DE102005010432A1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

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Siegfried Dipl.-Ing. Schreiber
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    • H01R12/70Coupling devices
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Abstract

Ein elektrischer Steckverbinder (1) zur Kontaktierung der Leitungen (4) eines Flachkabels (5) mit Kontaktanschlüssen (6) einer buchsenartigen Aufnahme (7) eines Aufnahmeteiles (2). Das Flachkabel (5) ist mit einem Kabelabschnitt (8) etwa U-förmig um ein Trägerelement (10) eines Steckerteiles (3) herumgebogen. In Steckposition ist das Flachkabel (5) mit dem Trägerelement (10) gemeinsam in die buchsenartige Aufnahme (7) gesteckt. Das Steckerteil (3) weist Fixiermittel (12, 15) auf zu einer lösbaren Fixierung an dem Aufnahmeteil (2) in Steckposition. Die Fixiermittel (12, 15) des Steckerteiles (3) sind mit dem Trägerelement (10) fest verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Aus DE 202 12 995 U1 ist ein gattungsgemäßer elektrischer Steckverbinder für Flachkabel bekannt. Bei diesem Steckverbinder werden die Leiterbahnen des Flachkabels mit Steckkontaktelementen elektrisch kontaktiert, welche in einem buchsenartigen Aufnahmeschacht eines Steckeraufnahmeteiles integriert sind. Zur elektrischen Kontaktierung muss das Flachkabel zunächst um ein plattenartiges Trägerelement herumgelegt werden. Zusammen mit dem herumgelegten Kabelabschnitt wird das Trägerelement dann in ein Steckergehäuse hineingeschoben und dort verrastet. Das Flachkabel ist hierdurch am Steckergehäuse lösbar fixiert. Dieses Steckergehäuse wird daraufhin in das Gehäuse des Steckeraufnahmeteiles gesteckt. Diese Konstruktion schafft eine elektrische Kontaktierung zwischen den dem Steckeraufnahmeteil zugeordneten Steckkontaktelementen und dem am Steckergehäuse angeordneten Flachkabel.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art den elektrischen Anschluss eines Flachkabels zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß sind die Fixiermittel des Steckerteiles mit dem Trägerelement fest verbunden. Somit ist das Trägerelement – im Gegensatz zu dem Steckverbinder gemäß DE 202 12 995 U1 – ein fester Bestandteil des Steckerteiles. Das Flachkabel kann deshalb zusammen mit dem die Formstabilität des Flachkabels unterstützenden Trägerelement unmittelbar, d.h. ohne zusätzliche Bauteile wie etwa im oben genannten Stand der Technik, in die buchsenartige Aufnahme gesteckt werden. Auf den Einsatz von raumaufwändigen mechanischen und/oder elektrischen Zusatz-Bauteilen zur Herstellung eines Steckerteiles kann kostensparend verzichtet werden. Hierdurch ist auch der Montageaufwand bei einem Kontaktieren des Flachkabels mit der Aufnahme reduziert. Das Steckerteil mit den daran befestigten Fixiermitteln und Trägerelement ermöglicht eine unmittelbare, direkte Steck-Kontaktierung der Leitungen des Flachkabels.
  • Die lösbare Fixierung zwischen Steckerteil und Aufnahmeteil in Steckposition ist derart ausgebildet, dass das Steckerteil gegen ein unbeabsichtigtes Entfernen aus der Steckposition gesichert ist. Als Fixiermittel sind geeignete Mittel zur Arretierung (z.B. Verrastung, Verriegelung) des Steckerteiles – und somit auch des Trägerelements sowie des Flachkabels – am Aufnahmeteil vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist das Steckerteil aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt.
  • Die Maßnahmen der Ansprüche 2 bis 4 unterstützen eine mechanisch stabile Ausgestaltung des Steckerteiles.
  • Die Ansprüche 5 und 6 schlagen eine raumsparende Konstruktion des Steckerteiles vor. Das Steckerteil kann aufgrund seines einfachen geometrischen Aufbaus kostengünstig hergestellt werden. Beispielsweise kann es aus einem plattenartigen Rohmaterial hergestellt (z.B. gestanzt, gefräst oder geschnitten) werden.
  • Die Maßnahmen der Ansprüche 7 bis 9 unterstützen eine mechanisch stabile Arretierung des Steckerteiles am Aufnahmeteil in Steckposition. Hierdurch ist auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen den Leitungen des Flachkabels und den jeweils zugeordneten Kontaktanschlüssen gewährleistet.
  • Anspruch 10 fördert ebenfalls eine stabile Fixierung und Kontaktierung des Flachkabels am Aufnahmeteil in Steckposition.
  • Gemäß Anspruch 11 ist der Konstruktionsaufbau sowie die Herstellung des Steckerteiles weiter vereinfacht.
  • Vorzugsweise sind die Kontaktanschlüsse und somit auch die Leitungen des Flachkabels für eine elektrische Signalübertragung oder eine elektrische Energieübertragung dimensioniert. Der Steckverbinder kann auch für eine Signal- und Energieübertragung ausgelegt sein, wobei das Flachkabel in diesem Fall Signal- und energieübertragende Leitungen trägt.
  • Vorzugsweise ist das Aufnahmeteil Bestandteil einer elektrischen Einrichtung, z.B. eines Steuergerätes, Relais, Aggregates, Verbrauchers oder einer anderen elektrischen Einheit.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Steckverbinder in einem Kraftfahrzeug verwendet.
  • Vorzugsweise ist das Flachkabel als flexibles Flachkabel, insbesondere als FFC (Flexible Flat Cable) -Folienkabel oder FPC (Flexible Printed Cable) -Folienkabel, ausgestaltet. Alternativ kann das Flachkabel flache, nebeneinandergereihte Rundleiter aufweisen.
  • Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 Eine schematische Draufsicht auf den Steckverbinder mit voneinander gelöstem Aufnahmeteil und Steckerteil,
  • 2 eine Vorderansicht des Aufnahmeteiles gemäß Pfeilrichtung II in 1,
  • 3 eine geschnittene Ansicht des Steckerteiles gemäß Schnittlinie III-III in 1,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des Steckerteiles.
  • Der elektrische Steckverbinder 1 gemäß 1 weist ein Aufnahmeteil 2 und ein damit korrespondierendes Steckerteil 3 auf. Der Steckverbinder 1 dient dazu, Leitungen 4 eines Flachkabels 5 mit Kontaktanschlüssen 6 einer buchsenartigen Aufnahme 7 des Aufnahmeteiles 2 elektrisch zu kontaktieren. Hierzu sind die Leitungen 4 innerhalb eines Kabelabschnittes 8 des Flachkabels 5 von der Kabelisolierung befreit, d.h. die Leitungen 4 sind in diesem Bereich abisoliert, so dass dort die Leitungen 4 abschnittsweise als abisolierte Kontaktbereiche 9 sichtbar sind. Diese Kontaktbereiche 9 korrespondieren mit jeweils einem Kontaktanschluss 6. Die Kontaktanschlüsse 6 sind in hier nicht näher dargestellter Weise vorzugsweise jeweils als zwei einander gegenüberliegende, federnde Kontaktzungen ausgebildet, welche den korrespondierenden Kontaktbereich 9 in Steckposition des Flachkabels 5 nach Art zweier Klemmbacken klemmkontaktierend zwischen sich aufnehmen. An die Kontaktanschlüsse 6 ist jeweils mindestens eine Anschlussleitung 18 elektrisch angeschlossen, welche der Elektrik/Elektronik einer elektrischen Einrichtung (z.B. Steuergerät, Relais etc.) zugeordnet sind.
  • Zur Vorbereitung der elektrischen Kontaktierung der Leitungen 4 mit den Kontaktanschlüssen 6 wird das flexible Flachkabel 5 mit dem Kabelabschnitt 8 etwa U-förmig oder V-förmig um ein plattenartiges Trägerelement 10 herumgebogen. Das herumgebogene Flachkabel 5 ist vorzugsweise mittels geeigneter Fixierelemente am Trägerelement 10 bzw. am Steckerteil 3 lösbar fixiert, um den Montagevorgang zur Überführung des Steckerteiles 3 in Steckposition zu erleichtern. Das Fixieren des Flachkabels 5 am Trägerelement 10 wird dadurch erleichtert, dass eine in Steckrichtung 11 vordere Montagekante 19 einen bogenförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Querschnittsebene durch die Steckrichtung 11 und eine Höhenrichtung 20 aufgespannt ist. Die Höhenrichtung 20 verläuft rechtwinklig zur Steckrichtung 11 und zur Querrichtung 13.
  • Um die hier nicht dargestellte Steckposition zwischen Aufnahmeteil 2 und Steckerteil 3 zu erreichen, wird das Steckerteil 3 in Steckrichtung 11 zur buchsenartigen Aufnahme 7 bewegt, so dass das Flachkabel 5 gemeinsam mit dem Trägerelement 10 in die Aufnahme 7 gesteckt wird.
  • Das Steckerteil 3 weist Fixiermittel zu seiner lösbaren Fixierung bzw. Arretierung an dem Aufnahmeteil 2 in Steckposition auf. Diese Fixiermittel weisen in den dargestellten Ausführungsbeispielen zwei Fixierarme 12 auf.
  • Die Fixierarme 12 und das Trägerelement 10 sind an einem in quer zur Steckrichtung 11 verlaufender Querrichtung 13 ange ordneten Verbindungssteg 14 befestigt. Dieser Verbindungssteg 14 ist ebenfalls Bestandteil des Steckerteiles 3. Der Verbindungssteg 14, die Fixiermittel 12 und das Trägerelement 10 sind einstückig miteinander verbunden.
  • Das gesamte Steckerteil 3 ist raumsparend als flaches, im Querschnitt etwa U-förmiges Bauteil ausgebildet. Dabei bilden die beiden Fixierarme 12 die U-Schenkel. Die Fixierarme 12 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Das plattenartige Trägerelement 10 weist eine gegenüber den Fixierarmen 12 geringere Materialstärke auf und liegt in einer durch die Steckrichtung 11 und die Querrichtung 13 aufgespannten Plattenebene ein, welche parallel zu der Ebene verläuft, in der die Fixierarme 12 und der Verbindungssteg 14 einliegen.
  • Die Fixierarme 12 stehen in Steckrichtung 11 über das Trägerelement 10 hinaus. Die Fixierarme 12 tragen jeweils ein Fixierfreiende 15, welches quer zur Steckrichtung 11 in Querrichtung 13 über den jeweiligen Fixierarm 12 hinausragt und in Steckposition in einer Gehäuse-Ausnehmung 16 des Aufnahmeteiles 2 einliegt zur lösbaren Verriegelung des Steckerteiles 3 in Steckposition.
  • Das Trägerelement 10 ist zwischen den beiden Fixierarmen 12 angeordnet. Dabei flankieren die beiden Fixierarme 12 das Trägerelement 10 mit in Querrichtung 13 angeordnetem Abstand. Die beiden Fixierarme 12, die beiden Fixierfreienden 15, der Verbindungssteg 14 und das Trägerelement 10 sind bezüglich einer parallel zur Steckrichtung 11 verlaufenden Symmetrieachse 17 spiegelsymmetrisch angeordnet bzw. ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Steckerteil 3 spiegelsymmetrisch ausgebildet.
  • Die Fixiermittel bzw. die beiden Fixierarme 12 sind vorzugsweise in Querrichtung 13 federelastisch ausgebildet. Hierdurch ist das Überführen des Steckerteiles 3 in Steckrichtung 11 in seine Steckposition, in der die Fixierfreienden 15 in die nach Art von Hinterschneidungen ausgebildeten Gehäuse-Ausnehmungen 16 eingerastet sind, als auch ein gewolltes Lösen des Steckerteiles 3 aus seiner Steckposition montagetechnisch vereinfacht.
  • Beim Überführen des Steckerteiles 3 in die Steckposition tangieren die Fixierfreienden 15 die beiden parallel zur Steckrichtung 11 verlaufenden Gehäuse-Flanken 21. Dabei werden die Fixierarme 12 vorzugsweise federelastisch in Querrichtung 13 voneinander wegbewegt, bis die Fixierfreienden 15 in die Gehäuse-Ausnehmungen 16 einrasten. Bei diesem Einrasten können die Fixierarme 12 in ihre Ausgangsstellung gemäß 1 zurückfedern. Eine zuverlässige Fixierung des Steckerteiles 3 an dem Aufnahmeteil 2 kann unterstützt werden, indem die Fixierarme 12 in ihrer Ausgangsstellung außerhalb der Steckposition in Querrichtung 13 aufeinander zu vorgespannt sind.

Claims (11)

  1. Elektrischer Steckverbinder (1) zur Kontaktierung der Leitungen (4) eines Flachkabels (5) mit Kontaktanschlüssen (6) einer buchsenartigen Aufnahme (7) eines Aufnahmeteiles (2), wobei – das Flachkabel (5) mit einem Kabelabschnitt (8) um ein Trägerelement (10) eines Steckerteiles (3) herumgebogen ist, – in Steckposition das Flachkabel (5) mit dem Trägerelement (10) gemeinsam in die buchsenartige Aufnahme (7) gesteckt ist und – das Steckerteil (3) Fixiermittel (12, 15) aufweist zu seiner lösbaren Fixierung an dem Aufnahmeteil (2) in Steckposition, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (12, 15) des Steckerteiles (3) mit dem Trägerelement (10) fest verbunden sind.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (12, 15) und das Trägerelement (10) einstückig miteinander verbunden sind.
  3. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (12, 15) und das Trägerelement (10) an einem Verbindungssteg (14) befestigt sind.
  4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (14) mit den Fixiermitteln (12, 15) und dem Trägerelement (10) einstückig verbunden ist.
  5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (12, 15) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
  6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (12, 15) und das Trägerelement (10) in einer gemeinsamen Ebene oder in parallelen Ebenen angeordnet sind.
  7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel mindestens einen in Steckrichtung (11) verlaufenden Fixierarm (12) aufweisen.
  8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierarm (12) in Steckrichtung (11) über das Trägerelement (10) hinaussteht.
  9. Steckverbinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierarm (12) ein Fixierfreiende (15) trägt, welches quer zur Steckrichtung (11) über den Fixierarm (12) hinausragt und in Steckposition in einer Gehäuse-Ausnehmung (16) des Aufnahmeteiles (2) einliegt zur lösbaren Verriegelung des Steckerteiles (3) in Steckposition.
  10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel zwei Fixierarme (12) aufweisen, welche das Trägerelement (10) jeweils mit Abstand flankieren, wobei das Trägerelement (10) zwischen den beiden Fixierarmen (12) angeordnet ist.
  11. Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fixierarme (12) und das Trägerelement (10) bezüglich einer parallel zur Steckrichtung (11) verlaufenden Symmetrieachse (17) des Steckerteiles (3) spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141583B4 (de) * 2001-08-24 2014-02-13 Heinz Lindenmeier Antennenanordnung in der Apertur einer elektrisch leitenden Fahrzeugkarosserie

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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