DE19813479B4

DE19813479B4 - Steckverbinder sowie Montage und Fixierung von Messerkontakten in einem Isolierkörper

Info

Publication number: DE19813479B4
Application number: DE19813479A
Authority: DE
Inventors: Michael Bertsch
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: US6280260B1; DE19813479A1; EP0945923A3; EP0945923A2

Abstract

Steckverbinder mit einem Isolierkörper (12), in dem ein Kontaktelement vorzugsweise aber mehrere Kontaktelemente (20) befestigt sind, wobei der Isolierkörper (12) auf einer ersten (oberen) Seite vorzugsweise durch Rippen (16) gebildete offene Kontaktkammern in der Form von Einschnitten (15) aufweist, wobei mit den Einschnitten an den Kontaktelementen (20) ausgebildete Krallen (44) derart in Eingriff kommen,
dass die Kontaktelemente an den Rippen befestigt sind, und
dass ferner der Isolierkörper (12) auf einer von der ersten (oberen) Seite abgewandten Seite vorzugsweise einer Unterseite Ausnehmungen (25) aufweist, in die an den Kontaktelementen (20) beabstandet gegenüber den Krallen (44) vorgesehene Verbreiterungen (30) eingreifen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder sowie auf die Montage und Fixierung von Messerkontakten in einem Isolierkörper zur Verwendung in einem Steckverbinder.

Es ist bereits bekannt einen Kontaktträger oder Isolierkörper vorzusehen und derart zu gestalten, daß ein Kontaktelement vorzugsweise aber mehrere einen Kontaktelementenkamm bildende Kontaktelemente darin befestigt werden. Häufig geschieht die Befestigung der Kontaktelemente an oder in dem Isolierkörper dadurch, daß die Kontaktelemente bei der Herstellung des Isolierkörpers aus Kunststoff miteingespritzt und dadurch gehalten werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder der insbesondere in einem sogenannten Mobiltelefon eingesetzt werden soll und daher eine geringe Baugröße besitzt. Der erfindungsgemäße Steckverbinder soll beispielsweise bei Verwendung von zehn Kontaktelementen die nebeneinander angeordnet sind eine Breite von etwa 14 mm haben.

Aufgabe der Erfindung ist es durch erfindungsgemäßen Maßnahmen die beim Einspritzen von Kontaktelementen auftretenden Probleme zu vermeiden, und eine sichere einfach herzustellende Befestigung der Kontaktelemente zu ermöglichen. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.

Der erfindungsgemäße Isolierkörper ist vorzugsweise auf einer Seite insbesondere seiner Oberseite als Kamm ausge bildet. Dieser durch Rippen gebildete Kamm erlaubt das Einlegen des aus den Kontaktelementen bestehenden Kontaktkamms an einer verengten Stelle der Kontaktelemente. Erfindungsgemäß sind die Kontaktelemente derart gestaltet, daß sie sich bei der anschließenden horizontalen Bewegung im Isolierkörper verkrallen. Zudem besitzt jedes Kontaktelement eine hammerförmige Abkröpfung, die bei der horizontalen Bewegung auf der Unterseite des Isolierkörpers zum Liegen kommt und das Kontaktelement daher gegen ein vertikales Ablösen sichert.

Was die erfindungsgemäße Kontaktelementmontage anlangt, so werden die Kontaktelemente vorzugsweise in der Form eines Kontaktkamms von oben in den Isolierkörper gelegt und in einer horizontalen Bewegung durch seitliche Krallen (Verbreiterungen) der Kontaktelemente im Isolierkörper fixiert. Die Kontaktelemente bleiben während des Montagevorgangs an beiden Seiten am Trägerstreifen angebunden. Durch eine abgekröpfte seitlich geführte Einlaufschräge werden die Kontaktelemente zusätzlich gegen vertikale Beanspruchung gesichert.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist vorteilhaft, daß die Kontaktelemente während des Montagevorgangs auf den beiden Seiten an einem Trägerstreifen angebunden bleiben können, was insbesondere bei sehr kleinen Kontaktelementen (Kontaktmessern) mit geringem Raster die Stabilität erhöht und die Kontaktelemente in einem exakt definierten Raster hält. Weiter verhindert die hammerförmige Verbreiterung bzw. Abkröpfung ein Ablösen des Kontaktelements vom Isolierkörper nach dem Montageprozess.

Die genannte abgekröpfte Verbreiterung an der Einlaufstelle der Kontaktelemente fixiert beim Verschieben der Kontaktelemente bei der Montage die Kontaktelemente auch vorzugsweise an der Unterseite des Isolierkörpers.

Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
1 einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Steckverbinder kurz vor der Fertigstellung aber ohne Steckverbindergehäuse;
2 eine Draufsicht auf eine erste im folgenden als Oberseite bezeichnete Seite des Steckverbinders gemäß 1, wobei die Kontaktelemente in der Form eines Kontaktkamms im Isolierkörper fertig montiert, also befestigt sind;
3 eine Schnittansicht längs Linie B-B in 2;
4 eine Schnittansicht längs Linie A-A in 2;
5 eine Draufsicht auf den Isolierkörper und zwar auf dessen zweite entgegengesetzt zur Oberseite liegenden Unterseite und zwar ohne eingesetzte Kontaktelemente;
6 die Einzelheit Y in der 5;
7 eine Draufsicht auf die Oberseite des Isolierkörpers ähnlich wie 2, wobei aber ohne Kontaktelemente und wobei der Isolierkörper um 180° in der Zeichenebene gegenüber 2 verdreht wurde;
8 die Einzelheit X der 7;
9 eine Rückansicht des Isolierkörpers der 7;
10 eine Draufsicht auf einen Kontaktkamm bestehend aus Kontaktmessern oder Kontaktelementen, die an ihren beiden Enden durch Trägerstreifen verbunden sind;
11 eine Draufsicht ähnlich 10, wobei hier bereits eine in 14 angedeutete Kröpfung vorgenommen wurde;
12 ein einzelnes Kontaktelement vor der Kröpfung;
13 ein einzelnes Kontaktelement nach der Kröpfung;
14 ein Längsschnitt durch das Kontaktelement gemäß 13;
15 eine Einzelheit der 7 des Isolierkörpers ohne eingesetztes Kontaktelement;
16 eine Einzelheit eines Auflageteils des Isolierkörpers gemäß 7.
In den 1 bis 16 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei der erfindungsgemäße Steckverbinder 10 in den 1 bis 4 in seinem montierten Zustand gezeigt ist, allerdings ohne Gehäuse und auch noch vor der Abtrennung der Trägerstreifen 13, 14 des Kontaktelements 20 aufweisenden Kontaktkamms 11. Häufig werden bei dem zum Einsatz kommenden Steckverbinder 10 die in 1 nach rechts austretenden Enden der Kontaktelemente 20 nach oben abgewinkelt.
In den 5 bis 9 sowie 15 und 16 sind erfindungsgemäße Einzelheiten eines Isolierkörpers 12 des Steckverbinders 10 dargestellt. Die 10 bis 14 beziehen sich auf erfindungsgemäße Einzelheiten der Kontaktelemente 20.
In den 1 bis 4 erkennt man, daß der Isolierkörper 12 auf einer ersten oder Oberseite 120 mehrere nach oben ragende Einschnitte 15 bildende Rippen 16 aufweist. Der Isolierkörper 12 bildet im wesentlichen im Bereich der Rippen 16 einen sich quer erstreckenden Befestigungsteil 17 von dem aus einstückig ausgebildet mit dem Befestigungsteil sich ein Auflageteil 18 wegerstreckt. Mehrere Kontaktelemente 20 sind in jeweils entsprechende Einschnitte 15 in noch näher zu beschreibender Weise eingesetzt und verankert. Die Kontaktelemente 20 liegen auf der Oberseite des Isolierkörpers 12 auf, und zwar insbesondere im Bereich der Rippen 16 und auch im Bereich des Auflageteils 18. Im Bereich des Auflageteils 18 bilden die Kontaktelemente 20 nach oben weisende Kontaktflächen für z. B. einen Gegensteckverbinder. An dem einen Ende des Kontaktelements 20 benachbart zu einer Kerbe 19 (vgl. 3) ist ein Befestigungsteil bzw. eine Verbreiterung 30 gebildet, die durch eine Abkröpfung d. h. eine Umbiegung des Kontaktelements 20 wie in 3 gezeigt höhenmäßig gegenüber dem größeren Teil des Kontaktelements 20 (in 3 nach links) versetzt ist. Diese Verbreiterung 30 ermöglicht eine Befestigung des Kontaktelements 20 auch an einer Unterseite 121 des Steckverbinder 10 insbesondere an der Unterseite im Bereich des Auflageteils 18, welches zur Aufnahme der Verbreiterung(en) 30 mit entsprechenden Ausnehmungen 25 ausgestattet ist, die Anlageflächen 27, 28 (4) für die Oberseite(n) 301 der Verbreiterungen) 30 aufweisen.
Man erkennt insbesondere in 1 und auch in den 5 bis 8, das das Auflageteil 18 Vorsprünge oder Zähne 22 aufweist die dazwischen Einschnitte 26 bilden. Vergleiche dazu auch die 5 und 6 die eine Draufsicht auf die Unterseite 121 des Steckverbinders 12 zeigen, wobei 6 insbesondere eine Draufsicht auf die Unterseite 121 im Bereich des Auflageteils 18 darstellt, wo man besonders gut isolierkörperseitige Befestigungsmittel in der Form der Ausnehmungen 25 erkennt, die zu beiden Seiten der Einschnitte 26 in den Vorsprüngen 22 ausgebildet sind, wobei ein Steg 29 zwischen den beiden Ausnehmungen 25 eines Vorsprungs 22 verbleibt.
Die 7 und 8 zeigen eine Draufsicht auf die Oberseite 120 des Isolierkörpers 12, wobei 8 insbesondere eine Draufsicht auf die Oberseite 120 im Bereich des Auflageteils 18 veranschaulicht. Man erkennt ein die Rippe 16 fortsetzendes Rippenverlänqerungsteil 23 (im Bereich des Auflageteils 18) welches in den Vorsprung 22 übergeht. Der Rippenverlängerungsteil 23 liegt etwas höher als eine Kontaktelementauflagefläche 24, so daß sich das in 4 zu erkennende gleiche Niveau für die Oberflächen der Kontaktelemente 20 und die Oberflächen der Rippenverlängerungsteile 23 ergibt.
9 zeigt, daß die von den Rippen 16 gebildeten nach oben offene Kontaktkammern in der Form von Einschnitten 15 sich im Querschnitt vorzugsweise zum Boden des Einschnitts 15 hin verjüngen, um das Einsetzen der Kontaktkämme zu erleichtern und die Fixierung der Kontaktelemente 20 bei der noch näher zu beschreibenden Verschiebung der Kontaktkämme nach dem Einsetzen zu verbessern.
Die 10 und 11 zeigen die erfindungsgemäß bevorzugte Verwendung von Kontaktelementkämmen 11 die aus einzelnen Kontaktelementen 30 bestehen und die jeweils Anschlußbereiche 40, daran anschließend erste Befestigungsbereiche 41, daran anschließend Auflagebereiche 42 und daran anschließend zweite Befestigungsbereiche 43 aufweisen.
Die 12 bis 14 zeigen ein einzelnes Kontaktelement 20 und zwar in 12 nicht gekröpft (umgebogen, und zwar, wie gezeigt, vorzugsweise zweimal um 90°) und in den 13 und 14 gekröpft. Man erkennt in 12 wiederum die bereits unter Bezugnahme auf 11 erwähnten Bereiche, nämlich den Anschlußbereich 40 der eine Breite 130 besitzt. Anschließend an den Anschlußbereich 40 erkennt man den ersten Befestigungsbereich 41, der im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Verbreiterungen oder Krallen 44, 45 gebildet wird. Die sich in Querrichtung auswölbenden Krallen oder Verbreiterungen 44, 45 besitzen eine größere Breite 154 als die Breite 130. Diese Krallen 44, 45 können auch als erste kontaktelementseitige Befestigungsmittel bezeichnet werden. Sie arbeiten mit den vorzugsweise leicht verjüngten Wänden (vgl. 9) der Einschnitte 15 bzw. der Rippen 16 zusammen, die als erste isolierkörperseitige Befestigungsmittel wirken.
Anschließend an den ersten Befestigungsbereich 41 kommt der Auflagebereich 42 der Auflageteile 46, 47, 48 besitzt mit bevorzugterweise abnehmenden Breiten: Breite 140 für den ersten Auflageteil 46, Breite 135 für den zweiten Auflageteil 47 und Breite 230 für den dritten Auflageteil 48. Im Bereich des dritten Auflageteils 48 erfolgt die Kröpfung (vorzugsweise eine Umbiegung zweimal von 90°; vgl. 14), wobei hier zu bemerken ist, daß der dritte Auflageteil 48 verglichen mit den Breiten 135 und 140 die kleinste Breite hat, die vorzugsweise der Breite 130 entspricht. An den dritten Auflageteil 48 schließt die Verbreiterung 30 an die, wie in 14 gezeigt eine Anlagefläche 50 bildet, die mit den Anlageflächen 27, 28 des Isolierkörpers 12 zusammenarbeitet. Die Verbreiterungen 30 kann man auch als zweite kontaktelementseitige Befestigungsmittel bezeichnen und insbesondere die Auflageflächen 27, 28 der Ausnehmungen 25 kann man (wie oben erwähnt) als zweite isolierkörperseitige Befestigungsmittel bezeichnen.
Die 15 und 16 zeigen Einzelheiten der Ausbildung des Isolierkörpers 12. In 15 erkennt man eine der Rippen 16 die, wie alle Rippen 16 eine Schräge 70 aufweist. Die Rippen 16 gehen wie in 16 gezeigt in den Rippenverlängerungsteil 23 über, der in seiner Höhe auf ein erstes etwas schmäleres und dann auf ein zweites etwas breiteres Begrenzungsteil 71 bzw. 72 abfällt, wobei benachbart dazu ein erstes etwas breiteres und ein zweites etwas schmäleres Auflageteil 60 bzw. 61 gebildet wird.
Erfindungsgemäß weist der Steckverbinder 10 somit erste steckverbinderseitige Befestigungsmittel vorzugsweise in der Form der Wände der Rippen 16, sowie erste kontaktelementseitige Befestigungsmittel, vorzugsweise in der Form von Verbreiterungen (Krallen) 44, 45 auf. Vorzugsweise bewirken die zusammenwirkenden ersten steckverbinderseitigen und die ersten kontaktelementseitigen Befestigungsmittel die Befestigung des Kontaktelements 20 an einer ersten oder Oberseite des Isolierkörpers 12. Ferner bewirken die erfindungsgemäßen zweiten steckverbinderseitigen Befestigungsmittel, die mit zweiten kontaktelementseitigen Befestigungsmitteln zusammenarbeiten vorzugsweise eine Befestigung des Kontaktelements 20 an einer von der ersten Seite abgelegenen Seite, vorzugsweise an der Unterseite des Isolierkörpers 12, insbesondere der Unter seite des Auflageteils 18. Die zweiten Befestigungsmittel 30; 25, 27, 28 wirken speziell im Bereich der Vorsprünge 22, welche einstückig mit dem Auflageteil 18 ausgebildet sind.
Nach dem erfindungsgemäßen Montageverfahren wird ein Kontaktkamm 11 gemäß 11 mit seinem Anschlußbereich 40 in die Zwischenräume des ebenfalls durch die Rippen 60 einen Kamm bildenden Isolierkörpers 12 eingelegt, wobei die Kontaktelemente 20 während dieses Einsetzens sowie des Montagevorgangs an beiden Seiten an dem Trägerstreifen 13, 14 angebunden bleiben. Nach dem Einsetzen bis auf den Boden der Einschnitte 15 wird der Kontaktelementkamm 11 horizontal bewegt, so daß sich seine Verbreiterungen 44 im Isolierkörper 12 d.h. den Wänden der Rippen 16 oder Einschnitte 15 verkrallen oder einschneiden und so befestigen können. Bei der horizontalen Bewegung des Kontaktelementenkamm 11 kommen die ab- und umgebogenen Verbreiterungen 30 der Kontaktelemente 20 auf der Unterseite 121 des Isolierkörpers zu Liegen, wie dies oben beschrieben wurde, um so das Kontaktelement 20 bzw. die Kontaktelemente 20 gegen ein vertikales Ablösen zu sichern.

Claims

Steckverbinder mit einem Isolierkörper (12), in dem ein Kontaktelement vorzugsweise aber mehrere Kontaktelemente (20) befestigt sind, wobei der Isolierkörper (12) auf einer ersten (oberen) Seite vorzugsweise durch Rippen (16) gebildete offene Kontaktkammern in der Form von Einschnitten (15) aufweist, wobei mit den Einschnitten an den Kontaktelementen (20) ausgebildete Krallen (44) derart in Eingriff kommen, dass die Kontaktelemente an den Rippen befestigt sind, und dass ferner der Isolierkörper (12) auf einer von der ersten (oberen) Seite abgewandten Seite vorzugsweise einer Unterseite Ausnehmungen (25) aufweist, in die an den Kontaktelementen (20) beabstandet gegenüber den Krallen (44) vorgesehene Verbreiterungen (30) eingreifen.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterungen (30) durch Abkröpfen, d.h. Verbiegen der Kontaktelemente (20) in einer Ebene liegen, die parallel gegenüber der Ebene versetzt sind, die durch den Teil des Kontaktelements gebildet wird der die Krallen (44) aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente folgendes aufweisen: einen Anschlussbereich (40), ferner einen ersten Befestigungsbereich (41), daran anschließend einen Auflagebereich (42) und wiederum daran anschließend einen zweiten Befestigungsbereich (43).
Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (20) im Anschlussbereich (40) eine kleinere Breite aufweisen, als im Befestigungsbereich (41).
Steckverbinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, das im ersten Befestigungsbereich (41) jedes der Kontaktelemente (20) Be festigungsmittel vorzugsweise in der Form von Verbreiterungen oder Krallen (44, 45) aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite und in der Ebene des Kontaktelementes im ersten Befestigungsbereich (41) jeweils zwei Krallen (44, 45) vorgesehen sind, wobei jede Kralle (44, 45) durch zwei in der Ebene des Kontaktelements (20) liegende Vorsprünge gebildet wird.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (42) jedes Kontaktelements drei Auflageteile (46, 47, 48) aufweist, die unterschiedliche Breiten aufweisen, und zwar vorzugsweise zu der Verbreiterung (30) hin abnehmend, so dass der dritte Auflageteil benachbart zur Verbreiterung (30) die geringste Breite aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite kontaktelementseitige Befestigungsmittel bildende Verbreiterung (30) zwei entgegengesetzt liegende Vorsprünge aufweist, und wobei die Verbreiterung (30) durch Abkröpfen (Verbiegen) insbesondere des dritten Auflageteils (48) in einer Ebene angeordnet ist, die gegenüber der Ebene parallel verschoben ist, in der der Auflagebereich (42) sowie vorzugsweise auch der erste Befestigungsbereich (41) liegen.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das der Isolierkörper (12) einen Befestigungsteil (17) sowie ein Auflageteil (18) aufweist, wobei der Befestigungsteil und Auflageteil vorzugsweise einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.
Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (120) des Isolierkörpers (12) im Bereich des Auflageteils (18) Rippenverlängerungsteile (23) vorgesehen sind, die erhöht gegenüber zwischen den Rippenverlängerungsteilen (23) ausgebildeten Auflageflächen (24) verlaufen.
Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (24) unterschiedliche durch die Breite des Rippenverlängerungsteils definierte Breite besitzen.
Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageteil (18) an seinem vom Befestigungsteils (17) wegragenden Ende Vorsprünge (22) aufweist, die in der Verlängerung der Rippenverlängerungsteile (23) liegen und durch diese gebildet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (20) im Bereich der Einschnitte (26) vorzugsweise um 90° umgebogen sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (22) Ausnehmungen (25) zur Aufnahme und Halterung eines Teils vorzugsweise einer Verbreiterung (30) der Kontaktelemente bilden.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders, wobei folgendes vorgesehen ist: Vorsehen eines auf einer Seite mit einem Kamm ausgestatteten Isolierkörpers; Einlegen eines Kontaktelemente aufweisenden Kontaktkamms (11) in den vom Isolierkörper gebildeten Kamm, wobei das Einlegen des Kontaktkamms an einer Stelle geschieht, wo die Kontaktelemente eine geringere Breite besitzen als die vom Isolierkörperkamm gebildeten Einschnitte (15); Bewegung des Kontaktkamms horizontal derart, dass die Kontaktelemente verbreiternde Krallen (44) sich im Isolierkörper in den Wänden der Einschnitte einschneiden oder verkrallen; und Einführen während der genannten horizontalen Bewegung von an den Kontaktelementen ausgebildeten Verbreiterungen in an der Unterseite des Isolierkörpers vorgesehene Ausnehmungen, um die Kontaktelemente gegen ein vertikales Ablösen zu sichern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Montagevorgangs, d.h. der Horizontalbewegung die Kontaktelemente an beiden Seiten an einem Trägerstreifen (13, 14) angebunden bleiben, was insbesondere bei sehr kleinen Kontaktelementen bzw. Kontaktmessern mit geringem Raster die Stabilität erhöht und die Kontakte in einem exakt definierten Raster hält.