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Integration mehrerer Steckverbinder in einem Geraet

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016711D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 8 (2003-08-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Aug-25
Document File: 3 page(s) / 327K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Verwendung mehrerer einzelner Stiftwannen zur Integration mehrerer Steckverbinder zu einem System entstehen durch die Addition der Einzelpreise erhebliche Mehrkosten fuer ein Geraet. Die Integration mehrerer dieser teilweise aufwendigen Verriegelungen auf einer Platine und der Zukauf der Kontaktstifte als Massenware ist daher ein naheliegendes Ziel. Probleme gibt es jedoch durch die Anhaeufung von Toleranzen, etwa der Kunststoffteile, der Leiterplatte und der Kontaktstifte mit ihrem Traeger. Dadurch kann es zu inakzeptablen Querkraeften kommen, die zur Schiefstellung von Kontaktstiften oder gar zur Beschaedigung der Loetstelle fuehren koennen. Weiterhin muessen Zugkraefte des Kabelbaums von dem Stecksystem bzw. der Platine aufgenommen, ohne dass es zu Belastungen der Loetstelle kommt. Neben der angesprochenen teuren Loesung der Einzelstecker existiert eine Vielzahl von Loesungen fuer die Integration mehrerer Steckverbinder, die jedoch alle das Toleranzproblem nicht loesen. Somit ist eine hohe Fertigungsgenauigkeit der Teile notwendig, was die Kosten ebenfalls erhoeht. Diese Erfindung loest das Problem, indem die Toleranzen der Platine, der aufgeloeteten Stifte und der Kunststoffteile durch ein Zwischenteil ausgeglichen werden. Dazu werden Stiftwannen zwischen Gehaeuse und Platine verklemmt. Sie koennen durch Verbindungselemente in einem Vorgang gefertigt und montiert werden. Dabei sind die Verbindungselemente so flexibel ausgefuehrt, dass sich jede einzelne Wanne zu dem jeweiligen Stiftpaket, entweder ueber Loecher im Boden oder ueber Rippen zum Kunststofftraeger der Stifte, zentrieren kann. Somit wird das Toleranzfenster wesentlich vergroessert. Unter dem Druck der Vorspannung verkrallt sich eine Struktur zwischen der zusaetzlichen Stiftwanne und dem Gehaeuse so ineinander, dass ein seitliches Verrutschen der Bauteile verhindert wird. Dieses System kann auch zwischen Stiftwanne und Platine eingesetzt werden. Auf Verbindungselemente zwischen den Wannen kann verzichtet werden.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J03543.doc page: 1

Integration mehrerer Steckverbinder in einem Geraet

Idea: Joerg Thomas, DE-Karben

Bei Verwendung mehrerer einzelner Stiftwannen zur Integration mehrerer Steckverbinder zu einem System entstehen durch die Addition der Einzelpreise erhebliche Mehrkosten fuer ein Geraet. Die Integration mehrerer dieser teilweise aufwendigen Verriegelungen auf einer Platine und der Zukauf der Kontaktstifte als Massenware ist daher ein naheliegendes Ziel. Probleme gibt es jedoch durch die Anhaeufung von Toleranzen, etwa der Kunststoffteile, der Leiterplatte und der Kontaktstifte mit ihrem Traeger. Dadurch kann es zu inakzeptablen Querkraeften kommen, die zur Schiefstellung von Kontaktstiften oder gar zur Beschaedigung der Loetstelle fuehren koennen. Weiterhin muessen Zugkraefte des Kabelbaums von dem Stecksystem bzw. der Platine aufgenommen, ohne dass es zu Belastungen der Loetstelle kommt.

Neben der angesprochenen teuren Loesung der Einzelstecker existiert eine Vielzahl von Loesungen fuer die Integration mehrerer Steckverbinder, die jedoch alle das Toleranzproblem nicht loesen. Somit ist eine hohe Fertigungsgenauigkeit der Teile notwendig, was die Kosten ebenfalls erhoeht.

Diese Erfindung loest das Problem, indem die Toleranzen der Platine, der aufgeloeteten Stifte und der Kunststoffteile durch ein Zwischenteil ausgeglichen werden. Dazu werden Stiftwannen zwischen Gehaeuse und Platine verklemmt. Sie koennen durch Verbindungselemente in einem Vorgang gefertigt und montiert werden. Dabei sind die Verbindungselemente so flexibel ausgefuehrt, dass sich jede einzelne Wanne zu dem jeweiligen Stiftpaket, entweder ueber Loecher im Boden oder ueber Rippen zum Kunststofftraeger der Stifte, zentrieren kann. Somit wird das Toleranzfenster wesentlich vergroessert. Unter dem Druck der Vorspannung verkrallt sich eine Struktur zwischen der zusaetzlichen Stiftwanne...