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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Leiterplatte mit einem daran angeordneten elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckverbinders nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20.
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Elektrische Steckverbinder der betreffenden Art dienen dem elektrischen bzw. signaltechnischen Verbinden von Kontakten eines ersten Kontaktträgers und eines zweiten Kontaktträgers miteinander. Kontaktträger können dabei beispielsweise durch Stecker, Kupplungen und Buchsen gebildet sein, die einen Kontakt oder eine Mehrzahl elektrischer Kontakte aufweisen.
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Elektrische Steckverbinder der betreffenden Art sind beispielsweise bekannt aus
DE 20 2006 016424 U1 und sind zum Zwecke des vorgenannten elektrischen Verbindens von Kontakten miteinander ausgestattet mit wenigstens einem elektrischen Verbinderelement, das in einer Fügestellung in einer Kammer eines Gehäusekörpers wenigstens abschnittsweise eingefügt ist.
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In einer Fügestellung ist das wenigstens eine elektrische Verbinderelement in der Kammer derart eingefügt, dass das elektrische Verbinderelement an einer ersten Anschlussseite des Gehäusekörpers einen ersten elektrischen Kontaktierungsabschnitt zum Steckverbinden mit dem Kontakt des ersten Kontaktträgers und an einer zweiten Anschlussseite des Gehäusekörpers einen zweiten elektrischen Kontaktierungsabschnitt zum Verbinden mit dem Kontakt des zweiten Kontaktträgers bildet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfach herzustellenden Steckverbinder zu schaffen und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.
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Zur Lösung der ihr gestellten Aufgabe entfernt sich die Erfindung von dem Gedanken, den Gehäusekörper hinsichtlich einer verbesserten Zugänglichkeit der Kammer für die Anordnung eines elektrischen Verbinderelements anzupassen. Daher verzichtet der Grundgedanke der Erfindung darauf, den Gehäusekörper aus einzelnen Segmenten, beispielsweise nach Art einer Sandwichbauweise, zusammenzusetzen zu müssen, wodurch das bzw. die notwendigen elektrischen Verbinderelemente schichtweise und insbesondere nacheinander in den Gehäusekörper eingefügt werden.
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Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Steckverbinder dadurch gelöst, dass das elektrische Verbinderelement wenigstens abschnittsweise in einer Fügestellung über eine seitliche Einfügeöffnung in die Kammer eingefügt ist und einen wenigstens einen zu einem Außenrand des elektrischen Verbinderelements geöffneten Klemmschlitz aufweist, durch den das elektrische Verbinderelement in einer Fügestellung klemmend auf einer Gehäuserippe des Gehäusekörpers aufgesteckt ist und damit kraftschlüssig an dem Gehäusekörper gehalten ist.
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Durch das Verfahren zur Herstellung des Steckverbinders ermöglicht, ein Einfügen und Halten des Verbinderelements in die dafür vorgesehene Kammer am Gehäusekörper zu verbessern, in dem der Fügevorgang vereinfacht wird. Ergänzend dazu verfolgt die Erfindung den Gedanken, ein sicheres Halten des Verbinderelements an den Gehäusekörper zu erreichen.
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Die Erfindung sieht dazu vor, dass in einer Fügestellung durch ein Zusammenwirken des Klemmschlitzes und der Gehäuserippe eine Klemmwirkung erreicht wird, die eine Klemmkraft für ein Halten des elektrischen Verbinderelements am Gehäusekörper bewirkt. In einer Fügestellung wirken dafür der Klemmschlitz und die Gehäuserippe derart zusammen, dass eine Klemmkraft entsteht, die ein Halten des elektrischen Verbinderelements am Gehäusekörper bewirkt. Dabei drückt das elektrische Verbinderelement mittels des Klemmschlitzes auf die Gehäuserippe, so dass zwischen ihnen eine Druckkraft bzw. Klemmkraft wirkt, die ein Halten des elektrischen Verbinderelements am Gehäusekörper bewirkt.
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Vorteilhafterweise sind damit zusätzliche Hilfsmittel/-stoffe für vorgenanntes Halten des Verbinderelements am Gehäusekörper entbehrlich.
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Die Klemmkraft wird dadurch erzeugt, indem die einander gegenüberliegenden Flanken des Klemmschlitzes, zwischen denen die Gehäuserippe in einer Fügestellung wenigstens abschnittsweise angeordnet ist, auf die Gehäuserippe drücken. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, indem der Abstand der Flanken zueinander und damit die Breite des Klemmschlitzes im unbelasteten Zustand geringer ist als die korrespondierende Breite der Gehäuserippe bemessen.
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Ein unbelasteter Zustand ist im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass keine Klemmkraft zwischen Verbinderelement und Gehäuserippe wirkt. Im unbelasteten Zustand ist das Verbinderelement daher nicht mittels des Klemmschlitzes auf die Gehäuserippe aufgesteckt ist und befindet sich daher nicht in einer Fügestellung.
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Erfindungsgemäß wird die Breite der Gehäuserippe bzw. die Breite des Klemmschlitzes orthogonal zu Längserstreckung des Klemmschlitzes bzw. der Gehäuserippe gemessen, entlang der der Klemmschlitz auf die Gehäuserippe aufgesteckt wird und in einer Fügestellung aufgesteckt ist.
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Im Rahmen der Erfindungsdarstellung sind Aussagen zu einem erfindungsgemäßen gebildeten elektrischen Steckverbinder grundsätzlich bezogen auf einen eine Fügestellung, in der das elektrische Verbinderelement in der dafür vorgesehenen Kammer des Gehäusekörpers angeordnet und mittels des Klemmschlitzes auf der dafür vorgesehenen Gehäuserippe klemmend aufgesteckt ist. Dabei ist das elektrische Verbinderelement wenigstens abschnittsweise in der für sie vorgesehenen Kammer des Gehäusekörpers eingefügt und angeordnet. Abweichungen dazu sind explizit genannt bzw. ergeben sich direkt aus dem Sinnzusammenhang.
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Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Begriff längserstreckt bzw. Längserstreckung betreffend den Klemmschlitz eine Erstreckung zu verstehen, die zum Außenrandes des Verbinderelements hin gerichtet ist. Ein Außenrand des Verbinderelements ist erfindungsgemäß als eine Umfangsbegrenzung des Verbinderelements zu verstehen.
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Im Sinne der Erfindung ist die für das Verbinderelement vorgesehene Kammer beispielsweise insbesondere als ein Abschnitt an dem Gehäusekörper ausgebildet, der durch Gehäusewandungen und dergleichen begrenzt ist, wodurch eine sichere galvanische Trennung, beispielsweise von weiteren Verbinderelementen oder elektrischen Bauteilen/Elementen, begünstigt ist.
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In einer Kammer können erfindungsgemäß jedoch auch mehrere Verbinderelemente angeordnet sein, die auch miteinander verbunden sein können. Ferner können sie voneinander derart separiert sein, dass durch den Abstand zueinander eine elektrische Isolierung voneinander erreicht ist.
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Im Rahmen der Erfindung kann eine Gehäuserippe, auf die das Verbinderelement mittels des Klemmschlitzes aufgesteckt ist, auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet sein, um mit dem Klemmschlitz für ein kraftschlüssiges Halten zusammenzuwirken.
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Vorzugsweise ist die vorgenannte Gehäuserippe des Gehäusekörpers für den Klemmschlitz des Verbinderelements länglich und in der der gleichen Richtung längserstreckt, in der das elektrische Verbinderelement mit dem Klemmschlitz auf die Gehäuserippe aufgesteckt wird.
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Die Erfindung umfasst, dass die Kammer des Gehäusekörpers derart eingerichteten ausgebildet ist, dass der erste und zweite Kontaktierungsabschnitt des Verbinderelements für ein Kontaktieren mit korrespondierenden Kontakten eines betreffenden Kontraktträgers zugänglich ist.
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Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder kann eine Einfügeöffnung zum Einfügen eines elektrischen Verbinderelements in die Kammer des Gehäusekörpers in verschiedener Art und Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Einfügeöffnung nach Art eines Schlitzes geformt, über den das elektrische Verbinderelement in die Kammer einfügbar ist.
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Im Rahmen der Erfindung ist unter einer seitlichen Einfügeöffnung eine Öffnung zu verstehen, die sich an einer der Anschlussseiten oder einer zur ersten bzw. zweiten Anschlussseite gegenüberliegenden Seite des Gehäusekörpers ergibt.
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Eine seitliche Einfügeöffnung an einer der gegenüberliegenden Seiten zu den Anschlussseiten auszubilden führt zu dem Vorteil, dass die Anschlussseiten für die Kontaktierung und die davon separierte Einfügeöffnung für ein Einfügen des elektrischen Verbinderelements optimal gestaltet werden können.
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Daher sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die seitliche Einfügeöffnung an einer zur ersten bzw. zweiten Anschlussseite gegenüberliegenden Seite des Gehäusekörpers gebildet ist.
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Für die Weiterleitung von elektrischen Strömen bzw. Signalen sieht die Erfindung vor, dass das, dass der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt und der zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt über einen plattenförmigen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. Damit ist der der Vorteil verbunden, dass das Verbindungselement eine flache Bauform aufweist ist und daher die Kammer für das elektrische Verbinderelement in seinen Abmessungen klein gehalten werden kann, wodurch sich eine Platzersparnis ergibt. Dadurch ist es möglich, dass ein erfindungsgemäß gebildeter elektrischer Steckverbinder in seinen Abmessungen klein gehalten werden kann. Im Rahmen der Erfindung muss der plattenförmigen Verbindungsabschnitt nicht zwingend eben sein, sondern kann auch Erhebungen wie auch Vertiefungen bzw. Biegungen, abgebogene Flächenabschnitte wie auch Umformungen aufweisen. Vorzugsweise ist der plattenförmigen Verbindungsabschnitt jedoch eben gestaltet, wodurch ein plattenförmiger Verbindungsabschnitt eine hohe Fertigungsgenauigkeit und einen geringen Raumbedarf begünstigt.
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Die Anordnung des Verbinderelements in der Kammer kann erfindungsgemäß auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Somit ist es nicht zwingend erforderlich, dass das elektrische Verbinderelement vollständig in der Kammer angeordnet bzw. aufgenommen ist. Dazu ist im Rahmen der Erfindung berücksichtigt, dass der vorgenannte Verbindungsabschnitt wenigstens abschnittsweise, insbesondere überwiegend, vorzugsweise vollständig, in der Kammer angeordnet bzw. aufgenommen ist, wie dies in einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist.
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Zur Erzielung von weiteren Vorteilen sieht die Erfindung vor, dass das elektrische Verbinderelement aus nur einem Element gebildet ist. Dahingehend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das elektrische Verbinderelement einstückig, insbesondere als Stanzteil aus einem elektrisch leitenden Metall, insbesondere aus einem elektrisch leitenden Blech oder einer elektrisch leitenden Metallplatte, gebildet ist, wodurch sich neben einer guten elektrischen Leitfähigkeit auch eine kostengünstige und einfache Herstellung ergibt. Des Weiteren führt dies zu einer starren Struktur, die gegenüber einem aus einem gebogenen Draht gebildeten elektrischen Verbinderelements zu einer besseren Handhabung des elektrischen Verbinderelements bei dessen Einfügen in die Kammer des Gehäusekörpers sorgt. Die Erfindung umfasst auch, dass das elektrische Verbinderelement wenigstens abschnittsweise eine Oberflächenbeschichtung, Oberflächentexturen, Prägungen und dergleichen aufweisen kann.
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Zur weiteren Vereinfachung eines erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Verbinderelements ist in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Klemmschlitz an dem plattenförmigen Verbindungsabschnitt gebildet ist. Insofern ergibt es sich, dass der vorgenannte Vorteil entsprechend für die Ausbildung des Klemmschlitzes übertragen wird.
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Daher kann die Anzahl der notwendigen Elemente zur Realisierung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders gering gehalten werden, wodurch sich neben Kosten- und Logistikvorteilen auch Vorteile in einer einfachen Handhabung bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders ergeben.
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Aufgrund der Gestaltung des elektrischen Verbinderelements wird es möglich, den notwendigen Bauraum für ein elektrisches Verbinderelement mit daran angeordnetem Klemmschlitz gering zu bemessen.
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Bei Verwendung einer Mehrzahl von elektrischen Verbinderelementen an dem Gehäusekörper können diese in unterschiedlicher Art und Weise zueinander angeordnet sein.
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Die Art und Weise, wie die elektrischen Verbinderelemente zueinander angeordnet sind, beeinflusst die Ausbildung eines Steckgesichtes an der betreffenden Anschlussseite. Um eine möglichst kompakte Bauweise eines erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Steckverbinders realisieren zu können, ist in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass eine Mehrzahl von elektrischen Verbinderelementen am Gehäusekörper angeordnet ist, insbesondere derart, dass wenigstens die ersten Kontaktierungsabschnitte und/oder die zweiten Kontaktierungsabschnitte der Mehrzahl von Verbinderelementen rasterartig in wenigstens einer Reihe, insbesondere in mehreren Reihen, vorzugsweise nach Art einer Matrix, aneinander angeordnet sind. Durch eine Anordnung nach Art einer Matrix sind die ersten bzw. zweiten Kontaktierungsabschnitte der Mehrzahl von Verbinderelementen im Wesentlichen zueinander gleich beabstandet, wobei sich Abweichungen von einer Gleichbeabstandung durch Fertigungs-/Montagetoleranzen ergeben.
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Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Minderbestückung zulässig, so dass eine Reihe nicht an jedem Platz ein Verbinderelement aufweisen muss und auch Freistellen in der reihenförmigen bzw. matrixartigen Anordnung der elektrischen Verbinderelemente zulässig sind.
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Dadurch ergibt sich ebenfalls der Vorteil einer einfachen Herstellung und sicheren Beabstandung der vorgenannten Kontaktierungsabschnitte voneinander. Ferner ergibt sich vorteilhafterweise die Möglichkeit, Anordnung der elektrischen Verbinderelemente derart vorzunehmen, dass eine kompakte Bauweise kompakte Anordnung der elektrischen Verbinderelemente möglich ist. Die Anordnung der Verbinderelemente zueinander umfasst ebenfalls, dass die Verbinderelemente einer Reihe und/oder einer parallel sind zu einer Ebene angeordnet sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist ebenfalls als Variante vorgesehen, dass - sofern eine Mehrzahl von elektrischen Verbinderelementen vorgesehen ist - das jeweilige elektrische Verbinderelement in jeweils Kammer angeordnet ist.
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Dazu zeichnet sich eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung durch eine Mehrzahl von elektrischen Verbinderelementen aus, die in einer Fügestellung derart an dem Gehäusekörper angeordnet sind, dass jedem elektrischen Verbinderelement jeweils eine Kammer zugeordnet ist.
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Damit ist auf einfache Art und Weise erreicht, dass die einzelnen Verbinderelemente sich nicht berühren. Somit ist wiederum eine galvanische Trennung der elektrischen Verbinderelemente voneinander erreicht.
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Im Rahmen der Erfindung ist ebenfalls umfasst, dass Verbinderelemente miteinander elektrisch verbunden sein können, um sie beispielsweise mit dem gleichen elektrischen Potential belegen zu können.
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Wie bereits im vorgenannten ausgeführt, ist es möglich, die Einfügeöffnung an verschiedenen Seiten des Gehäusekörpers vorzusehen. Um das Einfügen möglichst einfach zu realisieren und trotzdem eine sichere Kontaktierungsmöglichkeit zu schaffen, ist in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestimmt, dass die seitliche Einfügeöffnung an einer zur ersten bzw. zur zweiten Anschlussseite gegenüberliegende Seite des Gehäusekörpers gebildet ist. Neben den vorgenannten Vorteil ergibt sich ebenfalls, dass der Gehäusekörper klein gehalten werden kann, wodurch sich Montagevorteile ergeben und ebenfalls der notwendige Montageraum klein gehalten werden kann. Dadurch ergeben sich weitere Vorteile in der Handhabung eines erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Steckverbinders.
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Zur Begünstigung eines einfachen Einfügens des elektrischen Verbinderelements sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Klemmschlitz in einer Fügestellung von der seitlichen Einfügeöffnung in Richtung einer ersten oder zweiten Anschlussseite des Gehäusekörpers längserstreckt ist.
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Dadurch ist das elektrische Verbinderelement durch eine, insbesondere ausschließlich, translatorische Fügebewegung mittels des Klemmschlitzes auf der dafür vorgesehenen Gehäuserippe aufsteckbar, so dass in einer Fügestellung das elektrische Verbinderelement durch Zusammenwirken zwischen Klemmschlitz und Gehäuserippe gehalten wird. Insofern ist der Gehäusekörper zum Einfügen des elektrischen Verbinderelements in die dafür vorgesehene Kammer durch eine translatorische Fügebewegung eingerichtet und ausgebildet.
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Der Klemmschlitz ist zur Begünstigung eines einfachen Einfügens des elektrischen Verbinderelements in die Kammer innerhalb einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschlitz in einer Fügestellung von der seitlichen Einfügeöffnung in Richtung einer ersten oder zweiten Anschlussseite des Gehäusekörpers längserstreckt ist.
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Eine Längserstreckung begibt sich im Rahmen der Erfindung in einer Fügestellung in Richtung von der seitlichen Einfügeöffnung in Richtung einer der Anschlussseiten bzw. analog bei Ausbildung der Einfügeöffnung an einer Anschlussseite.
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In Fortführung der vorgenannten Vorteile sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Klemmschlitz an einem Außenrand des elektrischen Verbinderelements, insbesondere des Verbindungsabschnitts, mündet, wodurch sich neben Herstellungs- auch Montagevorteile ergeben.
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Um die Klemmkraft, mit der der Klemmschlitz auf die Gehäuserippe klemmend zum Halten des elektrischen Verbinderelements an der Gehäuserippe wirkt, zu konzentrieren und damit die Klemmwirkung zu steigern, ist einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass an wenigstens einem Begrenzungsrand des Klemmschlitzes ein Vorsprung gebildet ist, der in den Klemmschlitz hineinragt, derart, dass in einer Fügestellung der Vorsprung drückend auf die Gehäuserippe wirkt. Dadurch entsteht neben den vorgenannten Vorteil der weitere Vorteil, dass ein ungewünschtes Lösen des elektrischen Verbinderelements von der Gehäuserippe wirksam unterbunden ist.
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Die Kontaktierungsabschnitte eines erfindungsgemäß elektrischen Steckverbinders können auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet sein. Demgemäß ist es möglich, dass ein erster bzw. zweiter elektrische Kontaktierungsabschnitt nach Art einer Buchse ausgebildet ist. Ebenfalls es möglich, dass der erste bzw. zweite Kontaktierungsabschnitt jeweils als eine Klemmstelle für eine Kontaktierung realisiert ist.
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Vor diesem Hintergrund sieht eine weitere Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass wenigstens der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt oder der zweite elektrische Kontaktierungstaschen des - bzw. wenigstens eines elektrischen - Verbinderelements zur Bildung eines Steckkontaktes, insbesondere als Stiftkontakt, eingerichtet und ausgebildet ist.
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Demgemäß berücksichtigt die Erfindung ebenfalls, dass an beiden Anschlussseiten Steckkontakte bzw. Stiftkontakte vorgesehen sind. Daher umfasst die Erfindung auch die Variante, dass der erste Kontaktierungsabschnitt und der zweite Kontaktierungstaschen nach gleicher Art und Weise ausgebildet sind.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Realisierung eines entsprechend gestalteten Kontaktierungsabschnittes auf einfache Art und Weise ermöglicht ist. Gleichfalls ergeben sich dadurch auch Kosten- wie auch handhabungsvorteile.
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Bei der Kontaktierung zwischen einem Kontaktierungsabschnitt des elektrischen Verbinders und einem korrespondierenden Kontakt eines Kontaktträgers sind diese aufeinander auszurichten, um sie zur gegenseitigen Kontaktierung einander zuzuführen. Um eine möglichst präzise Positionierung wenigstens eines der elektrischen Kontaktierungsabschnitte zu erreichen, ist in einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestimmt, dass wenigstens der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt oder der zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt eines Verbinderelements durch ein Durchgangsloch aus der Kammer herausragt, wobei insbesondere der jeweilige Kontaktierungsabschnitt einem korrespondierendem Durchgangsloch zugeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung ist unter dem Begriff „herausragen“ auch ein wenigstens abschnittsweises Austreten aus der Kammer zu verstehen.
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Das Durchgangsloch bewirkt eine Reduzierung der Bewegungsfreiheitsgrade radial zur Kontaktierungsrichtung, in der der Kontaktträger dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder zur vorgenannten Kontaktierung zwischen ihnen zugeführt wird. Damit ist die Kontaktierung zwischen ihnen erleichtert.
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Die Erfindung führt damit zu dem Vorteil, dass ein Halten des elektrischen Verbinderelements am Gehäusekörper außerhalb des Durchgangslochs erfolgt. Durch die Funktionsaufteilung betreffend der Positionierung des elektrischen Verbinderelements bezüglich des ersten bzw. zweiten Kontaktierungsabschnitts und dem Halten durch die erreichte Klemmwirkung zwischen Klemmschlitz und Gehäuserippe wird erreicht, dass die Belastung im Bereich des Durchgangslochs auf den Gehäusekörper verringert ist und die für das Halten des elektrischen Verbinderelements am Gehäusekörper notwendigen Haltekräfte außerhalb des Durchgangslochs auf den Gehäusekörper aufgebracht werden. Damit wird die Bildung von Spannungsrissen im Bereich des Durchgangslochs vermieden, durch die ein elektrischer Steckverbinder einen Mangel erhalten würde und damit nicht mehr wie vorgesehen verwendbar wäre. Damit führt die Erfindung vorteilhafterweise zu einer Minimierung von Ausschussteilen.
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Erster und zweiter Kontaktierungsabschnitt eines elektrischen Verbinderelements können zueinander unterschiedlich ausgebildet und eingerichtet sein.
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Dadurch ergibt sich ein sehr breites Anwendungsfeld für einen erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Steckverbinder.
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Im Rahmen der Erfindung ist in diesem Zusammenhang ebenfalls vorgesehen, einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder zur Ausbildung eines Leiterlattenanschlusses zu verwenden, so dass dieser entsprechend eingerichtet und ausgebildet sein kann.
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Vor diesem Hintergrund sieht eine weiter vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Gehäusekörper mit dem Verbindungselement zur Montage an/auf einer Leiterplatte eingerichtet und ausgebildet ist.
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Dies umfasst ebenfalls, dass das betreffende Verbinderelement für eine Montage an/auf der Leiterplatte eingerichtet und ausgebildet ist, womit es möglich wird, dass ein Kontakt, der an oder auf einer Leiterplatte zur Kontaktierung einer Leiterbahn gebildet ist, kontaktiert werden kann.
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Damit verbunden ist der Vorteil, dass durch einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder ein Leiterplattenanschluss mit den vorgenannten Vorteilen realisierbar ist.
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Dazu ergänzend ist eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet dass der Gehäusekörper mit dem elektrischen Verbinderelement zur Montage auf einer Leiterplatte eingerichtet und ausgebildet ist. So ist es möglich, dass der elektrische Steckverbinder zur Verbindung von Leiterplatten miteinander eingerichtet und ausgebildet ist und einen Leiterplattenverbinder ausbildet.
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Der betreffende erste und/oder zweite Kontaktierungsabschnitt ist dazu vorzugsweise als Stiftkontakt ausgebildet, wie dies zuvor bereits als Option dargelegt wurde. Damit verbunden ist der Vorteil, dass die Kontaktierung über die Stiftkontakte mittels der sogenannten Durchlochmontagetechnik (THT, through-hole technology) als auch mittels der Oberflächenmontagetechnik (SMT, surface-mounting technology) erfolgen kann.
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Dazu ist es möglich, dass die Stiftkontakte in Form einer Stiftleiste in dem Gehäusekörper gehalten sind, der wiederum, wie zuvor ausgeführt, die Stifte in ihrem für den Steckverbinder gewünschten Abstand angeordnet positioniert. Der Gehäusekörper ist dabei vorzugsweise elektrisch isolierend gestaltet, vorzugsweise durch Verwendung eines elektrisch isolierenden Materials bzw. eines Isolierstoffs.
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Für eine weitere Vereinfachung der Montage und Teilelogistik, bezieht sich eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darauf, dass der Gehäusekörper einstückig und insbesondere wenigstens abschnittsweise aus einem elektrisch isolierenden Material bzw. Isolierstoff gebildet ist oder elektrisch isolierendes Material bzw. einen Isolierstoff aufweist.
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Ein isolierendes Material bewirkt, dass eine galvanische Trennung nicht allein durch die räumliche Beabstandung vom Verbinderelement voneinander erreicht werden kann, sondern auch durch die Verwendung eines elektrisch isolierenden Materials, das auch abschnittsweise für den Gehäusekörper eingesetzt werden kann.
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Zur einfachen wie auch platzsparenden Kontaktumlenkung ist in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt zum zweiten Kontaktierungsabschnitt abgewinkelt, insbesondere quer, vorzugsweise orthogonal, angeordnet/ausgebildet ist. Dem folgend können die Anschlussseiten ebenfalls nach dieser Art und Weise abgewinkelt, insbesondere quer, vorzugsweise orthogonal, zueinander am Gehäusekörper ausgebildet sind.
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Die Erfindung umfasst auch eine Leiterplatte mit einem daran angeordnetem elektrischen Steckverbinder, der die zuvor beschrieben Merkmale aufweist. Damit profitiert eine erfindungsgemäß gebildete Leiterplatte von den zuvor genannten Vorteilen eines erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Steckverbinders.
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Dazu ergänzend ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, der elektrische Steckverbinder mit seinem zweiten elektrischen Kontaktierungsabschnitt mit wenigstens einen an der der Leiterplatte gebildeten Kontakt, insbesondere wenigstens einem Leiterbahnkontakt, elektrisch verbunden, insbesondere verlötet, ist. Demgemäß ist der zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt der Leiterplatte zugewandt.
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Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Verfahren zur Erstellung eines elektrischen Steckverbinders, wie dieser vorgenannt beschrieben wurde, mit den Schritten Bereitstellen eines Gehäusekörpers, Bereitstellen eines Verbindungselements, Einfügen eines elektrischen Verbinderelements in eine Kammer des Gehäusekörpers, wobei das elektrischen Verbinderelement über eine seitliche Einfügeöffnung wenigstens abschnittsweise in die Kammer eingefügt wird und das elektrische Verbinderelement mittels eines Klemmschlitzes auf eine Gehäuserippe des Gehäusekörpers klemmend aufgesteckt wird.
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Dazu ist neben den zuvor beschrieben Merkmalen eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass wenigstens der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt oder der zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt des elektrischen Verbinderelements als Stiftkontakt ausgebildet ist und derart in die Kammer eingefügt wird, dass wenigstens der erste oder zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt wenigstens abschnittsweise aus einem Durchgangsloch aus der Kammer herausragt, womit eine vereinfachte Positionierung des elektrischen Verbinderelements im Gehäusekörper erreicht ist.
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Ferner umfasst eine weitere vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass das Verbinderelement in die Kammer durch eine translatorische Fügebewegung eingefügt wird, wodurch die Erstellungsvorgänge einfach gestaltet werden können, wodurch sich wiederum Kostenvorteile ergeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der stellvertretend für eine Vielzahl erfindungsgemäßer elektrischer Steckverbinder zum Verbinden von Kontakten eines ersten Kontaktträgers und eines zweiten Kontaktträgers miteinander ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder gezeigt ist.
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Dabei bilden alle beanspruchten, beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbezügen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in jeweils einer schematischen Darstellung.
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Die Darstellungen in den Figuren sind daher insbesondere nicht maßstabsgetreu, so dass die in den Figuren jeweils gewählten Maßstäbe zueinander auch unterschiedlich sein können bzw. sind. Zur besseren Übersicht sind die Darstellungen auf die das Verständnis unterstützenden Elemente/Bauteile/Bestandteile reduziert. In den Figuren sind gleiche oder sich entsprechende Bauteile/Bestandteile bzw. Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Zur besseren Übersicht sind in den Figuren nicht stets alle Elemente/Bauteile/Bestandteile mit Bezugszeichen versehen, wobei sich eine Zuordnung durch die gleiche Darstellung bzw. eine der Ansicht angepasste Darstellung ergibt.
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Figurenliste
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- 1 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in einer Seitenansicht in schematischer Darstellungsweise, bei der der Gehäusekörper und das elektrischer Verbinderelement voneinander separiert sind,
- 2 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders aus 1 in einer Perspektivdarstellung in schematischer Darstellungsweise jedoch in einem anderem Größenverhältnis zur Darstellung in 1,
- 3 das elektrische Verbinderelement des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in einer 1 entsprechenden Seitenansicht in schematischer Darstellungsweise,
- 4 das Ausführungsbeispiel erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders aus 1 in einer Perspektivdarstellung des Gehäusekörpers in schematischer Darstellungsweise jedoch anderem Größenverhältnis zur Darstellung in 1
- 5 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders aus 1 in einer in 1 durch A gekennzeichneten Seitenansicht in schematischer Darstellungsweise jedoch in einem anderen Größenverhältnis zur Darstellung in 1 und in einer Fügestellung, in dem der vorgenannte Steckverbinder fertig mit elektrischen Verbinderelementen bestückt ist,
- 6 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders aus 1 in einer in 4 durch C-C gekennzeichneten Schnittdarstellung in schematischer Darstellungsweise jedoch in einem anderen Größenverhältnis zur Darstellung in 1 und in einer Fügestellung gemäß 4,
- 7 das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders aus 1 in einer in 5 durch B gekennzeichneten Seitenansicht schematischer Darstellungsweise in einer Fügestellung gemäß 5.
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Im Weiteren wird bei gleichem oder ähnlichem Aufbau zur besseren Übersicht die Beschreibung auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen bzw. Figuren reduziert.
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Dabei ergänzen sich die zu den Merkmalen genannten Details der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele auch untereinander, so dass die betreffenden Details auch sinngemäß bzw. analog übergreifend für die verschiedene Ausführungsbeispiele wie auch weitere erfindungsgemäß gebildete erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders gelten. Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Im Weiteren wird das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen modularen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders auch verkürzend durch den Begriff Steckverbinder bezeichnet.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 2 in einer Seitenansicht in schematischer Darstellungsweise, bei der der Gehäusekörper 4 und das daran anzuordnende elektrische Verbinderelement 6 voneinander separiert sind. Nachfolgend wird ein elektrisches Verbinderelement 6 auch verkürzend als Verbinderelement 4 bezeichnet.
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In 1 sind aufgrund der gewählten Ansicht zwei Verbinderelement 6 gezeigt, wobei im Weiteren die Aussagen zu einem Verbinderelement 6 analog für die weiteren Verbinderelemente 6 gelten und auch durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die Verbinderelemente 6 müssen dabei jedoch nicht identisch geformt sein, wie dies dieses Ausführungsbeispiel verdeutlicht.
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Der Steckverbinder 2 dient dem elektrischen Verbinden von Kontakten eines ersten Kontaktträgers (nicht gezeigt) und eines zweiten Kontaktträgers (nicht gezeigt) miteinander.
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Dies erfolgt mittels eines elektrischen Verbinderelements 6, das in einer Fügestellung in einer Kammer 8 eines Gehäusekörpers 4 eingefügt ist. Das Einfügen ist derart erfolgt, dass das elektrische Verbinderelement 6 an einer ersten Anschlussseite 10 des Gehäusekörpers 4 einen ersten elektrischen Kontaktierungsabschnitt 12 (nachfolgend auch verkürzend als erster Kontaktierungsabschnitt 12 bezeichnet) zum Steckverbinden mit dem Kontakt des ersten Kontaktträgers und an einer zweiten Anschlussseite 14 des Gehäusekörpers 4 einen zweiten elektrischen Kontaktierungsabschnitt 16 (nachfolgend auch verkürzend als zweiter Kontaktierungsabschnitt 16 bezeichnet) zum Verbinden mit dem Kontakt des zweiten Kontaktträgers (nicht gezeigt) bildet.
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Dabei ist das Verbinderelement 6 in einer Fügestellung über eine seitliche Einfügeöffnung 18 in die Kammer 8 eingefügt und weist für ein Halten am Gehäusekörper 4 wenigstens einer zu einem Außenrand 20 des Verbinderelements 6 geöffneten Klemmschlitz 22 auf, der derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass das Verbinderelement 6 mittels des Klemmschlitzes 22 auf eine Gehäuserippe 24 (aufgrund der gewählten Ansicht in 1 nicht ersichtlich, jedoch in 6 gezeigt) des Gehäusekörpers 4 klemmend aufgesteckt ist. Für ein Klemmen des Klemmschlitzes 22 auf der Gehäuserippe 24 sind Klemmschlitz 22 und Gehäuserippe 24 geometrisch aufeinander abgestimmt geformt.
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Der Klemmschlitz 20 ist in einer Fügestellung von der seitlichen Einfügeöffnung 18 in Richtung der ersten Anschlussseite 10 des Gehäusekörpers 4 längserstreckt, wobei die seitliche Einfügeöffnung 18 an einer zur ersten Anschlussseite 10 gegenüberliegenden Seite 11 des Gehäusekörpers 4 gebildet ist.
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Der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt 12 ist zur Bildung eines Steckkontakts 13 eingerichtet und ausgebildet, der wiederum bei diesem Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 2 als Stiftkontakt 13' ausgeführt ist.
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Ferner ist der Gehäusekörper 4 mit dem elektrischen Verbinderelement 6 zur Montage auf einer Leiterplatte (nicht gezeigt) eingerichtet und ausgebildet, wobei der zweite Kontaktierungsabschnitt 16 zur Kontaktierung wenigstens eines auf einer Leiterplatte gebildeten Kontakts (nicht gezeigt), der als Leiterbahnkontakt ausgeführt ist, eingerichtet und ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Kontaktierungsabschnitt 16 dazu analog zum ersten elektrischen kontaktierungsabschnitt 12 als Steckkontakt 17/Stiftkontakt 17' ausgebildet, der in eine Ausnehmung (nicht gezeigt) der Leiterplatte zur Kontaktierung des korrespondierenden Leiterplattenbahnkontakts (nicht gezeigt) wenigstens abschnittsweise eingesteckt ist und mit diesem durch eine Lötverbindung gehalten wird.
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In 2 ist der Steckverbinder 2 aus 2 in einer Perspektivansicht gezeigt, der eine Mehrzahl von Verbinderelementen 6 aufweist, die jeweils wie zuvor beschrieben gestaltet sind und die derart an dem Gehäusekörper 4 angeordnete sind, dass jedem elektrischen Verbinderelement 6 jeweils eine Kammer 8 zugeordnet ist. Die Verbinderelemente 6 wie auch die zugehörigen Kammern 8 sind einheitlich mit dem jeweiligen Bezugszeichen 6,8 gekennzeichnet.
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Die Verbinderelemente 6 sind an dem Gehäusekörper 4 derart angeordnet, dass die ersten Kontaktierungsabschnitte 12 (einheitlich mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet) Mehrzahl von Verbinderelementen 6 in zueinander parallelen Reihen 26,26'nach Art einer Matrix aneinander angeordnet sind.
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Damit ergibt sich ein Anschlussgesicht 28 für ein Kontaktträger, der für eine elektrische Verbindung an der ersten Anschlussseite 10 steckverbindend angeordnet wird und demgemäß dazu ein wenigstens abschnittsweise komplementäre geformtes Anschlussgesicht aufweist.
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3 zeigt das Verbinderelement 6, bei dem der erste Kontaktierungsabschnitt 12 und der zweite Kontaktierungsabschnitt 16 über einen plattenförmigen Verbindungsabschnitt 30 miteinander verbunden sind, wobei das Verbinderelement 6 einstückig und als Stanzteil aus einem elektrisch leitenden Blech gebildet ist. Verbinderelement 6 ist damit ein ebenes Bauteil.
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Der erste Kontaktierungsabschnitt 12 ist zum zweiten Kontaktierungsabschnitt 16 abgewinkelt und in diesem Ausführungsbeispiel orthogonal am Gehäusekörper 4 ausgebildet. Dem folgend ist die erste Anschlussseite 10 ebenfalls abgewinkelt bzw. orthogonal zur zweiten Anschlussseite 14 des Gehäusekörpers 4 ausgebildet.
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Der Klemmschlitz 20 ist an dem plattenförmigen Verbindungsabschnitt 30 (nicht gezeigt) gebildet und durchdringt diesen von einer Plattenfläche 32 zur gegenüberliegenden Plattenfläche 34 (in 1 aufgrund der gewählten Ansicht verdeckt).
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Ferner mündet der Klemmschlitz 20 an einem Außenrand 20 des Verbinderelements 24, der den des plattenförmigen Verbindungsabschnitts 30 begrenzt.
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3 verdeutlicht, dass an einem Begrenzungsrand 38 des Klemmschlitzes 22 wenigstens ein Vorsprung 40 gebildet ist, der in den Klemmschlitz 22 hineinragt, derart, dass in einer Fügestellung des elektrischen Verbinderelements 6 der Vorsprung 40 (jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen) auf die Gehäuserippe 24 drückt, wie dies in 6 ersichtlich ist. Der jeweilige Vorsprung 40 ist durch Umformen des Verbinderelements 6 erzeugt worden,
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Mehrzahl an Vorsprüngen 40 (einheitlich mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet) an dem Begrenzungsrand 38 angeordnet, die paarweise korrespondierend zueinander zugeordnet sind, derart, dass einander korrespondierende Vorsprünge 40 einander gegenüberliegend angeordnet sind und beidseitig auf die Gehäuserippe 22 drücken. Die Vorsprünge 40 sind dabei in der bevorzugten Weise paarweise fluchtend zueinander angeordnet, so dass deren Klemmkräfte zu einer gemeinsamen Linie bzw. Geraden wirken.
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4 zeigt den Gehäusekörper 4, der einstückig und aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. Als elektrisch isolierendes Material wurde ein Kunstsoff mit entsprechend isolierenden Eigenschaften gewählt, so dass der Gehäusekörper 4 kostengünstig mittels eines Spritzgussverfahrens herstellbar ist.
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5 veranschaulicht die Anordnung der Verbinderelemente 6 zueinander am Gehäusekörper 4, deren erste Kontaktierungsabschnitte 12 - wie bereits ausgeführt - rasterartig in einer zwei Reihen 26,26' aufweisenden Anordnung am Gehäusekörper 4 angeordnet sind. Die Reihen 26,26' sind parallel zueinander ausgerichtet. Zur Erzeugung dieser Reihenanordnung sind die Verbindelemente 6, die einer gemeinsamen Reihe 26,26' zugehörig sind, parallel zueinander angeordnet, wobei sie parallel zu ihrer jeweiligen Plattenfläche 32 bzw. der gegenüberliegenden Plattenfläche 34 aneinander angeordnet sind. Dabei folgen die jeweiligen Kammern 8 dieser Anordnung der elektrischen Verbinderelemente 6, wodurch elektrische Kurzschlüsse zwischen ihnen wirksam ausgeschlossen sind.
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In 6 ist ersichtlich, dass der erste Kontaktierungsabschnitt 12 eines jeden Verbinderelements 6 durch ein jeweiliges dem Verbinderelement 6 zugeordnetes Durchgangsloch 42 aus der Kammer 22 herausragt.
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Für das Einfügen des Verbinderelements 6 in die jeweilige Kammer 22 des Gehäusekörpers 6 ist die Öffnung 44, durch die der zweite Kontaktierungsabschnitt aus der Kammer herausragt, schlitzförmig ausgebildet und zur Einstecköffnung hin geöffnet. Dadurch ist es auf einfache Art und Weise möglich, das Verbinderelement 6 in die korrespondierende Kammer 22 durch eine translatorische Fügebewegung einzufügen.
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7 verdeutlich den die Fügestellung anhand des zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 2 gemäß einer in 5 durch B gekennzeichnete Seitenansicht.
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Die Figuren veranschaulichen ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erstellung eines elektrischen Steckverbinders 2, mit den Schritten Bereitstellen eines Gehäusekörpers 4, Bereitstellen eines Verbindungselements 6 , Einfügen des elektrischen Verbinderelements 6 in eine Kammer 8 des Gehäusekörpers 4 und Einfügen des elektrischen Verbinderelements 6 über eine seitliche Einfügeöffnung 18 in die Kammer 8, wobei das jeweilige elektrische Verbinderelement 6 mittels eines Klemmschlitzes 22 auf eine Gehäuserippe 24 des Gehäusekörpers 4 klemmend aufgesteckt wird.
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Bezugszeichenliste
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elektrischer Steckverbinder |
2 |
Gehäusekörpers |
4 |
elektrisches Verbinderelement |
6 |
Kammer |
8 |
erste Anschlussseite |
10 |
gegenüberliegende Seite |
11 |
erster Kontaktierungsabschnitt |
12 |
Steckkontakt |
13 |
Stiftkontakt |
13' |
zweite Anschlussseite |
14 |
zweiter Kontaktierungsabschnitt |
16 |
Steckkontakt |
17 |
Stiftkontakt |
17' |
Einfügeöffnung |
18 |
Außenrand |
20 |
Klemmschlitz |
22 |
Gehäuserippe |
24 |
Reihen |
26,26' |
Anschlussgesicht |
28 |
plattenförmiger Verbindungsabschnitt |
30 |
Plattenfläche |
32 |
gegenüberliegende Plattenfläche |
34 |
Begrenzungsrand |
38 |
Vorsprung |
40 |
Durchgangsloch |
42 |
Öffnung |
44 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006016424 U1 [0003]