Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TERMINAL CONNECTOR AND METHOD FOR PRODUCING A TERMINAL CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/091367
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a terminal connector (100) for connecting a number of spring connections (104) of a plug connector (102) to the amount of contact connections (108) of an interface module (106), with a printed circuit board (110) having a lower side (111) and an upper side (112), and a number of strip conductors (114), wherein each strip c1onductor (114) is electrically connectable to a contact connection (108) of the interface module (106); a number of metal pins (116), wherein each metal pin (116) is connected in an electrically conductive and integrally bonded manner to a strip conductor (114) of the printed circuit board (110), wherein the metal pins (116) extend from the lower side (111) of the printed circuit board (110) and are insertable into the spring connections (104) of the plug connector (102).

Inventors:
UTERMÖHLE DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/078882
Publication Date:
May 24, 2018
Filing Date:
November 10, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PHOENIX CONTACT GMBH & CO (DE)
International Classes:
H01R9/24
Foreign References:
DE102007017571A12008-10-23
DE102014117868A12016-06-09
GB2035716A1980-06-18
DE19753078A11999-06-10
US4307927A1981-12-29
EP0434964A11991-07-03
EP2115539B12010-12-01
Attorney, Agent or Firm:
PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Rangierverbinder (100) zum Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen (104) eines Steckverbinders (102) mit der Anzahl von Kontaktanschlüssen (108) eines Schnittstellenmoduls (106), mit: einer Leiterplatte (1 10) mit einer Unterseite (1 1 1 ) und einer Oberseite (1 12) sowie der Anzahl von Leiterbahnen (1 14), wobei jede Leiterbahn (1 14) mit einem

Kontaktanschluss (108) des Schnittstellenmoduls (106) elektrisch verbindbar ist; einer Anzahl von Metallstiften (1 16), wobei jeder Metallstift (1 16) mit einer Leiterbahn (1 14) der Leiterplatte (1 10) elektrisch leitfähig und stoffschlüssig verbunden ist, wobei die Metallstifte (1 16) sich von der Unterseite (1 1 1 ) der Leiterplatte (1 10) erstrecken und in die Federanschlüsse (104) des Steckverbinders (102) einführbar sind.

2. Rangierverbinder (100) nach Anspruch 1 , mit dem Schnittstellenkontakt (108),

welcher auf der Oberseite (1 12) der Leiterplatte (1 10) angeordnet ist, wobei die Leiterbahnen (1 14) der Leiterplatte (1 10) mit den Kontaktanschlüssen (108) des Schnittstellenmoduls (106) elektrisch, insbesondere elektrisch und stoffschlüssig, verbunden sind.

3. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die

Leiterbahnen (1 14) auf der Oberseite (1 12) der Leiterplatte (1 10) oder auf der Oberseite und in zumindest einer Zwischenschicht (120) der Leiterplatte (1 10) verlaufen.

4. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das

Schnittstellenmodul (106) ein FLK-Verbinder oder ein IDC-Verbinder oder ein D-SUB- Verbinder oder ein ELCO-Verbinder ist.

5. Rangierverbinder(100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der

Leiterplatte (1 10) für jeden Metallstift (1 16) eine in der Unterseite (1 1 1 ) gebildete Bohrung (122) vorgesehen ist, welche sich zumindest bis zu einer Leiterbahn (1 14) erstreckt und/oder eine Leiterbahn (1 14) durchbricht, und wobei jeder Metallstift (1 16) in die entsprechende Bohrung (122) eingeführt ist.

6. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder Metallstift (1 16) einen Sockelabschnitt (124), welcher in einen Federanschluss (104) einführbar ist, sowie einen Leiterbahnabschnitt (126), welcher eine Leiterbahn (1 14) kontaktiert, aufweist, wobei der Leiterbahnabschnitt (126) gegenüber dem

Sockelabschnitt (124) abgewinkelt ist.

7. Rangierverbinder (100) nach Anspruch 6, wobei der Leiterbahnabschnitt (126)

gegenüber dem Sockelabschnitt (124) um innerhalb eines Winkelbereichs von 10° bis 20°, insbesondere um 15°, abgewinkelt ist.

8. Rangierverbinder (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Sockelabschnitt (124) eines Metallstiftes (1 16) einen größeren Durchmesser als der Leiterbahnabschnitt (126) aufweist.

9. Rangierverbinder (100) nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Sockelabschnitte (124) gegenüber der Unterseite (1 1 1 ) abgewinkelt angeordnet sind.

10. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die

Metallstifte (1 16) einen runden oder einen viereckigen Querschnitt aufweisen.

1 1 . Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die

Oberseite (1 12) der Leiterplatte (1 10) mit einer Berührschutzplatte (128) abgedeckt ist.

12. Rangierverbinder (100) nach Anspruch 1 1 , wobei die Berührschutzplatte (128) von der Oberseite (1 12) der Leiterplatte (1 10) durch Abstandshalter (130), welche seitlich auf der Oberseite (1 12) der Leiterplatte (1 10) angeordnet sind, beabstandet ist.

13. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der

Steckverbinder (102) ein Reihenklemmenverbinder ist.

14. Rangierverbinder (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die

Federanschlüsse (104) des Steckverbinders (102) sowie die Metallstifte (1 16) dieselbe geometrische Anordnung aufweisen, sodass die Metallstifte (1 16) gleichzeitig in die Federanschlüsse (104) einführbar sind.

15. Steckerverbinderanordnung, mit: einem Steckverbinder (102), insbesondere einem Reihenverbinder, mit einer Anzahl von Anzahl von Federanschlüssen (104); und dem Rangierverbinder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die

Metallstifte (1 16) des Rangierverbinders (100) in die Federanschlüsse (104) eingeführt sind und in den Federanschlüssen (104) kraftschlüssig gehalten sind.

16. Verfahren (200) zum Herstellen eines Rangierverbinders (100) zum Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen (104) eines Steckverbinders (102) mit der Anzahl von Kontaktanschlüssen (108) eines Schnittstellenmoduls (106), mit:

Bereitstellen (202) einer Leiterplatte (1 10) mit einer Unterseite (1 1 1 ) und einer Oberseite (1 12) sowie der Anzahl von Leiterbahnen (1 14), wobei jede Leiterbahn (1 14) einem Kontaktanschluss (108) des Schnittstellenmoduls (106) elektrisch zugeordnet ist; und stoffschlüssigem Verbinden (204) der Anzahl von Metallstiften (1 16) mit der Anzahl von Leiterbahnen (1 14), um jeden Metallstift (1 16) mit einer Leiterbahn (1 14), insbesondere mit genau einer Leiterbahn (1 14), der Leiterplatte (1 10) elektrisch leitfähig und stoffschlüssig zu verbinden, wobei die Metallstifte (1 16) sich von der Unterseite (1 1 1 ) der Leiterplatte (1 10) erstrecken und in die Federanschlüsse (104) des Steckverbinders (102) einführbar sind.

17. Verfahren (200) nach Anspruch 16, mit:

Ausbilden (206) von Bohrungen (122) in der Leiterplatte (1 10), wobei eine Bohrung (122) für einen Metallstift (1 16) vorgesehen ist;

Einführen (208) der Metallstifte (1 16) in die Bohrungen (122); und

Stoffschlüssigen Verbinden (210) der Metallstifte (1 16) nach dem Einführen der Metallstifte (1 16) in die Bohrungen (122).

Description:
TITEL

Rangierverbinder und Verfahren zum Herstellen eines Rangierverbinders

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rangierverbinder zur Signalrangierung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rangierverbinders.

TECHNISCHER HINTERGRUND

In technischen Bereichen wie der Automatisierungstechnik werden zur signaltechnischen Anbindung von Steuerungsgeräten oder -Systemen wie etwa eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) an entsprechende Feldgeräte, die Sensoren oder Aktuatoren umfassen können, eine Vielzahl von Leitern verwendet, um Signale an die gewünschte Position zur Ansteuerung der entsprechenden Geräte und zur Auswertung zu transportieren. Der

Rangierung von Signalen mittels einer Verdrahtung von Leitern kommt dabei eine große Bedeutung zu. Aus dem Stand der Technik ist für eine Signalanbindung zwischen

Steuerungsgeräten und Feldgeräten zum Beispiel die Verwendung von sogenannten Reihen- oder Anschlussklemmen üblich, bei denen die Signalanbindung über eine

Einzeladerrangierung, also einer Verdrahtung von Einzeladern, erfolgt. Für besondere

Ausführungsformen von Reihen- oder Anschlussklemmen, insbesondere einer Anordnung von zusammengefassten Anschlussklemmen ist auch die Bezeichnung Rangierverbinder oder Rangierverteiler üblich.

Eine weitere und aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit zur Anbindung von Signalen zwischen einem Steuerungssystem und einem Feldgerät besteht zum Beispiel darin, ein Signal eines Steuerungssystems über ein vorkonfektioniertes Systemkabel mit einem sogenannten Übergabemodul zu verbinden. Auf einem Kontaktanschluss eines Übergabe- oder Schnittstellenmoduls befindet sich in der Regel ein genormter

Steckverbinder, zum Beispiel vom Typ FLK oder D-SUB, welcher abgangsseitig über eine Leiterplatte mit einem Federanschluss wie zum Beispiel einer Schraub-Zugfeder oder einer sogenannten Push-In-Anschlussklemme verbunden ist. Das entsprechende Feldsignal wird dabei an diese Anschlussklemme angebunden. Ein Beispiel für eine Anschlussklemme ist in der Fig. 1 und ein Beispiel für ein Übergangsmodul ist in der Druckschrift EP 2 1 15 539 B1 beschrieben.

Insbesondere bei einer Vielzahl von Signalen und der Verwendung von einer

entsprechenden Anzahl von Einzeladerverdrahtungen zur signaltechnischen Verbindung der betreffenden Systeme und Geräte ist eine eindeutige Signalzuordnung der Vielzahl der verwendeten Einzeladerverdrahtungen oder Leitern und der jeweiligen Anschlussklemmen von großer Bedeutung. In der Praxis erfolgt die Signalzuordnung der Anschlussklemmen in der Regel durch eine spezifische Bedruckung dieser Anschlussklemmen. Gleichzeitig ist man jedoch insbesondere in der Automatisierungstechnik bestrebt, auf möglichst geringem Bauraum eine große Anzahl von Einzeladerverdrahtungen zu realisieren, die

Packungsdichte bei der Verdrahtung von Einzeladern und Leitern nimmt also stetig zu.

Insbesondere bei der Verwendung von einer großen Anzahl von Einzeladerverdrahtungen ist es bislang eine technische Herausforderung und auch nur mit großem Aufwand möglich, bei einem Wunsch nach einer erhöhten Packungsdichte zugleich eine eindeutige und einfache Signalanbindung bzw. Signalrangierung zwischen einem Steuerungssystem und einem oder einer Vielzahl von Feldgeräten zu realisieren.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Rangierverbinder und ein Verfahren zur Herstellung eines Rangierverbinders bereitzustellen, um eine einfache, flexible und kostengünstige Möglichkeit einer Signalanbindung bzw. einer Signalrangierung zwischen signaltechnisch miteinander zu verbindenden Geräten zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe besteht außerdem darin, eine hohe Packungsdichte bei der

Signalrangierung bzw. der Verdrahtung von Einzeladern zu erreichen und zugleich eine eindeutige Signaltrennung und Signalzuordnung zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen

Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren. Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Rangierverbinder zum Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen eines Steckverbinders mit der Anzahl von

Kontaktanschlüssen eines Schnittstellenmoduls, mit einer Leiterplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite sowie der Anzahl von Leiterbahnen, wobei jede Leiterbahn mit einem Kontaktanschluss des Schnittstellenmoduls elektrisch verbindbar ist; der Anzahl von

Metallstiften, wobei jeder Metallstift mit einer Leiterbahn der Leiterplatte elektrisch leitfähig und stoffschlüssig verbunden ist, wobei die Metallstifte sich von der Unterseite der

Leiterplatte erstrecken und in die Federanschlüsse des Steckverbinders einführbar sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Rangierverbinder wird der Vorteil erreicht, dass in Bezug der Signalrangierung eine höhere Flexibilität erzielt wird, da die Anzahl der zusammengefassten Anschluss- oder Reihenklemmen beliebig wähl- oder erweiterbar ist. Es muss dazu nur die Dimension der Leiterplatte für die gewünschte Signalrangierung entsprechend angepasst werden.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Kostenersparnis, da auf eine aufwändige

Einzeladerverdrahtung durch Verwendung der Leiterplatte verzichtet werden kann und der Herstellungsprozess des Rangierverbinders mit der entsprechenden Signalrangierung deutlich vereinfacht und verkürzt wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch den erfindungsgemäßen Rangierverbinder eine eindeutige und einfache Signaltrennung und Signalzuordnung ermöglicht wird, da ein großer Teil einer sonst üblichen Einzeladerverdrahtung zur Signalrangierung überflüssig wird.

Ein weiterer Vorteil besteht außerdem darin, dass der erfindungsgemäße Rangierverbinder aufgrund der Leiterplatte und der elektrischen leitfähigen und zugleich stoffschlüssigen Verbindung der Metallstifte mit der Leiterplatte robust und damit sehr widerstandsfähig gegenüber äußeren unerwünschten Einwirkungen wie zum Beispiel bei Stößen oder bei klimatischen Einflüssen ausgebildet ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Rangierverbinder einen Schnittstellenkontakt, welcher auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Leiterbahnen der Leiterplatte mit den Kontaktanschlüssen des Schnittstellenmoduls elektrisch, insbesondere elektrisch und stoffschlüssig, verbunden sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Rangierverbinder robust und widerstandsfähig gegenüber von außen auf den Rangierverbinder einwirkenden Einflüsse wie Stöße oder klimatischen Einflüsse wie Hitze oder Feuchtigkeit ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verlaufen die Leiterbahnen auf der Oberseite der Leiterplatte oder auf der Oberseite und in zumindest einer

Zwischenschicht der Leiterplatte. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Leiterbahnbzw. Signalkreuzung aufgrund einer sogenannten Multilayer-Anordnung möglich ist, ohne dies ein Auftreten von elektrischen Kurzschlüssen verursacht.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Schnittstellenmodul ein FLK-Verbinder oder ein IDC-Verbinder oder ein D-SUB-Verbinder oder ein ELCO-Verbinder. Dadurch wird der Vorteil einer größeren Flexibilität bei der Auswahl und dem Einsatz von verschiedenen Typen von Verbindern möglich, um den erfindungsgemäßen

Rangierverbinder und das passende Schnittstellenmodul für unterschiedlichste technische Anwendungsgebiete einsetzen zu können.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Leiterplatte für jeden Metallstift eine in der Unterseite gebildete Bohrung vorgesehen, welche sich zumindest bis zu einer Leiterbahn erstreckt und/oder eine Leiterbahn durchbricht, und wobei jeder

Metallstift in die entsprechende Bohrung eingeführt ist. Durch die Bohrung enthält der Metallstift zugleich eine Führung, was diesem einen zusätzlichen Halt verleiht. Außerdem lässt sich durch die jeweilige Bohrung der Metallstift leichter einführen. Zudem ist ein automatisiertes Verbinden der Metallstifte mit der Leiterplatte, zum Beispiel durch eine entsprechende Maschine, besonders effizient durchführbar.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jeder Metallstift einen Sockelabschnitt, welcher in einen Federanschluss einführbar ist, sowie einen

Leiterbahnabschnitt, welcher eine Leiterbahn kontaktiert, auf, wobei der Leiterbahnabschnitt gegenüber dem Sockelabschnitt abgewinkelt ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Metallstift leichter in den Federanschluss eingeführt werden kann. Außerdem wird dadurch erreicht, dass der Metallstift einen besonders festen Halt erfährt und nicht einfach in seiner Position verschiebbar ist. Außerdem lässt sich der Bohrlochdurchmesser der einzelnen Bohrlöcher auf der Leiterplatte minimieren.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Leiterbahnabschnitt gegenüber dem Sockelabschnitt um innerhalb eines Winkelbereichs von 10° bis 20°, insbesondere um 15°, abgewinkelt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Durchmesser für die jeweiligen Bohrlöcher auf der Leiterplatte minimiert werden können, was zu einer besonders effizienten Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Leiterplattenfläche führt. Außerdem ermöglicht eine große Anzahl von Bohrlöchern das effiziente Herstellen einer besonders hohen Robustheit und Kompaktheit des Rangierverbinders.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Sockelabschnitt eines Metallstiftes einen größeren Durchmesser als der Leiterbahnabschnitt auf. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass gleichmäßige Abstände zu dem Rangierverbinder erreicht werden. Außerdem wird dadurch ein effizienter Verbindungsprozess ermöglicht, um die Metallstifte mit der Leiterplatte zu verbinden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Sockelabschnitte gegenüber der Unterseite abgewinkelt angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Sockelabschnitte besonders effizient ausgebildet werden können, um zum Beispiel die entsprechenden Bohrlöcher auf der Leiterplatte minimieren zu können.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Metallstifte einen runden oder einen viereckigen Querschnitt auf. Insbesondere durch einen viereckigen Querschnitt der Metallstifte wird eine größere Auflagefläche für die jeweiligen Metallstifte bereitgestellt. Dadurch kann ein Verrutschen oder Verschieben der Metallstifte verhindert oder zumindest minimiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Oberseite der Leiterplatte mit einer Berührschutzplatte abgedeckt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Verschmutzung oder eine Schädigung der Leiterplatte und Teile der Metallstifte bzw. von Kontaktverbindungen zwischen Leiterplatte und den Metallstiften durch äußere klimatische Einflüsse oder andere einwirkende Stoffe verhindert oder zumindest minimiert wird. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Berührschutzplatte von der Oberseite der Leiterplatte durch Abstandshalter, welche seitlich auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet sind, beabstandet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass mögliche Unregelmäßigkeiten an den Kontaktverbindungen zwischen Leiterplatte und Metallstift, wie sie zum Beispiel durch lokale Erhebungen aufgrund von angehäuftem Lotmaterial auftreten können, bei der Anordnung der Berührschutzplatte keinen Einfluss auf die Anordnung und damit auf den sicheren Halt und die Stoßfestigkeit der Berührschutzplatte haben.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Steckverbinder ein Reihenklemmenverbinder. Dadurch wird der Vorteil einer einfachen und flexiblen

Erweiterung in Bezug auf Leitungs- und Signalverbindungen erreicht, so dass eine flexible Anpassung des Steckverbinders je nach Anwendungsbedarf und Einsatzgebiet ermöglicht wird.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Federanschlüsse des Steckverbinders sowie die Metallstifte dieselbe geometrische Anordnung auf, sodass die Metallstifte gleichzeitig in die Federanschlüsse einführbar sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein nur verhältnismäßig geringer Kraftaufwand erforderlich ist, die Metallstifte in die Federanschlüsse einzuführen. Dadurch können die Metallstifte in die Federanschlüsse effizient und zeitsparend eingeführt werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Steckerverbinderanordnung, mit einem Steckverbinder, insbesondere einem Reihenverbinder, mit einer Anzahl von

Federanschlüssen; und einem Rangierverbinder nach dem ersten Aspekt, wobei die

Metallstifte des Rangierverbinders in die Federanschlüsse eingeführt sind und in den

Federanschlüssen kraftschlüssig gehalten sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine haltbare Verbindung der Metallstifte mit dem Rangierverbinder auf besonders einfache und auch kostengünstige Weise realisiert werden kann, ohne dass zusätzliche Klemmmittel zur Herstellung dieser Verbindung erforderlich sind.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Rangierverbinders zum Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen eines

Steckverbinders mit der Anzahl von Kontaktanschlüssen eines Schnittstellenmoduls, mit Bereitstellen einer Leiterplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite sowie der Anzahl von Leiterbahnen, wobei jede Leiterbahn einem Kontaktanschluss des Schnittstellenmoduls elektrisch zugeordnet ist; und stoffschlüssigem Verbinden der Anzahl von Metallstiften mit der Anzahl von Leiterbahnen, um jeden Metallstift mit einer Leiterbahn, insbesondere mit genau einer Leiterbahn, der Leiterplatte elektrisch leitfähig und stoffschlüssig zu verbinden, wobei die Metallstifte sich von der Unterseite der Leiterplatte erstrecken und in die

Federanschlüsse des Steckverbinders einführbar sind. Durch das erfindungsgemäße

Verfahren wird der Vorteil erreicht, dass ein robuster und auf unterschiedliche

Anwendungsbereiche flexibel anpassbarer Rangierverbinder auf einfache Weise herstellbar ist. Zudem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rangierverbinder mit einer hohen Packungsdichte auf besonders effiziente und kostensparende Weise, insbesondere bei einem automatisierten Herstellungsprozess, hergestellt werden. Außerdem ist eine eindeutige und einfache Signalzuordnung bzw. Signalrangierung auf besonders effiziente Weise umsetzbar.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die weiteren Schritte des Ausbildens von Bohrungen in der Leiterplatte, wobei eine Bohrung für einen Metallstift vorgesehen ist; dem Einführen der Metallstifte in die Bohrungen; und einem stoffschlüssigen Verbinden der Metallstifte nach dem Einführen der Metallstifte in die Bohrungen. Diese Verfahrensschritte sind insbesondere bei der Verwendung von entsprechenden Automatisierungsmittel effizient durchführbar. Durch das stoffschlüssige Verbinden wird der Vorteil erreicht, dass die Leiterplatte robust und fest mit dem

Rangierverbinder verbunden ist und zum Beispiel gegenüber Stößen von außen besonders widerstandsfähig ist.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Weitere Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Abbildung eines aufgeschnittenen Rangierverbinders in

Seitenansicht mit einer Leiterplatte und einem mit der Leiterplatte verbundenen Metallstift gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Abbildung eines Metallstifts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Rangierverbinders.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden

Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Abbildung eines aufgeschnittenen Rangierverbinders 100 in Seitenansicht und mit angebrachter Leiterplatte 1 10 und einem Steckverbinder 102 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rangierverbinder 100 zum

Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen 104 des Steckverbinders 102 mit der Anzahl von Kontaktanschlüssen 108 eines Schnittstellenmoduls 106. Nachfolgend wird auf den in den Fig. 1 dargestellten Rangierverbinder 100 Bezug genommen.

Gemäß der Fig. 1 umfasst der Rangierverbinder 100 eine Leiterplatte 1 10 mit einer

Unterseite 1 1 1 und einer Oberseite 1 12 sowie einer Anzahl von Leiterbahnen 1 14, wobei jede Leiterbahn 1 14 mit einem Kontaktanschluss 108 des Schnittstellenmoduls 106 elektrisch verbunden ist. Die in der Fig. 1 dargestellten Metallstifte 1 16 sind jeweils mit einer Leiterbahn 1 14 der Leiterplatte 1 10 elektrisch leitfähig und stoffschlüssig verbunden. Die Metallstifte 1 16 erstrecken sich dabei von der Unterseite 1 1 1 der Leiterplatte 1 10 und sind in die Federanschlüsse 104 des Steckverbinders 102 eingeführt.

Gemäß der Fig. 1 ist der Schnittstellenkontakt 108 vorzugsweise auf der Oberseite 1 12 der Leiterplatte 1 10 angeordnet. Die Leiterbahnen 1 14 der Leiterplatte 1 10 sind dabei mit den Kontaktanschlüssen 108 des Schnittstellenmoduls 106 elektrisch, insbesondere elektrisch und stoffschlüssig, verbunden. Das Schnittstellenmodul 106 kann dabei als ein FLK- Verbinder oder ein IDC-Verbinder oder ein D-SU B-Verbinder oder ein ELCO-Verbinder ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform verlaufen die Leiterbahnen 1 14 auf der Oberseite 1 12 der Leiterplatte 1 10 oder auf der Oberseite und in zumindest einer Zwischenschicht 120 der Leiterplatte 1 10.

Wie gemäß Fig. 1 gezeigt, ist in der Leiterplatte 1 10 für den Metallstift 1 16 eine in der Unterseite 1 1 1 gebildete Bohrung 122 vorgesehen, welche sich zumindest bis zu einer Leiterbahn 1 14 erstreckt und eine Leiterbahn 1 14 durchbricht, und wobei der Metallstift 1 16 in die Bohrung 122 eingeführt ist.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Rangierverbinder 100 ist die Oberseite 1 12 der

Leiterplatte 1 10 mit einer Berührschutzplatte 128 abgedeckt. Diese dient vorzugsweise dem Schutz der Leiterplatte vor Verunreinigungen oder Beschädigungen durch äußere Einflüsse wie hohe oder niedrige Temperaturen, Flüssigkeiten, welche eine jeweilige stoffschlüssige Kontaktverbindung zwischen der Leiterplatte 1 10 und einem Metallstift 1 16 schädigen könnte. Die Berührschutzplatte 128 ist von der Oberseite 1 12 der Leiterplatte 1 10 durch Abstandshalter 130 beabstandet. Diese Abstandshalter 130 sind vorzugsweise seitlich auf der Oberseite 1 12 der Leiterplatte 1 10 angeordnet. Andere Positionen sind jedoch möglich.

Der Steckverbinder 102 gemäß der Fig. 1 kann vorzugsweise ein Reihenklemmenverbinder sein. Die Federanschlüsse 104 des Steckverbinders 102 sowie die Metall stifte 1 16 können vorzugsweise dieselbe geometrische Anordnung aufweisen, sodass die Metallstifte 1 16 gleichzeitig in die Federanschlüsse 104 einführbar sind.

Der Rangierverbinder 100 und der Steckverbinder 102 können Bestandteil einer nicht in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Steckerverbinderanordnung sein. Der Steckverbinder 102 kann dabei insbesondere als ein Reihenverbinder, mit einer Anzahl von Anzahl von

Federanschlüssen 104 ausgebildet sein und der Rangierverbinder 100 kann Metallstifte 1 16 aufweisen, wobei die Metallstifte 1 16 des Rangierverbinders 100 in die Federanschlüsse 104 eingeführt sind und in den Federanschlüssen 104 kraftschlüssig gehalten sind.

Fig. 2 zeigt eine schematische Abbildung eines Metallstifts 1 16 gemäß einer

Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Metallstift 1 16 gemäß Fig. 2 weist einen Sockelabschnitt 124, welcher in einen in der Fig. 1 angedeuteten Federanschluss 104 einführbar ist, sowie einen Leiterbahnabschnitt 126 auf, welcher eine Leiterbahn 1 14 kontaktiert, aufweist, wobei der Leiterbahnabschnitt 126 gegenüber dem Sockelabschnitt 124 abgewinkelt ist. Der Leiterbahnabschnitt 126 ist vorzugsweise gegenüber dem

Sockelabschnitt 124 um innerhalb eines Winkelbereichs von 10° bis 20°, insbesondere um 15° abgewinkelt, was von Vorteil ist, um kleinere und damit platzsparende Bohrlöcher anfertigen zu können. Der Sockelabschnitt 124 eines Metallstiftes 1 16 weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser als der Leiterbahnabschnitt 126 auf. Zudem können die Sockelabschnitte 124 gegenüber der Unterseite 1 1 1 abgewinkelt angeordnet sein. Die Metallstifte 1 16 können vorzugsweise einen runden oder einen viereckigen Querschnitt aufweisen. Ein viereckiger Querschnitt ist von Vorteil, weil dadurch eine größere

Auflagefläche für die jeweiligen Metallstifte 1 16 bereitgestellt werden kann. Dadurch kann ein Verrutschen oder ein Verschieben der Metallstifte 1 16 verhindert oder minimiert werden.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens 200 zum Herstellen eines Rangierverbinders 100 zum Verbinden einer Anzahl von Federanschlüssen 104 eines Steckverbinders 102 mit der Anzahl von Kontaktanschlüssen108 eines Schnittstellenmoduls 106. Das Verfahren 200 umfasst einen ersten Schritt des Bereitstellens 202 einer Leiterplatte 1 10 mit einer Unterseite 1 1 1 und einer Oberseite 1 12 sowie der Anzahl von Leiterbahnen 1 14, wobei jede Leiterbahn 1 14 einem Kontaktanschluss 108 des Schnittstellenmoduls 106 elektrisch zugeordnet ist. Das Verfahren 200 umfasst einen zweiten Schritt 204 des stoffschlüssigen Verbindens der Anzahl von Metallstiften 1 16 mit der Anzahl von Leiterbahnen 1 14, um jeden Metallstift 1 16 mit einer Leiterbahn 1 14, insbesondere mit genau einer Leiterbahn 1 14, der Leiterplatte 1 10 elektrisch leitfähig und stoffschlüssig zu verbinden, wobei die Metall stifte 1 16 sich von der Unterseite 1 1 1 der Leiterplatte 1 10 erstrecken und in die Federanschlüsse 104 des

Steckverbinders 102 einführbar sind. Zusätzlich kann das Verfahren 200 einen dritten Schritt 206 des Ausbildens von Bohrungen 122 in der Leiterplatte 1 10 umfassen, wobei eine

Bohrung 122 für einen Metallstift 1 16 vorgesehen ist. Das Verfahren 200 kann einen vierten Schritt 208 des Einführens der Metallstifte in die Bohrungen 122 umfassen. Das Verfahren 200 kann einen fünften Schritt 210 des stoffschlüssigen Verbindens der Metallstifte 1 16 nach dem Einführen der Metallstifte 1 16 in die Bohrungen 122 umfassen.

Der Rangierverbinder 100 ist ausgebildet, mit dem oben genannten Verfahren 200 herstellbar zu sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Rangierverbinder

102 Steckverbinder

104 Federanschluss

106 Schnittstellenmodul

108 Kontaktanschluss / Schnittstellenkontakt

1 10 Leiterplatte

1 1 1 Unterseite der Leiterplatte

1 12 Oberseite der Leiterplatte

1 14 Leiterbahn

116 Metallstift

120 Zwischenschicht

122 Bohrung

124 Sockelabschnitt

126 Leiterbahnabschnitt

128 Berührschutzplatte

130 Abstandshalter 200 Verfahren

202 Bereitstellen einer Leiterplatte

204 Stoffschlüssiges Verbinden der Anzahl von Metallstiften

206 Ausbilden von Bohrungen

208 Einführen der Metallstifte

210 Stoffschlüssiges Verbinden der Metallstifte