DE8806699U1

DE8806699U1 - Steckverbinder zur Befestigung an Leiterplatten

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Publication number: DE8806699U1
Application number: DE8806699U
Authority: DE
Original assignee: Harting Elektronik 4992 Espelkamp De GmbH
Current assignee: Harting Elektronik 4992 Espelkamp De GmbH
Priority date: 1988-05-21
Filing date: 1988-05-21
Publication date: 1988-07-14

Description

HARTING ELEKTRONIK GmbH Marienwerder Straße 3

4992 Espelkamp

20.05.1988 13/88-09

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Die Neuerung betrifft einen Steckverbinder zur Befestigung an Leiterplatten, wobei der Steckverbinder einen Kontaktelemente beinhaltenden Trägerkörper aufweist, deren zur Leiterplatte weisende Anschlüsse mit Leiterbahnen der Leiterplatte mittels Lötung verbindbar sind und wobei der Steckverbinder mit metallischen Befest, igungswinke In versehen ist, deren einer Schenkel am Träqerkörper bzw. einem den Trägerkörper umhüllenden, metallischen Gehäuse befestigt ist und deren anderer Schenkel beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte auf deren Oberfläche aufliegt.

Bei der Herstellung von mit Steckverbindern versehenen Leiterplatten werden in separaten Arbeitsgängen die Leiterplatten bestückt, d.h. mit Bauelementen versehen sowie der oder die Steckverbinder montiert, und in einem Lötbad werden die Bauteile eingelötet, d.h. deren An-Schlüsse mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden. Dabei ist es erforderlich, daß die Steckverbinder bereits beim Einsetzvorgang (erster Arbeitsgang) so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß sie ihre Position auch bei nachfolgenden Arbeits- und Transportvorgängen beibehalten.

Darüber hinaus ist es schließlich erforderlich, daß die Steckverbinder insgesamt so bzw. so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß bei gebrauchsmäßigen Steck- und Ziehvorgängen des Gegensteckers die auftretenden Kräfte nicht über die Kontaktanschiüsse, sondern über zusätzliche Befestigungseinrichtungen auf die Leiterplatte übertragen werden.

Im allgemeinen erfolgt die Befestigung der Steckverbinder an der Leiterplatte über Befestigungswinkel, die einerseits an dem Steckverbinder angeschraubt oder angenietet sind und die andererseits

einen Auflageschenkel zur Abstützung auf der Leiterplattenoberseite aufweisen, der mit einer Montagebohrung versehen ist und hier mit der Leiterplatte verschraubt oder vernietet ist.

Diese an sich sichere und zuverlässige Art der Befestigung von Steckverbindern an Leiterplatten ist jedoch problematisch und es sind aufwendige Arbeitsgänge nötig, wenn das Montieren der Steckverbinder und deren Befestigung in automatischen Fertigungsanlagen erfolgen soll.

Der Neuerung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zur Befestigung an Leiterplatten bzw. dessen Befestigungsmittel so auszubilden, daß der Steckverbinder mit geringem Aufwand, jedoch zuverlässig an Leiterplatten in automatischen Fertigungs-ZBestückungsanlagen montiert werden kann, wobei diese Befestigung einen sicheren Halt des Steckverbinders an der Leiterplatte vor dem eigentlichen Lötvorgang bewirken soll. Dabei sollen die Befestigungsmittel als einfache, im Hinblick auf unterschiedliche Leiterplattendicken ggfls. leicht modifizierbare Teile ausgebildet sein,wobei diese an handelsüblichen, lagermäßig vorhandenen Steckverbindern angewendet werden können.

Diese Aufgabe wird in fortschrittlicher Weise dadurch gelöst, daß der Steckverbinder mit Befestigungswinkeln versehen ist, deren Auflage-Schenkel mit abgewinkelten Enden versehen sind, die in in der Leiterplatte vorgesehene Befestigungsbohrungen eindrückbar sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.

Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß handelsübliche bzw. lagermäßig vorhandene Steckverbinder, ohne an diesen Änderungen vornehmen zu müssen, statt mit. den bislang verwendeten L-förmigen Befestigungswinkeln für Schraub-/Nietmontage mit den neuerungsgemäß ausgebildeten Befestigungswinkeln versehen werden und sodann rastend an Leiterplatten angebracht werden können. Die montage der Steckverbinder kann problemlos in automatischen Verarbeitungs- bzw. Bestückungsanlagen vorgenommen werden. Dabei ist dann eine sichere Befestigung an der Leiterplatte gewährleistet und

nach dem Lötprozeß der Leiterplatte ist durch Verlötung des in die Leiterplattenbohrung ragenden Endes der Winkel mit der Bohrungs- bzw. Leiterplattenmetallisierung, die gleiche Befestigungssicherheit wie bei herkömmlicher Schraub- oder Nietbefestigung gewährleistet. Sofern die Steckverbinder ein metallisches Abschirm-Gehäuse aufweisen, an dem die neuerungsgemäßen Befestigungswinkel dann befestigt werden, ist dann auch gleichzeitig eine durchgehende, einwandfreie Masse-Verbindung über den metallischen Winkel mit der Bohrungsbzw. Leiterplattenmetallisierung nach dem Lötprozeß vorhanden. Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines Steckverbinders mit Befestigungswinkeln,

montiert an einer Leiterplatte, Fig. 2 Ansichten des Befestigungswinkels gem. Fig. 1 in verschiedenen Blickrichtungen,und

Fig. 3-6 jeweils Ansichten aus verschiedenen Blickrichtungen von modifizierten Befestigungswinkeln.

In der Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1, der auf eine Leiterplatte aufgesetzt ist, darstellt, wobei wegen der besseren Erkennbarkeit von Einzelheiten ein Teil der Leiterplatte weggebrochen ist. Der Steckverbinder besteht im wesentlichen aus einem Trägerkörper aus Isolierwerkstoff, in dem die Kontaktelemente 4 gehalten sind, wobei der Trägerkörper hier in ein metallisches Gehäuse 5 eingefügt ist. Die Kontaktelemente sind mit Lötanschlüssen/Lötstiften 6 versehen, die in Bohrungen der Leiterplatte eingesteckt und hier mit den weiterführenden Leiterbahnen 7 verlötet sind. Für Steckverbinder in sog. SMD-Technik kann auch vorgesehen sein, daß die Lötanschlüsse der Kontaktelemente nicht in Leiterplatten-Bohrungen eingesteckt sind, sondern nur auf den Leiterbahnen aufliegen und mit diesen dann verlötet sind. Selbstverständlich befinden sich die Leiterbahnen 7 dann entsprechend auf der anderen Seite der dargestellten Leiterplatte.

Das Gehäuse 5 ist mit seitlichen Flanschen 8 versehen, an die Befestigungswinkel 9 angebietet oder ggfls. auch angeschraubt sind. Die Befestigungswinkel, die in der Fig. 2 als Einzelteil dargestellt

sind, weisen einen ersten Schenkel 10 auf, der mit einer Bohrung 11 versehen ist und wobei über diesen Schenkel die Befestigung am Gehäuse erfolgt. Der andere Schenkel 12, der nach dem Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte auf dieser aufliegt und im folgenden als Auflage-Schenkel bezeichnet ist, ist mit einem abgewinkelten Ende 13 versehen, das in die Bohrung 14 der Leiterplatte eingedrückt ist. Dabei ist diese Bohrung von einer Metallisierung ijmnohon. wobei ggfl«. aijrh rlip Rnhriingswändp mit. P.inp.r Metallisierung versehen sein können.

Nach dem Lötprozeß (Lötung der Steckverbinderanschlüsse, Bauelemente, etc.) sind die abgewinkelten Enden 13 fest mit der Leiterplatte verbunden/verlötet, wobei hier dann neben der mechanischen Befestigung auch eine durchgehende elektrische Verbindung vom metallischen Gehäuse zur Leiterplatten-Metallisierung vorhanden ist.

Zur rastenden Vormontage des Steckverbinders an der Leiterplatte sind die abgewinkelten Enden 13 mit einem Schlitz 16 versehen und die somit gebildeten Federarme 17 sind weiterhin mit nach außen weisenden Rastschultern 18 ausgebildet, die nach dem Eindrücken des abgewinkelten Endes 13 bzw. der Federarme 17 in die Leiterplattenbohrung 14 hinter der Unterseite der Leiterplatte verrasten.

Zur Erleichterung des Einfügens der Federarme in die Leiterplatten-Bohrung sind diese mit Einführschrägen 19 versehen. Im Hinblick auf eine möglichst große Stabilität der Befestigungswinkel sind diese aus einem relativ dicken, steifen Bandmaterial ausgestanzt und gebogen. Da andererseits das abgewinkelte Ende bzw. die Federarme 17 ."ciarelastische Eigenschaften aufweisen sollen, sind die Auflage-Schenkel 12 in diesem tndbereich mit einer verminderten Dicke des Materials versehen. Vorzugsweise wird zur Herstellung der Befestigungswinkel ein sog. Stufenband verwendet, das dann im Endbereich der Auflageschenkel eine verringerte Dicke aufweist. Um dem Befestigungswinkel bzw. dem auf die Leiterplatte aufgesetzten Steckverbinder eine größere Stabilität zu verlfeiri »st der Auflage-Schenkel 12 im Endbereich mit verlängerten Stützenden versehen, die sich über das abgewinkelte Ende 13 hinaus erstrecken.

Wie die Draufsicht auf den Befestigungswinkel in der Fig. 2 erkennen läßt, ist der Endbereich der Auflage-Schenkel aus dem Stufenband in dem Bereich verminderter Dicke ausgestanzt, wobei zum einen

der Schütz 16 zwischen den Federarmen geformt und zum anderen &iacgr; seitliche Freistanzungen 21 vorgenommen wurden. Dabei sind die Feder- &idiagr; arme 17 in dieser Darstellung vor ihrem Umbiegen um die Biegelinie 22 | in die endgültige Lage, strichpunktiert dargestellt und nach deren | Umbiegen befinden sie sich in der in der Seitenansicht dargestellten, I vom Stützende 20 beabstandeten Lage/Position. &iacgr; In den Ansichten der Fig. 3 ist ein ähnlich ausgebildeter Befestigungswinkel dargestellt, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführung des Befesti- ', gungswinkels versehen sind. Bei dieser Ausführung sind zur Erzielung &iacgr; einer größeren Stabilität des Auflage-Schenkels 12 seitliche Be- I reiche 23 dieses Schenkels hochgebogen, so daß der Schenkel insge- ' samt gesehen U-förmig ausgebildet ist. ^

Schließlich ist in den Ansichten der Fig. 4 eine weitere Gestaltungs- i möglichkeit des Befestigungswinkels dargestellt, wobei hier ebenfalls
die Federarme an dem Endbereich der Auflage-Schenkel ausgestanzt sind,
nach dem Stanzen ein Teil dieses Endbereiches jedoch zunächst um
180° zurückgebogen und schließlich die Federarme selbst um 90° nach \ unten hin abgewinkelt sind.

Alle vorstehend beschriebenen Varianten der Befestigungswinkel weisen
das gemeinsame Merkmal auf, daß die Federarme 17, d.h. deren Federung
quer zur Richtung der Auflage-Schenkel 12 verlaufen. Im allgemeinen

reicht die mit derartigen Befestigungswinkeln erzielte Stabilität
der Steckverbinder-Befestigung völlig aus, um axiale Steck- und
Ziehkräfte beim Einfügen/Entfernen eines Gegensteckers abzufangen.
Für mechanisch sehr stark beanspruchte - häufige Steck- und Ziehvorgänge - Steckverbinder kann es jedoch zweckmäßig sein, die Feder-

arme, d.h. deren Rastschultern/Federung längs zur Richtung der Auflage-Schenkel 12 vorzusehen. Derartige Ausführungen von Befestigungswinkeln sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Bei der Ausführung gem. Fig. 5 ist der Befestigungswinkel mit den
daran ausgebildeten Federarmen ebenfalls aus einem Stufenband aus-

gestanzt und gebogen, wobei das die Federarme aufweisende Ende des
Auflaae- Schenkels 12 entlang der etwa mittigen Biegelinie 24,

längs zum Auflage-Schenkel so gebogen ist, daß die Federarme bzw. deren Federung sich längs zum Schenkel erstrecken. Mit dieser Ausgestaltung des Befestigungswinkels können an Steckverbindern auftretende Kippmomente durch die beabstandet hintereinander liegenden Befestigungspunkte/Rastschultern der Federarme besser aufgefangen werden.

Schließlich ist bei der Ausführung gem. Fig. 6 noch vorgesehen, j«aß hinter dem die Federarme 17 aufweisenden Ende des Auflage-Schenkels 12 noch ein zusätzlicher Stützarm 25 ausgebildet ist, der nach dem Einsetzen der Federarme des Befestigungswinkels in die Leiterplatten-Bohrung auf der Leiterplatten-Oberfläche zur Auflage gelangt und eine zusätzliche, die Stabilität des montierten Steckverbinders weiterhin erhöhende Abstützung des Auflage-Schenkels bewirkt.

Claims

HARTING ELEKTRONIK GmbH Marienwerder Straße 3 Espelkamp 20.05.1988 13/88-09 Steckverbinder zur Befestigung an Leiterplatten Ansprüche

1. Steckverbinder zur Befestigung an Leiterplatten, wobei der Steckverbinder einen Kontaktelemente beinhaltenden Trägerkörper aufweist, deren zur Leiterplatte weisende Anschlüsse mit Leiterbahnen der Leiterplatte mittels Lötung verbindbar sind und wobei der Steckverbinder mit metallischen Befestigungswinkeln versehen ist, Jeren einer Schenkel am Trägerkörper bzw. einem den Trägerkörper umhüllenden, metallischen Gehäuse befestigt ist und deren anderer Schenkel beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte auf deren Oberfläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Auflage-Schenkel (12) mit abgewinkelten Enden (13) versehen sind, die in in der Leiterplatte (2) vorgesehene Befestigungsbohrungen (14) eindrückbar sind.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Enden (13) der Auflage-Schenkel (12) mit nach außen weisenden Rastschuitern (18) versehen sind.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Enden (13) der Auflage-Schenkel (12) mit einem zwei beabstandete Federarme (17) bildenden Schlitz (16) versehen sind.

4. Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die abgewinkelten Enden (13) / Federarme (17) endseitig mit Einführschrägen (19) versehen sind.

5. Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dicke des Schenkelmaterial im Bereich der Enden (13)/ Federarme (17) geringer ist als im übrigen Bereich der Befestigungswinkel.

6. Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Enden der Auflage-Schenkel (12) unter AusbL'^J*ing der rederarme (17) mi&idiagr; Freistanzungen (21) versehen sind, und daß diese Enden (die Federarme) derart umgebogen bzw. abgewinkelt sind, daß sich die Federarme (17' vom Auflage- bzw. Stütz-Ende (20) der Schenkel beabstandet in Richtung auf die Leiterplatten-Befestigungsbohrung (14) zu und quer zum jeweiligen Schenkel (12) verlaufend erstrecken.

7. Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß seitliche Bereiche (23) der Auflage-Schenkel (12) hochgebogen und die Schenkel U-förmig ausgebildet sind.

8. Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die End -Bereiche der Auflage-Schenkel (12) unter Ausbildung der Federarme (17) mit Frei stanzungen (21) versehen sind, und daß diese entlang einer etwa mittigen Biegelinie (24) derart umgebogen bzw. abgewinkelt sind, daß sich die in Richtung auf die Leiterplatten-Befestigungsbohrung (14) erstreckenden Federarme (17) (bezogen auf deren Federrichtung) längs zum jeweiligen Auflage-Schenkel (12) erstrecken.

9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß am äußersten Ende der Auflage-Schenkel (12) bzw. dem mit den Federarmen (17) ausgebildeten Bereich, ein Stützarm (25) ausgebildet ist, der sich bei montiertem Steckverbinder bis auf die Leiterplatten-Oberseite erstreckt.