DE202014105884U1 - Sensor with contacting element for a sensor connection - Google Patents

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Abstract

Sensor (10), insbesondere optoelektronischer Sensor, der einen Sensoranschluss (12, 18) und eine Leiterplatte (16) mit Sensorelektronik und mit einem Kontaktierungselement (24) aufweist, das auf mindestens einer zu der Leiterplattenebene beabstandeten Ebene mehrere Kontaktflächen (28) zur Verbindung der Leiterplatte (16) mit dem Sensoranschluss (12, 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, das der Sensoranschluss (18) mehrere Steckerpins (20a–d) aufweist, die lotfrei mit jeweils einer Kontaktfläche (28) verbunden sind.Sensor (10), in particular an optoelectronic sensor, which has a sensor connection (12, 18) and a printed circuit board (16) with sensor electronics and with a contacting element (24) which has at least one plane spaced from the circuit board plane a plurality of contact surfaces (28) for connection the printed circuit board (16) having the sensor connection (12, 18), characterized in that the sensor connection (18) has a plurality of plug pins (20a-d), which are solderlessly connected to a respective contact surface (28).

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a sensor according to the preamble of claim 1.

Optoelektronische Sensoren lösen eine ungeheure Vielzahl von Anwendungsaufgaben und werden deshalb in entsprechender Variantenvielfalt hergestellt. Selbst unter Sensoren des gleichen Typs, etwa Lichtschranken oder Lichttaster, und bei vergleichbarer Leistungsfähigkeit und gleichem Funktionsumfang ergeben sich nochmals unterschiedliche Bauformen durch Gehäuseformen und Anschlussart. So ist es beispielsweise üblich, optoelektronische Sensoren in zwei Varianten für die elektrische Kontaktierung in der Anwendungsumgebung anzubieten, nämlich einer Leitungsvariante und einer Steckervariante. Optoelectronic sensors solve a tremendous variety of application tasks and are therefore produced in a corresponding variety of variants. Even under sensors of the same type, such as light barriers or light scanners, and with comparable performance and the same range of functions, different types of housing and connection types result. Thus, for example, it is customary to offer optoelectronic sensors in two variants for the electrical contacting in the application environment, namely a line variant and a plug variant.

Diese beiden herkömmlichen Varianten sind in den 1 und 2 illustriert. 1 zeigt einen optoelektronischen Sensor 10 als Leitungsvariante mit einer Leitung 12 zum Anschluss beispielsweise an eine übergeordnete Anlagensteuerung. Wie aus der Ausschnittvergrößerung gemäß 1b ersichtlich, müssen dazu die Adern 14a–d der Leitung 12 elektrisch an eine Leiterplatte 16 mit der Sensorelektronik angeschlossen werden. Dies erfordert einen hohen Platzbedarf auf der Leiterplatte 16 und einen aufwändigen Lotprozess für die Herstellung der elektrischen Verbindungen. These two conventional variants are in the 1 and 2 illustrated. 1 shows an optoelectronic sensor 10 as line variant with one line 12 for example, to a higher-level system control. As from the cut-out magnification according to 1b Obviously, the veins need to 14a -D the line 12 electrically to a circuit board 16 be connected with the sensor electronics. This requires a lot of space on the circuit board 16 and a complex soldering process for the production of electrical connections.

2 zeigt einen optoelektronischen Sensor 10 als Steckervariante. Der Sensoranschluss erfolgt demnach über einen Stecker 18 anstelle der Leitung 12. Eine Ausschnittvergrößerung gemäß 2b veranschaulicht, dass hierzu die Kontaktpins 20a–d des Steckers 18 über ein zusätzliches Kunststoffadapterstück 22 mit der Leiterplatte 16 verbunden sind. 2 shows an optoelectronic sensor 10 as a plug variant. The sensor connection is therefore via a plug 18 instead of the line 12 , A section enlargement according to 2 B illustrates that this is the contact pins 20a -D of the plug 18 via an additional plastic adapter piece 22 with the circuit board 16 are connected.

Dies bedeutet, dass die Leiterplatte 16 je nach gewünschter Variante unterschiedlich bestückt werden muss, nämlich mit dem Kunststoffadapterstück 22 oder ohne. Da beide Varianten nur die elektrische Kontaktierung betreffen, wird auf diese Weise allein für diesen Unterschied die gesamte Elektronikbaugruppenvarianz verdoppelt. Als Alternative zu einem Kunststoffadapterstück 22 ist auch die Verwendung von Hilfsdrähtchen zum Anlöten der Kontaktpins 20a–d an die Leiterplatte 16 bekannt. Damit kann zwar unter Umständen die Varianzverdopplung vermieden werden, aber nur um den Preis einer sehr aufwändigen, manuellen Anlötung jedes einzelnen Kontaktpins 20a–d. This means that the circuit board 16 depending on the desired variant must be equipped differently, namely with the plastic adapter piece 22 or without. Since both variants relate only to the electrical contact, in this way the entire electronic module variance is doubled for this difference alone. As an alternative to a plastic adapter piece 22 is also the use of auxiliary wires for soldering the contact pins 20a -D to the circuit board 16 known. This may indeed avoid the variance doubling, but only at the cost of a very time-consuming manual soldering of each individual contact pin 20a d.

Aus der EP 2 040 097 A1 ist ein optoelektronischer Sensor nach dem Triangulationsprinzip bekannt. Dabei wird auch ein Lötadapter beschrieben, mit dessen Hilfe von vier Adern einer Anschlussleitung zwei auf der Leiterplatte selbst und zwei darüber auf dem Lötadapter angelötet werden. Eine Steckervariante ist dabei aber nicht vorgesehen. From the EP 2 040 097 A1 is an opto-electronic sensor according to the triangulation known. In this case, a soldering adapter is described, with the help of four wires of a connecting lead two are soldered on the circuit board itself and two above it on the soldering adapter. A plug variant is not provided.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Kontaktierung eines Sensoranschlusses zu vereinfachen. It is therefore an object of the invention to simplify the contacting of a sensor connection.

Diese Aufgabe wird durch einen Sensor Anspruch 1 gelöst. Auf einer Leiterplatte des Sensors befindet sich Sensorelektronik, also beispielsweise ein Sensorelement wie ein Lichtempfänger mit Steuerungs- und Auswertungselektronik. Die Leiterplatte ist mit einem Sensoranschluss verbunden, um von außen versorgt zu werden oder um Daten auszutauschen, etwa Messdaten oder eine Parametrierung des Sensors. Zu diesem Zweck ist auf der Leiterplatte ein Kontaktierungselement vorgesehen, das mindestens eine zu der Leiterplattenebene beabstandete, vorzugsweise parallele Ebene mit mehreren Kontaktflächen aufweist. Weitere Kontaktflächen können auf der Leiterplatte selbst im Bereich des Kontaktierungselements vorgesehen sein. Der Sensoranschluss weist mehrere Steckerpins auf, die lotfrei mit jeweils einer Kontaktfläche verbunden sind. Dadurch entsteht eine Steckervariante wie einleitend beschrieben. This object is achieved by a sensor claim 1. On a printed circuit board of the sensor is sensor electronics, so for example a sensor element such as a light receiver with control and evaluation electronics. The printed circuit board is connected to a sensor connection to be supplied externally or to exchange data, such as measurement data or parameterization of the sensor. For this purpose, a contacting element is provided on the circuit board, which has at least one spaced-apart from the circuit board plane, preferably parallel plane with a plurality of contact surfaces. Further contact surfaces may be provided on the printed circuit board itself in the region of the contacting element. The sensor connection has a plurality of connector pins, which are solderlessly connected to one contact surface each. This creates a plug variant as described in the introduction.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein universelles Kontaktierungskonzept geschaffen ist, denn das selbe Kontaktierungselement erlaubt auch, alternativ durch Anlöten der Adern einer Leitung an die Kontaktflächen die Leitungsvariante herzustellen. Somit wird eine Variantenreduktion bei den Elektronikkarten-Baugruppen gattungsgemäßer Sensoren erreicht, da eine identische Kontaktschnittstelle für Leitungs- und Steckervariente genutzt wird, die sowohl die lotfreie Verbindung von Steckerpins als auch die Lötverbindung von Leitungsadern unterstützt. Das Kontaktierungselement ist dabei platzsparend und erlaubt eine einfache, kostengünstige Herstellung der Verbindung zwischen Sensoranschluss und Leiterplatte. The invention has the advantage that a universal contacting concept is created, because the same contacting element also makes it possible alternatively to produce the line variant by soldering the wires of a line to the contact surfaces. Thus, a variant reduction in the electronic card assemblies generic sensors is achieved because an identical contact interface for line and plug service is used, which supports both the solder-free connection of connector pins and the solder connection of cable cores. The contacting element is space-saving and allows a simple, cost-effective production of the connection between the sensor connection and the printed circuit board.

Das Kontaktierungselement weist bevorzugt mindestens zwei Ebenen auf. Zählt man die Leiterplatte selbst mit, können dann auf drei Ebenen Kontaktflächen vorgesehen werden. Die Ebenen sind vorzugsweise untereinander gleichartig ausgebildet, insbesondere in Anordnung und Geometrie der Kontaktflächen. Falls zusätzliche Steckerpins beziehungsweise Leitungsadern angeschlossen werden sollen, kann das Kontaktierungselement auch weitere Ebenen aufweisen. The contacting element preferably has at least two levels. Counting the PCB itself with, then contact surfaces can be provided on three levels. The planes are preferably identical to one another, in particular in arrangement and geometry of the contact surfaces. If additional connector pins or conductor wires to be connected, the contacting element may also have other levels.

Jede Ebene weist vorzugsweise zwei Kontaktflächen auf. Damit wird eine geringe Grundfläche benötigt, und dementsprechend der kostbare Platz auf der Leiterplatte optimal genutzt. Mit nur einer Kontaktfläche würde noch weniger Grundfläche beansprucht, aber es entstehen dann für die meisten Anwendungsfälle zu viele Ebenen. Umgekehrt ist auch denkbar, mehr als zwei Kontaktflächen auf einer Ebene vorzusehen, sofern beispielsweise die gewünschte Steckernorm mehr als zwei Kontaktpins auf einer Höhe verlangt. Each plane preferably has two contact surfaces. Thus, a small footprint is needed, and accordingly the precious space on the PCB optimally used. With only one contact surface would require even less floor space, but it will arise for most Use cases too many levels. Conversely, it is also conceivable to provide more than two contact surfaces on one level, if, for example, the desired connector standard requires more than two contact pins at a height.

Das Kontaktierungselement weist vorzugsweise je Ebene einen Abstandshalter und ein Leiterplattenstück auf. Die Ebenen werden dann von Leiterplattenmaterial gebildet, beispielsweise FR4. Durch die Abstandshalter ist eine gewünschte räumliche Lage der Ebenen sichergestellt. The contacting element preferably has a spacer and a printed circuit board piece per level. The planes are then formed by printed circuit board material, for example FR4. The spacers ensure a desired spatial position of the planes.

Der Abstand zwischen den Ebenen entspricht bevorzugt dem Höhenabstand der Steckerpins eines genormten Steckers. Dieser Abstand wird beispielsweise durch Abstandshalter der Ebenen des Kontaktierungselements gewährleistet. Der Abstand der Kontaktflächen innerhalb der Ebenen entspricht nochmals bevorzugt dem lateralen Abstand der Steckerpins des genormten Steckers. Dann können die Steckerpins gerade ausgestaltet sein. Durch entsprechende Formgebung können die Steckerpins alternativ einen von dem genormten Stecker abweichenden Höhenabstand oder lateralen Abstand der Kontaktflächen ausgleichen. The distance between the planes preferably corresponds to the vertical distance of the plug pins of a standardized plug. This distance is ensured, for example, by spacers of the levels of the contacting element. The distance of the contact surfaces within the planes again preferably corresponds to the lateral spacing of the plug pins of the standardized plug. Then the connector pins can be made straight. By appropriate shaping, the connector pins can compensate for a deviating from the standard connector height distance or lateral distance of the contact surfaces alternatively.

Die Steckerpins sind bevorzugt als Kontaktgabeln ausgebildet. Sie sind also zur Leiterplatte hin gabelartig gestaltet, um eine Ebene des Kontaktierungselements zu umgreifen und so den Kontakt mit einer Kontaktfläche herzustellen. The connector pins are preferably designed as contact forks. So they are designed fork-like to the circuit board to encompass a plane of the contacting element and so make contact with a contact surface.

Dabei ist vorzugsweise ein Endbereich der Kontaktgabeln als Federkontakt ausgebildet. So wird die Kontaktgabel von der Ebene des Kontaktierungselements gespreizt und hält sich dann durch Federkraft fest. In this case, an end region of the contact forks is preferably formed as a spring contact. Thus, the contact fork is spread by the level of the contacting element and then holds by spring force.

Ein Endbereich der Steckerpins ist bevorzugt von zwei Ebenen des Kontaktierungselements eingeklemmt. Das ist eine Alternative zu einem Gabelkontakt, bei dem letztlich die elastische Kraft der Ebenen des Kontaktierungselements genutzt wird, um die Verbindung zu sichern. An end region of the connector pins is preferably clamped by two levels of the contacting element. This is an alternative to a fork contact in which ultimately the elastic force of the planes of the contacting element is used to secure the connection.

Die Steckerpins kontaktieren bevorzugt eine zweite und eine dritte Ebene des Kontaktierungselements. Kontaktflächen auf der Leiterplatte selbst bleiben dann für die Steckervariante ungenutzt und sind nur für die alternative Leitungsvariante vorgesehen. Durch Kontaktierung der zweiten und dritten Ebene, nicht der Leiterplattenebene, muss die Leiterplatte nicht von den Steckerpins umgriffen werden, so dass diese im Gehäuse des Sensors aufliegen kann. The connector pins preferably contact a second and a third plane of the contacting element. Contact surfaces on the printed circuit board itself then remain unused for the plug variant and are only intended for the alternative cable variant. By contacting the second and third level, not the circuit board level, the circuit board must not be encompassed by the connector pins, so that it can rest in the housing of the sensor.

Bei der Herstellung wird die Leiterplatte mit dem Kontaktierungselement bestückt, ohne zu diesem Zeitpunkt festzulegen, ob eine Stecker- oder Leitungsvariante hergestellt werden soll. Erst sehr spät beim Zusammensetzen des Sensors wird diese Wahl getroffen und die Verbindung unter Ausnutzung gleichartiger, mit dem Kontaktierungselement bestückter Leiterkarten geschaffen. Dabei kann aber das Kontaktierungselement mehr Kontaktflächen anbieten, als dann tatsächlich verbunden werden, und die genutzten Kontaktflächen können sich auch zwischen den Sensorvarianten unterscheiden. Beispielsweise werden für eine Leitungsvariante Adern an die erste Ebene, also die Leiterplatte selbst, und die dritte Ebene angelötet. Bei Steckerpins in Form von Kontaktgabeln werden dagegen die zweite und dritte Ebene umgriffen und so deren Kontaktflächen lotfrei verbunden. Bei alternativen Steckerpins zum Einklemmen zwischen zwei Ebenen werden Kontaktflächen der ersten Ebene und der zweiten Ebene verbunden, gegebenenfalls auch die Unterseiten der zweiten Ebene und der dritten Ebene. During manufacture, the printed circuit board is equipped with the contacting element, without specifying at this time, whether a plug or line variant is to be produced. Only very late when assembling the sensor, this choice is made and created the connection by using similar, equipped with the contacting element printed circuit boards. However, the contacting element can offer more contact surfaces than can actually be connected, and the contact surfaces used can also differ between the sensor variants. For example, wires are soldered to the first level, ie the circuit board itself, and the third level for a line variant. In the case of plug pins in the form of contact forks, on the other hand, the second and third planes are encompassed, thus connecting their contact surfaces without soldering. In alternative connector pins for clamping between two levels contact surfaces of the first level and the second level are connected, possibly also the lower sides of the second level and the third level.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in: The invention will be explained in more detail below with regard to further features and advantages by way of example with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings. The illustrations of the drawing show in:

1a eine dreidimensionale Ansicht eines Sensors als Leitungsvariante nach dem Stand der Technik; 1a a three-dimensional view of a sensor as a line variant according to the prior art;

1b eine Ausschnittvergrößerung des Verbindungsbereichs des Sensors gemäß 1a, in dem Adern der Leitung an die Leiterplatte angelötet sind; 1b a detail enlargement of the connection region of the sensor according to 1a in which wires of the cable are soldered to the circuit board;

2a eine dreidimensionale Ansicht eines Sensors als Steckervariante nach dem Stand der Technik; 2a a three-dimensional view of a sensor plug connector according to the prior art;

2b eine Ausschnittvergrößerung des Verbindungsbereichs des Sensors gemäß 2a, in dem Steckerpins mit Hilfe eines Kunststoffadapterstücks mit der Leiterplatte verbunden sind; 2 B a detail enlargement of the connection region of the sensor according to 2a in which connector pins are connected to the circuit board by means of a plastic adapter piece;

3a eine dreidimensinale Ansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktierungselements; 3a a three-dimensional view of a contacting element according to the invention;

3b eine Seitenansicht des Kontaktierungselements gemäß 3a; 3b a side view of the contacting element according to 3a ;

3c eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Kontaktierungselements gemäß 3a aus anderer Perspektive; 3c a three-dimensional view of the contacting element according to the invention 3a from another perspective;

4a eine dreidimensionale Ansicht eines Sensors als Leitungsvariante mit dem Kontaktierungselement gemäß 3; 4a a three-dimensional view of a sensor as a line variant with the contacting element according to 3 ;

4b eine Ausschnittvergrößerung des Verbindungsbereichs des Sensors gemäß 4a, in dem Adern der Leitung an das Kontaktierungselement angelötet sind; 4b a detail enlargement of the connection region of the sensor according to 4a . are soldered in the wires of the line to the contacting element;

5a eine dreidimensionale Ansicht eines Sensors als Steckervariante mit dem Kontaktierungselement gemäß 3; 5a a three-dimensional view of a sensor as a plug variant with the contacting element according to 3 ;

5b eine Ausschnittvergrößerung des Verbindungsbereichs des Sensors gemäß 5a, in dem Steckerpins lotfrei an dem Kontaktierungselement angebracht sind; und 5b a detail enlargement of the connection region of the sensor according to 5a in which connector pins are solderlessly attached to the contacting element; and

6 eine Ausschnittvergrößerung einer alternativen Ausführungsform der Verbindung, bei dem Steckerpins zwischen Ebenen des Kontaktierungselements eingeklemmt sind. 6 a detail enlargement of an alternative embodiment of the compound in which connector pins are clamped between levels of the contacting element.

3 zeigt ein universelles mehretagiges Kontaktierungselement 24 für einen Sensor, das sowohl zum Bilden einer Leitungsvariante als auch einer Steckervariante genutzt werden kann. Dabei ist 3a eine erste dreidimensionale Ansicht, 3b eine Seitenansicht und 3c eine weitere dreidimensionale Ansicht aus anderer Perspektive. Das Kontaktierungselement 24 weist drei Ebenen 26a–c auf, wobei die unterste Ebene von der Leiterplatte 16 gebildet ist. Die Ebenen 26a–c sind beispielsweise aus einem Leiterplattenmaterial wie FR4 hergestellt. Auf jeder Ebene 26a–c sind je zwei Kontaktflächen 28 angeordnet. Das Kontaktierungselement 24 wird ebenso wie die hier nicht dargestellte Sensorelektronik während der Herstellung der EK-Baugruppe für den Sensor auf der Leiterplatte 16 beispielsweise mittels SMD-Technologie (Surface Mounted Device) bestückt. Zur Sensorelektronik auf der Leiterplatte 16 können ein Lichtsender, ein Lichtempfänger sowie die zugehörige Steuerungs- und Auswertungselektronik zählen. Es ist auch denkbar, weitere Leiterplatten oder andere zusätzliche elektronische Komponenten in dem Sensor vorzusehen, welche die Sensorelektronik auf der Leiterplatte 16 ergänzen. 3 shows a universal multi-layer contacting element 24 for a sensor that can be used both to form a cable variant and a plug variant. It is 3a a first three-dimensional view, 3b a side view and 3c another three-dimensional view from a different perspective. The contacting element 24 has three levels 26a -C on, being the lowest level of the circuit board 16 is formed. The levels 26a For example, c are made of a circuit board material such as FR4. At every level 26a -C are each two contact surfaces 28 arranged. The contacting element 24 is as well as the sensor electronics, not shown here during the production of the EK assembly for the sensor on the circuit board 16 For example, equipped by SMD technology (Surface Mounted Device). To the sensor electronics on the circuit board 16 can include a light transmitter, a light receiver and the associated control and evaluation electronics. It is also conceivable to provide further printed circuit boards or other additional electronic components in the sensor, which the sensor electronics on the circuit board 16 complete.

Die Kontaktflächen 28 sind mit Hilfe des Kontaktierungselements 24 auf mehreren Ebenen 26a–c verteilt und beanspruchen damit nur eine kleine Grundfläche auf der Leiterplatte 16. Dabei ist das Kontaktierungselement 24 mit seiner Anordnung und Geometrie der Kontaktflächen 28 so gestaltet, dass nicht nur Leitungsadern angelötet, sondern auch Kontaktfedern oder -pins eines Steckers kontaktiert werden können, wie weiter unten anhand der 4 bis 6 näher erläutert. Der Aufbau der einzelnen Ebenen 26a–c ist außerdem vorzugsweise so gewählt, dass die jeweilige Höhenlage einer gewünschten Höhe der Steckerpins entspricht, wie sie beispielsweise von einer Steckernorm vorgegehen ist. Dafür sorgen Abstandshalter 30 der Ebenen 26a–c. Je nach Sensorvariante können einige Kontaktflächen 28 auch frei bleiben. The contact surfaces 28 are with the help of the contacting element 24 on several levels 26a -C distributes and thus only occupy a small footprint on the circuit board 16 , Here is the contacting element 24 with its arrangement and geometry of the contact surfaces 28 designed so that not only lead wires soldered, but also contact springs or pins of a plug can be contacted, as described below with reference to 4 to 6 explained in more detail. The structure of the individual levels 26a In addition, it is preferable for c to be chosen such that the respective altitude corresponds to a desired height of the plug pins, as has been the case, for example, for a plug standard. This is ensured by spacers 30 the levels 26a c. Depending on the sensor variant, some contact surfaces 28 also stay free.

4a zeigt eine Leitungsvariante eines Sensors 10, der mit Hilfe des Kontaktierungselements 24 hergestellt ist. Dabei bezeichnen wie in der gesamten Beschreibung gleiche Bezugszeichen die gleichen oder einander entsprechenden Merkmale. Die Verbindung ist in einer Ausschnittvergrößerung gemäß 4b besser zu erkennen. Die Adern 14a–d der Leitung 12 werden hier beispielhaft an Kontaktflächen 28 der ersten Ebene 26a und der dritten Ebene 26c gelötet. 4a shows a line variant of a sensor 10 , with the help of the contacting element 24 is made. As used throughout the description, like reference numerals designate the same or corresponding features. The connection is in a cut-out enlargement according to 4b better to recognize. The veins 14a -D the line 12 Here are examples of contact surfaces 28 the first level 26a and the third level 26c soldered.

Wichtig ist hierbei, dass im Moment der Bestückung der Leiterplatte 16 mit dem Kontaktierungselement 24 noch durch nichts festgelegt worden ist, dass die Leitungsvariante gemäß 4 geschaffen werden soll. Deshalb kann mit der identisch ausgebildeten Leiterplatte 16 samt Kontaktierungselement 24 alternativ auch eine Steckervariante hergestellt werden. It is important that at the moment the assembly of the circuit board 16 with the contacting element 24 has not been determined by anything that the line variant according to 4 should be created. Therefore, with the identically designed circuit board 16 including contacting element 24 Alternatively, a plug variant can be produced.

5a zeigt eine entsprechende Steckervariante des Sensors 10, der mit Hilfe des Kontaktierungselements 24 hergestellt ist. Erneut ist darunter als 5b eine Ausschnittvergrößerung des Verbindungsbereichs dargestellt. Die veränderte Gehäuseform des Sensors 10 ist für das Verständnis der Erfindung unerheblich und illustriert lediglich, dass die identische EK-Baugruppe für verschiedenste Sensorformen genutzt werden kann. Vorzugsweise sind jedoch nicht nur Leitung 12 und Stecker 18 vorkonfektioniert, sondern auch das Gehäuse ist einheitlich ausgebildet, um die Varianten weiter zu reduzieren. 5a shows a corresponding plug variant of the sensor 10 , with the help of the contacting element 24 is made. Again it is as 5b a detail enlargement of the connection area shown. The changed housing shape of the sensor 10 is irrelevant to the understanding of the invention and merely illustrates that the identical EK assembly can be used for a variety of sensor shapes. Preferably, however, not just conduit 12 and plugs 18 prefabricated, but also the housing is uniformly designed to further reduce the variants.

In der Steckervariante werden Steckerpins 20a–d lotfrei an dem Kontaktierungselement 24 befestigt. Dazu sind die Steckerpins 20a–d nach innen hin als Kontaktgablen 32 ausgebildet, welche die zweite Ebene 26b und die dritte Ebene 26c umgreifen und sich so mit den entsprechenden Kontaktflächen 28 verbinden. Die Kontaktgabeln 32 können als Federn ausgebildet sein, um die Verbindung durch Federkraft zu festigen. Es besteht nach innen hin Gestaltungsfreiheit der Steckerpins 20a–d, da der Stecker 18 nur nach außen hin normiert ist. Deshalb ist prinzipiell auch denkbar, die Ebenen 26a–c untereinander in einem anderen Abstand vorzusehen als die Steckerpins 20a–d und einen Höhenausgleich zu der normieren Anordnung in dem Stecker 18 durch Formgebung der Steckerpins 20a–d nach innen hin auszugleichen. In the plug variant plug pins are 20a -D lot-free on the contacting element 24 attached. These are the connector pins 20a -D inward as contact 32 formed, which is the second level 26b and the third level 26c embrace and so with the corresponding contact surfaces 28 connect. The contact forks 32 can be designed as springs to strengthen the connection by spring force. There is interior freedom of the connector pins 20a -D, because the plug 18 is normalized only to the outside. Therefore, in principle, also conceivable, the levels 26a -C to provide each other at a different distance than the connector pins 20a -D and a height compensation to the normalizing arrangement in the plug 18 by shaping the connector pins 20a -D to balance inside.

6 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Verbindung für die Steckervariante. Dabei sind die Steckerpins 28a–b, in dieser Ausführungsform beispielhaft zwei statt vier Steckerpins 28a–b, nicht als Kontaktgabeln 32 zum Umgreifen einer Ebene 26a–c, sondern mit einem Klemmbereich 34 ausgebildet. So werden die Steckerpins 28a–c in ihrem Klemmbereich 34 von jeweils zwei Ebenen 26a–c zusammengepresst, um wiederum eine lotfreie Verbindung zu schaffen, wobei die Kontaktschnittstelle so noch toleranzfreier gestaltet ist. Hierbei können auch Kontaktflächen 28 auf der Unterseite der Ebenen 26a–c kontaktiert werden. 6 shows an alternative embodiment of the connection for the plug variant. Here are the connector pins 28a -B, in this embodiment, by way of example two instead of four connector pins 28a -B, not as contact forks 32 to embrace a plane 26a -C, but with a clamping area 34 educated. This is how the connector pins become 28a -C in its clamping area 34 of two levels each 26a -C compressed to turn a lotus-free Establish connection, the contact interface is designed so even tolerance. This can also contact surfaces 28 on the bottom of the levels 26a -C.

Als weitere Alternative kann ein Kontaktierungselement 24 eingesetzt werden, dass mehrere in Ebenen 26a–c angeordnete Kontaktbohrungen aufweist, deren Innenflächen die Kontaktflächen 28 bilden. In diese Kontaktbohrungen werden dann je nach gewünschter Variante die Adern 14a–d einer Leitung 12 gelötet oder vorzugsweise als Federpins ausgebildete Steckerpins 20a–d hineingesteckt. As a further alternative, a contacting element 24 be used that several in levels 26a C has arranged contact bores, the inner surfaces of the contact surfaces 28 form. In this contact holes then depending on the desired variant, the wires 14a -D a line 12 soldered or preferably designed as a spring pins connector pins 20a -D put in it.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2040097 A1 [0006] EP 2040097 A1 [0006]

Claims (9)

Sensor (10), insbesondere optoelektronischer Sensor, der einen Sensoranschluss (12, 18) und eine Leiterplatte (16) mit Sensorelektronik und mit einem Kontaktierungselement (24) aufweist, das auf mindestens einer zu der Leiterplattenebene beabstandeten Ebene mehrere Kontaktflächen (28) zur Verbindung der Leiterplatte (16) mit dem Sensoranschluss (12, 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, das der Sensoranschluss (18) mehrere Steckerpins (20a–d) aufweist, die lotfrei mit jeweils einer Kontaktfläche (28) verbunden sind. Sensor ( 10 ), in particular an optoelectronic sensor, which has a sensor connection ( 12 . 18 ) and a printed circuit board ( 16 ) with sensor electronics and with a contacting element ( 24 ) has a plurality of contact surfaces on at least one plane spaced from the circuit board plane ( 28 ) for connecting the circuit board ( 16 ) with the sensor connection ( 12 . 18 ), characterized in that the sensor connection ( 18 ) several connector pins ( 20a -D), the solderless, each with a contact surface ( 28 ) are connected. Sensor (10) nach Anspruch 1, wobei das Kontaktierungselement (24) mindestens zwei Ebenen (26a–c) aufweist. Sensor ( 10 ) according to claim 1, wherein the contacting element ( 24 ) at least two levels ( 26a -C). Sensor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Ebene (26a–c) zwei Kontaktflächen (28) aufweist. Sensor ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein each level ( 26a -C) two contact surfaces ( 28 ) having. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierungselement (24) je Ebene (26a–c) einen Abstandshalter (30) und ein Leiterplattenstück aufweist. Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the contacting element ( 24 ) per level ( 26a -C) a spacer ( 30 ) and a circuit board piece. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand zwischen den Ebenen (26a–c) dem Höhenabstand der Steckerpins (20a–d) eines genormten Steckers (18) entspricht. Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the distance between the planes ( 26a -C) the height distance of the connector pins ( 20a -D) a standardized plug ( 18 ) corresponds. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steckerpins (20a–d) als Kontaktgabeln (32) ausgebildet sind. Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the plug pins ( 20a -D) as contact forks ( 32 ) are formed. Sensor (10) nach Anspruch 6, wobei ein Endbereich der Kontaktgabeln (32) als Federkontakt ausgebildet ist. Sensor ( 10 ) according to claim 6, wherein an end region of the contact forks ( 32 ) is designed as a spring contact. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Endbereich der Steckerpins (20a–d) von zwei Ebenen (26a–c) des Kontaktierungselements (24) eingeklemmt ist. Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein an end region of the plug pins ( 20a -D) of two levels ( 26a C) the contacting element ( 24 ) is trapped. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steckerpins (20a–d) eine zweite Ebene (26b) und eine dritte Ebene (26c) des Kontaktierungselements (24) kontaktieren. Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the plug pins ( 20a -D) a second level ( 26b ) and a third level ( 26c ) of the contacting element ( 24 ) to contact.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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