DE102012020571B4

DE102012020571B4 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE102012020571B4
Application number: DE102012020571.6A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: H and B Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: H & B ELECTRONIC GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: DE102012020571A1

Abstract

Elektrischer Steckverbinder mit einem isolierenden Steckergehäuse, in dem eine Flachbandleitung (14) und ein Rundkabel leitend miteinander verbindbar sind, bei dem
a) das Steckergehäuse aus einem Basisteil (10) und einem Deckel (11) besteht, wobei der Deckel (11) relativ zum Basisteil (10) in eine das Innere des Basisteils (10) zugänglich machende Offenstellung, in der eine Flachbandleitung (14) zuführbar ist, und in eine verriegelte Schließstellung, in der die zugeführte Flachbandleitung (14) festgeklemmt ist, bewegbar ist,
b) das Basisteil (10) einen Aufnahmeschacht für eine mit abisolierten Flachbandleitern (14a) versehene Flachbandleitung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
c) im Basisteil (10) jeweils im Bereich unterhalb einer der abisolierten Flachbandleiter (14a) ein erster Steckkontakt (12) untergebracht ist, und
d) der Deckel im Abstand der Flachbandleiter und parallel dazu eine entsprechende Anzahl Zufuhröffnungen für ein Rundkabel enthält, wobei den Zufuhröffnungen zweite, sich in Längsrichtung des Aufnahmeschachtes erstreckende Kontaktteile zugeordnet sind, die nahe den Zufuhröffnungen als an sich bekannte Einsteckschuhe für die Runddrahtleiter und im anderen, exakt oberhalb der ersten Steckkontakte (12) befindlichen Endbereich als Andrücker (11a) ausgebildet sind, wobei die Bereiche der zweiten Kontaktteile hinter den Einsteckschuhen gegenüber den Bereichen davor derart nach unten abgewinkelt sind, dass die Andrücker (11a) die ersten Steckkontakte (12) bereits kontaktieren, bevor der Deckel (11) geschlossen ist und bei geschlossenem Deckel (11) mit ausreichender Vorspannung belasten, dass auf dem Steckkontakt (12) ein Lotdepot (13) aufgebracht ist und die Wärmekapazität des das Lotdepot (13) tragenden Bereiches des ersten Steckkontaktes (12) auf den jeweiligen Bedarf des Lötprozesses angepasst ist, dass jeder Flachbandleiter (14a) einer eingelegten Flachbandleitung (14) am Endbereich eine pyramidenförmige Ausprägung (14b) aufweist, die zum Lotdepot (13) weist, und gemeinsam mit diesem einen Kontaktpunkt bildet und dass im Basisteil (10) des Steckverbinders unterhalb eines jeden Kontaktpunktes Bohrungen (10b) ausgebildet sind, durch die der Lichtkegel eines Lasers Zugang zum ersten Steckkontakt (12) erhält.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein gattungsgemäßer Steckverbinder ist aus der DE 100 26 406 A1 bekannt. Im Deckel ausgebildete Kontaktteile, die als Andrücker auf die Leiter eines Flachbandkabels wirken, sind aus der DE 10 2011 005 544 A1 bekannt. Aus der DE 100 23 168 A1 ist bekannt, dass Andrücker aus Kunststoff mit dem Deckel einteilig ausgebildet sein können. Außerdem ist aus der EP 1 480 291 B1 bekannt, auf einem Steckkontakt ein Lotdepot aufzubringen und die Wärmekapazität des das Lotdepot tragenden Bereiches des Steckkontaktes auf den jeweiligen Bedarf des Lötprozesses anzupassen.
Die Hauptanmeldung DE 10 2012 012 087 A1 beschreibt einen elektrischen Steckverbinder zum Herstellen einer lösbaren Verbindung wahlweise einer abisolierten Leiterbahn einer Flachbandleitung und/oder eines Runddrahtleiters mit einem als Steckanschluss ausgebildeten ersten Kontaktteil, im Folgenden als Steckkontakt bezeichnet, an einem Kontaktpunkt durch einen Pressvorgang mittels des metallischen Andrückers eines zweiten Kontaktteils.
Der Hauptanmeldung DE 10 2012 012 087 A1 lag die Aufgabe zugrunde, ein praktikables Anschlusssystem von Flachbandleitungen für die Anwendungen auf einer Baustelle anlässlich einer Gebäudeinstallation vorzustellen. Wünschenswert wäre es jedoch, die Verwendungsmöglichkeit eines derartigen Steckverbinders auch auf baustellenfeme Bereiche auszudehnen. Insbesondere in diesen Bereichen besteht Bedarf an der Herstellbarkeit von unlösbaren Verbindungen zwischen den oben aufgeführten Bauteilen.
In der Patentschrift EP 1 480 291 B1 ist eine besondere Ausformung und ein Zuschnitt der Flachbandleitung beschrieben, mit dem eine unlösbare Verbindung der einzelnen Leiterbahnen einer Flachbandleitung mit den Leiterbahnen auf einer starren Leiterplatte möglich ist.
Diese bekannte Ausgestaltung der Flachbandleitung bildet wiederum die Grundlage für eine in der EP 1 629 511 A2 beschriebene unlösbaren Verbindung einer Leiterbahn der Flachbandleitung mit einem Steckerpfosten.
Für beide unlösbaren Verbindungen, einer Flachbandleitung mit einer starren Platine oder einer Flachbandleitung mit einem Steckerpfosten ist ein Lötverfahren mittels Laserenergie vorgeschlagen. Der Steckerpfosten ist dabei im Bereich des Lotdepots derart ausgebildet, dass seine Wärmekapazität an den für den Lötprozess notwendigen Bedarf angepasst werden kann. Bei beiden europäischen Veröffentlichungen ist ein Andrücken von Ausformungen im abisolierten Bereich der Flachbandleitung an das auf der Platine oder am Steckerpfosten aufgebrachte Lotdepot erforderlich. Damit wird erreicht, dass während des Lötprozesses die vorstehende Anprägung der Leiterbahn in die Lotschmelze definiert tief eingedrückt wird. Dieses Andrücken ist in der Patentschrift EP 1 480 291 B1 , 1 Pos. 43 und 44 dargestellt und beschrieben.
Nachdem sich in der Praxis die Herstellung von unlösbaren Verbindungen elektrischer Leiter mittels Laserenergie bewährt hat, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Gegenstand der Hauptanmeldung derart abzuändern, dass damit mit nur unwesentlichen Anpassungen die Herstellung von unlösbaren Verbindungen möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrischer Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Mit einem solchen elektrischen Steckverbinder sind unlösbare Verbindungen von Flachband-Leiterbahnen mit Steckkontakten in unterschiedlicher Ausführung (Flachstecker, MQS-Stifte, Stecker mit Einpresszonen, etc.) möglich. Damit ist die Anwendung auch außerhalb der Gebäudeinstallation möglich. In dem Produktionsverfahren der FFC-Konfektion sind nur noch wenige, auch automatisierungsfähige Schritte, erforderlich:

• Zuführen und Einsetzten eines Stecker-Basisteils in eine Anlagenaufnahme.
• Einlegen der am Ende bearbeiteten Flachbandleitung.
• Einsetzten und schließen des Steckerdeckels.
• Laser-Energiezufuhr durch die Öffnungen im Basisteil des Steckers.
• Entnehmen der konfektionierten FFC-Leitung

Ein nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, das jedoch zur Erläuterung der Erfindung dient, wird im Folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 eine bei noch aufgeklapptem Deckel in ein Stecker-Basisteil eingelegte 4-polige Flachbandleitung,
2 einen ersten Steckkontakt mit aufgebrachtem Lotdepot,
3 den Endbereich einer 4-poligen Flachbandleitung,
4 ein Stecker-Basisteil von unten gesehen mit Durchbrüchen für einen Laser-Lichtkegel,
5 einen Steckverbinder-Deckel mit für jeden Flachbandleiter angespritzten Drückern und
6 zeigt den Kontaktpunkt eines pyramidenförmig ausgeprägten Flachbandleiters, gemäß der EP 1 480 291 B1 mit einem konkav ausgebildeten Lotdepot.

1 zeigt einen Steckverbinder, der einige Besonderheiten aufweist, die die Erfindung kennzeichnen. Wie der Steckverbinder gemäß dem Hauptpatent besteht auch der erfindungsgemäße Steckverbinder aus einem Basisteil 10 mit einem zugänglichen Innenraum 10a und einem daran schwenkbar gelagerten Deckel 11.
Wie im Hauptpatent sind im Basisteil 10 mehrere Steckkontakte 12 eingebracht, von denen ein Steckkontakt 12 in 2 gezeigt ist. Der dort rechte Bereich ragt in den Innenraum 10a des Steckverbinders hinein und trägt ein einen Kontaktpunkt darstellendes Lotdepot 13. Das Lotdepot 13 selbst sowie die Ausgestaltung des das Lotdepot 13 tragenden Bereiches des Steckkontaktes 12 sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern gehen, wie z. B. die in 6 gezeigte, aus der EP 1 629 511 stammende Lotdepot-Anordnung, aus den o. g. Patentschriften hervor.
3 zeigt eine Flachbandleitung, deren 4 Flachbandleiter 14a im endseitigen Bereich beidseitig abisoliert sind und je eine pyramidenförmige Ausprägung 14b aufweisen, die sich, wenn die Flachbandleitung 14 wie in 1 gezeigt ordnungsgemäß in den Innenraum 10a des Basisteils 10 eingelegt ist, exakt oberhalb des Lotdepots 13 am Kontaktpunkt befindet, an dem der betreffende Flachbandleiter 14a mit dem Steckkontakt 12 leitend und unlösbar verbunden werden soll.
Um eine unlösbare Verbindung dieser Teile zu erreichen muss das Lotdepot 13 so stark erhitzt werden, bis die Schmelze beide Teile benetzt. Die dazu erforderliche Energie wird von einem nicht gezeigten Laser geliefert, auf den das Basisteil 10 zur Ausführung des Lötvorganges aufgesetzt ist. Dessen Laserstrahlen gelangen nach 4 durch exakt unter dem Kontaktpunkt im Boden des Basisteils 10 angeordnete Bohrungen 10b zu dem das Lotdepot 13 tragenden Bereich des Steckkontaktes 12 .
Ist das Lotdepot 13 ausreichend erhitzt, werden die Flachbandleiter 14a mit ihren pyramidenförmigen Ausprägungen 14b zumindest solange in die Lotschmelze gedrückt, bis die Schmelze ausreichend abgekühlt ist. Hierzu ist nach 5 der aus einem Kunststoff bestehende Deckel 11 des Steckverbinders einteilig mit elastisch nachgebenden, oberhalb der Flachbahnleiter 14a angeordneten Andrückern 11a ausgestattet. Diese belasten beim Schließen des Deckels 11 die Flachbandleiter 14a mit vorgegebenem Druck und bewirken, nachdem der Laser aktiviert ist, ein Eindringen der Ausprägungen 14b in die Schmelze. Unterstützt wird dieser Vorgang durch ebenfalls pyramidenförmige Erhebungen 11b an den Andrückern 11, die beim Schließen des Deckels 11 in die Ausprägungen 14b eingreifen.
Bezugszeichenliste

10: Basisteil
10a: Innenraum
10b: Bohrungen
11: Deckel
11a: Andrücker
11b: Erhebung
12: Steckkontakt
13: Lotdepot
14: Flachbandleitung
14a: Flachbandleiter
14b: pyramidenförmige Ausprägung

Claims

Elektrischer Steckverbinder mit einem isolierenden Steckergehäuse, in dem eine Flachbandleitung (14) und ein Rundkabel leitend miteinander verbindbar sind, bei dem a) das Steckergehäuse aus einem Basisteil (10) und einem Deckel (11) besteht, wobei der Deckel (11) relativ zum Basisteil (10) in eine das Innere des Basisteils (10) zugänglich machende Offenstellung, in der eine Flachbandleitung (14) zuführbar ist, und in eine verriegelte Schließstellung, in der die zugeführte Flachbandleitung (14) festgeklemmt ist, bewegbar ist, b) das Basisteil (10) einen Aufnahmeschacht für eine mit abisolierten Flachbandleitern (14a) versehene Flachbandleitung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass c) im Basisteil (10) jeweils im Bereich unterhalb einer der abisolierten Flachbandleiter (14a) ein erster Steckkontakt (12) untergebracht ist, und d) der Deckel im Abstand der Flachbandleiter und parallel dazu eine entsprechende Anzahl Zufuhröffnungen für ein Rundkabel enthält, wobei den Zufuhröffnungen zweite, sich in Längsrichtung des Aufnahmeschachtes erstreckende Kontaktteile zugeordnet sind, die nahe den Zufuhröffnungen als an sich bekannte Einsteckschuhe für die Runddrahtleiter und im anderen, exakt oberhalb der ersten Steckkontakte (12) befindlichen Endbereich als Andrücker (11a) ausgebildet sind, wobei die Bereiche der zweiten Kontaktteile hinter den Einsteckschuhen gegenüber den Bereichen davor derart nach unten abgewinkelt sind, dass die Andrücker (11a) die ersten Steckkontakte (12) bereits kontaktieren, bevor der Deckel (11) geschlossen ist und bei geschlossenem Deckel (11) mit ausreichender Vorspannung belasten, dass auf dem Steckkontakt (12) ein Lotdepot (13) aufgebracht ist und die Wärmekapazität des das Lotdepot (13) tragenden Bereiches des ersten Steckkontaktes (12) auf den jeweiligen Bedarf des Lötprozesses angepasst ist, dass jeder Flachbandleiter (14a) einer eingelegten Flachbandleitung (14) am Endbereich eine pyramidenförmige Ausprägung (14b) aufweist, die zum Lotdepot (13) weist, und gemeinsam mit diesem einen Kontaktpunkt bildet und dass im Basisteil (10) des Steckverbinders unterhalb eines jeden Kontaktpunktes Bohrungen (10b) ausgebildet sind, durch die der Lichtkegel eines Lasers Zugang zum ersten Steckkontakt (12) erhält.