[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung eines Kabels
mit einer Leiterplatte.
[0002] Die Herstellung einer Verbindung eines Kabels mit einer Leiterplatte ist bei der
Installation elektrischer Anlagen, bei der Montage von elektronischen Geräten oder
bei der Verbindung von elektronischen Schaltungen mit externen Komponenten, wie Sensoren,
eine häufig gestellte Aufgabe.
[0003] In der Regel wird diese Aufgabe über die Verwendung einer Steckverbindungsvorrichtung
gelöst, wobei aufgrund vielfach unterschiedlicher Anforderungen eine Vielzahl von
unterschiedlichen Steckverbindungsvorrichtungen bekannt ist.
[0004] Bei der Entwicklung einer Steckverbindungsvorrichtung sind neben einer Vielzahl von
Parametern wie Kontaktanzahl, elektrische Belastbarkeit (Strom, Spannung), mechanische
Belastbarkeit, Anzahl der Steckspiele, IP-Schutzklasse, Isolation, etc. auch die Baugröße
und die Richtung, in welcher die Steckverbindung in Relation zur Leiterplatte zu öffnen
oder zu schließen ist, von nicht unerheblicher Bedeutung.
[0005] Vielfach lassen beengte räumliche Verhältnisse, wie beim Aufbau kompakter elektronischer
Geräte, nur wenige mechanische Freiheitsgerade zu. Die Richtung, in der eine Steckverbindungsvorrichtung
zu betätigen ist, ist daher vielfach vorgegeben.
[0006] Im Stand der Technik werden daher Steckverbindungsvorrichtungen bei ansonsten nahezu
identischer Ausführung bisweilen in verschiedenen Varianten für verschiedene Steckrichtungen
angeboten.
[0007] Ein Konstrukteur kann je nach Installationssituation auf verschiedene Steckverbindungsvorrichtungen
zurückgreifen, zum Beispiel auf im Bezug zur Leiterplatte horizontal oder auf im Bezug
zur Leiterplatte vertikal zu betätigende Varianten. Je nach erforderlicher Betätigungsrichtung
greift ein Konstrukteur in unterschiedlichen Situationen auf unterschiedliche Produkte
zurück, wobei die Hersteller wiederum entsprechend unterschiedliche Produkte anbieten.
In der Kette von der Herstellung bis zur Verwendung verursacht eine Vielzahl von Varianten
eines Bauteils deutlich höhere Kosten als sie von einem universell verwendbarem Bauteil
verursacht würden.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steckverbindungsvorrichtung anzugeben, die
einen breiten Einsatzbereich ermöglicht, so dass die Variantenvielfalt reduziert werden
kann.
[0009] Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 bis 10 angegeben.
[0010] Dementsprechend ist erfindungsgemäß eine Steckverbindungsvorrichtung zur Verbindung
eines wenigstens eine Ader aufweisenden Kabels mit einer Leiterplatte vorgesehen,
mit einem Stecker, der mit der Ader des Kabel verbindbar ist, und einer Grundleiste,
die mit der Leiterplatte verbindbar ist, wobei die Grundleiste wenigstens einen Lötstift
aufweist, welcher in einem Steckbereich durch ein Aufstecken des Steckers auf die
Grundleiste mit der Ader des Kabels elektrisch verbindbar ist und der in einem Lötbereich
in einer Kontaktzone zur Herstellung einer leitenden Verbindung mit der Leiterplatte
verlötbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötbereich des Lötstifts mehrere Kontaktzonen
aufweist, so dass die Grundleiste in verschiedenen, einer jeweiligen Kontaktzone entsprechenden
Ausrichtungen mit der Leiterplatte verbindbar ist.
[0011] Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass dadurch, dass die Grundleiste in unterschiedlichen
Ausrichtungen mit der Grundleiste verbindbar ist, auch - in Abhängigkeit von der jeweiligen
Ausrichtung der Grundleiste - unterschiedliche Betätigungsrichtungen zum Öffnen und
Schließen der Steckverbindungsvorrichtung ermöglicht werden. Damit wird der Anwendungsbereich
der Steckverbindungsvorrichtung vergrößert, so dass die Variantenvielfalt reduziert
werden kann.
[0012] Grundsätzlich gibt es für die Ausrichtung der Kontaktzonen zueinander viele Möglichkeiten.
Vorteilhaft sind jedoch die Kontaktzonen des Lötstifts zueinander in einem rechten
Winkel angeordnet, so dass die Grundleiste in zwei zueinander in einem rechten Winkel
stehenden Ausrichtungen mit der Leiterplatte verbindbar ist. Dabei ist unter einer
Kontaktzone eines Lötstifts die Fläche zu verstehen, mit welcher er mit der Leiterplatte
in Kontakt treten kann.
[0013] In Abhängigkeit von der verwendeten Montagetechnik wie beispielsweise SMD (Surface
Mounted Device) oder THT (Through Hole Technology) und THR (Through Hole Reflow) besteht
die Kontaktzone vorzugsweise aus einer planen Auflagefläche bzw. einer zylindrischen,
den Lötstift partiell ummantelnden Umgebungsfläche.
[0014] Die Kontaktzonen stehen in einem rechten Winkel zueinander, wenn die Flächenvektoren
der Flächen, mit welcher der Lötstift mit der Leiterplatte in Kontakt treten kann,
einen rechten Winkel bilden. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht die beiden
in der Praxis häufig vorkommenden Betätigungsrichtungen senkrecht bzw. vertikal zur
Leiterplatte.
[0015] Vorteilhaft kann der Lötstift "J"-förmig ausgebildet sein, wobei der untere Bogen
des "J"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine erste Kontaktzone ausbildet und der kurze
Schaft des "J"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine zweite Kontaktzone ausbildet. Weiterhin
vorteilhaft ist durch den langen Schaft des "J"-förmig ausgebildeten Lötstifts der
Steckbereich des Lötstifts gebildet.
[0016] Eine solche Bauform ermöglicht eine einfache und kompakte Fertigung der Grundleiste.
Der Lötstift kann in diesem Fall aus einem Stück Draht geformt werden, der so in die
Grundleiste eingepasst wird, dass er im Steckbereich direkt von dem Stecker kontaktierbar
ist und im Lötbereich in eine Ausnehmung an der Oberfläche der Grundleiste eingreift.
[0017] Durch das Eingreifen des Lötbereichs des Löstifts in eine Ausnehmung der Grundleiste
bleibt der Lötstift kontaktierbar, wobei gleichzeitig durch eine bündige Oberfläche
von Lötstift und Grundleiste eine große, die mechanische Belastbarkeit verbessernde
Auflagefläche der Grundleiste auf der Leiterplatte geschaffen wird.
[0018] Eine solche Ausführungsform eignet sich vorzugsweise für eine SMD-Montagetechnik.
[0019] In einer anderen vorteilhaftigen Ausführungsform ist der Lötstift "T"-förmig ausgebildet,
wobei ein erster Schenkel des "T"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine erste Kontaktzone
bildet und ein zweiter Schenkel des "T"-förmig ausgebildeten Lötstifts eine zweite
Kontaktzone bildet. Ferner vorteilhaft bildet dabei ein dritter Schenkel des "T"-förmig
ausgebildeten Lötstifts den Steckbereich des Lötstifts aus.
[0020] Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache und kompakte Bauform der Grundleiste,
wobei in einem ersten Herstellungsschritt die "T"-förmig ausgebildeten Lötstifte durch
Falten eines Drahts oder durch Stanzen gefertigt werden können, und in einem zweiten
Herstellungsschritt die "T"-förmig ausgebildeten Lötstifte von einem Kunststoff zur
Herstellung der Grundleiste umspritzt werden können.
[0021] Auch bei dieser Ausführungsform kann ein Schenkel des "T"-förmig ausgebildeten Lötstifts
derart in die Grundleiste eingepasst werden, dass er im Steckbereich direkt von dem
Stecker kontaktierbar ist. Die beiden anderen Schenkel des Lötstifts ragen seitlich
aus der Grundleiste heraus und sind geeignet, die Grundleiste in verschiedenen Ausrichtungen
auf einer Leiterplatte zu montieren. Dabei durchstößt der jeweilige Lötstift die Leiterplatte
durch ein Kontaktloch, um rückseitig verlötet werden zu können.
[0022] Eine solche Ausführungsform eignet sich vorzugsweise für eine THT- oder THR-Montagetechnik.
[0023] Unabhängig von einem "T"-förmig ausgebildeten Lötstift oder einem "J"-förmig ausgebildeten
Lötstift ragt der Steckbereich des Lötstifts vorteilhaft durch die Grundleiste hindurch,
so dass er über den Stecker mit der Ader des Kabels verbindbar ist. Dadurch kann der
Lötstift sowohl die Aufgabe eines Kontaktelements auf der einen, als auch die eines
Steckelements auf der anderen Seite der Grundleiste übernehmen.
[0024] Weiterhin vorteilhaft ist die Grundleiste mittels eines Lötankers mit der Leiterplatte
verbindbar.
[0025] Bei Betätigung der Steckverbindung können mechanische Kräfte auftreten, die auf die
Verbindung zwischen Grundleiste und Leiterplatte einwirken. In einem ungünstigen Fall
kann dies dazu führen, dass die Grundleiste von der Leiterplatte abreißt. Bei Verwendung
der SMD-Montagetechnik wird die Grundleiste mit auf der Oberfläche der Leiterplatte
liegenden Leiterbahnen verlötet. Bei starker Krafteinwirkung auf die Verbindung zwischen
Grundleiste und Leiterplatte können die Leiterbahnen von der Leiterplatte gegebenenfalls
abreißen.
[0026] Zur mechanischen Verstärkung der Verbindung zwischen Grundleiste und Leiterplatte
kann die Grundleiste daher durch einen oder mehrere, beispielsweise an den Seiten
der Grundleiste montierbare Lötanker mit der Leiterplatte verbunden werden. Derartige
Lötanker greifen vorzugsweise durch eine Bohrung oder eine durchgängige Öffnung durch
die Leiterplatte hindurch, so dass sie rückseitig verlötet werden können.
[0027] Vorteilhaft sieht die Grundleiste zumindest eine Aufnahme für die Montage eines Lötankers
vor, wobei die Aufnahme so ausgebildet ist, dass der Lötanker in verschiedenen Ausrichtungen
mit der Grundleiste verbindbar ist.
[0028] Dabei kann die Aufnahme ein fester Bestandteil der Grundleiste oder aber auch ein
separates, gegenüber der Grundleiste beweglich ausgebildetes Bauteil sein. So kann
eine Grundleiste an ihren Enden drehbar und gegebenenfalls in verschiedenen Positionen
arretierbar ausgebildete Aufnahmen aufweisen, so dass die Grundleiste in verschiedenen
Positionen ausrichtbar ist.
[0029] Vorteilhaft kann die Grundleiste zur Verbindung mit der Leiterplatte mittels eines
Lötankers sowohl eine vertikale als auch eine horizontale durchgehende Öffnung aufweisen,
die als Aufnahme zur Montage des Lötankers geeignet ist. Darüber hinaus kann die Grundleiste
auch weitere durchgehende Öffnungen, beispielsweise in 45 Grad Schritten aufweisen,
um weitere Postionen zu ermöglichen. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass sich diese
Öffnungen kreuzen, so dass eine kompakte Bauform der Grundleiste ermöglicht wird.
[0030] Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindungsvorrichtung anzugeben,
die unabhängig von ihrem Material eine sichere Fixierung von Stecker und Grundleiste
im gesteckten Zustand gewährleistet.
[0031] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands
des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüche
12 bis 16 angegeben.
[0032] Erfindungsgemäß ist also eine Steckverbindungsvorrichtung vorgesehen mit einem Stecker
und einer Grundleiste, die mittels Steckverbindung in einer vorbestimmten Steckrichtung
miteinander mechanisch und elektrisch kontaktierbar sind, wobei zur mechanischen Fixierung
der Steckverbindungsvorrichtung im gesteckten Zustand eine Rastlasche und eine Rastnase
vorgesehen sind, die miteinander verrastbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rastlasche nur an einer Seite angebunden ist und die dabei auf dieser Seite gebildete
Biegeachse in einem derartigen Winkel zur Steckrichtung steht, der geringer als 45°
ist.
[0033] Erfindungswesentlich ist, dass zwischen der Steckrichtung und der Biegeachse nur
ein geringer Winkel besteht, nämlich jedenfalls ein Winkel, der kleiner als 45° ist.
Dabei wird als Biegeachse eine fiktive Achse bezeichnet, um die die Rastlasche beim
Steckvorgang aufgrund der mit der Rastlasche in Kontakt kommenden Rastnase nach außen
verbogen wird. Tatsächlich wird in der Praxis regelmäßig keine linienförmige Biegeachse
vorkommen, sondern eine Verbiegung der Rastlasche über einen gewissen ausgedehnten
Abschnitt. Zur Erläuterung der Erfindung wird der Einfachheit halber jedoch von einer
Biegeachse gesprochen, der auch eine genau definierte Orientierung zukommt, so dass
von einem Winkel zwischen Biegeachse und vorbestimmter Steckrichtung gesprochen werden
kann.
[0034] Wie zuvor dargestellt, soll dieser Winkel erfindungsgemäß gering sein; ein Winkel
von weniger als 45° ist grundsätzlich geeignet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung ist der Winkel jedoch noch kleiner, vorzugsweise geringer als 10°, und
ganz besonders bevorzugt ist ein Winkel von 0 vorgesehen. Das bedeutet, dass die Biegeachse
parallel zur Steckrichtung verläuft.
[0035] In diesem Zusammenhang ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, dass die Rastnase derart
angeordnet und ausgebildet ist, dass sie beim Steckvorgang nur am Rand des freien
Endes der Rastlasche mit dieser in Kontakt kommt. Während die Anordnung der Rastnase
erfindungsgemäß grundsätzlich frei ist, solange es zu einer Verrastung mit der Rastlasche
kommt, hat diese bevorzugte Ausgestaltung den folgenden Vorteil:
[0036] Wenn die Rastnase nur am Rand, also am freien Ende der Rastlasche mit dieser in Kontakt
kommt und sie dort nach außen drängt, kommt es auch nur zu einer solchen Verbiegung
der Rastlasche, die durch die Höhe der Rastnase bestimmt ist. Im Stand der Technik,
bei dem die Einsteckrichtung regelmäßig senkrecht zur Biegeachse verläuft, ist eine
derart geringe Auslenkung nicht möglich. Hier wird nämlich die Rastnase weit in die
Rastlasche hineingeführt, so dass dadurch eine wesentlich größere Verbiegung der Rastlasche
erfolgt, die Rastlasche also viel weiter aufgebogen wird. Daher ist es gemäß dem vorliegend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, für die Steckverbindungsvorrichtung,
insbesondere für die Rastlasche, auch ein relativ sprödes Material zu verwenden, wie
LCP mit eine Glasfaseranteil von 30 %.
[0037] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin zur Verrastung
der Rastnase mit der Rastlasche eine Öffnung vorgesehen, die hinter der Rastlasche
angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Öffnung zum Auslenkende der Rastlasche
hin offen. Außerdem ist bevorzugt, dass die Öffnung in ihrem dem offenen Ende gegenüberliegenden
Ende wenigstens zur Rastlasche hin zumindest teilweise abgerundet ist. Dies bewirkt
eine mechanische Verstärkung der Rastlasche und kann ein Abreißen der Rastlasche verhindern.
[0038] Schließlich sei darauf hingewiesen, dass die Rastlasche grundsätzlich am Stecker
und die Rastnase dementsprechend grundsätzlich an der Grundleiste vorgesehen sein
kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass
die Rastlasche an der Grundleiste und die Rastnase am Stecker vorgesehen ist.
[0039] Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, bei einer elektrische Anschlussvorrichtung
zum Anschluss eines elektrischen Leiters, insbesondere bei einer Steckverbindungsvorrichtung
wie zuvor beschrieben, ein einfaches und sicheres Anschließen eines elektrischen Leiters
zu gewährleisten.
[0040] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands
des Anspruchs 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüche
18 und 19 angegeben.
[0041] Erfindungsgemäß ist also eine elektrische Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines
elektrischen Leiters, insbesondere eine Steckverbindungsvorrichtung, wie zuvor beschrieben,
vorgesehen mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse vorgesehenen Anschlussfeder zum
elektrischen Kontaktieren des elektrischen Leiters, einem mit einem Werkzeug betätigbaren
Federöffner zum Öffnen der Feder und einem Kabeleinführtrichter zum Einführen des
elektrischen Leiters zur Anschlussfeder hin, wobei der Federöffner und der Kabeleinführtrichter
aneinander angrenzen und der Federöffner eine Betätigungsfläche für das Werkzeug aufweist,
die von einer U-förmigen Wandung umgeben ist.
[0042] Auf diese Weise wird ein sicherer Halt des Werkzeugs, wie einem Schraubendreher,
auf dem Federöffner erzielt, da die U-förmige Wandung an drei Seiten eine Anschlag
für das Werkzeug bietet. Dass der Federöffner und der Kabeleinführtrichter aneinander
angrenzen, bedeutet dabei, dass diese beiden Einrichtung benachbart zueinander sind,
dabei aber nicht unmittelbar aneinander angrenzen müssen. Letztlich ist der Federöffner
regelmäßig in der Nähe des Kabeleinführtrichters vorgesehen, da der Federöffner ja
zum Öffnen der Feder vorgesehen ist, die den in den Leitereinführtrichter eingeführten
Leiter kontaktieren soll.
[0043] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnung
der U-förmigen Wandung auf der dem Kabeleinführtrichter abgewandten Seite liegt. Aufgrund
dieser Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug nicht so verrutschen
kann, dass es den Kabeleinführbereich über dem Kabeleinführtrichter verdeckt. Eine
freie Zugänglichkeit dieses Bereichs wird somit durchgängig und damit auch während
des Vorgangs des Anschließens des Kabels gewährleistet, ohne dass das Werkzeug stören
kann.
[0044] Dabei ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Betätigungsrichtung
des Federöffners und die Einführungsrichtung des Kabeleinführtrichters parallel zueinander
verlaufen.
[0045] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
[0046] Es zeigen
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 2
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in Verbindung mit einer Leiterplatte in einer vertikalen
Ausrichtung,
- Fig. 3
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in Verbindung mit einer Leiterplatte in einer horizontalen
Ausrichtung,
- Fig. 4
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung,
- Fig. 5
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung,
- Fig. 6
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener Darstellung und Montage in
vertikaler Ausrichtung,
- Fig. 7
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 bei Montage in horizontaler Ausrichtung,
- Fig. 8
- ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in horizontaler Ausrichtung aus Sicht der Steckrichtung,
- Fig. 9
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung in geöffneter
Position,
- Fig. 10
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 in geschlossener Position,
- Fig. 11
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 im ungesteckten Zustand weiter im Detail hinsichtlich
Rastnase und Rastlasche,
- Fig. 12
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 während des Steckvorgangs,
- Fig. 13
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 und 12 in gestecktem Zustand,
- Fig. 14
- den Stecker zuvor schon gezeigten Stecker mit seinen mittels eines Werkzeugs betätigbaren
Federöffnern in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 15
- den Stecker aus Fig. 14 in einer Seitenansicht und
- Fig. 16
- den Stecker aus den Fig. 14 und 15 teilweise im Schnitt.
[0047] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in perspektivischer Darstellung. Das Ausführungsbeispiel weist einen geschnitten dargestellten
Lötstift 3, einen Steckbereich 4 und einen Kontaktbereich 5 auf. Der Steckbereich
4 liegt offen und ist von einem Stecker kontaktierbar. Der Lötstift 3 ist J-förmig
ausgebildet. In seinem Kontaktbereich 5 weist der im Schnitt dargestellte Lötstift
3 die beiden Kontaktzonen 6 und 7 auf. Diese Kontaktzonen 6 und 7 liegen in einem
rechten Winkel zu einander auf unterschiedlichen Seiten der Grundleiste 2 und schließen
mit den Seitenflächen der Grundleiste 2 jeweils bündig ab. Im Ausführungsbeispiel
der Figur 1 ist die Kontaktfläche 7 von vier Lötstiften 3 zu erkennen. Es ist für
jeweils eine Ader eines mehradrigen Kabels je ein Lötstift 3 vorgesehen.
[0048] Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 in Verbindung mit einer Leiterplatte
in einer vertikalen Ausrichtung. Die Ausnehmungen in der Grundleiste 2 nehmen die
Lötstifte 3 auf, so dass eine bündige Standfläche für eine vertikale Ausrichtung auf
der Leiterplatte 8 gebildet wird. In der Kontaktzone 6 steht der Lötstift 3 mit der
Leiterplatte 8 in Kontakt, so dass dieser dort mit einer (nicht gezeigten) Leiterbahn
der Leiterplatte 8 in SMD-Montagetechnik elektrisch kontaktierend verbindbar ist.
[0049] Fig. 3 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 und Fig. 2 in Verbindung mit einer
Leiterplatte 8 in einer horizontalen Ausrichtung. Die Ausnehmungen in der Grundleiste
2 nehmen die Lötstifte 3 auf, so dass eine bündige Standfläche auch für eine horizontale
Ausrichtung auf der Leiterplatte 8 gebildet wird. In dieser Ausrichtung steht der
Lötstift 3 in der Kontaktzone 7 mit der Leiterplatte in Kontakt, so dass dieser dort
mit einer (nicht gezeigten) Leiterbahn der Leiterplatte 8 in SMD-Montagetechnik elektrisch
kontaktierend verbindbar ist.
[0050] Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 2 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung
geschnittener Darstellung, wobei zusätzlich die Spitze eines Ankerstiels 9 eines Lötankers
ersichtlich ist, der zur mechanischen Befestigung der Grundleiste 2 auf der Leiterplatte
8 dient und durch eine Bohrung der Leiterplatte 8 hindurchgeführt wird.
[0051] Fig. 5 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 in seitlicher, parallel zur Steckrichtung
geschnittener Darstellung, wobei auch hier die Spitze des Ankerstiels 9 eines Lötankers
ersichtlich ist.
[0052] Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung in seitlicher, parallel zur Steckrichtung geschnittener
Darstellung und Montage in vertikaler Ausrichtung. Das Ausführungsbeispiel weist einen
geschnitten dargestellten Lötstift 3 mit einem Steckbereich 4 und einen Kontaktbereich
5 auf. Der Steckbereich 4 liegt offen und ist von einem Stecker kontaktierbar. Der
Lötstift 3 ist T-förmig, der Kontaktbereich 5 des Lötstifts 3 ist L-förmig ausgebildet.
In diesem Kontaktbereich 5 weist der im Schnitt dargestellte Lötstift 3 die beiden
Kontaktzonen 6 und 7 auf. Diese liegen jeweils in dem Abschnitt des L-förmigen Kontaktbereichs,
in denen der Lötstift 3 die Leiterplatte 8 bei entsprechender Ausrichtung der Grundleiste
2 berühren würde. Bei der Ausrichtung in dieser Figur 6 berührt der Lötstift 3 die
Leiterplatte 8 in der Kontaktzone 6. Die Kontaktzonen 6 und 7 liegen in einem rechten
Winkel zu einander auf unterschiedlichen Seiten der Grundleiste 2 und sind geeignet,
die Leiterplatte 8 zu durchstoßen.
[0053] Fig. 7 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 6 bei Montage in horizontaler Ausrichtung,
wobei bei der Ausrichtung in dieser Figur 7 der Lötstift 3 die Leiterplatte 8 in der
Kontaktzone 7 berührt. Darüber hinaus ist hier die Spitze des Ankerstiels 9 eines
Lötankers ersichtlich, der in der Darstellung der Figur 6 durch den Lötstift 3 verdeckt
wird.
[0054] Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Grundleiste 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in horizontaler Ausrichtung aus Sicht der Steckrichtung. Die Figur 8 zeigt exemplarisch
eine Grundleiste 2 zur Verbindung eines mehradrigen Kabels mit einer Leiterplatte
8, wobei aus der Ausführungsform in Figur 8 die Spitzen von vier Lötstiften 3 zur
Kontaktierung eines vieradrigen Kabels ersichtlich sind. An den seitlichen Enden quer
zur Steckrichtung weist die Grundleiste 2 Aufnahmen 11 zur Aufnahme von Lötankern
auf. Der Ankerstiel 9 eines Lötankers weist einen rechteckigen Querschnitt auf und
kann in die rechteckig ausgebildeten durchgehenden Öffnungen 11 eingeführt, beziehungsweise
hindurchgeführt werden. Beide Seiten der Grundleiste 2 weisen jeweils zwei dieser
Öffnungen auf, je eine für eine vertikale und eine horizontale Ausrichtung der Grundleiste
2. In Figur 8 sind nur die frei liegenden Öffnungen für eine vertikale Ausrichtung
gut zu erkennen. Die Öffnungen für die horizontale Ausrichtung sind aus dieser Perspektive
nicht ersichtlich und zudem jeweils durch einen Ankerstiel eines Lötankers 9 ausgefüllt,
welcher jeweils durch die Öffnung der Grundleiste 2 sowie die Leiterplatte 8 hindurchragt.
Die Arme des Ankerkopfes 10 des Lötankers halten die Grundleiste 2 auf der Leiterplatte
8 fest.
[0055] Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
in geöffneter Position. Aus der perspektivischen Darstellung sind zudem der Ankerstiel
9 sowie der Ankerkopf 10 der beidseitig montierten Lötanker ersichtlich.
[0056] Fig. 10 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 9 in geschlossener Position und bei
horizontaler Montageausrichtung auf einer Leiterplatte 8.
[0057] Aus den Fig. 11, 12 und 13 ist schließlich ersichtlich, wie eine mechanische Fixierung
von Stecker 1 und Grundleiste 2 miteinander erfolgt. Dazu weist der Stecker 1 zumindest
auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, ein Rastnase 12 auf, die in einer
Öffnung hinter einer an der Grundleiste 2 befestigten Rastlasche 14 verrasten kann.
Das besondere dieser Rastverbindung besteht nun darin, dass die in Fig. 12 mit einer
gepunkteten Linie angedeutete Biegeachse 13, um die die Rastlasche 14 nach außen aufgebogen
wird, parallel zu der in derselben Figur gezeigten Steckrichtung 15 verläuft. Wie
weiter oben im Einzelnen dargelegt, ist auf diese Weise eine nur geringe Aufbiegung
der Rastlasche erforderlich, so dass Stecker 1 und Grundleiste 2 sowie insbsondere
die Rastlasche 14 auch aus einem relativ spröden Material hergestellt sein können,
ohne einen Materialbruch befürchten zu müssen.
[0058] Aus den Fig. 14, 15 und 16 ist schließlich im Detail ersichtlich, wie in dem Stecker
1 vorgesehne Federöffner 16 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ausgestaltet sind.
[0059] Der Stecker 1 weist ein Gehäuse 17 und in dem Gehäuse 17 vorgesehene und nicht weiter
dargestellte Anschlussfedern zum elektrischen Kontaktieren von elektrischen Leitern
auf. Die Federöffner 16 sind mit einem Werkzeug 18, vorliegend einem Schraubendreher,
betätigbar, um die jeweilige Anschlussfeder zu öffnen. In die Kabeleinführtrichter
19 ist jeweils ein Leiter einführbar, und der Leiter kann damit zur jeweiligen Anschlussfeder
hin geführt werden. Die Betätigungsrichtung eines jeweiligen Federöffners 16 und die
Einführungsrichtung eines zugeordneten Kabeleinführtrichters 19 verlaufen parallel
zueinander.
[0060] Wie insbesondere Fig. 14 entnehmbar, grenzen die Federöffner 16 und die zugeordneten
Kabeleinführtrichter 19 aneinander an. Die Federöffner 16 weisen jeweils eine Betätigungsfläche
20 für das Werkzeug auf, wobei die Betätigungsfläche 20 von einer U-förmigen Wandung
21 umgeben ist, was insbesondere Fig. 16 entnehmbar ist. Über die Betätigungsfläche
20 kann auf den Federöffner 16 Druck zum Öffnen der Feder ausgeübt werden, und die
U-förmige Wandung 21 stellt einen sicherer Halt des Werkzeugs 18 auf dem Federöffner
16 sicher, da die U-förmige Wandung 21 an drei Seiten eine Anschlag für das Werkzeug
18 bietet.
[0061] Wie den Fig. 14, 15 und 16 entnehmbar, ist weiterhin vorgesehen, dass die Öffnung
der U-förmigen Wandung 21 auf der dem Kabeleinführtrichter 19 abgewandten Seite liegt.
Aufgrund dieser Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug 18 bei
einem möglichen Verrutschen nicht den Kabeleinführbereich über dem Kabeleinführtrichter
19 verdeckt kann.
Bezugszeichenliste
| Stecker |
1 |
| Grundleiste |
2 |
| Lötstift |
3 |
| Steckbereich des Lötstifts |
4 |
| Lötbereich des Lötstifts |
5 |
| Erste Kontaktzone |
6 |
| Zweite Kontaktzone |
7 |
| Leiterplatte |
8 |
| Lötanker, Ankerstiel |
9 |
| Lötanker, Ankerkopf |
10 |
| Aufnahme |
11 |
| Rastnase |
12 |
| Biegeachse |
13 |
| Rastlasche |
14 |
| Steckrichtung |
15 |
| Federöffner |
16 |
| Gehäuse |
17 |
| Werkzeug |
18 |
| Kabeleinführtrichter |
19 |
| Betätigungsfläche |
20 |
| U-förmige Wandung |
21 |