DE102011005173A1

DE102011005173A1 - Kontaktierungsstecker zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte

Info

Publication number: DE102011005173A1
Application number: DE102011005173A
Authority: DE
Inventors: Timo Gaiser; Michael Schoenfeld; Lars Berger; Michael Fleig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-13
Also published as: US9033735B2; CN103403972B; KR101503416B1; JP5619306B2; JP2014511000A; EP2684256B1; TWI539685B; US20140057491A1; WO2012119830A1; BR112013022790A2; EP2684256A1; KR20130118376A; CN103403972A; TW201251212A

Abstract

Bei einem Kontaktierungsstecker (40) zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte (2) vorgesehenen Kontaktflächen (3), mit zwei miteinander gelenkig verbundenen Kontaktträgern (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes Kontaktelement (8) aufweisen, mit einer Feder (9), die mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (1) übergreift und in Richtung aufeinander zu vorspannt, mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der im Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte (2) vorgesehenen Steuerkeil (11) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, und mit einer Dichtung (13), die die beiden Kontaktträger (6) in einem Kontaktierungsgegenstecker (15) rückseitig abdichtet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Feder (9) mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) übergreift und dass die Dichtung (13) zwischen den Kontaktträgern (6) und dem mittleren Federabschnitt (9b) der Feder (9) angeordnet ist, wobei sich die beiden Federschenkel (9a) durch die Dichtung (13) hindurch erstrecken und an der Dichtung (13) abgedichtet sind.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kontaktierungsstecker nach der Gattung des Anspruchs 1.
Steuergeräte im Automotive-Bereich bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands”) vorgesehen, die direkt durch Kontaktelemente des Kabelbaumsteckers kontaktiert werden.
Bei der aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannten Direktkontaktierung weist der Kontaktierungsstecker zwei gelenkig miteinander verbundene Kontaktträger auf, die durch eine entgegen der Steckrichtung des Kontaktierungssteckers offene V- bzw. U-förmige Feder in Richtung aufeinander zu vorgespannt sind. Bei ineinander gesteckten Kontaktierungs- und Gegenkontaktierungssteckern befindet sich die Feder vollständig im abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers, wodurch ihre Federlänge minimiert ist und damit ihre elastischen Federeigenschaften reduziert sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem Kontaktierungsstecker der eingangs genannten Art die elastischen Federeigenschaften der Feder zu verbessern, ohne dabei den abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers zu vergrößern.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kontaktierungsstecker mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Feder mit ihrem Mittelabschnitt im ungedichteten Bereich angeordnet und erstreckt sich mit ihren beiden freien Federschenkeln durch die Dichtung hindurch in den abgedichteten Bereich der Kontaktierungssteckverbindung. Die Feder ist in ihrer Länge also nicht mehr durch die Dichtung begrenzt, sondern erhält zusätzliche Federlänge, ohne den kleinstmöglichen abgedichteten Gesamtbauraum zu beeinflussen. Die Feder (Federkennlinie) kann optimiert werden, erhält so einen größeren Arbeitsbereich und arbeitet im abgedichteten sowie im ungedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers. Die Feder ist vorzugsweise eine Bügel- oder Schenkelfeder.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Seitenansicht eines bekannten Kontaktierungssteckers;
2a–2d einen Längsschnitt durch die aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannte Kontaktierungssteckverbindung mit einem Kontaktierungsgegenstecker, in den der Kontaktierungsstecker von 1 teilweise (2a, 2b), fast vollständig (2c) bzw. vollständig (2d) eingesteckt ist, wobei die 2a einen Längsschnitt außerhalb des Kontaktierungssteckers und die 2b bis 2d einen Längsschnitt durch den Kontaktierungsstecker zeigen;
3 einen weiteren Kontaktierungsstecker in einem Längsschnitt analog zu 2a; und
4 den erfindungsgemäßen Kontaktierungsstecker in einem Längsschnitt ähnlich zu 3, aber in einer Ebene zwischen der Leiterplatte und einem Steuerkeil.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in 1 gezeigte Kontaktierungsstecker (z. B. Kabelbaumstecker) 1 dient zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte 2 vorgesehenen Kontaktflächen („Lands”) 3 (2c). Die Steckrichtung des Kontaktierungssteckers 1 ist mit 4 bezeichnet.
Der mit der Leiterplatte 2 steckverbindbare Kontaktierungsstecker 1 umfasst zwei, z. B. durch ein Filmscharnier 5 miteinander gelenkig verbundene Kontaktträger 6, die zwischen sich eine Steckaufnahme 7 (2b) für die Leiterplatte 2 ausbilden und jeweils eine Reihe von in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelementen 8 aufweisen, eine entgegen der Steckrichtung 4 offene V- bzw. U-förmige Feder (z. B. Bügel- oder Schenkelfeder) 9, die die beiden Kontaktträger 6 in Richtung aufeinander zu vorspannt, sowie einen zwischen den beiden Kontaktträgern 6 und seitlich neben der Steckaufnahme 7 ausgebildeten Steuerkanal 10, der im Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte 2 vorgesehenen Steuerkeil 11 (2a) die beiden Kontaktträger 6 beim Einstecken der Leiterplatte 2 gegen die Wirkung der Feder 9 auf- und durch die Wirkung der Feder 9 zuschwenkt. Der Steuerkanal 10 ist durch zwei einander gegenüber liegende Steuervorsprünge 12 der beiden Kontaktträger 6 verengt. Eine Dichtung 13 dichtet den Kontaktierungsstecker 1 in einer Steckbuchse 14 eines Kontaktierungsgegensteckers 15 nach außen ab.
2 zeigt eine bekannte Kontaktierungssteckverbindung 20 zwischen dem Kontaktierungsstecker 1 und dem Kontaktierungsgegenstecker 15. 2a, 2b zeigt die Kontaktierungssteckverbindung 20 mit teilweise ineinander gesteckten Steckern 1, 14. Der Steuerkeil 11 befindet sich im Steuerkanal 10, aber wirkt noch nicht mit den Steuervorsprüngen 12 zusammen. Die Leiterplatte 2 befindet sich zwischen den beiden Kontaktträgern 6, aber wirkt noch nicht mit den Kontaktelementen 8 zusammen. Beim weiteren Ineinanderstecken läuft der Steuerkeil 11 auf die beiden Steuervorsprünge 12 auf, wodurch die beiden Kontaktträger 6 gegen die Wirkung der Feder 9 gegeneinander aufgespreizt werden und die Kontaktelemente 8 bezüglich der Leiterplatte 2 angehoben werden (2c). Wenn beim weiteren Ineinanderstecken der Steuerkeil 11 dann an den Steuervorsprüngen 12 vorbeigeschoben ist, schwenken aufgrund der Feder 9 die beiden Kontaktträger 6 wieder zurück. Dadurch werden die Kontaktelemente 8 auf die Kontaktflächen 3 der Leiterplatte 2 abgesenkt und kontaktieren diese in der Endsteckposition (2d).
3 zeigt einen weiteren Kontaktierungsstecker 30 in seiner Endsteckposition im Kontaktierungsgegenstecker 15. Vom Kontaktierungsstecker 1 der 1 und 2 unterscheidet sich dieser Kontaktierungsstecker 30 lediglich dadurch, dass hier die Feder 9 rund ausgebildet und in Steckrichtung 4 offen ist und mit ihren beiden freien Federschenkeln 9a die beiden Kontaktträger 6 in Steckrichtung 4 übergreift. Die beiden Kontaktträger 6 samt der Feder 9 sind in der Steckbuchse 14 des Kontaktierungsgegensteckers 15 durch die Dichtung 13 rückseitig abgedichtet. Aufgrund des vorgegeben abgedichteten Bauraums ist die Federlänge auf ein Minimum gekürzt, wodurch die Feder 9 fast keine elastische Federwirkung aufweist und daher sehr steif ist.
Vom Kontaktierungsstecker 30 der 3 unterscheidet sich der in 4 gezeigte Kontaktierungsstecker 40 lediglich dadurch, dass hier die Feder 9 U-förmig ausgebildet ist und sich mit ihren beiden Federschenkeln 9a abgedichtet durch die Dichtung 13 hindurch erstreckt, während der mittlere Federabschnitt 9b außerhalb des abgedichteten Bauraums des Kontaktierungssteckers 40 angeordnet ist. Mit anderen Worten befindet sich die Dichtung 13 zwischen den Kontaktträgern 6 und dem mittleren Federabschnitt 9b. Anders als in 3 ist die Federlänge der Feder 9 nicht länger durch den von der Dichtung 13 vorgegebenen abgedichteten Bauraum des Kontaktierungssteckers begrenzt, sondern die Feder 9 erhält zusätzliche Federlänge und damit höhere elastische Federkraft, ohne den abgedichteten Bauraum zu vergrößern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005063239 A1 [0004, 0011]

Claims

Kontaktierungsstecker (40) zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte (2) vorgesehenen Kontaktflächen (3), mit zwei miteinander gelenkig verbundenen Kontaktträgern (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes Kontaktelement (8) aufweisen, mit einer Feder (9), die mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der im Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte (2) vorgesehenen Steuerkeil (11) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, und mit einer Dichtung (13), die die beiden Kontaktträger (6) in einem Kontaktierungsgegenstecker (15) rückseitig abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) übergreift und dass die Dichtung (13) zwischen den Kontaktträgern (6) und einem mittleren Federabschnitt (9b) der Feder (9) angeordnet ist, wobei sich die beiden Federschenkel (9a) durch die Dichtung (13) hindurch erstrecken und an der Dichtung (13) abgedichtet sind.
Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) U-förmig ausgebildet ist.
Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden freien Federschenkel (9a) der Feder (9) mindestens doppelt so lang wie der mittlere Federabschnitt (9b) ist.
Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) als Bügel- oder Schenkelfeder ausgebildet ist.
Direktkontaktierungssteckverbindung mit einem Kontaktierungsstecker (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Kontaktierungsgegenstecker (15), der die Leiterplatte (2) und den Steuerkeil (11) aufweist, wobei der mittlere Federabschnitt (9b) der Feder (9) außerhalb des von der Dichtung (13) abgedichteten Bereichs des Kontaktierungssteckers (1) angeordnet ist und sich die beiden freien Federschenkel (9a) der Feder (9) abgedichtet durch die Dichtung (13) hindurch in den abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers (1) erstrecken.