Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein damit ausgebildetes Verteileranschlussmodul.

Aus der DE 38 28 904 C2 ist ein Steckverbinder für Leiterplatten bekannt, bestehend aus mit den Leiterbahnen der Leiterplatte elektrisch leitend verbundenen Kontaktelementen und aus einer mit Gegenkontakten versehenen Steckbuchse, wobei die Kontaktelemente als elektrisch leitfähige, mit abgewinkelten Streifenteilen zum Durchgreifen von an der Leiterplatte ausgebildeten Aufnahmeöffnungen versehene und zur Kontaktierung mit einer der Leiterbahnen dienenden flachen Metallstreifen ausgebildet sind, die mit den Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden und auf einem Randbereich der Leiterplatte aufgebracht sind, wobei die Steckbuchse mit einer Aufnahmeöffnung zum Aufstecken auf den Randbereich der Leiterplatte und mit den Gegenkontakten zur Kontaktierung der Metallstreifen versehen ist, wobei jeder Metallstreifen zwei mit Längsschlitzen und mit seitlichen Rastnasen zum Hintergreifen der Leiterplatte versehene, abgewinkelte federnde Streifenteile zum Durchstecken durch und zum Verrasten in zwei im Bereich der Leiterbahn der Leiterplatte angebrachten, als Aufnahmeöffnungen dienenden Durchgangsbohrungen aufweist. Nachteilig an dem bekannten Steckverbinder ist die relativ aufwendige Kontaktierung der Leiterplatte.

Aus der DE 100 29 649 C2 ist ein Verteileranschlussmodul für die Telekommunikations¬ und Datentechnik bekannt, umfassend ein Gehäuse, in dem von außen zugänglich Eingangs- und Ausgangskontakte zum Anschließen von Leitungen oder Adern angeordnet sind, wobei das Gehäuse mit einem Hohlraum ausgebildet ist, in dem eine Leiterplatte mit Funktionselementen angeordnet ist, die in dem Gehäuse abgestützt ist, wobei die Funktionselemente elektrisch zwischen den Eingangs- und Ausgangskontakten und die Eingangskontakte und die Ausgangskontakte an gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind. Die Eingangs- und Ausgangskontakte können dabei als Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet sein, die jeweils mit einem gabelförmigen Kontakt ausgebildet sind, mittels dessen eine kraftschlüssige elektrische Verbindung zu den Funktionselementen herstellbar ist. Auf der Leiterplatte sind Kontaktpads angeordnet, die sich vorzugsweise auf der Ober- und der Unterseite der Leiterplatte befinden. Diese kraftschlüssigen Verbindungen sind erheblich toleranter gegenüber Fertigungs- und Montagetoleranzen als Lotverbindungen. Dadurch können durch Aufrasten der gabelförmigen Kontakte auf die Kontaktpads alle Schneid-Klemm-Kontakte simultan kontaktiert werden. Des Weiteren erlaubt diese Kontaktierung eine einfache Demontage, falls beispielsweise eine defekte Leiterplatte ausgewechselt werden muss. Zur Herstellung des Verteileranschlussmoduls wird die Leiterplatte mit den Funktionselementen in ein erstes Gehäuseteil eingeschoben und ein zweites, die Eingangskontakte tragendes Gehäuseteil, aufgerastet. Hierzu sind die Schneid-Klemm-Kontakte am Gehäuse fixiert, wohingegen die Gabelkontakte freistehen. Da beim nachfolgenden Beschälten der Schneid-Klemm-Kontakte große Kräfte auftreten können, kann zusätzlich über die volle Breite der Leiterplatte ein kunststoffförmiges Halte- bzw. Stützelement auf die Leiterplatte aufgerastet werden, was die gabelförmigen Kontakte auf der Leiterplatte fixiert.

Weiter ist es aus der Druckschrift bekannt, zwischen einem Eingangs- und Ausgangskontakt jeweils einen Trennkontakt anzuordnen, der von außen zugänglich ist, wobei der Trennkontakt auf der Unterseite der Leiterplatte angeordnet ist. Die Folge ist ein relativ komplexer Montagevorgang, da die Trennkontakte zwischen Leiterplatte und Gehäuse eingespannt werden müssen.

Aus der DE 101 11 571 A1 ist ein elektrisches Kontaktelement für eine Steckverbinderanordnung bekannt. Das Kontaktelement ist an einem Ende mit einem Schneidklemmbereich und anderseitig mit einem Gabelkontakt ausgebildet. Zur Erhöhung der Elastizität des Gabelkontaktes sind die Kontaktierungsarme direkt an dem unteren Bereich eines seitlichen Verbindungsstückes der Doppelschneidklemmen angebunden und anschließend zur Mitte des Kontaktelementes hin abgekröpft, so dass ein verlängerter Federweg resultiert.

Aus der DE 38 06 263 A1 bzw. der DE 199 45 412 A1 ist jeweils ein Steckverbinder für Leiterplatten bekannt, umfassend eine Anzahl von Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite als Schneid-Klemm-Kontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Gabelkontakt zum Kontaktieren von Anschlussflächen auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, und ein Kunststoffgehäuse, in das die Schneid-Klemm-Kontakte der Kontaktelemente einsteckbar sind, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt und der Gabelkontakt zueinander verdreht angeordnet sind und mindestens eine Unterkante des Schneid-Klemm-Kontaktes sich am Kunststoffgehäuse abstützt, so dass die Kontaktelemente bei auftretenden Anschaltkräften auf die Schneid-Klemm-Kontakte verliersicher in dem Kunststoffgehäuse gehalten werden, wobei das Kunststoffgehäuse mindestens einen kammerförmigen Bereich umfasst und die Gabelkontakte in Längsrichtung von dem Kunststoffgehäuse vollständig aufgenommen sind.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Steckverbinder zu schaffen, mittels dessen ein fertigungstechnisch leichter herstellbares Verteileranschlussmodul mit Trennkontakten gebaut werden kann sowie ein zugehöriges Verteileranschlussmodul zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hierzu ist das Kontaktelement zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil des Kontaktelementes den Schneid-Klemm-Kontakt und das zweite Teil den Gabelkontakt umfasst, wobei an beiden Teilen des Kontaktelementes jeweils ein Kontaktschenkel angeordnet ist, wobei im zusammengesetzten Zustand die beiden Kontaktschenkel einen Trennkontakt bilden. Hierdurch wird der Trennkontakt in den Steckverbinder integriert. Dies vereinfacht den Montagevorgang eines Verteileranschlussmoduls erheblich, da nur der zusammengesetzte Steckverbinder auf die Leiterplatte geschoben werden muss. Eine separate Montage der Trennkontakte entfällt, da diese automatisch beim Zusammenbau des Steckverbinders sich bilden. Des Weiteren kann der Steckverbinder bereits vor dem Aufschieben auf die Leiterplatte mit Kabeladern beschaltet werden, da die Schneid- Klemm-Kontakte sich im Gehäuse abstützen und so die Anschaltkräfte aufnehmen können.

Der Trennkontakt ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser von der gleichen Seite wie die Schneid-Klemm-Kontakte zugänglich ist. Hierzu wird der Kontaktschenkel am ersten Teil von der Unterkante des Schneid-Klemm-Kontakes nach oben in Richtung des Schneid-Klemm-Kontaktes gebogen, wohingegen der Kontakschenkel vom zweiten Teil in entgegengesetzte Richtung zum Gabelkontakt läuft.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktschenkel derart ausgebildet, dass diese einen Kontaktbereich und einen Einsteckbereich bilden, wobei durch Einstecken eines Trennsteckers in den Einsteckbereich die Kontaktschenkel im Kontaktbereich voneinander wegbewegt werden, wobei der Trennstecker den Kontaktbereich nicht berührt. Hierdurch wird sichergestellt, dass durch Abrieb des meist aus Kunststoff bestehenden Trennsteckers der Kontaktbereich nicht verschmutzt wird, was die Kontaktgüte reduzieren würde.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in dem kammerförmigen Bereich an den Innenseiten Rippen angeordnet, die Führungen für die Gabelkontakte definieren, wobei die Kontaktbereiche der Gabelkontakte über die Rippen hervorstehen. Dabei sind die Gabelkontakte in Längsrichtung von dem Kunststoffgehäuse vollständig aufgenommen. Hierdurch sind alle Gabelkontakte definiert zueinander ausgerichtet und lassen sich einfacher auf die Leiterplatte aufschieben, da ein Verkanten der Gabelkontakte ausgeschlossen ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Rippen im vorderen Bereich abgeschrägt, wodurch der Aufsteckvorgang vereinfacht wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Schneid-Klemm-Kontakt und der Gabelkontakt zueinander im Bereich von 45° zueinander verdreht angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kunststoffgehäuse zweistückig ausgebildet, wobei die Gehäuseteile miteinander verrastbar sind. Ein Vorteil des zweiteiligen Gehäuses ist die leichte Demontage, wodurch sehr einfach Kunststoff- und Metallteile für Recyclingzwecke getrennt werden können. Der Zusammenbau erfolgt ganz einfach, indem das erste Gehäuseteil mit dem ersten Teil des Kontaktelementes und das zweite Gehäuseteil mit dem zweiten Teil des Kontaktelementes bestückt werden und anschließend die beiden Gehäuseteile miteinander verrastet werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Steckverbinder mit Drahtführungsösen ausgebildet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind auf der Außenseite des Steckverbinders Rastelemente angeordnet, mittels derer der Steckverbinder mit einem eine Leiterplatte aufnehmenden weiteren Gehäuse verrastbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Steckverbinders für Leiterplatten, Fig. 2a einen Querschnitt durch den zusammengesetzten Steckverbinder, wobei der Schnitt zwischen zwei Klemmstegen erfolgt, Fig. 2b einen Querschnitt entlang der Schnittlinie P-P, Fig. 3 eine perspektivische Rückansicht des Steckverbinders, Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Verteileranschlussmoduls und Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des zusammengesetzten Verteileranschlussmoduls. In der Fig. 1 ist perspektivisch der Steckverbinder 1 dargestellt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein erstes Gehäuseteil 10, ein zweites Gehäuseteil 20 und eine Vielzahl von Kontaktelementen 30. Das Kontaktelement 30 umfasst jeweils ein erstes Teil 30a und ein zweites Teil 30b. Das erste Gehäuseteil 10 ist mit Klemmstegen 11 , Drahtführungsösen 12 und Rastnasen 13 ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil 20 ist mit Rastaufnahmen 21 und Rastnasen 22 ausgebildet. Des Weiteren bildet der zur Leiterplatte zugewandte Teil des zweiten Gehäuseteils 20 einen kammerartigen Bereich, an dessen Innenseiten oben und unten Rippen 23 angeordnet sind, was teilweise in Fig. 3 erkennbar ist, wobei die Rippen 23 im vorderen Bereich abgeschrägt sind. Durch die Abschrägung lässt sich der Steckverbinder leichter auf die Leiterplatte 70 (s. Fig. 4) schieben. Die Kontaktelemente 30 weisen jeweils einen Schneid-Klemm-Kontakt 31 und einen Gabelkontakt 32 auf, wobei Schneid-Klemm-Kontakt 31 und Gabelkontakt 32 um ca. 45° zueinander verdreht sind. Dabei ist der Schneid-Klemm-Kontakt 31 dem ersten Teil 30a des Kontaktelementes 30 und der Gabelkontakt 32 dem zweiten Teil 30b des Kontaktelementes 30 zugeordnet. Der Gabelkontakt 32 weist jeweils zwei abgerundete, nach innen gewölbte Kontaktbereiche 33 auf. Die Schneid-Klemm-Kontakte 31 der Kontaktelemente 30 werden in Aufnahmen zwischen den Klemmstegen 11 gesteckt, wo diese mechanisch fixiert sind. An dem Schneid-Klemm-Kontakt 31 ist ein erster Kontaktschenkel 34 angeordnet, der ausgehend von der Unterkante 40 des Schneid-Klemm-Kontaktes 31 nach oben gebogen in Richtung des Schneid-Klemm-Kontaktes 31 sich erstreckt. Ebenso erstreckt sich von der Unterkante 42 des Gabelkontaktes 32 ein zweiter Kontaktschenkel 35, der jedoch in entgegengesetzte Richtung verläuft. Die beiden Kontaktschenkel 34, 35 bilden zusammen einen Trennkontakt 36, was in Fig. 2 a dargestellt ist. Zum Zusammenbau werden die Gabelkontakte 32 in das zweite Gehäuseteil 20 eingeschoben. Des Weiteren werden die Schneid-Klemm-Kontakte 31 in das erste Gehäuseteil 10 eingeschoben, wobei dabei der Kontaktschenkel 34 in einen zweiten seitlichen Hohlraum des ersten Gehäuseteils 10 eintaucht. Anschließend wird das zweite Gehäuseteil 20 auf das erste Gehäuseteil 10 aufgerastet, wobei die Rastnasen 13 in die Rastaufnahmen 21 eingreifen. Dabei taucht der Kontaktschenkel 35 ebenfalls in den Hohlraum ein und bildet zusammen mit dem Kontakschenkel 34 den Trennkontakt 36. Dieser zusammengesetzte Zustand ist in den Fig. 2a, b und 3 dargestellt. Dabei stellt Fig. 2a einen Querschnitt durch den Steckverbinder 1 dar, wobei die Schnittstelle zwischen zwei Klemmstegen liegt. Dabei bilden die beiden federnd gegeneinander liegenden Kontaktschenkel 34, 35 einen Trennkontakt 36. Dieser Trennkontakt 36 weist einen Einsteckbereich 37 und einen Kontaktbereich 38 auf. Dabei erkennt man, dass die beiden Kontaktschenkel 34, 35 sich im Kontaktbereich 38 berühren und einen elektrischen Kontakt bilden. Dadurch ist der Schneid-Klemm-Kontakt 31 elektrisch mit seinem zugeordneten Gabelkontakt 32 verbunden. Das erste Gehäuseteil 10 weist eine Einstecköffnung 14 für einen nicht dargestellten Trennstecker auf, der in den Einsteckbereich 37 des Trennkontaktes 36 einführbar ist. Dadurch werden die beiden Kontaktschenkel 34, 35 auseinander gebogen und der elektrische Kontakt zwischen Schneid-Klemm-Kontakt 31 und Gabelkontakt 32 aufgetrennt. Dabei ist der Trennstecker von der Länge derart ausgelegt, dass dieser nicht die Kontaktschenkel 34, 35 im Kontaktbereich 38 berührt. Dadurch wird verhindert, dass Abrieb des Trennsteckers den Kontakt im Kontaktbereich 38 verschlechtert. Zwischen den beiden unteren Bereichen des Schneid-Klemm-Kontaktes 31 und des Gabel kontaktes 32 befindet sich ein geschlitzter Klemmsteg 39, auf dem sich der Schneid-Klemm-Kontakt 31 mit seiner Unterkante 40 abstützt, wobei der Gabelkontakt 32 in dem Schlitz liegt (Fig. 2b). Wie man erkennen kann, liegt der Gabelkontakt 32 auf dem zweiten Gehäuseteil 20 auf und wird von oben durch das erste Gehäuseteil 10 eingespannt (Fig. 2a). Zwischen der Unterkante 40 des Schneid- Klemm-Kontakes 31 und dem Gabelkontakt 32 ist ein Luftspalt 41 , so dass der elektrische Kontakt zwischen beiden ausschließlich über dem Kontaktbereich 38 erfolgt.

In der Fig. 4 ist perspektivisch ein Verteileranschlussmodul 80 für die Telekommunikations¬ und Datentechnik mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 dargestellt. Das Verteileranschlussmodul 80 umfasst ebenfalls ein erstes Gehäuseteil 50 und ein zweites Gehäuseteil 60, die miteinander verrastbar sind. In dem Verteileranschlussmodul 80 ist eine Leiterplatte 70 angeordnet. Das zweite Gehäuseteil 60 ist mit zwei halbkreisförmigen Klemmelementen 61 ausgebildet, über die das Verteileranschlussmodul 80 auf nicht dargestellte Rundstangen aufgerastet werden kann. Zum Durchschleifen eines Masseanschlusses sind die Klemmelemente 61 geschlitzt, so dass ein ringförmiger Massekontakt, der auf der Leiterplatte 70 angeordnet ist, durch die Schlitze 62 ragt und einen elektrischen Kontakt mit den metallischen Rundstangen herstellt. Das erste Gehäuseteil 50 umfasst Klemmstege 51 und Rastnasen 52, die in Rastaufnahmen des zweiten Gehäuseteils 60 eingreifen. Die Klemmstege 51 weisen dabei eine unterschiedliche Breite auf, so dass das Übersprechen zwischen Kontaktpaaren reduziert wird. Zwischen den Klemmstegen 51 sind ebenfalls nicht dargestellte Kontaktelemente angeordnet, die im Bereich der Klemmstege 51 als Schneid-Klemm-Kontakte und zur Leiterplatte 70 als Gabelkontakte ausgebildet sind. Im Normalfall sind dabei diese Kontaktelemente identisch zu den Kontaktelementen 30 ausgebildet. Wird hingegen kein Trennkontakt benötigt, so können Schneid-Klemm-Kontakte und Gabelkontakt einstückig ausgebildet sein. Prinzipiell kann dabei das Gehäuseteil 50 analog dem Steckverbinder 1 ausgebildet sein. An den Seitenwänden ist das zweite Gehäuseteil 60 mit Lüftungsschlitzen 63 ausgebildet, um die Verlustwärme der Bauelemente auf der Leiterplatte 70 abzuführen.

In der Fig. 5 ist schließlich das komplette Verteileranschlussmodul 80 mit eingerastetem Steckverbinder 1 dargestellt. Bezugszeichenliste

1 Steckverbinder 10 Gehäuseteil 11 Klemmstege 12 Drahtführungsösen 13 Rastnasen 14 Einstecköffnung 20 Gehäuseteil 21 Rastaufnahmen 22 Rastnasen 23 Rippen 30 Kontaktelemente 31 Schneid-Klemm-Kontakt 32 Gabelkontakt 33 Kontaktbereiche 34 Kontaktschenkel 35 Kontaktschenkel 36 Trennkontakt 37 Einsteckbereich 38 Kontaktbereich 39 Klemmsteg 40 Unterkante 41 Luftspalt 42 Unterkante 50 Gehäuseteil 51 Klemmstege 52 Rastnasen 60 Gehäuseteil 61 Klemmelemente 62 Schlitze Lüftungsschlitze Leiterplatte Verteileranschlussmodul