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EP3652812A1 - Leiterkartensteckverbinder mit einem schirmelement - Google Patents

Leiterkartensteckverbinder mit einem schirmelement

Info

Publication number
EP3652812A1
EP3652812A1 EP18746078.7A EP18746078A EP3652812A1 EP 3652812 A1 EP3652812 A1 EP 3652812A1 EP 18746078 A EP18746078 A EP 18746078A EP 3652812 A1 EP3652812 A1 EP 3652812A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
insulating body
housing
shield element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18746078.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sergej Hämmerling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electronics GmbH and Co KG
Original Assignee
Harting Electronics GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electronics GmbH and Co KG filed Critical Harting Electronics GmbH and Co KG
Publication of EP3652812A1 publication Critical patent/EP3652812A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6594—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the shield being mounted on a PCB and connected to conductive members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
    • H01R43/205—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve with a panel or printed circuit board

Definitions

  • the invention is based on a printed circuit board connector according to the preamble of the independent claim 1.
  • PCB connectors are required in the device connection technology. They are usually soldered on the connector side to a printed circuit board which is housed in a housing of an electrical appliance, i. in a device housing, is arranged.
  • Connector housing can be installed in a housing wall of the device housing.
  • the Isolierköper (contact carrier) of the PCB connector dips into the connector housing, but is not fixed to its connector housing in order to ensure a mechanical device necessary mechanical tolerance compensation between PCB and the housing wall.
  • the Isolierköper contact carrier
  • Connector housing and the circuit board necessary. This can e.g. be made by a screen element.
  • the document DE 10 2010 051 954 B3 shows a circular connector is provided on its connection side for contacting printed circuit boards.
  • an electrically conductive and conductively connected to the circuit board shield cross is provided that is surrounded by a likewise cross-shaped contact carrier, in the obliquely formed inner edges receiving grooves for holding the electrical contacts are provided.
  • a likewise cross-shaped contact carrier in the obliquely formed inner edges receiving grooves for holding the electrical contacts are provided.
  • the insulating round body has approximately centrally to its length a circumferential groove in which a shield spring is inserted, wherein the shield spring, which may be designed in particular as a spiral spring, provided by means provided in the round body slots on the one hand, the electrically conductive shield cross and the other surrounding the round body and electrically shielding
  • This connector housing is in the form of a front panel insert in an electrically conductive
  • Appliance housing can be installed and supplied from the outside
  • the document DE 10 2012 105 256 A1 shows a comparable printed circuit board connector.
  • a spring ring is shown, which obviously has a suitable contour, on the one hand the
  • document DE 103 47 306 B4 shows a shield connection between a printed circuit board accommodating electrical and / or electronic components, which is arranged in a housing, and at least one connection bush arranged in a wall of the housing with a metal, cylindrical bushing jacket.
  • the shield connection consists of a metallic, annular shield element, which has in each case away from the ring plane, on the one ring side projecting contact pins for the mechanical and electrical connection to the circuit board and on the other side ring protruding spring legs for contacting the bushing jacket. Between these contact pins is the
  • the object of the invention is to provide a screen element of a
  • PCB connector is attached on the connection side, and one
  • Housing wall of a circuit board surrounding the device housing allows. It should be an electrically conductive ground connection between the circuit board and a built-in the housing wall
  • the printed circuit board connector has at least one insulating body, a shielding element and a metallic connector housing.
  • the screen element is made in one piece and formed of a metallic sheet, which is used for the positive gripping of an im Essentially cylindrical central part of Isolierköpers in
  • the shield element has radially outwardly projecting contact tabs for electrical contacting of the preferably metallic
  • the shielding element has a ground connection for contacting a ground contact of a printed circuit board.
  • the Isolierköper has at its central part adjacent a plug-in area and opposite a connection area.
  • the screen element is plug-in, i. from the direction of the plug-in area, attachable to the central part of the Isolierköpers.
  • the diameter of the connection region is greater than the diameter of the middle part and the diameter of the middle part is at least as large as the diameter of the plug-in region.
  • the diameter at the strongest point is meant.
  • essentially cylindrical should be understood to mean that the middle part of the insulating body has a cylindrical basic shape, but differs therefrom in some places, for example for polarization.
  • Alignment of the screen element to be arranged thereon may be flattened and may further comprise recesses and / or projections, which e.g. serve the attachment of the shielding element on Isolierköper.
  • Umbrella element is bent in its basic form to a hollow cylinder, but its shape may differ in some places, for example, by the contact tabs are punched out of the plate and slightly outward protrude from the hollow cylinder and / or that at the edge of the hollow cylinder window-like recesses may be present for cooperation with projections of Isoliergropers that the screen element can also be flattened to its polarization / orientation on the correspondingly shaped insulating and that the ground contact formed as a solder pin to the hollow cylinder can be and points away from him, for example, to electrically contact a ground terminal of the circuit board.
  • electrical device should also include the term “electronic device” in order to simplify the formulations.
  • connector which is often used because of the simple formulation, is the following
  • the advantage of the invention is that the tolerance range between said housing wall and the printed circuit board is increased by this design. This is particularly advantageous for the production of electrical / electronic devices, which thereby experiences a greater flexibility mechanically.
  • Another advantage is that the screen element itself has a shielding effect by its substantially hollow cylindrical shape.
  • Two first edges of the sheet can be separated by its in the
  • Substantially hollow cylindrical curved shape in particular parallel to each other. There may be a gap between them. But you can also come up against each other. Are not they together attached, the screen element is particularly elastic, which can facilitate the installation something. But they can also be attached to each other, whereby the screen element has a particularly high stability. For their mutual attachment they can, for example, a
  • Dovetail connection in which usually a conical pin is held in a form-fitting manner in a corresponding recess, whereby the two first edges of the sheet, which are preferred by the hollow cylindrical shape of the screen element, can be used
  • the shield element can be fixed to the insulating body, which of course has a positive effect on the stability and reliability of the connector.
  • the screen element is mounted in its, i. in his on the middle part plugged
  • Condition can be fixed to the insulating body.
  • Insulating body at its central part adjacent to the connection area a plurality of parallelepiped formations, namely so-called "ribs.”
  • the screen element has window-like edges open toward the edge at its edge adjoining the connection area in the plugged-on state
  • each barbs for attachment of the plugged-screen element on Insulator arranged.
  • the ribs also have a holding, the shielding element also in the insertion direction fixing function.
  • Insulating body can be fixed to this.
  • the ground connection of the shielding element can consist of a solder pin.
  • This Lötpin can also be punched out of the sheet in stamping bending technology, therefore, have a flat shape, connect directly to the hollow cylinder and thereby, of course, be integrally connected thereto.
  • the Isolierköper has a corresponding receptacle, in which the solder pin over a portion of particular form and preferably also non-positively inserted and / or already inserted.
  • the solder pin preferably on both sides, have barbs which dig when inserted into the receptacle of the insulating body at the edges thereof.
  • the insulating body may have a plurality of latching recesses for fastening the screen element at its middle part.
  • the screen element then has a plurality of three-sided freestanding, inwardly projecting latching arms, which pointing in the mounted state in the direction of the mating region in the
  • Locking recesses of the insulator are latched and thereby prevent removal of the shield element from the insulator in the insertion direction.
  • This variant has the advantage that the latching arms lock during assembly in the insulating body. In particular, this can be done with an audible noise. This is in addition to the assembly
  • the shielding element is mounted on the insulating body and is thus in a clearly defined, final relative position to the insulating body.
  • the latching arms eg with a
  • Screwdriver if necessary, be unlocked again to disassemble the screen element destructively, if desired.
  • the screen element is a
  • Such a connector can be used for example in an electrical device.
  • the electrical device has at least one device housing, a circuit board arranged in the device and the said connector.
  • the insulating body of the connector is fixed on the connection side on the printed circuit board, for example by one or more associated guide pins and / or by soldering in the
  • Isolierköper recorded and preferably fixed therein electrical contacts on the circuit board.
  • the connector housing is in a housing wall of
  • the shielding element is, as already mentioned, mounted counter to the direction of insertion on the insulating body and can thus be advantageously designed in the plugging direction particularly large area to electrically contact with its contact tabs the connector housing over a large mechanical tolerance range.
  • the contact tabs in this way are relatively close to the housing wall and thereby comparatively low in the
  • the shielding element is electrically connected to its ground terminal with a ground contact of the circuit board, so as to provide an electrical ground connection between the
  • the printed circuit board connector can be assembled according to a method with the following steps:
  • the shield element is against the direction of insertion on the
  • the Isolierköper can be provided with therein contacts that already before step a. on one side
  • the shielding element can between the method step a. and the method step b. soldered with his solder pin to a ground terminal of the circuit board.
  • the connector housing can before the process step b. be installed in a housing wall of a device housing.
  • the distance between the printed circuit board and the device housing can thereby vary within a relatively large tolerance range.
  • the connector housing is within this
  • Fig. 1 a, b a screen element in an oblique view and a
  • Insulating body in cross section
  • Fig. 7a - e a screen element and a Isolierköper in an alternative design.
  • Fig. 1 a shows a screen element 1 in an oblique view.
  • Umbrella element 1 is made in one piece and formed from a metallic sheet 1 1, which is bent substantially hohizylinderformig. The thereby abutting first edges 1 1 1, 1 12th of the sheet through its puzzle - shaped course (similar to the
  • the shielding element 1 has radially outwardly projecting
  • the screen element 1 further has two free-standing second
  • the shielding element 1 has a solder pin 16 as a ground connection to
  • solder pin 16 tapers towards its end to be inserted through a through hole of the printed circuit board 5 and soldered to it.
  • soldering pin 16 ' , 16 are also shown in FIG.
  • Soldering pins 16 has the otherwise substantially hohizylinderformig bent sheet metal 1 1 a flattened region 13 to ensure the correct orientation of the shielding element 1 on the Isoliergroper second
  • the screen element 1 has at this first free-standing edge 1 13 rectangular, the edge 1 13 toward open, window-like
  • each barbs 143 are arranged for fixing the shielding element 1 on the insulating body 2.
  • the solder pin 16 has on both sides such barbs 163 for fixing on the insulating body. 2
  • Fig. 1 b shows the shield element 1 in a rear view.
  • the flattened region 13 is particularly easy to recognize.
  • the ribs 224 additionally have a retaining
  • FIGS. 2a-d show the associated insulating body 2 from different views.
  • the insulating body 2 has a female in this case
  • Mating face which is characterized in that it
  • Has socket contacts However, it will be understood by those skilled in the art that it could equally well be a male mating face designed to receive pin contacts.
  • the Isoliergroper 2 shown here therefore has a female
  • Plug-in region 21 a substantially cylindrical central part 22 and a connection region 23. Adjacent to the connection region 23 are on the surface of the central part 22 in cross-section below
  • Isoliergroper 2 For alignment and possibly also for mounting on a printed circuit board Isoliergroper 2 has guide pins 25, 25 ' for the horizontal and vertical alignment of the insulating body 2 on the
  • Insulating body 2 at its central part 22 a flattened portion 223rd
  • Fig. 3 shows the insulating body 2 with the plugged
  • Shield element 1 It is readily apparent that the shielding element 1 against the insertion direction via the plug-in portion 21 on the in this Representation for reasons of clarity unspecified middle part 22 was plugged. For this purpose, it is advantageous that the plug-in region 21 has a smaller diameter than the middle part 22 and the middle part 22 has a smaller diameter than the connection region 23. The diameter is of course at the strongest point of the respective region / part 21, 22, 23 too determine.
  • the window-like recesses 14 of the shield member 1 surround the ribs 224 of the insulator 2 and dig into their
  • Shield 1 fixed to the insulating body 2.
  • Recesses 14 surround the ribs 224 at least
  • the flattened portion 13 of the shielding member 1 and the flattened portion 223 of the insulating body 2 are superimposed and act together as a polarizing element, i. they prevent being plugged in the wrong direction.
  • the contact pin 16 is partially disposed in the receptacle 26 and protrudes with its unspecified end over the terminal portion 23 of the Isoliergropers 2 also to be inserted through a through hole of the printed circuit board 5 and soldered to a corresponding ground contact of the printed circuit board 5.
  • the insulating body 2 is already fastened on the printed circuit board 5 and provided with the screen element 1.
  • Connector housing 3 is a built-in housing, which is installed in a housing wall 4 of an electrical device.
  • the printed circuit board 5 and the housing wall 4 are only partially shown. It goes without saying that it can actually be a larger circuit board 5, inside a housing of the
  • the housing wall 4 is part of the housing.
  • Isoliergroper 2 encompassing shield plate 1 with its possible by this design long contact tabs 12 allows a very large tolerance range of the geometric distance between the connector housing 3 and the shield element 1 and thus the ground terminal of the circuit board 5. In this tolerance range is the
  • FIG. 5 illustrates this fact in a cross-sectional representation.
  • Central is the Isolierköper 2 can be seen, which, shown in the drawing above, with its plug-in portion 21 in the connector housing 3 dips. At its middle part 22, it is encompassed by the substantially hollow-cylindrical shielding element 1, the contact lugs 12 of which electrically contact the plug connector housing 3 to the outside.
  • FIGS. 6 a to c show various possible designs of the
  • FIG. 6b shows the shield element 1 with the contact pin 16, which is designed for use in SMD / SMT technology.
  • 6c shows a shielding element 1 with a contact pin 16 in an angled variant to the horizontal mounting of the insulating body 2 on the printed circuit board 5.
  • Fig. 7a - e is an alternative embodiment of the fixation of
  • the alternative screen element 1 ' is shown in FIG. 7 a and has no window-like recesses 14 on its first free-standing edge 1 13 in comparison to the aforementioned variant 1.
  • the alternative insulating body 2 ' is shown in FIGS. 7b-d and modified from the aforementioned variant 2 to the effect that its middle part 22 ' has no ribs 224. Instead, a plurality of, in this case, two, recesses 28 for receiving the latching arms 18 are arranged in the middle part 22 ' . In Fig. 7e is finally shown how the alternative

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schirmelement (1) eines Leiterkartensteckverbinders anzugeben, welches einen möglichst großen Toleranzausgleich zwischen einer Leiterkarte (5), auf welcher der Leiterkartensteckverbinder anschlussseitig befestigt ist, und einer Gehäusewand (4) eines die Leiterkarte (5) umgebenden Gerätegehäuses ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Schirmelement (1) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt und steckseitig auf den Isolierkörper (2) aufsteckbar ist, um auch über den gewünscht großen Toleranzbereich eine geforderte Masseverbindung zu gewährleisten.

Description

Leiterkartensteckverbinder mit einem Schirmelement
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Leiterkartensteckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 .
Leiterkartensteckverbinder werden in der Geräteanschlusstechnik benötigt. Sie werden üblicherweise anschlussseitig auf eine Leiterkarte gelötet, welche in einem Gehäuse eines elektrischen Gerätes, d.h. in einem Gerätegehäuse, angeordnet ist. Ein dazugehöriges
Steckverbindergehäuse kann in eine Gehäusewand des Gerätegehäuses eingebaut werden. Im montierten Zustand des Gerätes taucht der Isolierköper (Kontaktträger) des Leiterkartensteckverbinders in das Steckverbindergehäuse ein, ist aber, um einen gerätebautechnisch notwendigen mechanischen Toleranzausgleich zwischen Leiterkarte und Gehäusewand zu gewährleisten, nicht an seinem Steckverbindergehäuse fixiert. Aus erdungs- und schirmungstechnischen Gründen ist jedoch eine zuverlässige elektrisch leitende Masseverbindung zwischen dem
Steckverbindergehäuse und der Leiterkarte notwendig. Diese kann z.B. durch ein Schirmelement hergestellt werden.
Stand der Technik
Die Druckschrift DE 10 2010 051 954 B3 zeigt einen Rundsteckverbinder auf seiner Anschlussseite zur Kontaktierung auf Leiterplatten vorgesehen ist. Zur Dämpfung des Übersprechens ist ein elektrisch leitendes und leitend mit der Leiterplatte verbundenes Schirmkreuz vorgesehen, dass von einem ebenfalls kreuzförmigen Kontaktträger umgeben ist, in dessen schräg ausgebildeten Innenkanten Aufnahmerillen zum Halten der elektrischen Kontakte vorgesehen sind. Über diese kreuzförmige
Anordnung wird der elektrisch nichtleitende Rundkörper geschoben, der letztlich wiederum von einem elektrisch leitenden Steckverbindergehäuse umgeben ist.
Weiterhin wird offenbart, dass der isolierende Rundkörper etwa mittig zu seiner Länge eine umlaufende Nut aufweist, in die eine Schirmfeder eingefügt ist, wobei die Schirmfeder, die insbesondere als Spiralfeder ausgeführt sein kann, mittels im Rundkörper vorgesehener Schlitze einerseits das elektrisch leitende Schirmkreuz und andererseits das den Rundkörper umgebende und elektrisch abschirmende
Steckverbindergehäuse kontaktiert. Dieses Steckverbindergehäuse ist in Form eines Frontplatteneinsatzes in ein elektrisch leitendes
Gerätegehäuse einbaubar und mit einem von außen zugeführten
Gegenstecker verbindbar.
Die Druckschrift DE 10 2012 105 256 A1 zeigt einen vergleichbaren Leiterkartensteckverbinder. Dabei ist ein Federring dargestellt, der offensichtlich eine geeignete Kontur besitzt, um einerseits das
Schirmkreuz und andererseits ein Steckverbindergehäuse, in welches der Isolierkörper gesteckt wird, elektrisch zu kontaktieren.
Schließlich zeigt die Druckschrift DE 103 47 306 B4 eine Schirmanbindung zwischen einer elektrische und/oder elektronische Bauteile aufnehmenden Leiterplatte, die in einem Gehäuse angeordnet ist, und zumindest einer in einer Wand des Gehäuses angeordneten Anschlussbuchse mit einem metallenen, zylindrischen Buchsenmantel. Die Schirmanbindung besteht aus einem metallenen, ringförmigen Schirmelement, welches jeweils von der Ringebene weg, an der einen Ringseite vorstehende Kontaktpins für die mechanische und elektrische Verbindung mit der Leiterplatte und an der anderen Ringseite vorstehende Federschenkel zur Kontaktierung des Buchsenmantels aufweist. Zwischen diesen Kontaktpins ist der
Buchsenmantel des Steckverbindergehäuses koaxial zum Schirmelement eingeschoben. Ein wesentlicher Nachteil bei diesem Stand der Technik besteht darin, dass die Toleranz zwischen der Leiterkarte und der Gehäusewand für einige Anwendungen/ Gerätebauformen zu gering ist.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: US 5,017,158 A und US 4,842,555 A.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schirmelement eines
Leiterkartensteckverbinders anzugeben, welches einen möglichst großen Toleranzausgleich zwischen einer Leiterkarte, auf welcher der
Leiterkartensteckverbinder anschlussseitig befestigt ist, und einer
Gehäusewand eines die Leiterkarte umgebenden Gerätegehäuses ermöglicht. Dabei soll eine elektrisch leitende Masseverbindung zwischen der Leiterkarte und einem in die Gehäusewand eingebauten
Steckverbindergehäuse über den gesamten Toleranzbereich gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Leiterkartensteckverbinder weist zumindest einen Isolierköper, ein Schirmelement und ein metallisches Steckverbindergehäuse auf.
Das Schirmelement ist einteilig ausgeführt und aus einem metallischen Blech gebildet, das zum formschlüssigen Umgreifen eines im Wesentlichen zylinderförmigen Mittelteils des Isolierköpers im
Wesentlichen hohlzylinderförmig gebogenen ist.
Das Schirmelement weist radial nach außen abstehende Kontaktlaschen zur elektrischen Kontaktierung des bevorzugt metallischen
Steckverbindergehäuses auf.
Das Schirmelement weist einen Masseanschluss zur Kontaktierung eines Massekontaktes einer Leiterkarte auf.
Der Isolierköper weist an seinen Mittelteil angrenzend einen Steckbereich und gegenüberliegend einen Anschlussbereich auf. Das Schirmelement ist steckseitig, d.h. aus Richtung des Steckbereichs, auf den Mittelteil des Isolierköpers aufsteckbar.
Dazu ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser des Anschlussbereichs größer ist als der Durchmesser des Mittelteils und der Durchmesser des Mittelteils mindestens so groß ist wie der Durchmesser des Steckbereichs. Hierbei und im Folgenden ist selbstverständlich der Durchmesser an der jeweils stärksten Stelle gemeint.
Unter dem Begriff„im Wesentlichen zylinderförmig" ist dabei zu verstehen, dass der Mittelteil des Isolierkörpers eine zylindrische Grundform aufweist, aber an einigen Stellen davon abweicht, also z.B. zur Polarisation/
Ausrichtung des darauf anzuordnenden Schirmelements abgeflacht sein und weiterhin Ausnehmungen und/oder Anformungen aufweisen kann, welche z.B. der Befestigung des Schirmelements am Isolierköper dienen.
Der Begriff im Wesentlichen hohlzylindrisch beinhaltet, dass das
Schirmelement in seiner Grundform zu einem Hohlzylinder gebogen ist, seine Form aber an einigen Stellen davon abweichen kann, indem z.B. die Kontaktlaschen aus dem Blech ausgestanzt sind und leicht nach außen vom Hohlzylinder abstehen und/oder dass am Rand des Hohlzylinders fensterartige Ausnehmungen zum Zusammenwirken mit Anformungen des Isolierköpers vorhanden sein können, dass das Schirmelement zu seiner Polarisation/ Ausrichtung auf dem entsprechend geformten Isolierkörper ebenfalls abgeflacht sein kann und dass der Massekontakt als Lötpin an den Hohlzylinder angeformt sein kann und von ihm weg weist, um z.B. einen Masseanschluss der Leiterkarte elektrisch zu kontaktieren.
Diese Abweichungen von der zylindrischen und der hohlzylindrischen Form sind beispielhaft erwähnt und können in jedweder Kombination oder auch einzeln verwirklicht sein.
Im Folgenden soll der Begriff „elektrisches Gerät" sinngemäß auch den Begriff„elektronisches Gerät" umfassen, um die Formulierungen zu vereinfachen. Unter dem, der einfachen Formulierung wegen, häufig verwendeten Begriff„Steckverbinder" ist im Folgenden der
Leiterkartensteckverbinder zu verstehen.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich der Toleranzbereich zwischen der besagten Gehäusewand und der Leiterkarte durch diese Bauform vergrößert. Dies ist besonders vorteilhaft für die Herstellung elektrischer/ elektronischer Geräte, die dadurch mechanisch eine größere Flexibilität erfährt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Schirmelement durch seine im Wesentlichen hohlzylindrische Form selbst eine schirmende Wirkung besitzt.
Zwei erste Kanten des Blechs können einander durch dessen im
Wesentlichen hohlzylindrisch gebogenen Form insbesondere parallel gegenüberstehen. Dabei kann zwischen ihnen ein Spalt existieren. Sie können aber auch gegen einander stoßen. Sind sie nicht aneinander befestigt, ist das Schirmelement besonders elastisch, was die Montage etwas erleichtern kann. Sie können aber auch aneinander befestigt sein, wodurch das Schirmelement eine besonders hohe Stabilität besitzt. Zu ihrer gegenseitigen Befestigung können sie beispielsweise eine
puzzleteilähnliche Form aufweisen und können dadurch ineinander verzahnt werden, also ähnlich dem Prinzip einer sogenannten
„Schwalbenschwanzverbindung", bei der üblicherweise ein konischer Zapfen formschlüssig in einer entsprechenden Ausnehmung gehalten ist. Dadurch können die beiden ersten Kanten des Blechs, welche durch die hohlzylindrische Form des Schirmelements bevorzugt
gegeneinanderstoßen, mit nur äußerst geringem Aufwand aneinander befestigt werden.
Vorteilhafterweise ist das Schirmelement an dem Isolierkörper fixierbar, was sich selbstverständlich positiv auf die Stabilität und Zuverlässigkeit des Steckverbinders auswirkt. Insbesondere ist das Schirmelement in seinem montierten, d.h. in seinem auf den Mittelteil aufgesteckten
Zustand, an dem Isolierkörper fixierbar.
Die Befestigung des Schirmelements am Isolierkörper kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch realisiert werden, dass der
Isolierkörper an seinem Mittelteil angrenzend zum Anschlussbereich mehrere quaderförmige Anformungen, nämlich sogenannte„Rippen", aufweist. Diese besitzen den zusätzlichen Vorteil, dass das montierte Schirmelement nicht mehr gegenüber dem Isolierkörper verdrehbar ist. Die Rippen haben somit die Funktion eines sogenannten
„Verdrehschutzes", auch„Verdrehsicherung" genannt. Das Schirmelement besitzt dazu an seiner im aufgesteckten Zustand an den Anschlussbereich angrenzenden Kante fensterartige, zur Kante hin geöffnete
Ausnehmungen zum Umgreifen der Rippen. An zwei einander
gegenüberliegenden Innenkanten dieser Ausnehmungen sind jeweils Widerhaken zur Befestigung des aufgesteckten Schirmelements am Isolierkörper angeordnet. Somit haben die Rippen zusätzlich auch eine haltende, das Schirmelement auch in Steckrichtung fixierende Funktion.
Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch das Schirmblech auch nach seinem entgegen der Steckrichtung erfolgten Aufstecken auf den
Isolierkörper an diesem fixierbar ist.
Grundsätzlich kann der Masseanschluss des Schirmelements aus einem Lötpin bestehen. Dieser Lötpin kann ebenfalls in Stanzbiegetechnik aus dem Blech ausgestanzt sein, daher eine flache Form aufweisen, direkt an den Hohlzylinder anschließen und dadurch selbstverständlich einstückig damit verbunden sein. Vorteilhafterweise besitzt der Isolierköper eine entsprechende Aufnahme, in welche der Lötpin über einen Teilbereich insbesondere form- und bevorzugt auch kraftschlüssig einfügbar und/oder bereits eingefügt ist. Bezüglich der vorgenannten Ausgestaltung kann aber auch der Lötpin, bevorzugt beidseitig, Widerhaken aufweisen, welche sich beim Einfügen in die Aufnahme des Isolierkörpers an deren Rändern verkrallen.
In einer alternativen Ausgestaltung kann der Isolierköper zur Befestigung des Schirmelements an seinem Mittelteil mehrere Rastausnehmungen aufweisen. Das Schirmelement besitzt dann dazu mehrere dreiseitig freistehende, nach innen abstehende Rastarme, welche im montierten Zustand in Richtung des Steckbereichs weisend in den
Rastausnehmungen des Isolierkörpers verrastet sind und dadurch ein Abziehen des Schirmelements vom Isolierkörper in Steckrichtung verhindern.
Diese Variante besitzt den Vorteil, dass die Rastarme bei der Montage im Isolierkörper verrasten. Insbesondere kann dies mit einem hörbaren Geräusch geschehen. Dadurch wird bei der Montage zusätzlich
klargestellt, dass sich das Schirmelement am Isolierköper montiert ist und sich so in einer eindeutig festgelegten, endgültigen Relativposition zu dem Isolierkörper befindet. Auch können die Rastarme, z.B. mit einem
Schraubendreher, bei Bedarf auch wieder entrastet werden, um das Schirmelement zerstörungsfrei zu demontieren, sofern dies gewünscht ist.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Schirmelement um ein
Stanzbiegeteil, welches mit nur geringem Aufwand und geringen Kosten automatisiert herstellbar ist.
Ein derartiger Steckverbinder kann beispielsweise in einem elektrischen Gerät eingesetzt werden. Das elektrische Gerät besitzt zumindest ein Gerätegehäuse, eine im Gerät angeordnete Leiterkarte und den besagten Steckverbinder. Der Isolierkörper des Steckverbinders ist anschlussseitig auf der Leiterkarte fixiert, beispielsweise durch einen oder mehrere dazugehörige Führungszapfen und/oder durch Verlöten von im
Isolierköper aufgenommenen und bevorzugt darin fixierten elektrischen Kontakten auf der Leiterkarte.
Das Steckverbindergehäuse ist in eine Gehäusewand des
Gerätegehäuses eingebaut. Das Schirmelement ist, wie bereits erwähnt, entgegen der Steckrichtung auf dem Isolierkörper montiert und kann dadurch vorteilhafterweise in Steckrichtung besonders großflächig ausgelegt sein, um mit seinen Kontaktlaschen das Steckverbindergehäuse über einen möglichst großen mechanischen Toleranzbereich elektrisch zu kontaktieren. Schließlich sind die Kontaktlaschen auf diese Weise relativ nahe an der Gehäusewand und dadurch vergleichsweise tief im
Steckverbindergehäuse angeordnet, was den besagten Toleranzbereich deutlich vergrößert. Das Schirmelement ist mit seinem Massenanschluss elektrisch leitend mit einem Massekontakt der Leiterkarte verbunden, um so eine elektrische Masseverbindung zwischen dem
Steckverbindergehäuse und der Leiterkarte herzustellen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass bei dem elektrischen Gerät auch etwas größere Abweichungen von den Standardabmessungen
vorkommen können, ohne dass die Masseverbindung zwischen dem Steckverbindergehäuse und der Leiterkarte unterbrochen wird.
Der Leiterkartensteckverbinder kann gemäß einem Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten montiert werden:
a. Das Schirmelement wird entgegen der Steckrichtung auf den
Mittelteil des Isolierköpers gesteckt und am Isolierkörper fixiert. b. Daraufhin wird der Isolierköper mit seinem Steckbereich und seinem Mittelteil in das Steckverbindergehäuse geschoben, wobei die Kontaktlaschen das Steckverbindergehäuse elektrisch kontaktieren.
Der Isolierköper kann dabei mit darin befindlichen Kontakten versehen sein, die bereits vor Verfahrensschritt a. anschlussseitig auf eine
Leiterkarte gelötet wurden. Das Schirmelement kann zwischen dem Verfahrensschritt a. und dem Verfahrensschritt b. mit seinem Lötpin an einen Masseanschluss der Leiterkarte gelötet werden.
Das Steckverbindergehäuse kann vor dem Verfahrensschritt b. in eine Gehäusewand eines Gerätegehäuses eingebaut werden.
Der Abstand zwischen der Leiterkarte und dem Gerätegehäuse kann dadurch innerhalb eines vergleichsweise großen Toleranzbereichs variieren. Das Steckverbindergehäuse wird innerhalb dieses
Toleranzbereichs über die Kontaktlaschen des Schirmelements elektrisch leitend mit einem Masseanschluss der Leiterkarte verbunden, wodurch Störsignale vom Gerätegehäuse an die Leiterkarte, insbesondere den besagten Massekontakt der Leiterkarte, abgeleitet werden.
Ausführungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 a, b ein Schirmelement in einer Schrägansicht und einer
Hinteransicht; einen Isolierköper in vier verschiedenen Ansichten; den Isolierkörper mit dem darauf fixierten Schirmelement; das Einschieben des Steckbereichs des Isolierkörpers in das Steckverbindergehäuse aus zwei verschiedenen Ansichten;
Fig. 5 den in das Steckverbindergehäuse eingeschobenen
Isolierkörper im Querschnitt;
Fig. 6 das Schirmelement mit verschiedenen Lötpins;
Fig. 7a - e ein Schirmelement und einen Isolierköper in einer alternativen Bauform.
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.
Die Fig. 1 a zeigt ein Schirmelement 1 in einer Schrägansicht. Das
Schirmelement 1 ist einteilig ausgeführt und aus einem metallischen Blech 1 1 gebildet, das im Wesentlichen hohizylinderformig gebogenen ist. Dabei sind die dadurch gegeneinanderstoßenden ersten Kanten 1 1 1 , 1 12 des Bleches durch ihren puzzleteilförmigen Verlauf (ähnlich dem
„Schwalbenschwanzprinzip") aneinander befestigt.
Das Schirmelement 1 weist radial nach außen abstehende
Kontaktlaschen 12 zur elektrischen Kontaktierung eines
Steckverbindergehäuses 3 auf.
Das Schirmelement 1 besitzt weiterhin zwei freistehende zweite
Kanten 1 13, 1 14. An der ersten dieser beiden zweiten Kanten 1 13 besitzt das Schirmelement 1 einen Lötpin 16 als Masseanschluss zur
Kontaktierung eines Massekontaktes einer Leiterkarte 5. In der hier gezeigten Variante verjüngt sich der Lötpin 16 zu seinem Ende hin, um durch eine Durchgangsbohrung der Leiterkarte 5 gesteckt und daran verlötet zu werden. Alternativ dazu werden in der Fig. 6 auch andere Varianten des Lötpins 16',16" gezeigt. Im Bereich des flächigen
Lötpins 16 besitzt das sonst im Wesentlichen hohizylinderformig gebogene Blech 1 1 einen abgeflachten Bereich 13 zur Gewährleistung der korrekten Orientierung des Schirmelements 1 auf dem Isolierköper 2.
Weiterhin besitzt das Schirmelement 1 an dieser ersten freistehenden Kante 1 13 rechteckige, zur Kante 1 13 hin geöffnete, fensterartige
Ausnehmungen 14 als Verdrehschutz. An zwei einander
gegenüberliegenden Innenkanten dieser fensterartigen Ausnehmungen 14 sind jeweils Widerhaken 143 zur Fixierung des Schirmelements 1 am Isolierkörper 2 angeordnet. Auch der Lötpin 16 besitzt beidseitig derartige Widerhaken 163 zur Fixierung am Isolierkörper 2.
Die Fig. 1 b zeigt das Schirmelement 1 in einer Hinteransicht. In dieser Darstellung ist der abgeflachte Bereich 13 besonders gut zu erkennen.
Somit haben die Rippen 224 zusätzlich auch eine haltende, das
Schirmelement 1 auch in Steckrichtung fixierende Funktion. Die Fig. 2a - d zeigt den dazugehörigen Isolierkörper 2 aus verschiedenen Ansichten. Der Isolierkörper 2 besitzt in diesem Fall ein weibliches
Steckgesicht, das sich dadurch auszeichnet, dass es
Buchsenkontaktöffnungen 21 1 zur Aufnahme von nicht gezeigten
Buchsenkontakten besitzt. Es ist dem Fachmann jedoch selbstverständlich klar, dass es sich genauso um ein männliches Steckgesicht handeln könnte, welches für die Aufnahme von Pinkontakten ausgeführt ist.
Der hier gezeigte Isolierköper 2 besitzt daher einen weiblichen
Steckbereich 21 , ein im Wesentlichen zylinderförmigen Mittelteil 22 und einen Anschlussbereich 23. Angrenzend zum Anschlussbereich 23 sind an der Oberfläche des Mittelteils 22 im Querschnitt unter
Vernachlässigung der zylinderförmigen Krümmung der Oberfläche näherungsweise rechteckige Rippen 224 angeformt, die als Verdrehschutz in die fensterartigen Ausnehmungen 14 des Schirmelements 1 einfügbar sind.
Zur Ausrichtung und möglicherweise auch zur Befestigung auf einer Leiterkarte besitzt der Isolierköper 2 Führungszapfen 25, 25' für die liegende und stehende Ausrichtung des Isolierkörpers 2 auf der
Leiterkarte.
An seiner in der liegenden Ausrichtung der Leiterkarte zugewandten Seite besitzt der Anschlussbereich 23 zwischen den beiden dazugehörigen Führungszapfen 25, 25' eine Aufnahme 26 zum Aufnehmen zumindest eines Bereichs des Lötpins 16. Daran anschließend besitzt der
Isolierkörper 2 an seinem Mittelteil 22 einen abgeflachten Abschnitt 223.
Die Fig. 3 zeigt den Isolierkörper 2 mit dem aufgesteckten
Schirmelement 1 . Es ist leicht ersichtlich, dass das Schirmelement 1 entgegen der Steckrichtung über den Steckbereich 21 auf den in dieser Darstellung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht bezeichneten Mittelteil 22 gesteckt wurde. Dazu ist es vorteilhaft, dass der Steckbereich 21 einen kleineren Durchmesser besitzt als der Mittelteil 22 und der Mittelteil 22 einen kleineren Durchmesser besitzt als der Anschlussbereich 23. Der Durchmesser ist dabei selbstverständlich an der stärksten Stelle des jeweiligen Bereichs/Teils 21 , 22, 23 zu ermitteln.
Die fensterartigen Ausnehmungen 14 des Schirmelements 1 umgreifen die Rippen 224 des Isolierkörpers 2 und verkrallen sich mit ihren
Widerhaken 143 beidseitig an den Rippen 224. Dadurch ist das
Schirmblech 1 am Isolierkörper 2 fixiert. Die fensterartigen
Ausnehmungen 14 umgreifen die Rippen 224 dabei zumindest
kraftschlüssig mit ihren Widerhaken 143. Die Rippen 224 und die fensterartigen Ausnehmungen 14 wirken weiterhin auch als
Verdrehschutz.
Der abgeflachte Bereich 13 des Schirmelements 1 und der abgeflachte Abschnitt 223 des Isolierkörpers 2 liegen aufeinander und wirken zusammen als Polarisationselement, d.h. sie verhindern ein Aufstecken in falscher Orientierung.
Der Kontaktpin 16 ist teilweise in der Aufnahme 26 angeordnet und ragt mit seinem nicht näher bezeichneten Ende über den Anschlussbereich 23 des Isolierköpers 2 hinaus, um durch eine Durchgangsbohrung der Leiterkarte 5 gesteckt und an einem entsprechenden Massekontakt der leiterkarte 5 verlötet zu werden.
In den Fig. 4a - d ist der Isolierköper 2 bereits auf der Leiterkarte 5 befestigt und mit dem Schirmelement 1 versehen. Bei dem
Steckverbindergehäuse 3 handelt es sich um ein Einbaugehäuse, das in eine Gehäusewand 4 eines elektrischen Gerätes eingebaut ist. Dabei sind die Leiterkarte 5 und die Gehäusewand 4 nur ausschnittsweise gezeigt. Es versteht sich von selbst, dass es sich tatsächlich um eine größere Leiterkarte 5 handeln kann, die im Inneren eines Gehäuses des
elektrischen Gerätes befindet, und dass die Gehäusewand 4 Bestandteil des Gehäuses ist.
In je zwei Phasen ist in Fig. 4a und b sowie in Fig. 4c und d aus zwei verschiedenen Perspektiven gezeigt, wie der Isolierkörper 2 mit seinem Steckbereich 21 in das Steckverbindergehäuse 3 eintaucht, ohne daran befestigt zu sein. In der Gerätebautechnik wird dadurch eine gewisse Toleranz zwischen der Gehäusewand 4 und der Leiterkarte 5 ermöglicht.
Es ist leicht ersichtlich, dass das im Wesentlichen zylindrische, den
Isolierköper 2 umgreifende Schirmblech 1 mit seinen durch diese Bauform ermöglicht langen Kontaktlaschen 12 einen sehr großen Toleranzbereich des geometrischen Abstands zwischen dem Steckverbindergehäuse 3 und dem Schirmelement 1 und damit auch dem Masseanschluss der Leiterkarte 5 ermöglicht. In diesem Toleranzbereich ist die
Masseverbindung zwischen dem Steckverbindergehäuse 3 und somit der metallischen Gehäusewand 4 des metallischen Gerätegehäuses einerseits und dem Masseanschluss der Leiterkarte 5 andererseits, gewährleistet.
Die Fig. 5 verdeutlicht diesen Sachverhalt in einer Querschnittsdarstellung. Zentral ist der Isolierköper 2 zu sehen, der, in der Zeichnung oben dargestellt, mit seinem Steckbereich 21 in das Steckverbindergehäuse 3 eintaucht. An seinem Mittelteil 22 ist er von dem im Wesentlichen hohlzylindrischen Schirmelement 1 umgriffen, dessen Kontaktlaschen 12 nach außen das Steckverbindergehäuse 3 elektrisch kontaktieren.
Es ist leicht ersichtlich, dass eine Vergrößerung des Abstands zwischen der Leiterkarte 5 und der Gehäusewand 4 über einen relativ großen Toleranzbereich stattfinden könnte, ohne dass der elektrische Kontakt zwischen der gezeigten Kontaktlasche 12 und dem Steckverbindergehäuse 3 abreißen würde.
Die Fig. 6a bis c zeigt verschiedene mögliche Bauformen des
Kontaktpins 16, 16', 16".
In der Fig. 6a ist das Schirmelement 1 mit dem bereits beschriebenen Durchsteckkontakt dargestellt.
Die Fig. 6b zeigt das Schirmelement 1 mit dem Kontaktpin 16, der für eine Verwendung in SMD/SMT - Technik ausgeführt ist.
Die Fig. 6c zeigt ein Schirmelement 1 mit einem Kontaktpin 16 in einer gewinkelten Variante zur liegenden Befestigung des Isolierkörpers 2 auf der Leiterkarte 5.
In der Fig. 7a - e ist eine alternative Ausführung der Fixierung des
Schirmelements 1 ' auf dem Isolierkörper 2' gezeigt.
Das alternative Schirmelement 1 ' ist in der Fig. 7a dargestellt und besitzt im Vergleich zu der vorgenannten Variante 1 keine fensterähnlichen Ausnehmungen 14 an seiner ersten freistehenden Kante 1 13.
Stattdessen besitzt es mehrere, in diesem Falle zwei, dreiseitig
freistehende, nach innen abstehende und in Richtung der zweiten freistehenden Kante 1 14 weisende Rastarme 18 als Befestigungsmittel.
Der alternative Isolierkörper 2' ist in den Fig. 7b - d dargestellt und gegenüber der vorgenannten Variante 2 dahingehend modifiziert, dass sein Mittelteil 22' keine Rippen 224 aufweist. Stattdessen sind in dem Mittelteil 22' mehrere, in diesem Fall zwei, Rastausnehmungen 28 zur Aufnahme der Rastarme 18 angeordnet. In der Fig. 7e ist abschließend gezeigt, wie das alternative
Schirmelement 1 ' an dem alternativen Isolierkörper 2' verrastet, indem die Rastarme 18 in den Rastausnehmungen 28 verrasten. Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutieren Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Leiterkartensteckverbinder mit einem Schirmelement Bezugszeichenliste , 1 ' Schirmelement
1 hohlzylinderförmig gebogenes Blech
1 1 ,1 12 erste Kanten des Bleches
13,1 14 zweite, freistehende Kanten des Bleches2 Kontaktlaschen
3 abgeflachter Bereich
4 fensterartige Ausnehmungen
43, 163 Widerhaken
6,16',16" Lötpin, Masseanschluss
8 Rastarme , 2' Isolierkörper
1 Steckbereich
1 1 Buchsenkontaktöffnung
2, 22' Mittelteil
23 abgeflachter Abschnitt
24 Rippen
3 Anschlussbereich
5, 25' Führungszapfen
6 Aufnahme
8 Rastausnehmungen Steckverbindergehäuse, Einbaugehäuse Gehäusewand
Leiterkarte

Claims

Leiterkartensteckverbinder mit einem Schirmelement
Ansprüche
Leiterkartensteckverbinder, aufweisend zumindest einen Isolierköper (2, 2'), ein Schirmelement (1, 1') und ein metallisches
Steckverbindergehäuse (3),
wobei das Schirmelement (1, 1') einteilig ausgeführt und aus einem metallischen Blech (11) gebildet ist, das zum
formschlüssigen Umgreifen eines im Wesentlichen
zylinderförmigen Mittelteils (22, 22') des Isolierköpers (2, 2') im
Wesentlichen hohizylinderformig gebogenen ist;
wobei das Schirmelement (1, 1') radial nach außen abstehende
Kontaktlaschen (12) zur elektrischen Kontaktierung des
Steckverbindergehäuses (3) aufweist;
wobei das Schirmelement (1, 1') einen Masseanschluss (16,
16', 16") zur Kontaktierung eines Massekontaktes einer
Leiterkarte (5) aufweist;
wobei der Isolierköper (2, 2') an seinen Mittelteil (22, 22') angrenzend einen Steckbereich (21) und gegenüberliegend einen Anschlussbereich (23) aufweist;
wobei das Schirmelement (1, 1') steckseitig, d.h. aus Richtung des Steckbereichs (21), auf den Mittelteil (22, 22') des
Isolierköpers (2, 2') aufsteckbar ist.
Leiterkartensteckverbinder nach Anspruch 1 , wobei zwischen zwei ersten Kanten (111,112) des im Wesentlichen hohizylinderformig gebogenen Blechs (11) ein Spalt existiert oder die ersten Kanten (111,112) unbefestigt gegeneinanderstoßen.
Leiterkartensteckverbinder nach Anspruch 1 , wobei zwei erste Kanten (111,112) des im Wesentlichen hohizylinderformig
gebogenen Blechs (11) aneinander befestigt sind. Leiterkartensteckverbinder nah Anspruch 3, wobei die beiden gegen einander stoßenden ersten Kanten (1 1 1 ,1 12) des im Wesentlichen hohlzylindrisch gebogenen Blechs (1 1 ) zu ihrer gegenseitigen
Befestigung eine puzzleteilähnliche Form aufweisen.
Leiterkartensteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Durchmesser des Anschlussbereichs (23) größer ist als der Durchmesser des Mittelteils (22, 22') und wobei der
Durchmesser des Mittelteils (22, 22') mindestens so groß ist wie der Durchmesser des Steckbereichs (21 ).
Leiterkartensteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schirmelement (1 , 1 ') an dem Isolierkörper (2, 2') fixierbar ist.
Leiterkartensteckverbinder nach Anspruch 6, wobei der Isolierkörper (2) an seinem Mittelteil (22) angrenzend zum Anschlussbereich (23) mehrere quaderförmige Anformungen, nämlich sogenannte„Rippen" (224), aufweist, wobei das Schirmelement (1 ) zu seiner im
aufgesteckten Zustand an den Anschlussbereich (23) angrenzenden freistehenden Kante (1 13) geöffnete fensterartige Ausnehmungen (14) zum Umgreifen dieser Rippen (224) besitzt, wobei das
Schirmelement (1 ) an zwei einander gegenüberliegenden
Innenkanten dieser fensterartigen Ausnehmungen (14) jeweils Widerhaken (143) zur Fixierung des aufgesteckten Schirmelements
(1 ) am Isolierkörper (2) aufweist.
Leiterkartensteckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Masseanschluss durch einem Lötpin (16, 16', 16") gebildet ist, und wobei der Lötpin (16, 16', 16") mindestens einen Widerhaken (163) besitzt, mit dem er in einer Aufnahme (26) des Isolierkörpers
(2) fixiert ist.
9. Leiterkartensteckverbinder nach Anspruch 6, wobei der Isolierköper (2') an seinem Mittelteil (22') mehrere Rastausnehmungen (28) aufweist und wobei das Schirmelement (1 ') dazu mehrere dreiseitig freistehende, nach innen abstehende Rastarme (18) besitzt, welche im montierten Zustand in Richtung des Steckbereichs (21 ) weisend in den Rastausnehmungen (28) verrastet sind und dadurch ein Abziehen des Schirmelements (1 ') von dem Isolierkörper (2') in Steckrichtung verhindern.
10. Leiterkartensteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Schirmelement (1 , 1 ') um ein Stanz-biegeteil handelt.
1 1 . Elektrisches Gerät, aufweisend ein Gerätegehäuse, eine im
Gerätegehäuse angeordnete Leiterkarte (5) und einen
Steckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Isolierkörper (2, 2') des Steckverbinders anschlussseitig auf der Leiterkarte (5) fixiert ist und wobei das Steckverbindergehäuse (3) in eine Gehäusewand (4) des Gerätegehäuses eingebaut ist, wobei das Schirmelement (1 , 1 ') entgegen der Steckrichtung auf den
Isolierkörper (2, 2') montiert ist, um mit seinen Kontaktlaschen (12) das Steckverbindergehäuse (3) über einen mechanischen
Toleranzbereich elektrisch zu kontaktieren und wobei das
Schirmelement (1 , 1 ') mit seinem Massenanschluss (16, 16', 16") elektrisch leitend mit einem Massekontakt der Leiterkarte (5) verbunden ist, um eine elektrische Masseverbindung zwischen dem Steckverbindergehäuse (3) und der Leiterkarte (5) herzustellen. 12. Verfahren zur Montage des Leiterkartensteckverbinders gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 10 mit folgenden Schritten: a. das Schirmelement (1 , 1 ') wird entgegen der Steckrichtung auf den Mittelteil (22, 22') des Isolierköpers (2, 2') gesteckt und am Isolierkörper (2, 2') fixiert;
b. der Isolierköper (2, 2') wird mit seinem Steckbereich (21 ) und seinem Mittelteil (22, 22') in das Steckverbindergehäuse (3) geschoben, wobei die Kontaktlaschen (12) des Schirmelements (1 , 1 ') das Steckverbindergehäuse (3) elektrisch kontaktieren.
13. Verfahren zur Montage des Leiterkartensteckverbinders nach
Anspruch 12, wobei der Isolierköper (2, 2') vor Verfahrensschritt b. mit im Isolierkörper (2, 2') befindlichen Kontakten anschlussseitig mit Anschlüssen der Leiterkarte (5) verlötet wird, wobei das
Steckverbindergehäuse (3) vor Verfahrensschritt b. in eine
Gehäusewand (4) eines Gerätegehäuses eingebaut wird und wobei das Schirmelement (1 , 1 ') zwischen Verfahrensschritt a. und
Verfahrensschritt b. mit seinem Lötpin (16, 16', 16") an einen Masseanschluss der Leiterkarte (5) gelötet wird.
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