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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß einem ersten Aspekt eine Kombination, umfassend einen Stecker, bei dem es sich insbesondere um einen Einpressstecker oder um einen Lötstecker handelt, zumindest eine Fädelhilfe und wobei der Stecker ein Steckergehäuse, zumindest eine Gruppe von Kontaktpins und zumindest eine Gruppe von Kontaktstiften aufweist, wobei die Kontaktpins in einer von dem Steckergehäuse beabstandeten Steckerbezugsebene je einen Kontaktpin¬querschnitt aufweisen und wobei die Kontaktstifte je einen Kontaktstiftquerschnitt, der größer als der genannte Kontaktpinquerschnitt ist, aufweisen, wobei die Fädelhilfe einen Grundkörper umfasst, durch den hindurchgehend sich mehrere Durchgangsöffnungen, insbesondere zueinander parallel, erstrecken, die in ihrer Längsrichtung einheitlich oder in zumindest einer Bezugsquerschnittsebene der Fädelhilfe jeweils einen untereinander übereinstimmenden hohlen Zentrierquerschnitt besitzen.
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Gemäß einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Anordnung, umfassend eine erfindungsgemäße Kombination und eine Leiterplatte.
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Gemäß einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines Steckers an einer Leiterplatte, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer gattungsgemäßen Kombination, Bereitstellen einer Leiterplatte, in der Bohrungen zum Einstecken von je einem Kontaktstift und Bohrungen zum Einstecken von je einem Kontaktpin ausgebildet sind, Aufstecken der Fädelhilfe auf Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins des Steckers und Einstecken von Kontaktstiften in je eine Bohrung und von Kontaktpins in je eine Bohrung der Leiterplatte, während die Fädelhilfe auf den Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins aufgesteckt ist.
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Stand der Technik
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Zur Kontaktierung von Leiterplatten, insbesondere von gedruckten Schaltungen, sind hochpolige Stecker, also Stecker mit einer großen Anzahl von Kontaktelementen bekannt. Bei den Kontaktelementen handelt es sich häufig um schlanke metallische Elemente wie Stifte und Pins, wobei für die Kontaktierung je ein Kontaktelement in je eine Bohrung in der Leiterplatte eingesteckt werden kann. Je nach Ausführung können die Bohrungen der Leiterplatten metallisch ausgekleidet sein. Bei sog. Einpresssteckern weisen die Kontaktelemente häufig einen im Querschnitt erweiterten Längenabschnitt auf, der als Kontaktierungsabschnitt in die metallisierte Bohrung der Leiterplatte gedrückt wird und der dort zufolge einer verformungsbedingten Klemmwirkung eine sichere Kontaktierung erzielt. Bekannt sind auch sog. Lötstecker. Die Kontaktelemente von Steckern unterscheiden sich häufig hinsichtlich ihrer Abmessungen und insbesondere hinsichtlich ihrer Querschnittsabmessungen und somit Steifigkeit. Während Kontaktpins mit vergleichsweise großem Querschnitt, die bspw. als sog. Leistungspins eingesetzt werden können, auch vergleichsweise steif sind, besteht bei Kontaktpins mit vergleichsweise kleinerem Querschnitt, bspw. bei als sog. Signalpins verwendeten Kontaktpins, aufgrund einer geringen Steifigkeit vermehrt die Gefahr, dass Kontaktelemente an dem Stecker vor dem Einstecken in die Leiterplatte seitlich verbogen werden. Die Kontaktpins von hochpoligen Steckern von vielen elektronischen Geräten müssen daher vor dem Löten oder Einpressen in die Leiterplattenbohrungen mühsam eingefädelt oder vorzentriert werden. Dieser Vorgang wird mit einer größeren Steckerlänge und mit einer zunehmenden Anzahl von Kontaktpins immer komplizierter, insbesondere da auch die Positionstoleranzen von Kontaktpins dann entsprechend höher ausfallen. Bekannt sind daher sog. Fädelhilfen, die alle Kontaktpins eines Steckers zueinander ausrichten, bspw. entsprechend dem Bohrbild einer gedruckten Schaltung, also entsprechend einem sog. PCB-Bohrbild. Bekannte Fädelhilfen weisen einen Grundkörper auf, der zahlreiche zueinander parallele Durchgangsöffnungen aufweist. Zur Justage bzw. zum jeweiligen Zentrieren der Kontaktelemente werden herkömmlich alle Kontaktelemente eines Steckers vor dem Einstecken in die Leiterplatte jeweils einzeln durch die Durchgangsöffnungen gefädelt, bis ihre Spitzen aus der Fädelhilfe hervorstehen. Anschließend wird der Stecker, während die Fädelhilfe auf den Kontaktelementen verbleibt, in die Leiterplatten-Bohrungen eingesteckt. Bekannte Fädelhilfen sind auf einen hochpoligen Stecker individuell abgestimmt, indem sie für jedes Kontaktelement des Steckers eine, auch hinsichtlich der Querschnittsabmessungen für die Ausrichtung bzw. Zentrierung, geeignete Durchgangsöffnung aufweisen. Da sich hochpolige Stecker in der Praxis voneinander auch durch die Anzahl und Position ihrer Kontaktelemente unterscheiden, wird bisher eine große Vielfalt an Fädelhilfen benötigt. Hinzu kommt als Schwierigkeit, dass häufig ein und derselbe Stecker Kontaktelemente verschiedener Abmessungen, insbesondere zueinander unterschiedlicher Querschnitte und dadurch mit verschiedenen Steifigkeiten, aufweist. Bei vergleichsweise schlankeren bzw. dünneren Kontaktpins ist die Gefahr einer Verformung größer als bei vergleichsweise dicken und somit steiferen Kontaktpins. Diese Schwierigkeit nimmt dadurch zu, dass in jüngerer Zeit an Steckern Kontaktpins mit weiter abnehmenden Querschnitten, insbesondere auch sog. Nanopins eingesetzt werden. Bei einer Pinbestückung von Steckern mit unterschiedlichen Kontaktpins, die stark differenzierte Querschnitte aufweisen, wird der Einfädelvorgang komplizierter, da die großen Kontaktpins aufgrund eines günstigeren Verhältnisses der Kontaktpinspitzen-Querschnittsfläche zum Bohrungsquerschnitt in der Leiterplatte, insbesondere in einer gedruckten Schaltung (auch als PCB bzw. Printed Circuit Board bezeichnet), wenig Probleme verursachen, während vergleichsweise kleinere Kontaktpins kritischer sind. Diese kleineren Kontaktpins können die Bohrung in der Leiterplatte schlechter treffen und können bei diesem Vorgang auch verbogen werden. Die vergleichsweise größeren Kontaktpins (insbesondere Einpresspins) können im Vergleich zu vergleichsweise kleineren Kontakt- bzw. Einpresspins die Bohrungen in eine Leiterplatte treffen, da aus stanztechnischen Gründen bei beiden Kontaktpin-Varianten die Pinspitze etwa den gleichen Radius besitzt, während aber die Leiterplatten-Bohrungsdurchmesser für die größeren Kontaktpins größer als die Bohrungsdurchmesser für die kleineren Kontaktpins sind. Dadurch kann die größere Positionstoleranz der Kontaktpins vertragen werden. Der Gebrauch von herkömmlichen Fädelhilfen wird bei Steckern, deren Kontaktpins unterschiedliche Querschnitte aufweisen, in der Praxis auch dadurch erschwert, dass die steifen Kontaktpins in den Durchgangsöffnungen fest anliegen und durch die Reibung einen unerwünschten Aufsteckwiderstand verursachen. Hinzu kommt, dass neben der bisher benötigten Vielfalt an unterschiedlichen Fädelhilfen diese, besonders bei stark differenzierten Kontaktpin-Querschnitten, auch aufwendig und somit teuer in der Herstellung sind.
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Die Druckschrift
DE 10 2012 103 203 A1 betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere zum Aufstecken auf Leiterplatten, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Steckverbinder ist mit Kontaktstiften und einem Gehäuse versehen. Das Gehäuse weist einen Boden auf. Um auch bei großen Materialstärken des Bodens noch filigrane Kontaktstifte montieren zu können, ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Kontaktstifte sich sowohl durch den Boden als auch durch wenigstens eine separate, am Gehäuse anbringbar ausgestaltete Kontaktträgerplatte erstreckt. Insbesondere die filigranen Kontaktstifte und/oder Kontaktstifte in enger Rasteranordnung können in der Kontaktträgerplatte befestigt sein. Die Kontaktträgerplatte kann aus einem härteren Werkstoff gefertigt sein als das Gehäuse, so dass sich auch bei hohen Steckkräften und, bei filigranen Kontaktstiften, nur geringen Auflageflächen keine plastischen Verformungen ergeben und die Kontaktstifte trotz verringerter Materialstärke fest in der Kontaktträgerplatte gehalten sind.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 075 209 A1 betrifft eine Kontaktanordnung mit einem Gehäuse, mit einer Gruppe von elektrischen Kontakten, die beabstandet durch eine Wand des Gehäuses geführt sind, wobei die Kontakte aus einer vorderen Seite der Wand herausragen, und wobei die Kontakte aus einer hinteren Seite der Wand herausragen, wobei die hintere Seite der Wand im Bereich der Kontakte einen Absatz aufweist, so dass die hintere Seite im Bereich der Kontakte gegenüber anderen Bereichen der hinteren Seite zurückgesetzt ist.
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Die Druckschrift
DE 10 2008 004 882 A1 betrifft einen Einpresskontakt mit einem Sockel, einem Kontaktstift und einem zweiten Stift, der sich parallel zu dem Kontaktstift erstreckt. Der zweite Stift ragt über den Kontaktstift hinaus und weist in gleicher Höhe zu einer Spitze des Kontaktstiftes einen größten Umfang auf. Mittels des zweiten Stiftes, der als Vorzentrierung fungiert, ist eine einfache und genaue Positionierung zwischen einer Leiterplatte und einem in einem Gehäuse angeordneten Kontaktstiftes ermöglicht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegen der Erfindung als Aufgaben zugrund Kombinationen aus Stecker und Fädelhilfe vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere einzelne oder mehrere der zuvor beschriebenen Nachteile möglichst weitgehend oder vollständig vermieden werden können. Der Erfindung liegt insbesondere auch die Aufgabe zugrunde, einen sicheren Pinfädelzentrier- und -einpressvorgang von einem hochpoligen Einpressstecker auf eine Leiterplatte mit Bohrungen von einem elektronischen/elektrischen Gerät zu verbessern. Insbesondere wird auch von der Erfindung angestrebt, dass eine Fädelhilfe möglichst kostengünstig und sicher in der Serienproduktion gefertigt werden kann.
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Um in diesem Sinne eine bekannte Kombination, die einen Stecker und zumindest eine Fädelhilfe umfasst, zu verbessern, schlägt die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt vor, dass bei einer geometrischen Querschnitts-Projektion der Kontaktpinquerschnitt geometrisch in dem Zentrierquerschnitt aufnehmbar ist und der Kontaktstiftquerschnitt über den Zentrierquerschnitt bei zumindest einer Ausrichtung, insbesondere bei jeder möglichen Ausrichtung, relativ zu dem Zentrierquerschnitt übersteht. Die Erfindung schlägt vor, dass der Grundkörper so ausgebildet ist, dass in einem Zustand, in dem je ein Kontakt¬pin der zumindest einen Gruppe von Kontaktspins in je eine der Durchgangs¬öffnungen eingesteckt ist, sich die Kontaktstifte der zumindest einen Gruppe von Kontaktstiften seitlich außerhalb des Grundköpers erstrecken.
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Die Begriffe Kontaktpin und Kontaktstift dienen sprachlich zur Unterscheidung von verschiedenen metallischen Kontaktelementen des Steckers, die sich zumindest größenmäßig voneinander unterscheiden. Alternativ könnte man beispielsweise die genannten Kontaktpins als Kontaktpins einer ersten Ausführungsform, den genannten Kontaktpinquerschnitt als ersten Kontaktpinquerschnitt, die genannten Kontaktstifte als Kontaktpins einer zweiten Ausführungsform und den genannten Kontakstiftquerschnitt als zweiten Kontaktpinquerschnitt bezeichnen. Bei der genannten Querschnitts-Aufeinanderprojektion werden in einer geometrischen Betrachtung je zwei miteinander zu vergleichende Querschnitte aufeinander projiziert. Wird der Kontaktpinquerschnitt auf den Zentrierquerschnitt projiziert, lässt er sich geometrisch in dem hohlen Zentrierquerschnitt aufnehmen, wenn bei der Projektion mittels Verdrehung und/oder Verschieben dieser beiden Querschnitte zueinander eine Ausrichtung möglich ist, bei welcher der Kontaktpinquerschnitt in der Projektion auf dem Zentrierquerschnitt liegt, ohne über dessen Rand nach außen überzustehen. Wenn in einer Aufeinanderprojektion Kontaktstiftquerschnitts und des Zentrierquerschnitts der Kontaktstiftquerschnitt über den Zentrierquerschnitt bei jeder möglichen Ausrichtung übersteht bedeutet dies, dass dies auch in jeder möglichen relativen Drehlage der Fall ist. Die Abmessungen des hohlen Zentrierquerschnitts sind so auf die Abmessungen des Kontaktpinquerschnitts abgestimmt, dass dadurch nach dem jeweiligen Einstecken eines Kontaktpins in eine Durchgangsöffnung eine bevorzugte Ausrichtung, insbesondere eine Zentrierung bezüglich einer oder mehrerer Querrichtungen, resultiert. Der Begriff Zentrierquerschnitt verlangt nicht notwendig, dass ein Kontaktpin beim Einfädeln in die Durchgangsöffnung der Fädelhilfe seitlich spielfrei ausgerichtet oder seitlich spielfrei in Bezug auf die Position des Kontaktpins an der Steckeroberfläche und/oder in Bezug auf den Mittelpunkt einer Bohrung in einem Leiterplatten-Loch zentriert wird. Der Begriff Zentrierquerschnitt schließt somit auch die Bedeutung eines Ausrichtquerschnittes ein, der an eine vorbestimmte ungefähre Ausrichtung der Kontaktpins angepasst ist zur Vermeidung von im Vergleich dazu größeren seitlichen Auslenkungen der Kontaktpins. Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist die Fädelhilfe zum Fädeln nur den Kontaktpins und nicht den vergleichsweise größeren ersten Kontaktstiften zugeordnet. Insofern könnte man zur Unterscheidung von herkömmlichen Fädelhilfen von einer partiellen, also nicht allen Kontakten zum Fädeln zugeordneten, Fädelhilfe sprechen. Bei dem Stecker kann es sich vorzugsweise um einen Gerätestecker handeln.
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Ein Toleranzausgleich von Kontaktpins kann auch durch eine solche sog. partielle Fädelhilfe sichergestellt werden. Auch die partielle Fädelhilfe kann eine Axialitätsabweichung von dünnen Kontaktpins zu zugeordneten Bohrungen in einer Leiterplatte stark reduzieren oder vermeiden. Dabei nutzt die sog. partielle Fädelhilfe die Flexibilität von dünnen Kontaktpins und ermöglicht ein sicheres Treffen aller Bohrungen in der Leiterplatte, auch wenn ein hochpoliger Stecker unterschiedliche Kontaktelemente aufweist. Indem die vergleichsweise steiferen Kontaktstifte außerhalb der Fädelhilfe liegen, d. h. nicht an dem zur Ausrichtung dienenden Aufsteckvorgang beteiligt sind, wird die Handhabung der Fädelhilfe vereinfacht. Zudem kann eine Fädelhilfe für verschiedene Stecker eingesetzt werden, die jeweils ein Kontaktfeld mit passenden Kontaktpins besitzen, unabhängig davon, ob und ggf. welche Anzahl und Verteilung von Kontaktstiften dort vorliegt. Hinzu kommt als Vorteil die Möglichkeit einer einfacheren und preiswerteren Herstellung der Fädelhilfe.
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Bevorzugt erstreckt sich die genannte Steckerbezugsebene parallel und mit Abstand zu einer Steckeroberfläche, durch welche die Kontaktpins und die Kontaktstifte aus dem Stecker hervorstehen. Bevorzugt liegen auch die in Anspruch 1 genannten Kontaktstiftquerschnitte innerhalb der Steckerbezugsebene. Es ist bevorzugt, dass alle Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins oder, falls der Stecker mehrere Gruppen von Kontaktpins aufweist, alle Kontaktpins zueinander gleich ausgebildet sind. Alternativ oder kombinativ ist bevorzugt, dass alle Kontaktstifte der zumindest einen Gruppe von Kontaktstiften oder, falls der Stecker mehrere Gruppen von Kontaktstiften aufweist, alle Kontaktstifte zueinander gleich ausgebildet sind. Vorzugsweise weisen alle Durchgangsöffnungen der Fädelhilfe in zumindest einem lagemäßig von der Bezugsquerschnittsebene bestimmten Querschnitt des Grundkörpers einen zueinander gleichen hohlen Zentrierquerschnitt auf.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kontaktpinquerschnitt um einen Querschnitt in einem Kontaktierungsabschnitt bzw. Längenabschnitt des Kontaktpins, der nach dem Einstecken in eine Bohrung einer Leiterplatte zur Kontaktierung einer auf der Leiterplatte befindlichen Schaltung bestimmt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kontaktstiftquerschnitt um einen Querschnitt in einem Kontaktierungsabschnitt bzw. Längenabschnitt des Kontaktstifts, der nach dem Einstecken in eine Bohrung einer Leiterplatte zur Kontaktierung einer auf der Leiterplatte befindlichen Schaltung bestimmt ist. Vorzugsweise kann ein jeweiliger Kontaktierungsabschnitt einen im Vergleich zu an ihn angrenzenden Längenabschnitten des betreffenden Kontaktelements (also des Kontaktpins oder des Kontaktstifts) größeren, insbesondere breiteren, Querschnitt auf¬weisen. Es besteht die Möglichkeit, d. h. dies ist nicht notwendig, dass die Kontaktstifte den zumindest einen im Vergleich zu dem Kontaktpinquerschnitt größeren Kontaktstiftquerschnitt innerhalb der Steckerbezugsebene besitzen. Die Leiterplatte kann vorzugsweise als gedruckte Schaltung ausgebildet sein.
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Alternativ dazu, dass in einem Zustand, in dem die Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins in die Durchgangsöffnungen eingesteckt sind, sich die Kontaktstifte seitlich außerhalb des Grundköpers erstrecken, besteht die Möglichkeit, dass der Grundkörper eine oder mehrere durchgehende Ausnehmungen aufweist und dass in einem Zustand, in dem je ein Kontakt¬pin der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins in je eine der Durchgangs¬öffnungen eingesteckt ist und die Steckerbezugsebene und die Bezugsquerschnittsebene in einer Ebene liegen, sich die Kontaktstifte der zumindest einen Gruppe von Kontaktstiften mit seitlichem Bewegungsspiel durch die eine oder mehrere Ausnehmungen des Grundkörpers erstrecken, wobei dieses seitliche Bewegungsspiel größer als ein, sofern überhaupt vorhanden, seitliches Bewegungsspiel der Kontaktpins in den Durchgangsöffnungen ist.
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Es bestehen zahlreiche weitere Möglichkeiten zur bevorzugten Weiterbildung. Bevorzugt ist, dass es sich bei dem Kontaktpinquerschnitt um einen Querschnitt in einem Kontaktierungsabschnitt des Kontaktpins handelt und/oder dass es sich bei dem Kontaktstiftquerschnitt um einen Querschnitt in einem Kontaktierungsabschnitt des Kontaktstifts handelt, wobei Kontaktierungsabschnitte von Kontaktpins und/oder von Kontaktstiften eine quer zur Längsrichtung des Kontaktpins oder des Kontaktstifts verlaufende Durchgangsöffnung aufweisen. Bevorzugt ist auch, dass wenn die Durchgangsöffnunen der Fädelhilfe auf die Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins aufgesteckt sind, so dass sich die Bezugsquerschnittsebene der Fädelhilfe und die Steckerbezugsebene in einer gemeinsamen Ebene erstrecken, zumindest in dieser Ebene eine jeweilige Durchgangsöffnung mit einem darin eingesteckten Kontaktpin in einer oder mehreren zu dieser Ebene parallelen Richtungen, insbesondere entlang des gesamten Querschnittsumfanges, eine Spielpassung oder eine Übergangspassung bildet. Eine etwaige Reibungskraft zwischen den Kontaktpins und der Wandung der Durchgangsöffnungen kann zum Halten der Fädelhilfe an dem Stecker genutzt werden. Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass die Fädelhilfe und/oder der Stecker Mittel aufweisen, mittels denen sich die Fädelhilfe an dem Stecker, insbesondere lösbar, verrasten lässt. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Durchgangsöffnungen jeweils in zu ihren Längsmittelachsen senkrechten Richtungen voneinander beabstandet sind.
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Als zweckmäßig wird angesehen, dass das Verteilungsmuster der geometrischen Längsmittelachsen der Kontaktpins, das an der Oberfläche des Steckergehäuses, an der die Kontaktpins von dem Steckergehäuse hervorstehen, vorliegt, dem Verteilungsmuster der Längsmittelachsen der Durchgangsöffnungen in der Bezugsquerschnittsebene der Fädelhilfe entspricht. Alternativ oder kombinativ kann das besagte Verteilungsmuster mit dem Verteilungsmuster von Bohrungen in einer Leiterplatte, insbesondere in einer gedruckten Schaltung, übereinstimmen. Bevorzugt ist, dass die Anzahl der Durchgangsöffnungen der Fädelhilfe der Anzahl der Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins entspricht.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Kontaktstiftquerschnitt eckig berandet ist und Seitenrandlängen von zumindest 0,6 mm aufweist oder rund berandet ist und einen Durchmesser von zumindest 1,0 mm aufweist und/oder dass der Kontaktpinquerschnitt eckig berandet ist und Seitenrandlängen im Bereich von 0,4 bis 0,5 mm aufweist oder rund berandet ist und einen Durchmesser von 0,6 mm aufweist. Bevorzugt ist außerdem, dass die Fädelhilfe auf die Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins des Steckers so aufgesteckt ist, dass je ein Kontaktpin in eine der Durchgangsöffnungen eingesteckt ist und dass der Zentrierquerschnitt der jeweiligen Durchgangsöffnung mit dem Kontaktpinquerschnitt des darin eingesteckten Kontaktpins zentrierend zusammenwirkt. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Durchgangsöffnungen der Fädelhilfe nur auf Kontaktpins des Steckers aufgesteckt sind. Vorzugsweise kann es sich bei dem Stecker um einen gewinkelten Lötstecker oder um einen geraden Einpressstecker handeln.
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Erfindungsgemäß erstrecken sich von einer Oberfläche des Grundkörpers ausgehend, insbesondere in zu den Längsrichtungen der Durchgangsöffnungen paralleler Richtung, zumindest zwei seitlich voneinander beabstandete Zentrierpins, deren Länge insbesondere größer als die Länge der Kontaktstifte ist, wobei die Zentrierpins jeweils zumindest in einem Längenteilabschnitt einen Zentrierstiftquerschnitt aufweisen, der rund berandet ist und einen Durchmesser von zumindest 0,8 mm aufweist. Die besagten Zentrierstifte besitzen beim Gebrauch die Bedeutung von vorauseilenden Pins, welche zuverlässig eine Zentrierung der Fädelhilfe auf einer Leiterplatte, insbesondere auf eine PCB (gedruckten Schaltung) bewirken. Die Zentrierstifte besitzen vorzugsweise eine größere Länge oder vor dem Einstecken des Steckers in die Leiterplatte eine größere wirksame Länge als die Länge der Kontaktstifte. Die Zentrierstifte begünstigen, dass die Kontaktpins mit ihren Spitzen die ihnen zugeordneten Leiterplatten-Bohrungen problemlos treffen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur Verbesserung einer gattungsgemäßen Fädelhilfe vorgeschlagen, dass der hohle Zentrierquerschnitt eckig berandet ist und Seitenrandlängen im Bereich von 0,4 bis 0,6 mm aufweist oder rund berandet ist und einen Durchmesser im Bereich von 0,4 bis 0,6 mm aufweist. Im Hinblick auf die schon genannten bevorzugten Querschnittsabmessungen der Kontaktpins ermöglicht dies ein Zusammenwirken zur Erzielung einer Übergangs- oder Spielpassung. Bevorzugt ist, dass sich in der Bezugsquerschnittsebene der Fädelhilfe eine erste Oberfläche des Grundkörpers, in der die Durchgangsöffnungen mit ihrem einen Längsende münden, erstreckt. Bei der ersten Oberfläche kann es sich um eine im Gebrauch von dem Steckergehäuse abgewandete (und ggf. einer Leiterplatte zugewandte) Oberfläche handeln. Bei einer der ersten Oberfläche entgegengesetzten zweiten Oberfläche des Grundkörpers kann es sich um eine bei Gebrauch dem Steckergehäuse zugewandte Oberfläche handeln.
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Bevorzugt ist, dass sich Durchgangsöffnungen der Fädelhilfe in einer von der Bezugsquerschnittsebene der Fädelhilfe zu einer Oberfläche ihres Grundkörpers, bei der es sich insbesondere um eine zu der ersten Oberfläche des Grundkörpers entgegengesetzte zweite Oberfläche des Grundkörpers handelt, führenden Richtung erweitern. Bevorzugt ist, dass alle Durchgangsöffnungen zueinander gleich ausgebildet sind. Einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Grundkörper als Gehäuse, insbesondere aus Kunststoff, oder als Flachkörper, insbesondere als Folie, ausgebildet ist. Bei einer Ausgestaltung als Folie kann auch von einer Zentrierfolie gesprochen werden. Im Vergleich zu einer Ausbildung als (Kunststoff-)Gehäuse bildet eine Ausgestaltung als Folie Kostenvorteile.
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Vor dem Hintergrund des eingangs beschriebenen Standes der Technik und der davon ausgehend formulierten Aufgabe schlägt die Erfindung zur Lösung gemäß einem weiteren Aspekt eine Anordnung vor, die eine erfindungsgemäße Kombination und eine mehrere Bohrungen aufweisende Leiterplatte umfasst, wobei die Fädelhilfe auf Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins des Steckers aufgesteckt ist und dass die Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins und die Kontaktstifte der zumindest einen Gruppe von Kontaktstiften in Bohrungen der Leiterplatte eingesteckt sind. Zur Weiterbildung ist bevorzugt, dass es sich bei der Leiterplatte um eine gedruckte Schaltung handelt, dass es sich bei den Kontaktstiften um sogenannte Leistungspins handelt und dass es sich bei den Kontaktpins um sogenannte Signalpins oder um sogenannte Nanopins handelt.
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Gemäß einem noch weiteren Aspekt schlägt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe bezüglich eines eingangs genannten gattungsgemäßen Verfahrens vor, dass es sich bei der Kombination um eine erfindungsgemäße Kombination handelt und dass die Fädelhilfe ausschließlich auf Kontaktpins aufgesteckt wird. Zur vorteilhaften Weiterbildung ist bevorzugt, dass die Fädelhilfe zumindest zwei Zentrierpins aufweist, dass die Leiterplatte zumindest zwei im Querschnitt zu den Zentrierpins passende Zentrieröffnungen aufweist, dass die Fädelhilfe auf Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins vor deren Einstecken in Bohrungen der Leiterplatte so aufgesteckt wird, dass in einer von dem Steckergehäuse wegführenden Richtung freie Enden der Zentrierpins über freie Enden der genannten Kontaktpins hinausragen und dass je ein freies Ende von jedem Zentrierpin in je eine Zentrieröffnung eingesteckt wird, bevor die Kontaktpins der zumindest einen Gruppe von Kontaktpins in Bohrungen der Leiterplatte eingesteckt werden.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend exemplarisch mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, beschrieben. Im Einzelnen zeigt:
- 1 perspektivisch eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Kombinationen gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche jeweils eine oder mehrere erfindungsgemäße Fädelhilfen in verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen umfassen;
- 1a schematisch in einer Draufsicht für die in 1 gezeigten Varianten die Anordnung von Kontaktpins und Kontaktstiften;
- 2 eine Ausschnittvergrößerung von Detail II aus 1;
- 3 perspektivisch die in 2 rechts gezeigte Fädelhilfe als Einzelteil, in Blickrichtung auf eine erste Oberfläche, von der Zentrierstifte ausgehen,
- 3a die in 3 gezeigte Fädelhilfe in einer abweichenden perspektivischen Ansicht mit Blick auf eine zweite Oberfläche;
- 4 eine verkürzte Seitenansicht einer der in 1 gezeigten Kombinationen, demgegenüber in Vergrößerung;
- 5 perspektivisch die in 1 gezeigten Kombinationen in von 1 abweichenden Blickrichtung und
- 6 perspektivisch eine erfindungsgemäße Kombination gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches eine erfindungsgemäße Fädelhilfe gemäß einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel umfasst.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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1 zeigt exemplarisch sechs erfindungsgemäße, teilweise zueinander unterschiedliche Kombinationen gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen, wobei jede der Kombinationen zur Übersicht vereinfachend mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Jede Kombination 1 umfasst einen Stecker 2, wobei auch insofern wie auch für weitere mitein¬ander vergleichbare Komponenten wieder einheitliche Bezugszeichen verwendet werden. In dem Beispiel von 1 sind die Stecker 2 gemeinsam an einer Halteeinrichtung 3 angebracht. Jede Kombination 1 umfasst entweder nur eine Fädelhilfe 4 (dies betrifft in 1 von links betrachtet die erste und die dritte bis sechste Kombination 1) oder zwei Fädelhilfen 4 (dies betrifft in 1 von links betrachtet die zweite Kombination 1).
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Jeder Stecker 2 weist ein Steckergehäuse 5 auf mit einer Oberfläche 6, an der zumindest eine Gruppe 7 von Kontaktpins 8 und zumindest eine Gruppe 9 von Kontaktstiften 10 von dem Steckergehäuse 5 hervorsteht. Mit Ausnahme des in 1 von links betrachtet zweiten Steckers 2 weist jeder Stecker 2 in dem Beispiel nur eine Gruppe 7 von Kontaktpins 8 und nur eine Gruppe 9 von Kontaktstiften 10 auf. Der verbleibende Stecker 2 in dem Beispiel weist ebenfalls nur eine Gruppe 9 von Kontaktstiften 10, jedoch zwei Gruppen 7 von Kontaktpins 8 auf, wobei die Kontaktpins 8 in dem Beispiel, d. h. nicht notwendig, in beiden Gruppen 7 zueinander gleich ausgebildet sind. Zu den in 1 enthaltenen Steckervarianten zeigt 1a vergleichend die Gruppen 7 der Kontaktpins 8 und die Gruppen 9 der Kontaktstifte 10, wobei die Gruppen zur Veranschaulichung mit gestrichelten Rahmen umgeben sind. In dem von 1 gezeigten Gebrauchszustand liegt an jedem Stecker 2 die jeweils mehrere Kontaktstifte 10 umfassende Gruppe 9 frei, d.h. es ist keine Fädelhilfe dort aufgesteckt. Davon abweichend ist auf jede Gruppe 7 aus jeweils mehreren Kontaktpins 8 jeweils eine Fädelhilfe 4 aufgesteckt.
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4 zeigt, dass in dem Beispiel jeder Kontaktpin 8 einen Kontaktierungsabschnitt 11 mit einer darin senkrecht zu der Längsrichtung des Kontaktpins 8 verlaufenden Durchgangsöffnung 12 aufweist und dass jeder Kontaktstift 10 einen Kontaktierungsabschnitt 13 mit einer zu der Längsrichtung des Kontaktstiftes 10 senkrecht verlaufenden Durchgangsöffnung 14 aufweist. Mit S ist eine in dem Beispiel gewählte Steckerbezugsebene bezeichnet, die sich parallel zu der Oberfläche 6 in einem Abstand von der Oberfläche 6 erstreckt. 4 zeigt, dass in der Steckerbezugsebene S der Kontaktpinquerschnitt 15 der Kontaktpins 8 kleiner, insbesondere schmaler, ist als der jeweilige Kontaktstiftquerschnitt 16 der Kontaktstifte 10 in der Steckerbezugsebene S. In dem Beispiel weicht der Kontaktstiftquerschnitt der Kontaktstifte 10 ihrem jeweiligen Kontaktierungsabschnitt 13 von dem Kontaktstiftquerschnitt 16 in der Steckerbezugsebene S ab und ist ebenfalls größer als der Kontaktpinquerschnitt 15 in der Steckerbezugsebene S.
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Eine Fädelhilfe 4 umfasst einen in dem Beispiel gehäuseartigen Grundkörper 17, durch den sich mehrere zueinander parallel orientierte Durchgangsöffnungen 18 hindurcherstrecken. In 3 ist exemplarisch für einzelne Durchgangsöffnungen 18 deren Längsrichtung mit L bezeichnet. In der in 4 mit B bezeichneten Bezugsquerschnittebene der Fädelhilfe 4 besitzen die Durchgangsöffnungen 18 einen zueinander einheitlichen hohlen Zentrierquerschnitt 19. In dem Beispiel ist die Bezugsquerschnittsebene B in eine erste Oberfläche 20 des Grundkörpers 17 gelegt, die in dem in 1 gezeigten Gebrauchszustand von dem Steckergehäuse 5 abgewandt liegt. In 3 fällt der Blick auf die Oberfläche 20, so dass dort auch die hohlen Zentrierquerschnitte 19 sichtbar sind.
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Gemäß 4 wurde die Fädelhilfe 4 zur Ausrichtung bzw. zur jeweiligen Zentrierung auf die Kontaktpins 8 aufgesteckt, indem je ein Kontaktpin 8 in jeweils eine Durchgangsöffnung 18 eingesteckt wurde, bis die Steckerbezugsebene S und die Bezugsquerschnittsebene B sich in einer gemeinsamen Ebene erstrecken. In dem Beispiel sind der Kontaktpinquerschnitt 15 und der Zentrierquerschnitt 19 so aufeinander abgestimmt, dass in der besagten gemeinsamen Ebene eine jeweilige Durchgangsöffnung 18 mit dem darin eingesteckten Kontaktpin 8 in zu der Längsrichtung L senkrechten Richtungen eine Übergangspassung bildet. Dadurch werden die im Vergleich zu den Kontaktstiften 10 kleineren Kontaktpins 8 relativ zueinander ausgerichtet. Wie schon angesprochen, ist der Kontaktstiftquerschnitt 16 wie auch der Kontaktstiftquerschnitt des Kontaktierungsabschnittes 13 der Kontaktstifte 10 breiter als der Kontaktpinquerschnitt 15 ausgeführt, so dass die Kontaktstifte 10 eine im Vergleich zu den Kontaktpins 8 größere Biegesteifigkeit aufweisen. Aus 4 und der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass der Kontaktpinquerschnitt 15 ohne nennenswertes seitliches Bewegungsspiel in dem Zentrierquerschnitt 19 aufnehmbar ist. Andererseits führt die vergleichsweise größere Breite des Kontaktstiftquerschnittes 16 dazu, dass dieser bei einer geometrischen Querschnitts-Projektion auf den Zentrierquerschnitt 19 bei jeder möglichen Ausrichtung relativ zu dem Zentrierquerschnitt 19 über dessen Rand nach außen übersteht. Gleiches gilt für den Kontaktstiftquerschnitt in dem Kontaktierungsabschnitt 13 der Kontaktstifte 10. An der in 1 von links betrachtet ersten und zweiten bis sechsten Kombination 1 ist der Grundkörper 17 der Fädelhilfe 4 so ausgebildet, dass in einem Zustand, in dem je ein Kontaktpin 8 der einen Gruppe 7 von Kontaktpins 8 in eine der Durchgangsöffnungen 18 eingesteckt ist, sich alle Kontaktstifte 10 der zumindest einen Gruppe 9 von Kontaktstiften 10 seitlich außerhalb des Grundkörpers 17 erstrecken. Bezüglich der in 1 von links betrachtet zweiten Kombination 1 gilt dies für jeden der beiden Grundkörper 17 entsprechend. Vorzugsweise sind die zu einer Gruppe 7 gehörenden Kontaktpins 8 zueinander einheitlich ausgebildet. Ebenfalls ist bevorzugt, dass die zu einer Gruppe 9 gehörenden Kontaktstifte 10 zueinander, d. h. innerhalb ihrer Gruppe, einheitlich ausgebildet sind. Vorzugsweise sind jedoch die Kontaktstifte 10 mit größeren Querschnitten und dadurch steifer und insbesondere länger als die Kontaktpins 8 ausgebildet.
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Wie 3 zeigt, erstrecken sich von der Oberfläche 20 des Grundkörpers 17 ausgehend in zu den Längsrichtungen L paralleler Richtung zwei seitlich voneinander beabstandete Zentrierpins 21. Ihre Länge kann zum Beispiel größer als die Länge der Kontaktstifte 10 sein. Bevorzugt ist, dass in dem in 4 gezeigten Gebrauchszustand, in welchem die Steckerbezugsebene S und die Bezugsquerschnittsebene (B) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die wirksame Länge, also der sich in aufgestecktem Zustand der Fädelhilfe 4 resultierende Längsabstand zwischen der Oberfläche 6 und der Spitze der Zentrierpins 21 größer als die Gesamtlänge der Kontaktstifte 10 ist, so dass die Spitze der Zentrierpins 21 in Längsrichtung über die Kontaktstifte 10 hinausragt und somit zuerst auf eine Leiterplatte (in 4 nicht mit dargestellt) trifft. Die 3 und 3a zeigen außerdem, dass sich die Durchgangsöffnungen 18 des Grundkörpers 17 der Fädelhilfe 4 in einer von der Bezugsquerschnittsebene B der Fädelhilfe 4 (somit von der ersten Oberfläche 20 des Grundkörpers 17) zu einer weiteren Oberfläche 22 des Grundkörpers 17, bei der es sich um eine zu der ersten Oberfläche 20 entgegengesetzte Oberfläche 22 des Grundkörpers 17 handelt, führenden Richtung trichterartig erweitern.
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In den Figuren ist mit 23 ein an der Fädelhilfe 4 ausgebildeter Abstandhalter zur Gewährleistung eines Abstands zu einer Leiterplatte bezeichnet. Aus einem Vergleich der 3 und 3a wird deutlich, dass sich die Durchgangsöffnungen 18 entlang ihrer Längsrichtung L ausgehend von den in 3a gezeigten größeren Aufnahmequerschnitten 24 zu den in 3 gezeigten Zentrierquerschnitten 19 hin verjüngen.
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Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel weist hinsichtlich der Anordnung der Kontaktpins 8 und der Kontaktstifte 10 Gemeinsamkeiten mit in vorangehenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen auf, unterscheidet sich aber insbesondere in der Gestaltung des Steckergehäuses 5.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
