Mehrpolige Randverbinderleiste

Abstract

 @ Es wird eine mehrpolige Randverbinderleiste beschrieben, die zum elektrischen Verbinden von Kontaktflächen eines flexiblen Flachbandkabels mit den deckungsgleichen, ein gleiches Rastermaß aufweisenden Randkontaktflächen einer gedruckten Schaltung geeignet ist. Diese Randverbinderleiste besteht aus einem klammerartigen Haltekörper, der mit Haltemitteln in der Form von Widerhaken an dem Rand der gedruckten Schaltung befestigt ist und der eine Anzahl von Federzungen aufweist. Um den Haltekörper kostengünstig herstellen zu können, besteht dieser aus zwei Elementen, die von zwei unterschiedlichen Metallbändern mit einem vorgestanzten und vorgeprägten Profil abgetrennt sind und die im Bereich ihrer perforierten Trägerstreifen mittels einer Schweißung zusammengefügt sind. Die Elemente sind dabei so profiliert, daß im Querschnitt eine halbtulpenförmige, unsymmetrische Klemmkontur entsteht.

Beschreibung

[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

Ansprüche

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.

Zeichnung