DE102011005456A1

DE102011005456A1 - Kontaktierungsstecker zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte

Info

Publication number: DE102011005456A1
Application number: DE201110005456
Authority: DE
Inventors: Michael Fleig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-09-13
Also published as: BR112013023171A2; EP2684255A1; CN103403971B; CN103403971A; EP2684255B1; WO2012123197A1

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) zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche (3) aufweisen, mit einer in Feder (9), die mit ihren beiden freien Federenden (9a) jeweils außen an den beiden Kontaktträgern (6) anliegt und die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, und mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der durch zwei einander gegenüber liegende Steuervorsprünge (12) der beiden Kontaktträger (6) verengt ist und 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, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Feder (9) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) offen ist und dass die Steuervorsprünge (12) der beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) vor den an den Kontaktträgern (6) anliegenden freien Federenden (9a) der Feder (9) angeordnet 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 Bügelfeder in Richtung aufeinander zu vorgespannt sind.
Im Stand der Technik sind auch Kontaktierungsstecker bekannt, bei denen die Bügelfeder in Steckrichtung offen ist und die mit einem Steuerkeil der Leiterplatte zusammenwirkenden Steuervorsprünge der beiden Kontaktträger in der Wirklinie der Bügelfeder liegen. Beim Steckvorgang muss daher die gesamte Federkraft aufgewandt werden, um über den Steuerkeil die beiden Kontaktträger aufzuschenken. Wenn dabei die kundenseitig maximal vorgegebene Bedienkraft überschritten wird, kann über den Einsatz eines zusätzlichen Hebels oder Schiebers die Bedienkraft eingehalten werden. Allerdings führt ein solches zusätzliches Bauteil zu Mehrkosten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem Kontaktierungsstecker der eingangs genannten Art die bei der Montage und Demontage auftretenden Bedien- bzw. Steckkräfte zu reduzieren.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kontaktierungsstecker mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Bedienkraft (Montagekraft/Demontagekraft) des Kontaktierungssteckers beim Einstecken in einen Kontaktierungsgegenstecker reduziert. Durch diese reduzierte Bedienkraft kann die Grenze, ab der ein zusätzlicher Hebel oder Schieber eingesetzt werden muss, deutlich nach oben verschoben werden.
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 einer Ansicht analog zu 3.
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 Bügelfeder 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 Bügelfeder 9 auf- und durch die Wirkung der Bügelfeder 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 Bügelfeder 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 Bügelfeder 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 (z. B. Bügel- oder Schenkelfeder) 9 rund und in Steckrichtung 4 offen ist und mit ihren beiden freien Federenden 9a im Bereich der Steuervorsprünge 12 jeweils außen an den beiden Kontaktträgern 6 mit einer Kraft F1 anliegt. Die durch die beiden Steuervorsprünge 12 gebildete Engstelle befindet sich also in der Wirklinie der Feder 9. Beim Ineinanderstecken der beiden Stecker 1, 15 muss die gesamte Federkraft F1 aufgewandt werden, um über den Steuerkeil 11 die beiden Kontaktträger 6 aufzuschenken. Der Abstand der Federenden 9a vom Drehpunkt der beiden Kontaktträger 6 ist mit L1 bezeichnet.
Vom Kontaktierungsstecker 30 der 3 unterscheidet sich der in 4 gezeigte Kontaktierungsstecker 40 dadurch, dass hier die Steuervorsprünge 12 der beiden Kontaktträger 6 nicht in der Wirklinie der Feder 9, sondern in Steckrichtung 4 des Kontaktierungssteckers 40 vor den an den Kontaktträgern 6 anliegenden Federenden 9a der Feder 9 angeordnet sind. Der Abstand der Steuervorsprünge 12 vom Drehpunkt der beiden Kontaktträger 6 ist mit L2 bezeichnet und ist größer als der Abstand L1 der Federenden 9a vom Drehpunkt der beiden Kontaktträger 6 (L2 > L1). Die auf die Steuervorsprünge 12 wirkende Federkraft F2 ergibt sich über die Hebelverhältnisse F1·L1 = F2·L2 zu F2 = F1·(L1/L2). Diese gegenüber 3 reduzierte Federkraft F2 (F2 < F1) bedeutet eine entsprechend reduzierte Steck- bzw. Montagekraft beim Ineinanderstecken der beiden Stecker 1, 15.
Der Abstand L2 der Steuervorsprünge 12 vom Drehpunkt der beiden Kontaktträger 6 ist um mindestens ca. 10%, bevorzugt um mindestens ca. 20% größer als der Abstand L1 der Federenden 9a von diesem Drehpunkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005063239 A1 [0004, 0012]

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) zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche (3) aufweisen, mit einer Feder (9), die mit ihren beiden freien Federenden (9a) jeweils außen an den beiden Kontaktträgern (6) anliegt und die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, und mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der durch zwei einander gegenüber liegende Steuervorsprünge (12) der beiden Kontaktträger (6) verengt ist und 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) offen ist und dass die Steuervorsprünge (12) der beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) vor den an den Kontaktträgern (6) anliegenden freien Federenden (9a) der Feder (9) angeordnet sind.
Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorsprünge (12) der beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) um mindestens ca. 10%, bevorzugt um mindestens ca. 20% weiter vom Drehpunkt der beiden Kontaktträger (6) beabstandet sind als die freien Federenden (9a) der Feder (9).
Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) als eine 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.