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EP4636960A1 - Leiterplattensteckverbinder, leiterplattenanordnung und verfahren zur montage eines leiterplattensteckverbinders - Google Patents

Leiterplattensteckverbinder, leiterplattenanordnung und verfahren zur montage eines leiterplattensteckverbinders

Info

Publication number
EP4636960A1
EP4636960A1 EP24171323.9A EP24171323A EP4636960A1 EP 4636960 A1 EP4636960 A1 EP 4636960A1 EP 24171323 A EP24171323 A EP 24171323A EP 4636960 A1 EP4636960 A1 EP 4636960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
electrical
outer conductor
contact
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
EP24171323.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Schichl
Simon Huber
Johannes Julian Posselt
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.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik 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 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority to EP24171323.9A priority Critical patent/EP4636960A1/de
Priority to JP2025064450A priority patent/JP2025164725A/ja
Priority to CN202510482705.XA priority patent/CN120834446A/zh
Priority to US19/183,037 priority patent/US20250329950A1/en
Publication of EP4636960A1 publication Critical patent/EP4636960A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
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    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
    • H01R13/41—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting by frictional grip in grommet, panel or base

Definitions

  • the invention relates to a printed circuit board connector with a first interface for electrical and mechanical connection to an electrical circuit board, comprising an electrically conductive outer housing, an electrically insulating contact carrier and at least one outer conductor connection element, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a printed circuit board arrangement comprising an electrical printed circuit board and a printed circuit board connector electrically and mechanically connected to the printed circuit board.
  • the invention relates to a method for assembling a printed circuit board connector designed for electrical and mechanical connection to an electrical printed circuit board.
  • Printed circuit board connectors are used to establish electrical connections with at least one printed circuit board (PCB) to enable the exchange of data and power between the board and one or more other electrical components.
  • a printed circuit board connector can be used, for example, to connect an electrical cable to the printed circuit board or to directly connect another printed circuit board or other electrical component to the printed circuit board.
  • circuit board connectors often have a metallic outer housing that can be connected to a ground connection on the electrical circuit board.
  • a dielectric contact carrier for accommodating at least one electrical contact element is typically arranged within the outer housing.
  • the US 10,439,335 B2 which proposes a frontal, axially elastic shield connection.
  • an elastic shielding element separate from the outer casing is required.
  • a connecting element is provided which connects a separate, pin-shaped ground contact to the outer housing.
  • the object of the present invention is to provide a printed circuit board connector which enables a reliable and preferably easy-to-manufacture and assemble outer conductor connection to the electrical circuit board.
  • the present invention is also based on the object of providing a printed circuit board arrangement comprising an electrical printed circuit board and a printed circuit board connector which enables a reliable and preferably easy-to-manufacture and assemble outer conductor connection to the electrical printed circuit board.
  • the invention is based on the object of providing a method for assembling a printed circuit board connector in order to produce a printed circuit board connector with a reliable outer conductor connection, preferably simply and economically.
  • the invention relates to a printed circuit board connector with a first interface for electrical and mechanical connection to an electrical circuit board.
  • the invention is particularly advantageous, but not exclusively, for use with circular connectors, such as M8, M12, M23, or other circular connectors.
  • the printed circuit board connector and its connector components can have any geometry or cross-section.
  • the printed circuit board connector can be designed as any connector type.
  • the invention can be intended for single-pole or multi-pole printed circuit board connectors.
  • the printed circuit board connector is described below essentially as a multi-pole connector, but this is not to be understood as a limitation—the printed circuit board connector can also be a single-pole, coaxial connector, for example.
  • the printed circuit board connector can be configured for electrical data transmission and/or electrical power transmission. It is preferably a printed circuit board connector for high-frequency technology, for transmitting electrical data at high data rates.
  • Said "first interface" is preferably designed for a direct connection to the electrical circuit board.
  • the first interface is arranged at a first end of the printed circuit board connector.
  • the first interface can optionally include mechanical connecting means, such as locking elements for locking with counter-locking elements of the electrical circuit board, mechanical coding means for ensuring a defined alignment or orientation of the printed circuit board connector relative to the electrical circuit board, locking elements for blocking the movement of the printed circuit board connector connected to the circuit board in at least one degree of freedom (e.g., a centering pin insertable into a receptacle of the circuit board), insertion and positioning means, and/or spacers or feet.
  • the invention is suitable for use with any type of interface.
  • the printed circuit board connector has an electrically conductive outer housing.
  • the electrically conductive outer housing is preferably a metallic outer housing, particularly preferably a die-cast part or turned part made of a metal.
  • the outer housing may have one or more mechanical interfaces to connect the printed circuit board connector to the electrical circuit board, a component housing surrounding the electrical circuit board, an electrical cable, or other electrical device.
  • the mechanical interface may, for example, be a screw connection (e.g., an external thread of the outer housing for connection to a screw nut or other sleeve-shaped screw element with an internal thread).
  • the invention can be suitable for use with any outer housing and is not limited to a specific design.
  • the outer housing is at least substantially sleeve-shaped or cylindrical and is configured to provide electromagnetic shielding for the printed circuit board connector.
  • outer housing does not exclude the possibility that one or more additional housing elements of the printed circuit board connector may be provided around the "outer housing,” regardless of whether these are electrically conductive or electrically insulating.
  • an insulating housing surrounding the outer housing may be provided to ensure contact protection.
  • the outer housing may also be constructed in multiple parts (e.g., consisting of two interconnectable housing shells). However, a one-piece or single-part outer housing is preferably provided.
  • the printed circuit board connector also has an electrically insulating contact carrier for at least one electrical contact element, which is accommodated at least partially in the outer housing.
  • the electrically insulating contact carrier is preferably at least substantially accommodated in the outer housing, in particular in a through-hole or other passage in the outer housing.
  • the contact carrier is captively received in the outer housing, preferably secured in the outer housing by a form-fitting, force-fitting, and/or material fit.
  • the outer housing can, in particular, have one or more axial stops to allow axial movement of the contact carrier to be limited.
  • the contact carrier can, for example, have one or more elevations on the outer casing, such as, among other things, a fully circumferential mounting flange, a circumferentially extending step, or another projection on the outer casing.
  • one or more sealing elements can be provided between the outer housing and the contact carrier to prevent the penetration of fluids and/or contamination into the interior of the printed circuit board connector.
  • the contact carrier preferably serves to secure the electrical contact elements of the printed circuit board connector and can, for example, have one or more contact chambers for accommodating one or more contact elements (preferably exactly one contact chamber per contact element).
  • the contact chambers preferably extend completely through the contact carrier, allowing contact to be made on both sides of the contact element accommodated in the contact carrier.
  • shielding plates e.g. a shielding star
  • shielding plates can be provided in the contact carrier to shield the individual contact elements.
  • the at least one electrical contact element can be secured in the contact carrier (in particular within said contact chamber).
  • the electrical contact element can be locked in the contact element at least in the axial direction, for example, by a step or a locking hook in the corresponding contact chamber, by a press connection between the contact chamber and the contact element, or by another fastening technique.
  • the electrical contact element can, in principle, be designed in any way and can also be referred to as an "inner conductor contact element.”
  • the electrical contact element can, for example, be designed as a stamped or bent part or a turned part.
  • the electrical contact element extends into the first interface of the printed circuit board connector and is designed in the region of the first interface for electrical and mechanical connection to the electrical circuit board.
  • the electrical contact element can be designed, for example, at least in the region of the first interface, as a contact pin for a press and/or solder connection to the electrical circuit board, although in principle any connection technology can be provided for connection to the electrical circuit board in the region of the first interface.
  • the printed circuit board connector has at least one outer conductor connection element fastened to the contact carrier.
  • the outer conductor connecting element is preferably a component that is independent of the contact carrier and the outer housing.
  • the outer conductor connecting element has at least one first contacting section arranged in the first interface for electrical and mechanical connection to the electrical circuit board.
  • Said "first contacting section" of the outer conductor connecting element can, for example, be designed as a contact pin, for example, as a contact pin for a press connection (including "press fit") and/or solder connection to the electrical circuit board.
  • any connection technology can be provided for the connection to the electrical circuit board.
  • the first contacting section of the outer conductor connecting element can also be designed as an SMD solder contact (this can also apply alternatively or additionally to the electrical contact element).
  • the first contacting section is configured for a direct electrical and mechanical connection to the electrical circuit board.
  • the outer conductor connecting element has at least one second contacting section which is elastic in the lateral direction for electrically and mechanically contacting an inner surface of the outer housing.
  • the outer conductor connection element can thus advantageously be used to establish a ground or outer conductor connection between the electrical circuit board and the outer housing of the printed circuit board connector.
  • the outer conductor connection element is preferably connected directly to the electrical circuit board and directly to the outer housing of the printed circuit board connector.
  • the first contacting section and the second contacting section are spaced apart from one another and particularly preferably arranged in the region of different (in particular opposite) end sections of the outer conductor connecting element.
  • the outer conductor connecting element is preferably a one-piece component, in particular a stamped and bent part.
  • the outer conductor connecting element can also be formed in multiple parts (less preferred).
  • any manufacturing method can be suitable for forming the outer conductor connecting element.
  • the outer conductor connection element is a one-piece component that establishes a (usually end-face) connection to the electrical circuit board and a lateral or radial connection to the outer housing of the PCB connector, the outer conductor connection element, and thus the PCB connector itself, can be easily manufactured and installed.
  • the elasticity of the second contact section also enables vibration-stable and tolerance-compensating contact.
  • the at least one outer conductor connecting element is accommodated at least in sections in a recess of the contact carrier.
  • Said recess is preferably a laterally accessible recess, for example an elongated recess running in the axial direction (e.g. a fastening groove) within an outer surface of the contact carrier.
  • the outer conductor connection element can be particularly easily connected to the contact carrier or mounted on the contact carrier.
  • the outer conductor connection element can be mounted directly laterally or in the radial direction (although mounting in the axial direction, starting from the first interface, is generally preferred).
  • the second contacting section of the outer conductor connecting element can be optimally accessible for contacting the inner surface of the outer housing.
  • the outer conductor connecting element can also be attached directly to or on the outer surface of the contact carrier, for example, using locking elements or similar elements arranged on the outer surface.
  • the outer conductor connecting element is received in said recess at least in the region of the second contacting section, in particular in such a way that the second contacting section protrudes laterally from the recess for contacting the outer housing at least in the mechanically relaxed state of the outer conductor connecting element.
  • the at least one outer conductor connecting element has at least one fastening clamp, with which the outer conductor connecting element is non-positively fastened to the contact carrier.
  • the fastening clamp is preferably spaced apart from the first contacting section and the second contacting section, but can also be formed in one or both of said contacting sections if necessary.
  • the at least one fastening clamp is preferably arranged between the first contacting section and the second contacting section (in particular in a central axial section of the outer conductor connecting element).
  • the mounting clamp may have one or more elastic mounting fingers for direct attachment to the contact carrier.
  • the mounting fingers and/or the mounting clamp may preferably have a U-shaped cross-sectional profile.
  • the at least one fastening clamp laterally clamps a lateral elevation of the contact carrier in a force-fitting manner.
  • the said lateral elevation of the contact carrier can, for example, be a fastening flange, a fastening web or a fastening rib on the outer surface of the contact carrier.
  • the at least one fastening clamp In its assembled state, the at least one fastening clamp can thus be spread apart from a mechanically relaxed state against an elastic restoring force, which can result in a force-fitting attachment to the contact carrier. It should be noted at this point that the described spreading of the fastening clamp preferably does not cause any plastic deformation; in special cases, additional or even exclusively plastic deformation of the fastening clamp may be provided for mounting on the contact carrier.
  • a form fit or at least a movement limitation in at least one degree of freedom between the mounting clamp and the contact carrier can also be provided.
  • the lateral elevation can have a recess to accommodate the mounting clamp.
  • the at least one fastening clamp is non-positively inserted into a recess of the contact carrier is introduced, preferably into a laterally accessible fastening groove within an outer surface of the contact carrier.
  • the mounting clamp can thus be compressed or “squeezed” against an elastic restoring force when mounted in the recess, starting from a mechanically relaxed state, which can result in a force-fitting attachment to or within the contact carrier.
  • the mounting clamp can be supported in a force-fitting manner, in particular, against opposite walls of the said recess.
  • Optional movement limitations or a form-fitting connection can also be provided for this variant.
  • the at least one outer conductor connecting element and the contact carrier form one or more locking connections for mutual locking.
  • the outer conductor connecting element in particular in a central axial section between the first contacting section and the second contacting section (but optionally also in at least one of the contacting sections), has a locking element, such as projections and/or recesses, which can lock into corresponding counter-locking elements of the contact carrier.
  • the snap-in connection can be configured, in particular, to ensure that the outer conductor connection element is secured in the axial direction, since securing in the lateral direction is generally already ensured by the assembled outer housing.
  • the snap-in connection can also be provided for securing in the lateral direction (for example, to ensure sufficient security against loss if the outer conductor connection element is already pre-assembled in the delivery state of the printed circuit board connector).
  • the second contacting section of the outer conductor connecting element has at least one spring tab that is elastic in the lateral direction.
  • the second contacting section in particular said spring tab, can be configured to establish a point contact (preferably) or a linear contact with the inner surface of the outer housing.
  • the spring tab can be curved for this purpose.
  • the spring tab can have a bend to form a linear contact or a convex curvature to provide a point contact.
  • a flat contact or a flat contact can also be provided for contacting the inner surface of the outer housing (less preferred).
  • a free end of the spring tab is bent away from the inner surface of the outer housing.
  • the spring tab is able to contact the inner surface of the outer housing in the assembled state not with the free end, but with a contact area spaced from the free end.
  • the bent free end of the spring tab can simplify the assembly of the outer housing and also ensure that the outer conductor connection element is not damaged during assembly by the spring tab accidentally hooking with its free end onto the outer housing and then being bent.
  • outer conductor connecting elements can be provided within the scope of the printed circuit board connector according to the invention. However, a single outer conductor connecting element may also be sufficient. Preferably, at least two spaced-apart outer conductor connecting elements are distributed along the circumference of the contact carrier, but for example, three, four, five, six, or even more outer conductor connecting elements can also be arranged. By providing appropriate redundancy in the outer conductor connection, the outer conductor contact or the shield transfer can be electrically improved and also designed to be more tolerance- and fail-safe.
  • outer conductor connecting elements are arranged distributed along the circumference of the contact carrier, they are preferably (but not necessarily) distributed equidistantly.
  • the outer conductor connecting element is arranged at least partially circumferentially along the circumference of the contact carrier.
  • the outer conductor connection element can, for example, be arranged to extend more than 180° around the circumference of the contact carrier, for example, more than 220°, more than 260°, more than 300°, or more than 340°.
  • the outer conductor connection element can also be closed almost completely around the circumference of the contact carrier and, in this case, be slotted (like a sleeve slotted in the longitudinal direction). If the outer conductor connection element is arranged to extend more than 180° around the circumference of the contact carrier, it can preferably be expanded laterally and reversibly or elastically for assembly. However, the outer conductor connection element can also be mounted on the contact carrier starting from an axial direction.
  • the fastening clamp mentioned above can be designed to run around the contact carrier.
  • the printed circuit board connector has a second interface different from the first interface.
  • Said second interface can be designed for electrical and mechanical connection with a corresponding mating connector or with another electrical circuit board or other electrical assembly or with an electrical cable.
  • Said "second interface" is preferably designed for a direct connection to the mating connector, the further printed circuit board, the electrical assembly or the electrical cable.
  • the second interface is arranged at a second end of the printed circuit board connector that is different from the first end of the printed circuit board connector.
  • the printed circuit board connector can be straight or angled (angled connector), whereby in the angled case of the printed circuit board connector the central axis is bent between the first end or the first interface and the second end or the second interface (for example by 90°).
  • the second interface may include optional mechanical connection means, as already described with respect to the first interface.
  • the invention is suitable for use with any type of interface.
  • the electrical contact elements accommodated in the contact carrier can be contacted starting from the second interface.
  • the contact elements can be configured, for example, as socket or pin contacts in the second interface to contact corresponding mating contact elements of a mating connector.
  • the contact elements can be detachably or permanently connected to corresponding mating contact elements or electrical conductors of the counterpart to be connected to the second interface (for example, the contact elements in the region of the second interface can be directly connected to electrical conductors of an electrical cable).
  • the invention also relates to a printed circuit board arrangement comprising an electrical printed circuit board and a printed circuit board connector according to the above and following embodiments, wherein the first interface of the printed circuit board connector is mechanically and electrically connected to the electrical printed circuit board, preferably directly connected.
  • a ground or shield connection can advantageously be enabled with technically simple measures that compensate for tolerances and vibrations by using the proposed outer conductor connection element.
  • the proposed second contacting section in particular the correspondingly spring-loaded contact tabs or spring tabs, as already described above, enables optimized shield or ground transmission between the electrical circuit board and the outer housing.
  • the need for complex wave springs or similarly complex components or assemblies can be advantageously dispensed with.
  • process steps do not necessarily have to be performed in the order in which they are first described or mentioned in the description or patent claims. Therefore, individual process steps or groups of process steps may, for example, be interchangeable, provided this is not technically impossible. Process steps may also be combined, divided into separate intermediate steps, or supplemented with intermediate steps. The process is not necessarily exhaustively described with the described process steps and may be supplemented with further process steps, even those not mentioned.
  • the proposed method makes the assembly of the printed circuit board connector or the printed circuit board assembly easier and more economical overall.
  • the values and parameters described herein include deviations or fluctuations of ⁇ 10% or less, preferably ⁇ 5% or less, more preferably ⁇ 1% or less, and most preferably ⁇ 0.1% or less of the respective specified value or parameter, provided that these deviations are not excluded in the practical implementation of the invention.
  • the specification of ranges by initial and final values also includes all those values and fractions enclosed by the respective specified range, in particular the initial and final values and a respective mean value.
  • the invention further relates to an outer conductor connection element for a printed circuit board connector, which has at least one first contacting section for electrically and mechanically connecting to an electrical circuit board, which can be arranged in a first interface of the printed circuit board connector for connection to the electrical circuit board, and at least one laterally elastic, second contacting section for electrically and mechanically contacting an inner circumferential surface of an electrically conductive outer housing of the printed circuit board connector.
  • the outer conductor contact element is capable of establishing an outer conductor connection between the electrical circuit board and the outer housing of the printed circuit board connector.
  • the outer conductor connection element is preferably attachable to an electrically insulating contact carrier of the printed circuit board connector, which is accommodated at least in sections in the outer housing, or is capable of being supported at least laterally on said contact carrier.
  • the outer conductor contact element is preferably a one-piece component independent of the outer housing.
  • the Figures 1 to 4 show a first embodiment of the invention.
  • the printed circuit board connector 1 shown as an example has a first interface 2 for electrical and mechanical connection to an electrical circuit board 3 (cf. dashed lines in Figure 3 ).
  • an electrical circuit board 3 cf. dashed lines in Figure 3
  • contact sections 4 of various electrical contact elements 5 as well as the first contacting sections 6 of the outer conductor connecting elements 7, which will be mentioned below, are arranged in the first interface 2.
  • the first interface 2 also has various mechanical connecting means, such as spacer elements, feet, mechanical coding means, and the like (partially visible in the figures, but not designated in more detail).
  • the printed circuit board connector 1 shown in the exemplary embodiments is, by way of example, a circular connector, but this is not to be understood as limiting.
  • the printed circuit board connector 1 can have any number of electrical contact elements 5, for example only exactly one electrical contact element 5.
  • multi-pin printed circuit board connectors 1 are shown purely as examples.
  • the electrical contact elements 5 are mounted in a dielectric contact carrier 8 and are locked or secured in the axial direction x, for example (cf. in particular Figure 3 ).
  • the contact carrier 8 has respective contact chambers 9 for the individual contact elements 5. In this way, the contact elements 5 are spaced apart from one another and from the outer conductor connecting element 7 and are thus also electrically insulated from one another.
  • the contact carrier 8 is accommodated, at least in sections, in an electrically conductive outer housing 10, which in the exemplary embodiments is sleeve-shaped or hollow-cylindrical.
  • the outer housing 10 can, in particular, have mechanical connection interfaces 11 on the outer casing side, such as the metric screw connection shown in the figures (in particular, an external thread on the outer casing surface of the outer housing and a screw nut that can be screwed onto it).
  • Optional sealing elements can be provided between the contact carrier 8 and the outer housing 10 (see, for example, the Figure 3 shown sealing rings 12).
  • the printed circuit board connector 1 has a second interface 13, different from the first interface 2, for electrical and mechanical connection to a corresponding mating connector (not shown).
  • the second interface 13 can also be designed for connection to another electrical printed circuit board, another electrical assembly, or for a direct connection to an electrical cable (the contact elements 5 can then, for example, be directly connected to the electrical inner conductors of the electrical cable, for example, crimped, soldered, or welded).
  • the printed circuit board connector 1 has the aforementioned outer conductor connecting element 7, which enables an electrical outer conductor transfer between the electrical circuit board 3 and the outer housing 10 of the printed circuit board connector 1.
  • the outer conductor connecting element 7 is a one-piece component, for example, a stamped and bent part.
  • the outer conductor connecting element 7 has at least one first contacting section 6 arranged in the first interface 2 of the printed circuit board connector 1. Said first contacting section 6 is preferably arranged at a first end section of the outer conductor connecting element 7.
  • the first contacting section 6 is designed as a contact pin, which can be suitable, for example, for a press and/or solder connection to the electrical circuit board 3.
  • the outer conductor connection element 7 also has at least one in the lateral direction y (cf. Figure 3 ) or in the radial direction elastic, second contacting section 14 for electrical and mechanical contacting of an inner surface 15 of the outer housing 10 (cf. Figure 3 ).
  • the second contacting section 14 of the outer conductor connecting element 7 is preferably formed on a spring tab 16 which is elastic in the lateral direction y and which is capable of establishing a point or line contact with the inner surface 15 of the outer housing 10.
  • a free end 17 of the spring tab 16 can be bent away from the inner surface 15 of the outer housing 10, so that the spring tab 16 contacts the inner surface 15 of the outer housing 10 in the assembled state not with the free end 17, but with a contact area 18 spaced from the free end 17 (cf. in particular the overview of Figures 3 and 4 ).
  • the assembly of the outer housing 10 on the contact carrier 8 equipped with the outer conductor connecting elements 7 can thus be carried out particularly gently and easily.
  • outer conductor connecting elements 7 can be arranged distributed along the circumference of the contact carrier 8, preferably distributed equidistantly along the circumference.
  • two outer conductor connecting elements 7 are provided on opposite sides of the printed circuit board connector 1, although this is only intended as an example.
  • a single outer conductor connecting element 7 may be sufficient, or more than two outer conductor connecting elements 7 may be provided if necessary.
  • the at least one outer conductor connecting element 7 is accommodated, at least in part, in a recess 19 of the contact carrier 8.
  • the outer conductor connecting element 7 is accommodated in a laterally accessible fastening groove 19 within the outer surface 20 of the contact carrier 8. In this way, the outer conductor connecting element 7 can be particularly easily accessible from the side for contacting the outer housing 10.
  • the at least one outer conductor connecting element 7 and the contact carrier 8 can form one or more locking connections for mutual locking.
  • Corresponding locking elements 21 of the outer conductor connecting element 7 are, for example, in Figure 4 clearly visible.
  • a lateral securing of the outer conductor connecting element 7 to the contact carrier 8 can also be provided, for example if the recess 19 in the contact carrier 8 for receiving the outer conductor connecting element 7 is T-slot-shaped, as in Figure 2 clearly visible.
  • lateral securing of the outer conductor connection element 7 may also be omitted if necessary, since, at least in the assembled state of the outer housing 10, it can in principle already be secured laterally by the outer housing 10 itself.
  • Figure 5 shows a printed circuit board assembly 22 comprising an electrical circuit board 3 and a printed circuit board connector 1, which has an outer conductor connecting element 7 according to a further variant of the invention.
  • the printed circuit board connector 1 of the Figure 5 is in Figure 6 For better illustration, it is shown without the outer housing 10 and in an unassembled state of the outer conductor connection element 7.
  • the outer conductor connecting element 7 shown has a fastening clamp 23 spaced apart from the first contacting section 6 and the second contacting section 14, with which the outer conductor connecting element 7 can be non-positively fastened to the contact carrier 8.
  • the fastening clamp 23 is arranged between the first contacting section 6 and the second contacting section 14 and has several fastening fingers 24 for the non-positive fastening.
  • a contact pin 25 runs between each two of the fastening fingers 24, which connects the first contacting section 6 of the outer conductor connecting element 7 (basically, this is an additional fastening finger that is not formed for force-fitting fastening).
  • the fastening clamp 23 is capable of laterally clamping a lateral elevation 26 of the contact carrier 8 (in the exemplary embodiment, a fastening flange 26) in a force-fitting manner.
  • the fastening flange 26 has a recess 27 for the fastening clamp 23 for improved fastening (see FIG. Figure 6 ).
  • an additional locking connection for locking onto the contact carrier 8 can be provided (not shown).
  • the outer conductor connecting element 7 can optionally also have a plurality of second contacting sections 14 for contacting the inner surface 15 of the outer housing 10.
  • two spring tabs 16 are provided, which in turn are received in corresponding elongated recesses 19 or fastening grooves 19 in the outer surface 20 of the contact carrier 8.
  • An outer conductor connecting element 7 having a fastening terminal 23 can, in principle, also be designed in the second contacting section 14 in a similar way to the outer conductor connecting element 7 proposed in the first exemplary embodiment, which can be seen from the Figure 7 illustrated embodiment should be clarified.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leiterplattensteckverbinder (1) mit einer ersten Schnittstelle (2) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte (3), aufweisend ein elektrisch leitfähiges Außengehäuse (10), einen zumindest abschnittsweise in dem Außengehäuse (10) aufgenommenen, elektrisch isolierenden Kontaktträger (8) für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (5) und wenigstens ein an dem Kontaktträger (8) befestigtes Au-ßenleiterverbindungselement (7). Das Außenleiterverbindungselement (7) weist zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte (3) wenigstens einen in der ersten Schnittstelle (2) angeordneten, ersten Kontaktierungsabschnitt (6) auf, sowie wenigstens einen in lateraler Richtung (y) elastischen, zweiten Kontaktierungsabschnitt (14) zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung einer Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Leiterplattensteckverbinder mit einer ersten Schnittstelle zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte, aufweisend ein elektrisch leitfähiges Außengehäuse, einen elektrisch isolierenden Kontaktträger und wenigstens ein Außenleiterverbindungselement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Leiterplattenanordnung, aufweisend eine elektrische Leiterplatte und einen mit der Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbundenen Leiterplattensteckverbinder.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte ausgebildeten Leiterplattensteckverbinders.
  • Leiterplattensteckverbinder dienen dazu, elektrische Verbindungen mit zumindest einer elektrischen Leiterplatte (auch: PCB, "Printed Circuit Board") herzustellen, um den Austausch von Daten und Energie zwischen der Leiterplatte und einer oder mehreren weiteren elektrischen Baugruppen zu ermöglichen. Ein Leiterplattensteckverbinder kann sich beispielsweise dazu eignen, ein elektrisches Kabel mit der elektrischen Leiterplatte zu verbinden oder um eine weitere elektrische Leiterplatte oder eine sonstige elektrische Baugruppe unmittelbar an die elektrische Leiterplatte anzuschließen.
  • Insbesondere in der Hochfrequenztechnik ist es mitunter entscheidend, eine elektromagnetisch abgeschirmte Signalübertragung sicherzustellen. Hierfür ist eine zuverlässige Masse- bzw. Schirmungsübergabe zwischen der elektrischen Leiterplatte und dem Leiterplattensteckverbinder erforderlich. Häufig weisen Leiterplattensteckverbinder zur Abschirmung ein metallisches Außengehäuse auf, das mit einem Masseanschluss der elektrischen Leiterplatte verbindbar ist. Innerhalb des Außengehäuses ist in der Regel ein dielektrischer Kontaktträger zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelements angeordnet.
  • Als Beispiel für eine Schirmanbindung eines Leiterplattensteckverbinders sei exemplarisch auf die US 10,439,335 B2 verwiesen, die eine stirnseitige, in Axialrichtung elastische Schirmanbindung vorschlägt. Hierzu ist ein von dem Außengehäuse separates elastisches Verbindungselement vorgesehen, welches einen wiederum separaten, stiftförmigen Massekontakt mit dem Außengehäuse verbindet.
  • Die bekannten Außenleiteranbindungen sind in der Regel aufwendig in Fertigung und Montage und sind daher insbesondere im Hinblick auf eine wirtschaftliche Herstellbarkeit des Leiterplattensteckverbinders im Rahmen einer Massenfertigung problematisch. Daher besteht Bedarf für alternative Möglichkeiten einer Außenleiter- bzw. Schirmanbindung eines Leiterplattensteckverbinders.
  • In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Leiterplattensteckverbinder bereitzustellen, der eine zuverlässige und vorzugsweise einfach herstell- und montierbare Außenleiteranbindung an die elektrischen Leiterplatte ermöglicht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenanordnung aus einer elektrischen Leiterplatte und einem Leiterplattensteckverbinder bereitzustellen, der eine zuverlässige und vorzugsweise einfach herstell- und montierbare Außenleiteranbindung an die elektrische Leiterplatte ermöglicht.
  • Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage eines Leiterplattensteckverbinders bereitzustellen, um einen Leiterplattensteckverbinder mit zuverlässiger Außenleiteranbindung vorzugsweise einfach und wirtschaftlich herzustellen.
  • Die Aufgabe wird für den Leiterplattensteckverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Leiterplattenanordnung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 14 und für das Verfahren zur Montage des Leiterplattensteckverbinders durch Anspruch 15 gelöst.
  • Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft einen Leiterplattensteckverbinder mit einer ersten Schnittstelle zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte.
  • Besonders vorteilhaft, jedoch nicht ausschließlich, kann sich die Erfindung zur Verwendung mit Rundsteckverbindern eignen, wie beispielsweise ein M8, M12, M23 oder sonstiger Rundsteckverbinder. Grundsätzlich können der Leiterplattensteckverbinder und dessen Steckverbinderkomponenten aber eine beliebige Geometrie bzw. einen beliebigen Querschnitt aufweisen.
  • Der Leiterplattensteckverbinder kann als beliebiger Steckverbindertyp ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Erfindung für einpolige oder mehrpolige Leiterplattensteckverbindern vorgesehen sein. Der Leiterplattensteckverbinder wird nachfolgend im Wesentlichen als mehrpoliger Steckverbinder beschrieben, was jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist - bei dem Leiterplattensteckverbinder kann es sich beispielsweise auch um einen einpoligen, koaxialen Steckverbinder handeln.
  • Der Leiterplattensteckverbinder kann zur elektrischen Datenübertragung und/oder zur elektrischen Energieübertragung eingerichtet sein. Vorzugsweise handelt es sich um einen Leiterplattensteckverbinder für die Hochfrequenztechnik, zur Übertragung von elektrischen Daten mit hohen Datenraten.
  • Besagte "erste Schnittstelle" ist vorzugsweise für eine unmittelbare Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist die erste Schnittstelle an einem ersten Ende des Leiterplattensteckverbinders angeordnet.
  • Die erste Schnittstelle kann optionale mechanische Verbindungsmittel aufweisen, wie beispielsweise Rastelemente zur Verrastung mit Gegenrastelementen der elektrischen Leiterplatte, mechanische Kodierungsmittel zur Sicherstellung einer definierten Ausrichtung bzw. Orientierung des Leiterplattensteckverbinders relativ zu der elektrischen Leiterplatte, Riegelelemente zur Blockierung der Bewegung des mit der Leiterplatte verbundenen Leiterplattensteckverbinders in zumindest einem Freiheitsgrad (z. B. einen in eine Aufnahme der Leiterplatte einfügbaren Zentrierstift), Einführ- und Positionierungsmittel und/oder Distanzhalter bzw. Standfüße. Die Erfindung eignet sich zur Verwendung mit beliebigen Schnittstellenarten.
  • Erfindungsgemäß weist der Leiterplattensteckverbinder ein elektrisch leitfähiges Außengehäuse auf.
  • Das elektrisch leitfähige Außengehäuse ist vorzugsweise ein metallisches Außengehäuse, besonders bevorzugt ein aus einem Metall gefertigtes Druckgussteil oder Drehteil.
  • Das Außengehäuse kann eine oder mehrere mechanische Schnittstellen aufweisen, um den Leiterplattensteckverbinder mit der elektrischen Leiterplatte, einem die elektrische Leiterplatte umgebenden Baugruppengehäuse, einem elektrischen Kabel oder einer sonstigen elektrischen Einrichtung zu verbinden. Bei der mechanischen Schnittstelle kann es sich beispielsweise um eine Schraubverbindung handeln (z. B. um ein Außengewinde des Außengehäuses zur Verbindung mit einer Schraubenmutter oder einem sonstigen hülsenförmigen, ein Innengewinde aufweisenden Schraubelement). Grundsätzlich kann sich die Erfindung zur Verwendung mit einem beliebigen Außengehäuse eignen und ist nicht auf eine spezifische Bauform beschränkt zu verstehen.
  • Vorzugsweise ist das Außengehäuse zumindest im Wesentlichen hülsenförmig bzw. zylindrisch ausgebildet und eingerichtet, eine elektromagnetische Abschirmung für den Leiterplattensteckverbinder bereitzustellen.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Begriff "Außengehäuse" nicht ausschließen soll, dass um das "Außengehäuse" herum gegebenenfalls auch noch ein weiteres oder mehrere weitere Gehäuseelemente des Leiterplattensteckverbinders vorgesehen sind, unabhängig davon, ob diese elektrisch leitfähig oder elektrisch isolierend ausgebildet sind. Beispielsweise kann gegebenenfalls ein das Außengehäuse umgebendes Isoliergehäuse zur Sicherstellung eines Berührschutzes vorgesehen sein.
  • Das Außengehäuse kann gegebenenfalls auch mehrteilig ausgebildet sein (beispielsweise aus zwei miteinander verbindbaren Gehäuseschalen). Vorzugsweise ist allerdings ein einstückiges bzw. einteiliges Außengehäuse vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß weist der Leiterplattensteckverbinder außerdem einen zumindest abschnittsweise in dem Außengehäuse aufgenommenen, elektrisch isolierenden Kontaktträger für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement auf.
  • Der elektrisch isolierende Kontaktträger ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in dem Außengehäuse aufgenommen, insbesondere in einer Durchgangsbohrung oder einer sonstigen Durchführung in dem Außengehäuse.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Kontaktträger verliersicher in dem Außengehäuse aufgenommen ist, vorzugsweise formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig in dem Außengehäuse befestigt ist. Das Außengehäuse kann insbesondere einen oder mehrere axiale Anschläge aufweisen, um eine axiale Bewegungsbegrenzung des Kontaktträgers zu ermöglichen. Der Kontaktträger kann hierzu beispielsweise eine oder mehrere außenmantelseitige Erhebungen aufweisen, wie u. a. einen vollständig umlaufenden Befestigungsflansch, eine in Umfangsrichtung umlaufende Stufe oder einen sonstigen außenmantelseitigen Vorsprung.
  • Optional können zwischen dem Außengehäuse und dem Kontaktträger eines oder mehrere Dichtelemente, beispielsweise Dichtringe, vorgesehen sein, um das Eindringen von Fluiden und/oder Verschmutzungen in den Innenraum des Leiterplattensteckverbinders zu verhindern.
  • Der Kontaktträger dient vorzugsweise zur Befestigung der elektrischen Kontaktelemente des Leiterplattensteckverbinders und kann hierzu beispielsweise eine oder mehrere Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines oder mehrerer Kontaktelemente aufweisen (vorzugsweise genau eine Kontaktkammer pro Kontaktelement). Vorzugsweise verlaufen die Kontaktkammern vollständig durch den Kontaktträger, so dass eine beidseitige Kontaktierung des in dem Kontaktträger aufgenommenen Kontaktelements erfolgen kann.
  • Optional können zur Abschirmung der einzelnen Kontaktelemente Schirmungsbleche, z. B. ein Schirmungsstern) in dem Kontaktträger vorgesehen sein.
  • Das wenigstens eine elektrische Kontaktelement kann in dem Kontaktträger befestigt sein (insbesondere innerhalb besagter Kontaktkammer). Vorzugsweise kann das elektrische Kontaktelement zumindest in axialer Richtung in dem Kontaktelement verriegelt sein, beispielsweise durch eine Stufe oder einen Rasthaken in der entsprechenden Kontaktkammer, durch eine Pressverbindung zwischen Kontaktkammer und Kontaktelement oder eine sonstige Befestigungstechnik.
  • Das elektrische Kontaktelement kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein und kann auch als "Innenleiterkontaktelement" bezeichnet werden. Das elektrische Kontaktelement kann beispielsweise als Stanz-Biegeteil oder Drehteil ausgebildet sein.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das elektrische Kontaktelement bis in die erste Schnittstelle des Leiterplattensteckverbinders erstreckt und im Bereich der ersten Schnittstelle zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte ausgebildet ist. Hierzu kann das elektrische Kontaktelement beispielsweise zumindest im Bereich der ersten Schnittstelle als Kontaktstift für eine Press- und/oder Lötverbindung mit der elektrischen Leiterplatte ausgebildet sein, wobei grundsätzlich aber beliebige Verbindungstechniken zur Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte im Bereich der ersten Schnittstelle vorgesehen sein können.
  • Erfindungsgemäß weist der Leiterplattensteckverbinder wenigstens ein an dem Kontaktträger befestigtes Außenleiterverbindungselement auf.
  • Bei dem Außenleiterverbindungselement handelt es sich vorzugsweise um ein von dem Kontaktträger und dem Außengehäuse unabhängiges Bauteil.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Außenleiterverbindungselement zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte wenigstens einen in der ersten Schnittstelle angeordneten ersten Kontaktierungsabschnitt aufweist.
  • Besagter "erster Kontaktierungsabschnitt" des Außenleiterverbindungselements kann beispielsweise als Kontaktstift ausgebildet sein, beispielsweise als ein Kontaktstift für eine Pressverbindung (u. a. "Pressfit") und/oder Lötverbindung mit der elektrischen Leiterplatte. Grundsätzlich kann allerdings eine beliebige Verbindungstechnik zur Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte vorgesehen sein. Beispielsweise kann der erste Kontaktierungsabschnitt des Außenleiterverbindungselements auch als SMD-Lötkontakt ausgebildet sein (dies kann alternativ oder ergänzend entsprechend auch für das elektrische Kontaktelement gelten).
  • Vorzugsweise ist der erste Kontaktierungsabschnitt für eine unmittelbare elektrische und mechanische Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte eingerichtet.
  • Erfindungsgemäß weist das Außenleiterverbindungselement wenigstens einen in lateraler Richtung elastischen, zweiten Kontaktierungsabschnitt zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung einer Innenmantelfläche des Außengehäuses auf.
  • Das Außenleiterverbindungselement kann somit vorteilhaft dazu verwendet werden, eine Masse- bzw. Außenleiterverbindung zwischen der elektrischen Leiterplatte und dem Außengehäuse des Leiterplattensteckverbinders herzustellen. Vorzugsweise ist das Außenleiterverbindungselement hierzu unmittelbar mit der elektrischen Leiterplatte und unmittelbar mit dem Au-ßengehäuse des Leiterplattensteckverbinders verbunden.
  • Vorzugsweise sind der erste Kontaktierungsabschnitt und der zweite Kontaktierungsabschnitt voneinander beabstandet und besonders bevorzugt im Bereich verschiedener (insbesondere gegenüberliegender) Endabschnitte des Außenleiterverbindungselements angeordnet.
  • Bei dem Außenleiterverbindungselement handelt es sich vorzugsweise um ein einstückiges Bauteil, insbesondere um ein Stanz-Biegeteil. Grundsätzlich kann das Außenleiterverbindungselement allerdings auch mehrteilig ausgebildet sein (weniger bevorzugt). Es können sich außerdem beliebige Herstellverfahren zur Ausbildung des Außenleiterverbindungselements eignen.
  • Dadurch, dass es sich bei dem Außenleiterverbindungselement um ein einstückiges Bauteil handelt, das einerseits eine (in der Regel stirnseitige) Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte und andererseits eine laterale bzw. radiale Verbindung mit dem Außengehäuse des Leiterplattensteckverbinders herstellt, können das Außenleiterverbindungselement, und damit auch der Leiterplattensteckverbinder selbst, einfach herstell- und montierbar sein. Durch die Elastizität des zweiten Kontaktierungsabschnittes kann außerdem eine vibrationsstabile und toleranzausgleichende Kontaktierung ermöglicht werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement zumindest abschnittsweise in einer Ausnehmung des Kontaktträgers aufgenommen ist.
  • Bei besagter Ausnehmung handelt es sich vorzugsweise um eine seitlich zugängliche Ausnehmung, beispielsweise um eine in Axialrichtung verlaufende, längliche Ausnehmung (z. B. eine Befestigungsnut), innerhalb einer Außenmantelfläche des Kontaktträgers.
  • Das Außenleiterverbindungselement kann auf diese Weise besonders einfach mit dem Kontaktträger verbindbar bzw. an dem Kontaktträger montierbar sein. Beispielsweise kann das Außenleiterverbindungselement unmittelbar lateral bzw. in Radialrichtung montierbar sein (eine Montage in Axialrichtung, ausgehend von der ersten Schnittstelle, ist aber in der Regel bevorzugt.
  • Durch eine seitlich zugängliche Ausnehmung kann der zweite Kontaktierungsabschnitt des Au-ßenleiterverbindungselements optimal für die Kontaktierung mit der Innenmantelfläche des Au-ßengehäuses zugänglich sein.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass eine Ausnehmung in dem Kontaktträger zur Aufnahme des Außenleiterverbindungselements nicht unbedingt erforderlich ist. Grundsätzlich kann das Au-ßenleiterverbindungselement auch unmittelbar an bzw. auf der Außenmantelfläche des Kontaktträgers befestigbar sein, beispielsweise unter Verwendung von auf der Außenmantelfläche angeordneten Rastelementen oder ähnlichem.
  • Vorzugsweise ist das Außenleiterverbindungselement allerdings zumindest im Bereich des zweiten Kontaktierungsabschnittes in besagter Ausnehmung aufgenommen, insbesondere derart, dass der zweite Kontaktierungsabschnitt wenigstens im mechanisch entspannten Zustand des Außenleiterverbindungselements seitlich aus der Ausnehmung zur Kontaktierung des Au-ßengehäuses herausragt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement zumindest eine Befestigungsklemme aufweist, mit der bzw. mit denen das Außenleiterverbindungselement an dem Kontaktträger kraftschlüssig befestigt ist. Die Befestigungsklemme ist vorzugsweise von dem ersten Kontaktierungsabschnitt und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt beabstandet, kann gegebenenfalls aber auch in einem oder beiden der besagten Kontaktierungsabschnitte ausgebildet sein.
  • Die zumindest eine Befestigungsklemme ist vorzugsweise zwischen dem ersten Kontaktierungsabschnitt und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt angeordnet (insbesondere in einem mittleren axialen Abschnitt des Außenleiterverbindungselements).
  • Die Befestigungsklemme kann für die unmittelbare Befestigung mit dem Kontaktträger einen oder mehrere elastische Befestigungsfinger aufweisen. Die Befestigungsfinger und/oder die Befestigungsklemme kann vorzugsweise ein U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Befestigungsklemme eine laterale Erhebung des Kontaktträgers seitlich kraftschlüssig umklammert.
  • Bei besagter lateraler Erhebung des Kontaktträgers kann es sich beispielsweise einen Befestigungsflansch, einen Befestigungssteg oder eine Befestigungsrippe auf der Außenmantelfläche des Kontaktträgers handeln.
  • Die zumindest eine Befestigungsklemme kann in ihrem montierten Zustand somit ausgehend von einem mechanisch entspannten Zustand entgegen einer elastischen Rückstellkraft aufgespreizt werden, was die kraftschlüssige Befestigung an dem Kontaktträger bewirken kann. An dieser Stelle sei erwähnt, dass das beschriebene Aufspreizen der Befestigungsklemme vorzugsweise keine plastische Verformung verursacht, wobei in Sonderfällen auch eine zusätzliche oder ggf. sogar ausschließlich plastische Verformung der Befestigungsklemme für die Montage an dem Kontaktträger vorgesehen sein kann.
  • Es kann alternativ oder zusätzlich zu einem Kraftschluss auch ein Formschluss oder zumindest eine Bewegungsbegrenzung in zumindest einem Freiheitsgrad zwischen Befestigungsklemme und Kontaktträger vorgesehen sein. Beispielsweise kann die laterale Erhebung eine Vertiefung zur Aufnahme der Befestigungsklemme aufweisen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die zumindest eine Befestigungsklemme in eine Ausnehmung des Kontaktträgers kraftschlüssig eingebracht ist, vorzugsweise in eine seitlich zugängliche Befestigungsnut innerhalb einer Außenmantelfläche des Kontaktträgers.
  • Die Befestigungsklemme kann somit in ihrem in der Ausnehmung montierten Zustand ausgehend von einem mechanisch entspannten Zustand entgegen einer elastischen Rückstellkraft komprimiert bzw. "zusammengedrückt" sein, was die kraftschlüssige Befestigung an bzw. in dem Kontaktträger bewirken kann. Die Befestigungsklemme kann sich hierfür insbesondere an gegenüberliegenden Wandungen der besagten Ausnehmung kraftschlüssig abstützen. Auch für diese Variante können optionale Bewegungsbegrenzungen bzw. ein Formschluss vorgesehen sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement und der Kontaktträger eine oder mehrere Rastverbindungen zur gegenseitigen Verrastung ausbilden.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Außenleiterverbindungselement, insbesondere in einem mittleren axialen Abschnitt zwischen dem ersten Kontaktierungsabschnitt und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt (gegebenenfalls aber auch in zumindest einem der Kontaktierungsabschnitte) ein Rastelement aufweist, wie beispielsweise Vor- und/oder Rücksprünge, die in korrespondierende Gegenrastelemente des Kontaktträgers einzurasten vermögen.
  • Die Rastverbindung kann insbesondere eingerichtet sein um sicherstellen, dass das Außenleiterverbindungselement in axialer Richtung gesichert ist, da eine Sicherung in lateraler Richtung in der Regel bereits durch das montierte Außengehäuse sichergestellt ist. Optional kann die Rastverbindung allerdings auch zur Sicherung in lateraler Richtung vorgesehen sein (beispielsweise für die Sicherstellung einer ausreichenden Verliersicherheit, wenn das Außenleiterverbindungselement in einem Auslieferungszustand des Leiterplattensteckverbinders bereits vormontiert ist).
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Kontaktierungsabschnitt des Außenleiterverbindungselements zumindest eine in lateraler Richtung elastische Federlasche aufweist.
  • Der zweite Kontaktierungsabschnitt, insbesondere besagte Federlasche, kann ausgebildet sein, einen Punktkontakt (bevorzugt) oder einen Linienkontakt mit der Innenmantelfläche des Außengehäuses herzustellen. Die Federlasche kann hierfür gebogen ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Federlasche eine Biegestelle aufweisen, um einen Linienkontakt auszubilden oder eine konvexe Wölbung ausbilden, um einen Punktkontakt bereitzustellen.
  • Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass grundsätzlich aber auch ein flächiger Kontakt bzw. ein Flachkontakt für die Kontaktierung der Innenmantelfläche des Außengehäuses vorgesehen sein kann (weniger bevorzugt).
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein freies Ende der Federlasche von der Innenmantelfläche des Außengehäuses wegweisend umgebogen ist.
  • Auf diese Weise vermag die Federlasche die Innenmantelfläche des Außengehäuses im montierten Zustand nicht mit dem freien Ende, sondern mit einem von dem freien Ende beabstandeten Kontaktbereich zu kontaktieren.
  • Durch das umgebogene freie Ende der Federlasche kann die Montage des Außengehäuses vereinfacht sein und außerdem sichergestellt werden, dass das Außenleiterverbindungselement im Rahmen der Montage nicht beschädigt wird, indem die Federlasche mit ihrem freien Ende an dem Außengehäuse unbeabsichtigt einhakt und anschließend verbogen wird.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere der Au-ßenleiterverbindungselemente entlang des Umfangs des Kontaktträgers verteilt angeordnet sind.
  • Es kann eine beliebige Anzahl Außenleiterverbindungselemente im Rahmen des erfindungsgemäßen Leiterplattensteckverbinders vorgesehen sein. Es kann aber auch bereits ein einziges Außenleiterverbindungselement ausreichend sein. Vorzugsweise sind zumindest zwei voneinander beabstandete Außenleiterverbindungselemente entlang des Umfangs des Kontaktträgers verteilt angeordnet, beispielsweise aber auch drei, vier, fünf, sechs oder noch mehr Au-ßenleiterverbindungselemente. Durch die Bereitstellung einer entsprechenden Redundanz bei der Außenleiterverbindung kann der Außenleiterkontakt bzw. die Schirmübergabe elektrisch verbessert und außerdem auch toleranz- und ausfallsicherer gestaltet sein.
  • Insofern mehrere Außenleiterverbindungselemente entlang des Umfangs des Kontaktträgers verteilt angeordnet sind, sind diese vorzugsweise (aber nicht notwendigerweise) äquidistant verteilt.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Außenleiterverbindungselement entlang des Umfangs des Kontaktträgers zumindest teilweise umlaufend angeordnet ist.
  • Das Außenleiterverbindungselement kann beispielsweise um mehr als 180° des Umfangs des Kontaktträgers umlaufend angeordnet sein, beispielsweise um mehr als 220°, um mehr als 260°, um mehr als 300° oder um mehr als 340°. Das Außenleiterverbindungselement kann auch nahezu vollständig umlaufend um den Kontaktträger geschlossen und in diesem Fall geschlitzt sein (in der Art einer in Längsrichtung geschlitzten Hülse). Insofern das Außenleiterverbindungselement entlang des Umfangs des Kontaktträgers um mehr als 180° umlaufend angeordnet ist, ist dieses für die Montage vorzugsweise lateral und reversibel bzw. elastisch aufspreizbar. Das Außenleiterverbindungselement kann aber auch ausgehend von einer axialen Richtung an dem Kontaktträger montierbar sein.
  • Insbesondere die vorstehend erwähnte Befestigungsklemme kann entsprechend umlaufend um den Kontaktträger ausgebildet sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Leiterplattensteckverbinder eine von der ersten Schnittstelle verschiedene, zweite Schnittstelle aufweist.
  • Besagte zweite Schnittstelle kann zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder oder mit einer weiteren elektrischen Leiterplatte bzw. einer sonstigen elektrischen Baugruppe oder mit einem elektrischen Kabel ausgebildet sein.
  • Besagte "zweite Schnittstelle" ist vorzugsweise für eine unmittelbare Verbindung mit dem Gegensteckverbinder, der weiteren Leiterplatte, der elektrischen Baugruppe oder dem elektrischen Kabel ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist die zweite Schnittstelle an einem von dem ersten Ende des Leiterplattensteckverbinders verschiedenen, zweiten Ende des Leiterplattensteckverbinders angeordnet.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Leiterplattensteckverbinder geradlinig oder winklig ausgebildet sein kann (Winkelsteckverbinder), wobei die Mittelachse im winkligen Fall des Leiterplattensteckverbinders zwischen dem ersten Ende bzw. der ersten Schnittstelle und dem zweiten Ende bzw. der zweiten Schnittstelle abgeknickt ist (beispielsweise um 90°).
  • Die zweite Schnittstelle kann optionale mechanische Verbindungsmittel aufweisen, wie auch bereits hinsichtlich der ersten Schnittstelle beschrieben. Die Erfindung eignet sich zur Verwendung mit beliebigen Schnittstellenarten.
  • Vorzugsweise sind die in dem Kontaktträger aufgenommenen elektrischen Kontaktelemente ausgehend von der zweiten Schnittstelle kontaktierbar. Die Kontaktelemente können in der zweiten Schnittstelle beispielweise als Buchsen- oder Stiftkontakte ausgebildet sein, um korrespondierende Gegenkontaktelemente eines Gegensteckverbinders zu kontaktieren. Die Kontaktelemente können lösbar oder dauerhaft mit korrespondierenden Gegenkontaktelementen oder elektrischen Leitern des mit der zweiten Schnittstelle zu verbindenden Gegenparts verbindbar sein (beispielsweise können die Kontaktelemente im Bereich der zweiten Schnittstelle mit elektrischen Leitern eines elektrischen Kabels unmittelbar verbindbar sein).
  • Die Erfindung betrifft auch eine Leiterplattenanordnung, aufweisend eine elektrische Leiterplatte und einen Leiterplattensteckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen, wobei die erste Schnittstelle des Leiterplattensteckverbinders mechanisch und elektrisch mit der elektrischen Leiterplatte verbunden ist, vorzugsweise unmittelbar verbunden ist.
  • Auf vorteilhafte Weise kann bei der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung eine Masse- bzw. Schirmanbindung mit technisch einfachen Maßnahmen toleranz- und vibrationsausgleichend durch Verwendung des vorgeschlagenen Außenleiterverbindungselements ermöglicht werden. Durch den vorgeschlagenen zweiten Kontaktierungsabschnitt, insbesondere durch entsprechend gefederte Kontaktlaschen bzw. Federlaschen, wie vorstehend bereits beschrieben, kann eine optimierte Schirm- bzw. Masseübertragung zwischen der elektrischen Leiterplatte und dem Außengehäuse erfolgen. Insbesondere kann dabei auf aufwendig herzustellende Wellenfedern oder ähnlich komplexe Bauteile oder Baugruppen vorteilhaft verzichtet werden.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Montage eines zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte ausgebildeten Leiterplattensteckverbinders, aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
    • Bereitstellen eines elektrisch isolierenden Kontaktträgers zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelements;
    • Bereitstellen wenigstens eines Außenleiterverbindungselements, das zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte wenigstens einen ersten Kontaktierungsabschnitt aufweist, und Befestigen des Außenleiterverbindungselements an dem Kontaktträger;
    • Bereitstellen eines Außengehäuses und Montieren des Außengehäuses auf dem Kontaktträger, so dass wenigstens ein in lateraler Richtung elastischer zweiter Kontaktierungsabschnitt des Außenleiterverbindungselements eine Innenmantelfläche des Au-ßengehäuses elektrisch und mechanisch kontaktiert.
  • An dieser Stelle sei betont, dass die erwähnten Verfahrensschritte nicht unbedingt in der Reihenfolge durchgeführt werden müssen, in der sie in der Beschreibung oder in den Patentansprüchen erstmals beschrieben oder erwähnt sind. Es können daher beispielsweise einzelne Verfahrensschritte oder Gruppen von Verfahrensschritten untereinander austauschbar sein, wenn dies technisch nicht ausgeschlossen ist. Auch können Verfahrensschritte miteinander kombiniert, in separate Zwischenschritte aufgeteilt oder mit Zwischenschritten ergänzt werden. Das Verfahren ist mit den beschriebenen Verfahrensschritten auch nicht unbedingt abschließend beschrieben und kann mit weiteren, auch nicht genannten Verfahrensschritten, ergänzt werden.
  • Durch das vorgeschlagene Verfahren kann die Montage des Leiterplattensteckverbinders bzw. der Leiterplattenanordnung insgesamt einfacher und wirtschaftlicher erfolgen.
  • Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch den erfindungsgemäßen Leiterplattensteckverbinder, die erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung und das erfindungsgemäße Verfahren, beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
  • Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
  • In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
  • Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
  • Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Außenleiterverbindungselement für einen Leiterplattensteckverbinder, das zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte wenigstens einen ersten Kontaktierungsabschnitt aufweist, der für eine Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte in einer ersten Schnittstelle des Leiterplattensteckverbinders anordenbar ist, sowie wenigstens einen in lateraler Richtung elastischen, zweiten Kontaktierungsabschnitt zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung einer Innenmantelfläche eines elektrisch leitfähigen Außengehäuses des Leiterplattensteckverbinders. Das Außenleiterkontaktelement vermag eine Außenleiteranbindung zwischen der elektrischen Leiterplatte und dem Außengehäuse des Leiterplattensteckverbinders herzustellen. Das Außenleiterverbindungselement ist vorzugsweise an einem zumindest abschnittsweise in dem Außengehäuse aufgenommenen, elektrisch isolierenden Kontaktträger des Leiterplattensteckverbinders befestigbar oder vermag sich zumindest lateral an besagtem Kontaktträger abzustützen. Vorzugsweise ist das Außenleiterkontaktelement ein einstückiges und von dem Außengehäuse unabhängiges Bauteil. Die weiteren Merkmale der abhängigen Ansprüche sowie die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten dieses Außenleiterverbindungselements, bei dem es sich vorzugsweise um das vorstehend bereits erwähnte Außenleiterverbindungselement handelt. Die Anmelderin behält sich explizit vor, das in diesem Absatz beschriebene Außenleiterverbindungselement auch separat von dem Leiterplattensteckverbinder bzw. separat von Anspruch 1 zu beanspruchen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
  • Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    einen Leiterplattensteckverbinder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 2
    den Leiterplattensteckverbinder gemäß Figur 1 ohne dessen Außengehäuse, in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
    Figur 3
    den Leiterplattensteckverbinder gemäß Figur 1, in einer Querschnittsdarstellung;
    Figur 4
    eines der Außenleiterverbindungselemente des Leiterplattensteckverbinders gemäß Figur 1 in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
    Figur 5
    eine Leiterplattenanordnung aus einer elektrischen Leiterplatte und einem Leiterplattensteckverbinder gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 6
    den Leiterplattensteckverbinder der Leiterplattenanordnung der Figur 5 ohne dessen Außengehäuse in einem unmontierten Zustand des Außenleiterverbindungselements, in einer weiteren perspektivischen Darstellung; und
    Figur 7
    ein Außenleiterverbindungselement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer Einzeldarstellung.
  • Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der beispielhaft dargestellte Leiterplattensteckverbinder 1 weist eine erste Schnittstelle 2 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte 3 auf (vgl. strichliniert in Figur 3). Zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte 3 sind in der ersten Schnittstelle 2 Kontaktabschnitte 4 verschiedener elektrischer Kontaktelemente 5 sowie die nachfolgend noch erwähnten ersten Kontaktierungsabschnitte 6 der ebenfalls nachfolgend noch erwähnten Außenleiterverbindungselemente 7 angeordnet. Die erste Schnittstelle 2 weist außerdem verschiedene mechanische Verbindungsmittel auf, wie beispielsweise Distanzelemente, Standfüße, mechanische Kodierungsmittel und dergleichen (in den Figuren teilweise erkennbar, jedoch nicht näher bezeichnet).
  • Bei dem in den Ausführungsbeispielen gezeigten Leiterplattensteckverbinder 1 handelt es sich beispielhaft um einen Rundsteckverbinder, was allerdings nicht einschränkend zu verstehen ist.
  • Der Leiterplattensteckverbinder 1 kann eine beliebige Anzahl elektrischer Kontaktelemente 5 aufweisen, beispielsweise auch nur genau ein elektrisches Kontaktelement 5. In den Figuren sind rein exemplarisch jeweils mehrpolige Leiterplattensteckverbinder 1 dargestellt.
  • Die elektrischen Kontaktelemente 5 sind in einem dielektrischen Kontaktträger 8 befestigt und beispielhaft in axialer Richtung x verriegelt bzw. gesichert (vgl. insbesondere Figur 3). Zur Aufnahme der Kontaktelemente 5 weist der Kontaktträger 8 jeweilige Kontaktkammern 9 für die einzelnen Kontaktelemente 5 auf. Auf diese Weise sind die Kontaktelemente 5 voneinander und von dem Außenleiterverbindungselement 7 beabstandet und damit auch elektrisch voneinander isoliert.
  • Der Kontaktträger 8 ist zumindest abschnittsweise in einem elektrisch leitfähigen Außengehäuse 10 aufgenommen, das in den Ausführungsbeispielen hülsenförmig bzw. hohlzylindrisch ausgebildet ist. Das Außengehäuse 10 kann insbesondere außenmantelseitig mechanische Verbindungsschnittstellen 11 aufweisen, wie beispielsweise die in den Figuren dargestellte metrische Schraubverbindung (insbesondere ein Außengewinde auf der Außenmantelfläche des Außengehäuses und eine darauf aufschraubbare Schraubenmutter).
  • Zwischen dem Kontaktträger 8 und dem Außengehäuse 10 können optionale Dichtelemente vorgesehen sein (vgl. z. B. die in Figur 3 dargestellten Dichtringe 12).
  • Der Leiterplattensteckverbinder 1 weist eine von der ersten Schnittstelle 2 verschiedene, zweite Schnittstelle 13 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder auf (nicht dargestellt). Alternativ zu der angedeuteten zweiten Schnittstelle 13 in Form einer Steckschnittstelle zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinder kann die zweite Schnittstelle 13 auch zur Verbindung mit einer weiteren elektrischen Leiterplatte, einer sonstigen elektrischen Baugruppe oder für eine unmittelbare Verbindung mit einem elektrischen Kabel ausgebildet sein (die Kontaktelemente 5 können dann beispielsweise unmittelbar mit den elektrischen Innenleitern des elektrischen Kabels verbunden sein, beispielsweise vercrimpt, verlötet oder verschweißt sein).
  • An dieser Stelle sei nochmals betont, dass es auf den tatsächlichen Steckverbindertyp und damit insbesondere auf die Gestaltung der ersten Schnittstelle 2 und der zweiten Schnittstelle 13 sowie die geometrischen Einzelheiten des Leiterplattensteckverbinders 1 im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt ankommt. Dementsprechend ist die in den Figuren dargestellte Bauform lediglich beispielhaft zu verstehen.
  • Der Leiterplattensteckverbinder 1 weist das vorstehend bereits erwähnte Außenleiterverbindungselement 7 auf, das eine elektrische Außenleiterübergabe zwischen der elektrischen Leiterplatte 3 und dem Außengehäuse 10 des Leiterplattensteckverbinders 1 ermöglicht. Bei dem Außenleiterverbindungselement 7 handelt es sich in den Ausführungsbeispielen um ein einstückiges Bauteil, beispielsweise um ein Stanz-Biegeteil.
  • Das Außenleiterverbindungselement 7 weist zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte 3 wenigstens einen in der ersten Schnittstelle 2 des Leiterplattensteckverbinders 1 angeordneten ersten Kontaktierungsabschnitt 6 auf. Besagter erster Kontaktierungsabschnitt 6 ist vorzugsweise an einem ersten Endabschnitt des Außenleiterverbindungselements 7 angeordnet. Beispielhaft ist der erste Kontaktierungsabschnitt 6 in den Ausführungsbeispielen als Kontaktstift ausgebildet, der sich beispielweise für eine Press- und/oder Lötverbindung mit der elektrischen Leiterplatte 3 eignen kann.
  • Das Außenleiterverbindungselement 7 weist außerdem wenigstens einen in lateraler Richtung y (vgl. Figur 3) bzw. in radialer Richtung elastischen, zweiten Kontaktierungsabschnitt 14 zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung einer Innenmantelfläche 15 des Außengehäuses 10 auf (vgl. Figur 3). Der zweite Kontaktierungsabschnitt 14 des Außenleiterverbindungselements 7 ist dabei vorzugsweise auf einer in lateraler Richtung y elastischen Federlasche 16 ausgebildet, die einen Punkt- oder Linienkontakt mit der Innenmantelfläche 15 des Außengehäuses 10 herzustellen vermag. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein freies Ende 17 der Federlasche 16 von der Innenmantelfläche 15 des Außengehäuses 10 wegweisend umgebogen sein, so dass die Federlasche 16 die Innenmantelfläche 15 des Außengehäuses 10 im montierten Zustand nicht mit dem freien Ende 17, sondern mit einem von dem freien Ende 17 beabstandeten Kontaktbereich 18 kontaktiert (vgl. insbesondere Zusammenschau der Figuren 3 und 4). Die Montage des Außengehäuses 10 auf dem mit den Außenleiterverbindungselementen 7 bestückten Kontaktträger 8 kann dadurch besonders schonend und einfach erfolgen.
  • Es können grundsätzlich mehrere Außenleiterverbindungselemente 7 entlang des Umfangs des Kontaktträgers 8 verteilt angeordnet sein, vorzugsweise entlang des Umfangs äquidistant verteilt sein. In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 sind beispielhaft zwei Außenleiterverbindungselemente 7 an gegenüberliegenden Seiten des Leiterplattensteckverbinders 1 vorgesehen, was allerdings lediglich beispielhaft zu verstehen ist. Grundsätzlich kann auch bereits ein einziges Außenleiterverbindungselement 7 ausreichend sein oder es können gegebenenfalls auch mehr als zwei Außenleiterverbindungselemente 7 vorgesehen sein.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement 7 zumindest abschnittsweise in einer Ausnehmung 19 des Kontaktträgers 8 aufgenommen ist. In den Ausführungsbeispielen ist das Außenleiterverbindungselement 7 in einer seitlich zugänglichen Befestigungsnut 19 innerhalb der Außenmantelfläche 20 des Kontaktträgers 8 aufgenommen. Auf diese Weise kann das Außenleiterverbindungselement 7 besonders einfach von der Seite für die Kontaktierung des Außengehäuses 10 zugänglich sein.
  • Für eine verliersichere Befestigung, insbesondere in axialer Richtung x, können das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement 7 und der Kontaktträger 8 eine oder mehrere Rastverbindungen zur gegenseitigen Verrastung ausbilden. Entsprechende Rastelemente 21 des Außenleiterverbindungselements 7 sind beispielsweise in Figur 4 gut erkennbar. Auch eine laterale Sicherung des Außenleiterverbindungselements 7 an dem Kontaktträger 8 kann vorgesehen sein, beispielsweise wenn die Ausnehmung 19 in dem Kontaktträger 8 zur Aufnahme des Au-ßenleiterverbindungselements 7 T-Nut-förmig ausgebildet ist, wie in Figur 2 gut erkennbar. Insbesondere eine laterale Sicherung des Außenleiterverbindungselements 7 kann gegebenenfalls aber auch entfallen, da dieses zumindest im montierten Zustand des Außengehäuses 10 grundsätzlich auch bereits durch das Außengehäuse 10 selbst entsprechend lateral gesichert sein kann.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Figuren 5 und 6 verdeutlicht werden. Das zweite Ausführungsbeispiel ähnelt grundsätzlich dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nachfolgend im Wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen werden soll.
  • Figur 5 zeigt eine Leiterplattenanordnung 22 aus einer elektrischen Leiterplatte 3 und einem Leiterplattensteckverbinder 1, der ein Außenleiterverbindungselement 7 gemäß einer weiteren Variante der Erfindung aufweist. Der Leiterplattensteckverbinder 1 der Figur 5 ist in Figur 6 zur besseren Veranschaulichung ohne das Außengehäuse 10 und in einem unmontierten Zustand des Außenleiterverbindungselements 7 dargestellt.
  • Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte Außenleiterverbindungselement 7 weist eine von dem ersten Kontaktierungsabschnitt 6 und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt 14 beabstandete Befestigungsklemme 23 auf, mit der das Außenleiterverbindungselement 7 an dem Kontaktträger 8 kraftschlüssig befestigbar ist. Die Befestigungsklemme 23 ist dabei zwischen dem ersten Kontaktierungsabschnitt 6 und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt 14 angeordnet und weist mehrere Befestigungsfinger 24 für die kraftschlüssige Befestigung auf. Zwischen jeweils zwei der Befestigungsfinger 24 verläuft ein Kontaktstift 25, der den ersten Kontaktierungsabschnitt 6 des Außenleiterverbindungselements 7 ausbildet (im Grunde handelt es sich dabei um einen nicht für die kraftschlüssige Befestigung umgeformten, weiteren Befestigungsfinger).
  • Die Befestigungsklemme 23 vermag eine laterale Erhebung 26 des Kontaktträgers 8 (im Ausführungsbeispiel einen Befestigungsflansch 26) seitlich kraftschlüssig zu umklammern. Der Befestigungsflansch 26 weist für eine verbesserte Befestigung eine Vertiefung 27 für die Befestigungsklemme 23 auf (vgl. Figur 6). Optional kann auch bei Verwendung eines eine Befestigungsklemme 23 aufweisenden Außenleiterverbindungselements 7 eine zusätzliche Rastverbindung zur Verrastung an dem Kontaktträger 8 vorgesehen sein (nicht dargestellt).
  • Anhand des Ausführungsbeispiels der Figuren 5 und 6 soll außerdem verdeutlicht werden, dass das Außenleiterverbindungselement 7 gegebenenfalls auch mehrere zweite Kontaktierungsabschnitte 14 zur Kontaktierung der Innenmantelfläche 15 des Außengehäuses 10 aufweisen kann. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Federlaschen 16 vorgesehen, die wiederum in entsprechenden länglichen Ausnehmungen 19 bzw. Befestigungsnuten 19 in der Außenmantelfläche 20 des Kontaktträgers 8 aufgenommen sind.
  • Ein eine Befestigungsklemme 23 aufweisendes Außenleiterverbindungselement 7 kann grundsätzlich in dem zweiten Kontaktierungsabschnitt 14 aber auch ähnlich ausgebildet sein wie das in dem ersten Ausführungsbeispiel vorgeschlagene Außenleiterverbindungselement 7, was anhand des in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiels verdeutlicht werden soll.
  • An dieser Stelle sei außerdem noch erwähnt, dass bei der Verwendung einer Befestigungsklemme 23 nicht unbedingt vorgesehen sein muss, dass diese eine laterale Erhebung 26 des Kontaktträgers 8 umklammert. Grundsätzlich kann auch eine inverse Anordnung vorgesehen sein, bei der die Befestigungsklemme 23 kraftschlüssig in eine Ausnehmung des Kontaktträgers 8 eingebracht ist, vorzugsweise in eine seitlich zugängliche Befestigungsnut innerhalb der Außenmantelfläche 20 des Kontaktträgers 8. Die Befestigungsklemme 23 vermag sich dann innerhalb der Ausnehmung aufzuspreizen und an gegenüberliegenden Seitenwänden der Ausnehmung abzustützen (in den Figuren nicht dargestellt).

Claims (15)

  1. Leiterplattensteckverbinder (1) mit einer ersten Schnittstelle (2) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte (3), aufweisend ein elektrisch leitfähiges Außengehäuse (10), einen zumindest abschnittsweise in dem Außengehäuse (10) aufgenommenen, elektrisch isolierenden Kontaktträger (8) für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (5) und wenigstens ein an dem Kontaktträger (8) befestigtes Außenleiterverbindungselement (7),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Außenleiterverbindungselement (7) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte (3) wenigstens einen in der ersten Schnittstelle (2) angeordneten, ersten Kontaktierungsabschnitt (6) aufweist, sowie wenigstens einen in lateraler Richtung (y) elastischen, zweiten Kontaktierungsabschnitt (14) zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung einer Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10).
  2. Leiterplattensteckverbinder (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement (7) zumindest abschnittsweise in einer Ausnehmung (19) des Kontaktträgers (8) aufgenommen ist, vorzugsweise in einer seitlich zugänglichen Befestigungsnut (19) innerhalb einer Außenmantelfläche (20) des Kontaktträgers (8).
  3. Leiterplattensteckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement (7) zumindest eine von dem ersten Kontaktierungsabschnitt (6) und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt (14) beabstandete Befestigungsklemme (23) aufweist, mit denen das Außenleiterverbindungselement (7) an dem Kontaktträger (8) kraftschlüssig befestigt ist, wobei die zumindest eine Befestigungsklemme (23) vorzugsweise zwischen dem ersten Kontaktierungsabschnitt (6) und dem zweiten Kontaktierungsabschnitt (14) angeordnet ist.
  4. Leiterplattensteckverbinder (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zumindest eine Befestigungsklemme (23)
    a) eine laterale Erhebung (26) des Kontaktträgers (8) seitlich kraftschlüssig umklammert, vorzugsweise einen Befestigungsflansch (26), einen Befestigungssteg oder eine Befestigungsrippe; oder
    b) in eine Ausnehmung des Kontaktträgers (8) kraftschlüssig eingebracht ist, vorzugsweise in eine seitlich zugängliche Befestigungsnut innerhalb einer Außenmantelfläche (20) des Kontaktträgers (8).
  5. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine Außenleiterverbindungselement (7) und der Kontaktträger (8) eine oder mehrere Rastverbindungen zur gegenseitigen Verrastung ausbilden.
  6. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Kontaktierungsabschnitt (6) des Außenleiterverbindungselements (7) als ein Kontaktstift (25) ausgebildet ist, vorzugsweise als ein Kontaktstift (25) für eine Press- und/oder Lötverbindung mit der elektrischen Leiterplatte (3).
  7. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zweite Kontaktierungsabschnitt (14) des Außenleiterverbindungselements (7) als eine in lateraler Richtung (y) elastische Federlasche (16) ausgebildet ist, die vorzugsweise einen Punktkontakt oder einen Linienkontakt mit der Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10) herstellt.
  8. Leiterplattensteckverbinder (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein freies Ende (17) der Federlasche (16) von der Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10) wegweisend umgebogen ist, so dass die Federlasche (16) die Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10) im montierten Zustand nicht mit dem freien Ende (17), sondern mit einem von dem freien Ende (17) beabstandeten Kontaktbereich (18) kontaktiert.
  9. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Außenleiterverbindungselement (7) ein einstückiges Bauteil ist, vorzugsweise ein Stanz-Biegeteil.
  10. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere der Außenleiterverbindungselemente (7) entlang des Umfangs des Kontaktträgers (8) verteilt angeordnet sind, vorzugsweise entlang des Umfangs äquidistant verteilt.
  11. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Außenleiterverbindungselement (7) entlang des Umfangs des Kontaktträgers (8) zumindest teilweise umlaufend angeordnet ist, vorzugsweise um mehr als 180° des Umfangs des Kontaktträgers (8).
  12. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (5) in dem Kontaktträger (8) befestigt und von dem wenigstens einen Außenleiterverbindungselement (7) beabstandet ist, wobei das wenigstens eine elektrische Kontaktelement (5) vorzugsweise in axialer Richtung (x) in dem Kontaktelement (5) verriegelt ist.
  13. Leiterplattensteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    gekennzeichnet durch
    eine von der ersten Schnittstelle (2) verschiedene, zweite Schnittstelle (13) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder, mit einer weiteren elektrischen Leiterplatte oder mit einem elektrischen Kabel.
  14. Leiterplattenanordnung (22), aufweisend eine elektrische Leiterplatte (3) und einen Leiterplattensteckverbinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dessen erste Schnittstelle (2) mechanisch und elektrisch mit der elektrischen Leiterplatte (3) verbunden ist.
  15. Verfahren zur Montage eines zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Leiterplatte (3) ausgebildeten Leiterplattensteckverbinders (1), aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
    - Bereitstellen eines elektrisch isolierenden Kontaktträgers (8) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelements (5);
    - Bereitstellen wenigstens eines Außenleiterverbindungselements (7), das zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit der elektrischen Leiterplatte (3) wenigstens einen ersten Kontaktierungsabschnitt (6) aufweist, und Befestigen des Außenleiterverbindungselements (7) an dem Kontaktträger (8);
    - Bereitstellen eines Außengehäuses (10) und Montieren des Außengehäuses (10) auf dem Kontaktträger (8), so dass wenigstens ein in lateraler Richtung (y) elastischer zweiter Kontaktierungsabschnitt (14) des Außenleiterverbindungselements (7) eine Innenmantelfläche (15) des Außengehäuses (10) elektrisch und mechanisch kontaktiert.
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