DE102014018265A1

DE102014018265A1 - Anordnung mit einem Träger

Info

Publication number: DE102014018265A1
Application number: DE102014018265.7A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2013-12-14
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) umfassend einen Träger (2) für eine elektrische Schaltung und eine Anschlussbuchse (3). Die Anschlussbuchse (3) weist ein Gehäuse (4) sowie mindestens einen vom Gehäuse (4) abgehenden Anschlusspin (5) auf, wobei der Anschlusspin (5) mit dem Träger (2) verlötet ist. Das Gehäuse (4) weist wenigstens ein Fixierelement (8) auf. Das Fixierelement (8) ist in einer Aufnahme (9) des Trägers (2) angeordnet und derart mit dem Träger (2) verlötet, dass das Lot (10) eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierelement (8) und der Aufnahme (9) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend einen Träger, insbesondere für eine elektrische Schaltung, und eine Anschlussbuchse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer solchen Anordnung dient die Anschlussbuchse zur elektrischen Verbindung für den Träger, insbesondere mit der auf dem Träger befindlichen elektrischen Schaltung, und/oder als eine elektrische Verbindungsstelle zwischen dem Träger und einem weiteren Bauteil innerhalb einer Baugruppe.
Bei einer bekannten Anordnung, die einen Träger für eine elektrische Schaltung und eine Anschlussbuchse umfasst, weist die Anschlussbuchse ein Gehäuse sowie mindestens einen vom Gehäuse abgehenden Anschlusspin auf. Der Anschlusspin ist an einer Kontaktstelle mit dem Träger verlötet und dient zur elektrischen Verbindung der Anschlussbuchse mit beispielsweise einer Leiterbahn auf dem Träger. In die elektrische Anschlussbuchse ist wiederum ein zur Anschlussbuchse korrespondierender Stecker einsteckbar. Gleichzeitig dient der Anschlusspin auch der Befestigung der Anschlussbuchse auf dem Träger. Es besteht die Gefahr, dass die elektrische Verbindung zur Kontaktstelle und/oder zur Leiterbahn beim Einstecken des Steckers und/oder durch sonstige auftretende Kräfte zerstört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung derart weiterzuentwickeln, dass die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung verbessert ist. Insbesondere soll die Anschlussbuchse einer statisch wirkenden Kraft standhalten.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Gehäuse der Anschlussbuchse wenigstens ein Fixierelement auf. Das Fixierelement ist in einer Aufnahme des Trägers angeordnet. Weiter ist das Fixierelement derart mit dem Träger verlötet, dass das Lot eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierelement und der Aufnahme bildet. Auf die Anschlussbuchse einwirkende Kräfte werden damit vom Fixierelement über das Lot auf den Träger geleitet. Eine Einwirkung solcher Kräfte auf den Anschlusspin ist somit wirksam verhindert, so dass eine Beeinträchtigung der elektrischen Verbindung am Anschlusspin im wesentlichen ausgeschlossen ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In weiterer kostengünstiger Ausgestaltung der Erfindung kann es sich bei dem Träger um eine Leiterplatte handeln. Bei dem Fixierelement kann es sich in einfacher Art und Weise um einen Fixier- und/oder Rastzapfen handeln. Zweckmäßigerweise kann der Fixier- und/oder Rastzapfen in der Aufnahme verrastbar sein, womit die Positionierung der Anschlussbuchse auf dem Träger erleichtert ist. Bei der Aufnahme kann es sich um eine Kontaktstelle am Träger, und zwar insbesondere um eine durchkontaktierte Bohrung im Träger, handeln, wie diese auch für den Anschlusspin verwendet wird. Somit kann für das Fixierelement dieselbe Aufnahme wie für den Anschlusspin verwendet werden, womit die Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung vereinfacht ist. Das Gehäuse und/oder das Fixierelement können in kostengünstiger Weise aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, bestehen. Der Anschlusspin kann wiederum in herkömmlicher Art aus Metall, insbesondere aus Kupfer, bestehen. Um die Widerstandsfähigkeit der Verbindung zwischen dem Fixierelement und dem Träger weiter zu steigern, kann das Fixierelement eine Konkavität zum Füllen mit Lot und/oder eine Querbohrung zum Füllen mit Lot aufweisen. Zur Vereinfachung der Herstellung der Anordnung kann das Verlöten des Fixierelements im wesentlichen gleichzeitig mit dem Verlöten des Anschlusspins mit dem Träger erfolgen. Das Verlöten des Fixierelements kann wiederum mittels des Through-hole-reflow-Verfahrens erfolgen, womit in einfacher sowie kostengünstiger Weise dasselbe Herstellverfahren wie für das Verlöten des Anschlusspins Verwendung findet.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen.
Es soll eine zuverlässige elektrische Verbindungsstelle zwischen einer Leiterplatte und dein zugehörigen Gehäuse entwickelt werden. Die Anschlussbuchse soll einer statisch wirkenden Kraft standhalten.
Als elektrische Verbindungsstelle dient eine bereits vorhandene Anschlussbuchse, welche mittels Anschlusspins ausgehend vom Gehäuseteil kontaktiert wird. Die Anschlussbuchse wird mittels des Through-hole-reflow-Verfahrens mit der Leiterplatte verlötet. Als wesentliches Befestigungselement der Anschlussbuchse auf der Leiterplatte dienen zwei modifizierte Fixierstifte, welche ebenfalls nach dem Through-hole-reflow-Verfahren mit der Leiterplatte verbunden werden. Das Lot sorgt in diesem Fall für einen festen Sitz dieser Fixierstifte in den Bohrungen und gleicht Toleranzschwankungen zwischen den Fixierstiften und den Bohrungen in der Leiterplatte aus.
Geschaffen ist somit eine Anschlussbuchse, die als elektrische Verbindung auf einer Leiterplatte dient, wobei die Anschlussbuchse mit den Fixierzapfen in durchkontaktierten Bohrungen in der Leiterplatte verlötet wird. Zusätzlich fließt Lot in die Fixierzapfen ein und bildet somit eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung. Die elektrischen Anschlüsse der Buchse werden nach dem Through-hole-reflow-Verfahren verlötet. Es kommt dabei eine bereits bestehende Anschlussbuchse zum Einsatz, welche mittels der Fixierzapfen modifiziert ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Toleranzausgleich zwischen den Fixierstiften der Anschlussbuchse und den Bohrungen in der Leiterplatte geschaffen ist. Durch den Toleranzausgleich wird verhindert, dass sich die Anschlussbuchse von der Leiterplatte ablöst. Zusätzlich kann eine Querbohrung in den Fixierstiften nach dem Füllen mit Lot eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung über das Lot mit der Leiterplatte bilden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Anschlussbuchse in Seitenansicht,
2 die Anschlussbuchse in einer Ansicht gemäß Richtung II in 1,
3 die Anschlussbuchse in einer Ansicht gemäß Richtung III in 1,
4 eine Anordnung umfassend eine Anschlussbuchse und einen Träger im Schnitt und
5 eine Anschlussbuchse gemäß einer weiteren Ausgestaltung in Seitenansicht.
In 4 ist eine Anordnung 1 umfassend einen Träger 2 für eine elektrische Schaltung und eine Anschlussbuchse 3 zu sehen. Die Anschlussbuchse 3, die zur elektrischen Verbindung für den Träger 2, insbesondere mit der auf dem Träger 2 befindlichen elektrischen Schaltung, dient, weist ein Gehäuse 4 sowie mindestens einen vom Gehäuse 4 abgehenden Anschlusspin 5 auf. Bei vorliegender Anschlussbuchse 3 sind insgesamt drei Anschlusspins 5 vorhanden. Desweiteren sind im Gehäuse 2 Steckaufnahmen 6 angeordnet, wie auch in 3 zu sehen ist, auf die ein korrespondierender Stecker für die Anschlussbuchse 3 aufsteckbar ist. In der Steckaufnahme 6 befindet sich eine Kontaktklammer 7, die mit dem zugehörigen Anschlusspin 5 in elektrisch leitfähiger Verbindung steht.
Wie in 4 zu sehen ist, ist der Anschlusspin 5 an einer Kontaktstelle mit dem Träger 2 verlötet. Weiter weist das Gehäuse 4 wenigstens ein Fixierelement 8 auf. Vorliegend besitzt das Gehäuse 4 gemäß 1 zwei Fixierelemente 8. Wie man weiter anhand von 4 erkennt, ist das Fixierelement 8 in einer Aufnahme 9 des Trägers 2 angeordnet. Das Fixierelement 8 ist derart mit dem Träger 2 verlötet, dass das Lot 10 eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierelement 8 und der Aufnahme 9 bildet. Wie man noch anhand von 2 sieht, ist das Fixierelement 8 in einem auskragenden Gehäuseteil 11 des Gehäuses 2 angeordnet, so dass das Gehäuseteil 11 zur zusätzlichen Abstützung der Anschlussbuchse 3 am Träger 2 dient.
Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Träger 2 um eine Leiterplatte. Bei dem Fixierelement 8 handelt es sich um einen Fixier- und/oder Rastzapfen, wie man auch anhand von 4 erkennt, so dass der Fixier- und/oder Rastzapfen 8 in der Aufnahme 9 verrastbar ist. Das Gehäuse 4 und/oder das Fixierelement 8 bestehen aus Kunststoff, und zwar vorliegend aus einem thermoplastischen Kunststoff, womit diese im Spritzgieß-Verfahren herstellbar sind. Der Anschlusspin 5 besteht aus Metall, und zwar vorliegend aus Kupfer, um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten.
Bei der Aufnahme 9 handelt es sich um eine der Kontaktstellen am Träger 2, und zwar vorliegend um eine durchkontaktierte Bohrung im Träger 2, um ein Verlöten des aus Kunststoff bestehenden Fixierelements 8 in einfacher Art und Weise zu gestatten. Der Einfachheit halber kann das Verlöten des Fixierelements 8 im wesentlichen gleichzeitig mit dem Verlöten des Anschlusspins 5 mit dem Träger 2 erfolgen. Das Verlöten kann dabei mittels des Through-hole-reflow-Verfahrens erfolgen, wie es auch für die Anschlusspins 5 angewandt wird. Bei diesem Through-hole-reflow-Lötverfahren werden der Anschlusspin 5 sowie das Fixierelement 8 des Gehäuses 4 durch die durchkontaktierten Bohrungen 9 im Träger 2 gesteckt und anschließend durch Löten mit den Bohrungen 9 verbunden.
In einer weiteren Ausgestaltung, die in 5 zu sehen ist, weist das Fixierelement 8 eine Konkavität 12 auf. Beim Verlöten wird dann die Konkavität zusätztlich mit Lot 10 gefüllt. Dadurch wird die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Fixierelement 8 und der Aufnahme 9 weiter verbessert. Eine nochmalige Steigerung der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Fixierelement 8 und dem Träger 2 wird durch die Anordnung einer Querbohrung 13 im Fixierelement 8 erzielt, die ebenfalls zum weiteren Füllen mit Lot 10 beim Verlöten der Anschlussbuchse 3 am Träger 2 dient.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die Erfindung nicht nur für Anschlussbuchsen sondern auch zur Befestigung sonstiger aus Kunststoffbestehender Komponenten auf einem Träger Verwendung finden.
Bezugszeichenliste

1: Anordnung
2: Träger
3: Anschlussbuchse
4: Gehäuse
5: Anschlusspin
6: Steckaufnahme
7: Kontaktklammer
8: Fixierelement/Fixier- und/oder Rastzapfen
9: Aufnahme (im Träger)/Bohrung
10: Lot (an Fixierelement)
11: (auskragendes) Gehäuseteil
12: Konkavität (am Fixierelement)
13: Querbohrung (im Fixierelement)

Claims

Anordnung umfassend einen Träger (2), insbesondere für eine elektrische Schaltung, und eine Anschlussbuchse (3) zur elektrischen Verbindung für den Träger (2), insbesondere mit der auf dem Träger (2) befindlichen elektrischen Schaltung, wobei die Anschlussbuchse (3) ein Gehäuse (4) sowie mindestens einen vom Gehäuse (4) abgehenden Anschlusspin (5) aufweist, und wobei der Anschlusspin (5) an einer Kontaktstelle mit dem Träger (2) verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) wenigstens ein Fixierelement (8) aufweist, dass das Fixierelement (8) in einer Aufnahme (9) des Trägers (2) angeordnet ist, und dass das Fixierelement (8) derart mit dem Träger (2) verlötet ist, dass das Lot (10) eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierelement (8) und der Aufnahme (9) bildet.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Träger (2) um eine Leiterplatte handelt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fixierelement (8) um einen Fixier- und/oder Rastzapfen handelt, wobei insbesondere der Fixier- und/oder Rastzapfen (8) in der Aufnahme (9) verrastbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Aufnahme (9) um eine Kontaktstelle am Träger (2), insbesondere um eine durchkontaktierte Bohrung im Träger (2), handelt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) und/oder das Fixierelement (8) aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, bestehen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusspin (5) aus Metall, insbesondere aus Kupfer, besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (8) eine Konkavität (12) zum Füllen mit Lot (10) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (8) eine Querbohrung (13) zum Füllen mit Lot (10) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlöten des Fixierelements (8) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Verlöten des Anschlusspins (5) mit dem Träger (2) erfolgt, und dass vorzugsweise das Verlöten mittels des Through-hole-reflow-Verfahrens erfolgt.