EP2732508B1 - Direktsteckelement mit integrierter verriegelung - Google Patents

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EP2732508B1
EP2732508B1 EP12733701.2A EP12733701A EP2732508B1 EP 2732508 B1 EP2732508 B1 EP 2732508B1 EP 12733701 A EP12733701 A EP 12733701A EP 2732508 B1 EP2732508 B1 EP 2732508B1
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EP
European Patent Office
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contact
direct
plug
latching
direct contact
Prior art date
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EP12733701.2A
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EP2732508A1 (de
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Markus Kroeckel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/428—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49224—Contact or terminal manufacturing with coating

Definitions

  • the present invention relates to a direct plug-in element with a plug housing and a direct contact for direct contacting of exposed contact areas on a counterpart, for example a printed circuit board, and an electrical arrangement with such a direct plug-in element.
  • direct plug contacts are used in which a direct plug directly on a counterpart such.
  • direct plug-in elements have a complex structure in which direct contacts are pressed by additional components on a counterpart or locked in a connector housing.
  • mass products such as direct plug-in elements for control units in vehicles, to provide the simplest possible structure with high contact reliability, which also enables economical production.
  • the direct plug-in element according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that no additional components for generating the contact force on a counterpart are required and a direct contact issverrastend.
  • a simple design direct plug with an integrated latch provided.
  • the direct plug-in element comprises a plug housing and a direct contact with a contact tab, wherein the contact tab has at least one contact portion for a direct contact with an exposed contact area on a counterpart.
  • a latching connection between the connector housing and the direct contact is provided to hold the arranged in the connector housing direct contact in the connector housing.
  • the latching device has a first latching element on the direct contact, which is set up to engage with a complementary to the first latching element formed second latching element on the plug housing in latching connection.
  • the first latching element is arranged on a flat side of the direct contact and the contact section is arranged on one of the narrow sides of the contact strip.
  • the contact tab according to the invention therefore has a very soft spring function, since the contact tab can have a large length, preferably more than half, more preferably more than 3/4 of an overall length of the direct plug-in element.
  • the contact tab according to the invention is very stable and can withstand higher loads. This is a significant advantage especially for miniaturized contacts.
  • the contact tab on a first and second contact portion, wherein each one of the contact portions is disposed on one of the narrow sides of the contact tab.
  • the contact tab is arc-shaped and has resilient properties in the direction of the latching device.
  • the first latching element is arranged on a convex region of the arcuate contact tab.
  • the contact tab can be elastically deflected perpendicular to an insertion direction due to this shape or be bent by its own shape, so that the first locking element can be pushed over the second locking element on the connector housing and locked automatically with this.
  • the latching element is preferably rigidly connected to the arcuate and elastically deformable contact tab.
  • the latching connection is releasable. This is z. B. in case of repair replacement of the components of the direct plug and / or cable possible.
  • the plug housing preferably has an end opening.
  • the first locking element can be elastically deformed on the direct contact perpendicular to the insertion direction and raised via the second locking element on the connector housing.
  • the latch is released and the direct contact can be easily pulled out of the connector housing on the cable.
  • the arcuate contact tab of the direct contact can be elastically deformed perpendicular to the insertion direction and thus the first latching element can be raised via the second latching element on the plug housing.
  • a second locking device between the direct contact and the connector housing is formed.
  • a redundant locking of the components can be achieved, which ensures a high contact reliability of the direct plug-in element even under difficult operating conditions.
  • the direct contact is substantially aligned in the direction of a cable, which at the direct contact, z. B. by crimping or welding, is fixed. Due to the linear alignment a compact design of the direct plug element is realized with minimal height and also allows easy placement in the connector housing or disassembly from the connector housing.
  • the invention further relates to an electrical arrangement comprising a counterpart with exposed contact areas and a direct plug-in element according to the invention.
  • the invention relates to a method for producing a direct contact, comprising a contact tab having at least one contact portion and a latching element with the following steps: punching an outer contour of the direct contact of a strip material and stamping or embossing a region for the latching element on a flat side of the direct contact, said Direct contact still hangs on a piece of tape material. Thereafter, the production of the contact portion by bending at least a contour region of the outer contour and the manufacture of the locking element by pressing out of the stamped area.
  • the direct contact which still hangs from the strip of strip material, is rotated by an angle, preferably 90 °, relative to the strip material so that the contact section protrudes from a strip of material plane and the contact section of the direct contact is coated with an electrically conductive material.
  • the contact portions in a single electroplating process, such. As a roll-brush method, partially nickel-plated or tinned or gold plated and thereby finished in terms of their electrical conductivity properties. Subsequently, the contact portions of the strip material residue can be cut and separated.
  • the invention is preferably used in control devices of vehicles.
  • the direct plug-in element 2 comprises a plug housing 3 and a direct contact 4 arranged in the plug housing 3. Further, a latching device 6 for a latching connection between the Plug housing 3 and the direct contact 4 is provided to hold the direct contact 4 in the connector housing 3.
  • the direct contact 4 has an arc-shaped contact tab 5 with resilient properties, which is connected via a mounting portion 7 to a cable 8.
  • the contact tab 5 has first and second flat sides 52 and 53 (see FIG. 6 ) and first and second narrow sides 54, 55 (see Fig. 4 ) on.
  • the latching device 6 has a first latching element 60, which is arranged on the second flat side 53 on a convex region 5A of the arcuate contact tab 5 (as also shown in FIG FIG. 5 is illustrated).
  • the latching element 60 is rigidly connected to the arcuate (elastically deformable) contact tab 5.
  • the latching device 6 has a complementary to the first latching element 60 formed second latching element 61, which is formed on the plug housing 3.
  • first contact portion 50 On the first narrow side 54 of the contact tab 5, a first contact portion 50 is further arranged. How out FIG. 4 and FIG. 6 is shown in detail, a second contact portion 51 is disposed on an opposite second narrow side 55.
  • the first and second contact portions 50, 51 in this case contact exposed first and second contact regions 21, 22 on a dashed counterpart 20, which is a printed circuit board in this embodiment.
  • the direct plug-in element 2 and the printed circuit board form an electrical arrangement 1 according to the invention.
  • the locking connection between the connector housing 3 and the direct contact 4 can be solved by means of a disassembly tool 9 again.
  • the dismantling tool 9 is inserted into an end-side opening 3A of the plug housing 3 and the first latching element 60 is raised at the contact tab 5 perpendicular to the insertion direction P via the second latching element 61.
  • the direct contact 4 be pulled back out of the connector housing 3 against the insertion direction P on the attachment section 7 or on the cable 8.
  • an automatic locking or latching is realized in a simple manner by the self-shape of the direct contact 4 or of the plug housing 3 with a minimized number of cost-effective, economically produced identical parts.
  • no separate spring element is necessary.
  • a substantial simplification or acceleration of the assembly process during production is achieved in particular.
  • tooling costs and logistics expenses are significantly reduced as a result.
  • an end portion 5D of the respective contour portion 5C is bent in the plane E by 180 ° (in FIG. 7 4).
  • the latching element 60 is produced by pressing out the stamped or embossed region 60A from the flat side 53.
  • all punched edges of the contact strip 5 can also be stamped round the contact tab 5 with the bent and laterally projecting from the flat side 53 contact areas 50, 51 is formed (in FIG. 7 denoted by 4 "', see also FIG. 6 ).
  • these direct contacts 4 are still connected to a strip material 10'verbunden and can be such. B. be rolled up for transport. For final assembly, the direct contacts 4 can only be separated from the strip material remainder 10 '.
  • dome-like depressions 5E in the strip material 10 can also be embossed first. Thereafter, the outer contour 5B, the area 60A of the Locking element 60 and stamped in oppositely disposed contour regions 5F depressions 5E punched out, from which also in FIG. 8 The cross-sectional shape shown on the left side results. In a subsequent step, the contour regions 5F are then bent over by 180 ° and thus the contact lug 5 is completed. By embossing defined contact portions 50, 51 are produced.
  • the production of the direct contact 4 including the contact tab 5 with the contact portions 50, 51 and the latching element 60 takes place, as in FIG. 9 illustrated, with first steps, which are identical to those of the manufacture, previously with respect to FIG. 8 has been described.
  • the punched outer contour 5B of the contact tab 5 is in this case designed such that, in addition to the attachment portion 7, a connection tab 10A is provided, via which the contact tab 5 is connected to a strip material residue 10 'of the strip material 10, while the attachment portion 7 is already severed.
  • the remaining on the strip material 10 'of the strip material 10 contact plates 5, as in FIG. 10 illustrated, by an angle, preferably 90 °, relative to the strip material remainder rotated (arrow R), so that the contact portions 50, 51 protrude from the plane E of the strip material 10 perpendicular.
  • the contact portions 50, 51 thereafter, z. B. by means of a roll-brush method by coating rollers 100 with an electrically conductive material such. As nickel, tin or gold, coated in a galvanic pass.
  • an electrically conductive material such as nickel, tin or gold, coated in a galvanic pass.
  • this step can also be omitted if the strip material 10 used has, for example, already partially gold-plated sections at the positions of the contour regions 5F or the recesses 5E to be punched.
  • the turning back of the contact tabs 5 hanging on the connecting straps 10A by 90 ° is possible.
  • the strip material residue 10 'of the strip material 10 together with the contact plates 5 can be rolled up and stored in a simple manner or transported for later singling in the placement of the direct plug-in elements 2.
  • the production according to the invention of the direct plug-in element also allows mounting in a plug with a multiplicity of direct plug-in elements, with adjacent direct plug-in elements each being rotated alternately by 180 ° about their longitudinal axis. It is possible that in each case only one contact portions 50, 51 is in contact. In the case of such alternating assembly, the fastening section 7 of adjacent direct plug-in elements 2 would then be located alternately at the top and bottom on the plug. This means a great advantage especially in the miniaturization of the connector, as this small pitches are possible.

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Description

    Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Direktsteckelement mit einem Steckergehäuse und einem Direktkontakt für eine Direktkontaktierung von freiliegenden Kontaktbereichen an einem Gegenstück, beispielsweise einer Leiterplatte, sowie eine elektrische Anordnung mit einem derartigen Direktsteckelement.
  • In jüngster Zeit werden vermehrt Direktsteckkontakte verwendet, bei denen ein Direktsteckelement unmittelbar auf ein Gegenstück, wie z. B. eine Leiterplatte oder ein Stanzgitter oder Substrat gesteckt wird. Insbesondere bei der Verwendung im Fahrzeugbereich ergeben sich jedoch erhöhte Anforderungen hinsichtlich einer Robustheit und Kontaktsicherheit derartiger Direktsteckverbindungen. Bisher weisen Direktsteckelemente einen aufwändigen Aufbau auf, bei dem Direktkontakte durch zusätzliche Bauteile auf ein Gegenstück angepresst bzw. in einem Steckergehäuse verrastet werden. Es ist jedoch wünschenswert, insbesondere bei Massenprodukten, wie beispielsweise Direktsteckelementen für Steuergeräte in Fahrzeugen, einen möglichst einfachen Aufbau mit hoher Kontaktsicherheit bereitzustellen, der zudem eine wirtschaftliche Herstellung ermöglicht. Ferner ist aus der EP 0068656 A1 ein Direktsteckelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Direktsteckelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass keine zusätzlichen Bauteile zur Erzeugung der Kontaktkraft auf einem Gegenstück erforderlich sind und ein Direktkontakt selbstverrastend ist. Somit wird ein einfach aufgebautes Direktsteckelement mit einer integrierten Verriegelung bereitgestellt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Direktsteckelement ein Steckergehäuse und einen Direktkontakt mit einer Kontaktlasche umfasst, wobei die Kontaktlasche wenigstens einen Kontaktabschnitt für eine Direktkontaktierung mit einem freiliegenden Kontaktbereich an einem Gegenstück aufweist. Ferner ist eine Rastverbindung zwischen dem Steckergehäuse und dem Direktkontakt vorgesehen, um den im Steckergehäuse angeordneten Direktkontakt im Steckergehäuse zu halten. Die Rastvorrichtung weist ein erstes Rastelement am Direktkontakt auf, welches eingerichtet ist, um mit einem komplementär zum ersten Rastelement gebildeten zweiten Rastelement am Steckergehäuse in Rastverbindung zu treten. Hierbei ist das erste Rastelement an einer Flachseite des Direktkontakts angeordnet und der Kontaktabschnitt an einer der Schmalseiten der Kontaktlasche angeordnet. Hierdurch wird ein Direktsteckelement mit einer Rastvorrichtung bereitgestellt, welche eine selbsttätige Verrastung des Direktkontakts mit dem Steckergehäuse durch deren jeweilige Eigenform ermöglicht. Aufgrund der minimierten Bauteileanzahl wird zudem eine kosteneffiziente und wirtschaftliche Massenfertigung der Bauteile erreicht. Die erfindungsgemäße Kontaktlasche weist somit eine sehr weiche Federfunktion auf, da die Kontaktlasche eine große Länge aufweisen kann, vorzugsweise mehr als die Hälfte, besonders bevorzugt mehr als 3/4 einer Gesamtlänge des Direktsteckelements. Dabei ist die erfindungsgemäße Kontaktlasche sehr stabil und kann auch höheren Belastungen widerstehen. Dies ist insbesondere bei miniaturisierten Kontakten ein wesentlicher Vorteil.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kontaktlasche einen ersten und zweiten Kontaktabschnitt auf, wobei jeweils einer der Kontaktabschnitte an einer der Schmalseiten der Kontaktlasche angeordnet ist. Durch die gegenüberliegende, seitliche Anordnung der Kontaktabschnitte an der Kontaktlasche wird eine unter allen Betriebsbedingungen und Einsatzarten besonders betriebssichere Direktkontaktierung mit den Kontaktbereichen des Gegenstücks gewährleistet. Zudem kann die Kontaktlasche, beispielsweise durch einfache Stanz- und Biegeschritte und/oder Prägung in kurzen Taktzeiten kostengünstig gefertigt werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Kontaktlasche bogenförmig gebildet und weist federnde Eigenschaften in Richtung der Rastvorrichtung auf. Weiterhin bevorzugt ist das erste Rastelement an einem konvexen Bereich der bogenförmigen Kontaktlasche angeordnet. Beim Rastvorgang kann die Kontaktlasche aufgrund dieser Formgebung senkrecht zu einer Einschubrichtung elastisch einfedern bzw. durch ihre Eigenform gebogen werden, sodass das erste Rastelement über das zweite Rastelement am Steckergehäuse geschoben werden kann und mit diesem selbsttätig verrastet. Für die Feder- und Rastfunktion sind hierbei keine zusätzlichen Bauteile erforderlich. Das Rastelement ist dabei vorzugsweise starr mit der bogenförmigen und elastisch verformbaren Kontaktlasche verbunden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rastverbindung lösbar. Dadurch ist z. B. im Reparaturfall ein Austausch der Bauteile des Direktsteckelements und/oder des Kabels möglich.
  • Weiterhin bevorzugt weist das Steckergehäuse eine stirnseitige Öffnung auf. Mittels eines speziellen Demontagewerkzeugs, das in die stirnseitige Öffnung des Steckergehäuses eingeführt wird, kann das erste Rastelement am Direktkontakt senkrecht zur Einschubrichtung elastisch verformt und über das zweite Rastelement am Steckergehäuse angehoben werden. Dadurch wird die Verrastung aufgehoben und der Direktkontakt kann auf einfache Weise am Kabel aus dem Steckergehäuse herausgezogen werden. Bevorzugt kann dazu die bogenförmige Kontaktlasche des Direktkontakts senkrecht zur Einschubrichtung elastisch verformt und somit das erste Rastelement über das zweite Rastelement am Steckergehäuse angehoben werden.
  • Vorzugsweise ist eine zweite Rastvorrichtung zwischen dem Direktkontakt und dem Steckergehäuse gebildet. Dadurch kann eine redundante Verrastung der Bauteile erreicht werden, die selbst unter erschwerten Betriebsbedingungen eine hohe Kontaktsicherheit des Direktsteckelements gewährleistet.
  • Weiterhin bevorzugt ist der Direktkontakt im Wesentlichen in Richtung eines Kabels ausgerichtet, welches am Direktkontakt, z. B. durch Crimpen oder Schweißen, fixiert ist. Durch die lineare Ausrichtung wird eine kompakte Bauform des Direktsteckelement mit minimaler Bauhöhe realisiert und ferner eine einfache Bestückung im Steckergehäuse bzw. Demontage aus dem Steckergehäuse ermöglicht.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Anordnung, die ein Gegenstück mit freiliegenden Kontaktbereichen und ein erfindungsgemäßes Direktsteckelement umfasst.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Direktkontakts, umfassend eine Kontaktlasche mit mindestens einem Kontaktabschnitt und einem Rastelement mit folgenden Schritten: Ausstanzen einer Außenkontur des Direktkontakts aus einem Bandmaterial und Stanzen oder Prägen eines Bereichs für das Rastelement an einer Flachseite des Direktkontakts, wobei der Direktkontakt noch an einem Bandmaterialrest hängt. Danach erfolgt das Herstellen des Kontaktabschnitts durch Umbiegen wenigstens eines Konturbereichs der Außenkontur und das Herstellen des Rastelements durch Herausdrücken des gestanzten Bereichs. In abschließenden Arbeitsschritten erfolgt das Drehen des Direktkontakts, welcher noch an dem Bandmaterialrest hängt, um einen Winkel, vorzugsweise 90°, relativ zum Bandmaterialrest, so dass der Kontaktabschnitt aus einer Bandmaterialebene vorsteht und das Beschichten des Kontaktabschnitts des Direktkontakts mit einem elektrisch leitfähigen Material. Hierbei werden die Kontaktabschnitte in einem einzigen Galvanikprozess, wie z. B. einem Roll-Brush-Verfahren, partiell vernickelt bzw. verzinnt oder vergoldet und dadurch hinsichtlich ihrer elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften veredelt. Nachfolgend können die Kontaktabschnitte vom Bandmaterialrest abgeschnitten und vereinzelt werden.
  • Die Erfindung wird vorzugsweise bei Steuergeräten von Fahrzeugen verwendet.
    • Zeichnung
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
    • Figur 1
    eine schematische Schnittansicht eines Direktsteckelements gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im nicht verrasteten Zustand,
    Figur 2
    eine schematische Schnittansicht des Direktsteckelements von Figur 1 im verrasteten Zustand,
    Figur 3
    eine schematische Schnittansicht des Direktsteckelements von Figur 1 bei einem Demontagevorgang,
    Figur 4
    eine schematische Draufsicht einer Kontaktlasche des erfindungsgemäßen Direktsteckelements von Figur 1,
    Figur 5
    eine schematische Seitenansicht der Kontaktlasche des erfindungsgemäßen Direktsteckelements von Figur 4,
    Figur 6
    eine schematische Vorderansicht der Kontaktlasche des erfindungsgemäßen Direktsteckelements von Figur 4,
    Figur 7
    eine schematische Darstellung einer ersten Möglichkeit zur Herstellung eines Direktkontakts des erfindungsgemäßen Direktsteckelements,
    Figur 8
    eine schematische Darstellung einer alternativen Herstellung des Direktkontakts, und
    Figur 9 bis 11
    schematische Darstellungen von Arbeitsschritten zur Herstellung eines Direktkontakts gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
    Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 bis 7 ein Direktsteckelement 2 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst das Direktsteckelement 2 ein Steckergehäuse 3 und einen im Steckergehäuse 3 angeordneten Direktkontakt 4. Ferner ist eine Rastvorrichtung 6 für eine Rastverbindung zwischen dem Steckergehäuse 3 und dem Direktkontakt 4 vorgesehen, um den Direktkontakt 4 im Steckergehäuse 3 zu halten. Der Direktkontakt 4 weist eine bogenförmig ausgebildete Kontaktlasche 5 mit federnden Eigenschaften auf, die über einen Befestigungsabschnitt 7 an einem Kabel 8 angebunden ist. Die Kontaktlasche 5 weist erste und zweite Flachseiten 52 und 53 (siehe Figur 6) sowie erste und zweite Schmalseiten 54, 55 (siehe Fig. 4) auf. Die Rastvorrichtung 6 weist ein erstes Rastelement 60 auf, das auf der zweiten Flachseite 53 an einem konvexen Bereich 5A der bogenförmigen Kontaktlasche 5 angeordnet ist (wie dies auch in Figur 5 veranschaulicht ist). Das Rastelement 60 ist dabei starr mit der bogenförmigen (elastisch verformbaren) Kontaktlasche 5 verbunden. Ferner weist die Rastvorrichtung 6 ein komplementär zum ersten Rastelement 60 gebildetes zweites Rastelement 61 auf, das am Steckergehäuse 3 ausgebildet ist.
  • An der ersten Schmalseite 54 der Kontaktlasche 5 ist ferner ein erster Kontaktabschnitt 50 angeordnet. Wie aus Figur 4 und Figur 6 detailliert ersichtlich ist, ist auf einer gegenüberliegenden zweiten Schmalseite 55 ein zweiter Kontaktabschnitt 51 angeordnet. Die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 50, 51 kontaktieren hierbei freiliegende erste und zweite Kontaktbereiche 21, 22 auf einem gestrichelt dargestellten Gegenstück 20, welches in diesem Ausführungsbeispiel eine Leiterplatte ist. Das Direktsteckelement 2 und die Leiterplatte bilden eine erfindungsgemäße elektrische Anordnung 1.
  • Wenn der Direktkontakt 4 bei der Bestückung in Einschubrichtung P, wie in Figur 2 dargestellt, in das Steckergehäuse 3 geschoben wird, wird die bogenförmige, federnde Kontaktlasche 5 senkrecht zur Einschubrichtung P elastisch derart verformt, dass das erste Rastelement 60 des Direktkontakts 4 in Einschubrichtung P über das am Steckergehäuse 3 angeordnete zweite Rastelement 61 gleitet und mit diesem selbsttätig verrastet.
  • Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, kann die Rastverbindung zwischen dem Steckergehäuse 3 und dem Direktkontakt 4 mittels eines Demontagewerkzeugs 9 wieder gelöst werden. Hierzu wird das Demontagewerkzeug 9 in eine stirnseitige Öffnung 3A des Steckergehäuses 3 eingeschoben und das erste Rastelement 60 an der Kontaktlasche 5 senkrecht zur Einschubrichtung P über das zweite Rastelement 61 angehoben. Danach kann der Direktkontakt 4 entgegen der Einschubrichtung P am Befestigungsabschnitt 7 bzw. am Kabel 8 wieder aus dem Steckergehäuse 3 gezogen werden.
  • Mittels der im erfindungsgemäßen Direktsteckelement 3 integrierten Rastvorrichtung 6 wird auf einfache Weise eine selbsttätige Verriegelung bzw. Verrastung durch die Eigenform des Direktkontakts 4 bzw. des Steckergehäuses 3 mit einer minimierten Anzahl von kostengünstig, wirtschaftlich herzustellenden Gleichteilen realisiert. Zur Verrastung ist insbesondere kein separates Federelement notwendig. Neben einer kompakten Bauform wird dadurch vor allem eine wesentliche Vereinfachung bzw. Beschleunigung des Bestückungsvorgangs während der Fertigung erreicht. Zudem werden Werkzeugkosten sowie Aufwendungen der Logistik hierdurch deutlich reduziert.
  • Zur Herstellung des Direktkontakts 4 wird, wie in Figur 7 dargestellt, zuerst eine Außenkontur 5B der Kontaktlasche 5 mit zwei gegenüberliegenden Konturbereichen 5C aus einer Ebene E eines metallischen Bandmaterials 10 ausgestanzt (in Figur 7 mit 4' bezeichnet). Gleichzeitig wird ein Bereich 60A für das Rastelement 60 an der Flachseite 53 des Direktkontakts 4 U-förmig geprägt oder alternativ gestanzt.
  • Danach wird ein Endabschnitt 5D des jeweiligen Konturbereichs 5C in der Ebene E um 180° umgebogen (in Figur 7 mit 4"bezeichnet). Nachfolgend wird das Rastelement 60 durch Herausdrücken des gestanzten oder geprägten Bereichs 60A aus der Flachseite 53 hergestellt. Optional können im Fall, dass das Rastelement durch Stanzen gebildet ist, zudem noch alle Stanzkanten der Kontaktlasche 5 rundgeprägt werden. Dadurch wird die Kontaktlasche 5 mit den umgebogenen und seitlich aus der Flachseite 53 herausragenden Kontaktbereichen 50, 51 ausgebildet (in Figur 7 mit 4 "'bezeichnet, vergl. auch Figur 6). Über den Befestigungsabschnitt 7 sind diese hergestellten Direktkontakte 4 noch mit einem Bandmaterialrest 10'verbunden und können so z. B. für einen Transport aufgerollt werden. Zur Endmontage müssen die Direktkontakte 4 kann nur noch vom Bandmaterialrest 10'abgetrennt werden.
  • Wie in Figur 8 veranschaulicht, können alternativ zur oben beschriebenen Herstellung auch zuerst kalottenartige Vertiefungen 5E im Bandmaterial 10 geprägt werden. Danach wird die Außenkontur 5B, der Bereich 60A des Rastelements 60 sowie in gegenüberliegend angeordneten Konturbereichen 5F geprägte Vertiefungen 5E ausgestanzt, woraus die ebenfalls in Figur 8 linksseitig dargestellte Querschnittsform resultiert. In einem nachfolgenden Arbeitsschritt werden dann die Konturbereiche 5F um 180° umgebogen und somit die Kontaktlasche 5 fertiggestellt. Durch das Prägen können definierte Kontaktabschnitte 50, 51 hergestellt werden.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf Figur 9 bis 11 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Direktkontakts 4 beschrieben.
  • Die Herstellung des Direktkontakts 4 einschließlich der Kontaktlasche 5 mit den Kontaktabschnitten 50, 51 sowie dem Rastelement 60 erfolgt, wie in Figur 9 dargestellt, mit ersten Arbeitsschritten, die identisch zu denen der Herstellung sind, die zuvor in Bezug auf Figur 8 beschrieben wurde. Jedoch ist die gestanzte Außenkontur 5B der Kontaktlasche 5 hierbei so ausgebildet, dass neben dem Befestigungsabschnitt 7 noch eine Verbindungslasche 10A vorgesehen ist, über welche die Kontaktlasche 5 mit einem Bandmaterialrest 10' des Bandmaterials 10 verbunden ist, während der Befestigungsabschnitt 7 bereits abgetrennt ist. In einem nachfolgenden Arbeitsschritt werden die noch am Bandmaterialrest 10' des Bandmaterials 10 hängenden Kontaktlaschen 5, wie in Figur 10 veranschaulicht, um einen Winkel, vorzugsweise 90°, relativ zum Bandmaterialrest gedreht (Pfeil R), so dass die Kontaktabschnitte 50, 51 aus der Ebene E des Bandmaterials 10 senkrecht vorstehen.
  • Wie in Figur 11 dargestellt ist, werden die Kontaktabschnitte 50, 51 danach, z. B. mittels eines Roll-Brush-Verfahrens, durch Beschichtungswalzen 100 mit einem elektrisch leitfähigen Material, wie z. B. Nickel, Zinn oder Gold, in einem Galvanikdurchlauf beschichtet. Alternativ kann dieser Arbeitsschritt auch entfallen, wenn das verwendete Bandmaterial 10 beispielsweise bereits teilweise vergoldete Abschnitte an den Positionen der zu stanzenden Konturbereiche 5F bzw. der Vertiefungen 5E aufweist. Alternativ dazu ist in einem zusätzlichen Arbeitsschritt auch das Zurückdrehen der an den Verbindungslaschen 10A hängenden Kontaktlaschen 5 um 90° möglich. Dadurch kann der Bandmaterialrest 10' des Bandmaterials 10 samt den Kontaktlaschen 5 auf einfache Weise aufgerollt und gelagert bzw. zur späteren Vereinzelung bei der Bestückung der Direktsteckelemente 2 transportiert werden.
  • Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Herstellung des Direktsteckelements auch eine Montage in einem Stecker mit einer Vielzahl von Direktsteckelementen, wobei benachbarte Direktsteckelemente jeweils um 180° gedreht um ihre Längsachse abwechselnd bestückt sein können. Dabei ist es möglich, dass sich jeweils nur einer Kontaktabschnitte 50, 51 in Kontakt befindet. Bei einer derartigen abwechselnden Bestückung würde sich dann am Stecker jeweils der Befestigungsabschnitt 7 benachbarter Direktsteckelemente 2 abwechselnd oben und unten befinden. Dies bedeutet insbesondere bei der Miniaturisierung des Steckers einen großen Vorteil, da dadurch kleine Raster ermöglicht werden.

Claims (10)

  1. Direktsteckelement, umfassend:
    - ein Steckergehäuse (3), und
    - einen Direktkontakt (4) mit einer Kontaktlasche (5), wobei die Kontaktlasche (5) wenigstens einen Kontaktabschnitt (50) für eine Direktkontaktierung mit einem freiliegenden Kontaktbereich an einem Gegenstück aufweist,
    - wobei der Direktkontakt (4) im Steckergehäuse (3) angeordnet ist, und
    - wobei die Kontaktlasche (5) eine erste und zweite Flachseite (52, 53) und eine erste und zweite Schmalseite (54, 55) aufweist,
    gekennzeichnet durch
    - eine Rastvorrichtung (6) für eine Rastverbindung zwischen dem Steckergehäuse (3) und dem Direktkontakt (4), um den Direktkontakt (4) im Steckergehäuse (3) zu halten,
    - wobei die Rastvorrichtung (6) ein erstes Rastelement (60) am Direktkontakt (4) und ein komplementär zum ersten Rastelement (60) gebildetes zweites Rastelement (61) am Steckergehäuse (3) aufweist,
    - wobei das erste Rastelement (60) an einer der Flachseiten (52, 53) des Direktkontakts (4) angeordnet ist, und
    - wobei der Kontaktabschnitt (50) an einer der Schmalseiten (54, 55) der Kontaktlasche (5) angeordnet ist.
  2. Direktsteckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (5) einen ersten und zweiten Kontaktabschnitt (50, 51) aufweist, wobei jeweils einer der Kontaktabschnitte (50, 51) an einer der Schmalseiten (54, 55) der Kontaktlasche (5) angeordnet ist.
  3. Direktsteckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (5) bogenförmig gebildet ist und federnde Eigenschaften in Richtung der Rastvorrichtung (6) aufweist.
  4. Direktsteckelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rastelement (60) an einem konvexen Bereich (5A) der bogenförmigen Kontaktlasche (5) angeordnet ist.
  5. Direktsteckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (6) lösbar ist.
  6. Direktsteckelement einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (3) eine stirnseitige Öffnung (3A) aufweist.
  7. Direktsteckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Rastvorrichtung für eine Rastverbindung zwischen dem Direktkontakt (4) und dem Steckergehäuse (3) gebildet ist.
  8. Direktsteckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktkontakt (4) im Wesentlichen in Richtung eines Kabels (8) ausgerichtet ist, welches am Direktkontakt (4) fixiert ist.
  9. Elektrische Anordnung, umfassend ein Gegenstück (20) mit freiliegenden Kontaktbereichen (21, 22) und ein Direktsteckelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Direktkontakts (4) umfassend eine Kontaktlasche (5) mit mindestens einem Kontaktabschnitt (50, 51) und einem Rastelement (60), umfassend die Schritte:
    - Ausstanzen einer Außenkontur (5B) des Direktkontakts (4) aus einem Bandmaterial (10) und Stanzen oder Prägen eines Bereichs (60A) für das Rastelement (60) an einer Flachseite (53) des Direktkontakts (4), wobei der Direktkontakt (4) noch an einem Bandmaterialrest (10') hängt.
    - Herstellen des Kontaktabschnitts (50, 51) durch Umbiegen wenigstens eines Konturbereichs (5C) der Außenkontur (5B),
    - Herstellen des Rastelements (60) durch Herausdrücken des gestanzten Bereichs (60A),
    - Drehen des Direktkontakts (4), welcher noch am Bandmaterialrest (10') hängt, um einen Winkel, vorzugsweise 90°, zum Bandmaterialrest (10'), so dass der Kontaktabschnitt (50, 51) aus einer Bandmaterialebene (E) vorsteht, und
    - Beschichten des Kontaktabschnitts (50, 51) des Direktkontakts (4) mit einem elektrisch leitfähigen Material.
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