EP1979993A1 - Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen kontaktierung - Google Patents

Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen kontaktierung

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Publication number
EP1979993A1
EP1979993A1 EP07703648A EP07703648A EP1979993A1 EP 1979993 A1 EP1979993 A1 EP 1979993A1 EP 07703648 A EP07703648 A EP 07703648A EP 07703648 A EP07703648 A EP 07703648A EP 1979993 A1 EP1979993 A1 EP 1979993A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
adapter
channel
connection device
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07703648A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Eckstein
Werner Olbrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1979993A1 publication Critical patent/EP1979993A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring

Definitions

  • Plug connection device for at least one-pole contact
  • the invention relates to a connector device for at least one-pole contact having at least one contact element containing a plug-in channel, wherein at least one contact element for electrical connection with at least one contact within the connector ⁇ device is provided.
  • the invention further relates to a manufacturing method of such a connector device.
  • Plug-in devices are generally used for quick, easy and secure contact of contacts that are in jacks, plugs and / or housings.
  • the contacting is usually an electrical contact, which is accompanied by a me ⁇ chanic connection and / or locking. Via the contacts ge ⁇ be derived in the control voltages or currents, which can be used for example for the power supply, or for data transmission for measuring electrical quantities.
  • a plug-in device is provided to bring about an electrical connection, as a rule, being simultaneously ensured that the involved Mais ⁇ te are covered for safety reasons or other reasons.
  • a typical problem for example, complex electrical devices that have a housing.
  • the housing is also used, among other things, to cover the electrical contacts within the housing. Nevertheless, as a rule, it must be ensured that the contacts in the interior of the housing remain in electrical contact with other contacts which are arranged outside the housing. This is often done with so-called connector devices that include, for example, plugs, jacks or similar devices. Since most electronic devices usually have a high complexity, printed circuit boards are used to accommodate space-saving complex electrical circuits within a housing. For this, there are many examples, such as stereos, digital Ka ⁇ meras, computer or Walkmen. The list of examples in the industrial sector is also long: programmable logic controllers, control devices or automation systems, etc.
  • circuit board It is usually useful with the production of the circuit board and the electrical components arranged thereon at the same time provide a connector device on the circuit board and preinstall this together with other electrical components on the circuit board. After the installation of the components or their soldering, the circuit board is placed in the housing and fixed.
  • the arrangement of the circuit board within the housing is not arbitrary, as are provided for the plug-in device usually special projections in or on the housing or the housing parts.
  • a high degree of precision is usually required, which, on the one hand, relates to the tightness of the housing and, on the other hand, does not hinder the fastening possibilities or the plug-in mechanism of the plug connection device.
  • a Kipoli ⁇ ger flange plug which must be attached via a mounting thread on the housing.
  • the operating modern USAGE ⁇ -making of the fastening thread is a high precision pre- from, which must be ⁇ made sure at the same time tightness of the housing. This proves to be particularly dig engineerican ⁇ when parts are arranged on the fastening thread differing ⁇ chen housing parts. In any case, high precision and accurate manufacturing means higher production costs, which leads automatically to ten highticianskos ⁇ .
  • the invention has for its object to provide a plug-connection device, which is simple, safe and inexpensive to install.
  • This object is achieved by a connector device of the type mentioned, wherein the contacting part is an adapter, the adapter for troduction ⁇ tion in the plug-in channel, and for the simultaneous contacting of the contacting element with the contact within the plug ⁇ connecting device is provided. Furthermore, the object is achieved by a corresponding manufacturing method.
  • the plug connection device napsierimplantation in an adapter, which is a separable construction ⁇ part of the connector device.
  • the adapter is provided for guiding in a plug-in channel and for simultaneous contacting at least one contact element with a contact within the connector.
  • the plug-in channel consequently has the function that the electrical connection paths from the contacts within the plug connection device, which are for example on a component or a printed circuit board, can be electrically connected to contacts outside the plug connection device.
  • the component or the printed circuit board are arranged within the housing such that upon insertion of the adapter ei ⁇ ne contacting with the contacting is possible.
  • the printed circuit board or the component are designed such that they are operationally pre-installed and can be mounted in the housing or a housing part. After attaching the printed circuit board or the component, the adapter can be introduced from the outside into the plug-in channel and can be contacted with the contact.
  • the plug connection device is formed on a single housing part or on a housing. In this way, sealing problems of the connector ⁇ device can be avoided.
  • the seal is ensured by an accurate fitting of a counterpart to the plug connection device, such as a plug, without housing joints or slots in or on the plug-in channel.
  • the housing can be designed in several parts, so that example, a lid can be provided as a housing part, where ⁇ at no part of the lid and at the same time stock ⁇ must be part of the connector device.
  • the plug-in channel can be used together with a thread.
  • a Ge ⁇ winch to the plug-in channel can be molded, so that a counterpart to the contact, such as a plug, can be fixed or locked by a screw mechanism. It also has an advantageous effect that the
  • Plug channel has no joints, which is due to the merger of two housing parts.
  • the plug-in channel with a thread, which can be used to guide the adapter.
  • a thread By means of such a thread, on the one hand a ge ⁇ wisse seal the plug connection device itself ensures, on the other hand, an additional force effect of the contacting can be maintained permanently on the contacts of the component or the circuit board.
  • Similar Füh approximately ⁇ parts, as is for example within the plug channel ⁇ shaped guide rails are advantageously usable.
  • the adapter can be locked in the plug-in channel. This can be accomplished, for example, by placing an ers ⁇ th housing part, which prevents a Na ⁇ se or molded extension movement of the adapter.
  • This advantage is particularly useful when a plurality of adapters are provided for a connector device, which are interchangeable if necessary. So it is conceivable, for example, that the device with the connector device according to the invention is to be connected to other devices that have different types of plug with a different voltage ⁇ technical assignment of Maisieretti.
  • Adap ⁇ ter it is possible to ensure the desired assignment of the contacting of the plug with the contacts of the circuit board or the component.
  • an adapter can be specified, which is provided on the one hand according to the invention in the plug-in ⁇ feasible and simultaneous operation of contacting the Mixierimplantation with the contacts within the plug ⁇ connecting device.
  • a different type of occupancy of the contacting of the plug is taken into account.
  • the adapter has a carrier part which is provided for the electrical connection of first contacting elements, which are arranged on a first side of the contact part, with second contacting elements, which are arranged on a second side of the carrier part.
  • first contacting elements which are arranged on a first side of the contact part
  • second contacting elements which are arranged on a second side of the carrier part.
  • the adapter is provided for Arretie ⁇ tion or anchoring within the plug-in channel. If the adapter is in the contact position, anchoring is effected by, for example, a latching or locking mechanism
  • Snap mechanism that the adapter remains at the respective location of the plug-in channel and thus ensures the contact even with any contact harmful environmental influences, such as vibrations.
  • Such mechanisms mus simplifies and speeds up the installation of the plug ⁇ connecting device, since even with a one-piece housing or an installation lock is possible.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a connector ⁇ device.
  • the plug connection device of the embodiment has at least three different parts which can be plugged together. These parts include the adapter 3, a first housing part 1 and a second Ge ⁇ housing part 2.
  • the second housing part 2 has inside a preinstalled circuit board 7, which further comprises a ⁇ construction part 4, which conductively ver with the circuit board 7 ver - is tied.
  • the component 4 has contacts 20 and 24, which are provided for contacting with the contacting elements 11 of the adapter 3. With less complex devices, it is conceivable that it is possible to dispense with a printed circuit board 7, since the component 4 already assumes all functions.
  • the component 4 further has bores 13, which are positioned in such a manner in the second Ge ⁇ housing part 2, that when inserting the adapter 3 along the movement axis 10, the corresponding contacting elements 11 inserted into these bores 13 who the ⁇ to at the end of these holes to meet the contacts 20, 24.
  • the component 4 or the printed circuit board 7 is therefore to pay attention to their relative position to the plug-in channel 14.
  • the adapter 3 has a carrier part 21, which carries the Kon ⁇ taktier emulate 11 of the first page 31 and the second Kon ⁇ taktier institute 12 of the second side 32.
  • the first contacting elements 11 are provided for direct contacting with the contacts 20, 24, wherein the second contacting elements 12 are provided for contacting with a counterpart, such as a plug.
  • the first contacting elements 11 with the second contacting elements 12 electrically contacted via an application-specific assignment. Depending on requirements, for example multiple allocations or insulations of certain first contacting elements 11 can be brought about here. If robustness or simplicity are in the foreground of the application, first contacting elements 11 can be integrally connected to the corresponding second contacting elements 12.
  • the connector device of this embodiment has a locking possibility, which is combined with the first housing part 1.
  • the locking of the adapter 3 takes place after the introduction of the adapter 3 in the plug-in channel 14 in that the first housing part 1 is plugged onto the second housing part 2 and the attachment 6 in the groove 5 of the adapter 3, which is then in the contact position, to be led.
  • the attachment 6 acts, so to speak, as a bolt in Be ⁇ train on the adapter.
  • a survey 8 allows, for example, the forming of a thread, which is used for secure attachment of a plug.
  • a bayonet lock is conceivable.
  • latching and snap mechanisms can serve, the components of which are partially formed on the adapter 3 and / or within the plug-in channel 14.
  • mechanisms mög ⁇ are Lich, intending a unique Installing the adapter 3 in the plug channel 14 or mechanisms that allow the adapter 3 or replace subsequently removed. This is useful, for example, if adapters 3 with different assignments or grids of contacting elements 11, 12 are to be used.
  • the plug-in channel 14 can be designed such that several ⁇ re adapter instead of adapter 3 can be inserted and each of the contacts 20,24 with external contacts to electrically connect. So could adapter 3 perpendicularly to the movement axis 10 divided into two parts carried out, so that two hen adapter entste ⁇ that are independently insertable and lockable contacted separately and each contact 20 and the contact 24 operate. This makes the connection options even more flexible than before.
  • the connector device can combine the functions of two sockets. Thus, for example, the function of a socket of the device can be subsequently taken over by the use of the corresponding adapter, which was irreparably damaged when using the same. The device would remain operational thanks to the dual function of the connector device, or unnecessary use of a so-called Y-connector can be avoided.
  • the component 4 which is designed as a Buchsenbe ⁇ stand part, as an SMT component (Surface Mount Technology) directly perpendicular to the respective favored soldering process (wave soldering, through-hole technology soldering) are soldered to the circuit board 7.
  • SMT component Surface Mount Technology
  • wave soldering, through-hole technology soldering wave soldering, through-hole technology soldering
  • the generally via the circuit board 7 protruding connector part is completely eliminated and allows easy installation of the housing or later of the adapter 3.
  • the invention relates to a connector device for at least one-pole contact having at least one contact element containing a plug-in channel.
  • the connector device can be easily installed. First, a printed circuit board is preinstalled in ⁇ within a housing or a housing part. In the final assembly, an insertion of the adapter and a simultaneous contacting of the contacting take place with the contact inside the device.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen Kontaktierung, die mindestens einen ein Kontaktierelement enthaltenden Steckkanal aufweist. Die Steckverbindungsvorrichtung kann auf einfache Weise installiert werden. Zunächst wird eine Leiterplatte innerhalb eines Gehäuses oder eines Gehäuseteils vorinstalliert. Bei der Endmontage finden eine Einführung des Adapters und eine gleichzeitige Kontaktierung der Kontaktierelemente mit dem Kontakt innerhalb des Gerätes statt. Durch die nachträgliche Installation des Adapters ergeben sich Fertigungsvorteile und auch die Möglichkeit zum flexiblen Anschluss von unterschiedlichen Steckern and die Steckverbindungsvorrichtung.

Description

Beschreibung
Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen Kontak- tierung
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen Kontaktierung, die mindestens einen ein Kontaktierelement enthaltenden Steckkanal aufweist, wobei mindestens ein Kontaktierelement zur elektrischen Verbindung mit mindestens einem Kontakt innerhalb der Steckverbindungs¬ vorrichtung vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Herstellungsverfahren einer derartigen Steckverbindungsvorrichtung .
Steckverbindungsvorrichtungen werden derzeitig in einem sehr breiten Anwendungsgebiet, sowohl auf dem privaten als auch dem industriellen Sektor, angewendet. Steckverbindungsvorrichtungen dienen im Allgemeinen zur schnellen, einfachen und sicheren Kontaktierung von Kontakten, die sich in Buchsen, Steckern und/oder Gehäusen befinden. Die Kontaktierung ist in der Regel eine elektrische Kontaktierung, die mit einer me¬ chanischen Steckung und/oder Verriegelung einhergeht. Über die Kontakte werden in der Regel Spannungen bzw. Ströme ge¬ leitet, die beispielsweise zur Stromversorgung, zur Daten- Übertragung oder zum Messen von elektrischen Größen verwendet werden können.
Eine Steckverbindungsvorrichtung ist in der Regel dazu vorgesehen eine elektrische Verbindung herbeizuführen, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass die involvierten Kontak¬ te aus sicherheitstechnischen Gründen oder anderen Gründen bedeckt sind. Ein typisches Problem stellen beispielsweise komplexe elektrische Geräte dar, die ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse dient meist unter anderem ebenfalls zur Abdeckung der elektrischen Kontakte innerhalb des Gehäuses. Trotzdem muss in aller Regel gewährleistet sein, dass die Kontakte im Inneren des Gehäuses mit anderen Kontakten, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind, elektrisch kontaktierbar bleiben. Dies wird oft mit sogenannten Steckverbindungsvorrichtungen, die beispielsweise Stecker, Buchsen oder ähnliche Vorrichtungen beinhalten, durchgeführt. Da die meisten elektronischen Geräte in der Regel eine hohe Komplexität aufweisen, werden Leiterplatten verwendet, um platzsparend komplexe elektrische Schaltungen innerhalb eines Gehäuses unterzubringen. Hierfür gibt es sehr viele Beispiele, wie Stereoanlagen, digitale Ka¬ meras, Computer oder Walkmen. Auf dem industriellen Sektor ist die Liste der Beispiele ebenfalls lang: Speicherprogram- mierbare Steuerungen, Kontrollgeräte oder Automatisierungsanlagen, etc.
Da in den meisten Fällen auf eine Gerätelösung mit einer Leiterplatte nicht verzichtet werden kann, ist das Problem zu lösen, wie die Kontakte der Leiterplatte mit Kontakten außer¬ halb des Gehäuses kontaktiert werden können. Derzeitige Tech¬ nologien bieten eine breite Palette an Lösungsmöglichkeiten, die aber hinsichtlich des Produktionsprozesses mit Nachteilen behaftet sind.
Es ist in der Regel sinnvoll mit der Fertigung der Leiterplatte und den darauf angeordneten elektrischen Bauelementen gleichzeitig eine Steckverbindungsvorrichtung auf der Leiterplatte vorzusehen und diese zusammen mit anderen elektrischen Bauelementen auf der Leiterplatte vorzuinstallieren . Nach der Installation der Bauelemente bzw. deren Verlötung wird die Leiterplatte im Gehäuse platziert und fixiert. Die Anordnung der Leiterplatte innerhalb des Gehäuses ist nicht beliebig, da für die Steckverbindungsvorrichtung in der Regel spezielle Anformungen im oder am Gehäuse bzw. den Gehäuseteilen vorgesehen sind. Hierbei ist zudem meistens eine hohe Präzision gefragt, die sich einerseits auf die Dichtigkeit des Gehäuses bezieht und andererseits die Befestigungsmöglichkeiten bzw. den Steckmechanismus der Steckverbindungsvorrichtung nicht behindert. An dieser Stelle sei beispielsweise ein mehrpoli¬ ger Flanschstecker genannt, der über ein Befestigungsgewinde am Gehäuse angebracht werden muss. Die betriebsgemäße Verwen¬ dung des Befestigungsgewindes setzt eine hohe Präzision vor- aus, die bei gleichzeitiger Dichtigkeit des Gehäuses sicher¬ gestellt sein muss. Dies erweist sich als besonders aufwän¬ dig, wenn Teile des Befestigungsgewindes auf unterschiedli¬ chen Gehäuseteilen angeordnet sind. Eine hohe Präzision bzw. eine präzise Fertigung bedeutet in jedem Fall einen höheren Produktionsaufwand, der automatisch zu hohen Herstellungskos¬ ten führt .
Als Alternative zur Vorinstallation der Leiterplatte bestünde theoretisch die Möglichkeit, die Steckverbindungsvorrichtung nach der Installation der Leiterplatte im Gehäuse nachträg¬ lich durchzuführen. Dies ist in der Regel aufgrund der Formgebung der Steckverbindungsvorrichtungen, wie zum Beispiel bei Einbausteckern, nicht möglich. Einbaustecker werden oft abgewinkelt eingelötet und lassen sich nicht senkrecht zur Leiterplatte bzw. Bodenfläche in einem Gehäuse nachträglich einfügen. Zusätzlich ergibt sich keine zufriedenstellende Lö¬ sung für das Dichtungsproblem. Beispielsweise ist die nachträgliche Installation der Steckverbindungsvorrichtung beson- ders hinderlich bei der Schutzart IP 66, bzw. IP 67. Die nachträgliche Abdichtung des „Schlitzes" im Gehäuse ist nur äußerst schwierig zu realisieren.
Des Weiteren bietet der derzeitige Stand der Technik eine In- stallation der Steckverbindungsvorrichtung am Gehäuse und eine darauf folgende von der Installation unabhängige elektri¬ sche Kontaktierung mit der Leiterplatte. Diese elektrische Kontaktierung erfolgt durch eine händische Verlötung. Hierbei müssen die Nachteile einer händischen Verlötung im Vergleich zu einer automatisierten Verlötung in Kauf genommen werden. Die Anzahl der Arbeitsschritte hat sich auch bei dieser Lö¬ sung nicht substantiell reduziert oder vereinfacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbin- dungsvorrichtung anzugeben, die einfach, sicher und kostengünstig zu installieren ist. Diese Aufgabe wird durch eine Steckverbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Kontaktierelement Bestandteil eines Adapters ist, wobei der Adapter zur Einfüh¬ rung in den Steckkanal und zur gleichzeitigen Kontaktierung des Kontaktierelements mit dem Kontakt innerhalb der Steck¬ verbindungsvorrichtung vorgesehen ist. Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein entsprechendes Herstellungsverfahren gelöst .
Erfindungsgemäß weist die Steckverbindungsvorrichtung Kontaktierelemente in einem Adapter auf, der ein separierbares Bau¬ teil der Steckverbindungsvorrichtung darstellt. Der Adapter ist zur Führung in einem Steckkanal und zur gleichzeitigen Kontaktierung mindestens eines Kontaktierelements mit einem Kontakt innerhalb der Steckverbindung vorgesehen. Der Steckkanal hat folglich die Funktion, dass die elektrischen Verbindungswege von den Kontakten innerhalb der Steckverbindungsvorrichtung, die beispielsweise auf einem Bauteil oder einer Leiterplatte liegen, mit Kontakten außerhalb der Steck- Verbindungsvorrichtung elektrisch verbunden werden können.
Das Bauteil oder die Leiterplatte sind innerhalb des Gehäuses derartig angeordnet, dass bei der Einführung des Adapters ei¬ ne Kontaktierung mit den Kontaktierelementen möglich ist. Die Leiterplatte bzw. das Bauteil sind derartig ausgelegt, dass sie betriebsgemäß vorinstallierbar sind und im Gehäuse oder einem Gehäuseteil angebracht werden können. Der Adapter ist nach der Anbringung der Leiterplatte oder des Bauteils von außen in den Steckkanal einführbar und mit dem Kontakt kon- taktierbar .
Es ist von Vorteil, wenn die Steckerverbindungsvorrichtung an ein einziges Gehäuseteil oder an ein Gehäuse angeformt ist. Auf diese Weise sind Dichtungsprobleme der Steckverbindungs¬ vorrichtung vermeidbar. Die Dichtung ist durch eine passge- naue Anbringung eines Gegenstücks an die Steckverbindungsvorrichtung, wie zum Beispiel ein Stecker, ohne Gehäusefugen o- der Schlitze im oder am Steckkanal gewährleistet. Nach wie vor ist das Gehäuse mehrteilig auslegbar, so dass beispiels- weise ein Deckel als Gehäuseteil vorgesehen werden kann, wo¬ bei kein Bestandteil des Deckels auch gleichzeitig Bestand¬ teil der Steckverbindungsvorrichtung sein muss.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Steckkanal zusammen mit einem Gewinde verwendbar ist. Beispielsweise ist ein Ge¬ winde um den Steckkanal anformbar, so dass ein Gegenstück zur Kontaktierung, wie beispielsweise ein Stecker, durch einen Schraubmechanismus befestigt bzw. verriegelt werden kann. Hierbei wirkt es sich ebenfalls vorteilhaft aus, dass der
Steckkanal keine Fugen aufweist, die auf die Zusammenführung zweier Gehäuseteile zurückzuführen ist.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, den Steckkanal mit einem Ge- winde vorzusehen, welches zur Führung des Adapters verwendbar ist. Mittels eines solchen Gewindes ist einerseits eine ge¬ wisse Dichtung der Steckverbindungsvorrichtung selbst gewährleistet, andererseits kann eine zusätzliche Kraftwirkung der Kontaktierelemente auf die Kontakte des Bauteils bzw. der Leiterplatte dauerhaft aufrechterhalten werden. Ähnliche Füh¬ rungsteile, wie zum Beispiel innerhalb des Steckkanals ange¬ formte Führungsschienen sind vorteilhaft verwendbar.
Vorteilhafterweise ist der Adapter im Steckkanal verriegel- bar. Dies kann beispielsweise durch das Aufsetzen eines ers¬ ten Gehäuseteils bewerkstelligt werden, welches über eine Na¬ se oder angeformten Fortsatz eine Bewegung des Adapters verhindert. Dieser Vorteil ist besonders nützlich, wenn für eine Steckverbindungsvorrichtung mehrere Adapter vorgesehen sind, die bei Bedarf austauschbar sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Gerät mit der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung mit anderen Geräten verbunden werden soll, die andersartige Stecker mit einer anderen spannungs¬ technischen Belegung der Kontaktierelemente aufweisen. Durch eine entsprechende Anordnung der Kontaktierelemente im Adap¬ ter ist es möglich, die gewünschte Zuordnung der Kontaktierelemente des Steckers mit den Kontakten der Leiterplatte bzw. des Bauteils zu gewährleisten. Für jeden andersartigen Ste- cker, der zur elektrischen Verbindung mit der Steckverbindungsvorrichtung herangezogen wird, kann ein Adapter angegeben werden, der einerseits erfindungsgemäß im Steckkanal ein¬ führbar und zur gleichzeitigen betriebsgemäßen Kontaktierung der Kontaktierelemente mit den Kontakten innerhalb der Steck¬ verbindungsvorrichtung vorgesehen ist. Somit ist mit der Verwendung des jeweiligen Adapters eine andersartige Belegung der Kontaktierelemente des Steckers berücksichtigt.
Vorteilhafterweise weist der Adapter ein Trägerteil auf, das zur elektrischen Verbindung von ersten Kontaktierelementen, die auf einer ersten Seite des Kontaktteils angeordnet sind, mit zweiten Kontaktierelementen, die auf einer zweiten Seite des Trägerteils angeordnet sind, vorgesehen ist. Dies ist vorteilhaft, da die Kontaktierelemente derartig ausgerichtet werden können, dass sie auf einfache Weise in einer geradli¬ nigen Bewegung kontaktiert werden können. Des Weiteren bietet es sich an, die Dimensionen der ersten bzw. zweiten Kontaktierelemente unterschiedlich auszulegen, um eine gewisse Kom- patibilität mit anderen Steckern zu ermöglichen.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn der Adapter zur Arretie¬ rung bzw. Verankerung innerhalb des Steckkanals vorgesehen ist. Befindet sich der Adapter in Kontaktstellung, so bewirkt eine Verankerung durch beispielsweise einen Einrast- oder
Schnappmechanismus, dass der Adapter an der jeweiligen Stelle des Steckkanals verbleibt und somit die Kontaktierung auch bei etwaigen kontaktschädlichen Umwelteinflüssen, wie zum Beispiel Erschütterungen, sicherstellt. Ein solcher Mechanis- mus vereinfacht und beschleunigt die Installation der Steck¬ verbindungsvorrichtung, da selbst bei einem einstückigen Gehäuse eine Installation bzw. Verriegelung möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbil- düngen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in FIG 1 darge¬ stellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläu¬ tert.
FIG 1 zeigt eine geschnittene Ansicht einer Steckverbindungs¬ vorrichtung .
Die Steckverbindungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels weist mindestens drei verschiedene Teile auf, die steckend miteinander verbunden werden können. Zu diesen Teilen gehören der Adapter 3, ein erstes Gehäuseteil 1 und ein zweites Ge¬ häuseteil 2. Das zweite Gehäuseteil 2 weist im Innern eine vorinstallierte Leiterplatte 7 auf, die des Weiteren ein Bau¬ teil 4 aufweist, welches leitend mit der Leiterplatte 7 ver- bunden ist. Das Bauteil 4 weist Kontakte 20 und 24 auf, die zur Kontaktierung mit den Kontaktierelementen 11 des Adapters 3 vorgesehen sind. Bei weniger komplexen Geräten ist es denkbar, dass auf eine Leiterplatte 7 verzichtet werden kann, da das Bauteil 4 bereits alle Funktionen übernimmt. Das Bauteil 4 weist weiter Bohrungen 13 auf, die derartig im zweiten Ge¬ häuseteil 2 positioniert sind, dass bei der Einführung des Adapters 3 entlang der Bewegungsachse 10 die entsprechenden Kontaktierelemente 11 in diese Bohrungen 13 eingeführt wer¬ den, um am Ende dieser Bohrungen auf die Kontakte 20, 24 zu treffen. Bei der Installation des Bauteils 4 bzw. der Leiterplatte 7 ist deshalb auf deren relativer Position zum Steckkanal 14 zu achten. Es besteht allerdings die Möglichkeit durch eine entsprechende Formung des Bauteils 4 eine bestimm¬ te Position der Leiterplatte 7 zu erreichen.
Der Adapter 3 weist ein Trägerteil 21 auf, welches die Kon¬ taktierelemente 11 der ersten Seite 31 und die zweiten Kon¬ taktierelemente 12 der zweiten Seite 32 trägt. Die ersten Kontaktierelemente 11 sind zur direkten Kontaktierung mit den Kontakten 20, 24 vorgesehen, wobei die zweiten Kontaktierelemente 12 zur Kontaktierung mit einem Gegenstück, wie beispielsweise einem Stecker, vorgesehen sind. Innerhalb des Trägerteils 21 sind die ersten Kontaktierelemente 11 mit den zweiten Kontaktierelementen 12 über eine anwendungsspezifische Zuordnung elektrisch kontaktiert. Hier können je nach Bedarf, beispielsweise Mehrfachzuordnungen oder auch Isolierungen bestimmter erster Kontaktierelemente 11 herbeigeführt werden. Wenn Robustheit oder Einfachheit im Vordergrund der Anwendung stehen, so können erste Kontaktierelement 11 mit den korrespondierenden zweiten Kontaktierelementen 12 einstückig verbunden werden.
Die Steckverbindungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels weist eine Verriegelungsmöglichkeit auf, die mit dem ersten Gehäuseteil 1 kombiniert ist. Die Verriegelung des Adapters 3 findet nach der Einführung des Adapters 3 in den Steckkanal 14 dadurch statt, dass das erste Gehäuseteil 1 auf das zweite Gehäuseteil 2 aufgesteckt wird und der Vorsatz 6 in der Nut 5 des Adapters 3, der sich dann in Kontaktstellung befindet, geführt wird. Der Vorsatz 6 wirkt sozusagen als Riegel in Be¬ zug auf den Adapter 3.
Eine Erhebung 8 erlaubt beispielsweise das Ausformen eines Gewindes, welches zur sicheren Befestigung eines Steckers verwendbar ist. Alternativ ist ein Bajonettverschluss denkbar .
Andere Verriegelungsmechanismen sind ebenfalls denkbar. Hierzu können Einrast- und Schnappmechanismen dienen, deren Bestandteile teilweise am Adapter 3 und/oder innerhalb des Steckkanals 14 angeformt sind. Hierbei sind Mechanismen mög¬ lich, die ein einmaliges Installieren des Adapters 3 im Steckkanal 14 beabsichtigen, oder auch Mechanismen, die es erlauben, den Adapter 3 nachträglich zu entfernen bzw. auszutauschen. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn Adapter 3 mit verschiedenen Belegungen bzw. Rastern von Kontaktierelementen 11, 12 verwendet werden sollen.
Der Steckkanal 14 kann derartig ausgelegt werden, dass mehre¬ re Adapter anstatt Adapter 3 einführbar sind und jeweils die Kontakte 20,24 mit außenliegenden Kontakten elektrisch zu verbinden. So könnte Adapter 3 senkrecht zur Bewegungsachse 10 zweigeteilt ausgeführt werden, sodass zwei Adapter entste¬ hen, die unabhängig voneinander einführbar, kontaktierbar und verriegelbar sind und separat jeweils den Kontakt 20 und den Kontakt 24 bedienen. Dies gestaltet die Verbindungsmöglichkeiten noch flexibler als zuvor. Mit zwei Adaptern kann die Steckverbindungsvorrichtung die Funktionen zweier Buchsen kombinieren. So kann beispielsweise nachträglich durch die Verwendung der entsprechenden Adapter die Funktion einer Buchse des Gerätes übernommen werden, die bei der Verwendung desselben unreparabel beschädigt wurde. Das Gerät bliebe dank der Doppelfunktion der Steckverbindungsvorrichtung einsatzfähig, bzw. eine unnötige Verwendung eines sogenannten Y- Steckers kann vermieden werden.
Durch die Teilung der Steckverbindungsvorrichtung in einen Adapter 3 und eine buchsenähnliche Vorrichtung ist es mög¬ lich, die Leiterplatte 7 maschinell zu verlöten und den Adap¬ ter 3 erst bei der Endmontage des Gerätes hinzuzufügen. Ein zusätzlicher Dichtungsaufwand, beispielsweise zwischen einem M12-Stecker und Buchse bzw. Gerätegehäuse ist nicht erforder¬ lich. Weiter entfällt das händische Verlöten der Kontaktierelemente, bzw. elektrischen Leitungen. Bei hohen Stückzahlen ist die beschriebene Lösung kostenmäßig deutlich günstiger als die bekannten einschraubbaren M12-Stecker-Buchsen .
Vorteilhafterweise kann das Bauteil 4, welches als Buchsenbe¬ standteil ausgeführt ist, als SMT-Bauteil (Surface Mount Technology) direkt senkrecht mit dem jeweilig favorisierten Lötprozess (Wellenlötung, Through-Hole-Technology-Lötung) auf die Leiterplatte 7 gelötet werden. Das gewöhnlich über die Leiterplatte 7 herausragende Steckverbindungsteil entfällt völlig und ermöglicht eine einfache Installation des Gehäuses bzw. später des Adapters 3. Des Weiteren ist es möglich, die bestückte Leiterplatte 7 in jeder möglichen Position innerhalb des Gehäuses einzubauen, so lange das Bauteil 4 korrekt zum Steckkanal 14 positioniert bleibt. Hierdurch ist es mög- lieh auf die entsprechenden Platzrestriktionen innerhalb des Gerätes Rücksicht zu nehmen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Steckverbindungs- Vorrichtung zur mindestens einpoligen Kontaktierung, die mindestens einen ein Kontaktierelement enthaltenden Steckkanal aufweist. Die Steckverbindungsvorrichtung kann auf einfache Weise installiert werden. Zunächst wird eine Leiterplatte in¬ nerhalb eines Gehäuses oder eines Gehäuseteils vorinstal- liert. Bei der Endmontage finden eine Einführung des Adapters und eine gleichzeitige Kontaktierung der Kontaktierelemente mit dem Kontakt innerhalb des Gerätes statt. Durch die nach¬ trägliche Installation des Adapters ergeben sich Fertigungs¬ vorteile und auch die Möglichkeit zum flexiblen Anschluss von unterschiedlichen Steckern and die Steckverbindungsvorrichtung.

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindungsvorrichtung zur mindestens einpoligen Kon- taktierung, wobei mindestens ein Kontaktierelement (11, 12) zur elektrischen Verbindung mit mindestens einem Kontakt (20) innerhalb der Steckverbindungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Steckverbindungsvorrichtung einen Steckkanal (14) zur Aufnahme des Kontaktierelementes (11, 12) aufweist, wobei das Kontaktierelement (11, 12) Bestandteil eines Adapters (3) ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der A- dapter (3) zur Einführung in den Steckkanal (14) und zur gleichzeitigen Kontaktierung des Kontaktierelements (11,12) mit dem Kontakt (20) vorgesehen ist, wobei der Steckkanal (14) an einem einzigen Gehäuseteil der Steckverbindungsvor- richtung angeformt ist.
2. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kontakt (20) innerhalb der Steckverbindungsvorrichtung an einer Leiterplatte (7) oder einem elektrischen Bauteil (4) an- geordnet ist.
3. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckkanal (14) an einem ersten (1) oder einem zweiten Gehäuseteil (2) oder ein Gehäuse angeformt ist.
4. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Leiterplatte (7) und/oder das elektrische Bauteil (4) im zweiten Gehäuseteil (2) vorinstalliert sind/ist .
5. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckkanal (14) zumindest teilweise in¬ nerhalb mindestens eines Befestigungsmechanismus, insbesonde¬ re eines Gewindes, angeordnet ist und/oder mindestens einen Befestigungsmechanismus aufweist.
6. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Adapter (3) im Steckkanal (14), insbe- sondere mittels des ersten Gehäuseteils (1), verriegelbar ist .
7. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Adapter (3) bei der Einführung in den
Steckkanal (14) durch diesen und/oder Bestandteile desselben führbar ist.
8. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Adapter (3) ein Trägerteil (21) auf¬ weist, das zur elektrischen Verbindung von ersten Kontaktierelementen (11), die auf einer ersten Seite (31) des Träger¬ teils (21) angeordnet sind, mit zweiten Kontaktierelementen
(12), die auf einer zweiten Seite (32) des Trägerteils (21) angeordnet sind, vorgesehen ist.
9. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Seite (31) des Adapters (3) der zweiten Seite (32) des Adapters (3) gegenüberliegt.
10. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Adapter (3) und/oder der Steckkanal (14) einen Mechanismus zur Verankerung des Adapters (3) im Steckkanal (14), insbesondere einen Einrast- oder Schnappmechanis- mus, aufweisen/aufweist.
11. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Kontaktierelemente
(11, 12) in unterschiedlichen Rastern anordenbar sind.
12. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktierelemente (11, 12) stiftähnlich ausgeführt sind und die ersten Kontaktierelemente (11) und die zweiten Kontaktierelemente (12) unterschiedliche Dimensi- onen, insbesondere unterschiedliche Dicken aufweisen.
13. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steckverbindungsvorrichtung einen M12- Stecker, M8-Stecker, M23-Stecker oder einen D-Sub-Stecker aufweist .
14. Adapter (3) mit mindestens einem Kontaktierelement (11, 12) zur elektrischen Verbindung mit mindestens einem Kontakt (20) innerhalb einer Steckverbindungsvorrichtung, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Adapter (3) zur Einführung in einen Steckkanal (14), wobei der Steckkanal (14) an einem einzigen Gehäuseteil angeformt ist, und zur gleichzeitigen Kontaktierung des Kontaktierelements (11, 12) mit dem Kontakt (20) vorgesehen ist.
15. Adapter (3) nach Anspruch 14, wobei der Adapter (3) im Steckkanal (14), insbesondere mittels eines ersten Gehäuse- teils (1), verriegelbar ist.
16. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei der Adapter (3) bei der Einführung in den Steckkanal (14) durch diesen und/oder Bestandteile desselben führbar ist.
17. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Adapter (3) ein Trägerteil (21) aufweist, das zur elektri¬ schen Verbindung von ersten Kontaktierelementen (11), die auf einer ersten Seite (31) des Trägerteils (21) angeordnet sind, mit zweiten Kontaktierelementen (12), die auf einer zweiten Seite (32) des Trägerteils (21) angeordnet sind, vorgesehen ist .
18. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die erste Seite (31) des Adapters (3) der zweiten Seite (32) des
Adapters (3) gegenüberliegt.
19. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der Adapter (3) zumindest teilweise einen Mechanismus zur Veran- kerung des Adapters (3) im Steckkanal (14), insbesondere Tei¬ le eines Einrast- oder Schnappmechanismus, aufweist.
20. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die ersten und zweiten Kontaktierelemente (11, 12) in unter¬ schiedlichen Rastern anordenbar sind.
21. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei die Kontaktierelemente (11, 12) stiftähnlich ausgeführt sind und die ersten Kontaktierelemente (11) und die zweiten Kontak¬ tierelemente (12) unterschiedliche Dimensionen, insbesondere unterschiedliche Dicken, aufweisen.
22. Adapter (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei der Adapter (3) mit einem M12-Stecker, M8-Stecker, M23-Stecker oder einem D-Sub-Stecker verwendbar ist.
23. Herstellungsverfahren einer Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur mindestens einpoligen Kontaktierung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in einem ersten Schritt eine Kontakt tragende Leiter¬ platte (7) oder das Kontakt (20) tragende Bauteil (4) in oder auf einem den Steckkanal (14) aufweisenden Gehäuseteil installiert wird, und in einem zweiten Schritt der Adapter (3) derartig in den Steckkanal (14) eingeführt wird, dass das Kontaktierelement (11, 12) mit dem Kontakt (20) kontaktiert wird.
24. Herstellungsverfahren nach Anspruch 32, wobei in einem dritten Schritt der Adapter (3) in einer Kontaktstellung im Steckkanal (14) einrastet und/oder verriegelt wird.
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