[0001] Die Erfindung geht von einer mehrpoligen Randverbinderleiste nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 aus.
[0002] Flexible Flachbandkabel werden wegen ihrer leichten Anwendbarkeit und ihres geringen
Platzbedarfes neuerdings im verstärkten Maße in der Elektronik eingesetzt. Die Verbindung
mit anderen elektronischen Bauelementen, insbesondere gedruckte Schaltungen, erfolgt
bislang durch Löten, Quetschen, Andrücken oder dergleichen oder über Steckverbindungen.
Diese Verfahren erfüllen meist ihren Zweck, sind aber oftmals nicht kostengünstig
und zuverlässig genug. Gerade bei den Steckverbindungen besteht durch die Biegsamkeit
des Flachbandkabels die Schwierigkeit des Einführens und des Festsitzens im Gehäuse.
[0003] Aus der DE-PS 19 20 988 ist bereits eine Einrichtung für die lösbare Verbindung eines
flexiblen Flachbandkabels mit einer gedruckten Schaltung bekannt. Es ist ein keilförmiger
Klemmkörper vorhanden, um den ein flexibles Flachbandkabel mit nach außen unisolierten
Leiterbahnen gelegt und durch einen Klemmrahmen festgehalten ist. Die Leiterbahnen
der gedruckten Schaltung überspannt ein Kunststoffklemmbügel, der mit seinen Enden
in entsprechende öffnungen der gedruckten Schaltung mittels einer Schnappverbindung
eingesetzt ist. In die öffnung zwischen Klemmbügel und gedruckter Schaltung wird nun
der Klemmkörper mit dem flexiblen Flachbandkabel eingeschoben und bis zum Preßsitz
eingedrückt, wobei die Leiterbahnen des Flachbandkabels die deckungsgleichen Leiterbahnen
oder Kontaktflächen der gedruckten Schaltung kontaktieren. Diese lösbare Verbindung
kann sowohl am Rand als auch auf der Innenfläche der gedruckten Schaltung angeordnet
sein.
[0004] In der europäischen Patentanmeldung 0 006 725 ist ein Verbinder beschrieben, dessen
Zweck es ist, eine elektrische Verbindung der Leiterbahnen eines flexiblen Flachbandkabel
mit denen einer gedruckten Schaltung herzustellen. Hierzu ist ein klammerartiger Haltekörper
aus Metall vorhanden, der seitlich vorstehende Lappen besitzt, die nach dem Einführen
in Ausnehnungen der gedruckten Schaltung umgebogen werden. Die Verbindung ist zwar
lösbar, aber der Haltekörper kann nicht oft aus der gedruckten Schaltung herausgenommen
werden, da beim wechselseitigen Umbiegen die Lappen dann abbrechen. Der Anpressdruck
wird von einer Vielzahl von Federzungen erzeugt, die die sich gegenüberliegenden Leiterbahnen
aneinanderdrucken. Da die Federzungen einstückig von dem metallenen Haltekörper freigeschnitten
sind, muß das flexible Flachbandkabel bzw. eventuell vorhandene Leiterbahnen oder
Kontaktflächen auf der Seite, auf der die Federzungen aufliegen, zur Vermeidung eines
Kurzschlusses isoliert sein.
[0005] Eine weitere ähnliche Verbinderanordnung ist in der europäischen Patentanmeldung
0 026 568 beschrieben. Der klammerartige Haltekörper besitzt, da er sehr lang ist,
auf die Länge verteilt mehrere vorstehende Lappen zur Halterung an der gedruckten
Schaltung. Dies ist deshalb erforderlich, um einen möglichst gleichmäßigen Anpreßdruck
für alle Federzungen zu erzielen. Außerdem ist noch eine Hebeeinrichtung vorhanden,
die es gestattet, den Kontaktdruck durch Anheben der Federzungen aufzuheben bzw. herzustellen,
so daß das flexible Flachbandkabel zunächst ohne Kraft in den Haltekörper eingelegt
und dann erst durch Betätigung der Einrichtung angepreßt werden kann.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mehrpolige Randverbinderleiste nach
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und daher kostengünstig für beliebige
Längen bei gleichem Anpreßdruck für alle Federzungen herstellbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Durch die Zweiteiligkeit des Haltekörpers können die beiden Teile ihren Funktionen
optimal angepaßt werden. Das Druckgegenlager kann z.B. aus einem stärkeren Material
bestehen. Damit kann ein größerer Gegendruck, wie er bei einer langen Randverbinderleiste
erforderlich ist, erzeugt werden. Durch die Wahl der Stärke des Metallstreifens, aus
dem die Federzungen bestehen, kann in gewissen Grenzen der Kontaktdruck variiert werden.
Die Befestigung der beiden Elemente miteinander durch Rollenverschweißung gestattet
eine einfache Herstellung vom Band. Jenachdem wo man das Band mittels einer Trennvorrichtung
durchtrennt, erhält man unterschiedlich lange Haltekörper.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend für zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen
näher beschrieben.
[0011] Von den Figuren zeigt
Figur 1 eine perspektivische Draufsicht einer auf eine gedruckte Schaltung aufgeschobenen
Randverbinderleiste,
Figur 2 eine Draufsicht auf die mehrpolige Randverbinderleiste,
Figur 3 einen Schnitt durch die Randverbinderleiste,
Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf eine andere mehrpolige Randverbinderleiste.
[0012] Mit 7 ist in Figur 1 eine gedruckte Schaltung bezeichnet, bei der auf einem Substrat
nicht dargestellte elektronische Bauelemente angeordnet sind, die untereinander durch
Leiterbahnen verbunden sind. Ein Teil der Leiterbahnen ist bis an den Rand der gedruckten
Schaltung geführt. Die elektrische Verbindung mit der übrigen vorausgehenden oder
nachfolgenden Elektronik bzw. Schaltungen erfolgt anstelle einzelner Drähte mit Hilfe
eines flexiblen Flachbandkabels 8 in der Form einer durchsichtigen Folie, auf der
einseitig ebenfalls Leiterbahnen aufgebracht sind, und zwar so, daß sie den Leiterbahnen
der gedruckten Schaltung zugekehrt sind. In Figur 1 und 4 sind die Leiterbahnen des
Flachbandkabels sichtbar, obwohl sie auf der Rückseite liegen, da die Folie ja durchsichtig
ist. Die Leiterbahnen sowohl der gedruckten Schaltung als auch die des flexiblen Flachbandkabels
sind zueinander deckungsgleich und im gleichen Rastermaß angeordnet, wobei die Breite
der Leiterbahnen der gedruckten Schaltung kleiner ist, um Toleranzen beim überdecken
auszugleichen. Selbstverständlich ist die Anordnung so, daß keine Kurzschlüsse entstehen
können. Die elektrische Verbindung der Leiterbahnen wird durch einen klammerartigen
Haltekörper 1 erzielt, der -wie aus Figur 1 ersichtlich ist- auf den Rand der gedruckten
Schaltung geschoben ist und der die Leiterbahnen aneinanderdrückt. Das Ende des flexiblen
Flachbandkabels ist dabei bogenförmig um den Rand der gedruckten Schaltung herumgelegt,
um eine Knickung zu vermeiden. Ein entsprechender Raum zwischen Haltekörper und Leiterplattenrand
ist vorgesehen.
[0013] Der Haltekörper 1 besteht -wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht- aus
zwei etwa gleich langen Elementen 2, 3. Jedes dieser beiden Elemente ist aus einem
anderen Metallstreifen hergestellt. Die Metallstreifen unterscheiden sich bei den
in den Figuren dargestellten beiden Ausführungsbeispielen nur in der Stärke. Es wäre
auch denkbar - in Anpassung an die Funktion der Elemente- verschiedene Materialien
und Stärken zu verwenden. Zunächst werden die von einer Vorratsrolle abgezogenen Metallstreifen
einzeln am Streifenanfang entsprechend dem späteren Verwendungszweck gestanzt und
gebogen bzw. geprägt. Danach werden beide zusammengeführt und durch eine Punkt- oder
besser Rollenschweißung miteinander verbunden. Schließlich erfolgt die Abtrennung
des Haltekörpers in der gewünschten Länge. Dieser Abtrennungsschnitt erfolgt in zwei
Stufen. Zunächst werden die beiden miteinander verschweißten Trägerstreifen 9, 10
mittels eines Stempels an der gewünschten Stelle abgetrennt. Die nicht benötigten
Federzungen fallen dabei ab. Dann erfolgt das Abtrennen des 2. Elementes und gleichzeitig
Freischneiden und Abwinkeln des Widerhakens 11.
[0014] Wie aus Figur 3 zu erkennen ist, ist das 2. Element aus einem Metallstreifen mit
einer größeren Stärke hergestellt. Dieses Element ist daher vergleichsweise steifer
als das 1. Element, das aus einem Metallstreifen mit einer geringeren Stärke hergestellt
ist. Um die Steifigkeit des 2. Elementes noch zu erhöhen, besitzt das 2. Element 3
zwei linienförmige Durchprägungen 4. Außerdem sind zu beiden Seiten des Elementes
3 zwei freigeschnittene Widerhaken 11 unter einem kleinen Winkel aus der Ebene herausgebogen,
die mit Durchbrüchen 12 in der gedruckten Schaltung 7 im Sinne einer Verrastung zusammenwirken.
Etwa mittig im Trägerstreifen 10 sind in gleichem Abstand Perforationslöcher 14 ausgespart,
die dem Transport dienen. Im Bereich der Perforationslöcher weist der Trägerstreifen
eine Längsrinne 16 auf. Diese Längsrinne dient der Versteifung des Elementes und stellt
gleichzeitig eine Art Griff dar, wenn man den Haltekörper nach dem Lösen der Widerhaken
aus ihren Verankerungen von der gedruckten Schaltung abziehen möchte. Die Punkt- bzw.
Rollenschweissung erfolgt beidseitig der Längsrinne 16.
[0015] Auch das 1. Element besitzt eine Längsrinne 15 im Trägerstreifen 9, wobei sich beide
Längsrinnen derart gegenüberliegen, daß sie gegensinnig nach außen gewölbt sind. Ferner
weist auch das 1. Element Perforationslöcher auf, deren Lage sich mit der des 2. Elementes
deckt. An den Trägerstreifen 9 schließen sich die freigeschnittenen Federzungen 5
an, die aus einem bauchigen Mittelteil und einem abgewinkelten Endteil 6 bestehen.
Wie aus Figur 3 deutlich ersichtlich ist, besitzen beide Elemente aneinandergeschweißt
im Querschnitt eine halbtulpenförmige, unsymmetrische Klemmkontur.
[0016] Wenn der Haltekörper auf den Rand der gedruckten Schaltung geschoben ist, so drückt
der Endteil 6 der Federzungen die Leiterbahnen gegeneinander, Das Druckgegenlager
wird von den beiden Durchprägungen gebildet, wobei der Endteil 6 sich zwischen den
beiden Durchprägungen befindet. Es wird so eine Dreipunktlagerung erreicht, die eine
genaue und sichere Kontaktierung gestattet, da der Haltekörper nicht wackeln kann.
Da die Federzungen nur eine mechanische, nicht jedoch auch eine elektrische Funktion
ausüben, wird keine Edelmetallbeschichtung benötigt.
[0017] In den Figuren 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Haltekörpers dargestellt,
bei dem die beiden Elemente gleich lang ausgebildet sind. Figur 4 zeigt hingegen ein
weiteres Ausführungsbeispiel , bei dem die beiden Elemente unterschiedlich lang sind,
und zwar ist das 2. Element länger als das 1. Element. Dies ist leicht zu realisieren,
da die Abtrennung in zwei Stufen mit unterschiedlichen Schnittstempeln erfolgt. Auch
hier wird zunächst der Perforationsstreifen durchgetrennt, allerdings auf eine größere
Länge. Die nun auf dieser Länge freiliegenden Federzungen fallen ab. Die letzte Abtrennung
erfolgt entsprechend der gewünschten Länge örtlich versetzt gleichzeitig mit der Herstellung
eines Befestigungsloches 13. Ein entsprechendes Loch ist auch in der gedruckten Schaltung
vorhanden. Mit Hilfe dieses Befestigungsloches kann die gedruckte Schaltung zusammen
mit dem Haltekörper z.B. an einem Gerätechassis mittels einer Schraube befestigt werden.
[0018] Die Trennung des Haltekörpers in zwei Elemente erlaubt auch, daß die Federzungen
beim Herstellen überbogen werden können, so daß der Abstand Endteil der Federzunge
des 1. Elementes zu Durchprägungen des 2. Elementes sehr klein gehalten werden kann.
Damit ist es möglich, anstelle der gedruckten Schaltung ein zweites Flachbandkabel
zu verwenden, so daß die Leiterbahnen zweier Flachbandkabel aneinandergedrückt und
elektrisch miteinander verbunden werden.
Bezugszeichenliste
[0019]
1 Haltekörper
2 1. Element
3 2. Element
4 Durchprägung
5 Federzunge
6 Endteil der Federzunge
7 Gedruckte Schaltung
8 Flachbandkabel
9 Trägerstreifen des 1. Elementes
10 Trägerstreifen des 2. Elementes
11 Widerhaken
12 Durchbruch in der gedruckten Schaltung
13 Befestigungslöcher
14 Perforationslöcher
15 Längsrinne 1. Element
16 Längsrinne 2. Element
17 Schraube
1. Mehrpolige Randverbinderleiste zum elektrischen Verbinden von Kontaktflächen eines
flexiblen Flachbandkabels mit den deckungsgleichen, ein gleiches Rastermaß aufweisenden
Randkontaktflächen einer gedruckten Schaltung,
- mit einem klammerartigen Haltekörper,
- mit Haltemitteln zum Anbringen des Haltekörpers an der gedruckten Schaltung,
- mit einer Vielzahl mit dem Haltekörper verbundenen Federzungen z-ur-Erzeugung des
erforderlichen Kontaktdruckes zwischen den sich gegenüberliegenden Kontaktflächen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf den Rand der gedruckten Schaltung (7) aufsteckbare Haltekörper (1) aus
zwei Elementen (2, 3, 2', 3') besteht, die von zwei im Querschnitt profilierten Metallbändern
unterschiedlicher Stärke abgetrennt sind und die im Bereich ihrer perforierten Trägerstreifen
(9, 10) aneinandergelegt und über die gesamte Länge miteinander verbunden sind, wobei
ein Haltekörper mit einer im Querschnitt halbtulpenförmigen, unsymmetrischen Klemmkontur
entsteht, bei dem das erste Element (2, 2') von den von dem Metallband mit der geringeren
Stärke hergestellten Federzungen (5) gebildet wird und bei dem das das Druckgegenlager
bildende zweite Element (3, 3') ein von dem Metallband mit der größeren Stärke hergestellter
Metallstreifen ist, der mindestens eine linienförmige, nach innen gerichtete Durchprägung
(4) aufweist, die mit dem bogenförmigen Endteil (6) der Federzungen zusammenwirkt.
2. Mehrpolige Randverbinderleiste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei voneinander beabstandete Durchprägungen (4) vorhanden sind, zwischen denen
sich das bogenförmige Endteil (6) der Federzungen befindet.
3. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Element (3, 3') beid- und endseitig je einen nach innen gerichteten
Widerhaken (11) besitzt, der in einen Durchbruch (12) der gedruckten Schaltung (7)
eingreift, um ein unbeabsichtigtes Abziehen vom Rand der gedruckten Schaltung zu verhindern.
4. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Elemente (2, 3) etwa gleich lang sind.
5. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Elemente (2, 3) unterschiedlich lang sind, wobei der beidseitig mit
Befestigungslöchern (13) versehene Metallstreifen das längere der Elemente ist.
6. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung der beiden Elemente (2, 3, 2', 3') miteinander an ihren perforierten
Trägerstreifen (9, 10) eine Rollen- oder Punktverschweißung beidseitig der Perforationslöcher
(14) ist.
7. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerstreifen (9, 10) beider Elemente (2, 3, 2', 3') im Bereich ihrer Perforationslöcher
(14) nach außen vorstehende Längsrinnen (15, 16) aufweisen.