WO2019037815A1 - Modularer steckverbinder für leiterplatten - Google Patents
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- H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
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- H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
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- H01R9/2608—Fastening means for mounting on support rail or strip
Definitions
- the invention is based on a modular connector for
- Such connectors are required to transmit power and / or data and / or signals. Furthermore, they serve for separating and connecting lines.
- the present invention relates to connectors which are intended to be connected to a printed circuit board or a so-called PCB (printed circuit board, for printed
- the connector for producing an electrical connection between an electrical conductor and a printed circuit board.
- the connector comprises an insulating body having a plurality of cavities for receiving contact elements.
- the circuit board can be inserted into the connector and contacted with provided in the mating side first contact pages of the contact elements.
- the contact elements Opposite the first contact side, the contact elements on a second contact side, which is provided for isolations sacrificedringenden contacting of the electrical conductor.
- the inventive arrangement of the contact elements in the insulating a particularly space-saving dimensioning of the connector can be realized.
- DE 199 54 501 A1 is a shielded electrical
- replaceable connector modules can be used. The stocked
- Holding frame is in turn used in a housing.
- the object of the invention is a connector
- a connector in particular a modular connector, for mounting on a printed circuit board.
- the connector is made up of several connector modules composable, each connector module consists of at least one housing.
- the connector modules have a
- Plug side and a connection side wherein the plug side is mounted either on the circuit board or a plug side of a
- connection side is used to connect an electrical conductor.
- connector modules can be connected to each other by means of at least one connector.
- Connectors are well known in the art. They are available in a wide variety of designs, from heavy-duty connectors for the rail industry or mechanical engineering to filigree ones
- the known connectors each have a plug side and a connection side.
- the plug side and the connection side are preferably arranged opposite one another.
- Connection side of the connector is used to connect the
- connection sides can also be equipped with pneumatic and / or hydraulic and / or optical conductors.
- the plug-in side is used to connect and contact the
- Mating connector or for connecting the connector to a circuit board. If the connector is to be connected to a mating connector, the mating side is either with
- Socket contacts or designed with pin contacts If the
- connector is to be connected to a circuit board, the plug-in side instead of with socket or pin contacts with Through-hole contacts or surface mounting contacts fitted.
- THR contacts through hole reflow contacts
- THD contacts through hole reflow contacts
- SMT / SMD contacts Surface Mount Device - Contact
- the connector on which this invention is based is a modular connector. That is, the connector is composed of several, identical or even different connector modules. These consist of a module housing into which a desired contact element can be inserted. The type of contact elements depends on the field of application of the connector module or the connector.
- the connector according to the invention has the option of the individual connector modules, which the customer individually Made according to needs to connect securely by means of a connector.
- the connector ensures that the individual connector modules, once connected to the connector, are firmly fixed in their location and position. This allows a mechanic easier assembly of the connector to the PCB than if he were all
- the connector is designed so that it can, if necessary, by hand or with an aid, ie a tool, can be solved to
- the connector is directly mountable on the connector module. This will be the
- Connector modules increased even further.
- the connector module and the connector each have molds or regions or devices which are connectable to one another in a mounting method known from the prior art.
- the connector consists of a stable material, in particular plastic or metal. Due to the stable material an increased longevity is achieved. Ideally, the material used is also slightly flexible and exhibits good elastic deformation as part of a stress-strain diagram. This combination of stability and flexibility also ensures reusability of the connector for multiple assembly and disassembly operations. Thus, this design is in the long run resource-saving and cost-saving.
- the connector advantageously has a length which is longer than the length of a connector module. If the connector is longer than the connector module, a connector can already establish a secure connection between two connector modules. If a connector were exactly as long as a connector module and a full-surface connection would be generated, no such
- Embodiment to form the connector longer than the connector module advantageous.
- Connector module has a guide, in particular a so-called dovetail guide, and the connector has a matching, corresponding first recess.
- Called dovetail joint is a connection similar to a bung, in which the shape of the bung remotely resemble of the forked shape of the tail of a swallow (also: spring, prong or pin. Unlike a bung is the
- Dovetail guide to a greater degree positive fit, not only across the dovetail, but also in the longitudinal direction. You can take loads in any direction and prevent tilting or lifting the body, here the connector.
- the advantages of the dovetail guide are enhanced by the low height of the connector due to the dovetail guide, because the connector no extra space must be created.
- Connector module two guides, especially two
- Dovetail guides on, with one each Dovetail guide on a first side and one
- the first side of the connector module may be any side of the connector module.
- the second side may be the underside which is close to the printed circuit board after assembly.
- a connector module consisting of at least two parts which can be locked together is advantageous. Because of the design as a two-part connector module assembly on the circuit board and the assembly of contact elements for the mechanic is simplified. The mechanic can thus insert the contact elements from both the plug side and from the connection side. Furthermore, the assembly with contact elements on the housing, which is not attached to the circuit board, even later possible.
- the connector module has at least one latching means.
- This locking means is to ensure the secure connection between the two parts of the connector module.
- it is designed so that in each case a part of the connector modules at least one latching lug and the other part has at least one latching recess, which are latched together.
- the catch can also be a long one
- Anformung and the recess be a long groove.
- the connector module has at least one fixing agent.
- the least fixative is the Connection between connector module, respectively
- the fixing means is suitable in a particularly preferred embodiment for latching and / or soldering and / or screwing on a perforated surface, for example a perforated strip, in particular a metal strip or a printed circuit board / board.
- the fixing agent may be extended ends of the contact elements of the SMD contacts or the THR contacts, or screws or the like, which is suitable for mounting. Furthermore, a combination of different fixing means is also conceivable to ensure the greatest possible security of the connection to the circuit board.
- At least one second recess for receiving contact elements is shaped so that the contact elements are each safely and standards accepted therein.
- the connector module in combination with at least one corresponding contact element, which is received in a second recess, for the
- a contact element or even a plurality of contact elements can be inserted into a connector module.
- connector modules are also conceivable, which allow a pure leadership, backup and fixing function of the other connector modules. These connector modules will then be in regular demand Intervals in the connector with built-in and serve the
- Fig. 1 is a perspective view of a modular
- Fig. 2 is a perspective view of a connector module
- Fig. 3 is a perspective view of another
- Fig. 4 is a perspective view of an inventive
- Fig. 5 is a perspective view of a modular
- Fig. 6 is a perspective section of the mating connector.
- FIG. 1 shows a perspective view of a
- the modular connector 1 for insertion on a printed circuit board.
- the two housings of the connector modules 2 still have to be plugged together and locked.
- Each of the two halves consists of eight individual
- Connector modules 2 In the connector modules 2, here in the figure 1 each only one of the sake of clarity is indicated by a reference numeral, it is connector modules 2 for
- Connector modules 2 for secure contacting are provided.
- the connector modules 2 each have a first side
- Connector module 2 which is closest to a printed circuit board after assembly.
- the top is thus the opposite side of the bottom and thus the farthest from the PCB side.
- Each connector module 2 has at least a second one
- This second recess 7 serves to receive at least one contact element.
- the type of configuration of the second recess 7 depends on the field of application of the
- Connector module 2 There are connector modules 2 for transmitting power and / or signals and / or data.
- the eight connector modules 2 are firmly connected to each other by means of two connectors 3.
- a connector 3 is arranged on the upper side of the connector modules 2.
- the second connector 3 is disposed on the bottom side.
- the two connectors 3 are fixed to the
- Connector modules 2 corresponding guides 4, which are shown in Figures 2 and 3 more clearly.
- the connectors 3 each have a first recess 5, shown in Figure 4, which is a negative form of the guides 4. Thus, the connector 3 fit flush into the connector modules 2 and connect them securely together.
- the guides 4 are so-called
- Connector modules 2 is given by the connector 3, to ensure the PCB, individual connector modules 2 are each equipped with a fixing means 6.
- individual connector modules 2 are each equipped with a fixing means 6.
- the fixing agent 6 is in this embodiment to
- Screws are conceivable.
- bolts or other means for secure fixation are conceivable.
- the entire connector 1 is in addition to the fixing means 6 also recorded in the second recesses 7
- FIG. 2 shows a single connector module 2.
- This connector module 2 is a connector module which has a guide 4 on its upper side. Likewise, there is a guide 4 on the bottom.
- FIG. 2 clearly shows the two-part embodiment of a
- Connector module 2 and thus also the increased comfort for the mechanic in the assembly of the second recess 7 with the Contact elements, since this is now accessible from two sides.
- the connector module 2 shown has nine second
- a contact element is inserted.
- the two housings differ in the contact elements used, which are used depending on the housing as a pin or socket variant.
- the two sides, which are joined together, are designed as a pin side and as a socket side. The side, which for mounting on the
- Printed circuit board is used, in this embodiment, angled contact elements to ensure a secure connection.
- Connector module formed. So even a right-angled arrangement of printed circuit boards is possible.
- a connector module 2 which serves only for secure fixation of the entire connector 1 on the circuit board, is shown in FIG. Also, this connector module 2 has on the top and on the bottom in each case a guide 4. Furthermore, this connector module 2 is designed in two parts.
- the connector module 2 of Figure 2 differs from the connector module 2 of Figure 2 to the effect that in the connection region between the two halves of the connector module 2 Although a pin-socket connection is present, but this is formed by a bolt and a second recess 7.
- the pin-socket connection consists of the recorded contact elements, more precisely their pin sides, and the second recesses 7 as sockets.
- the connector module 2 shown in Figure 3 no power or signals or data can be transmitted, since it is exclusively the Guide and fixation of the entire connector 1 is used. Therefore, ideally at least one such connector module 2 is integrated in the connector 1 or as shown in Figure 1 more. The use of a plurality of such fixing connector modules 2 prevents twisting or twisting of the connector 1 on the circuit board.
- FIG. 4 shows a connector 3 alone.
- the connector 3 is made of a stable material, plastic or metal.
- the elongate body of the connector has through the first recess 5 the
- the guide 4 is a dovetail guide.
- the first recess 5 is the corresponding counter contour to it.
- the connector 3 is made longer in length than a
- Connector Module 2 The basic shape of connector 3 is rectangular, with the long side of the rectangle being at least twice as long as the short side.
- the connector 3 of Figure 4 has
- Mating connector 1 ' can basically be performed analogously to the connector 1. Also, the mating connector 1 'is modular and consists of individual connector modules 2' together, which are made in two parts and can be connected to each other via a connector.
- the mating connector 1 ' has a plug side S and a
- FIG. 6 shows a connector module 2 'of the mating connector 1' without a module housing.
- the contact elements 8 are each formed as compressed lamellae, which when plugged with a connector 1 a
- the contact elements 8 On the connection side A, the contact elements 8 have a
- Crimp connection 9 on. Individual conductors of a connected cable (not shown) can be connected in a known manner to this crimp connection region.
- a cable (not shown) is connected.
- the mating connector 1 ' can be plugged with the connector plugged into the circuit board 1, so that the signals or currents of the cable to the circuit board
- Locking element 10 which is provided on the mating side S with a hook which engages for reversible locking in a designated undercut (not shown) of the connector 1.
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1), insbesondere einen modularen Steckverbinder, zur Montage auf einer Leiterplatte. Der Steckverbinder (1) ist aus mehreren Steckverbindermodulen (2) zusammensetzbar, wobei jedes Steckverbindermodul (2) aus mindestens einem Teil besteht. Die Steckverbindermodule (2) weisen eine Steckseite und eine Anschlussseite auf, wobei die Steckseite entweder auf die Leiterplatte montierbar ist oder eine Anschlussseite eines Gegensteckverbindermoduls kontaktiert. Erfindungsgemäß sind die Steckverbindermodule (2) mittels mindestens einem Verbinder (3) verbindbar. Dadurch lassen sich auch modulare Steckverbinder auf einer Leiterplatte montieren.
Description
Modularer Steckverbinder für Leiterplatten
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem modularen Steckverbinder für
Leiterplatten nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 .
Derartige Steckverbinder werden benötigt, um Leistung und/oder Daten und/oder Signale zu übertragen. Ferner dienen sie zum Trennen und Verbinden von Leitungen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steckverbinder, welche dafür vorgesehen sind, eine Verbindung mit einer Leiterplatte oder einer sogenannten PCB (engl.: Printed Circuit Board, für gedruckte
Leiterplatten) zu verbinden. Diese speziellen Steckverbinder werden benötigt, um einen Leiter mit einer Leiterplatte elektrisch leitend zu kontaktieren.
Stand der Technik
Die DE 10 2013 1 10 082 A1 zeigt einen Steckverbinder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter und einer Leiterkarte. Dabei umfasst der Steckverbinder einen Isolierkörper der mehrere Kavitäten zur Aufnahme von Kontaktelementen aufweist. In einen Schlitz in einer Steckseite des Isolierkörpers kann die Leiterkarte in den Steckverbinder gesteckt werden und mit in der Steckseite vorgesehenen ersten Kontaktseiten der Kontaktelemente kontaktiert werden.
Gegenüberliegend der ersten Kontaktseite weisen die Kontaktelemente eine zweite Kontaktseite auf, welche zur isolationsdurchdringenden Kontaktierung des elektrischen Leiters vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kontaktelemente im Isolierkörper kann eine besonders platzsparende Dimensionierung des Steckverbinders realisiert werden.
In der DE 199 54 501 A1 ist eine abgeschirmte elektrische
Mehrfachverbindungsbaugruppe, welche aus einer leitfähigen Klammer und wenigstens zwei Verbindern. Die Verbinder werden von der Klammer zusammengehalten. Dabei ist es Voraussetzung, dass die Klammer die Verbinder vollständig umfasst, damit eine Oberflächenmontage möglich ist.
Aus der EP 1 353 412 B1 ist ein modular aufgebauter, schwerer
Steckverbinder bekannt. Bei diesem sind in einem aus zwei Hälften bestehenden, aufklappbaren Halterahmen unterschiedliche,
auswechselbare Steckverbindermodule einsetzbar. Der bestückte
Halterahmen ist wiederum in ein Gehäuse einsetzbar.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbindern ist jedoch, dass die Leiterplattensteckverbinder in ihrer Ausgestaltung, das heißt bezüglich der Lage und Anwendung der Kontakte fest vorgegeben sind.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder
vorzustellen, welcher variabel einsetzbar, sowie kostengünstig und ressourcenschonend produzierbar ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein Steckverbinder, insbesondere ein modularer Steckverbinder, zur Montage auf einer Leiterplatte, vorgesehen. Der Steckverbinder ist aus mehreren Steckverbindermodulen
zusammensetzbar, wobei jedes Steckverbindermodul aus mindestens einem Gehäuse besteht. Die Steckverbindermodule weisen eine
Steckseite und eine Anschlussseite auf, wobei die Steckseite entweder auf die Leiterplatte montierbar ist oder eine Steckseite eines
Gegensteckverbindermoduls kontaktiert. Die Anschlussseite dient zum Anschluss eines elektrischen Leiters.
Erfindungsgemäß sind die Steckverbindermodule mittels mindestens einem Verbinder miteinander verbindbar.
Steckverbinder sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Es gibt sie in verschiedensten Ausführungen, vom schweren Steckverbinder für die Bahnindustrie oder dem Maschinenbau bis hin zum filigranen
Steckverbinder zur Montage auf Leiterplatten.
Die bekannten Steckverbinder weisen jeweils eine Steckseite und eine Anschlussseite auf. Dabei sind die Steckseite und die Anschlussseite bevorzugterweise einander gegenüberliegend angeordnet. Die
Anschlussseite des Steckverbinders dient zum Anschluss der
verschiedenen Leiterarten. In diesem Fall handelt es sich um elektrische Leiter zur Übertragung von Leistung und/oder Signalen und/oder Daten. Im Stand der Technik sind die Anschlussseiten auch mit pneumatischen oder/und hydraulischen und/oder optischen Leitern bestückbar.
Die Steckseite dient zur Verbindung und Kontaktierung des
Steckverbinders entweder mit einer Steckseite eines
Gegensteckverbinders oder zum Anschluss des Steckverbinders an eine Leiterplatte. Wenn der Steckverbinder mit einem Gegensteckverbinder verbunden werden soll, so ist die Steckseite entweder mit
Buchsenkontakten oder mit Stiftkontakten ausgestaltet. Wenn der
Steckverbinder stattdessen an eine Leiterplatte angeschlossen werden soll, so ist die Steckseite statt mit Buchsen- oder Stiftkontakten mit
Durchsteckkontakten oder Oberflächenmontagekontakten bestückt.
Durchsteckkontakte werden im Stand der Technik auch als THR-Kontakte oder THD-Kontakte (Through Hole Reflow - Kontakte) bezeichnet. Die Kontakte zur Oberflächenmontage sind auch unter SMT-/SMD-Kontakten (Surface-Mount Device - Kontakt) bekannt.
Der dieser Erfindung zu Grunde liegende Steckverbinder ist ein modular aufgebauter Steckverbinder. Das heißt, der Steckverbinder setzt sich aus mehreren, gleichen oder auch unterschiedlichen Steckverbindermodulen zusammen. Diese bestehen aus einem Modulgehäuse in welches ein gewünschtes Kontaktelement einsetzbar ist. Die Art der Kontaktelemente richtet sich dabei nach dem Einsatzgebiet des Steckverbindermoduls beziehungsweise des Steckverbinders.
Bei schweren Steckverbindern sichert und fixiert ein sogenannter
Halterahmen die Position der einzelnen Steckverbindermodule. Diese Lösung ist aus Platzgründen jedoch nicht eins zu eins auf eine Leiterplatte übertragbar. Ferner sind Leiterplattensteckverbinder im Gegensatz zu schweren Steckverbindern ursprünglich nicht zum individuellen Aufbau gedacht gewesen.
Jedoch besteht schon lange das Bedürfnis der Kunden, derartige
Steckverbinder zu individualisieren. Denn die Anordnung der
erforderlichen Kontaktelemente auf der Leiterplatte ist in den meisten Fällen von der Art der Anwendung und den Wünschen des Kunden abhängig.
Um jedoch die Stabilität des gesamten Steckverbinders und damit einhergehend eine hohe Montagefreundlichkeit zu gewährleisten, weist der erfindungsgemäße Steckverbinder die Möglichkeit auf, die einzelnen Steckverbindermodule, welche sich der Kunde individuell den
Bedürfnissen entsprechend zusammengestellt hat, sicher mittels eines Verbinders zu verbinden.
Der Verbinder sorgt dafür, dass die einzelnen Steckverbindermodule, einmal mit dem Verbinder verbunden, fest in ihrer Anordnung und Position fixiert sind. Dies ermöglicht einem Mechaniker eine einfachere Montage des Steckverbinders auf die Leiterplatte, als wenn er alle
Steckverbindermodule einzeln montieren müsste. Trotzdem ist der Verbinder so ausgelegt, dass er bei Bedarf, händisch oder mit einem Hilfsmittel, sprich einem Werkzeug, gelöst werden kann um
Steckverbindermodule zu tauschen und/oder die Reihenfolge jener zu verändern.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbinder an dem Steckverbindermodul direkt montierbar. Dadurch wird der
Stabilitätsfaktor zwischen dem Verbinder und mindestens zwei
Steckverbindermodulen noch weiter erhöht. Für die Montage weisen das Steckverbindermodul und der Verbinder jeweils Formen oder Bereiche oder Vorrichtungen auf, welche miteinander in einem aus dem Stand der Technik bekannten Montageverfahren verbindbar sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Verbinder aus einem stabilen Material, insbesondere Kunststoff oder Metall. Durch das stabile Material wird eine erhöhte Langlebigkeit erzielt. Idealerweise ist das verwendete Material auch leicht flexibel und weist eine gute elastische Verformung im Rahmen eines Spannungs-Dehnungsdiagramms auf. Diese Kombination aus Stabilität und Flexibilität gewährleistet zusätzlich eine Wiederverwendbarkeit des Verbinders für mehrmalige Montage- und Demontagevorgänge. Somit ist diese Ausgestaltung auf Dauer auch ressourcenschonend und kostensparend.
Der Verbinder weist vorteilhafterweise eine Länge auf, welche länger ist als die Länge eines Steckverbindermoduls. Wenn der Verbinder länger ist als das Steckverbindermodul, so kann ein Verbinder schon eine sichere Verbindung zwischen zwei Steckverbindermodulen herstellen. Wäre ein Verbinder exakt so lang wie ein Steckverbindermodul und würde eine vollflächige Verbindung erzeugt werden, so kann keine derartige
Verbindung zwischen zwei Steckverbindermodulen zur Herstellung eines modularen Steckverbinders gewährleistet werden. Daher ist die
Ausgestaltung, den Verbinder länger als das Steckverbindermodul auszuformen vorteilhaft.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist gegeben, wenn das
Steckverbindermodul eine Führung, insbesondere eine so genannte Schwalbenschwanzführung, aufweist und der Verbinder eine dazu passende, entsprechende erste Ausnehmung aufweist.
Eine Schwalbenschwanzführung, oder auch
Schwalbenschwanzverbindung genannt, ist eine Verbindung ähnlich einer Spundung, bei der die Form des Spunds (auch: Feder, Zinken oder Zapfen) entfernt an die gegabelte Form des Schwanzes einer Schwalbe erinnert. Im Gegensatz zu einer Spundung ist die
Schwalbenschwanzführung in höherem Maße formschlüssig, nicht nur quer zum Schwalbenschwanz, sondern auch in dessen Längsrichtung. Sie können Belastungen in beliebige Richtungen aufnehmen und ein Kippen oder Abheben des Körpers, hier des Verbinders, verhindern. Die Vorteile der Schwalbenschwanzführung werden durch die niedrige Bauhöhe des Verbinders auf Grund der Schwalbenschwanzführung noch verstärkt, denn für den Verbinder muss kein extra Platz geschaffen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das
Steckverbindermodul zwei Führungen, insbesondere zwei
Schwalbenschwanzführungen, auf, wobei jeweils eine
Schwalbenschwanzführung auf einer ersten Seite und eine
Schwalbenschwanzführung auf einer, der ersten Seite
gegenüberliegenden zweiten Seite angeordnet ist.
Bei der ersten Seite des Steckverbindermoduls kann es sich
beispielsweise um die Oberseite handeln, welche nach der Montage auf der von der Leiterplatte abgewandten Seite angeordnet ist.
Dementsprechend kann es sich bei der zweiten Seite um die Unterseite, welche sich nah der Leiterplatte nach der Montage befindet, handeln. Natürlich ist auch eine umgekehrte Ausgestaltung oder eine Anordnung der Schwalbenschwanzführungen auf der Steckseite und auf der
Anschlussseite denkbar.
Ein aus mindestens zwei miteinander verrastbaren Teilen bestehendes Steckverbindermodul ist vorteilhaft. Denn durch die Ausgestaltung als zweiteiliges Steckverbindermodul wird die Montage auf der Leiterplatte und auch die Bestückung mit Kontaktelementen für den Mechaniker vereinfacht. Der Mechaniker kann so die Kontaktelemente sowohl von der Steckseite als auch von der Anschlussseite einsetzen. Ferner ist auch die Bestückung mit Kontaktelementen an dem Gehäuse, welches nicht auf der Leiterplatte befestigt wird, auch noch nachträglich möglich.
Dafür weist das Steckverbindermodul mindestens ein Rastmittel auf.
Dieses Rastmittel soll die sichere Verbindung zwischen den beiden Teilen des Steckverbindermoduls gewährleisten. Dafür ist es so ausgestaltet, dass jeweils ein Teil des Steckverbindermodule mindestens eine Rastnase und der andere Teil mindestens eine Rastausnehmung aufweist, welche miteinander verrastbar sind. Die Rastnase kann auch eine lange
Anformung und die Rastausnehmung eine lange Nut sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Steckverbindermodul mindestens ein Fixiermittel auf. Das mindestens Fixiermittel soll die
Verbindung zwischen Steckverbindermodul, beziehungsweise
Steckverbinder, und der Leiterplatte gewährleisten.
Das Fixiermittel ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zur Verrastung und/oder Verlötung und/oder Verschraubung auf einer gelochten Oberfläche, beispielsweise einer Lochleiste, insbesondere einer Metallleiste oder einer Leiterplatte/Platine, geeignet. Durch die
Verwendung des Fixiermittels sind der Steckverbinder beziehungsweise das Steckverbindermodul und die Leiterplatte fest, stabil und sicher miteinander verbunden. Bei dem Fixiermittel kann es um verlängerte Enden der Kontaktelemente der SMD-Kontakte oder der THR-Kontakte oder auch um Schrauben oder ähnliches, was zur Montage geeignet ist, handeln. Weiterhin ist eine Kombination von verschiedenen Fixiermitteln ebenfalls denkbar um eine größtmögliche Sicherheit der Verbindung zur Leiterplatte zu gewährleisten.
Damit die Steckverbindermodule überhaupt Kontaktelemente irgendeiner Art aufnehmen können, weisen die Steckverbindermodule
vorteilhafterweise mindestens eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme von Kontaktelementen auf. Diese Ausnehmung ist so ausgeformt, dass die Kontaktelemente jeweils sicher sowie normgerecht darin aufgenommen sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steckverbindermodul, in Kombination mit mindestens einem entsprechenden Kontaktelement, welches in einer zweiten Ausnehmung aufgenommen ist, für die
Übertragung von Leistung und/oder Signalen und/oder Daten geeignet. In ein Steckverbindermodul kann je nach Ausgestaltung ein Kontaktelement oder auch mehrere Kontaktelemente eingesetzt werden. Ferner sind auch Steckverbindermodule denkbar, welche eine reine Führungs-, Sicherungsund Fixierungsfunktion der anderen Steckverbindermodule ermöglichen. Diese Steckverbindermodule werden dann bei Bedarf in regelmäßigen
Abständen in den Steckverbinder mit eingebaut und dienen der
zusätzlichen Fixierung des Steckverbinders auf der Leiterplatte um vorteilhafterweise wirkende Kräfte zu reduzieren.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines modularen
Steckverbinders für eine Leiterplatte,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindermoduls, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines weiteren
Steckverbindermoduls,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Verbinders,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines modularen
Gegensteckverbinders und
Fig. 6 einen perspektivischen Ausschnitt des Gegensteckverbinders.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines
erfindungsgemäßen modularen Steckverbinders 1 zum Stecken auf einer Leiterkarte. Dabei sind die Steckverbindermodule 2, welche jeweils zweiteilig ausgebildet sind, in ihren beiden Hälften getrennt dargestellt. Für eine Verwendung des Steckverbinders 1 müssen die beiden Gehäuse der Steckverbindermodule 2 noch miteinander gesteckt und verrastet werden.
Jede der beiden Hälften besteht aus acht einzelnen
Steckverbindermodulen 2. Bei den Steckverbindermodulen 2, hier ist in der Figur 1 jeweils nur eins der Übersicht halber mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet, handelt es sich um Steckverbindermodule 2 zur
Übertragung von Leistung, Daten und Signalen sowie um drei
Steckverbindermodule 2 zur sicheren Kontaktierung.
Die Steckverbindermodule 2 verfügen jeweils über eine erste Seite
(Oberseite) und eine der ersten Seite gegenüberliegenden zweite Seite (Unterseite). Die Unterseite ist dabei die Seite des
Steckverbindermoduls 2, welche einer Leiterplatte nach der Montage am nächsten ist. Die Oberseite ist folglich die gegenüberliegende Seite der Unterseite und somit die am weitesten von der Leiterplatte entfernte Seite.
Jedes Steckverbindermodul 2 weist mindestens eine zweite
Ausnehmung 7 auf. Diese zweite Ausnehmung 7 dient der Aufnahme von mindestens einem Kontaktelement. Die Art der Ausgestaltung der zweiten Ausnehmung 7 richtet sich dabei nach dem Einsatzgebiet des
Steckverbindermoduls 2. Dabei gibt es Steckverbindermodule 2 zur Übertragung von Leistung und/oder Signalen und/oder Daten. Das
Einsatzgebiet wird über die eingesetzten Kontaktelemente definiert. So sind in der Figur 1 verschiedene Steckverbindermodule 2 mit
unterschiedlichen zweiten Ausnehmungen 7, 7' dargestellt, wobei nur eine zweite Ausnehmung 7 bzw. 7' der Übersicht halber gekennzeichnet ist.
Die acht Steckverbindermodule 2 sind mittels zweier Verbinder 3 fest miteinander verbunden. Dabei ist ein Verbinder 3 auf der Oberseite der Steckverbindermodule 2 angeordnet. Der zweite Verbinder 3 ist auf der Unterseite angeordnet. Die beiden Verbinder 3 sind fest mit den
Steckverbindermodulen 2 verrastet. Dafür weisen die
Steckverbindermodule 2 entsprechende Führungen 4 auf, welche in den Figuren 2 und 3 deutlicher dargestellt sind. Die Verbinder 3 weisen jeweils
eine erste Ausnehmung 5 auf, in Figur 4 gezeigt, welche eine Negativform der Führungen 4 darstellt. So fügen sich die Verbinder 3 bündig in die Steckverbindermodule 2 ein und verbinden diese sicher miteinander.
Bei den Führungen 4 handelt es sich um sogenannte
Schwalbenschwanzführungen, welche in ihrer Kontur im weitesten Sinne an einen Schwalbenschwanz erinnern. Diese Formgebung für die
Führungen 4 gewährleistet eine hohe Stabilität bei gleichzeitig sicherer Verrastung.
Um eine ebenso sichere Verbindung, wie zwischen den einzelnen
Steckverbindermodulen 2 durch den Verbinder 3 gegeben ist, auch zur Leiterplatte zu gewährleisten, sind einzelne Steckverbindermodule 2 mit jeweils einem Fixiermittel 6 ausgestattet. In der Figur 1 sind beispielsweise drei Steckverbindermodule 2 mit jeweils einem Fixiermittel 6 gezeigt. Bei dem Fixiermittel 6 handelt es sich in dieser Ausführungsform um
Schrauben. Alternativ sind auch Bolzen oder andere Mittel zur sicheren Fixierung denkbar.
Der gesamte Steckverbinder 1 wird zusätzlich zu den Fixiermittel 6 auch über die in den zweiten Ausnehmungen 7 aufgenommenen
Kontaktelemente fixiert. Dies erfolgt beispielsweise über die Verlötung oder ebenfalls über eine Verschraubung.
In der Figur 2 ist ein einzelnes Steckverbindermodul 2 gezeigt. Bei diesem Steckverbindermodul 2 handelt es sich um ein Steckverbindermodul, welches auf seiner Oberseite eine Führung 4 aufweist. Ebenso befindet sich auf der Unterseite eine Führung 4.
Die Figur 2 zeigt eindeutig die zweiteilige Ausgestaltung eines
Steckverbindermoduls 2 und damit auch den erhöhten Komfort für den Mechaniker bei der Bestückung der zweiten Ausnehmung 7 mit den
Kontaktelementen, da diese nun von jeweils zwei Seiten zugänglich ist.
Das gezeigte Steckverbindermodul 2 verfügt über neun zweite
Ausnehmungen 7 je Hälfte des Steckverbindermoduls 2. In jede zweite Ausnehmung 7 ist ein Kontaktelement eingesetzt. Dabei unterscheiden sich die beiden Gehäuse in den eingesetzten Kontaktelementen, welche je nach Gehäuse als Stift- oder Buchsenvariante eingesetzt sind. Die beiden Seiten, welche zusammengefügt werden, sind als Stiftseite und als Buchsenseite ausgelegt. Die Seite, welche zur Montage auf der
Leiterplatte dient, weist in diesem Ausführungsbeispiel abgewinkelte Kontaktelemente auf um eine sichere Verbindung zu gewährleisten.
Dagegen ist die Seite, welche mit einem Gegensteckverbinder bzw. mit einem Gegensteckverbindermodul oder auch mit einer Leiterplatte verbindbar ist, hier linear und fluchtend mit der Stiftseite des
Steckverbindermoduls ausgebildet. So ist sogar eine rechtwinkelige Anordnung von Leiterplatten möglich.
Ein Steckverbindermodul 2, welches nur zur sicheren Fixierung des gesamten Steckverbinders 1 auf der Leiterplatte dient, ist in der Figur 3 gezeigt. Auch dieses Steckverbindermodul 2 weist auf der Oberseite und auf der Unterseite jeweils eine Führung 4 auf. Ferner ist auch dieses Steckverbindermodul 2 zweiteilig ausgestaltet.
Es unterscheidet sich jedoch von dem Steckverbindermodul 2 der Figur 2 dahingehend, dass es im Verbindungsbereich zwischen den beiden Hälften des Steckverbindermoduls 2 zwar auch eine Stift-Buchse- Verbindung vorhanden ist, diese jedoch von einem Bolzen und einer zweiten Ausnehmung 7 gebildet wird. In der Figur 2 besteht die Stift- Buchse-Verbindung aus den aufgenommenen Kontaktelementen, genauer deren Stiftseiten, und den zweiten Ausnehmungen 7 als Buchsen. Mit dem in der Figur 3 dargestellten Steckverbindermodul 2 lassen sich keine Leistung oder Signale oder Daten übertragen, da es ausschließlich der
Führung und Fixierung des gesamten Steckverbinders 1 dient. Daher wird idealerweise mindestens ein solches Steckverbindermodul 2 in den Steckverbinder 1 integriert oder wie in Figur 1 gezeigt mehrere. Die Verwendung von mehreren solcher fixierenden Steckverbindermodule 2 verhindert ein Verdrehen oder ein Verwinden des Steckverbinders 1 auf der Leiterplatte.
In der Figur 4 ist ein Verbinder 3 alleine dargestellt. Der Verbinder 3 besteht aus einem stabilen Material, Kunststoff oder Metall. Der längliche Körper des Verbinders besitzt durch die erste Ausnehmung 5 die
Negativform der Führung 4 des Steckverbindermoduls 2. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Führung 4 eine Schwalbenschwanzführung. Somit ist die erste Ausnehmung 5 die entsprechende Gegenkontur dazu. So können die Führung 4 und damit auch das Steckverbindermodul 2 sicher, stabil und langlebig miteinander verrasten.
Der Verbinder 3 ist in seiner Länge länger ausgebildet als ein
Steckverbindermodul 2. Die grundlegende Form des Verbinders 3 ist rechteckig, wobei die lange Seite des Rechtecks mindestens doppelt so lang ist wie die kurze Seite. Der Verbinder 3 der Figur 4 weist
beispielsweise ein Längenverhältnis von 1 :5 auf, wobei auch andere Längenkombinationen denkbar sind.
In den Figuren 5 und 6 ist ein modularer Gegensteckverbinder 1 ' gezeigt, der mit dem modularen Steckverbinder 1 , der beispielsweise auf einer Leiterplatte montiert ist, steckbar ist. Der Aufbau des
Gegensteckverbinders 1 ' kann grundsätzlich analog zum Steckverbinder 1 ausgeführt sein. Auch der Gegensteckverbinder 1 ' ist modular aufgebaut und setzt sich aus einzelnen Steckverbindermodulen 2' zusammen, die zweiteilig ausgeführt sind und über einen Verbinder miteinander verbunden sein können.
Der Gegensteckverbinder 1 ' weist eine Steckseite S und eine
Anschlussseite A auf. In Figur 6 ist ein Steckverbindermodul 2' des Gegensteckverbinders 1 ' ohne Modulgehäuse dargestellt. Zu sehen sind die darin enthaltenen Kontaktelemente 8. In Richtung der Steckseite S sind die Kontaktelemente 8 jeweils als zusammengepresste Lamellen ausgebildet, die beim Stecken mit einem Steckverbinder 1 einen
Kontaktstift 8' umfassen.
Auf der Anschlussseite A weisen die Kontaktelemente 8 einen
Crimpanschlussbereich 9 auf. An diesen Crimpanschlussbereich können einzelne Leiter eines angeschlossenen Kabels (nicht gezeigt) in bekannter Weise angeschlossen werden. An dem Gegensteckverbinder 1 ' wird ein Kabel (nicht gezeigt) angeschlossen. Der Gegensteckverbinder 1 ' kann mit dem auf der Leiterplatte gesteckten Steckverbinder 1 gesteckt werden, so dass die Signale bzw. Ströme des Kabels auf die Leiterplatte
übertragen werden.
Um den Gegensteckverbinder 1 ' am Steckverbinder 1 zu fixieren, weist der Gegensteckverbinder 1 ' an seinen Schmalseiten beidseitig ein
Verriegelungselement 10, welches auf der Steckseite S mit einem Haken versehen ist, welches zur reversiblen Verriegelung in einen dafür vorgesehenen Hinterschnitt (nicht gezeigt) des Steckverbinders 1 greift.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Modularer Steckverbinder für Leiterplatten Bezugszeichenliste
1 Steckverbinder
2 Steckverbindermodul
3 Verbinder
4 Führung
5 erste Ausnehmung
6 Fixiermittel
7, 7' zweite Ausnehmung
8, 8' Kontaktelement/ Kontaktstift
9 Crimpanschlussbereich des Kontaktelements
10 Verriegelungselement s Steckseite
A Anschlussseite
Claims
Modularer Steckverbinder für Leiterplatten
Ansprüche
Modularer Steckverbinder (1 ) zur Montage auf einer Leiterplatte, wobei der Steckverbinder (1 ) aus mehreren einzelnen
Steckverbindermodulen (2) zusammensetzbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steckverbindermodule (2) mittels mindestens einem
Verbinder (3) verbindbar sind,
dass das Steckverbindermodul (2) eine Führung (4) aufweist und dass der Verbinder (3) eine entsprechende erste Ausnehmung (5) aufweist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbinder (3) an dem Steckverbindermodul (2) montierbar ist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbinder (3) aus einem stabilen Material besteht.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbinder (3) eine Länge aufweist, welche länger ist als die Länge eines Steckverbindermoduls (2).
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (2) zwei Führungen (4) aufweist, wobei jeweils eine Führung (4) auf einer ersten Seite und eine Führung (4) auf einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite angeordnet ist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (2) mindestens ein Fixiermittel (6) aufweist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Fixiermittel (6) zur Verrastung und/oder Verschraubung und/oder Verlötung auf einer gelochten
Oberfläche geeignet ist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (2) mindestens eine zweite
Ausnehmung (7) zur Aufnahme von Kontaktelementen aufweist.
Modularer Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (2) mit mindestens einem
Kontaktelement, welches in der zweiten Ausnehmung (7) aufgenommen ist, für die Übertragung von Leistung und/oder Signalen und/oder Daten geeignet ist.
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