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DE20101698U1 - Connector with pluggable circuit board - Google Patents

Connector with pluggable circuit board

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DE20101698U1
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Description

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BEETZ & PARTNER Mpi.-mg. r. beetzsen.(i 926-1991)BEETZ & PARTNER Mpi.-mg. r. beetzsen.(i 926-1991)

Dr.-Ing. R. BEETZ jun. (1969-2000)
Patentanwälte
Dr.-Ing. R. BEETZ Jr. (1969-2000)
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European Patent Attorneys Dipl.-Ing. J. SIEGFRIEDEuropean Patent Attorneys Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

European Trade Mark Attorneys Prof- Dr.rer.nat. W. SCHMITT-FUMIANEuropean Trade Mark Attorneys Prof - Dr.rer.nat. W. SCHMITT-FUMIAN

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BEETZ & PARTNER Steinsdorfstr. 10 D-80538 München BEETZ & PARTNER Steinsdorfstr. 10 D-80538 Munich

Rechtsanwältin P. KOTSCHAttorney P. KOTSCH

813-56.052G/AP813-56.052G/AP

31. Januar 200131 January 2001

Viessmann Werke GmbH & Co
D-3 5107 Allendorf
Viessmann Group GmbH & Co.
D-3 5107 Allendorf

Steckverbinder mit steckbarer LeiterplatteConnector with pluggable circuit board

Die vorliegende Erfindung betrifft Steckverbinder zum Aufstecken auf eine Leiterplatte. Die Steckverbinder haben einen Kontakt. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso steckbare Leiterplatten sowie Verbindungssystem zum Verbinden zweier Leiterplatten.The present invention relates to connectors for plugging onto a circuit board. The connectors have a contact. The present invention also relates to pluggable circuit boards and to a connection system for connecting two circuit boards.

Die Erfindung findet überall dort Anwendung, wo auf einfache Weise zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden sollen. Insbesondere findet die Erfindung dort Anwendung, wo zwei Leiterplatten geringer Größe auf engstem Raum miteinander verbunden werden sollen.The invention is used wherever two circuit boards are to be connected to one another in a simple manner. In particular, the invention is used wherever two small circuit boards are to be connected to one another in a very small space.

Ein bekanntes System ist in Fig. 1 abgebildet. Nach dem Stand der Technik werden Leiterplatten 1 und 2, die jeweils Steckerbuchsen 3 und 4 aufweisen über zwei Steckverbinder 5 und 6 miteinander gekoppelt, die jeweils über ein Kabel 7 miteinander verbunden sind. Die Stecker 5 und 6 können hier beispielsweise Westernstecker sein,A known system is shown in Fig. 1. According to the state of the art, circuit boards 1 and 2, each of which has connector sockets 3 and 4, are coupled to one another via two connectors 5 and 6, which are each connected to one another via a cable 7. The connectors 5 and 6 can be Western connectors, for example.

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die Buchsen 3 und 4 können als Westernbuchsen ausgebildet sein. Zur Verbindung dieser Leiterplatten 1 und 2 sind somit insgesamt zwei Buchsen, zwei Steckverbinder und ein Verbindungskabel notwendig. Gerade bei Leiterplatten geringer Größe, die nur wenige elektrische Komponenten aufweisen, ist der Platzbedarf für die Verbindung größer als für die Leiterplatten selbst.Sockets 3 and 4 can be designed as Western sockets. To connect these circuit boards 1 and 2, a total of two sockets, two connectors and a connecting cable are therefore required. Especially with small circuit boards that have only a few electrical components, the space required for the connection is larger than for the circuit boards themselves.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Verbindung zweier Leiterplatten bei geringem Platzangebot zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Steckverbinder zum Aufstecken auf eine Leiterplatte ein Gehäuse und mindestens ein Kontakt aufweist, der an seinem steckseitigen Ende mindestens eine Kontaktfiäche bildet, und der im Gehäuse eine auf der Leiterplatte verlaufende Leiterbahn kontaktiert. Hierdurch kann der Steckverbinder direkt auf der Leiterplatte befestigt werden.The object of the present invention is to simplify the connection of two circuit boards in a space-saving manner. This object is achieved according to the invention in that the connector for plugging onto a circuit board has a housing and at least one contact which forms at least one contact surface on its plug-side end and which contacts a conductor track running on the circuit board in the housing. This allows the connector to be attached directly to the circuit board.

Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass der Steckverbinder eine Befestigungseinrichtung aufweist, durch die der Steckverbinder am gegenüberliegenden Ende im Gehäuse auf einer Leiterplatte befestigbar ist. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Befestigungseinrichtung der Kontakt. Hierdurch erfüllt der Kontakt des Steckverbinders zwei Funktionen, nämlich erstens die elektrische Verbindung von einem Gegenstecker zu den Leiterbahnen auf der Leiterplatte und zweitens die mechanische Befestigung des Steckverbinders auf der Leiterplatte.The object is also achieved in that the connector has a fastening device by means of which the connector can be fastened to a circuit board at the opposite end in the housing. In a preferred embodiment, the fastening device is the contact. As a result, the contact of the connector fulfills two functions, namely firstly the electrical connection from a mating connector to the conductor tracks on the circuit board and secondly the mechanical fastening of the connector to the circuit board.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Kontakt mindestens einen Schenkel aufweisen, mit dem er auf der Leiterplatte befestigt ist und mit dem er den Kontakt mit der Leiterbahn herstellt. Weiterhin kann der Steckverbinder an dem der Steckseite gegenüberliegenden Ende eine Aufnahmeöffnung aufweisen, in welche die Leiterplatte hineinragt.In a preferred embodiment, the contact can have at least one leg with which it is attached to the circuit board and with which it makes contact with the conductor track. Furthermore, the connector can have a receiving opening at the end opposite the plug-in side, into which the circuit board projects.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steckverbinder ein Westernstecker, der in eine Westernbuchse einsteckbar ist. Derartige Westernstecker finden beispielsweise in der Übertragung von Daten in der Telekommunikation und/oder zur Übertragung von Spannung Verwendung.In a preferred embodiment, the connector is a Western plug that can be plugged into a Western socket. Such Western plugs are used, for example, in the transmission of data in telecommunications and/or for the transmission of voltage.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine steckbare Leiterplatte mit Leiterbahnen und einem Steckverbinder gelöst, wobei der Steckverbinder wie oben ausgeführt ausgebildet ist. Zur Befestigung des Steckverbinders auf der Leiterplatte weist diese vor-The task is also solved by a pluggable circuit board with conductor tracks and a connector, whereby the connector is designed as described above. To attach the connector to the circuit board, this has

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zugsweise eine Zunge auf, auf die der Steckverbinder aufgesteckt werden kann. Vorzugsweise weist diese Zunge Leiterbahnen auf und ragt in die Aufnahmeöffnung des Steckverbinders hinein. Zur Befestigung des Steckverbinders auf der Leiterplatte kann der Kontakt des Steckverbinders Schenkel aufweisen, mit denen dieser in hierfür auf der Leiterplatte vorgesehene Vertiefungen aufgesteckt wird und mit denen er die Leiterbahnen der Leiterplatte kontaktiert.preferably a tongue onto which the connector can be plugged. Preferably, this tongue has conductor tracks and extends into the connector's receiving opening. To attach the connector to the circuit board, the connector's contact can have legs with which it is plugged into recesses provided for this purpose on the circuit board and with which it contacts the conductor tracks of the circuit board.

Die Aufgabe der Erfindung kann auch durch ein Verbindungssystem mit einer ersten Leiterplatte gelöst werden, die eine Kontaktbuchse aufweist und eine zweite steckbare Leiterplatte, wobei die zweite steckbare Leiterplatte, wie oben ausgeführt, ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verbindungssystems wird die zweite Leiterplatte direkt über den Steckverbinder mit der Kontaktbuchse der ersten Leiterplatte verbunden. Hierdurch wird diese Verbindung erfindungsgemäß vereinfacht. Nach dem Stand der Technik sind hierfür zwei Kontaktbuchsen, zwei Steckverbinder sowie ein Kabel notwendig, mit dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem ist nur noch eine Buchse sowie ein Steckverbinder notwendig.The object of the invention can also be achieved by a connection system with a first circuit board that has a contact socket and a second pluggable circuit board, the second pluggable circuit board being designed as described above. In a preferred embodiment of the connection system, the second circuit board is connected directly to the contact socket of the first circuit board via the plug connector. This simplifies this connection according to the invention. According to the prior art, two contact sockets, two plug connectors and a cable are necessary for this, but with the connection system according to the invention, only one socket and one plug connector are necessary.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 ein Verbindungssystem nach dem Stand der Technik, Fig. 2 ein erfindungsgemäßes System zur Verbindung zweier Leiterplatten, Fig. 3 die Leiterplatte und den Steckverbinder im nicht zusammengesteckten Zustand, und
An embodiment is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a connection system according to the prior art, Fig. 2 shows a system according to the invention for connecting two circuit boards, Fig. 3 shows the circuit board and the connector in the unplugged state, and

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Kontakt und die Leiterplatte zur Darstellung der Befestigung und der Kontaktierung des Steckverbinders mit der Leiterplatte.Fig. 4 a longitudinal section through a contact and the circuit board to illustrate the fastening and contacting of the connector with the circuit board.

Wie in Fig. 2 abgebildet, weist eine Leiterplatte 10 eine Zunge 11 auf, an derem freien Ende ein Steckverbinder 12 angeordnet ist. Der Steckverbinder 12 mit dem Gehäuse 13 kann beispielsweise ein üblicher Westernstecker sein. Erfindungsgemäß ist der Steckverbinder mechanisch und/oder elektrisch direkt auf der Leiterplatte angebracht, was näher in den Figuren 3 und 4 beschrieben wird. Der Steckverbinder 12 weist an seinem steckseitigen Ende Kontaktbereiche oder Kontaktflächen 14 auf. Zur Verbindung der Leiterplatte 10 mit einer Leiterplatte 20 muss der Steckverbinder 12 nur in eine auf der Leiterplatte 20 angeordnete Kontaktbuchse 21 eingeführt werden.As shown in Fig. 2, a circuit board 10 has a tongue 11, at the free end of which a connector 12 is arranged. The connector 12 with the housing 13 can be, for example, a conventional Western plug. According to the invention, the connector is mechanically and/or electrically attached directly to the circuit board, which is described in more detail in Figures 3 and 4. The connector 12 has contact areas or contact surfaces 14 on its plug-side end. To connect the circuit board 10 to a circuit board 20, the connector 12 only has to be inserted into a contact socket 21 arranged on the circuit board 20.

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In Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders von hinten gezeigt. Im Gehäuse 13 des Steckverbinders 12 ist eine Aufhahmeöffnung 15 vorgesehen, in die die Zunge 11 eingeführt wird. Auf dieser Zunge 11 sind Leiterbahnen 16 vorgesehen, die zu (nicht dargestellten) elektronischen Komponenten auf der Leiterplatte 10 fuhren. Die Zunge 11 der Leiterplatte 10 wird in die Aufhahmeöffnung 15 eingeführt, bis sie in den vorderen Teil des Gehäuses 13 in ein Steckgesicht 13a hineinragt, bis die Leiterbahnen 16 unterhalb von Kontakte 17 des Steckverbinders 12 zu liegen kommen. Die Zunge 11 muss bis ganz vorne im Inneren des Gehäuses geführt werden, damit, wie nachfolgend beschrieben wird, die Kontaktierung und Befestigung zwischen Leiterplatte 10 und Steckverbinder 12 erfolgt. Der Kontaktbereich 14 des Steckverbinders ist vorzugsweise Teil einer global konvexen Teilstruktur 13a (dem Steckgesicht) des Steckverbinders. Diese Teilstruktur 13a ist zur Steckverbindung mit einer entsprechend konkaven Struktur (Buchse in Steckbuchse 21) angelegt.Fig. 3 shows a perspective view of the connector from behind. In the housing 13 of the connector 12, a receiving opening 15 is provided, into which the tongue 11 is inserted. On this tongue 11, conductor tracks 16 are provided, which lead to electronic components (not shown) on the circuit board 10. The tongue 11 of the circuit board 10 is inserted into the receiving opening 15 until it protrudes into the front part of the housing 13 into a plug face 13a, until the conductor tracks 16 come to lie below contacts 17 of the connector 12. The tongue 11 must be guided right to the front inside the housing so that, as described below, contact and fastening between the circuit board 10 and the connector 12 takes place. The contact area 14 of the connector is preferably part of a globally convex substructure 13a (the plug face) of the connector. This substructure 13a is designed for plug connection with a correspondingly concave structure (socket in socket 21).

In Fig. 4 ist die Befestigungs- und Kontaktierungsart näher dargestellt. Das Kontaktelement 17 mit dem Kontaktbereich 14 weist zwei Schenkel 18 auf, die in hierfür vorgesehene Aufnahmeöffhungen 19 in der Leiterplatte 10 eingesteckt werden. Die Befestigung des Steckverbinders 12 auf der Leiterplatte 10 erfolgt auf folgende Weise:
Die Kontakte 17 befinden sich in dem Steckverbinder 12 in einer Vorraststeilung. Nach dem Einführen der Zunge 11 in die Aufnahmeöffnung 15, wird der Kontakt 17 mit der Kontaktfläche 14 nach unten gedrückt, so dass die Schenkel 18 die Leiterbahnen 16 durchdringen und den Kontakt 17 in den Aufnahmeöffnungen 19 festsetzen. Die Verbindung der Kontakte 17 mit den Leiterbahnen 16 entstehen durch Einpressen der Kontakte 17 in die Leiterplatte 10. Üblicherweise werden die Kontakte 17 in Adern eingepreßt und kontaktieren so die Litzen in den Adern. Auf der Kontaktfläche 14 sind zwei Erhebungen 14a vorgesehen, um den Kontakt beim Einführen in die Steckerbuchse 21 (siehe Fig. 2) sicherzustellen.
The fastening and contacting method is shown in more detail in Fig. 4. The contact element 17 with the contact area 14 has two legs 18, which are inserted into the receiving openings 19 provided for this purpose in the circuit board 10. The connector 12 is fastened to the circuit board 10 in the following way:
The contacts 17 are located in the connector 12 in a pre-locking position. After the tongue 11 is inserted into the receiving opening 15, the contact 17 is pressed downwards with the contact surface 14 so that the legs 18 penetrate the conductor tracks 16 and fix the contact 17 in the receiving openings 19. The connection of the contacts 17 with the conductor tracks 16 is created by pressing the contacts 17 into the circuit board 10. The contacts 17 are usually pressed into wires and thus contact the strands in the wires. Two elevations 14a are provided on the contact surface 14 to ensure contact when inserted into the plug socket 21 (see Fig. 2).

Durch die vorliegende Erfindung wird auf einfache Weise materialsparend der Kontakt zwischen zwei Leiterplatten auf engstem Raum ermöglicht.The present invention enables contact between two circuit boards in a very small space in a simple manner while saving material.

Claims (14)

1. Steckverbinder (12) zur Befestigung auf eine Leiterplatte (10) mit einem Gehäuse (13) und mindestens einem Kontakt (17), der an seinem steckseitigen Ende mindestens einen Kontaktbereich (14) bildet, und der im Gehäuse (13) eine auf der Leiterplatte (10) verlaufende Leiterbahn (16) kontaktieren kann. 1. Connector ( 12 ) for fastening to a printed circuit board ( 10 ) with a housing ( 13 ) and at least one contact ( 17 ) which forms at least one contact area ( 14 ) at its plug-side end and which can contact a conductor track ( 16 ) running on the printed circuit board ( 10 ) in the housing ( 13 ). 2. Steckverbinder (12), insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Gehäuse (13), mindestens einem Kontakt (17), der an seinem steckseitigen Ende mindestens einen Kontaktbereich (14) bildet, und einer Befestigunseinrichtung mit der das Gehäuse (13) des Steckverbinders mechanisch auf einer Leiterplatte (10) befestigbar ist. 2. Connector ( 12 ), in particular according to claim 1, with a housing ( 13 ), at least one contact ( 17 ) which forms at least one contact area ( 14 ) on its plug-side end, and a fastening device with which the housing ( 13 ) of the connector can be mechanically fastened to a circuit board ( 10 ). 3. Steckverbinder (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigunseinrichtung der Kontakt (17) ist. 3. Connector ( 12 ) according to claim 2, characterized in that the fastening device is the contact ( 17 ). 4. Steckverbinder (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (17) mindestens einen Schenkel (18) aufweist, mit dem er auf der Leiterplatte (10) befestigt ist und mit dem er den Kontakt mit der Leiterbahn (16) herstellen kann. 4. Connector ( 12 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact ( 17 ) has at least one leg ( 18 ) with which it is fastened to the circuit board ( 10 ) and with which it can establish contact with the conductor track ( 16 ). 5. Steckverbinder (12) nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (12) an dem der Steckseite gegenüberliegenden Ende eine Aufnahmeöffnung (15) aufweist, in welche die Leiterplatte (10) hineinragen kann. 5. Plug connector ( 12 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plug connector ( 12 ) has a receiving opening ( 15 ) at the end opposite the plug-in side, into which the circuit board ( 10 ) can protrude. 6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt einstückig ist. 6. Connector according to one of claims 1-5, characterized in that the contact is in one piece. 7. Steckverbinder (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (12) ein Westernstecker ist und in eine Westernbuchse einsteckbar ist. 7. Connector ( 12 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connector ( 12 ) is a Western plug and can be plugged into a Western socket. 8. Steckbare Leiterplatte (10) mit einer Leiterplatte (16) und einem Steckverbinder (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist. 8. Pluggable circuit board ( 10 ) with a circuit board ( 16 ) and a connector ( 12 ), characterized in that the connector ( 12 ) is designed according to one of claims 1 to 6. 9. Leiterplatte (10) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zunge (11) aufweist, auf die der Steckverbinder (12) aufgesteckt ist. 9. Printed circuit board ( 10 ) according to claim 8, characterized in that it has a tongue ( 11 ) onto which the connector ( 12 ) is plugged. 10. Leiterplatte (10) nach Anspruch 9 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (11) Leiterbahnen (16) aufweist und in die Aufnahmeöffnung (15) des Steckverbinders hineinragt. 10. Printed circuit board ( 10 ) according to claim 9 and 5, characterized in that the tongue ( 11 ) has conductor tracks ( 16 ) and projects into the receiving opening ( 15 ) of the connector. 11. Leiterplatte (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (17) des Steckverbinders Schenkel (18) aufweist, mit denen der Steckverbinder (12) in hierfür auf der Leiterplatte (10) vorgesehene Vertiefungen (19) aufgesteckt ist und mit denen er die Leiterbahnen (16) der Leiterplatte kontaktiert. 11. Printed circuit board ( 10 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the contact ( 17 ) of the plug connector has legs ( 18 ) with which the plug connector ( 12 ) is plugged into recesses ( 19 ) provided for this purpose on the printed circuit board ( 10 ) and with which it contacts the conductor tracks ( 16 ) of the printed circuit board. 12. Verbindungssystem mit einer ersten Leiterplatte (20), die eine Kontaktbuchse (21) aufweist, und einer zweiten steckbaren Leiterplatte (10), dadurch gekennzeichent, daß die zweite Leiterplatte (10) nach einem der Anprüche 7 bis 10 ausgebildet ist. 12. Connection system with a first circuit board ( 20 ) having a contact socket ( 21 ) and a second pluggable circuit board ( 10 ), characterized in that the second circuit board ( 10 ) is designed according to one of claims 7 to 10 . 13. Verbindungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leiterplatte (10) direkt über den Steckverbinder (12) mit der Kontaktbuchse (21) der ersten Leiterplatte (20) verbunden ist. 13. Connection system according to claim 12, characterized in that the second circuit board ( 10 ) is connected directly via the plug connector ( 12 ) to the contact socket ( 21 ) of the first circuit board ( 20 ). 14. Verbindungssystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktuchse (21) der ersten Leiterplatte (20) auf einer Zunge der ersten Leiterplatte aufgebracht ist. 14. Connection system according to claim 12 or 13, characterized in that the contact socket ( 21 ) of the first circuit board ( 20 ) is mounted on a tongue of the first circuit board.
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