DE19826613A1

DE19826613A1 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE19826613A1
Application number: DE1998126613
Authority: DE
Inventors: Juergen Lappoehn
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Steckverbinder mit mehreren, mindestens einreihig angeordneten Kontakten zum Verbinden von Leiterplatten, der aus einer Kontaktstifte aufweisenden Messerleiste und einer Kontaktfeder aufweisenden Federleiste besteht, die jeweils auf einer der zu verbindenden Leiterplatten angeordnet und deren Kontakte jeweils mit Abschnitten der auf den Leiterplatten vorhandenen gedruckten Schaltung verbunden sind. An der zugehörigen Leiterplatte befestigte Rastelemente greifen zur Fixierung und Zugentlastung außen am Gehäuse der Messerleiste und/oder der Federleiste an. DOLLAR A Der neue Steckverbinder weist zudem zumindest an der Messerleiste oder der Federleiste biegeelastische Lötfahnen auf; weiterhin sind die Rastelemente im unmittelbaren oder mittelbaren Kontaktbereich zu dem Gehäuse der Messerleiste bzw. der Federleiste mit einem elastischen Körperbereich ausgestattet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf mehrpolige, ein- bis mehrreihige Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Steckverbinder sind ein wesentliches und zugleich ein kritisches elektromechanisches Bauelement zur Verbindung von Leiterplatten in Schalt- bzw. Steuerungssystemen, insbesondere in Computersystemen, und kommen somit in vielen Geräten zum Einsatz.

Für die Verbindung von gedruckte Schaltungen aufweisende Leiterplatten werden bekannte, in Maßen und Rasterung genormte Steckverbinder eingesetzt.

Die Verbindung zwischen den einzelnen Kontaktstiften bzw. Kontaktfedern einer Messerleiste bzw. einer Federleiste eines jeden vorgesehenen Steckverbinders und Abschnitten der gedruckten Schaltung wird durch je eine Lötfahne realisiert, die mit einem Ende an dem Kontaktstift bzw. an der Kontaktfeder fest angeordnet oder ein Teilabschnitt von letzteren ist und mit ihrem anderen Ende mit dem betreffenden Bereich der gedruckten Schaltung oberflächenverlötet wird.

Jede Messerleiste bzw. jede Federleiste wird zudem mit an der jeweiligen Leiterplatte befestigten Rastelementen gehalten und zugentlastet. Die Rastelemente greifen dabei vorzugsweise jeweils an Zapfen an, die zumindest jeweils stirnseitig, außen am Gehäuse der Messerleiste und der Federleiste vorgesehen sind. Die jeweilige Position einer Messerleiste bzw. Feder leiste auf den Leiterplatten wird durch in letzteren vorgesehenen Positionslöchern bestimmt, in die Positionsstifte der Messerleiste bzw. Federleiste eingreifen.

Zur Minderung des Platzbedarfes sowie auch zur besseren Handhabung wird die Messerleiste der Steckverbindung oft seitlich an einer Leiterplatte befestigt, so daß die Kontaktstifte im wesentlichen parallel zur Oberfläche einer Leiterplatte verlaufen und Leiterplatten dadurch im rechten Winkel zueinander gesteckt werden können. Zudem sind die besagten, verbindenden Lötfahnen entsprechend abgewinkelt.

Bei beidseitig mit Messerleisten bestückter Leiterplatte weicht der Abstandswert der Messerleisten zueinander oft von dem zulässigen Abstandsbereich der zugehörigen, auf der anderen Leiterplatte befindlichen Federleisten aufgrund fertigungs bedingter Dickentoleranzen der Leiterplatten, ab.

Im ungünstigsten Fall passen dann die Messerleisten nicht in die Federleisten. In anderen Fällen, die oft vorkommen, verkannten Messerleiste und Federleiste und es kommt zu einer ungewollten Belastung der Lötfahnen innerhalb der Messer leisten, die zum Bruch der Verbindung "Kontaktstift-Lötfahne", zum Bruch der Lötfahne selbst oder zum Lösen der Oberflächenlötverbindung zwischen Lötfahne und gedruckter Schaltung der Leiterplatte führt.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung vor allem darin, einen Steckverbinder zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist sowie einfach und preiswert in der Herstellung ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dabei durch die in dem Patentan spruch 1 genannten baulichen sowie anordnungsgemäßen Merkmale. Die nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 5 offenbaren Weiterbildungen und Ausgestaltungsvarianten der erfinderischen Grundlösung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines vorteilhaften, in Zeichnungen weitestgehend schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 in Frontalansicht zwei mit einem neuen, erfindungsgemäßen Steckverbinder recht winklig zueinander verbundene Leiterplatten und

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1, bei der die Leiterplatten einen weiteren, zweiten Steckverbinder aufweisen.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 sind zwei, nämlich eine erste Leiterplatte 1 und eine zweite Leiterplatte 2 rechtwinklig zueinander durch einen ersten Steckverbinder V1, der mehrere, hier einreihig angeordnete Kontakte aufweist, mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. Der Steck verbinder V1 besteht hier aus einer stehend auf der ersten Leiterplatte 1 angeordneten Federleiste F1 und einer liegend, also parallel zur Oberfläche, auf der zweiten Leiterplatte 2 angeordneten Messerleiste M1. Die Federleiste F1 und die Messerleiste M1 werden dabei jeweils durch stirnseitig an Zapfen 7 angreifende Rastelemente 8 auf der Leiterplatte 1 bzw. 2 orientiert und zudem zugentlastet gehalten.

Die Kontakte der Federleiste F1, die Kontaktfedern 3, und der Messerleiste M1, die Kontaktstifte 4, sind jeweils mittels einer Lötfahne 5 mit Abschnitten der auf den Leiterplatten 1 und 2 vorhandenen gedruckten Schaltung verbunden.

Die neue generelle Ausführung des Steckverbinders besteht nun darin, daß zumindest an der Messerleiste M1 oder an der Feder leiste F1 die Lötfahnen 5 biegeelastisch ausgebildet sind und die Rastelemente 8 in ihrem unmittelbaren oder mittelbaren Kon taktbereich zu dem Gehäuse der Messerleiste M1 bzw. der Feder leiste F1 einen elastischen Körperbereich aufweisen.

Das in der Fig. 2 gezeigte erweiterte Ausführungsbeispiel zeigt diese neuen Konstruktionselemente des Steckverbinders in weiterer Detaillierung und spezieller Weiterbildung der erfin derischen Grundlösung; der linke Steckverbinder V2 sowie die beiden Leiterplatten 1 und 2 sind im Schnitt, der rechte Steck verbinder V2 in voller Seitenansicht mit anliegendem Rast element 8 dargestellt.

Beide Leiterplatten 1 und 2 sind mit zwei zweiten Steck verbindern V2 versehen, deren grundsätzlicher Aufbau dem Steckverbinder V1 gleicht.

Bei dem speziell weiterentwickelten Steckverbinder V2 weist jede Lötfahne 5 zumindest in ihrem mittleren Längsabschnitt einen längsgerichteten Schlitz 6, der auch in mehrere Teil schlitze unterteilt sein kann, auf. An dem Gehäuse der Messer leiste M2 ist hier zudem außen, stirnseitig jeweils ein Zapfen 7 vorgesehen, an den das zugehörige Rastelement 8 angreift. Der Zapfen 7 kann auch noch oder nur an der Federleiste F2 vorgesehen sein.

Mit der in der Fig. 1 beschriebenen Grundlösung der Erfindung können Abstandsdifferenzen AD zwischen dem vorgegebenen Abstand AM der Messerleisten und dem vorgegebenen Abstand AF der Feder leisten sowie Verkantungen der Messerleiste bzw. der Feder leiste bezüglich ihrer Leiterplatte grundsätzlich ausgeglichen werden.

Die spezielle Weiterbildung des neuen Steckverbinders V2 gestattet darüber hinaus, daß auch noch Leiterplatten mit größeren als den üblichen Fertigungstoleranzen und zudem noch in geringen Maßen von den Fertigungstoleranzen abweichende Leiterplatten eingesetzt werden können.

Um die Anwendungsbreite der neuen Steckverbinder zu erhöhen sieht eine andere Weiterbildung der Erfindung vor, daß jedes Rastelement 8 einen u-förmigen, zu seiner oberen Außenkante 8' hin zeigenden Freistich 10 aufweist, so daß in Verbindung mit einer in jedem Rastelement 8 vorgesehenen, für die Aufnahme der Zapfen 7 der Messer- bzw. Federleiste M1; M2 bzw. F1; F2 bestimmten Öffnung 9 eine elastische Fixierlasche 11 entsteht und der obere Außenkantenbereich des Rastelementes 8 zudem zu einem super-elastischen Äußeren Steg (12) wird.

Die von zwei Rastelementen 8 fixierte Messerleiste M1; M2 bzw. Federleiste F1; F2 ist somit noch besser um einen im wesent lichen durch die Zapfen 7 verlaufenden Drehachsenbereich gegenüber der Leiterplatte 2 bzw. 1 schwenkbar ist und damit noch flexibler gegenüber Toleranzabweichungen.

Bezugszeichenliste

1

erste Leiterplatte

2

zweite Leiterplatte

3

Kontaktfeder

4

Kontaktstift

5

Lötfahnen

6

Schlitze

7

Zapfen

8

Rastelemente

8

' Außenkante

9

Öffnung

10

Freistich (u-förmig)

11

Fixierlasche

12

äußerer Steg (an Pos. 8, elastisch)
AD Abstandsdifferenz
AF Abstand zwischen den Federleisten F1 bzw. F2
AM Abstand zwischen den Messerleisten M1 bzw. M2
V1 erster Steckverbinder
V2 zweiter Steckverbinder
F1, F2 Federleisten (von Pos. V1 bzw. V2)
M1, M2 Messerleisten (von Pos. V1 bzw. V2)

Claims

1. Steckverbinder mit mehreren, mindestens einreihig angeord neten Kontakten zum Verbinden von Leiterplatten, bestehend aus einer Kontaktstifte (4) aufweisenden Messerleiste (M1; M2) und einer Kontaktfedern (3) aufweisenden Federleiste (F1; F2), die (M1; M2 und F1; F2) jeweils auf einer der zu verbindenden Leiterplatten (1 und 2) angeordnet und deren Kontakte (3, 4) jeweils mittels einer Lötfahne (5) mit Abschnitten der jeweils auf der Leiterplatte (1 und 2) vorhandenen gedruckten Schaltung verbunden sind, sowie jeweils außen am Gehäuse der Messerleiste (M1; M2) und/oder der Federleiste (F1; F2) angreifenden Rastelementen (8), die zur Fixierung und Zugentlastung der Messerleiste (M1; M2) und/oder der Federleiste (F1; F2) jeweils an der zugehörigen Leiterplatte (1; 2) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an der Messerleiste (M1; M2) oder der Federleiste (F1; F2) die Lötfahnen (5) biegeelastisch ausgebildet sind und die Rastelemente (8) im unmittelbaren oder mittelbaren Kontaktbereich zu dem Gehäuse der Messerleiste (M1; M2) bzw. der Federleiste (F1; F2) einen elastischen Körperbereich aufweisen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lötfahne (5) zumindest in ihrem mittleren Längsabschnitt einen längsgerichteten Schlitz (6) aufweist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse der Messerleiste (M1; M2) und/oder der Federleiste (F1; F2) außen, stirnseitig jeweils ein Zapfen (7) vorgesehen ist, an den das zugehörige Rastelement (8) angreift.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (8) einen u-förmigen, zu seiner oberen Außenkante (8') hin zeigenden Freistich (10) aufweist, so daß in Verbindung mit einer im Rastelement (8) vorgesehenen, für die Aufnahme der Zapfen (7) der Messer- bzw. Federleiste (M1; M2 bzw. F1; F2) bestimmten Öffnung (9) eine elastische Fixierlasche (11) entsteht und der obere Außenkantenbereich des Rastelementes (8) zudem zu einem super-elastischen Äußeren Steg (12) wird.

5. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von zwei Rastelementen (8) arretierte Messerleiste (M1; M2) um einen im wesentlichen durch die Zapfen (7) verlaufenden Drehachsenbereich gegenüber der Leiterplatte (2) schwenkbar ist.