DE102012104549A1

DE102012104549A1 - Variierbarer Stecker eines Steckverbinders

Info

Publication number: DE102012104549A1
Application number: DE102012104549A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Urban
Original assignee: Weetech GmbH
Current assignee: Weetech GmbH
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-26
Also published as: US9065193B2; EP2667454B1; EP2667454A1; ES2533606T3; US20130316561A1; DE102012104549B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen variierbaren Stecker eines Steckverbinders. Der Stecker ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser in Modulbauweise aus einem Grundmodul mit Kabelanschluss und Steckkontakten besteht und dass je nach gewünschter Gesamtpolzahl des Steckers ein oder mehrere mit Steckkontakten versehene(s) Zusatzmodul(e) mechanisch und elektrisch mit dem Grundmodul verbindbar ist/sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker eines Steckverbinders, der hinsichtlich der Anzahl seiner Steckkontakte variierbar gestaltet ist.
In steigendem Maße erfordern neue Technologien wie Bussysteme, Lichtleitersysteme und immer komplexere Steckersysteme innovative Teststrategien für elektrische und nichtelektrische Prüfungen. Dabei stehen kleine Losgrößen und die Forderung nach kurzen Rüstzeiten dem Zwang zu höherem Durchsatz in der Massenfertigung gegenüber.
Die Testspezifikation kann die einfache Überprüfung der Verbindung oder den Test mit Hochspannung auf Isolationsfehler vorschreiben. Auch kann die Prüfung elektronischer und elektromechanischer Bauteile und Baugruppen in Kabelsätzen gefragt sein.
Bei den Tests werden Steckverbinder eingesetzt. Die Anzahl der Steckkontakte muss dem Prüflingsstecker entsprechen. Das bedeutet, dass eine große Anzahl unterschiedlicher Steckverbinder vorzuhalten ist. Aus diesem Grund gibt es anreihbare Steckverbinder, die durch Erweiterung von Grundelementen einen der Anforderung angepassten Stecker ergeben. Diese sind durch Verschraubungen aufwendig montiert oder müssen bei Austausch von Verschleißteilen aufwendig zerlegt werden. Dies führt wiederum zu einem finanziellen und logistischen Aufwand.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diesen Aufwand zu verringern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Stecker mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die weiteren Ansprüche geben zweckmäßige Ausgestaltungen der im Anspruch 1 angegebenen Lösung an.
Der erfindungsgemäße variierbare Stecker eines Steckverbinders besteht in Modulbauweise aus einem Grundmodul mit Kabelanschluss und Steckkontakten.
Je nach gewünschter Gesamtpolzahl des Steckers ist/sind ein oder mehrere mit Steckkontakten versehene(s) Zusatzmodul(e) mit dem Grundmodul verbindbar.
Das Grundmodul besteht vorzugsweise aus einer Grundschale und einem Deckel.
In die Grundschale sind die Kabelentlastung und zwischen der Grundschale und dem Deckel eine die Steckkontakte tragende Leiterplatte eingelegt und durch das Zusammenfügen von Grundschale und Deckel befestigt.
Der Deckel des Grundmoduls verfügt über Rasthaken, die beim Zusammenfügen von Grundschale und Deckel quer zur Längserstreckung der Grundschale in entsprechende Aussparungen der Grundschale eintauchen.
Zur formschlüssigen Arretierung des Deckels sind stiftartige Verriegelungen vorgesehen, die in die erstgenannten Aussparungen verbindende sich in Längserstreckung der Grundschale erstreckende nach außen offene Aussparungskanäle der Grundschale eingeschoben die Rasthaken hintergreifen und den Deckel arretieren.
In den Aussparungskanälen, in die die Verriegelungen eingeschoben werden, ist jeweils eine mit einem Vorsprung versehene Haltefeder angeordnet, so dass der Vorsprung bei eingeschobener Position der Verriegelung in eine entsprechende Ausformung an der Verriegelung einrastet und diese fixiert.
An dem der Einschubseite der Verriegelung zugewandten Ende der Verriegelung ist eine Kerbe und in der Außenkontur der Grundschale am Beginn des Aussparungskanals, in den die Verriegelung eingefügt wird, eine Vertiefung eingebracht. Beide Maßnahmen dienen der leichteren Handhabung beim Entfernen der Verriegelung.
Zur Vergrößerung der Polzahl des Steckers sind mit dem Grundmodul verbindbare Zusatzmodule vorgesehen. Die Zusatzmodule bestehen aus einer Mittelschale, die zum Verbinden mit der Grundschale jeweils auf der beim Zusammenfügen der Grundschale zugewandten Seite, wie auch der Deckel, mit Rasthaken und auf der gegenüberliegenden Seite, wie auch die Grundschale, mit Aussparungen und Aussparungskanälen versehen ist. Die Zusammenfügung der Grundschale mit einer oder mehreren Mittelschalen erfolgt in der zum Verbinden von Grundschale und Deckel oben beschriebenen Weise mittels Verriegelungen. Letztlich wird der Deckel auf der äußersten Mittelschale auf die gleiche Weise befestigt.
Vorzugsweise ist an der Grundschale und an jeder Mittelschale quer zu deren Längserstreckung ein Aufnahmedorn vorgesehen, der zur Aufnahme und Zentrierung der Leiterplatte in eine in der Leiterplatte vorgesehene Bohrung eingreift. Die Leiterplatte ist dabei so gelagert, dass zwischen Leiterplatte und Grund- bzw. Mittelschale zum vertikalen und horizontalen Toleranzausgleich der Steckkontakte ein vorbestimmtes Spiel zugelassen wird.
Jede Mittelschale weist eine die Steckkontakte tragende Leiterplatte sowie einen Durchbruch zur Hindurchführung der Kabeladern zu den Steckkontakten der Mittelschalen auf.
Vorzugsweise sind die Grundschale, die Mittelschalen und der Deckel aus Kunststoff gefertigt.
Die die Verriegelungen fixierenden Haltefedern sind vorzugsweise in die Geometrie und das Material der Grundschale und der Mittelschalen mit eingearbeitet, d. h. bestehen aus dem gleichen Material wie jedes der Module.
Die Außenkontur der Gehäuseteile Grundschale, Mittelschalen und Deckel kann mit einer rechteckigen Feder zur Aufnahme von Zugkräften eines komplett gesteckten Systems versehen sein, wobei die entsprechende Nut in einer mit dem Gegenstecker verbundenen Schiene angeordnet sein kann.
An der Außenkontur der Gehäuseteile Grundschale, Mittelschalen und Deckel kann zur Handhabung des Steckers auf der Seite der Kabeleinführung eine griffartige Erweiterung vorgesehen sein.
Zweckmäßig enthält die Grundschale im Bereich der Leiterplattenaufnahme eine Aussparung, die einen auf der Leiterplatte befindlichen der Selbsterkennung dienenden ID-Chip aufnimmt.
Als Gegenstecker des Steckverbinders kann ein handelsüblicher Leiterplatten-Steckverbinder vom Typ Card Edge zum Einsatz kommen.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel anhand der Figuren in den Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
1: die Grundschale von der offenen Seite,
2: die Grundschale von der Kabel-Einführungsseite,
3 die Einzelheit aus 1,
4: eine perspektivische Ansicht der Grundschale,
5: die Mittelschale von der äußeren Seite,
6: die Mittelschale von der Kabel-Einführungsseite,
7: die Einzelheit aus 5,
8: eine perspektivische Ansicht der Mittelschale,
9: eine perspektivische Ansicht des Deckels,
10: ein Steckersystem mit Grundschale und zwei Mittelschalen,
11: eine Explosivdarstellung eines Steckers mit fünf Mittelschalen,
12: stiftartige Verriegelung.
Die Grundschale 1 weist jeweils vier Aussparungen 2 an der oberen und unteren Innenseite auf, in die die Rasthaken 7 der Mittelschale 9 (6) bzw. des Deckels 10 (9) beim Zusammenfügen quer zur Längserstreckung der Schale eingreifen können. In dem in Längserstreckung der Schale verlaufenden Aussparungskanal 3, in den die stiftartigen Verriegelungen 4 (11 und 12) in Richtung A zur formschlüssigen Fixierung der Mittelschale 9 (6) bzw. des Deckels 10 (9) eingeschoben werden, befinden sich die Haltefedern 5 (3 und 4), deren Vorsprünge 11 (3) im eingeschobenen Zustand der Verriegelung 4 in die Ausformung 6 (12) an der Verriegelung 4 eingreifen und diese fixieren.
In den 6, 8 und 9 sind die Rasthaken 7 an der Mittelschale 9 bzw. am Deckel 10 und in den 5 und 8 sind die Aussparungen 2 in Querrichtung zur Mittelschale und die Aussparungskanäle 3 in Längsrichtung zur Mittelschale 9 gut erkennbar.
Die 3 und 7 zeigen jeweils die in der Aussparung 2, 3 angeordnete Haltefeder 5 mit deren Vorsprung 11.
10 zeigt ein Steckersystem mit Grundschale 1 und zwei Mittelschalen 9. Mit 12 sind die Steckkontakte der Leiterplatte bezeichnet.
In den 4 und 5 ist der Dorn 13 zu erkennen, auf den die die Steckkontakte 12 tragende Leiterplatte 14 (11) mittels einer Bohrung in der Leiterplatte fixiert ist.
11 zeigt auch die Kabelentlastung 15, die bei der Verbindung von Grundschale 1 und Mittelschale 9 bzw. Deckel 10 im Stecker festgelegt ist.
In 12 ist eine stiftartige Verriegelung 4 mit der Ausformung 6, in die die Haltefeder 5 eingreift, sowie mit der Kerbe 16 zur erleichterten Entfernung der Verriegelung 4 aus dem Aussparungskanal 3 zu erkennen.
An der Kabelseite der in Längsrichtung der Schalen verlaufenden Aussparungskanäle 3 ist eine Vertiefung 8 (8) in der Grund- und jeder Mittelschale vorgesehen, die ebenfalls der erleichterten Entfernung der Verriegelung dient. Eine griffartige Erweiterung (17) an allen Gehäuseteilen (1, 9, 10) verbessert die Handhabung des Steckers.
Bezugszeichenliste

1: Grundschale
2: Aussparung
3: Aussparungskanal
4: Verriegelung
5: Haltefeder
6: Ausformung
7: Rasthaken
8: Vertiefung
9: Mittelschale
10: Deckel
11: Vorsprung an der Haltefeder
12: Steckkontakt
13: Aufnahmedorn
14: Leiterplatte
15: Kabelentlastung
16: Kerbe
17: griffartige Erweiterung

Claims

Variierbarer Stecker eines Steckverbinders, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in Modulbauweise aus einem Grundmodul mit Kabelanschluss und Steckkontakten besteht und dass je nach gewünschter Gesamtpolzahl des Steckers ein oder mehrere mit Steckkontakten versehene(s) Zusatzmodul(e) mechanisch und elektrisch mit dem Grundmodul verbindbar ist/sind.
Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmodul aus einer Grundschale (1) und einem Deckel (10) besteht, dass an der Grundschale (1) die Kabelentlastung (15) und zwischen der Grundschale und dem Deckel eine die Steckkontakte (12) tragende Leiterplatte (14) eingelegt und durch das Zusammenfügen von Grundschale und Deckel befestigt sind.
Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) des Grundmoduls über Rasthaken (7) verfügt, die beim Zusammenfügen von Grundschale (1) und Deckel formschlüssig in entsprechende Aussparungen (2) der Grundschale eintauchen, dass zur formschlüssigen Arretierung des Deckels (10) in die erstgenannten Aussparungen (2) verbindende nach außen offene Aussparungskanäle (3) der Grundschale (1) stiftartige Verriegelungen (4) eingeschoben sind, die die Rasthaken (7) hintergreifen und den Deckel (10) formschlüssig arretieren.
Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussparungskanälen (3), in die die Verriegelungen (4) eingeschoben werden, jeweils eine mit einem Vorsprung (11) versehene Haltefeder (5) angeordnet ist, so dass der Vorsprung (11) bei eingeschobener Position der Verriegelung (4) in eine entsprechende Ausformung (6) an der Verriegelung (4) einrastet und diese fixiert.
Stecker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass am der Kabelseite zugewandten Ende der Verriegelung (4) eine Kerbe (16) und in der Außenkontur jedes Moduls am Beginn des Aussparungskanals (3), in den die Verriegelung eingeschoben wird, eine Vertiefung (8) eingebracht ist, die der erleichterten Handhabung beim Entfernen der Verriegelung dient.
Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes zur Vergrößerung der Polzahl dienende Zusatzmodul aus einer Mittelschale (9) besteht, die jeweils auf der beim Zusammenfügen der Grundschale (1) zugewandten Seite, wie der Deckel (10), mit Rasthaken (7) und auf der gegenüberliegenden Seite, wie die Grundschale (1), mit Aussparungen (2) und Aussparungskanälen (3) versehen ist und dass die Zusammenfügung von Grundschale (1), einer oder mehreren Mittelschalen (9) und Deckel (10) in der im Anspruch 3 beschriebenen Weise mittels Verriegelungen (4) erfolgt.
Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Mittelschale (9) eine die Steckkontakte (12) tragende Leiterplatte (14) sowie einen Durchbruch zur Hindurchführung der Kabeladern aufweist.
Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundschale (1) und an den Mittelschalen (9) ein Aufnahmedorn (13) vorgesehen ist, der zur Zentrierung der Leiterplatte (14) in eine in der Leiterplatte vorgesehene Bohrung eingreift und dass die Leiterplatte (14) so gelagert ist, dass zwischen Leiterplatte und Grund- bzw. Mittelschale zum vertikalen und horizontalen Toleranzausgleich der Steckkontakte (12) ein vorbestimmtes Spiel zugelassen wird.
Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschale (1), die Mittelschalen (9) und der Deckel (10) aus Kunststoff gefertigt sind.
Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefedern (5) in die Geometrie und das Material der Grundschale (1) und der Mittelschalen (9) mit eingearbeitet sind.
Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der Gehäuseteile Grundschale, Mittelschalen und Deckel eine rechteckige Feder zur Aufnahme von Zugkräften eines komplett gesteckten Systems besitzt, wobei die entsprechende Nut in einer mit dem Gegenstecker verbundenen Schiene angeordnet ist.
Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenkontur der Gehäuseteile Grundschale, Mittelschalen und Deckel zur Handhabung des Steckers eine griffartige Erweiterung (17) vorgesehen ist.
Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschale im Bereich der Leiterplattenaufnahme eine Aussparung enthält, die einen auf der Leiterplatte befindlichen ID-Chip aufnimmt.