WO2024012627A1 - Circuit board electrical connector, electrical connector system, and circuit board assembly - Google Patents

Circuit board electrical connector, electrical connector system, and circuit board assembly Download PDF

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WO2024012627A1 PCT/DE2023/100483 DE2023100483W WO2024012627A1 WO 2024012627 A1 WO2024012627 A1 WO 2024012627A1 DE 2023100483 W DE2023100483 W DE 2023100483W WO 2024012627 A1 WO2024012627 A1 WO 2024012627A1
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circuit board
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Marc GENAU
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HARTING Electronics GmbH
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    • H01R13/113Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section

Definitions

  • the invention is based on a circuit card connector according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention is based on a connector system, formed from a circuit card connector according to claim 1 and a mating connector.
  • the invention is based on a circuit card arrangement, having at least three circuit cards aligned parallel to one another, of which at least one circuit card is equipped with a connector system according to claim 8.
  • circuit card connectors are required to electrically connect several circuit cards arranged parallel to one another.
  • circuit card connectors are required to electrically connect several circuit cards arranged parallel to one another.
  • Circuit card connectors eliminate the need for an additional circuit card aligned at right angles to the circuit cards in question, namely a so-called “backplane”7 of a so-called “motherboard”.
  • PCB connectors are known for “directly” connecting parallel PCBs, i.e. H. e.g. B.
  • a circuit card has such a circuit card connector and an adjacent and parallel to the aforementioned circuit card arranged further circuit card has a mating connector, and the connector is plugged into the mating connector in order to electrically connect the circuit cards to each other, e.g. B. for signal exchange and/or power supply.
  • the object of the invention is to provide a circuit card connector that makes the assembly, connection and separation of several parallel circuit cards more flexible and simplified.
  • a circuit board connector is used for electrical connection to a first circuit board and for pluggable electrical connection to a mating connector of a second circuit card adjacent to the first circuit card and arranged parallel to the first circuit card.
  • the circuit card connector has several connection contacts that are made of an electrically conductive material. Each of these connection contacts has, on the one hand, a connection area with at least one connection contact for electrical connection to the first circuit board and, on the other hand, at least one plug-in area, each with at least one contact surface for plug-in electrical connection with one electrical mating contact of the mating connector of the second circuit card.
  • the circuit card connector has a connector housing made of an electrically insulating material.
  • the connector housing has a base surface aligned with the first circuit card when the circuit board connector is connected.
  • the connector housing has a surface opposite the base surface and When connected and plugged in, the top surface is aligned with the second circuit board.
  • the connector housing has contact slots which extend in a straight line and parallel to one another along a plug-in direction over the entire top surface of the connector housing.
  • the invention has the advantage that each of the circuit cards can be inserted into an arrangement of further parallel circuit cards in the plug-in direction and removed in the opposite direction to the plug-in direction.
  • An additional advantage is the improvement in signal quality/signal integrity, since the signals, at least with a sensible arrangement of the circuit boards, have to pass through fewer plug connections than with an alternative circuit card arrangement that provides a motherboard/backplane.
  • connection direction therefore describes - from a vectorial perspective - both one Direction as well as an orientation, but the latter in the sense of a circuit card arrangement, in which it is defined by definition from which direction another circuit card is usually to be inserted into the circuit card arrangement.
  • the invention advantageously makes it possible in principle to remove each circuit board both in and against the firmly defined insertion direction and in particular to insert it back into the circuit board arrangement from both directions, i.e. viewed vectorially, to remove it in both vector orientations and also in both orientations - i.e both in and against the said plugging direction - to be able to plug it back in.
  • a device housing that forms or has a holder can be designed to be open on two opposite sides or be equipped on both sides with an openable flap or removable side wall or similar.
  • the connecting contacts are each stamped and bent parts that are made from resilient sheet metal, i.e. are produced in the manufacturing process in a stamping and bending process from resilient sheet metal by punching and bending.
  • each connection contact has two contact surfaces with which the connection contact is able to electrically and mechanically contact the mating contact on both sides. This is particularly advantageous because, on the one hand, it ensures a particularly high level of security in the contacting and, on the other hand, because the common contact area increases accordingly, which benefits the current-carrying capacity on the one hand and also the signal integrity on the other.
  • the plug-in area can have two connecting arms which are resilient against one another, namely a first and a second connecting arm, each of which has one of the two said contact surfaces.
  • a particularly good and secure, double-sided and therefore particularly large-area electrical contacting of mating contacts of different widths is possible.
  • the two connecting arms preferably point in the opposite direction to the said insertion direction.
  • the first connecting arm of the plug-in area can essentially represent a geometric extension of the connection area of the connection contact.
  • the second connecting arm can then continue to be held on the connection area and thus on the first connecting arm via a connecting web.
  • This design is particularly advantageous because it allows the mating contacts, in particular the blade contacts, of the mating connector to be pushed through with particularly little effort, since the connecting contacts ultimately only deform as little as possible.
  • This design can be used e.g. B. optimize particularly advantageously in stamping bending technology, which represents a further advantage of the use of stamping bending technology already mentioned above.
  • the two connecting arms can have free-standing ends on the plug-in side, on which the contact surfaces are arranged. Furthermore, the two connecting arms can extend conically towards each other towards these contact surfaces in order to then widen in a funnel shape against the insertion direction. The connecting arms can therefore be curved outwards at their ends, which makes it easier to insert the mating contact.
  • the connecting web can run essentially at right angles to each of the two connecting arms. This creates a particularly high level of stability of the connection contact while at the same time making optimal use of the elasticity.
  • the connecting contact can also have two plug-in areas, in particular each with two connecting arms of the aforementioned type, with the plug-in areas preferably pointing in opposite directions.
  • a particularly advantageous embodiment relates to a connector system consisting of the aforementioned circuit board connector and the said mating connector.
  • the mating connector can have knife contacts as mating contacts.
  • the counter contacts have Contact knife for plug-in connection to the plug-in areas of the connection contacts of the PCB connector.
  • the counter contacts are. e.g. B. during the plugging process, along the top surface of the PCB connector both in and against the said plugging direction into the contact slots of the connector housing of the PCB connector in and out of the PCB connector and the connection contacts of the PCB connector continue to be electrically and mechanically contacting both in and out along the contact slots can be guided against the direction of insertion.
  • a circuit card arrangement has at least three circuit cards aligned parallel to one another. At least one of these circuit boards is equipped with a circuit board connector of the aforementioned type on a first side and with the said mating connector on a second side opposite the first side.
  • the aforementioned circuit card arrangement additionally has a holder in which the circuit cards are advantageously aligned parallel to one another and are held so that they can be displaced parallel to one another in and/or against the plug-in direction.
  • Fig. 1a, b two different circuit card connectors that correspond to the prior art; 2a-d show an arrangement of printed circuit boards that corresponds to the prior art;
  • 3d shows a connection contact of the aforementioned circuit card connector
  • Fig. 4a, b a mating connector from two different views
  • 5a-c show a circuit card arrangement according to the invention with circuit cards that can be removed independently of one another.
  • FIG. 1a and 1b show two different circuit card connectors 1, both of which correspond to the prior art.
  • These two printed circuit card connectors 1 differ from each other essentially by the number of their contact openings 130 in their connector housings 10 and possibly by their respective connection contacts 5, which can be contacted on the plug-in side through the contact openings 130, which can hardly be seen in this illustration.
  • the contact openings 130 are located in one of four side walls 13 of the connector housing 10.
  • a base surface that is optically hidden by the connector housing 10 (here i.e. not visible) and opposite the base surface shown in the drawing above (and therefore easy to see) is a top surface 11.
  • the connector housings 10 For secure attachment to the respective circuit board 3, 3 ', 3", the connector housings 10 have cuboid fastening formations on both sides, to which so-called “holddown elements” 16 are attached.
  • holddown elements 16 are made of sheet metal, are designed as stamped and bent parts and, on the one hand, have both a holding window Attachment to the connector housing 10 and, on the other hand, a soldering area in the form of soldering surfaces for fastening soldering to the respective circuit board 3 ', 3".
  • FIGS. 2a-d show an example of a circuit card arrangement corresponding to the prior art consisting of three circuit cards 3, 3 ', 3", namely a first circuit card 3, a second circuit card 3' and a third circuit card 3", in which the circuit card connector 1 of the aforementioned Type and matching mating connector 2 are used.
  • FIG. 3a, 3b and 3c show a circuit card connector 1 'according to the invention, having a substantially cuboid connector housing 10, which overcomes this problem.
  • Fig. 3b provides a view of its base surface 12; 3a and 3c each allow a view of its top surface 11, which lies opposite the base surface 12.
  • Continuous contact slots 110 are arranged in the top surface 11. These run in a straight line and parallel to one another and extend over the entire top surface 11, i.e. H. they begin in a first side wall 13 and end in a second side wall 14 opposite the first side wall 13. In the assembled state, the contact blades 10 are aligned in the plug-in direction S.
  • connection contact 5 optimized for this circuit card connector 1'.
  • the connection contact 5 has a connection area 51 with a connection contact 511 for soldering to the respective circuit board 3, 3 ', and adjacent to it a plug-in area 52.
  • the plug-in area 52 has two elastically resilient ones
  • Connecting arms 521, 522 namely a first 521 and a second 522 connecting arm, each of which is one
  • the first connecting arm 521 essentially forms a geometric extension of the connecting area 51 of the connecting contact 5, whereas the second connecting arm 522 is held on the connecting area 51 and thus on the first connecting arm 521 via a connecting web 525.
  • This mating connector 2 ' has as mating contacts 21 knife contacts, which protrude with their contact knives 212 from a mating side 22 of the mating connector housing 20. Opposite, soldering pins 211 of the knife contacts 21 protrude from the mating connector housing 20, e.g. for soldering to a circuit board 3".
  • the mating connector 2 ' also has two unmarked holddown elements for attachment to, for example, the aforementioned circuit board 3".
  • connection contacts 5 are inserted through the contact slots 110 of the circuit card connector 1 'with the mating contacts 21, namely with the contact blades 212 of the blade contacts 21 of the mating connector 2', by means of a translational movement can be connected and separated.
  • This translational movement can occur in a defined insertion direction S as well as against this insertion direction S, i.e. in an oppositely directed removal direction S '.
  • the associated mating connector 2' therefore has, as already mentioned, mating contacts 21 which protrude on a plug-in side 22 and are designed as knife contacts, i.e. H. Have contact knife 212.
  • the contact blades 212 of these mating contacts can easily be guided through the continuous contact slots 110 of the aforementioned circuit card connector 1' in order to make contact with the plug-in area 52 of the connecting contact 5, in particular between the connecting arms 521, which thereby move elastically slightly away from one another. 522 to be recorded and to contact them electrically and mechanically on the contact surfaces 523, 524.
  • connection contact 5 shown in FIG. 3b specifies a preferred insertion direction, in which the said knife contacts 21 of the mating connector initially engage between the free-standing ends of the two connecting arms 521, 522.
  • the circuit boards 3, 3', 3" may require a slightly higher degree of manual dexterity.
  • connection contact 5 which only has one plug-in area 52
  • a slightly higher degree of manual dexterity may have to be applied in order to insert a circuit card 3 ', 3 "in the opposite direction to the plug-in direction, but is It is basically possible.
  • not only a separate removal, but also a separate insertion of all involved circuit cards 3, 3 ', 3 "from the circuit card arrangement both in and against the plug-in direction S is possible through the continuous contact slots 110 of the circuit card connector 1 'in connection with the knife contacts 21 of the mating connector 2 'enables.

Abstract

In order to make flexible and simplify the assembling, connecting and disconnecting of a plurality of parallel circuit boards (3, 3', 3"), according to the invention a circuit board electrical connector (1') is provided with contact slots (110) extending over the entire top surface (11). By means of said contact slots (110), blade contacts (21) of a mating electrical connector (2') can be guided in and against the plugging direction (S) such that said blade contacts electrically and mechanically contact the connection contacts (5) of the circuit board electrical connector (1').

Description

Titel: Leiterkartensteckverbinder, Steckverbindersystem sowie Leiterkartenanordnung Title: PCB connectors, connector system and PCB arrangement
Beschreibung Description
Die Erfindung geht aus von einem Leiterkartensteckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 . The invention is based on a circuit card connector according to the preamble of independent claim 1.
Desweiteren geht die Erfindung aus von einem Steckverbindersystem, gebildet aus einem Leiterkartensteckverbinder nach Anspruch 1 und einem Gegensteckverbinder. Furthermore, the invention is based on a connector system, formed from a circuit card connector according to claim 1 and a mating connector.
Außerdem geht die Erfindung aus von einer Leiterkartenanordnung, aufweisend zumindest drei parallel zueinander ausgerichteten Leiterkarten, von denen zumindest eine Leiterkarte mit einem Steckverbindersystem gemäß Anspruch 8 bestückt ist. In addition, the invention is based on a circuit card arrangement, having at least three circuit cards aligned parallel to one another, of which at least one circuit card is equipped with a connector system according to claim 8.
Derartige Leiterkartensteckverbinder werden benötigt, um mehrere parallel zueinander angeordnete Leiterkarten elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere kann durch den Einsatz derartigerSuch circuit card connectors are required to electrically connect several circuit cards arranged parallel to one another. In particular, the use of such
Leiterkartensteckverbinder auf die Notwendigkeit einer rechtwinklig zu den besagten Leiterkarten ausgerichteten weiteren Leiterkarte, nämlich einer sogenannten „Backplane‘7 eines sogenannten „Motherboards“, verzichtet werden. Circuit card connectors eliminate the need for an additional circuit card aligned at right angles to the circuit cards in question, namely a so-called “backplane”7 of a so-called “motherboard”.
Stand der Technik State of the art
Im Stand der Technik ist es bekannt, ein Motherboard/ eine Backplane mit Leiterbahnen und Leiterkartenrandsteckverbindern auszustatten und mehrere Leiterkarten, die ein der Regel jeweils auf bestimmte Funktionen spezialisiert sind, an ihrem Leiterkartenrand mit dran vorgesehenen Anschlüssen in die Leiterkartenrandsteckverbinder hineinzustecken. Dadurch sind die Leiterkarten üblicherweise parallel zueinander und rechtwinklig zum Motherboard/ der Backplane ausgerichtet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass jede der Leiterkarten separat aus dem Verbund, also aus der besagten Leiterkartenanordnung, herausgezogen und wieder hineingesteckt werden kann. Nachteilig ist, dass eine Backplane/ ein Motherboard mit dem dazugehörigen Aufwand und den Kosten in Kauf genommen werden muss und dass die zum Teil äußert sensiblen Signale unnötig viele Steckvorgänge durchlaufen müssen, um z. B. von einer Leiterkarte zu einer anderen Leiterkarte zu gelangen, was der Signalintegrität abträglich ist. Auch erhöht sich somit die Zahl der Steckverbinder, die dazu nötig sind. It is known in the prior art to equip a motherboard/backplane with conductor tracks and circuit board edge connectors and to insert several circuit cards, each of which are usually specialized for certain functions, into the circuit board edge connectors on their circuit board edge with connections provided on them. This means that the circuit boards are usually parallel to each other and aligned perpendicular to the motherboard/backplane. This arrangement has the advantage that each of the circuit cards can be pulled out separately from the assembly, i.e. from the said circuit card arrangement, and inserted again. The disadvantage is that a backplane/motherboard with the associated effort and costs has to be accepted and that the signals, which are sometimes extremely sensitive, have to go through an unnecessary number of plugging processes, for example. B. from one circuit board to another circuit board, which is detrimental to signal integrity. This also increases the number of connectors required.
Alternativ sind Leiterkartensteckverbinder zum „direkten“ Verbinden von parallelen Leiterkarten bekannt, d. h. z. B. eine Leiterkarte weist einen solchen Leiterkartensteckverbinder auf und eine benachbarte und parallel zur vorgenannten Leiterkarte angeordnete weitere Leiterkarte weist einen Gegensteckverbinder auf, und der Steckverbinder wird mit dem Gegensteckverbinder gesteckt, um die Leiterkarten elektrisch mit einander zu verbinden, z. B. zum Signalaustausch und/oder zur Stromversorgung. Alternatively, PCB connectors are known for “directly” connecting parallel PCBs, i.e. H. e.g. B. a circuit card has such a circuit card connector and an adjacent and parallel to the aforementioned circuit card arranged further circuit card has a mating connector, and the connector is plugged into the mating connector in order to electrically connect the circuit cards to each other, e.g. B. for signal exchange and/or power supply.
Diese letztere Variante ist vorteilhaft, weil die elektrischen Signale bei einer vorteilhaften Anordnung nur kurze Wege zurücklegen müssen und vergleichsweise nur wenige Steckverbindungen durchlaufen, was der Signalintegrität zuträglich ist. Nachteilig ist jedoch, dass nicht jede Leiterkarte einzeln in den Verbund mehrerer Leiterkarten in einer Steckrichtung eingesteckt und entgegen dieser Steckrichtung wieder herausgezogen werden kann. Bereits bei einer Anordnung von zwei Leiterkarten liegt dieses Problem zumindest für eine der beiden Leiterkarten vor. Insbesondere muss bei einer Anordnung von mehr als zwei Leiterkarten der Verbund zumindest teilweise aufgetrennt werden, um eine einzelne Leiterkarte, z. B. aus der Mitte des Verbundes, entnehmen zu können. Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: US 2020/0303857 A1 und JP 2012-195299 A. This latter variant is advantageous because, with an advantageous arrangement, the electrical signals only have to travel short distances and only go through a few plug connections, which is beneficial for signal integrity. The disadvantage, however, is that not each circuit card can be individually inserted into the assembly of several circuit cards in one plug-in direction and pulled out again in the opposite direction to this plug-in direction. This problem already exists for at least one of the two circuit boards when two circuit boards are arranged. In particular, if there are more than two circuit cards in an arrangement, the assembly must be at least partially separated in order to create a single circuit card, e.g. B. from the middle of the composite. The German Patent and Trademark Office has searched the following prior art in the priority application for the present application: US 2020/0303857 A1 and JP 2012-195299 A.
Aufgabenstellung Task
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Leiterkartensteckverbinder anzugeben, der das Zusammenstellen, Verbinden und Trennen mehrerer paralleler Leiterkarten flexibilisiert und vereinfacht. The object of the invention is to provide a circuit card connector that makes the assembly, connection and separation of several parallel circuit cards more flexible and simplified.
Die Aufgabe wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. The task is solved by the respective subject matter of the independent claims.
Ein Leiterkartensteckverbinder dient zum elektrischen Anschluss an eine erste Leiterkarte sowie zum steckbaren elektrischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder einer der ersten Leiterkarte benachbarten und parallel zur ersten Leiterkarte angeordneten zweiten Leiterkarte. A circuit board connector is used for electrical connection to a first circuit board and for pluggable electrical connection to a mating connector of a second circuit card adjacent to the first circuit card and arranged parallel to the first circuit card.
Der Leiterkartensteckverbinder besitzt mehrere Verbindungskontakte, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen. Jeder dieser Verbindungskontakte besitzt einerseits einen Anschlussbereich mit mindestens einem Anschlusskontakt zum elektrischen Anschluss an die erste Leiterkarte sowie anderseits mindestens einen Steckbereich mit je mindestens einer Kontaktfläche zum steckenden elektrischen Verbinden mit jeweils einem elektrischen Gegenkontakt des Gegensteckverbinders der zweiten Leiterkarte. The circuit card connector has several connection contacts that are made of an electrically conductive material. Each of these connection contacts has, on the one hand, a connection area with at least one connection contact for electrical connection to the first circuit board and, on the other hand, at least one plug-in area, each with at least one contact surface for plug-in electrical connection with one electrical mating contact of the mating connector of the second circuit card.
Zudem besitzt der Leiterkartensteckverbinder ein Steckverbindergehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material. Das Steckverbindergehäuse weist einerseits im angeschlossenen Zustand des Leiterkartensteckverbinders eine zur ersten Leiterkarte ausgerichtete Basisfläche auf. Andererseits weist das Steckverbindergehäuse eine der Basisfläche gegenüberliegende und im angeschlossenen und gesteckten Zustand zur zweiten Leiterkarte ausgerichtete Deckfläche auf. In addition, the circuit card connector has a connector housing made of an electrically insulating material. On the one hand, the connector housing has a base surface aligned with the first circuit card when the circuit board connector is connected. On the other hand, the connector housing has a surface opposite the base surface and When connected and plugged in, the top surface is aligned with the second circuit board.
Das Steckverbindergehäuse besitzt Kontaktschlitze, welche sich geradlinig und parallel zueinander entlang einer Steckrichtung über die gesamte Deckfläche des Steckverbindergehäuses erstrecken. Somit sind die Kontaktflächen der Verbindungskontakte durch die Kontaktschlitze mit den Gegenkontakten des Gegensteckverbinders mittels einer parallel zur Ausrichtung der besagten Leiterkarten erfolgende und jeweils sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung durchführbaren Translationsbewegung der ersten Leiterkarte relativ zu der zweiten Leiterkarte sowohl elektrisch leitend und mechanisch miteinander verbindbar als auch elektrisch und mechanisch voneinander trennbar. The connector housing has contact slots which extend in a straight line and parallel to one another along a plug-in direction over the entire top surface of the connector housing. Thus, the contact surfaces of the connection contacts through the contact slots with the mating contacts of the mating connector can be connected to one another both electrically and mechanically in an electrically conductive and mechanical manner by means of a translational movement of the first circuit card relative to the second circuit card, which takes place parallel to the alignment of the said circuit cards and can be carried out both in and against the plug-in direction can also be separated electrically and mechanically.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass jede der Leiterkarten in eine Anordnung weiterer paralleler Leiterkarten in der Steckrichtung eingeschoben und entgegen der Steckrichtung entnommen werden kann. The invention has the advantage that each of the circuit cards can be inserted into an arrangement of further parallel circuit cards in the plug-in direction and removed in the opposite direction to the plug-in direction.
Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der Verbesserung der Signalqualität/ Signalintegrität, da die Signale, zumindest bei einer sinnvollen Anordnung der Leiterkarten, weniger Steckverbindungen durchlaufen müssen als bei einer alternativen Leiterkartenanordnung, die ein Motherboard/ eine Backplane vorsieht. An additional advantage is the improvement in signal quality/signal integrity, since the signals, at least with a sensible arrangement of the circuit boards, have to pass through fewer plug connections than with an alternative circuit card arrangement that provides a motherboard/backplane.
Ein weiterer zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass die Leiterkarten einzeln sowohl in als auch entgegen der besagten Steckrichtung entnommen und wieder eingesteckt werden können. Der Begriff „Steckrichtung“ bezeichnet somit - vektoriell betrachtet - sowohl eine Richtung als auch eine Orientierung, letzteres aber im Sinne einer Leiterkartenanordnung, bei der definitionsgemäß vorgegeben ist, aus welcher Richtung kommend eine weitere Leiterkarte üblicherweise in die Leiterkartenanordnung einzuführen ist. Durch die Erfindung ist es vorteilhafterweise grundsätzlich möglich, jede Leiterkarte sowohl in als auch entgegen der somit einmal fest definierten Steckrichtung zu entnehmen und insbesondere auch aus beiden Richtungen wieder in die Leiterkartenanordnung einzustecken, also vektoriell betrachtet in beiden Vektororientierungen entnehmen und auch in beiden Orientierungen - also sowohl in als auch entgegen der besagten Steckrichtung - wieder einstecken zu können. Die daraus resultierende beidseitige Entnahmemöglichkeit und insbesondere auch beidseitige Einsteckbarkeit kann vorteilhafterweise eine besonders große Flexibilität sowohl beim Austausch einzelner Leiterkarten als auch beim Gerätebau darstellen. Gegebenenfalls kann ein Gerätegehäuse, das eine Halterung bildet oder besitzt, an zwei einander gegenüberliegenden Seiten offen ausgeführt oder beidseitig mit einer zu öffnenden Klappe oder abnehmbaren Seitenwand o. ä. ausgestattet sein. Another additional advantage is that the circuit boards can be removed and reinserted individually both in and against the said plug-in direction. The term “connection direction” therefore describes - from a vectorial perspective - both one Direction as well as an orientation, but the latter in the sense of a circuit card arrangement, in which it is defined by definition from which direction another circuit card is usually to be inserted into the circuit card arrangement. The invention advantageously makes it possible in principle to remove each circuit board both in and against the firmly defined insertion direction and in particular to insert it back into the circuit board arrangement from both directions, i.e. viewed vectorially, to remove it in both vector orientations and also in both orientations - i.e both in and against the said plugging direction - to be able to plug it back in. The resulting possibility of removal on both sides and, in particular, insertion on both sides can advantageously represent a particularly high level of flexibility both when replacing individual circuit boards and when building devices. If necessary, a device housing that forms or has a holder can be designed to be open on two opposite sides or be equipped on both sides with an openable flap or removable side wall or similar.
In einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei den Verbindungskontakten jeweils um Stanzbiegeteile, die aus federelastischem Blech hergestellt sind, also im Herstellungsprozess in einem Stanzbiegeverfahren aus federelastischem Blech durch Ausstanzen und Biegen hergestellt werden. In a preferred embodiment, the connecting contacts are each stamped and bent parts that are made from resilient sheet metal, i.e. are produced in the manufacturing process in a stamping and bending process from resilient sheet metal by punching and bending.
Dies hat den Vorteil, dass die Herstellung der Verbindungskontakte gegenüber anderen Herstellungsverfahren und insbesondere für bestimmte Bauformen erheblich vereinfacht wird. Außerdem ist es vorteilhaft, dass, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, die Federelastizität der Verbindungskontakte dem vorgenannten Steckprinzip besonders zugutekommt. In einer Ausgestaltung weist der Steckbereich jedes Verbindungskontakts jeweils zwei Kontaktflächen auf, mit denen der Verbindungskontakt in der Lage ist, den Gegenkontakt beidseitig elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Dies ist besonders vorteilhaft, weis dadurch zum einen eine besonders große Sicherheit der Kontaktierung gewährleistet ist und weil sich zum anderen die gemeinsame Kontaktfläche entsprechend vergrößert, was einerseits der Stromtragfähigkeit und andererseits auch der Signalintegrität zugutekommt. This has the advantage that the production of the connecting contacts is considerably simplified compared to other manufacturing processes and in particular for certain designs. It is also advantageous that, as will be explained in more detail below, the spring elasticity of the connecting contacts particularly benefits the aforementioned plug-in principle. In one embodiment, the plug-in area of each connection contact has two contact surfaces with which the connection contact is able to electrically and mechanically contact the mating contact on both sides. This is particularly advantageous because, on the one hand, it ensures a particularly high level of security in the contacting and, on the other hand, because the common contact area increases accordingly, which benefits the current-carrying capacity on the one hand and also the signal integrity on the other.
Dazu kann der Steckbereich zwei elastisch gegeneinander federnde Verbindungsarme besitzen, nämlich einen ersten und einen zweiten Verbindungsarm, von denen jeder eine der beiden besagten Kontaktflächen aufweist. Insbesondere durch die Federelastizität der Verbindungsarme ist eine besonders gute und sichere, beidseitige und damit besonders großflächige elektrische Kontaktierung auch verschieden breiter Gegenkontakte möglich. Die beiden Verbindungsarme weisen bevorzugt entgegen der besagten Steckrichtung. For this purpose, the plug-in area can have two connecting arms which are resilient against one another, namely a first and a second connecting arm, each of which has one of the two said contact surfaces. Particularly due to the spring elasticity of the connecting arms, a particularly good and secure, double-sided and therefore particularly large-area electrical contacting of mating contacts of different widths is possible. The two connecting arms preferably point in the opposite direction to the said insertion direction.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der erste Verbindungsarm des Steckbereichs im Wesentlichen eine geometrische Verlängerung des Anschlussbereichs des Verbindungskontakts darstellen. Insbesondere kann dann weiterhin der zweite Verbindungsarm über einen Verbindungssteg am Anschlussbereich und damit am ersten Verbindungsarm gehalten sein. In a particularly preferred embodiment, the first connecting arm of the plug-in area can essentially represent a geometric extension of the connection area of the connection contact. In particular, the second connecting arm can then continue to be held on the connection area and thus on the first connecting arm via a connecting web.
Diese Bauform ist besonders vorteilhaft, weil sie das Durchstecken der Gegenkontakte, insbesondere der Messerkontakte, des Gegensteckverbinders mit besonders geringem Kraftaufwand ermöglicht, da sich die Verbinnungskontakte dabei schließlich nur geringstmöglich verformen. Diese Bauform lässt sich z. B. in Stanzbiegetechnik besonders vorteilhaft optimieren, was einen weiteren Vorteil der oben bereits erwähnten Verwendung der Stanzbiegetechnik darstellt. This design is particularly advantageous because it allows the mating contacts, in particular the blade contacts, of the mating connector to be pushed through with particularly little effort, since the connecting contacts ultimately only deform as little as possible. This design can be used e.g. B. optimize particularly advantageously in stamping bending technology, which represents a further advantage of the use of stamping bending technology already mentioned above.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können die beiden Verbindungsarme steckseitig freistehende Enden besitzen, an denen die Kontaktflächen angeordnet sind. Weiterhin können die beiden Verbindungsarme zu diesen Kontaktflächen hin konisch auf einander zu verlaufen, um sich anschließend entgegen der Steckrichtung trichterförmig zu erweitern. An ihren Enden können die Verbindungsarme also nach außen gekrümmt sein, wodurch sich das Einstecken des Gegenkontakts erleichtert. In a particularly advantageous embodiment, the two connecting arms can have free-standing ends on the plug-in side, on which the contact surfaces are arranged. Furthermore, the two connecting arms can extend conically towards each other towards these contact surfaces in order to then widen in a funnel shape against the insertion direction. The connecting arms can therefore be curved outwards at their ends, which makes it easier to insert the mating contact.
Besonders bevorzugt kann der Verbindungssteg im Wesentlichen rechtwinklig zu jedem der beiden Verbindungsarme verlaufen. Dadurch wird eine besonders große Stabilität des Verbindungskontakts bei gleichzeitiger optimaler Ausnutzung der Elastizität geschaffen. Particularly preferably, the connecting web can run essentially at right angles to each of the two connecting arms. This creates a particularly high level of stability of the connection contact while at the same time making optimal use of the elasticity.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Verbindungskontakt auch zwei Steckbereiche, insbesondere mit je zwei Verbindungsarmen der vorgenannten Art, besitzen, wobei die Steckbereiche bevorzugt in einander entgegengesetzte Richtungen weisen. Dies vereinfacht die besagte beidseitige Einsteckbarkeit der Leiterkarte in die Leiterkartenanordnung, also die Einsteckbarkeit aus zwei einander entgegengesetzten Richtungen kommend in sowie entgegen der besagten Steckrichtung und erhöht dazu gleichzeitig die Größe der Kontaktflächen und damit die Stromtragfähigkeit. In a preferred development, the connecting contact can also have two plug-in areas, in particular each with two connecting arms of the aforementioned type, with the plug-in areas preferably pointing in opposite directions. This simplifies the said insertability of the circuit board into the circuit board arrangement on both sides, i.e. the insertability from two opposite directions in and against the said insertion direction, and at the same time increases the size of the contact surfaces and thus the current-carrying capacity.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung bezieht sich auf ein Steckverbindersystem aus dem vorgenannten Leiterkartensteckverbinder und dem besagten Gegensteckverbinder. Dabei kann der Gegensteckverbinder Messerkontakte als Gegenkontakte besitzen. Dann besitzen die Gegenkontakte Kontaktmesser zum steckenden Verbinden mit den Steckbereichen der Verbindungskontakte des Leiterkartensteckverbinders. Die Gegenkontakte sind. z. B. beim Steckvorgang, entlang der Deckfläche des Leiterkartensteckverbinders sowohl in als auch entgegen der besagten Steckrichtung in die Kontaktschlitze des Steckverbindergehäuses des Leiterkartensteckverbinders in den Leiterkartensteckverbinder hinein und hinausführbar und sind dabei weiterhin entlang der Kontaktschlitze die Verbindungskontakte des Leiterkartensteckverbinders elektrisch und mechanisch kontaktierend sowohl in als auch entgegen der Einführrichtung führbar. A particularly advantageous embodiment relates to a connector system consisting of the aforementioned circuit board connector and the said mating connector. The mating connector can have knife contacts as mating contacts. Then the counter contacts have Contact knife for plug-in connection to the plug-in areas of the connection contacts of the PCB connector. The counter contacts are. e.g. B. during the plugging process, along the top surface of the PCB connector both in and against the said plugging direction into the contact slots of the connector housing of the PCB connector in and out of the PCB connector and the connection contacts of the PCB connector continue to be electrically and mechanically contacting both in and out along the contact slots can be guided against the direction of insertion.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist eine Leiterkartenanordnung mindestens drei parallel zueinander ausgerichtete Leiterkarten auf. Mindestens eine dieser Leiterkarten ist dabei an einer ersten Seite mit einem Leiterkartensteckverbinder der vorgenannten Art sowie an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite mit dem besagten Gegensteckverbinder bestückt. In a further preferred embodiment of the invention, a circuit card arrangement has at least three circuit cards aligned parallel to one another. At least one of these circuit boards is equipped with a circuit board connector of the aforementioned type on a first side and with the said mating connector on a second side opposite the first side.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung besitzt die vorgenannte Leiterkartenanordnung zusätzlich eine Halterung, in der die Leiterkarten vorteilhafterweise parallel zueinander ausgerichtet sowie in und/oder entgegen der Steckrichtung relativ zueinander parallel verschiebbar gehalten sind. In a particularly advantageous development, the aforementioned circuit card arrangement additionally has a holder in which the circuit cards are advantageously aligned parallel to one another and are held so that they can be displaced parallel to one another in and/or against the plug-in direction.
Ausführungsbeispiel Example embodiment
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail below. Show it:
Fig. 1a, b zwei verschiedene Leiterkartensteckverbinder, die dem Stand der Technik entsprechen; Fig. 2a-d eine Anordnung von Leiterkarten, die dem Stand der Technik entspricht; Fig. 1a, b two different circuit card connectors that correspond to the prior art; 2a-d show an arrangement of printed circuit boards that corresponds to the prior art;
Fig. 3a-c ein erfindungsgemäßer Leiterkartensteckverbinder mit durchgehenden Kontaktschlitzen; 3a-c a circuit card connector according to the invention with continuous contact slots;
Fig. 3d einen Verbindungskontakt des vorgenannten Leiterkartensteckverbinders; 3d shows a connection contact of the aforementioned circuit card connector;
Fig. 4a, b einen Gegensteckverbinder aus zwei verschiedenen Ansichten; Fig. 4a, b a mating connector from two different views;
Fig. 5a-c eine erfindungsgemäße Leiterkartenanordnung mit unabhängig voneinander entnehmbaren Leiterkarten. 5a-c show a circuit card arrangement according to the invention with circuit cards that can be removed independently of one another.
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. The figures contain partly simplified, schematic representations. In some cases, identical reference numbers are used for identical but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren. Directional information such as “left”, “right”, “up” and “down” are to be understood with reference to the respective figure and can vary in the individual representations compared to the object shown.
Die Fig. 1a und 1 b zeigen zwei verschiedene Leiterkartensteckverbinder 1 , die beide dem Stand der Technik entsprechen. Diese beiden Leiterkartensteckverbinder 1 unterscheiden sich voneinander im Wesentlichen durch die Anzahl ihrer Kontaktöffnungen 130 ihrer Steckverbindergehäuse 10 sowie möglicherweise durch ihre jeweiligen, durch die Kontaktöffnungen 130 steckseitig kontaktierbaren Verbindungskontakte 5, die in dieser Darstellung kaum zu sehen sind. Die Kontaktöffnungen 130 befinden sich in einer von vier Seitenwänden 13 des Steckverbindergehäuses 10. In der Zeichnung unten angeordnet ist eine vom Steckverbindergehäuse 10 optisch verdeckte Basisfläche (hier also nicht zu sehen) und der Basisfläche gegenüberliegend in der Zeichnung oben dargestellt (und somit gut zu sehen) eine Deckfläche 11 . Zur sicheren Befestigung auf der jeweiligen Leiterkarte 3, 3', 3" besitzen die Steckverbindergehäuse 10 beidseitig quaderförmige Befestigungsanformungen, an welchen sogenannte „Holddownelemente“ 16 angebracht sind. Diese Holddownelemente 16 bestehen aus Blech, sind als Stanzbiegeteile ausgeführt und besitzen einerseits sowohl ein Haltefenster zur Befestigung am Steckverbindergehäuse 10 als auch andererseits einen Lötbereich in Form von Lötflächen zur befestigenden Verlötung an der jeweiligen Leiterkarte 3', 3". 1a and 1b show two different circuit card connectors 1, both of which correspond to the prior art. These two printed circuit card connectors 1 differ from each other essentially by the number of their contact openings 130 in their connector housings 10 and possibly by their respective connection contacts 5, which can be contacted on the plug-in side through the contact openings 130, which can hardly be seen in this illustration. The contact openings 130 are located in one of four side walls 13 of the connector housing 10. Arranged in the drawing below is a base surface that is optically hidden by the connector housing 10 (here i.e. not visible) and opposite the base surface shown in the drawing above (and therefore easy to see) is a top surface 11. For secure attachment to the respective circuit board 3, 3 ', 3", the connector housings 10 have cuboid fastening formations on both sides, to which so-called "holddown elements" 16 are attached. These holddown elements 16 are made of sheet metal, are designed as stamped and bent parts and, on the one hand, have both a holding window Attachment to the connector housing 10 and, on the other hand, a soldering area in the form of soldering surfaces for fastening soldering to the respective circuit board 3 ', 3".
Die Fig. 2a-d zeigen beispielhaft eine dem Stand der Technik entsprechende Leiterkartenanordnung aus drei Leiterkarten 3, 3', 3", nämlich einer ersten Leiterkarte 3, einer zweiten Leiterkarte 3'und einer dritten Leiterkarte 3", bei der Leiterkartensteckverbinder 1 der vorgenannten Art sowie dazu passende Gegensteckverbinder 2 zum Einsatz kommen. 2a-d show an example of a circuit card arrangement corresponding to the prior art consisting of three circuit cards 3, 3 ', 3", namely a first circuit card 3, a second circuit card 3' and a third circuit card 3", in which the circuit card connector 1 of the aforementioned Type and matching mating connector 2 are used.
Dadurch können bei dieser - dem Stand der Technik entsprechenden - Leiterkartenanordnung die beiden oben dargestellten Leiterkarten 3', 3" in der Zeichnung ausschließlich von links kommend, wie in der Fig. 2a gezeigt, in einer definitionsgemäß vorgegebenen Steckrichtung S in die Leiterkartenanordnung eingesteckt werden. As a result, in this circuit board arrangement - which corresponds to the state of the art - the two circuit cards 3 ', 3" shown above can only be inserted into the circuit board arrangement in a plug-in direction S, which is defined by definition, coming from the left in the drawing, as shown in FIG. 2a.
Weiterhin ist es aufgrund der oben beschriebenen Steckverbinderbauform unmöglich, einzelne Leiterkarten 3', 3" in der Zeichnung nach rechts, also durch eine Translationsbewegung, welche in der besagten Steckrichtung S stattfindet, aus der Leiterkartenanordnung herauszubewegen, z. B. in der Zeichnung nach rechts herauszuziehen und/oder hinauszuschieben, ohne dabei die jeweils darunter angeordneten Leiterkarten, insbesondere die ganz unten dargestellte, erste Leiterkarte 3, ebenfalls nach rechts hinauszubewegen. Weiterhin ist es nicht möglich, die beiden oben dargestellten Leiterkarten 3', 3" in der Zeichnung von rechts kommen in diese Leiterkartenanordnung einzustecken. Furthermore, due to the connector design described above, it is impossible to move individual circuit cards 3 ', 3" out of the circuit board arrangement to the right in the drawing, i.e. to the right in the drawing, i.e. by a translational movement which takes place in the said plug-in direction S to pull it out and/or push it out without also moving the circuit boards arranged underneath, in particular the first circuit board 3 shown at the bottom, to the right. Furthermore, it is not possible to insert the two circuit boards 3', 3" shown above, which come from the right in the drawing, into this circuit board arrangement.
Das größte Problem besteht jedoch darin, dass es beispielsweise nicht möglich ist, aus dieser nachteiligen, dem Stand der Technik entsprechenden Leiterkartenanordnung, wie in der Fig. 2b und 2c besonders gut zu sehen ist, die mittlere, also die zweite Leiterkarte 3' entgegen der Steckrichtung S, also in einer der Steckrichtung entgegengesetzten Entnahmerichtung S', zu entfernen, ohne zuvor die darüber liegende dritte Leiterkarte 3" nach links herauszuziehen. Dies stellt grundsätzlich das Hauptproblem bei dieser, dem Stand der Technik entsprechenden Art der direkten Verbindung von Leiterkarten über Leiterkartensteckverbinder (d. h. ohne Motherboard/ Backplane o. ä.) dar. The biggest problem, however, is that it is not possible, for example, to use this disadvantageous, state-of-the-art circuit board arrangement, as can be seen particularly well in FIGS Plugging direction S, i.e. in a removal direction S 'opposite to the plugging direction, without first pulling out the third circuit board 3" above it to the left. This is fundamentally the main problem with this state-of-the-art type of direct connection of circuit boards via circuit board connectors (i.e. without motherboard/backplane or similar).
In den Fig. 3a, 3b und 3c ist dagegen ein erfindungsgemäßer Leiterkartensteckverbinder 1 ', aufweisend ein im Wesentlichen quaderförmig ausgeführtes Steckverbindergehäuse 10, gezeigt, der dieses Problem überwindet. Die Fig. 3b gewährt einen Blick auf seine Basisfläche 12; die Fig. 3a und 3c gestatten jeweils einen Blick auf seine Deckfläche 11 , welche der Basisfläche 12 gegenüberliegt. 3a, 3b and 3c, on the other hand, show a circuit card connector 1 'according to the invention, having a substantially cuboid connector housing 10, which overcomes this problem. Fig. 3b provides a view of its base surface 12; 3a and 3c each allow a view of its top surface 11, which lies opposite the base surface 12.
In der Deckfläche 11 sind durchgehende Kontaktschlitze 110 angeordnet. Diese verlaufen geradlinig und parallel zueinander und erstrecken sich über die gesamte Deckfläche 11 , d. h. sie beginnen in einer ersten Seitenwand 13 und enden in einer der ersten Seitenwand 13 gegenüberliegenden zweiten Seitenwand 14. Im montiertem Zustand sind die Kontaktschi itzel 10 in Steckrichtung S ausgerichtet. Continuous contact slots 110 are arranged in the top surface 11. These run in a straight line and parallel to one another and extend over the entire top surface 11, i.e. H. they begin in a first side wall 13 and end in a second side wall 14 opposite the first side wall 13. In the assembled state, the contact blades 10 are aligned in the plug-in direction S.
Fig. 3d zeigt einen für diesen Leiterkartenstecker 1 ' optimierten Verbindungskontakt 5. Der Verbindungskontakt 5 besitzt einen Anschlussbereich 51 mit einem Anschlusskontakt 511 zur Verlötung auf der jeweiligen Leiterkarte 3, 3', und daran angrenzend einen Steckbereich 52. Der Steckbereich 52 besitzt zwei elastisch gegeneinander federnde Fig. 3d shows a connection contact 5 optimized for this circuit card connector 1'. The connection contact 5 has a connection area 51 with a connection contact 511 for soldering to the respective circuit board 3, 3 ', and adjacent to it a plug-in area 52. The plug-in area 52 has two elastically resilient ones
Verbindungsarme 521 , 522, nämlich einen ersten 521 und einen zweiten 522 Verbindungsarm, von denen jeder eine Connecting arms 521, 522, namely a first 521 and a second 522 connecting arm, each of which is one
Kontaktfläche 523, 524 zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines zwischen die beiden Verbindungsarme 521 , 522 gesteckten Gegenkontakts 21 aufweist. Contact surface 523, 524 for electrical and mechanical contacting of a mating contact 21 inserted between the two connecting arms 521, 522.
Der erste Verbindungsarm 521 bildet im Wesentlichen eine geometrische Verlängerung des Anschlussbereichs 51 des Verbindungskontakts 5, wohingegen der zweite Verbindungsarm 522 über einen Verbindungssteg 525 am Anschlussbereich 51 und damit am ersten Verbindungsarm 521 gehalten ist. The first connecting arm 521 essentially forms a geometric extension of the connecting area 51 of the connecting contact 5, whereas the second connecting arm 522 is held on the connecting area 51 and thus on the first connecting arm 521 via a connecting web 525.
In der Fig. 4a und 4b ist ein Gegensteckverbinder 2' aus zwei verschiedenen Blickwinkeln gezeigt. Dieser Gegensteckverbinder 2' besitzt als Gegenkontakte 21 Messerkontakte, die steckseitig aus einer Steckseite 22 des Gegensteckverbindergehäuses 20 mit ihren Kontaktmessern 212 herausragen. Gegenüberliegend ragen Lötpins 211 der Messerkontakte 21 aus dem Gegensteckverbindergehäuse 20, z.B. zur Verlötung an einer Leiterkarte 3", heraus. Auch der Gegensteckverbinder 2' besitzt zur Befestigung auf z. B. der vorgenannten Leiterkarte 3" zwei nicht bezeichnete Holddownelemente. 4a and 4b show a mating connector 2' from two different perspectives. This mating connector 2 'has as mating contacts 21 knife contacts, which protrude with their contact knives 212 from a mating side 22 of the mating connector housing 20. Opposite, soldering pins 211 of the knife contacts 21 protrude from the mating connector housing 20, e.g. for soldering to a circuit board 3". The mating connector 2 'also has two unmarked holddown elements for attachment to, for example, the aforementioned circuit board 3".
In Kenntnis der zuvor diskutierten Darstellungen wird hieraus deutlich, dass die Kontaktflächen 523, 524 der Verbindungskontakte 5 durch die Kontaktschlitze 110 des Leiterkartensteckverbinders 1 ' steckend mit den Gegenkontakten 21 , nämlich mit den Kontaktmessern 212 der Messerkontakte 21 des Gegensteckverbinders 2', mittels einer Translationsbewegung sowohl verbindbar als auch trennbar sind. Diese Translationsbewegung kann sowohl in einer definierten Steckrichtung S als auch entgegen dieser Steckrichtung S, also in einer entgegengesetzt gerichteten Entnahmerichtung S', erfolgen. Knowing the previously discussed representations, it is clear from this that the contact surfaces 523, 524 of the connection contacts 5 are inserted through the contact slots 110 of the circuit card connector 1 'with the mating contacts 21, namely with the contact blades 212 of the blade contacts 21 of the mating connector 2', by means of a translational movement can be connected and separated. This translational movement can occur in a defined insertion direction S as well as against this insertion direction S, i.e. in an oppositely directed removal direction S '.
Der dazugehörige Gegensteckverbinder 2' besitzt also, wie bereits erwähnt, Gegenkontakte 21 , die an einer Steckseite 22 herausragen und als Messerkontakte ausgeführt sind, d. h. Kontaktmesser 212 aufweisen. Die Kontaktmesser 212 dieser Gegenkontakte können, wie unschwer zu erkennen ist, problemlos durch die durchgehenden Kontaktschlitze 110 des vorgenannten Leiterkartensteckverbinders 1 ' geführt werden, um mit dem Steckbereich 52 des Verbindungskontakts 5 zu kontaktieren, insbesondere zwischen den sich dadurch elastisch leicht voneinander wegbewegenden Verbindungsarmen 521 , 522 aufgenommen zu werden und diese an den Kontaktflächen 523, 524 elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. The associated mating connector 2' therefore has, as already mentioned, mating contacts 21 which protrude on a plug-in side 22 and are designed as knife contacts, i.e. H. Have contact knife 212. As can be easily seen, the contact blades 212 of these mating contacts can easily be guided through the continuous contact slots 110 of the aforementioned circuit card connector 1' in order to make contact with the plug-in area 52 of the connecting contact 5, in particular between the connecting arms 521, which thereby move elastically slightly away from one another. 522 to be recorded and to contact them electrically and mechanically on the contact surfaces 523, 524.
Wie in der Fig. 5a-c, und dabei insbesondere in der Fig. 5c, zu erkennen ist, lässt sich mittels eines Steckverbindersystems, aufweisend den vorgenannten Steckverbinder 1 ' und den vorgenannten Gegensteckverbinder 2', nun eine damit bestückte mittlere Leiterkarte 3' separat aus der vorgenannten Leiterkartenanordnung, hier entgegen der Steckrichtung S und damit in Entnahmerichtung S' (also in der Zeichnung nach links), herausziehen. Es ist weiterhin leicht nachvollziehbar, dass es somit auch möglich wäre, diese Leiterkarte 3' nach rechts aus der Leiterkartenanordnung herauszuziehen und/oder herauszuschieben, zumindest sofern eine, hier nicht gezeigte Halterung, in der die Leiterkarten parallel zueinander verschiebbar gehalten sind, diesem Vorgang nicht im Wege steht. Selbstverständlich werden dazu, wie auch aus der Zeichnung unschwer zu erkennen ist, in dieser Leiterkartenanordnung ausschließlich erfindungsgemäße Steckverbinder 1 ' und Gegensteckverbinder 2' der vorgenannten Art verwendet. As can be seen in FIGS. 5a-c, and in particular in FIG from the aforementioned circuit board arrangement, here against the insertion direction S and thus in the removal direction S' (i.e. to the left in the drawing). It is also easy to understand that it would therefore also be possible to pull and/or push this circuit board 3 'to the right out of the circuit board arrangement, at least if a holder, not shown here, in which the circuit boards are held so that they can be moved parallel to one another, does not allow this process stands in the way. Of course, as can easily be seen from the drawing, only connectors 1 'and mating connectors 2' of the aforementioned type according to the invention are used in this circuit card arrangement.
Ein Einstecken der Leiterkarten ist in der Zeichnung also zunächst von links kommend, also in Steckrichtung S, vorgesehen. Der Grund liegt darin, dass der in der Fig. 3b gezeigte Verbindungskontakt 5 eine bevorzugte Einführrichtung vorgibt, bei der nämlich die besagten Messerkontakte 21 des Gegensteckverbinders zunächst zwischen die freistehenden Enden der beiden Verbindungsarme 521 , 522 greifen. Nichtsdestoweniger ist es prinzipiell aber auch möglich, die Leiterkarten 3, 3', 3" von rechts in die hier gezeigte Leiterkartenanordnung einzuschieben, erfordert aber mit dem hier gezeigten Verbindungskontakt 5 möglicherweise ein etwas höheres Maß an händischer Geschicklichkeit. In the drawing, the circuit cards are initially inserted from the left, i.e. in the insertion direction S. The reason lies in that the connection contact 5 shown in FIG. 3b specifies a preferred insertion direction, in which the said knife contacts 21 of the mating connector initially engage between the free-standing ends of the two connecting arms 521, 522. Nevertheless, in principle it is also possible to insert the circuit boards 3, 3', 3" from the right into the circuit board arrangement shown here, but with the connection contact 5 shown here, this may require a slightly higher degree of manual dexterity.
Zur Verbesserung kann, wenn die zuvor beschriebene beiderseitige Einführbarkeit erwünscht ist, eine Anpassung an dem Verbindungskontakt 5 vorgenommen werden, die beispielsweise in dem Vorsehen, zweier weiterer Verbindungsarme (hier nicht gezeigt), welche in die entgegengesetzte Richtung weisen als die in der Fig. 3b gezeigten Verbindungsarme 521 , 522, so dass das jeweilige Verbindungskontakt 5 insgesamt vier Verbindungsarme besitzt. Dazu sein an dieser Stelle ausdrücklich betont, dass diese nicht in den Figuren gezeigte Ausführung hiermit als eindeutig und unmittelbar zur Erfindung gehörig offenbart gelten soll. To improve this, if the previously described insertability on both sides is desired, an adjustment can be made to the connecting contact 5, for example by providing two further connecting arms (not shown here), which point in the opposite direction than those in Fig. 3b shown connecting arms 521, 522, so that the respective connecting contact 5 has a total of four connecting arms. It should be expressly emphasized at this point that this embodiment, which is not shown in the figures, is hereby deemed to be disclosed as clearly and directly belonging to the invention.
Anderenfalls muss, wie bereits erwähnt, bei Verwendung des in den Figuren gezeigten Verbindungskontakts 5, welcher nur einen Steckbereich 52 besitzt, möglicherweise ein etwas höheres Maß an händischer Geschicklichkeit aufgebracht werden, um eine Leiterkarte 3', 3" entgegen der Steckrichtung einzuführen, jedoch ist es grundsätzlich möglich. Prinzipiell ist somit nicht nur ein separates Entnehmen, sondern auch ein separates Einführen sämtlicher beteiligter Leiterkarten 3, 3', 3" aus der Leiterkartenanordnung sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung S durch die durchgehenden Kontaktschlitze 110 des Leiterkartensteckverbinders 1 ' in Verbindung mit den Messerkontakten 21 des Gegensteckverbinders 2' ermöglicht. Anmelder: HARTING Electronics GmbH Otherwise, as already mentioned, when using the connection contact 5 shown in the figures, which only has one plug-in area 52, a slightly higher degree of manual dexterity may have to be applied in order to insert a circuit card 3 ', 3 "in the opposite direction to the plug-in direction, but is It is basically possible. In principle, not only a separate removal, but also a separate insertion of all involved circuit cards 3, 3 ', 3 "from the circuit card arrangement both in and against the plug-in direction S is possible through the continuous contact slots 110 of the circuit card connector 1 'in connection with the knife contacts 21 of the mating connector 2 'enables. Applicant: HARTING Electronics GmbH
Titel: Leiterkartensteckverbinder, Steckverbindersystem sowieTitle: PCB connectors, connector system as well
Leiterkartenanordnung Circuit board arrangement
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 , 1 ' Leiterkartensteckverbinder 1, 1' PCB connector
10 Steckverbindergehäuse 10 connector housings
11 Deckfläche 11 cover surface
110 Kontaktschlitze 110 contact slots
12 Basisfläche 12 base area
13, 14 erste, zweite Seitenwand 13, 14 first, second side wall
130 Kontaktöffnungen 130 contact openings
16 Holddownelement 16 Holddown element
2, 2' Gegensteckverbinder 2, 2' mating connector
20 Gegensteckverbindergehäuse 20 mating connector housings
21 Gegenkontakt, Messerkontakt 21 counter contact, knife contact
211 Lötpin 211 solder pin
212 Kontaktmesser 212 contact knives
22 Steckseite 22 plug-in side
3, 3', 3" erste, zweite, dritte Leiterkarte 3, 3', 3" first, second, third circuit board
5 Verbindungskontakt 5 connection contact
51 Anschlussbereich 51 connection area
511 Anschlusskontakt 511 connection contact
52 Steckbereich 52 mating area
521 , 522 erster, zweiter Verbindungsarm 521, 522 first, second connecting arm
523, 524 Kontaktflächen 523, 524 contact surfaces
525 Verbindungssteg 525 connecting bridge
S Steckrichtung Entnahmerichtung (entgegen der Steckrichtung) S plug direction Removal direction (opposite to insertion direction)

Claims

Titel: Leiterkartensteckverbinder, Steckverbindersystem sowie Leiterkartenanordnung Ansprüche Title: PCB connectors, connector system and PCB arrangement claims
1 . Leiterkartensteckverbinder (1 ') zum elektrischen Anschluss an eine erste Leiterkarte (3) sowie zum steckbaren elektrischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder (2') einer der ersten Leiterkarte (3) benachbarten und parallel zur ersten Leiterkarte (3) angeordneten zweiten Leiterkarte (3'), wobei der Leiterkartensteckverbinder (1 ') mehrere Verbindungskontakte (15) aus einem elektrisch leitenden Material besitzt, von denen jeder einerseits einen Anschlussbereich (51 ) mit mindestens einem Anschlusskontakt (511 ) zum elektrischen Anschluss an die erste Leiterkarte (3) sowie anderseits zumindest einen Steckbereich (52) mit je mindestens einer Kontaktfläche (523, 524) zum steckenden elektrischen Verbinden mit jeweils einem elektrischen Gegenkontakt (21 ) des Gegensteckverbinders (2') der zweiten Leiterkarte (3') besitzt, wobei der Leiterkartensteckverbinder (1 ') zudem ein Steckverbindergehäuse (10) aus einem elektrisch isolierenden Material besitzt, wobei das Steckverbindergehäuse (10) einerseits eine im angeschlossenen Zustand des Leiterkartensteckverbinders (1 ') zur ersten Leiterkarte (3) ausgerichtete Basisfläche (12) aufweist, und wobei das Steckverbindergehäuse (10) andererseits eine der Basisfläche (12) gegenüberliegende und im angeschlossenen und gesteckten Zustand zur zweiten Leiterkarte (3') ausgerichtete Deckfläche (11 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindergehäuse (10) Kontaktschlitze (110) besitzt, welche sich geradlinig und parallel zueinander entlang einer Steckrichtung (S) über die gesamte Deckfläche (11 ) des Steckverbindergehäuses (10) erstrecken, sodass die Kontaktflächen (523, 524) der Verbindungskontakte (5) durch die Kontaktschlitze (110) steckend mit den Gegenkontakten (21 ) des Gegensteckverbinders (2') mittels einer parallel zur Ausrichtung der besagten Leiterkarten (3, 3') erfolgende und jeweils sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung (S) durchführbaren Translationsbewegung der ersten Leiterkarte (3) relativ zu der zweiten Leiterkarte (3') sowohl elektrisch und mechanisch miteinander verbindbar als auch elektrisch und mechanisch voneinander trennbar sind. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verbindungskontakten (5) jeweils um Stanzbiegeteile handelt, die aus federelastischem Blech hergestellt sind. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbereich (52) jedes Verbindungskontakts (5) jeweils zumindest zwei Kontaktflächen (523, 524) aufweist, mit denen der Verbindungskontakt (5) in der Lage ist, den Gegenkontakt (21 ) beidseitig elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß Anspruch 3, wobei der Steckbereich (52) zwei elastisch gegeneinander federnde Verbindungsarme (521 , 522), nämlich einen ersten (521 ) und einen zweiten (522) Verbindungsarm, besitzt, von denen jeder eine der beiden besagten Kontaktflächen (523, 524) aufweist. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsarm (521) im Wesentlichen eine geometrische Verlängerung des Anschlussbereichs (51 ) des Verbindungskontakts (5) darstellt, wohingegen der zweite Verbindungsarm (522) über einen Verbindungssteg (525) am Anschlussbereich (51 ) und damit am ersten Verbindungsarm (521 ) gehalten ist. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsarme (521 , 522) steckseitig freistehende Enden besitzen, an denen die Kontaktflächen (523, 524) angeordnet sind, und dass die beiden Verbindungsarme (521 , 522) zu diesen Kontaktflächen (523, 524) hin konisch auf einander zu verlaufen, um sich anschließend trichterförmig zu erweitern. Leiterkartensteckverbinder (1 ') gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei der Verbindungssteg (525) im Wesentlichen rechtwinklig zu jedem der beiden Verbindungsarme (521 , 522) verläuft. Steckverbinderystem aus dem Leiterkartensteckverbinder (1 ') nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Gegensteckverbinder (2'), wobei der Gegensteckverbinder (2') Messerkontakte als Gegenkontakte (21) besitzt, welche Kontaktmesser (212) besitzen, mit denen sie entlang der Deckfläche (11 ) sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung (S) in die Kontaktschlitze (110) des Steckverbindergehäuses (10) des Leiterkartensteckverbinders (1 ') hinein- und hinausführbar und entlang der Kontaktschlitze (110) sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung (S), die Verbindungskontakte (5) des Leiterkartensteckverbinders (1 ') elektrisch und mechanisch kontaktierend, führbar sind. Leiterkartenanordnung, aufweisend zumindest drei parallel zueinander ausgerichteten Leiterkarten (3, 3', 3"), von denen zumindest eine Leiterkarte (3') mit einem Steckverbindersystem gemäß Anspruch 8, nämlich an einer ersten Leiterkartenseite mit einem Leiterkartensteckverbinder (1 ') der besagten Art, sowie an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Leiterkartenseite mit dem besagten Gegensteckverbinder (2') bestückt ist. Leiterkartenanordnung gemäß Anspruch 9, aufweisend weiterhin eine Halterung, in welcher die Leiterkarten (3, 3', 3") parallel zueinander ausgerichtet sowie in und/oder entgegen der Steckrichtung (S) zueinander parallel verschiebbar gehalten sind. 1 . PCB connector (1') for electrical connection to a first PCB (3) and for pluggable electrical connection to a mating connector (2') of a second PCB (3') adjacent to the first PCB (3) and arranged parallel to the first PCB (3). , wherein the printed circuit card connector (1 ') has a plurality of connection contacts (15) made of an electrically conductive material, each of which, on the one hand, has a connection area (51) with at least one connection contact (511) for electrical connection to the first printed circuit card (3) and, on the other hand, at least one Plug-in area (52) each with at least one contact surface (523, 524) for plugging electrical connection with one electrical mating contact (21) of the mating connector (2 ') of the second circuit board (3'), wherein the circuit board connector (1 ') also has a Has a connector housing (10) made of an electrically insulating material, wherein the connector housing (10) on the one hand has a base surface (12) aligned with the first circuit card (3) when the circuit board connector (1 ') is connected, and wherein the connector housing (10) on the other hand has a The base surface (12) has a cover surface (11) opposite the base surface (12) and aligned with the second circuit card (3') when connected and plugged in, characterized in that the connector housing (10) has contact slots (110) which are straight and parallel to one another along a plug-in direction (S) extend over the entire top surface (11) of the connector housing (10) so that the contact surfaces (523, 524) of the connection contacts (5) through the contact slots (110) with the mating contacts (21) of the mating connector (2') by means of a parallel to the alignment of said circuit boards (3, 3') and both in and Translational movement of the first circuit board (3) that can be carried out against the plug-in direction (S) relative to the second circuit board (3 ') can be both electrically and mechanically connected to one another and electrically and mechanically separated from one another. Circuit card connector (1 ') according to claim 1, characterized in that the connection contacts (5) are each stamped and bent parts which are made of resilient sheet metal. Circuit card connector (1 ') according to one of the preceding claims, characterized in that the plug-in area (52) of each connection contact (5) has at least two contact surfaces (523, 524) with which the connection contact (5) is able to make the mating contact (21) to be contacted electrically and mechanically on both sides. Circuit card connector (1 ') according to claim 3, wherein the plug-in area (52) has two connecting arms (521, 522) which are resilient against one another, namely a first (521) and a second (522) connecting arm, each of which has one of the two said contact surfaces (523, 524). Circuit card connector (1 ') according to claim 4, characterized in that the first connection arm (521) essentially represents a geometric extension of the connection area (51) of the connection contact (5), whereas the second connection arm (522) has a Connecting web (525) is held on the connection area (51) and thus on the first connecting arm (521). Circuit card connector (1 ') according to claim 5, characterized in that the two connecting arms (521, 522) have free-standing ends on the plug-in side, on which the contact surfaces (523, 524) are arranged, and that the two connecting arms (521, 522) to these Contact surfaces (523, 524) taper towards each other and then expand in a funnel shape. Circuit card connector (1 ') according to one of claims 5 to 6, wherein the connecting web (525) runs substantially at right angles to each of the two connecting arms (521, 522). Connector system consisting of the circuit card connector (1 ') according to one of the preceding claims and a mating connector (2'), wherein the mating connector (2') has knife contacts as mating contacts (21), which have contact knives (212) with which they are positioned along the top surface ( 11) can be guided in and out of the contact slots (110) of the connector housing (10) of the circuit card connector (1 ') both in and against the plug-in direction (S) and along the contact slots (110) both in and against the plug-in direction (S). , the connection contacts (5) of the circuit board connector (1 ') can be guided in electrical and mechanical contact. Circuit board arrangement, comprising at least three circuit cards (3, 3', 3") aligned parallel to one another, of which at least one circuit card (3') has a connector system according to claim 8, namely on a first circuit card side with a circuit card connector (1') of said type , and is equipped with said mating connector (2 ') on a second circuit board side opposite the first side. Circuit card arrangement according to claim 9, further comprising a holder in which the circuit cards (3, 3 ', 3") are aligned parallel to one another and are held so that they can be displaced parallel to one another in and/or against the plug-in direction (S).
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