DE20206213U1

DE20206213U1 - Kontaktelementgehäuse zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen

Info

Publication number: DE20206213U1
Application number: DE20206213U
Authority: DE
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2012-04-20

Description

Schröter & Haverkamp Patentanwälte

European Patent and Trademark Attorneys

Leopold Kostal GmbH & Co. KG

Wiesenstraße 47
D-58507 Lüdenscheid
Deutschland

Kontaktelementgehäuse zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelementgehäuse zur Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils mit einzelnen, in einer oder mehreren Reihen angeordneten Kammern zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen.

Zur Ausbildung eines Steckverbindungsteils eines elektrischen Steckverbinders werden Kontaktelementgehäuse eingesetzt, bei denen in in Reihen angeordneten Kammern die für das Steckverbindungsteil benötigten

&iacgr;&ogr; elektrischen Kontaktelemente - Buchsenteile oder Steckerteile - angeordnet und gehalten sind. Kontaktiert ist jedes Kontaktelementteil durch einen elektrischen Leiter, der beispielsweise eine Anschlussfahne oder auch ein anderer elektrischer Leiter, etwa ein Draht sein kann. Das Kontaktelementgehäuse ist gehalten in einem das Kontaktelementgehäuse aufnehmenden Kragen, der üblicherweise an einem anderen Bauelement, etwa einem Deckel eines Steuergerätes angeformt ist. Die Öffnung des Kragens zum Einsetzen des Gegensteckverbindungsteils und der Kragen selbst dient unter anderem zur Führung des Gegensteckverbindungsteils bei seinem Einsetzen. Ferner kann die Öffnung des Kragens kodiert sein, um ein lagerrichtiges Einsetzen des Gegensteckverbindungsteil zu gewährleisten. Dem Kragen kommt jedoch als Hauptzweck neben den beiden oben genannten Funktionen eine Befestigungsfunktion zu, denn

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durch den Kragen ist das Steckverbindungsteil an einem Träger festlegbar. Eine solche Festlegung ist in vielen Fällen erwünscht, beispielsweise wenn das Steckverbindungsteil zum Kontaktieren einer Leiterbahnstruktur, etwa auf einer Leiterplatte an der Leiterplatte befestigt werden soll. Durch diese Befestigung erfolgt nicht nur eine tatsächliche Befestigung des Kontaktelementgehäuses mittelbar über den als Umgehäuse ausgebildeten Kragen an einem solchen Träger sondern über den Kragen erfolgt auch eine Zugentlastung bei einer Zugbeanspruchung des Steckverbindungsteils.

Derartige Steckverbindungsteile werden in Abhängigkeit von der Anzahl der jeweils zu verbindenden elektrischen Leiter mit einer unterschiedlichen Anzahl an Polen benötigt. Steckverbindungsteile können beispielsweise 6, 8, 12 oder auch mehrpolig ausgebildet sein. Die einzelnen Kammern des Kontaktelementgehäuses sind nebeneinander in Reihen befindlich angeordnet. Ein Kontaktelementgehäuse kann mehrere derartiger nebeneinander angeordneter Kammerreihen aufweisen. Zum Bereitstellen der unterschiedlich dimensionierten Steckverbindungsteile werden daher eine Vielzahl unterschiedlicher Kontaktelementgehäuse und eine entsprechende Anzahl unterschiedlich dimensionierter Befestigungskragen benötigt. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, diesbezüglich eine Verbesserung vorzuschlagen.

Bei den vorbekannten Steckverbindungsteilen ist ferner von Nachteil, dass diese nur bedingt bezüglich ihrer Anschlusstechnik variabel eingesetzt werden können. Beispielsweise eignen sich diese Steckverbindungsteile nicht zur Kontaktierung von SMD-Bauteilen, da die durch das Steckverbindungsteil kontaktierten Leiterbahnen eines solchen SMD-Bauteils, oftmals nur als Folie auf einem Kunststoffträger aufgeklebt, nicht die notwendige Standfestigkeit aufweist. Daher ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, diesbezüglich Abhilfe zu schaffen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß zum einen dadurch gelöst, dass das Kontaktelementgehäuse ein Abschnitt einer Kontaktelementgehäuseleiste ist, die über Mittel zum unmittelbaren Halten und/oder Befestigen des Kontaktelementgehäuses auf einem Träger verfügt, wobei die Kontaktelementgehäuseleiste der Erstreckung der Kammerreihen folgend mehrere Befestigungsmittel aufweist.

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Ferner werden diese Aufgaben erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kontaktelementgehäuse ein Abschnitt einer Kontaktelementleiste ist, die Öffnungen zum Einsetzen von Mitteln zum unmittelbaren Halten und/oder Befestigen des Kontaktelementgehäuses auf einem Träger aufweist, wobei die Kontaktelementgehäuseleiste der Erstreckung der Kammerreihen folgend mehrere Öffnungen aufweist.

Die beanspruchten Kontaktelementgehäuse verfügen also entweder

&iacgr;&ogr; selbst über Befestigungsmittel, zweckmäßigerweise angeformte Befestigungsmittel oder über Öffnungen zum Einsetzen von Befestigungsmitteln, mit denen das Kontaktelementgehäuse unmittelbar auf einem Träger gehalten ggfs. befestigt werden kann. Durch unmittelbares Befestigen des Kontaktelementgehäuses auf einem Träger, etwa einem SMD-Bauteil ist nicht nur eine Fixierung des Kontaktelementgehäuses auf dem Träger realisiert, sondern grundsätzlich kann auch über diese Befestigungsmittel eine Zugentlastung erfolgen, sollte dies benötigt sein. Durch die unmittelbare Fixierung des Kontaktelementgehäuses auf dem Träger können nach dem Fixieren ohne weiteres die elektrischen Verbindungen zwischen den auf dem Träger befindlichen Leiterbahnen und den in den einzelnen Kammern des Kontaktelementgehäuses aufgenommenen Kontaktelementen hergestellt werden. Beispielsweise können aus den Kammern des Kontaktelementgehäuses rückseitig herausragende Anschlussfahnen mit entsprechenden Leitern auf dem Träger verlötet werden. Durch die unmittelbare Befestigung des Kontaktelementgehäuses erfolgt im Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik eine mechanische Verbindung mit dem Träger durch die Befestigungsmittel und nicht zunächst über die elektrischen Verbindungen und anschließend über den Kragen. Die Befestigungsmittel können auch lediglich zum Halten des Kontaktlementgehäuses eingesetzt werden, bis eine Befestigung, ewta durch Verlöten auf dauerhafte Weise erstellt ist.

Ein solches Kontaktelementgehäuse umfasst mehrere, der Erstreckung der Kammerreihen folgende Befestigungsmittel oder entsprechend der anderen Lösung mehrere Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln. Zweckmäßigerweise ist jeder Kammer ein solches Befestigungsmittel oder eine solche Öffnung zugeordnet. Es ist dann gewährleistet, dass eine Kontaktelementgehäuseleiste mit einer Vielzahl von in einer oder men-

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reren parallel zueinander verlaufenden Reihen durch Zerteilen in mehrere oder auch eine Vielzahl kleinerer Kontaktelementgehäuse geteilt werden kann, wobei jede kleinste mögliche Einheit - ein Kontaktelementgehäuse mit einer Kammer - ein Befestigungsmittel zugeordnet ist. Somit können aus einem einzigen Werkzeug zum Herstellen eines einzigen längeren Kontaktelemtengehäuses - der Kontaktelementgehäuseleiste - und durch anschließendes Zerteilen desselben - wenn gewünscht - kleinere gebildet werden. Dabei erfolgt eine Zerteilung einer Kontaktelementgehäuseleiste zweckmäßigerweise in der Mittelebene einer Kammer, so dass an den

&iacgr;&ogr; beiden den Kammern parallelen Seiten des Kontaktelementgehäuses nach außen offene Nuten gebildet sind. Diese können als Führung für das Gegensteckverbindungsteil dienen. Somit braucht ein das Kontaktelementgehäuse umgebender Kragen keine zusätzlichen Führungsmittel zum Führen eines Gegensteckverbindungsteils aufweisen.

Die Befestigungsmittel oder auch die Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln können an den Flachseiten der Kontaktelementgehäuseleiste angeordnet sein für den Fall, dass die daraus gebildeten Kontaktelementgehäuse bezüglich ihrer Ebene parallel zur Ebene des Trägers angeordnet werden soll. Die Befestigungsmittel bzw. die Öffnungen können sich jedoch auch an der Rückseite der Kontaktelementgehäuseleiste befinden, für den Fall, dass die daraus gebildeten Kontaktelementgehäuse über ihre Rückseite und somit axial montiert werden sollen.

Die Befestigungsmittel können unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise können diese angeformte Zapfen sein, die für den Fall, dass diese lose sind und in Befestigungsöffnungen einsteckbar sind, auch als Befestigungsstifte bezeichnet werden können. Für den Fall, dass an dem Kontaktelementgehäuse angeformte Befestigungsmittel vorgesehen sind, können vor einer Montage die nicht benötigten entfernt werden, beispielsweise etwa durch Abbrechen derselben an einer vorgesehenen Sollbruchstelle, etwa einer Einschnürung.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematisierte 3-dimensionale Ansicht einer Kontaktelementgehäuseleiste zum Erstellen einzelner Kontaktelementge-

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häuse,

Fig. 2: Ein aus der Kontaktelementgehäuseleiste gebildetes Kontaktelementgehäuse zur Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils,

Fig. 3: Das mit Kontaktelementen bestückte Kontaktelementgehäuse der Figur 2 montiert auf einer Leiterplatte und

&iacgr;&ogr; Fig. 4: Eine 3-dimensionale Darstellung nach Art einer Explosionsdarstellung eines weiteren Kontaktelementgehäuses zum Montieren auf einer Leiterplatte in axialer Richtung zusammen mit einem Kragen und einem Gegensteckverbindungsteil.

Eine Kontaktelementgehäuseleiste 1 besteht aus Kunststoff und ist im Wege eines Spritzgußverfahrens hergestellt worden. Die Kontaktelementgehäuseleiste 1 dient praktisch als Rohling zum Erstellen einzelner Kontaktelementgehäuse, jeweils mit der gewünschten Poligkeit. In Abhängigkeit von der gewünschten Ausbildung eines aus der Kontaktelementgehäuseleiste 1 gebildete Kontaktelementgehäuses wird diese entsprechend zerteilt. Die Kontaktelementgehäuseleiste 1 umfasst eine Vielzahl nebeneinander in einer Reihe befindlicher Kammern K zur Aufnahme der elektrischen Kontaktteile, mit denen ein aus der Kontaktelementgehäuseleiste 1 gebildetes Kontaktelementgehäuse bestückt werden soll. Bei diesen elektrischen Kontaktelementen kann es sich um Kontaktbuchsen oder um Kontaktstecker handeln. Die einzelnen Kammern K sind untereinander durch Stege getrennt und somit elektrisch voneinander isoliert. An der einen Flachseite der Kontaktelementgehäuseleiste 1 sind der Erstreckung der Reihe der Kammern K folgend Befestigungs- bzw. Positionierzapfen Z, Z' abragend angeformt. Die Zapfen Z, Z weisen jeweils eine Einschnürung E bzw. E' im Bereich ihrer Anbindung an die Unterseite 2 der Kontaktelementgehäuseleiste 1 auf. Die Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite der Kontaktelementgehäuseleiste 1. Die Einschnürungen E, E' dienen als Sollbruchstellen zum erleichterten Entfernen nicht benötigter Zapfen Z bzw. Z' zur Befestigung eines aus der Kontaktelementgehäuseleiste 1 gebildeten Kontaktelementgehäuses. Die Zapfen Z, Z' sind im Bereich der die einzelnen Kammern K trennenden Trennwände angeordnet. Eine Zerteilung der Kontaktelementgehäuseleiste 1 zum Ausbilden eines

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Kontaktelementgehäuses mit einer kleineren Kammeranzahl, als in der Kontaktelementgehäuseleiste 1 dargestellt, kann durch Abschneiden der gewünschten Länge von der Kontaktelementgehäuseleiste 1 erfolgen, wobei die Schnittlinie sich zweckmäßigerweise im Bereich der vertikalen Längsebene einer Kammer befindet. Dies hat zur Folge, dass beim Zerteilen der Kontaktelementgehäuseleiste 1 im Bereich der zuvor beschriebenen Zerteilungsebene randlich jeweils eine Kammer K geöffnet wird und durch diese bzw. durch die eine solche geöffnete Kammer umgebenden Kunststoffabschnitte eine einsteckseitig offenen U-förmig ausgebildete Führungsnut für ein Gegensteckverbindungsteil ausgebildet ist. Eine einer solchen Führungsnut entsprechende Führungsnut 3 für ein Gegensteckverbindungsteil ist ebenfalls an der Seite der Kontaktelementgehäuseleiste 1 vorgesehen.

Zur Ausbildung eines 12-poligen Kontaktelementgehäuses ist von der Kontaktelementgehäuseleiste 1 der Figur 1 ein Abschnitt abgeschnitten worden. Dieser nunmehr als Kontaktelementgehäuse 4 bezeichnete Abschnitt ist in Figur 2 dargestellt. Das Kontaktelementgehäuse 4 soll mit jeweils zwei Zapfen Z bzw. Z' auf einer Leiterbahn fixiert werden. Aus diesem Grunde sind sämtliche Zapfen Z, Z, die sich zwischen den in Figur 2 dargestellten Zapfen Z, Z' ursprünglich befunden haben, im Bereich ihrer Einschnürungen abgetrennt worden. Verblieben ist zur Befestigung des Kontaktelementgehäuses 4 die an den vier Ecken des Kontaktelementgehäuses 4 angeordneten Zapfen Z, Z'.

Figur 3 zeigt das mit Kontaktelementen bestückte Kontaktelementgehäuse 4 montiert auf einer Leiterplatte 5 als Träger. Aus jeder Kammer K sind rückseitig aus dem Kontaktelementgehäuse 4 elektrische Anschlussfahnen A herausgeführt, die mit den jeweils einer solchen Anschlussfahne zugeordneten elektrischen Leitern auf der Leiterplatte 5 verlötet sind. Zur Befestigung des Kontaktelementgehäuses 4 auf der Leiterplatte 5 dienen die Zapfen Z und Z. Die Zapfen Z greifen ein in entsprechende zuvor in die Leiterplatte 5 eingebrachte Bohrungen. Die Befestigungszapfen Z' sind mit ihren radial angeordneten Haltewülsten (in den Figuren als vertikale Striche erkennbar) in jeweils eine Befestigungshülse H eingesetzt, die zusammen mit den Abschlußfahnen A mit der Leiterplatte 5 verlötet wird. Somit dienen die in die Leiterplatte 5 eingreifenden Zapfen Z einer Zugentlastung des Kontaktelementgehäuses 4 in axialer Richtung, wäh-

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rend durch die reibschlüssig in den Hülsen H gehaltenen Zapfen Z' das Kontaktelementgehäuse in vertikaler Richtung an der Leiterplatte 5 befestigt ist. Eine zusätzliche Fixierung kann das Kontaktelementgehäuse 4 durch Verlöten der Anschlussfahnen A erfahren.

Die Zapfen Z, Z' des Kontaktelementgehäuses 4 befinden sich außenseitig an einem parallel zur Flachseite der Kammererstreckung angeordneten Flansch 6. Der Flansch 6 mit den Zapfen Z, Z' ist durch eine Nut 7 von den eigentlichen Kammergehäusen getrennt, damit das eigentliche Kammergehäuse 4 zusätzlich in einen Kragen (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. Als Anschlag für einen Kragen trägt das Kontaktelementgehäuse 4 oberseitig eine Anschlagleiste 8, deren von den Anschlussfahnen A wegweisende Seite sich in einer Ebene mit dem Fuß der Nut 7 befindet.

Figur 4 zeigt ein weiteres Kontaktelementgehäuse 9, das prinzipiell aufgebaut ist wie das Kontaktelementgehäuse 4 und ebenfalls aus einer vielkammerigen Kontaktelementgehäuseleiste 1 abgeschnitten ist. Im Unterschied zu dem Kontaktelementgehäuse 4 ist das Kontaktelementgehäuse 9 rückseitig mit Befestigungs- und Positionierzapfen Z" ausgestattet, so dass das Kontaktelementgehäuse 9 - wie in Figur 4 dargestellt - in axialer Richtung und somit auf seiner Rückseite aufrecht stehend auf einer Leiterplatte 10 als Träger montierbar ist. Zum Halten des Kontaktelementgehäuses 9 auf der Leiterplatte 10 dienen bei diesem Ausführungsbeispiel auch clipsartig wirkende Befestigsmittel 11, die die Leiterplatte 10 durchgreifen. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Leiterbahnen der Leiterplatte auf der in Figur 4 unteren Seite der Leiterplatte. Somit durchgreifen auch die der Einfachheit halber nicht dargestellten Anschlussfahnen der in dem Kontaktelementgehäuse 9 befindlichen Kontaktelemente die Leiterplatte 10 und sind unterseitig, etwa durch eine Wellenlötung mit der Leiterplatte 10 verbunden. Ein Kragen 12 eines nicht näher dargestellten Steuergerätedeckels umschließt das Kontaktelementgehäuse 9 und dient letztendlich zur Codierung des mit dem Kontaktelementgehäuse 9 ausgebildeten Steckverbindungsteils, bestehend aus dem Kontaktelementgehäuse 9 und dem Kragen 12. Durch die Codierung des Kragens 12 ist ein verkehrtes Einsetzen eines Gegensteckverbindungsteils 13 verhindert.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einge-

setzten Befestigungsmittel an der Außenseite des Kontaktelementgehäuses bzw. der Kontaktelementgehäuseleiste angeformt. Dabei sind die Befestigungsmittel in den dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich an einer Seite - der Flachseite oder der Rückseite - angeordnet. Grundsätzlieh kann ebenfalls vorgesehen sein, die Befestigungsmittel an beiden oder auch weiteren Seiten anzuordnen, die im Falle ihrer Nichtbenötigung ggf. dann entfernt werden müssen. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kontaktelementgehäuseleiste bzw. die aus einer solchen Kontaktelementgehäuseleiste gebildeten Kontaktelementgehäuse

&iacgr;&ogr; die Befestigungsmittel nicht als angeformte Bestandteile tragen, sondern dass Öffnungen (Bohrungen) zum Einsetzen derartiger Befestigungsmittel vorgesehen sind. Bei einer solchen Ausgestaltung handelt es sich um ein System, bestehend aus dem eigentlichen Kontaktelementgehäuse und zusätzlichen Befestigungsmitteln. Bei diesen Befestigungsmitteln, die dann in die vorbereiteten Öffnungen eingesetzt werden können, kann es sich um unterschiedlich wirkende Befestigungsmittel handeln, beispielsweise Zapfen, clipsartig wirkende Hakenbefestiger, Abstandshalter oder dergleichen. Mit diesem System lassen sich Kontaktelementgehäuse den jeweiligen Umständen entsprechend variabel ausrüsten.

-9-Bezugszeichenliste

1 Kontaktelementgehäuseleiste

2 Unterseite

3 Führungsnut

4 Kontaktelementgehäuse

5 Leiterplatte

6 Flansch

7 Nut

8 Anschlagleiste

9 Kontaktelementgehäuse

10 Leiterplatte

11 Befestigungselement

12 Kragen

13 Gegensteckverbindungsteil

A Anschlussfahne

E, E' Einschnürung

H Befestigungshülse

K Kammer

Z, Z', Z" Befestigungs- bzw. Positionierzapfen

Claims

1. Kontaktelementgehäuse mit einzelnen, in einer oder mehreren Reihen angeordneten Kammern (K) zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen zur Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelementgehäuse (4, 9) ein Abschnitt einer Kontaktelementgehäuseleiste (1) ist, die über Mittel (Z, Z', Z") zum unmittelbaren Halten und/oder Befestigen des Kontaktelementgehäuses (4, 9) auf einem Träger (5, 10) verfügt, wobei die Kontaktelementgehäuseleiste (1) der Erstreckung der Kammerreihen folgend mehrere Befestigungsmittel (Z, Z', Z", 11) aufweist.

2. Kontaktelementgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außenseitig an der Kontaktelementgehäuseleiste (1) im Bereich der Trennung zweier benachbarter Kammern (K) jeweils ein Befestigungsmittel (Z, Z', Z", 11) angeordnet ist.

3. Kontaktelementgehäuse mit einzelnen, in einer oder mehreren Reihen angeordneten Kammern zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen zur Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelementgehäuse ein Abschnitt einer Kontaktelementleiste ist, die Öffnungen zum Einsetzen von Mitteln zum unmittelbaren Halten und/oder Befestigen des Kontaktelementgehäuses auf einem Träger aufweist, wobei die Kontaktelementgehäuseleiste der Erstreckung der Kammerreihen folgend mehrere Öffnungen aufweist.

4. Kontaktelementgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass außenseitig am Kontaktelementgehäuse im Bereich der Trennung zweier benachbarter Kammern jeweils eine Öffnung zum Einsetzen eines Befestigungsmittels angeordnet ist.

5. Kontaktelementgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel Zapfen (Z, Z', Z") sind.

6. Kontaktelementgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel als Klipshaken (11) ausgebildet sind.

7. Kontaktelementgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel einen Abstandhalterabschnitt umfassen.

8. Kontaktelementgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelementgehäuseleiste (1) zur Befestigung mit seiner Flachseite auf einem Träger (5) ausgebildet ist und dass die Befestigungsmittel bzw. die Öffnungen zum Einsetzen jeweils eines Befestigungsmittels an einem parallel zur Erstreckung der zumindest einen Kammerreihe verlaufenden Flansch (6) angeordnet sind.