EP1978602A2 - Leiterplattenverbinder - Google Patents

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EP1978602A2
EP1978602A2 EP08102920A EP08102920A EP1978602A2 EP 1978602 A2 EP1978602 A2 EP 1978602A2 EP 08102920 A EP08102920 A EP 08102920A EP 08102920 A EP08102920 A EP 08102920A EP 1978602 A2 EP1978602 A2 EP 1978602A2
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EP
European Patent Office
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circuit board
printed circuit
board connector
connector according
housing
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EP08102920A
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EP1978602A3 (de
Inventor
Dieter TÜRSCHMANN
Michael Sturm
Dirk Hanke
Manfred Domrath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/7047—Locking or fixing a connector to a PCB with a fastener through a screw hole in the coupling device

Definitions

  • the invention relates to a printed circuit board connector according to the preamble of claim 1.
  • a generic printed circuit board connector is from the DE 103 55 456 known.
  • the generic printed circuit board connector can be latched by means of locking pins or special blocks on a printed circuit board, wherein it contacted in the latched state with spring contacts contact areas on the circuit board. The contacting takes place in such a way with only a single terminal block. Another, board-side pin or socket strip is not required.
  • the generic printed circuit board connector has proven itself. But he should be further developed in terms of the nature of its mounting on the circuit board and in particular with regard to the possibility of disassembly of the circuit board.
  • the invention solves this problem by a printed circuit board connector for contacting a printed circuit board, which preferably has contact pads, wherein the printed circuit board connector has a housing, preferably a housing, protrude from the spring contacts, which are designed for contacting the contact pads, wherein the housing further at least one housing is arranged about its longitudinal axis L rotatable locking bolt which engages in a through hole in the housing and for locking the circuit board connector is formed on the circuit board by a rotary motion or a combined rotation and lifting movement.
  • the locking bolt passes through the passage opening completely, wherein it engages in the locking position, the circuit board with the locking head on the side facing away from the housing.
  • the at least one locking bolt is designed as an eccentric pin.
  • the locking bolt with one of the through holes also form a bayonet closure. But even easier is the eccentric bolt, which engages behind the circuit board in the locking position with the locking head.
  • Fig. 1 shows a circuit board 1, which is arranged with arranged in a row, spaced-apart contact pads, in particular solder pads 4a, 4b, ... is provided.
  • the circuit board 1 For contacting the solder pads 4a, ... the circuit board 1 is a circuit board connector 7.
  • This PCB connector 7 is designed as a terminal block with an elongated housing 8, which is arranged in a row with terminal chambers 9a, b, c, ... in a grid is that corresponds to the grid of solder pads 4 on the circuit board.
  • connection chambers 9 are provided with connections for connecting external conductors (both not shown here, see the cited prior art). These connections can be designed per se in any connection technology such as compression spring, tension spring, screw connections, IDC contacts, etc., it being advisable to design the connections as compression spring contacts in direct plug-in technology (push-in), which are preferably arranged in metal clamping cages (not shown here).
  • connection chambers 9 are formed open on the side facing away from the printed circuit board 1 in the mounted state of the housing 8 and also to the printed circuit board 1.
  • soldering pads 4a, ... and / or contacts 10a, ... could also be provided (not shown here).
  • a positioning pin 11 is formed laterally next to the ends of the row of resilient contacts 8a, 8b projects toward the printed circuit board 1 from the housing 8 and engages in the smaller through hole 6a or 6b and supports the terminal block in addition ,
  • rotatable rotatable locking bolt 12 which passes through a through hole 13 in the housing 8 and for locking the printed circuit board connector 1 to the Printed circuit board is formed.
  • the locking bolt 12 is advantageously formed as an eccentric bolt, which, starting from a cylindrical portion which passes through the through hole 13 and the longitudinal axis L forms the axis of rotation of the locking bolt 12, a crank pin-like, eccentric to the axis of rotation in the direction of the circuit board protruding pin portion 14, to which a locking head 15 is formed or attached, which thus adjoins the journal portion 14 and which is dimensioned and designed such that it can be pushed through the through hole 13 and then brought by a rotational movement of less than 360 ° in a locking position, in which he engages behind the side facing away from the printed circuit board connector 7 2 of the circuit board 1.
  • the contact force can not lift the PCB connector 7 now.
  • a loosening of the PCB connector 7 is done by turning back the eccentric pin 12th
  • the printed circuit board connector 7 or the terminal can not slip when turning the eccentric pin and at the same time a miscarriage can be prevented.
  • the locking head 15 may be e.g. be provided with a chamfer in the circumferential direction, so that a jamming of the locking head 15 .an takes place at the bottom (not shown).
  • a conical shape of the locking heads 15 facilitates insertion into the through-holes 5.
  • the locking bolts 12 preferably have a shoulder contour 16 for attaching an actuating tool, in particular a screwdriver.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Leiterplattenverbinder (7) zum Kontaktieren einer Leiterplatte (1), wobei der Leiterplattenverbinder (1) ein Gehäuse (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (8) wenigstens ein um seine eigene Längsachse L drehbarer Verriegelungsbolzen (12) angeordnet ist, der in eine Durchgangsöffnung (13) im Gehäuse (8) eingreift und zum Verriegeln des Leiterplattenverbinders an der Leiterplatte (1) durch eine Drehbewegung ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Leiterplattenverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein gattungsgemäßer Leiterplattenverbinder ist aus der DE 103 55 456 bekannt.
  • Der gattungsgemäße Leiterplattenverbinder ist mittels Rastzapfen oder spezieller Böcke auf einer Leiterplatte verrastbar, wobei er im verrasteten Zustand mit Federkontakten Kontaktbereiche auf der Leiterplatte kontaktiert. Die Kontaktierung erfolgt derart mit nur einer einzigen Anschlussleiste. Eine weitere, leiterplattenseitige Stift- oder Buchsenleiste ist nicht erforderlich.
  • Der gattungsgemäße Leiterplattenverbinder hat sich an sich bewährt. Er soll aber hinsichtlich der Art seiner Montage auf der Leiterplatte und insbesondere auch hinsichtlich der Möglichkeit einer Demontage von der Leiterplatte weiterentwickelt werden.
  • Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Leiterplattenverbinder zum Kontaktieren einer Leiterplatte, die vorzugsweise Kontaktpads aufweist, wobei der Leiterplattenverbinder ein Gehäuse aufweist, vorzugsweise ein Gehäuse, aus dem Federkontakte vorstehen, die zur Kontaktierung der Kontaktpads ausgelegt sind, wobei am Gehäuse ferner wenigstens ein am Gehäuse um seine Längsachse L drehbarer Verriegelungsbolzen angeordnet ist, der in eine Durchgangsöffnung im Gehäuse eingreift und zum Verriegeln des Leiterplattenverbinders an der Leiterplatte durch eine Drehbewegung oder eine kombinierte Dreh- und Hebebewegung ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise durchgreift der Verriegelungsbolzen die Durchgangsöffnung vollständig, wobei er in der Verriegelungsstellung die Leiterplatte mit dem Verriegelungskopf auf der vom Gehäuse abgewandten Seite hintergreift.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Variante ist der wenigstens eine Verriegelungsbolzen als Exzenterbolzen ausgebildet.
  • Durch den Einsatz dieser Vorrichtungen ist es nach wie vor möglich, auf ein leiterplattenseitiges Gegenstück wie eine Stiftleiste oder eine lötbare Buchsenleiste zu verzichten und eine kostengünstige Kontaktierung der Kontaktpads an der Leiterplatte ohne ein Verlöten der Kontakte mit den Kontaktpads vorzunehmen. Die Kontaktierung geschieht schnell, einfach und sicher vorzugsweise mit einem Werkzeug wie einem Schraubendreher, mit dem die Verriegelungsbolzen vorzugsweise mit weniger als einer vollständigen Drehung festgelegt oder gelöst werden. Einen besonderen Vorteil bildet die gegebene Demontierbarkeit durch das Lösen der Verriegelung.
  • Alternativ kann der Verriegelungsbolzen mit jeweils einer der Durchgangsöffnungen auch einen Bajonettverschluß ausbilden. Noch einfacher baut aber der Exzenterbolzen, der mit dem Verriegelungskopf die Leiterplatte in der Verriegelungsstellung hintergreift.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig.1a, b
    perspektivische Darstellungen eines Leiterplattenverbinders vor seiner Montage auf der Leiterplatte;
    Fig.2
    den auf die Leiterplatte aufgesetzten, aber dort noch nicht verriegelten Leiterplattenverbinder aus Fig. 1; und
    Fig. 3a, b
    eine Ansicht eines Abschnittes einer Leiterplatte beim Verriegeln des Leiterplattenverbinders von der dem Leiterplattenverbinder gegenüberliegenden Seite her vor und nach dem Verriegeln.
  • Fig. 1 zeigt eine Leiterplatte 1, welche mit in einer Reihe angeordneten, voneinander beabstandeten Kontaktpads, insbesondere Lötpads 4a, 4b, ... versehen ist.
  • Seitlich neben den voneinander abgewandten Enden der Reihe 3 aus den Lötpads 4a, ... sind hier jeweils beispielhaft nebeneinander ein größeres erstes Durchgangsloch 5a, 5b und eine Öffnung, hier ein zweites kleineres Durchgangsloch 6a, 6b, durch die Leiterplatte 1 ausgebildet.
  • Zur Kontaktierung der Lötpads 4a, ... der Leiterplatte 1 dient ein Leiterplattenverbinder 7. Dieser Leiterplattenverbinder 7 ist als Anschlussleiste mit einem länglichen Gehäuse 8 ausgebildet, welches mit in einer Reihe angeordneten Anschlusskammern 9a, b, c, ... in einem Raster versehen ist, das dem Raster der Lötpads 4 auf der Leiterplatte entspricht.
  • Die Anschlusskammern 9 sind mit Anschlüssen zum Anschluss externer Leiter (beides hier nicht dargestellt, siehe den eingangs genannten Stand der Technik) versehen. Diese Anschlüsse können an sich in beliebiger Anschlusstechnik wie Druckfeder, Zugfeder, Schraubanschlüsse, IDC-Kontakte- usw. ausgebildet sein, wobei es sich anbietet, die Anschlüsse als Druckfederkontakte in Direktstecktechnik (Push-In) auszulegen, welche vorzugsweise in metallenen Klemmkäfigen angeordnet sind (hier nicht dargestellt).
  • Die Anschlusskammern 9 sind an der im montierten Zustand von der Leiterplatte 1 abgewandten Seite des Gehäuses 8 und auch zur Leiterplatte 1 hin offen ausgebildet.
  • Aus der Anschlussleiste bzw. deren Gehäuse 8 stehen an der zur Leiterplatte gewandten Seite Federkontakte (Kontaktzungen) 10a, b, c, ... vor, die vorzugsweise direkt an die Anschlüsse in den Anschlusskammern angeformt sind und die derart voneinander beabstandet sind, dass sie im montierten Zustand die Lötpads 4a, ... kontaktieren.
  • Es könnten auch mehrere Reihen von Lötpads 4a, ... und/oder Kontakten 10a,... vorgesehen sein (hier nicht dargestellt).
  • Seitlich neben den Enden der Reihe aus den federnden Kontakten 8a,... ist am Gehäuse einerseits jeweils ein Positionierungsstift 11 ausgebildet, der zur Leiterplatte 1 hin vom Gehäuse 8 vorsteht und in das hier kleinere Durchgangsloch 6a bzw. 6b eingreift und die Anschlussleiste ergänzend abstützt.
  • Seitlich neben den Enden der Reihe aus den federnden Kontakten 8a,... ist am Gehäuse 8 ferner jeweils ein am Gehäuse um seine Längsachse L drehbar drehbarer Verriegelungsbolzen 12 angeordnet, der eine Durchgangsöffnung 13 im Gehäuse 8 durchgreift und zum Verriegeln des leiterplattenverbinders 1 an der Leiterplatte ausgebildet ist.
  • Hier ist der Verriegelungsbolzen 12 in vorteilhafter Weise als Exzenterbolzen ausgebildet, der ausgehend von einem zylindrischen Abschnitt, welcher die Durchgangsöffnung 13 durchsetzt und dessen Längsachse L die Drehachse des Verriegelungsbolzens 12 bildet, einen kurbelzapfenartigen, exzentrisch zur Drehachse in richtung der Leiterplatte vorstehenden Zapfenabschnitt 14 aufweist, an den ein Verriegelungskopf 15 angeformt oder angesetzt ist, der sich derart an den Zapfenabschnitt 14 anschließt und der derart bemessen und ausgelegt ist, dass er durch das Durchgangsloch 13 durchsteckbar ist und dann durch eine Drehbewegung von weniger als 360° in einer Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher er die vom Leiterplattenverbinder 7 abgewandte Seite 2 der Leiterplatte 1 hintergreift. Die Kontaktkraft kann nun den Leiterplattenverbinder 7 nicht mehr anheben. Ein Lösen des Leiterplattenverbinders 7 geschieht durch Zurückdrehen der Exenterbolzen 12.
  • Durch die Positionierungsstifte 11 kann der Leiterplattenverbinder 7 bzw. kann die Klemme beim Drehen der Exenterbolzen nicht verrutschen und gleichzeitig kann hierüber ein Fehlstecken verhindert werden.
  • Beim Aufsetzen der Klemme auf die Leiterplatte 1 kann sowohl die Federkraft der Kontakte durch Andrücken der Klemme per Hand erfolgen, es ist aber auch eine Lösung denkbar, bei der dieses durch geeignete Schrägen am Exenterkopf geschieht. Z.B. dann erfolgt eine kombinierte Dreh- und Hebe-Bewegung bei der Exenterbetätigung. So kann der Verriegelungskopf 15 z.B. mit einer Anschrägung im Unfangsrichtung versehen werden, damit ein Verklemmen des Verriegelungskopfes 15 .an der Unterseite erfolgt (nicht dargestellt). Eine konische Form der Verriegelungsköpfe 15 erleichtert das Einführen in die Durchgangslöcher 5.
  • Vorzugsweise weisen die Verriegelungsbolzen 12 eine Ansatzkontur 16 zum Ansetzen eines Betätigungswerkzeuges, insbesondere eines Schraubendrehers, auf.
    • Bezugszeichen
    • Leiterplatte
    1
    Seite
    2
    Kontaktpads
    2a, 2b, ... ,
    Reihe
    3
    erste Durchgangslöcher
    5a, 5b
    zweite Durchgangslöcher
    6a, 6b
    Leiterplattenverbinder
    7
    Gehäuse
    8
    Anschlusskammern
    9a, b, c, ...
    Federkontakte
    10a, b, c, ...
    Positionierungsstifte
    11
    Verriegelungsbolzen
    12
    Durchgangsöffnung
    13
    Längsachse
    L
    Zapfenabschnitt
    14
    Verriegelungskopf
    15
    Ansatzkontur
    16

Claims (15)

  1. Leiterplattenverbinder (7) zum Kontaktieren einer Leiterplatte (1), wobei der Leiterplattenverbinder (1) ein Gehäuse (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (8) wenigstens ein um seine eigene Längsachse L drehbarer Verriegelungsbolzen (12) angeordnet ist, der in eine Durchgangsöffnung (13) im Gehäuse (8) eingreift und zum Verriegeln des Leiterplattenverbinders an der Leiterplatte (1) durch eine Drehbewegung ausgebildet ist.
  2. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1) Kontaktpads (4a,...) aufweist und dass aus dem Gehäuse (8) Federkontakte (10) vorstehen, die zur Kontaktierung der Kontaktpads (4) ausgelegt sind.
  3. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (12) zum Verriegeln des Leiterplattenverbinders an der Leiterplatte (1) durch eine kombinierte Dreh- und Hebebewegung ausgebildet ist.
  4. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (12) die Durchgangsöffnung (13) durchgreift und dass er in der Verriegelungsstellung mit dem Verriegelungskopf (15) die Leiterplatte (1) auf der vom Gehäuse (8) abgewandten Seite (2) hintergreift.
  5. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse seitlich der Federkontakte jeweils einer der Verriegelungsbolzen (12) ausgebildet ist.
  6. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Verriegelungsbolzen (12) als Exzenterbolzen (12) ausgebildet ist.
  7. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterbolzen (12) ausgehend von einem zylindrischen Abschnitt, welcher die Durchgangsöffnung (13) durchsetzt und dessen Längsachse L die Drehachse des Verriegelungsbolzens (12) bildet, einen kurbelzapfenartigen, exzentrisch zur Drehachse in richtung der Leiterplatte vorstehenden Zapfenabschnitt (14) aufweist, an den der Verriegelungskopf (15) angeformt ist.
  8. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verriegelungskopf (15) sich derart an den Zapfenabschnitt (14) anschließt und das er derart bemessen und ausgelegt ist, dass er durch das Durchgangsloch (13) durchsteckbar ist und dann durch eine Drehbewegung von weniger als 360° in einer Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher er die vom Leiterplattenverbinder abgewandte Seite (2) der Leiterplatte (1) hintergreift.
  9. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend zu den Verriegelungsbolzen (12) Positionierungsstifte (11) am Gehäuse ausgebildet sind, die in weitere Öffnungen oder Durchgangslöcher (6) der Leiterplatte eingreifen
  10. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenverbinder (7) als Anschlussleiste mit einem länglichen Gehäuse (8) ausgebildet ist.
  11. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) mit in einer Reihe angeordneten Anschlusskammern (9a, b, c, ..) in einem Raster versehen ist, das dem Raster der Kontaktpads (4) auf der Leiterplatte entspricht, wobei die Anschlusskammern (9) mit Anschlüssen zum Anschluss externer Leiter versehen sind, welche leitend mit den Federkontakten zum Kontaktieren der Kontaktpads (4) verbunden sind.
  12. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (12) eine Ansatzkontur (16) zum Ansetzen eines Betätigungswerkzeuges, insbesondere eines Schraubendrehers, aufweisen.
  13. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf (15) mit einer Anschrägung im Unfangsrichtung versehen ist.
  14. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf (15) eine konische Form aufweist.
  15. Leiterplattenverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (12) mit der Durchgangsöffnungen (5) einen Bajonettverschluß ausbildet.
EP08102920A 2007-04-03 2008-03-26 Leiterplattenverbinder Not-in-force EP1978602B1 (de)

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EP1978602A3 EP1978602A3 (de) 2011-03-23
EP1978602B1 EP1978602B1 (de) 2012-04-18

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