiving direction A and the mounting direction S--which here, for example, extends parallel to the receiving direction A along the entire printed circuit board carrier 2.
  • two latching projections 6 are provided on each side--here on the right and left with respect to the receiving direction A and the mounting direction S--which here, for example, are parallel to the receiving direction A are arranged one behind the other in a row along part of the printed circuit board carrier 2 .
  • the spaced-apart position preferably only one of the locking projections 6 on each side comes into locking connection with the locking recess 7 (the left one in each case in FIG. 5).
  • the spaced position can, for example, represent a delivery state of the connector 1, so that the connector 1 is immediately and easily ready for use.
  • the locking projection 6 By moving the fastening element 3 further onto the printed circuit board carrier 2 in the placement direction S, the locking projection 6 then moves out of the recess 70 (e.g. supported by a run-on bevel 60 of the locking projection 6) and comes into locking engagement with the second locking recess here (here e.g. the cover section 71 the bottom wall 31 or recess 70 provided therein) in the fastening position in which the coupling elements 4 are in position for the above-described form-fitting fastening of a front-side contact section 11 of a printed circuit board 10 accommodated in the printed circuit board carrier 2 .
  • the fastening position can be reached intuitively.
  • the latching function can give the operator feedback that the fastening position has been reached.
  • the division of the locking projections 6 according to FIG. 5 has the advantage that the parts 2, 3 can be moved relatively easily from the spaced position to the fastening position, where both locking projections 6 on each side then act, which then results in a particularly stable and durable operating condition.
  • the connector 1, here preferably the fastening element 3, can have an electrical contact element 8 in order to be in electrical contact with the recorded front-side contact section 11 in the fitted state.
  • the electrical contact element 8 can have a contact arm 80 for electrical contact with the front contact section 11 .
  • This contact arm 80 is preferably designed here as a spring contact (cf. FIG. 14) in order to provide a particularly simple and at the same time permanently reliable electrical contact.
  • the connector 1 can have several of the electrical contact elements 8 (here two) preferably in a row transverse to the receiving direction A and here also to the mounting direction S, in order to to be in electrical contact with another portion (preferably one of the pads 13) of the front contact portion 11.
  • the ones shown Examples each show a 2-pole variant.
  • a 4-pole variant or any other desired variant is also conceivable.
  • the respective electrical contact element 8 can also have an electrical connection section 81 for the electrical connection of an electrical line piece 15 in order to electrically connect it to the printed circuit board 10; this, for example, in a further recording direction R, which is particularly preferably opposite to the recording direction A.
  • the line piece 15 can simply be an electrical cable or an electrical conductor. This in turn can, as shown in FIG. 15, be for connection to or part of an electrical or electronic device 16, such as an operating device here.
  • the electrical connection section 81 can preferably have a further contact arm 82 , such as a further spring contact, for the electrical connection of the electrical line piece 15 .
  • a further contact arm 82 such as a further spring contact
  • electrical conductors 15 can be electrically contacted in a particularly simple manner by plugging them in.
  • the electrical line section 15 can also be another printed circuit board; e.g. comparable to the circuit board 10 described above. This can then preferably have comparable electrical connection surfaces, which the electrical connection section 81 makes contact with, for example, via the further contact arm 82.
  • the printed circuit board carrier 2 can accordingly also serve to accommodate at least one additional end-side contact section of a printed circuit board, for example in the additional receiving direction R, and thus be designed accordingly.
  • the fastening element 3 can then preferably be placed on the printed circuit board carrier 2 in the placement direction S in such a way that the coupling elements 4 also fasten the further end-side contact section on both sides of the further receiving direction R in a form-fitting manner.
  • two corresponding printed circuit boards 10 can be electrically contacted or connected to one another via the connector in the same manner according to the invention.
  • FIGS. 1 to 3 7, 8, 11 and 12 and illustrated in FIG particularly preferably an elongate and/or flexible printed circuit board 10, as illustrated.
  • the printed circuit board 10 has the end-side contact section 11 with two electrical connection surfaces 13 here, for example.
  • the frontal contact section ll is in the Recording direction Ain recorded in the circuit board carrier 2, as can be clearly seen in FIGS. 1 and 7, for example.
  • the fastening element 3 of the connector 1 is placed on the printed circuit board carrier 2 in such a way that the end-side contact section 11 is positively fastened by means of the coupling elements 4 on both sides of the receiving direction A, as can be seen from FIGS. 1, 8 and 12 by way of example.
  • the end-face contact section 11 is particularly preferably in electrical contact with the electrical contact element 8 or its contact arm 80, as can be clearly seen in FIGS.
  • the connector system 100 can preferably further comprise an electrical conductor piece 15, such as an electrical cable--as illustrated--or another (preferably elongated and/or flexible) printed circuit board with a front contact section.
  • the electrical line piece 15 can then be electrically connected to the printed circuit board 10, for example via the electrical connection section 80 of the electrical contact element 8, preferably its further contact arm.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder (1) für eine Leiterplatte (10), aufweisend: einen Leiterplattenträger (2) zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) der Leiterplatte (10) in einer Aufnahmerichtung (A), ein Befestigungselement (3) mit Koppelelementen (4) zum formschlüssigen Befestigen der Leiterplatte (10) in dem elektrischen Verbinder (1), wobei das Befestigungselement (3) derart in einer Aufsetzrichtung (S) auf den Leiterplattenträger (2) aufsetzbar ist, so dass die Koppelelemente (4) den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) beidseits der Aufnahmerichtung (A) formschlüssig befestigen.

Description

Elektrischer Verbinder Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder für eine Leiterplatte und andere elektrische Leitungsstücke, insbesondere für flexible Leiterplatten (so genannte Llextapes), sowie ein damit ausgestattetes Verbindersystem.
Elektrische Verbinder der eingangs genannten Art sind grundsätzlich bekannt. Mittels dieser Verbinder können zwei solcher Leiterplatten miteinander verbunden werden. Auch kann mittels eines solchen Verbinders eine Leiterplatte an elektrische Leitungsstücke elektrisch angeschlossen zu werden, um so die Leiterplatte über die elektrischen Leitungsstücke bspw. an elektrische Komponenten, wie ein Betriebsgerät, anzuschließen.
Um die Verbindung der Leiterplatte an dem Verbinder sicherzustellen, kann eine Abzugssicherung vorgesehen sein. Diese besteht in einfachster Ausgestaltung in einem Einklemmen eines Leiterplattenabschnitts in dem Verbinder. Das Einklemmen kann zur Verbesserung der Abzugssicherung gegebenenfalls durch eine gerippte Klemmfläche begünstigt werden. Die Klemmkraft ist dabei nicht zuletzt von der Dicke der Leiterplatte abhängig und so mitunter von schwankender Qualität.
Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen ein spitzer Dorn des Verbinders mittig durch die Leiterplatte getrieben wird. Aufgrund des vergleichsweise geringen Dorndurchmessers kann die Leiterplatte bedingt durch Erschütterungen und Vibrationen im Betrieb einreißen, was unter Umständen zu einem Versagen der Abzugssicherung, möglicherweise so zur Trennung von Leiterlatte und Verbinder und somit letztlich zum Versagen des gesamten Verbindersystems führt.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Verbinder für eine Leiterplatte sowie ein damit ausgestattetes Verbindersystem mit einer solchen Leiterplatte bereitzustellen, welche eine einfache, sichere und dauerhafte Befestigung der Leiterplatte an dem elektrischen Verbinder ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Verbinder für eine Leiterplatte. Dieser weist zum einen einen Leiterplattenträger zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts der Leiterplatte in einer Aufnahmerichtung auf. Zum anderen weist der elektrische Verbinder ein Befestigungselement mit Koppelelementen zum formschlüssigen Befestigen der Leiterplatte - also des stirnseitigen Kontaktabschnitts bzw. über den stirnseitigen Kontaktabschnitt - in dem Verbinder auf. Das Befestigungselement ist derart in einer Aufsetzrichtung auf den Leiterplattenträger aufsetzbar, so dass die Koppelelemente den stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der Aufnahmerichtung - mithin bevorzugt randseitig der Leiterplatte - formschlüssig befestigen bzw. verbinden.
Die beidseitige Befestigungsmöglichkeit sorgt einerseits für eine weite und somit günstige Verteilung der Haltekräfte, was wiederum die Belastung auf eine mit dem Verbinder zu befestigende Leiterplatte - insbesondere bezüglich der Befestigungsbereiche - reduziert. Zudem kann so eine gleichmäßige Verteilung der Befestigungsbereiche erzielt werden, so dass eine gleichmäßig wirkende Zugentlastung bereitgestellt ist. Des Weiteren können - anders als bei der bekannten Dornlösung - so die Befestigungsabschnitte beabstandet zu einem zentralen Bereich der Leiterplatte bereitgestellt werden, welcher in der Regel zur elektrischen Kontaktierung benötigt und folglich gut zugänglich freigehalten wird. Somit ist eine effektive und sichere sowie dauerhafte elektrische Anschlussmöglichkeit der Leiterplatte gewährleistet.
Diese Befestigung ist bevorzugt lösbar - bspw. durch Trennen des Befestigungselements von dem Leiterplatten träger durch Abnehmen entgegen der Aufsetzrichtung -, sie kann aber auch dauerhaft ausgeführt sein.
Der Leiterplattenträger kann bevorzugt einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts aufweisen. Somit kann die Leiterplatte sicher über ihren stirnseitigen Kontaktabschnitt in dem Verbinder aufgenommen und bevorzugt auch abgestützt werden.
Vorzugsweise begrenzen der Leiterplattenträger und das Befestigungselement im aufgesetzten Zustand einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts. Somit kann der stirnseitige Kontaktabschnitt sicher aufgenommen werden. Ebenso kann so ein Bereich elektrischer Kontaktierung des Verbinders eingehäust werden, was wiederum die Sicherheit des Verbinders erhöht und Gefahren für einen Bediener reduziert. Der Aufnahmeraum kann in besonders bevorzugter Ausgestaltung wenigstens im aufgesetzten Zustand nach außen abgedichtet sein; vorzugsweise gemäß einer definierten Schutzart wie IP54 oder IP64. Hierzu kann beispielsweise zwischen dem Leiterplattenträger einerseits und dem Befestigungselement andererseits eine Dichtung vorgesehen sein, welche durch das Aufsetzen und somit schließen des Verbinders wirksam wird.
Die Koppelelemente können bevorzugt derart ausgebildet sein, so dass sie den stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der Aufnahmerichtung randseitig in Aufsetzrichtung durchtrennen können, um die formschlüssige Befestigung herzustellen. Da die Durchtrennung hier randseitig an zwei beabstandeten Bereichen geschieht, kann die Haltekraft entsprechend verteilt und ein Einreißen der Leiterplatte auch bei Erschütterungen und Vibrationen sicher vermieden oder wenigstens deutlich reduziert werden. Der Aspekt des Durchtrennens bildet auch einen eigenständigen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie im Weiteren noch beschrieben.
Die Koppelelemente können bevorzugt jeweils eine in Aufsetzrichtung weisende Schneidkante zum Durchtrennen des stirnseitigen Kontaktabschnitts aufweisen. Die Verwendung einer Schneidkante ermöglicht einerseits aufgrund ihrer Länge einen sicheren Schneidkontakt. Zudem bildet eine Schneidkante eine vergleichsweise große Koppelfläche, um so eine sichere Befestigung über großflächige Aufnahme etwaiger Abzugskräfte zu gewährleisten; dies insbesondere im Vergleich zu einem kleinen und zentral die Leiterplatte durchbrechenden Dorn.
Die Koppelelemente sind bevorzugt derart ausgebildet, so dass sie den stirnseitigen Kontaktabschnitt an Koppelabschnitten beidseits der Aufnahmerichtung randseitig in Aufsetzrichtung verformen können, um die formschlüssige Befestigung herzustellen. Da die Verformung hier randseitig an zwei beabstandeten Bereichen geschieht, kann die Haltekraft entsprechend verteilt werden. Somit sind insgesamt geringere Haltekräfte als bei einer flächigen Einklemmung oder einer punktuellen Verformung erforderlich, während die Abzugssicherheit erhöht ist. Der Aspekt des Verformens bildet auch einen eigenständigen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie im Weiteren noch beschrieben.
Die Koppelelemente können bevorzugt jeweils eine in Aufsetzrichtung weisende Drückkante zum Verformen, vorzugsweise zum plastischen Verformen, des stirnseitigen Kontaktabschnitts aufweisen. Eine solche Drückkante ermöglicht einerseits aufgrund ihrer Länge einen sicheren Klemmkontakt. Zudem bildet eine solche Drückkante eine vergleichsweise große Koppelfläche, um so eine sichere Befestigung über großflächige Aufnahme etwaiger Abzugskräfte zu gewährleisten. Zudem ist eine solche Drückkante vergleichsweise simpel in ihrer Gestaltung und somit insgesamt einfach bereitzustellen.
Die Koppelelemente, vorzugsweise deren Schneidkanten und/ oder Drückkanten, kann/ können bevorzugt integral mit dem oder als Teil des Befestigungselements ausgebildet sein. Dies vorzugsweise als Schneidstege und/ oder Klemmstege. Beispielsweise können die Koppelelemente bzw. die Schneidkanten bzw. die Drückkanten bzw. die Schneidstege bzw. die Klemmstege als integrales Spitzgussteil zur Bildung des bzw. mit dem Befestigungselement ausgebildet sein. Auf diese Weise können die Koppelelemente in besonders einfacher Weise bereitgestellt werden. Sofern Materialeigenschaften erforderlich sind, die durch das sonstige Material des Befestigungselements selbst nicht erfüllt werden können, kann das Koppelelement auch separat bereitgestellt werden und bspw. als Einlegeteil bereitgestellt sein. Denkbar ist beispielsweise die Bereitstellung des Koppelelements als Stanz-Biege-Teil hergestellt aus einem Blech. Dies gilt gleichermaßen für die Variante zum Verformen und die zum Durchtrennen.
Die jeweiligen Koppelelemente können bevorzugt eine zur Aufsetzrichtung hin weisende Koppelfläche aufweisen. Die Koppelfläche kann vorzugsweise die Schneidkante und/ oder die Drückkante aufweisen. Die Bereitstellung einer definieren Koppelfläche ermöglicht eine sichere und einfache formschlüssige Kopplung und somit Befestigung der Leiterplatte mittels des Verbinders.
Die jeweiligen Koppelelemente, vorzugsweise wenigstens deren Koppelfläche, können bevorzugt länglich ausgebildet sein und sich vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung und/ oder Aufsetzrichtung erstrecken. Durch die längliche Bereitstellung kann eine definiert große Kopplung und somit sichere formschlüssige Befestigung der Leiterplatte erzielt werden. Somit kann auch eine Haltekraft sicher auf der Leiterplatte verteilt bzw. großflächig aufgebracht werden, was wiederum die Leiterplatte bei Abzugskräften entlastet, wodurch wiederum eine Beschädigung derselben oder das Versagen der Abzugssicherung sicher vermieden werden kann.
Die Koppelelemente können bevorzugt beidseits der Aufnahmerichtung aufeinander zu gerichtet vorstehen, vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung und/ oder zur Aufsetzrichtung und/ oder, wenn vorhanden, in den Aufnahmeraum hinein. Somit kann eine sichere und großflächige formschlüssige Befestigung erfolgen. Zudem kann so auch bei schwankenden Leiterplattenbreiten immer eine sichere formschlüssige Befestigung sichergestellt werden. Indem die Koppelelemente aufeinander zu gerichtet sind, findet eine sichere formschlüssige Befestigung bezüglich einer der Aufnahmerichtung entgegengesetzten Abzugsrichtung sicher statt.
Der Leiterplattenträger, vorzugsweise der Aufnahmeabschnitt, kann vorzugsweise eine oder je Koppelelement eine Ausnehmung aufweisen, in die die Koppelelemente im aufgesetzten Zustand hineinragen. Dies vorzugsweise wenigstens mit ihrer Koppelfläche. Wenn vorhanden, können im aufgesetzten Zustand in die Ausnehmung(en) auch wenigstens - alleine oder gemeinsam mit den Koppelelementen bzw. Koppelflächen - die verformten Koppelabschnitte hineinragen. Zum einen kann so eine besonders sichere formschlüssige Verbindung erzielt werden. Beispielsweise wird so auch ein sicheres Durchtrennen der Leiterplatte erzielt, wenn bspw. die Koppelemente entsprechende Schneidkanten aufweisen. Indem die Koppelelemente selbst in die Ausnehmung ragen, können diese zudem in Aufnahmerichtung bzw. der dazu entgegengesetzten Abzugsrichtung bevorzugt abgestützt werden, was insgesamt die Stabilität der formschlüssigen Verbindung erhöht. Das Hineinragen der verformten Koppelabschnitte sorgt bspw. bei der Verwendung der Drückkanten bzw. Klemmstege für eine besonders stabile formschlüssige Verbindung. Auch ist so die formschlüssige Befestigung unabhängig von einer Dicke der zu befestigenden Leiterplatte bzw. dessen stirnseitigem Kontaktabschnitt.
Die jeweilige Ausnehmung kann sich bevorzugt in der Aufsetzrichtung erstrecken, vorzugsweise in den Aufnahmeabschnitt hinein oder von dem Aufnahmeraum weg. Dies sorgt für eine besonders sichere formschlüssige Verbindung. So kann bspw. die Leiterplatte an dem Aufnahmeabschnitt abgestützt werden, um so ein sicheres Durchtrennen bzw. verformen zu ermöglichen. Auch kann das Koppelement so sicher in dem Leiterplattenträger - bspw. in oder entgegen der Aufnahmerichtung -abgestützt werden. Zudem kann eine so bereitgestellte Ausnehmung einfach vorgesehen werden.
Der Verbinder, vorzugsweise das Befestigungselement, kann vorzugsweise ein elektrisches Kontaktelement aufweisen, um im aufgesetzten Zustand mit dem aufgenommenen stirnseitigen Kontaktabschnitts in elektrischem Kontakt zu stehen. So kann ein elektrischer Anschluss besonders einfach hergestellt werden; bspw. einfach durch Zusammenbau des Verbinders bei entsprechend aufgenommener Leiterplatte.
Das elektrische Kontaktelement kann bevorzugt einen Kontaktarm, vorzugsweise einen Federkontakt, zum elektrischen Kontakt mit dem stirnseitigen Kontaktabschnitt aufweisen. Dies ermöglicht eine besonders einfache und sichere elektrische Kontaktierung des Verbinders mit der Leiterplatte; bspw. automatisch beim Zusammenbau des Verbinders, sprich beim Aufsetzen des Befestigungselements auf den Leiterplattenträger.
Der Verbinder kann bevorzugt mehrere der elektrischen Kontaktelemente bevorzugt in Reihe quer zur Aufnahmerichtung aufweisen, um im aufgesetzten Zustand jeweils mit einem anderen Abschnitt (wie einer von mehreren elektrischen Anschlussflächen) des stirnseitigen Kontaktabschnitts in elektrischem Kontakt zu stehen. Somit können in besonders einfacher Weise mehrere elektrische Kontaktreihen der Leiterplatte bevorzugt unabhängig voneinander elektrisch angeschlossen bzw. kontaktiert werden.
Das jeweilige elektrische Kontaktelement kann bevorzugt ferner einen elektrischen Anschlussabschnitt zum elektrischen Anschluss eines elektrischen Leitungsstücks aufweisen, um dieses mit der Leiterplatte elektrisch zu verbinden. Bei dem elektrischen Leitungsstück kann es sich beispielsweise um ein einfaches elektrisches Anschlusskabel handeln. Auch ist es denkbar, dass das elektrische Leitungsstück eine weitere (bevorzugt längliche und/ oder flexible) Leiterplatte mit entsprechenden stirnseitigen Kontaktabschnitten ist. Somit kann der elektrische Verbinder in einfacher Weise der Verbindung der Leiterplatte mit jedem beliebigen weiteren elektrischen Leitungsstück dienen.
Der elektrische Anschlussabschnitt kann vorzugsweise einen weiteren Kontaktarm, vorzugsweise einen weiteren Federkontakt, zum elektrischen Anschluss des elektrischen Leitungsstücks aufweisen. Durch die Verwendung eines entsprechenden Kontaktarms kann eine besonders einfache, schnelle und sichere elektrische Verbindung ermöglicht werden. So kann bspw. ein elektrisches Kabel als elektrisches Leitungsstück vor Ort einfach auf die gewünschte Länge abgelängt und angeschlossen werden, so dass kein unnötiges Kabelmaterial verschwendet wird.
Der Leiterplattenträger kann bevorzugt beidseits der Aufnahmerichtung Führungsabschnitte zur seitlichen Führung des stirnseitigen Kontaktabschnitts bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger aufweisen. Auf diese Weise kann eine sichere und eindeutige Aufnahme der Leiterplatte ermöglicht werden.
Der Leiterplattenträger kann bevorzugt in Verlängerung der Aufnahmerichtung Anschlagsabschnitte zum stirnseitigen Anschlag des stirnseitigen Kontaktabschnitts bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger aufweist. Auf diese Weise kann eine einfache Aufnahme der Leiterplatte sowie sichere und exakte Platzierung des stirnseitigen Kontaktabschnitts - bspw. bzgl. des Aufnahmeabschnitts - ermöglicht werden. Das Befestigungselement und der Leiterplattenträger können bevorzugt korrespondierende Verbindungsabschnitte aufweisen, um diese miteinander mechanisch zu verbinden. Somit kann die formschlüssige Befestigung in einfacher Weise dauerhaft aufrechterhalten werden. Zudem kann die mechanische Verbindung als Rückmeldung an den Bediener zur Bestätigung der erfolgten formschlüssigen Befestigung der Koppelemente mit der Leiterplatte dienen.
Die Verbindungsabschnitte können bevorzugt derart ausgebildet sein, so dass das Befestigungselement und der Leiterplattenträger in Aufsetzrichtung gesehen nacheinander in verschiedenen Abständen oder Abstufungen verbunden werden können. Denkbar ist hier beispielsweise eine erste beabstandete Position zur wahlweisen Aufnahme der Leiterplatte.
In der ersten Position sind der Leiterplattenträger und das Befestigungselement somit bereits verliersicher verbunden und können bspw. an einen Kunden oder den Einsatzort befördert werden. Gleichzeitig kann unmittelbar eine Leiterplatte mit ihrem stirnseitigen Kontaktabschnitt zur Verbindung aufgenommen werden. Ferner ist dann eine zweite Befestigungsposition zur formschlüssigen Befestigung der Leiterplatte in dem Verbinder denkbar. Nach der Aufnahme der Leiterplatte in der beabstandeten Position kann der Verbinder durch weiteres Zusammenführen bzw. Zusammenstecken in Aufsetzrichtung sogleich einfach und geführt in die Endposition zur formschlüssigen Befestigung bewegt werden. Die Bedienung des Verbinders ist somit besonders sicher und einfach. Zudem kann der Verbinder in verliersicherer Weise einfach und sofort betriebsbereit bereitgestellt werden.
Einer von Befestigungselement und Leiterplattenträger weist bevorzugt einen Rastvorsprung als Verbindungsabschnitt und der andere von Befestigungselement und Leiterplattenträger wenigstens einen Rastrücksprung als Verbindungsabschnitt auf. Eine solche Rastverbindung bildet eine besonders einfache, sichere und intuitive mechanische Verbindungsmöglichkeit. Zudem kann ein Rastgeräusch den Bediener als Rückmeldung für eine erfolgreiche Verbindung bzw. Befestigung dienen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform kann der eine von Befestigungselement und Leiterplatten träger bevorzugt je Seite - bspw. bzgl. der Aufnahmerichtung bzw. der Aufsetzrichtung beidseits - wenigstens einen Rastvorsprung als Verbindungsabschnitt und der andere von Befestigungselement und Leiterplattenträger bevorzugt je Seite - bspw. bzgl. der Aufnahmerichtung bzw. der Aufsetzrichtung beidseits - ebenso wenigstens einen entsprechenden Rastrücksprung als Verbindungsabschnitt aufweisen.
Vorzugsweise können mehrere Rastrücksprünge in Aufsetzrichtung gesehen zueinander versetzt vorgesehen sein, um jeweils nacheinander mit demselben Rastvorsprung verbindend zusammenzuwirken. Somit können bspw. die vorbeschriebenen Abstände oder Abstufungen - wie die erste beabstandeten Position und die zweite Befestigungsposition - einfach und sicher eingestellt und nach Wunsch dauerhaft aufrechterhalten werden.
Der Leiterplattenträger und/ oder das Befestigungselement sind bevorzugt wenigstens teilweise oder ganz aus Kunststoff und besonders bevorzugt als Spritzgussteil hergestellt. Diese Teile sind somit besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Die Leiterplatte kann bevorzugt eine längliche und/ oder flexible Leiterplatte sein. Somit kann der Verbinder besonders vielfältig eingesetzt werden.
Der Leiterplattenträger kann bevorzugt ferner der Aufnahme wenigstens eines weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitts einer weiteren (bevorzugt länglichen und/ oder flexiblen) Leiterplatte in einer weiteren Aufnahmerichtung dienen. Das Befestigungselement ist dann derart in einer Aufsetzrichtung auf den Leiterplattenträger aufsetzbar, so dass die Koppelelemente in gleicher Weise auch den weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der weiteren Aufnahmerichtung formschlüssig befestigen. Somit kann der Verbinder auch als gleichartige Verbindung zweier Leiterplatten verwendet werden. Die Vorteile der vorbeschriebenen formschlüssigen Befestigung gelten dann gleichermaßen für beide Leiterplatten.
Gemäß dem weiteren eigenständigen Aspekt des Durchtrennens betrifft die vorliegende Erfindung ferner einen elektrischen Verbinder für eine Leiterplatte. Dieser weist einen Leiterplattenträger zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts der Leiterplatte in einer Aufnahmerichtung, und ein Befestigungselement mit Koppelelementen zum formschlüssigen Befestigen des stirnseitigen Kontaktabschnitts in dem Verbinder auf. Das Befestigungselement ist derart in einer Aufsetzrichtung auf den Leiterplattenträger aufsetzbar, so dass die Koppelelemente den stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der Aufnahmerichtung randseitig in Aufsetzrichtung durchtrennen, um eine formschlüssige Befestigung herzustellen. Alle zuvor beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten gleichermaßen auch für diesen elektrischen Verbinder.
Gemäß dem weiteren eigenständigen Aspekt des Verformens betrifft die vorliegende Erfindung ferner einen elektrischen Verbinder für eine Leiterplatte. Dieser weist einen Leiterplattenträger zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts der Leiterplatte in einer Aufnahmerichtung, und ein Befestigungselement mit Koppelelementen zum formschlüssigen Befestigen des stirnseitigen Kontaktabschnitts in dem Verbinder auf. Das Befestigungselement ist derart in einer Aufsetzrichtung auf den Leiterplattenträger aufsetzbar, so dass die Koppelelemente den stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der Aufnahmerichtung randseitig in Aufsetzrichtung verformen, um eine formschlüssige Befestigung herzustellen. Alle zuvor beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten gleichermaßen auch für diesen elektrischen Verbinder.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verbindersystem, welches einen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung sowie eine Leiterplatte, vorzugsweise eine flexible Leiterplatte, mit einem stirnseitigen Kontaktabschnitt aufweist. Der stirnseitige Kontaktabschnitt ist in der Aufnahmerichtung in dem Leiterplattenträger aufgenommen. Das Befestigungselement des Verbinders ist derart auf dem Leiterplattenträger aufgesetzt, so dass der stirnseitige Kontaktabschnitt mittels der Koppelelemente beidseits der Aufnahmerichtung formschlüssig befestigt ist; dies bevorzugt durch die vorbeschriebene randseitige Verformung oder Durchtrennung in Aufsetzrichtung. Die Vorteile des Verbindersystems ergeben sich in gleicher Weise wie zuvor bereits für den elektrischen Verbinder selbst beschrieben. Somit kann ein gesamtes Verbindersystem mit einer insgesamt besonders einfachen, sicheren und dauerhaften Befestigung der Leiterplatte an dem elektrischen Verbinder bereitgestellt werden.
Der stirnseitige Kontaktabschnitt kann bevorzugt in elektrischem Kontakt mit dem elektrischen Kontaktelement, vorzugsweise dessen Kontaktarm, stehen. Somit ist ein elektrischer Anschluss besonders einfach hergestellt; bspw. einfach durch direkten Zusammenbau des Verbinders mit der aufgenommenen Leiterplatte. Dies umso einfacher, wenn eine elektrische Kontaktierung durch einen entsprechenden Kontaktarm bereitgestellt ist.
Das Verbindersystem kann bevorzugt ferner ein elektrisches Leitungsstück aufweisen, wie ein elektrisches Kabel oder eine weitere (bevorzugt längliche und/ oder flexible) Leiterlatte mit einem weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitt, welches bevorzugt über den elektrischen Anschlussabschnitt des elektrischen Kontaktelements, vorzugsweise dessen weiteren Kontaktarm, elektrisch mit der Leiterplatte verbunden bzw. verbindbar ist. Somit kann das Verbindersystem in besonders einfacher Weise zur Verbindung der Leiterplatte mit einem weiteren elektrischen Leitungsstück dienen.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Liguren der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Verbinders gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit angeschlossener Leiterplatte und elektrischem Leitungsstück zur Bildung eines erfindungsgemäßen Verbindersystems,
Lig. 2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Lig. 1 von oben,
Lig. 3 eine perspektivische Vorder-Teilansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Lig. 1,
Lig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Leiterplattenträgers mit aufgenommener Leiterplatte des erfindungsgemäßen Verbinders gemäß Lig. 1,
Lig. 5 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw.
Verbindersystems gemäß Lig. 1 in beabstandeter Position ohne Leiterplatte,
Lig. 6 eine perspektivische Vorderansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Lig. 5,
Lig. 7 eine seitliche Schnittansicht (vergleichbar Lig. 1) eines Verbinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit angeschlossener Leiterplatte und elektrischem Leitungsstück zur Bildung eines weiteren erfindungsgemäßen Verbinder Systems,
Lig. 8 eine seitliche Schnittansicht eines Details des erfindungsgemäßen Verbinders gemäß Lig. 7 im Bereich der formschlüssigen Befestigung,
Lig. 9 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Lig. 7,
Lig. 10 eine perspektivische Vorderansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Lig. 9 in beabstandeter Position,
Lig. 11 eine Vorder-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw.
Verbindersystems gemäß Lig. 10, Fig. 12 eine Vorder-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Verbinders bzw. Verbindersystems gemäß Fig. 7,
Fig. 13 eine perspektivische Teilansicht einer Leiterplatte des erfindungsgemäßen
Verbindersystems gemäß Fig. 7 im Bereich des stirnseitigen Kontaktabschnitts,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Kontaktabschnitts mit angeschlossenem elektrischen Leitungsstück gemäß den erfindungsgemäßen Verbindern der Fig. 1 und 7, und
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Verbindersystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem der elektrischen Verbinder gemäß der Fig. 1 bzw. 7.
Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines elektrischen Verbinders 1 gemäß der vorliegenden Erfindung sowie Komponenten desselben und eines damit ausgestatteten Verbindersystems 100. Das Verbindersystem 100 ist in Fig. 15 mit einigen beispielhaften Komponenten zu erkennen. Im Folgenden wird zunächst der elektrische Verbinder 1 beschrieben.
Der elektrische Verbinder 1 dient der elektrischen Verbindung einer Leiterplatte 10. Die Leiterplatte 10 kann eine längliche Leiterplatte oder eine flexible Leiterplatte oder, wie dargestellt, eine längliche und flexible Leiterplatte 10 sein. Die Leiterplatte 10 weist einen stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 auf. Dieser kann bspw. eine oder mehrere (hier zwei) elektrische Anschlussflächen 13 aufweisen, welche vorliegend beispielsweise als Anschlusspads ausgebildet sind. Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine 2-Pol Variante. Denkbar ist beispielsweise auch eine 4-Pol Variante oder jedwede andere gewünschte Variante, wobei dann bevorzugt entsprechend viele Anschlussflächen 13 vorgesehen sind.
Der elektrische Verbinder 1 weist einen Leiterplattenträger 2 zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 der Leiterplatte 10 in einer Aufnahmerichtung A auf.
Der Leiterplattenträger 2 kann einen Aufnahmeabschnitt 20 zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts 2 aufweisen, wie beispielsweise Fig. 1, 5 bis 9, 11 und 12 zu entnehmen ist. Der Aufnahmeabschnitt 20 kann bevorzugt flächig ausgebildet sein, um so den stirnseitigen Kontaktabschnitt 20 sicher abstützend aufzunehmen. Der Leiterplatten träger 2 kann beidseits der Aufnahmerichtung A Führungsabschnitte 21 zur seitlichen Führung der Leiterplatte 10 bzw. des stirnseitigen Kontaktabschnitts 2 derselben bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger 2 aufweisen, wie dies beispielsweise den Fig. 2, 4, 5 und 6 zu entnehmen ist.
Der Leiterplattenträger 2 kann ferner in Verlängerung der Aufnahmerichtung A Anschlagsabschnitte 22 zum stirnseitigen Anschlag der Leiterplatte 10 bzw. des stirnseitigen Kontaktabschnitts 2 derselben bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger 2 aufweisen, wie dies beispielsweise den Fig. 1, 2, 4 bis 7, 10 und 11 zu entnehmen ist.
Der Leiterplattenträger 2 kann ferner eine Einführschräge 24 zum sicheren Einführen des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 in Aufnahmerichtung Abspw. zum Aufnahmeabschnitt 20 hin aufweisen, wie bspw. den Fig. 1 und 5 bis 9 zu entnehmen ist.
Der elektrische Verbinder 1 weist des Weiteren ein Befestigungselement 3 mit Koppelelementen 4 zum formschlüssigen Befestigen der Leiterplatte 10 in dem elektrischen Verbinder 1 auf.
Sowohl der Leiterplattenträger 2 als auch das Befestigungselement 3 kann wenigstens teilweise oder ganz aus Kunststoff hergestellt sein. Bevorzugt sind diese Teile 2, 3 als Spritzgussteile hergestellt.
Der Leiterplattenträger 2 und das Befestigungselement 3 begrenzen im aufgesetzten Zustand bevorzugt einen Aufnahmeraum 5 zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11. Dieser kann besonders bevorzugt in dem aufgesetzten Zustand nach außen abgedichtet sein. Hierzu kann der Verbinder eine Dichtung aufweisen, welche im aufgesetzten Zustand zwischen dem Leiterplattenträger 2 und dem Befestigungselement 3 entsprechend den Aufnahmeraum abdichtet; bspw. gemäß einer definierten Schutzart wie IP54 oder IP64.
Das Befestigungselement 3 ist, wie insbesondere den Fig. 1, 2, 7, 8 und 12 zu entnehmen ist, derart in einer Aufsetzrichtung S auf den Leiterplattenträger 2 aufsetzbar, so dass die Koppelelemente 4 den stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 beidseits der Aufnahmerichtung A formschlüssig befestigen. Dies kann auf unterschiedliche Weise bewerkstelligt werden, wovon zwei Beispiele in den dargestellten Ausführungsbeispielen gezeigt sind und im Folgenden beschrieben werden. So zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6, dass die Koppelelemente 4 derart ausgebildet sein können, um den stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 beidseits der Aufnahmerichtung A randseitig in Aufsetzrichtung S zu durchtrennen, um die formschlüssige Befestigung herzustellen. Dazu können die Koppelelemente 4 beispielsweise jeweils eine in Aufsetzrichtung S weisende Schneidkante 41 zum Durch trennen des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 aufweisen, wie dies insbesondere den Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist.
Alternativ oder ergänzend können die Koppelelemente 4 bzw. ein Teil derselben gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 12 derart ausgebildet sein, um den stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 an Koppelabschnitten 12 beidseits der Aufnahmerichtung A randseitig in Aufsetzrichtung S zu verformen (vgl. bspw. Fig. 12 und 13), um die formschlüssige Befestigung herzustellen. Dazu können die Koppelelemente 4 beispielsweise jeweils eine in Aufsetzrichtung S weisende Drückkante 42 zum Verformen, vorzugsweise zum plastischen Verformen, des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 aufweisen, wie dies insbesondere den Fig.
8, 11 und 12 zu entnehmen ist.
Die Koppelelemente 4 sind bevorzugt integral mit dem oder als Teil des Befestigungselements 3 ausgebildet. Bevorzugt ist hier eine integrale Ausbildung im Wege eines Spitzgussverfahrens als integrales Spitzgussteil. So kann beispielsweise, wie in Fig. 7, 8,
9, 11 und 12 gezeigt, die Drückkante 42 hier beispielsweise als Teil eines integralen Klemmsteges 43 des integralen Koppelelements 4 ausgebildet sein.
Die Schneidkante 41 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Teil eines separaten Bauteils bzw. Koppelelements 4 bereitgestellt und in dem Befestigungsteil 3 entsprechend aufgenommen bzw. getragen, wie bspw. den Fig. 2, 4 und 5 zu entnehmen ist. Wie dargestellt, kann dieses Bauteil als Stanz-Biege-Teil aus einem Blech in einem Stanz- Biege- Prozess hergestellt sein. Vergleichbar kann auch die Drückkante 42 in einem separaten Bauteil bzw. Koppelelement 4 bereitgestellt sein. Auch ist es denkbar, dass bspw. die Schneidkante 41 integral mit dem Befestigungselement 3 ausgebildet ist; beispielsweise als Teil eines integralen Schneidstegs des dann integralen Koppelelements 4.
Die jeweiligen Koppelelemente 4 weisen somit allgemein bevorzugt eine zur Aufsetzrichtung S hin weisende Koppelfläche 40 auf. Diese Koppelfläche 40 kann dabei die vorbeschriebene Schneidkante 41 und/ oder die Drückkante 42 aufweisen.
Die jeweiligen Koppelelemente 4, vorzugsweise wenigstens deren Koppelfläche 40, kann/ können bevorzugt länglich ausgebildet sein und sich vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung Aund/ oder Aufsetzrichtung S erstrecken. Dies ist besonders den Fig. 5, 6, 8, 9, 11 und 12 zu entnehmen, nach denen sich die Koppelfläche 40 jeweils senkrecht zur Aufnahmerichtung Aund Aufsetzrichtung S erstrecken.
Die Koppelelemente 4 können beidseits der Aufnahmerichtung A aufeinander zu gerichtet vorstehen, vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung Aund/ oder zur Aufsetzrichtung S und/ oder, wenn vorhanden, in den Aufnahmeraum 5 hinein, wie beispielsweise den Fig. 2, 5, 6, 7, 9, 11 und 12 zu entnehmen ist.
Der Leiterplatten träger 2, vorzugsweise dessen Aufnahmeabschnitt 20, kann eine oder je Koppelelement 4 eine Ausnehmung 23 aufweisen. Diese ist beispielhaft in der Fig. 1 gleichzeitig in Form der Einführschrägen 24 ausgebildet. Alternativ kann die Ausnehmung 23 jedoch, wie Fig. 8, 9, 11 und 12 zu entnehmen ist, als Vertiefung bzw. Sackloch oder Durchgangsöffnung ausgebildet sein.
Die Ausnehmung 23 ist bevorzugt derart ausgebildet, so dass in diese die Koppelelemente 4 im aufgesetzten Zustand hineinragen, um die formschlüssige Befestigung zu bewirken; dies vorzugsweise wenigstens mit ihrer Koppelfläche 40. In Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Schneidkante 41 in die Ausnehmung 23 in Form der Einführschräge hineinragt. In Fig. 8 und 12 ist zu erkennen, dass hier die Klemmkante 42 in die Ausnehmung 23 hineinragt. Wie ebenso insbesondere der Fig. 8 und 12 zu entnehmen ist, ragen im aufgesetzten Zustand wenigstens die verformten Koppelabschnitte 12 in die Ausnehmung(en) 23 hinein, um die formschlüssige Befestigung zu bewirken. Bevorzugt findet die Verformung der Koppelabschnitte 12 derart statt, dass, wie in Fig. 8 und 12 gezeigt, neben diesen auch die jeweilige Klemmkante 42 in die Ausnehmung 23 hineinragt, was für eine insgesamt besonders sichere formschlüssige Befestigung sorgt. Fig. 12 und 13 zeigen die Feiterplatte 10 nach der hier plastischen Verformung mit entsprechend verformten Koppelabschnitten 12.
Die jeweilige Ausnehmung 23 kann sich, wie bspw. in den Fig. 1, 8, 9, 11 und 12 gezeigt, bevorzugt in der Aufsetzrichtung S erstrecken. Dies, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, besonders bevorzugt in den vorbeschriebenen Aufnahmeabschnitt 20 hinein bzw. von dem Aufnahmeraum 5 weg.
Das Befestigungselement 3 und der Feiterplattenträger 2 weisen bevorzugt korrespondierende Verbindungsabschnitte 6, 7 auf, um diese miteinander mechanisch zu verbinden und so zu sichern, wie beispielsweise Fig. 1 und 3 bis 6 sowie Fig. 9 bis 12 zu entnehmen ist. Die Verbindungsabschnitte 6, 7 sind bevorzugt derart ausgebildet, um das Befestigungselement 3 und den Leiterplattenträger 2 in Aufsetzrichtung S gesehen nacheinander in verschiedenen Abständen oder Abstufungen zu verbinden. So können diese beiden Teile 2, 3 des Verbinders 1 beispielsweise in einer ersten beabstandeten Position zur wahlweisen Aufnahme der Leiterplatte 10 verbunden werden, wie dies beispielhaft in Fig. 5,
6, 10 und 11 gezeigt ist, sowie in einer zweiten Befestigungsposition zur formschlüssigen Befestigung der Leiterplatte 10 in dem Verbinder 1, wie dies beispielhaft in Fig. 1 bis 3 sowie 9 und 12 gezeigt ist.
Einer von Befestigungselement 3 und Leiterplattenträger 2 (hier der Leiterplattenträger 2) kann einen Rastvorsprung 6 als Verbindungsabschnitt aufweisen. Der andere von Befestigungselement 3 und Leiterplattenträger 2 (hier das Befestigungselement 3) kann dann wenigstens einen Rastrücksprung 7 als Verbindungsabschnitt aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist hier das Befestigungselement 3 mehrere Rastrücksprünge 7 auf, welche in Aufsetzrichtung S gesehen zueinander versetzt vorgesehen sind. Wie insbesondere Fig. 5 und 10 bis 12 zu entnehmen ist, kann es sich bei diesen Rastrücksprüngen 7 beispielsweise um eine Ausnehmung 70 im Befestigungselement 3 - hier bspw. in einer Seiten wand 30 des Befestigungselements 3 - sowie einen Deckelabschnitt 71 des Befestigungsteils 3 - hier einer Boden wand 31 des Befestigungselements 3 - handeln.
Wie in den Fig. 9 bis 12 zu erkennen ist, kann hier bspw. auch der Deckelabschnitt 71 eine entsprechende Ausnehmung 70 aufweisen. Die Rastrücksprünge 7 sind dabei derart versetzt zueinander angeordnet, um jeweils nacheinander mit demselben Rastvorsprung 6 verbindend zusammenzu wirken.
So kann beispielsweise das Befestigungselement 3 zunächst derart auf den Leiterplattenträger 2 aufgesetzt werden, bis, wie in Fig. 5, 6, 10 und 11 gezeigt, in der beabstandeten Position der Rastvorsprung 6 in die in Aufsetzrichtung S gesehen mittig des Befestigungselements 3 bzw. dessen Seiten wand 30 vorgesehene Ausnehmung 70 eingreift, um das Befestigungselement 3 und den Leiterplattenträger 2 gegeneinander zu sichern, während gleichzeitig noch eine Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 in den Leiterplattenträger 2 bzw. dessen Aufnahmeraum 5 ermöglicht ist. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 12 ist je Seite - hier rechts und links bzgl. der Aufnahmerichtung Abzw. der Aufsetzrichtung S - jeweils ein Rastvorsprung 6 vorgesehen, der sich hier beispielhaft parallel zur Aufnahmerichtung A entlang des gesamten Leiterplattenträgers 2 erstreckt. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 12 sind je Seite - hier rechts und links bzgl. der Aufnahmerichtung Abzw. der Aufsetzrichtung S - jeweils zwei Rastvorsprünge 6 vorgesehen, welche sich hier beispielhaft parallel zur Aufnahmerichtung A entlang eines Teils des Leiterplattenträgers 2 in Reihe hintereinander erstrecken bzw. angeordnet sind. In der beabstandeten Position gelangt dabei bevorzugt nur jeweils einer der Rastvorsprünge 6 je Seite in Rastverbindung mit dem Rastrücksprung 7 (in Fig. 5 der jeweils linke). Auf diese Weise kann die Rastverbindung in der beabstandten Position vergleichsweise einfach im Vergleich zur zweiten Ausführungsform der Fig. 7 bis 12 bereitgestellt und wieder gelöst werden. Die beabstandete Position kann beispielweise einen Auslieferungszustand des Verbinders 1 darstellen, so dass der Verbinder 1 sofort und einfach einsatzbereit ist.
Durch weiteres Bewegen des Befestigungselements 3 auf den Leiterplattenträger 2 in Aufsetzrichtung S gelangt dann der Rastvorsprung 6 aus der Ausnehmung 70 (bspw. unterstützt durch eine Anlaufschräge 60 des Rastvorsprungs 6) und kommt in Rasteingriff mit dem hier zweiten Rastrücksprung (hier bspw. dem Deckelabschnitt 71 der Boden wand 31 bzw. darin vorgesehener Ausnehmung 70) in der Befestigungsposition, in der die Koppelelemente 4 in Position zu der vorbeschriebenen formschlüssigen Befestigung eines in dem Leiterplattenträger 2 aufgenommenen stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 einer Leiterplatte 10 stehen. Somit kann die Befestigungsposition intuitiv erreicht werden. Zudem kann die Rastfunktion dem Bediener eine Rückmeldung der Erzielung der Befestigungsposition geben. Die Teilung der Rastvorsprünge 6 gemäß der Fig. 5 hat dabei den Vorteil, dass die Teile 2, 3 vergleichsweise einfach von der beabstandeten in die Befestigungsposition bewegt werden können, wo dann beide Rastvorsprünge 6 je Seite wirken, was dann für einen besonders stabilen und dauerhaften Betriebszustand sorgt.
Wie insbesondere den Fig. 1 und 7 zu entnehmen ist, kann der Verbinder 1, hier vorzugsweise das Befestigungselement 3, ein elektrisches Kontaktelement 8 aufweisen, um im aufgesetzten Zustand mit dem aufgenommenen stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 in elektrischem Kontakt zu stehen. Wie dargestellt, kann das elektrische Kontaktelement 8 einen Kontaktarm 80 zum elektrischen Kontakt mit dem stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 aufweisen. Dieser Kontaktarm 80 ist hier bevorzugt als Federkontakt ausgebildet (vgl. Fig. 14), um einen besonders einfachen und gleichzeitig dauerhaft sicheren elektrischen Kontakt bereitzustellen.
Wie insbesondere den Fig. 2, 5, 6 und 9 bis 12 zu entnehmen ist, kann der Verbinder 1 mehrere der elektrischen Kontaktelemente 8 (hier zwei) bevorzugt in Reihe quer zur Aufnahmerichtung Aund hier ebenso zur Aufsetzrichtung S aufweist, um im aufgesetzten Zustand jeweils mit einem anderen Abschnitt (vorzugsweise einer der Anschlussflächen 13) des stirnseitigen Kontaktabschnitts 11 in elektrischem Kontakt zu stehen. Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine 2-Pol Variante. Denkbar ist beispielsweise auch eine 4-Pol Variante oder jedwede andere gewünschte Variante.
Das jeweilige elektrische Kontaktelement 8 kann ferner einen elektrischen Anschlussabschnitt 81 zum elektrischen Anschluss eines elektrischen Leitungsstücks 15 aufweisen, um dieses mit der Leiterplatte 10 elektrisch zu verbinden; dies bspw. in einer weiteren Aufnahmerichtung R, welche besonders bevorzugt der Aufnahmerichtung A entgegengesetzt ist. Das Leitungsstück 15 kann, wie dargestellt, einfach ein elektrisches Kabel bzw. ein elektrischer Leiter sein. Dieser wiederum kann, wie Fig. 15 zeigt, zum Anschluss an oder Teil eines elektrischen oder elektronischen Geräts 16 sein, wie hier ein Betriebsgerät.
Der elektrische Anschlussabschnitt 81 kann hierzu bevorzugt einen weiteren Kontaktarm 82, wie einen weiteren Federkontakt, zum elektrischen Anschluss des elektrischen Leitungsstücks 15 aufweisen. Auf diese Weise können bspw. elektrische Leiter 15 besonders einfach durch Ein stecken elektrisch kontaktiert werden.
Grundsätzlich kann es sich bei dem elektrischen Leitungsstück 15 auch um eine weitere Leiterplatte handeln; bspw. vergleichbar der vorbeschriebenen Leiterplatte 10. Diese kann dann bevorzugt vergleichbare elektrische Anschlussflächen aufweisen, welche der elektrische Anschlussabschnitt 81 bspw. über den weiteren Kontaktarm 82 kontaktiert.
Sofern eine weitere Leiterplatte mit dem Verbinder 1 aufgenommen werden soll, kann der Leiterplattenträger 2 entsprechend ferner der Aufnahme wenigstens eines weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitts einer Leiterplatte beispielsweise in der weiteren Aufnahmerichtung R dienen und somit entsprechend ausgebildet sein. Das Befestigungselement 3 ist dann bevorzugt derart in der Aufsetzrichtung S auf den Leiterplattenträger 2 aufsetzbar, so dass die Koppelelemente 4 in gleicher Weise auch den weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der weiteren Aufnahmerichtung R formschlüssig befestigen. Somit können zwei entsprechende Leiterplatten 10 auf dieselbe erfindungsgemäße Weise elektrisch miteinander über den Verbinder kontaktiert bzw. verbunden werden.
Wie in Fig. 1 bis 3, 7, 8, 11 und 12 angedeutet und in Fig. 15 dargestellt, ist die Erfindung ferner auf das Verbindersystem 100 aufweisend den vorbeschriebenen Verbinder 1 sowie wenigstens auch die Leiterplatte 10. Bei der Leiterplatt 10 handelt es sich besonders bevorzugt um eine längliche und/ oder flexible Leiterplatte 10, wie dargestellt. Die Leiterplatte 10 weist den stirnseitigen Kontaktabschnitt 11 hier beispielhaft mit zwei elektrischen Anschlussflächen 13 auf. Der stirnseitige Kontaktabschnitt ll ist in der Aufnahmerichtung Ain dem Leiterplattenträger 2 aufgenommen, wie dies beispielsweise deutlich den Fig. 1 und 7 zu entnehmen ist. Das Befestigungselement 3 des Verbinders 1 ist derart auf dem Leiterplattenträger 2 aufgesetzt, so dass der stirnseitige Kontaktabschnitt 11 mittels der Koppelelemente 4 beidseits der Aufnahmerichtung A formschlüssig befestigt ist, wie dies beispielhaft den Fig. 1, 8 und 12 zu entnehmen ist.
Der stirnseitige Kontaktabschnitt 11 steht besonders bevorzugt in elektrischem Kontakt mit dem elektrischen Kontaktelement 8 beziehungsweise dessen Kontaktarm 80, wie deutlich den Fig. 1 und 8 zu entnehmen ist.
Mit Verweis auf Fig. 1, 7 und 15 kann das Verbindersystem 100 bevorzugt ferner ein elektrisches Leitungsstück 15 aufweisen, wie bspw. ein elektrisches Kabel - wie dargestellt - oder eine weitere (bevorzugt längliche und/ oder flexible) Leiterplatte mit stirnseitigem Kontaktabschnitt. Das elektrische Leitungsstück 15 kann dann bspw. über den elektrischen Anschlussabschnitt 80 des elektrischen Kontaktelements 8, vorzugsweise dessen weiteren Kontaktarm, elektrisch mit der Leiterplatte 10 verbunden sein.
Die vorliegende Erfindung ist auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Die Merkmale der Ausführungsbeispiele sind in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar und austauschbar.

Claims

Ansprüche :
1. Elektrischer Verbinder (1) für eine Leiterplatte (10), aufweisend: einen Leiterplattenträger (2) zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) der Leiterplatte (10) in einer Aufnahmerichtung (A), ein Befestigungselement (3) mit Koppelelementen (4) zum formschlüssigen Befestigen der Leiterplatte (10) in dem elektrischen Verbinder (1), wobei das Befestigungselement (3) derart in einer Aufsetzrichtung (S) auf den Leiterplattenträger (2) aufsetzbar ist, so dass die Koppelelemente (4) den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) beidseits der Aufnahmerichtung (A) formschlüssig befestigen.
2. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 1, wobei der Leiterplatten träger (2) einen Aufnahmeabschnitt (20) zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) aufweist.
3. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2) und das Befestigungselement (3) im aufgesetzten Zustand einen Aufnahmeraum (5) zur Aufnahme des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) begrenzen.
4. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelelemente (4) derart ausgebildet sind, um den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) beidseits der Aufnahmerichtung (A) randseitig in Aufsetzrichtung (S) zu durchtrennen, um die formschlüssige Befestigung herzustellen.
5. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 4, wobei die Koppelelemente (4) jeweils eine in Aufsetzrichtung (S) weisende Schneidkante (41) zum Durch trennen des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) aufweisen.
6. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelelemente (4) derart ausgebildet sind, um den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) an Koppelabschnitten (12) beidseits der Aufnahmerichtung (A) randseitig in Aufsetzrichtung (S) zu verformen, um die formschlüssige Befestigung herzustellen.
7. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 6, wobei die Koppelelemente (4) jeweils eine in Aufsetzrichtung (S) weisende Drückkante (42) zum Verformen, vorzugsweise zum plastischen Verformen, des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) aufweisen.
8. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelelemente (4), vorzugsweise deren Schneidkanten (41) und/ oder Drückkanten (42), integral mit dem oder als Teil des Befestigungselements (3) ausgebildet sind, vorzugsweise als Schneidsteg und/ oder Klemmsteg (43) und/ oder vorzugsweise als integrales Spitzgussteil.
9. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Koppelelemente (4) eine zur Aufsetzrichtung (S) hin weisende Koppelfläche (40) aufweisen, wobei die Koppelfläche (40) vorzugsweise die Schneidkante (41) und/ oder die Drückkante (42) aufweist.
10. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Koppelelemente (4), vorzugsweise wenigstens deren Koppelfläche (40), länglich ausgebildet sind und sich vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung (A) und/ oder Aufsetzrichtung (S) erstrecken.
11. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelelemente (4) beidseits der Aufnahmerichtung (A) aufeinander zu gerichtet vorstehen, vorzugsweise quer oder senkrecht zur Aufnahmerichtung (A) und/ oder zur Aufsetzrichtung (S) und/ oder, wenn vorhanden, in den Aufnahmeraum (5) hinein.
12. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2), vorzugsweise der Aufnahmeabschnitt (20), eine oder je Koppelelement (4) eine Ausnehmung (23) aufweist, in die die Koppelelemente (4) im aufgesetzten Zustand hineinragen, vorzugsweise wenigstens mit ihrer Koppelfläche (40), und/ oder wobei im aufgesetzten Zustand in die Ausnehmung(en) (23), wenn vorhanden, wenigstens die verformten Koppelabschnitte (12) hineinragen.
13. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 12, wobei sich die jeweilige Ausnehmung (23) in der Aufsetzrichtung (S) erstreckt, vorzugsweise in den Aufnahmeabschnitt (20) hinein oder von dem Aufnahmeraum (5) weg.
14. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbinder (1), vorzugsweise das Befestigungselement (3), ein elektrisches Kontaktelement (8) aufweist, um im aufgesetzten Zustand mit dem aufgenommenen stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) in elektrischem Kontakt zu stehen.
15. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 14, wobei das elektrische Kontaktelement (8) einen Kontaktarm (80), vorzugsweise einen Federkontakt, zum elektrischen Kontakt mit dem stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) aufweist.
16. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Verbinder (1) mehrere der elektrischen Kontaktelemente (8) bevorzugt in Reihe quer zur Aufnahmerichtung (A) aufweist, um im aufgesetzten Zustand jeweils mit einem anderen Abschnitt (13) des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) in elektrischem Kontakt zu stehen.
17. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das jeweilige elektrische Kontaktelement (8) ferner einen elektrischen Anschlussabschnitt (81) zum elektrischen Anschluss eines elektrischen Leitungsstücks (15) aufweist, um dieses mit der Leiterplatte (10) elektrisch zu verbinden.
18. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 17, wobei der jeweilige elektrische
Anschlussabschnitt (8) einen weiteren Kontaktarm (82), vorzugsweise einen weiteren Federkontakt, zum elektrischen Anschluss des elektrischen Leitungsstücks (15) aufweist.
19. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2) beidseits der Aufnahmerichtung (A) Führungsabschnitte (21) zur seitlichen Führung des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger (2) aufweist.
20. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2) in Verlängerung der Aufnahmerichtung (A) Anschlagsabschnitte (22) zum stirnseitigen Anschlag des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) bei der Aufnahme in den Leiterplattenträger (2) aufweist.
21. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (3) und der Leiterplattenträger (2) korrespondierende Verbindungsabschnitte (6, 7) aufweisen, um diese miteinander mechanisch zu verbinden.
22. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 21, wobei die Verbindungsabschnitte (6, 7) derart ausgebildet sind, um das Befestigungselement (3) und den Leiterplattenträger (2) in Aufsetzrichtung (S) gesehen nacheinander in verschiedenen Abständen oder Abstufungen zu verbinden, vorzugsweise in einer ersten beabstandeten Position zur wahlweisen Aufnahme der Leiterplatte (10) und einer Befestigungsposition zur formschlüssigen Befestigung der Leiterplatte (10) in dem Verbinder (1).
23. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 21 oder 22, wobei einer von
Befestigungselement (3) und Leiterplattenträger (2) einen Rastvorsprung (6) als Verbindungsabschnitt und der andere von Befestigungselement (3) und Leiterplattenträger (2) wenigstens einen Rastrücksprung (7; 70, 71) als Verbindungsabschnitt aufweist.
24. Elektrischer Verbinder (1) nach Anspruch 22 und 23, wobei mehrere Rastrücksprünge (7; 70, 71) in Aufsetzrichtung (S) gesehen zueinander versetzt vorgesehen sind, um jeweils nacheinander mit demselben Rastvorsprung (6) verbindend zusammenzuwirken.
25. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2) und/ oder das Befestigungselement (3) wenigstens teilweise oder ganz aus Kunststoff hergestellt ist/ sind, vorzugsweise als Spritzgussteil.
26. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (10) eine längliche Leiterplatte oder eine flexible Leiterplatte oder eine längliche flexible Leiterplatte (10) ist.
27. Elektrischer Verbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenträger (2) ferner der Aufnahme wenigstens eines weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitts einer weiteren bevorzugt flexiblen Leiterplatte in einer weiteren Aufnahmerichtung (R) dient, wobei das Befestigungselement (3) derart in der Aufsetzrichtung (S) auf den Leiterplattenträger (2) aufsetzbar ist, so dass die Koppelelemente (4) in gleicher Weise auch den weiteren stirnseitigen Kontaktabschnitt beidseits der weiteren Aufnahmerichtung (R) formschlüssig befestigen.
28. Elektrischer Verbinder (1) für eine Leiterplatte (10), aufweisend: einen Leiterplattenträger (2) zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) der Leiterplatte (10) in einer Aufnahmerichtung (A), ein Befestigungselement (3) mit Koppelelementen (4) zum formschlüssigen Befestigen des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) in dem Verbinder (1), wobei das Befestigungselement (3) derart in einer Aufsetzrichtung (S) auf den Leiterplattenträger (2) aufsetzbar ist, so dass die Koppelelemente (4) den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) beidseits der Aufnahmerichtung (A) randseitig in Aufsetzrichtung (S) durchtrennen, um eine formschlüssige Befestigung herzustellen.
29. Elektrischer Verbinder (1) für eine Leiterplatte (10), aufweisend: einen Leiterplattenträger (2) zur Aufnahme eines stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) der Leiterplatte (10) in einer Aufnahmerichtung (A), ein Befestigungselement (3) mit Koppelelementen (4) zum formschlüssigen Befestigen des stirnseitigen Kontaktabschnitts (11) in dem Verbinder (1), wobei das Befestigungselement (3) derart in einer Aufsetzrichtung (S) auf den Leiterplattenträger (2) aufsetzbar ist, so dass die Koppelelemente (4) den stirnseitigen Kontaktabschnitt (11) beidseits der Aufnahmerichtung (A) randseitig in Aufsetzrichtung (S) verformen, um eine formschlüssige Befestigung herzustellen.
30. Verbindersystem (100) aufweisend einen Verbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, und eine Leiterplatte (10), vorzugsweise eine flexible Leiterplatte (10), mit einem stirnseitigen Kontaktabschnitt (11), welcher in der Aufnahmerichtung (A) in dem Leiterplattenträger (2) aufgenommen ist, wobei das Befestigungselement (3) des Verbinders (1) derart auf dem Leiterplattenträger (2) aufgesetzt ist, dass der stirnseitige Kontaktabschnitt (11) mittels der Koppelelemente (4) beidseits der Aufnahmerichtung (A) formschlüssig befestigt ist.
31. Verbindersystem (100) nach Anspruch 30, wobei der stirnseitige Kontaktabschnitt (11) in elektrischem Kontakt mit dem elektrischen Kontaktelement (8), vorzugsweise dessen Kontaktarm (80), steht.
32. Verbindersystem nach Anspruch 31, ferner aufweisend ein elektrisches Leitungsstück
(15), wie ein elektrisches Kabel oder eine weitere bevorzugt flexible Leiterplatte mit weiterem stirnseitigen Kontaktabschnitt, welches bevorzugt über den elektrischen Anschlussabschnitt (81) des elektrischen Kontaktelements (8), vorzugsweise dessen weiteren Kontaktarm (82), elektrisch mit der Leiterplatte (10) verbunden ist.
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