DE10359250A1

DE10359250A1 - Steckverbinder, insbesondere zur Kontaktierung einer Leiterplatte

Info

Publication number: DE10359250A1
Application number: DE10359250A
Authority: DE
Inventors: Robert Virant
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: DE10359250B4

Abstract

Ein Steckverbinder zum Anschluss einer Anzahl Kabel (40), die je mit einer Kabelisolierung (42) versehen sind und deren abisolierte und gegebenenfalls verzinnte Kabelenden (43) Steckkontaktelemente bilden, an einem zu kontaktierenden Substrat, das gegengleiche Kontaktelemente aufweist, insbesondere an einer solchen Leiterplatte, weist einen vorgefertigten Steckverbinderkörper (21) auf, in dem eine Anzahl gerader, parallel zueinander ausgerichteter Kabeleintrittsbohrungen ausgespart ist, in die je ein mit der ursprünglichen Kabelisolierung (42) versehener Kabelabschnitt (41) eingeführt ist, und an dem ferner eine Anzahl parallel zueinander ausgerichteter Kabelaustrittsnuten (33) ausgespart ist, wobei jede Kabelaustrittsnut (33) mit der zugeordneten Kabeleintrittsöffnung fluchtet und einen geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zur zugeordneten Kabeleintrittsbohrung ausgerichtet ist. DOLLAR A Um an einem solchen Steckverbinder die Länge der blank, offen und ungeschützt zugänglichen, abisolierten Kabelabschnitte zu verringern und um die mechanische Belastung des metallischen Leiters zu vermindern, ist vorgesehen, dass DOLLAR A jede Kabelaustrittsnut (33) einen Nutgrund hat, DOLLAR A - der anfänglich gerade verläuft und mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung fluchtet, DOLLAR A - der anschließend einen gekrümmten Nutgrundabschnitt aufweist, der über einen Bogenabschnitt von etwa 90 DEG einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt, und DOLLAR A - der anschließend ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Steckverbinder dieser Art ist aus dem Dokument DE 196 14 697 C1 bekannt. In diesem Dokument wird der Steckverbinderkörper als Gehäuse bezeichnet. Das bekannte Gehäuse besteht aus einem einstückigen, stufenförmigen Kunststoffkörper, der – abgesehen von einem Halteelement – aus zwei quadertörmigen Bauteilen zusammengesetzt ist; das bekannte Gehäuse 1 ist schematisch in 1 bis 3 dargestellt. Ersichtlich sind – entsprechend der Darstellung – im oberen, ersten Bauteil 2 trichterförmige Bohrungen 3 ausgespart, die je eine weite Eingangsöffnung 4 und eine enge Austrittsöffnung 5 haben. Der weite Abschnitt dieser Bohrungen 3 nimmt die mit ihrer Isolierung 11 versehenden Kabelabschnitte 10 auf. Aus dem engen Ende 5 der Bohrungen 3 treten die abisolierten Kabelenden 12 aus, die anschließend in einem rechten Winkel abgewinkelt sind und daraufhin in Einrastbuchten 8 eingelegt sind, die am zweiten Bauteil 6 ausgespart sind. Diese Einrastbuchten 8 bilden offene Nuten, die von der Längsseite 9 des Bauteils 6 ausgehend im Bauteil 6 ausgespart sind, wobei der Nutgrund dieser Nuten mit der Längsseitenfläche des ersten Bauteils 2 fluchtet. Die abisolierten Kabelenden 12 liegen am Nutgrund dieser Nuten an und stehen einige Millimeter weit, beispielsweise 3 mm weit über die ebene Bodenfläche des zweiten Bauteils 6 vor und bilden dort diejenigen Steckkontaktelemente, die in gegengleiche Bohrungen an den Leiterbahnen der Leiterplatte eingeführt und dort angelötet werden. Am bekannten Steckverbinder sind die abisolierten, blanken Kabelenden 12 relativ lang und erstrecken sich vom Austritt 5 aus der trichterförmigen Bohrung 3 im ersten Bauteil 2 des Gehäuses 1 durch die Einrastbuchten 8 im zweiten Bauteil 6 hindurch bis zum Eintritt in die Bohrung an der Leiterplatte.

Diese abisolierten Kabelenden 12 sind insbesondere in der Stufe zwischen dem ersten Bauteil 2 und dem zweiten Bauteil 6 blank, offen und ungeschützt zugänglich: Auch ist das blanke, abisolierte Kabelende 12 nach seinem Austritt aus dem oberen Bauteil 2 schart rechtwinkelig abgebogen, was insbesondere bei starren metallischen Leitern zu mechanischen Belastungen führen kann, die einen Anriss oder beginnenden Bruch zur Folge haben können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder dieser Art zuschaffen, an welchem die Länge der blank, offen und ungeschützt zugänglichen abisolierten Kabelabschnitte verringert sowie die mechanische Belastung des metallischen Leiters vermindert ist.

Ausgehend von einem Steckverbinder zum Anschluss einer Anzahl Kabel, die je mit einer Kabelisolierung versehen sind, und deren abisolierte und gegebenenfalls verzinnte Kabelenden Steckkontaktelemente bilden, an einem zu kontaktierenden Substrat, dass gegengleiche Kontaktelemente aufweist, insbesondere an einer solchen Leiterplatte, mit einem vorgefertigten Steckverbinderkörper,

– in dem eine Anzahl parallel zueinander ausgerichteter, gerader Kabeleintrittsbohrungen ausgespart ist, in die je ein, mit der ursprünglichen Kabelisolierung versehener Kabelabschnitt eingelegt ist, und
– an dem eine Anzahl parallel zueinander ausgerichteter Kabelaustrittsnuten ausgespart ist, wobei jede Kabelaustrittsnut mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung fluchtet und einen geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur zugeordneten Kabeleintrittsbohrung ausgerichtet ist, ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass jede Kabelaustrittsnut einen Nutgrund hat,
– der anfänglich gerade verläuft und mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung fluchtet,
– der anschließend einen gekrümmten Nutgrundabschnitt aufweist, der über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt,
– der anschließend wieder gerade verläuft und in den geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt übergeht; und

jeder Kabelabschnitt auch in der Kabelaustrittsnut bis zu dem Austritt aus dem Kabelaustrittsnut-Endabschnitt mit der ursprünglichen Kabelisolierung versehen ist.

An dem erfindungsgemäßen Steckverbinder beginnen die abisolierten Kabelenden erst nach dem Austritt jedes Kabelabschnittes aus dem Kabelaustrittsnut-Endabschnitt, das heißt, angrenzend an die Bodenfläche des Steckverbinderkörpers. Das abisolierte Kabelstück an den Kabelenden hat nur eine solche Länge, wie dass zur Kontaktierung des Substrates und zur elektrisch leitenden Verbindung an dessen Kontaktelementen erforderlich ist. Zweckmäßigerweise beträgt diese Länge nur etwa 2 bis 3 mm. Damit ist die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen benachbarten, abisolierten Kabelenden weitestgehend ausgeschlossen. Weil ferner jeder Kabelabschnitt im Bereich der Richtungsänderung über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt, ist die mechanische Belastung des Leitermaterials bei der Erzeugung dieser Richtungsänderung gering.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Steckverbinderkörper einen plattenförmigen Körper bildet, der von umlaufenden Seitenflächen, von einer ebenen Deckfläche und von einer ebenen Bodenfläche begrenzt ist, die parallel und im Abstand zur Deckfläche ausgerichtet ist. Die Kabelabschnitte sind parallel zueinander ausgerichtet und treten in einer gemeinsamen vorgegebenen Eintrittsrichtung an einer Seitenfläche in den Steckverbinderkörper ein, die senkrecht zur Deckfläche ausgerichtet ist.

Die zur Eintrittsseite gegenüberliegende Seitenfläche – angrenzend an die Bodenfläche – einen unteren ebenen Abschnitt aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Bodenfläche ausgerichtet ist und anschließend in einer Abrundung in die Deckfläche übergeht, wobei je ein Anfangsabschnitt jeder Kabelaustrittsnut bereits an der Deckfläche ausgespart ist und im Bereich dieser Abrundung, beginnt.

Vorzugsweise folgen diese Abrundung und damit auch der gekrümmte Abschnitt des Nutgrundes über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius im Bereich von 2,0 bis 4,0 mm. Eine solche Anordnung kann auch bei den hier vorgesehenen, relativ kleinen Bauteilen ohne weiteres realisiert werden.

Damit kann jeder, in einer geraden Kabeleintrittsbohrung eingelegte Kabelabschnitt in der gleichen Geradenausrichtung in die zugeordnete Kabelaustrittsnut eintreten und folgt dann dem sanft gerundeten Nutgrund, um anschließend in den geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt einzutreten, der im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Kabeleintrittsbohrung ausgerichtet ist. "Im wesentlichen senkrecht" meint hier, dass der gerade Kabelaustrittsnut-Endabschnitt unter einem Winkel von etwa 85° bis 95° zur Längsrichtung der Kabeleintrittsbohrung verläuft. Es bereitet keine Mühe, einen anfänglichen geraden Kabelabschnitt in diese Anordnung zu bringen, auch wenn der metallische Leiter dünn und/oder relativ starr ist. Die mechanische Belastung des metallischen Leiters bei der Anlage an den abgerundeten Nutgrund ist gering.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann jede Kabelaustrittsnut eine ausreichende Tiefe haben, damit sich jeder, am Steckverbinderkörper befindliche Kabelabschnitt zusammen mit seiner Kabelisolierung vollständig innerhalb dieser Nut befindet, also zwischen den beiden Nutflanken. Der innerhalb der Nut befindliche Kabelabschnitt ist sicher und geschützt untergebracht.

Bei dieser Ausgestaltung ist es besonderes zweckmäßig, wenn der Steckverbinderkörper aus einem mäßig elastischen Kunststoffmaterial besteht, so dass jeder Kabelabschnitt zusammen mit seiner Kabelisolierung unter elastischer Auslenkung und/oder Verformung der Nutflanken in die zugeordnete Kabelaustrittsnut eingelegt werden kann.

Die anschließend zurückfedernden Nutflanken halten den Kabelabschnitt sicher innerhalb der Nut fest, selbst wenn nur eine reibschlüssige Verankerung des Kabelabschnittes innerhalb der Nut vorgesehen ist.

Der Steckverbinderkörper wird typischerweise vorab im Spritzgussverfahren hergestellt und besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Zu geeinigten Materialen gehören verschiedene thermoplastische Elastomere, wie zum Beispiel Polyamide (PA), Polyproplyen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyoxymethylen, bzw. Polyacetal (POM) das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung HOSTAFORM^® vertrieben wird, und verschiedene ABS-Harze. Brauchbar sind auch die unter Niederdruck-Bedingungen verarbeitbaren Hotmelt-Formmassen auf Polyamid-Basis, die bereits unter einem Spritzdruck von etwa 5 bis 20 bar verarbeitbar sind; zu bekannten, handelsüblich zugänglich Produkten gehören hier etwa MACROMELT^® oder THERMELT^®.

Vorzugsweise werden die Materialien für den Steckverbinderkörper zusätzlich mit der Maßgabe ausgewählt, dass eine gewisse elastische Verformbarkeit und Rückstellkraft der Nutflanken nach einer vorausgegangenen Verformung bei Einlegung eines Kabels in die Nut gegeben ist. Hierzu soll der fertige Steckverbinderkörper vorzugsweise einen Elastizitätsmodul von wenigstens 1.000 N/mm² nach DIN 53457 aufweisen. Zu diesem Zweck gut geeignet ist ein Polyamid mit diesem Elastizitätsmodul, das vorzugsweise eingesetzt wird.

Typischerweise kann die Bodenfläche des Steckverbinderkörpers einen rechteckigen Umfang haben, wie das auch bei dem aus dem eingangs genannten Dokument DE 196 14 697 C1 bekannten Steckverbinder der Fall ist. Die Kabeleintritts-Seitenfläche ist eben ausgebildet. In diesem Falle sind sowohl die in dem Steckverbinderkörper eintretenden Kabelabschnitte wie die aus dem Steckverbinderkörper austretenden Kabelabschnitte je längs einer Geraden angeordnet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bodenfläche des Steckverbinderkörpers einen Umfang hat, der teilweise von geraden und zum restlichen Teil von gekrümmten Umfangsabschnitten begrenzt ist, und die Kabelaustrittsnuten-Endabschnitte an einer so resultierenden bogenförmigen Seitenwand ausgespart sind.

Mit dieser Ausbildung eröffnet die Erfindung eine Vielzahl verschiedener Möglichkeiten für die Anordnung der vom Steckverbinderkörper abstehenden, abisolierten Kabelenden.

Damit kann eine Anpassung des Steckverbinders an entsprechend angeordnete Kontaktelemente an speziellen Substraten vorgenommen werden.

Bei einer in dieser Hinsicht bevorzugten Ausführungsform treten die Kabel an einer konvex nach außen gekrümmten Seitenfläche in den Steckverbinderkörper ein, und die Kabelaustrittsnuten-Endabschnitte sind an einer entsprechenden, konkav nach innen gekrümmten Seitenfläche ausgespart. In diesem Falle kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Krümmung der Kabeleintrittsseite und/oder die Krümmung der gegenüberliegenden gekrümmten Seitenfläche kreisförmig ist und einen Krümmungsradius von 60 bis 100 mm folgt. Auch eine solche Ausgestaltung erfüllt das Rastermass von 2,54 mm für den Abstand (Mittelpunkt zu Mittelpunkt) von zwei benachbarten Bohrungen an einer Leiterplatte.

Von der Bodenfläche des Steckverbinderkörpers kann ein Halteelement oder ein Positionierhilfsmittel abstehen, mit dessen Hilfe der Steckverbinder am Substrat festgelegt werden kann, bevor die abisolierten Enden an passenden Kontaktelementen des Substrates angelötet werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei diesem Positionierhilfsmittel um einen säulenförmigen Vorsprung handelt, der einen dreieckigen Querschnitt hat. Ein dreieckiger Säulenquerschnitt gewährleistet eine genaue und schnelle Positionierung des Steckverbinders am Substrat, weil die dreieckige Säule nur an den Ecken in der entsprechenden, dreieckigen Aussparung am Substrat angreift. Je nach Bedarf kann ein oder mehrere Positionierhilfsmittel dieser Art vorgesehen werden.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen an Hand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen erläutert. Hierbei ist zu beachten, dass es sich bei den hier vorgesehenen Steckverbindern um vergleichsweise kleine Bauteile handelt; ein erfindungsgemäßer Steckverbinder mit beispielsweise sechs Kabelenden, die parallel zueinander längs einer Geraden angeordnet sind, hat beispielsweise in Richtung dieser Geraden nur eine Länge von 15 mm.
In den Zeichnungen ist dieser Steckverbinder und die dazugehörigen Kabel daher vergrößert dargestellt.
In den Zeichnungen zeigen:
1 entspricht der 3 aus dem Dokument DE 196 14 697 C1 ;
2 entspricht der 4 aus dem Dokument DE 196 14 697 C1 :
3 in einer schematischen perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung den aus dem Dokument DE 196 14 697 C1 bekannten Steckverbinder;
4a in einer schematischen perspektivischen Darstellung, teilweise geschnitten einen Blick von oben auf einen erfindungsgemäßen Steckverbinder;
4b eine Draufsicht von oben auf den Steckverbinder nach 4a;
4c eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie IV_c-IV_c aus 4b;
4d in einer schematischen perspektiven Darstellung einen Blick auf die Unterseite des Steckverbinders nach 4a;
5a in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders, der eine konvex nach außen gekrümmt Kabeleintritts-Seitenfläche aufweist;
5b eine Draufsicht von oben auf den Steckverbinder nach 5a;
5c eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie V_c-V_c aus 5b; und
5d in einer schematischen perspektivischen Darstellung einen Blick auf die Unterseite des Steckverbinders nach 5a.
Die 1 bis 3 beziehen sich auf den aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinder. 1 zeigt schematisch den Steckverbinderkörper 1 bzw. das Gehäuse 1 ohne eingelegte Kabel. Dieses Gehäuse besteht im wesentlichen aus zwei, einstückig miteinander verbundenen, quaderförmigen Bauteilen 2 und 6. Im ersten Bauteil 2 sind trichterförmige Bohrungen 3 ausgespart, die je eine weite Eintrittsöffnung 4 und eine enge Austrittsöffnung 5 haben. Am zweiten Bauteil 6 ist einstückig ein Positionierhilfsmittel bzw. ein Halteelement 15 angeformt, dass in eine passende Bohrung 17 in einer Leiterplatte 18 eingeführt ist.
Nach 2 ist in dieses bekannte Gehäuse 1 zusätzlich ein Kabel 10 eingelegt, dass mit einer Kabelisolierung 11 versehen ist. Wie dargestellt, endet diese Kabelisolierung 11 vor dem engen Ende 5 der trichterförmigen Bohrung 3, so dass aus diesem engen Ende 5 nur der blanke Leiter 12 austritt. Dieser blanke Leiter 12 ist anschließend scharf rechtwinklig abgebogen und daraufhin in eine nutenförmige Einrastbucht 8 eingelegt. Diese Einrastbuchten 8 bilden Nuten, die zur Längsseite 9 des zweiten Bauteils 6 hin offen sind, und deren Nutgrund mit der Längsseitenfläche des ersten Bauteils 2 fluchtet.
Die 3 zeigt den bekannten, mit vier Kabeln 10 versehenen Steckverbinder in perspektivischer Darstellung. Zur Erzeugung dieses Steckverbinders werden die abisolierten Kabelenden 10 in die trichterförmigen Bohrungen 3 am vorgefertigten Gehäuse 1 eingelegt, bis die Kabelisolierung 11 am engen Bohrungsende 5 anstößt. Anschließend werden die blanken Kabelenden 12 schart rechtwinklig abgebogen, in die Einrastbuchten 8 eingelegt und abschließend auf gemeinsame Länge zugeschnitten. Bei diesem scharfen Abwinkeln besteht die Gefahr einer mechanischen Belastung des metallischen Leiters, die insbesondere bei starren Materialien zu einem Anriss oder zu einem beginnenden Bruch führen kann.
Die 4a und 4d zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders. Dessen Steckverbinderkörper 21 bildet einen plattenförmigen Körper, der von umlaufenden Seitenflächen, von einer ebenen Deckfläche 22, und einer ebenen Bodenfläche 23, begrenzt ist, die parallel und im Abstand zur Deckfläche 22 ausgerichtet ist.
Die hier beschriebene Ausführungsform hat eine rechteckige Bodenfläche 23. Sämtliche Kabel 40, im vorliegenden Fall sechs Kabel 40 sind parallel zueinander ausgerichtet und treten in einer gemeinsamen, vorgegebenen Eintrittsrichtung an der ebenen Seitenfläche 25 in den Steckverbinderkörper 21 ein.
Entsprechend der Anzahl Kabel 40 sind im Steckverbinderkörper 21 eine Anzahl Kabeleintrittsbohrungen 30 ausgespart. Diese Kabeleintrittsbohrungen 30 sind gerade und parallel zueinander ausgerichtet und verlaufen in einem vergleichsweise geringen Abstand unterhalb der Deckfläche 22, beispielsweise in einem Abstand von etwa 0,5 bis 1,0 mm unterhalb dieser Deckfläche 22.
Diese Kabeleintrittsbohrungen 30 beginnen an der Seitenfläche 25 und enden je am Beginn je einer zugeordneten Kabelaustrittsnut 33. Die zur Seitenfläche 25 gegenüberliegende Seitenfläche 26 hat – angrenzend an die Bodenfläche 23 – einen unteren ebenen Abschnitt 27, der im wesentlichen senkrecht zur Bodenfläche 23 ausgerichtet ist und geht anschließend in einer ausgedehnten Abrundung 28 in die Deckfläche 22 über.
Wie insbesondere aus den 4b und 4c ersichtlich ist, hat jede Kabelaustrittsnut 33 einen geraden Anfangsabschnitt 34 und einen geraden Endabschnitt 36. Der Kabelaustrittsnut-Anfangsabschnitt 34 beginnt im Bereich des Übergangs der Abrundung 28 in die ebene Deckfläche 22 und fluchtet dort mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung 30. Jeder Kabelaustrittsnut-Endabschnitt 36 ist im wesentlichen senkrecht zur Bodenfläche 23 ausrichtet und endet an dieser Bodenfläche 23.
Jede Kabelaustrittsnut 33 wird begrenzt von einen Nutgrund 37 und gegenüberliegenden Nutflanken 39 und 39'. Jede Kabelaustrittsnut 33 weist von Anfang bis Ende eine im wesentlichen einheitliche Nuttiefe auf, die im wesentlichen dem Gesamtdurchmesser (mit Kabelisolierung) des Kabelabschnittes 41 entspricht oder geringfügig größer ist. Im Kabelaustrittsnut-Anfangsabschnitt 34 verläuft dieser Nutgrund 34 gerade und fluchtet mit der Kabeleintrittsbohrung 30. Anschließend folgt ein gekrümmter Nutgrundabschnitt 38 der über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt. Anschließend folgt wieder ein gerader Nutgrundabschnitt im Kabelaustrittsnut-Endabschnitt 36.
Folglich befindet sich zwischen dem Kabelaustrittsnut-Anfangsabschnitt 34 und dem Kabelaustrittsnut-Endabschnitt 36 ein gekrümmter Abschnitt 35 der Kabelaustrittsnut 33, der sich im wesentlichen über einen Bogenabschnitt von etwa 90° erstreckt, und der einen gekrümmten Nutgrundabschnitt 38 aufweist, der einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt. Beispielsweise kann dieser Krümmungsradius einen Wert von 2 bis 4 mm haben. Im Hinblick auf die vergleichsweise geringen Abmessungen der hier betrachteten Steckverbinder hat sich ein Krümmungsradius von etwa 3 mm besonderes bewährt und wird vorzugsweise vorgesehen.
In jede Kabeleintrittsbohrung 30 sowie in die anschließende Kabelaustrittsnut 33 ist je ein Kabel 40 eingeführt bzw. eingelegt. Der im bzw. am Steckverbindekörper 21 verlaufende Teil des Kabels 40 wird als Kabelabschnitt 41 bezeichnet. Jedes Kabel 40 ist mit einer Kabelisolierung 42 versehen. Diese Kabelisolierung 42 befindet sich an dem auf den Steckverbindekörper 21 zuführenden Teil des Kabels 40 und an der gesamten Länge des Kabelabschnittes 41.
Diese Kabelisolierung 42 endet an der Stelle, an der die Kabelaustrittsnut 33 die Bodenfläche 23 schneidet; das heißt; über die Bodenfläche 23 steht das blanke, von der Kabelisolierung 42 befreite, also abisolierte und gegebenenfalls verzinnte Kabelende 43 vor. Folglich wird dieses Kabelende 43 von dem elektrischen, typischerweise metallischen Leiter des Kabels 40 gebildet. Dieses Kabelende 43 bildet das Steckkontaktelement für einen Anschluß an ein gegengleiches Kontaktelement an einem zu kontaktierenden – nicht dargestellten – Substrat.
Von der Bodenfläche 23, typischerweise in deren mittleren Bereich, steht senkrecht ein säulenförmiger Vorsprung 29 ab, der einstückig am restlichen Steckverbinder 21 angeformt ist. Vorzugsweise hat dieser Vorsprung 29 einen dreieckigen Querschnitt. Die Längsrichtung dieses Vorsprungs 29 erstreckt sich parallel zu den Kabelaustrittsnut-Kabelendabschnitten 36. Dieser Vorsprung 29 bildet eine Positionierungshilfsmittel und dient zur Festlegung des Steckverbinders an einem nicht dargestellten – Substrat, wozu an diesem Substrat eine passende, dreieckige Aussparung ausgebildet ist. An Stelle eines einzigen Vorsprungs könnten bei Bedarf zwei oder mehr im Abstand zueinander angeordnete Vorsprünge vorgesehen werden, die einstückig an der Bodenfläche 23 des Steckverbinderkörpers 21 angeformt sind und von dort abstehen.
Die hier betrachtete und mit den 4a bis 4d dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßem Steckverbinders hat eine rechteckige Bodenfläche 23. Damit beginnen die Kabeleintrittsbohrungen 30 an einer ebenen Seitenfläche 25. Passend dazu hat die zur Seitenfläche 25 gegenüberliegende Seitenfläche 26 einen unteren ebenen Abschnitt 27, der parallel und im Abstand zur ebenen Seitenfläche 25 ausgerichtet ist; die Kabelaustrittsnut-Endabschnitte 36 sind auch in diesem unteren ebenen Abschnitt 27 ausgespart, und haben dort eine solche Tiefe, dass sich der entsprechende Teil des Kabelabschnitts 41 zusammen mit seiner Kabelisolierung 42 vollständig innerhalb dieses Kabelaustrittsnut-Endabschnittes 36 befindet.
Mit den 5a bis 5d ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders dargestellt. Hier hat der, ansonsten im wesentlichen baugleiche Steckverbinderkörper 21' eine Bodenfläche 23', die von einerseits geraden und anderseits bogenförmig gekrümmten Seiten begrenzt ist.
Im einzelnen treten die Kabeleintrittsbohrungen 30 in einer konkex nach außen gekrümmten Seitenfläche 25' in den Steckverbinderkörper 21' ein. Der untere Abschnitt 27' der gegenüberliegenden Seitenfläche 26' verläuft im Abstand zu dieser bogenförmigen gekrümmten Seitenfläche 25' und weist dem entsprechend eine konkav nach innen gerichtete Krümmung auf. In diesem konkav nach innen gekrümmtem unteren Abschnitt 27' der gegenüberliegenden Seitefläche 26' sind die Kabelaustrittsnut-Endabschnitte 36' ausgespart. In vertikaler Richtung, dass heißt in einer zur Bodenfläche 23' senkrechten Richtung verlaufen sowohl die konvex nach außen gekrümmten Seitenfläche 25' wie der konkav nach innen gekrümmte untere Abschnitt 27' der gegenüberliegenden Bodenfläche 26' je gerade.
An Stelle der zuletzt beschriebenen Ausführungsform könnte auch eine solche – nicht dargestellte Ausführungsform vorgesehen werden. bei welcher die Seitenfläche 25 eben und senkrecht zur Bodenfläche 23 ausgerichtet ist, und lediglich der untere Abschnitt 27 der gegenüberliegenden Seitenfläche 26 konkav nach innen gekrümmt ausgebildet ist oder konvex nach außen gekrümmt ausgebildet ist, soweit das mit dem Rastermassen für die Bohrungen an einer Leiterplatte vereinbar ist.
Zur Fertigstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders wird von einem vorgefertigten Steckverbinderkörper ausgegangen. Ferner werden die mit dem Steckverbinder anzuschließenden Kabel in der erforderlichen Anzahl bereitgestellt. An je einem Kabelende wird die ursprünglich vorhandene Kabelisolierung ein Stück weit entfernt. Das blanke Leiterende kann dann bei Bedarf verzinnt werden, etwa durch Eintauchen in ein Schwallbad. Diese Arbeiten können mit Hilfe entsprechender Automaten durchgeführt werden. Je ein, mit einem vorbereiteten Kabelende versehenes Kabelende wird daraufhin in die zugeordnete Kabeleintrittsbohrung eingeführt und daraufhin längs des gekrümmten Nutgrundabschnittes abgebogen und in die zugeordnete Kabelaustrittsnut eingelegt. Diese Arbeiten werden typischerweise von Hand ausgeführt, wahlweise unter zu-Hilfe-Nahme einer Schablone. Bei Bedarf können die abisolierten Leiterenden anschließend auf eine gewünschte einheitliche Länge zurecht geschnitten werden.
Bei der mit den 4a bis 4d dargestellten, beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders hat der sechs Kabelenden aufnehmende Steckverbinderkörper eine Länge – in Richtung der Geraden, längs der die Kabelenden in den Körper eintreten, von 15 mm; die Höhe des plattenförmigen Körper, d. h. der Abstand zwischen Deckfläche 22 und Bodenfläche 23 beträgt 3,8 mm. Die Abrundung 28 und damit auch der gekrümmte Nutabschnitt 35 folgen über einem Bogen von etwa 90° einem Krümmungsradius von 3 mm. Der gesamte Steckverbinderkörper besteht aus, Polyamid PA6 das einen Elastizitätsmodul von etwa 1.000 N/mm² aufweist. Zum Einlegen der Kabel in die jeweiligen Kabelaustrittsnuten sind die Nutflanken geringfügig elastisch auslenkbar, und die anschließend zurück federenden Nutflanken halten den eingelegten Kabelabschnitt sicher und dauerhaft innerhalb der Kabelaustrittsnut fest.

Claims

Steckverbinder zum Anschluss einer Anzahl Kabel (40), die je mit einer Kabelisolierung (42) versehen sind und deren abisolierte und gegebenenfalls verzinnte Kabelenden (43) Steckkontaktelemente bilden, an einem zu kontaktierenden Substrat, dass gegengleiche Kontaktelemente aufweist, insbesondere an einer solchen Leiterplatte, mit einem vorgefertigten Steckverbinderkörper (21), – in dem eine Anzahl gerader, parallel zueinander ausgerichteter Kabeleintrittsbohrungen (30) ausgespart ist, in die je ein mit der ursprünglichen Kabelisolierung (42) versehender Kabelanschnitt (41) eingeführt ist, und – an dem eine Anzahl parallel zueinander ausgerichteter Kabelaustrittsnuten (33) ausgespart ist, wobei jede Kabelaustrittsnut (33) mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung (30) fluchtet und einen geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt (36) aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur zugeordneten Kabeleintrittsbohrung (30) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kabelaustrittsnut (33) einen Nutgrund (37) hat, – der anfänglich gerade verläuft und mit der zugeordneten Kabeleintrittsbohrung (30) fluchtet, – der anschließend einen gekrümmten Nutgrundabschnitt (38) aufweist, der über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius größer/gleich 1,5 mm folgt, und – der anschließend wieder gerade verläuft und in den geraden Kabelaustrittsnut-Endabschnitt (36) übergeht; und jeder Kabelabschnitt (41) auch in der Kabelaustrittsnut (33) bis zum Austritt aus dem Kabelaustrittsnut-Endabschnitt (36) mit der ursprünglichen Kabelisolierung (42) versehen ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Nutgrundabschnitt (38) über einen Bogenabschnitt von etwa 90° einem Krümmungsradius von 2,0 bis 4,0 mm folgt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinderkörper (21) einen plattenförmigen Körper bildet, der von umlaufenden Seitenflächen, von einer ebenen Deckfläche (22) und von einer ebenen Bodenfläche (23) begrenzt ist, die parallel und im Abstand zur Deckfläche (22) ausgerichtet ist; die Kabel (40) parallel zueinander ausgerichtet sind und in einer gemeinsamen, vorgegebenen Eintrittsrichtung an einer Seitenfläche (25) in den Steckverbinderkörper (21) eintreten, die senkrecht zur Bodenfläche (23) ausgerichtet ist; die zur Eintrittsseite (25) gegenüberliegende Seitenfläche (26) – angrenzend an die Bodenfläche (23) – einen unteren, ebenen Abschnitt (27) aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Bodenfläche (23) ausgerichtet ist und anschließend in einer Abrundung (28) in die Deckfläche (22) übergeht; und je ein Anfangsabschnitt (34) jeder Kabelaustrittsnut (33) bereits an der Deckfläche (22) ausgespart ist und im Bereich dieser Abrundung (28) beginnt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kabelaustrittsnut (33) eine ausreichende Tiefe hat, damit sich jeder, am Steckverbinderkörper (21) befindliche Kabelabschnitt (41) zusammen mit seiner Kabelisolierung (42) vollständig innerhalb dieser Kabelaustrittsnut (33) befindet, also zwischen den beiden Nutflanken (39 und 39').
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinderkörper (21) aus einem mäßig elastischen Kunststoffmaterial besteht, so dass jeder Kabelabschnitt (41) zusammen mit seiner Kabelisolierung (42) unter elastischer Auslenkung und/oder Verformung der Nutflanken (39 und 39') in die zugeordnete Kabelaustrittsnut (33) eingelegt werden kann.
Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinderkörper (21) aus einem Kunststoffmaterial besteht, das einen Elastizitätsmodul von wenigstens 1.000 N/mm² aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ausgewählt ist aus: Polyamid (PA6) mit einem Elastizitätsmodul von etwa 1.000 N/mm².
Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (23) einen rechteckigen Umfang hat; und die Kabeleintritts-Seitenfläche (25) eben ausgebildet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (23) einen Umfang hat, der wenigstens eine gekrümmte Seitenfläche aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinderkörper (21') eine Kabeleintritts-Seitenfläche (25') hat, die eine konvex nach außen gerichtete Krümmung aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinderkörper (21') eine zur Kabeleintritts-Seitenfläche (25') gegenüberliegende Seitenfläche (26') hat, die eine konkav nach innen gerichtete Krümmung aufweist; und die Kabelaustrittsnuten (33') an dieser gekrümmten Seitenfläche (26') ausgespart sind.
Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Kabeleintritts-Seitenfläche (25') und/oder die Krümmung der gegenüberliegenden gekrümmten Seitenfläche (26') kreisförmig ist und einem Krümmungsradius von 60 bis 100 mm folgt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Steckverbinderkörper (21, 21') einstückig wenigstens ein Positionierungshilfsmittel (29, 29') angeformt ist, dass am Substrat anlegbar ist.
Steckverbinder nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, dass dieses Positionierungshilfsmittel (29, 29') ein säulenförmiger Vorsprung ist, der einen dreieckigen Querschnitt hat.