EP3306755A1

EP3306755A1 - Steckverbinder mit entfernbaren kodierstiften

Info

Publication number: EP3306755A1
Application number: EP17193813.7A
Authority: EP
Inventors: Dirk Pellizari; Dirk Pfaffenbach; Paulo Russo
Original assignee: Lumberg Connect GmbH
Current assignee: Lumberg Connect GmbH
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: SI3306755T1; EP3306755B1; ES2758035T3; DE102016118870A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Steckverbinder, insbesondere Direktsteckverbinder zur Kontaktierung von Kontaktlöchern einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte trägt, mit Kodierstiften, welche mit Kodieraufnahmen auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen einer Leiterplatte, zusammenwirken, wobei die Kodierstifte an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind sowie die Kodierstifte entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere Direktsteckverbinder zur Kontaktierung von Kontaktlöchern einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte trägt, mit Kodierstiften, welche mit Kodieraufnahmen auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen einer Leiterplatte, zusammenwirken.
Es ist im Stand der Technik seit langem bekannt, Steckverbinder mit Kodiermitteln zu versehen, wobei dies neben den hier erfindungsgemäß weitergebildeten Kodierstiften auch in Form von Kodierwänden, Kodiervorsprüngen, etc. möglich ist. Auf einem entsprechenden Gegenstück sind Kodiermittel mit Komplementärformen angebracht, so dass nur bei Ineinandergreifen der Kodiermittel von Steckverbinder und Gegenstück eine elektrische Kontaktierung möglich ist. Der Zweck solcher Kodiermittel ist sicherzustellen, dass nur der für den jeweiligen Steckanschluss vorgesehene Steckverbinder dort kontaktierbar ist. Darüber hinaus wird über solche Kodiermittel auch die korrekte Polung sichergestellt.
US 6,503,108 B1 zeigt Steckverbinder für den Einsatz in einer leiterplattenseitigen Steckwanne, wobei die Steckwanne mit freiplatzierbaren Kodierwänden versehen ist. Auf diese Weise lässt sich eine standardisierte Steckwanne durch individuelles Setzen der Kodierwände an unterschiedliche Steckkonfigurationen anpassen.
Die DE 10 2008 054 015 A1 zeigt Steckverbinder, die ebenfalls über frei positionierbare Kodierwände konfigurierbar sind. Die Kodierwände verfügen darüber hinaus über eine Materialschwächungszone, entlang derer ein Kürzen der Kodierwand möglich ist.
Um die automatisierte Fertigung von Steckverbindern und insbesondere deren Konfektionierung für den jeweiligen Anwendungszweck zu vereinfachen sucht die vorliegende Erfindung nach alternativen Möglichkeiten, eine individuelle Kodierung standardisiert hergestellter Steckverbinder zu ermöglichen. Hierbei liegt der Fokus insbesondere auf sogenannten Direktsteckverbindern, die leiterplattenseitige Kontaktzonen, insbesondere leiterplattenseitige Kontaktöffnungen oder Kontaktdurchbrüche unmittelbar kontaktieren.
Gelöst wird die Erfindung von einem Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit dessen kennzeichnenden Merkmalen, wonach die Kodierstifte an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind, die Kodierstifte entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.
Durch die Austauschbarkeit der außenumfänglich am Gehäuse angeordneten Kodierstifte wird erstmals auch bei einem Direktsteckverbinder für Leiterplatten eine individuelle Kodierstiftkonfiguration auf Basis eines standardisiert hergestellten Steckverbinders ermöglicht.
Um einen sicheren Halt der Kodierstifte am Gehäuse zu gewährleisten ist vorgesehen, dass die Kodierstifte einstückig am Gehäuse angeordnet sind und insbesondere mittels einer zwischen Gehäuse und Kodierstift befindlichen Materialanhäufung, beispielsweise einer Materialrippe, am Gehäuse festgelegt sind. Anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten, in der Regel kraft- oder formschlüssig gehaltenen Kodierwänden hat die einstückige Anordnung am Steckverbinder den erheblichen Vorteil, dass Vibrationen, wie sie beim automatisierten Konfektionieren von Steckverbindern auf den entsprechenden Konfektionierungsautomaten auftreten, nicht zum Verlust der Kodierstifte führt.
Um die individuelle Konfiguration der Kodierung zu ermöglichen ist vorgesehen, dass die Kodierstifte entlang einer Schneidzone abscherbar am Gehäuse angeordnet sind, insbesondere wenn die Materialanhäufung, insbesondere der Materialsteg, die Schneidzone für ein einen Kodierstift abscherendes Schneidwerkzeug ist.
Die Konfiguration der Kodierung ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung folglich nicht reversibel, was einen Unterschied zum bekannten Stand der Technik ausmacht. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die Kodierstifte bevorzugt einstückig stoffschlüssiger Bestandteil des Steckverbindergehäuses sind. Der Vorteil der sicheren Anordnung der Kodierstifte am Steckverbindergehäuse durch einstückig-stoffschlüssige Fertigung wird hier höher gewertet als die Reversibilität der Kodierkonfiguration.
Um das Abscheren der nicht benötigten Kodierstifte durch ein Schneidwerkzeug innerhalb einer automatisierten Fertigung zu gewährleisten ist vorgesehen, dass eine Bewegungsbahn entlang des Steckverbindergehäuses ausgebildet ist, welche einem Schneidwerkzeug freien Zugang zur Schneidzone des Kodierstifts gewährt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Gehäuse keine Vorsprünge oder Winkel aufweist, welche den Zugang eines Schneidwerkzeuges behindern.
Vorgesehen ist ferner, dass das Gehäuse zweiteilig aus einem Kontaktträger und einer den Kontaktträger umgebenden Sicherungshaube besteht und die Sicherungshaube an einer Außenmantelfläche die Kodierstifte trägt, insbesondere wenn die Kodierstifte in Steckrichtung ausgerichtet sind und die Bewegungsbahn ebenfalls in Steckrichtung ausgerichtet ist.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie ein besseres Verständnis derselben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Figur 1: eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders nebst einer schematisch dargestellten Leiterplatte,
Figur 2: die Darstellung der Sicherungshaube des Steckverbinders gemäß Figur 1 nebst Schneidwerkzeug,
Figur 3: die Darstellung des Abschervorgangs der Kodierstifte an der Sicherungshaube gemäß Figur 2,
Figur 4: die Sicherungshaube gemäß Figur 2 mit abgetrennten Kodierstiften,
Figur 5: Darstellung des auf die Leiterplatte aufgesetzten Steckverbinders mit individuell konfigurierten Kodierstiften.

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Steckverbinder insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
Der Direktsteckverbinder 10, dargestellt in Fig.1, umfasst zunächst einen Kontaktträger 11 der mit Leitereinschubkanälen 12 versehen ist und Rastnuten 13 aufweist, welche mit Rastrippen 14 einer Sicherungshaube 15 zusammenwirken. Spreizbolzen 16 dienen der Verankerung des Steckverbinders 10 an einer Leiterplatte 17, welche hierzu Befestigungsbohrungen 18 aufweist.
Steckkontakte 19 werden vom Kontaktträger 11 gehalten und verfügen einerseits über Schneid-Klemm-Gabeln 20, die der Aufnahme von nicht dargestellten Anschlussleitern dienen und andererseits über paarweise angeordnete Kontaktarme 21. Diese Kontaktarme 21 dienen der elektrischen Kontaktierung in Kontaktlöchern 22 der Leiterplatte 17.
Die Sicherungshaube 15 des Steckverbinders 10 trägt zunächst Spreizzapfen 23, welche mit den Spreizbolzen 16 des Kontaktträgers 11 zusammenwirken, um den Steckverbinder 10 an der Leiterplatte 17 festzulegen. Neben Hakenteilen 24, mittels derer mehrere Steckverbinder 10 zu Konfektionierungszwecken, eine Kette bildend, aneinander angeordnet werden können, trägt die Sicherungshaube 15 an ihrer Außenumfangsfläche mehrere Kodierstifte 25, welche in Steckrichtung vorspringen und über Materialstege 26 einstückig-stoffschlüssig an der Sicherungshaube 15 angebunden sind. Die Kodierstifte 25 wirken mit Kodierbohrungen 27 auf Seiten der Leiterplatte 17 zusammen.
In Figur 2 ist die Sicherungshaube 15 mit den Kodierstiften 25 dargestellt, welche über die Materialstege 26 einstückig-stoffschlüssiger Teil der Sicherungshaube 15 sind. Die Sicherungshaube 15 bildet im denjenigen Außenumfangsbereich, an welchem die Kodierstifte 25 angeordnet sind, eine in Steckrichtung verlaufende Bewegungsbahn aus. Diese ist parallel zu derjenigen Oberfläche der Sicherungshaube 15 geführt, welche einstückig-stoffschlüssig die Kodierstifte 25 trägt.
Ein lediglich schematisch dargestelltes Schneidwerkzeug 28 kann entlang der Bewegungsbahn verfahren werden, wobei die Schneide 29 des Schneidwerkzeugs 28 auf die Materialstege 26 gerichtet ist, welche als Schneidzone der Kodierstifte 25 dienen. Mittels des Schneidwerkzeuge 28 kann entsprechend der Darstellung in Figur 3 ein Kodierstift entlang des Materialsteges 26 entfernt werden, so dass sich die Kodierstiftanzahl sowie die Position wirksamer Kodierstifte 25 bestimmen lässt.
Wie Figur 4 zu entnehmen ist, wurden im vorliegenden Ausführungsbeispiel von den vorhandenen sechs Kodierstiften 25 die zwei mittleren Kodierstifte 25 mittels des Schneidwerkzeuges 28 entfernt.
In Figur 5 ist nunmehr der auf der Leiterplatte 17 in Kontaktstellung festgelegte Steckverbinder 10 dargestellt. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, tauchen die verbliebenen 4 Kodierstifte 25 in die korrespondierenden Kodierbohrungen 27 ein. Da die Leiterplatte 17, wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, über lediglich vier Kodierbohrungen 27 verfügt, könnte ein Steckverbinder 10 mit Sicherungsmanschette 15 nicht auf die Platine 17 aufgesetzt werden, solange er die in Figur 1 dargestellten mittleren Kodierstifte 25 aufweist.
Durch das Entfernen von Kodierstiften 25 mittels Schneidwerkzeug 28 ist es möglich, einen standardisiert gefertigten Steckverbinder 10 bei seiner Konfektionierung mit einer an die spätere Einbausituation angepassten Kodierkonfiguration zu versehen. Dies vereinfacht die Fertigung der Steckverbindergehäuse, welche hier aus Kontaktträger 11 und Sicherungshaube 15 bestehen insofern erheblich, als lediglich eine Spritzgießform unabhängig von der späteren Kodierkonfiguration erforderlich ist.
Die einstückig-stoffschlüssige Anordnung der Kodierstifte 25 am Steckverbindergehäuse hat gegenüber einer lediglich kraft- oder formschlüssigen Festlegung den wesentlichen Vorteil, dass ein unbeabsichtigter Verlust von Kodierstiften 25, beispielsweise während der Steckverbinderkonfiguration, ausgeschlossen ist.
Zusammenfassend vereinfacht der erfindungsgemäße Steckverbinder 10 die Herstellung und Vorkonfektionierung in Hinblick auf bestimmte Kodierkonfigurationen erheblich.

Bezugszeichenliste:

10: Steckverbinder
11: Kontaktträger
12: Leitereinschubkanal
13: Rastnut
14: Rastrippe
15: Sicherungshaube
16: Spreizbolzen
17: Leiterplatte
18: Befestigungsbohrung
19: Steckkontakt
20: Schneid-Klemm-Gabel
21: Kontaktarm
22: Kontaktloch
23: Spreizzapfen
24: Hakenteil
25: Kodierstift
26: Materialsteg
27: Kodierbohrung
28: Schneidwerkzeug
29: Schneide

Claims

Steckverbinder (10), insbesondere Direktsteckverbinder (10) zur Kontaktierung von Kontaktlöchern (22) einer Leiterplatte (17),
- mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte (19) trägt,

- mit Kodierstiften (25), welche mit Kodieraufnahmen (27) auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen (27) einer Leiterplatte (17), zusammenwirken,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Kodierstifte (25) an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind,

- die Kodierstifte (25) entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) einstückig am Gehäuse angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) mittels einer zwischen Gehäuse und Kodierstift (25) befindlichen Materialanhäufung, insbesondere einem Materialsteg (26), am Gehäuse festgelegt sind.
Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) entlang einer Schneidzone abscherbar am Gehäuse angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialanhäufung, insbesondere der Materialsteg (26) die Schneidzone für ein einen Kodierstift (25) abscherendes Schneidwerkzeug (28) ist.
Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsbahn entlang des Steckverbindergehäuses ausgebildet ist, welche einem Schneidwerkzeug (28) freien Zugang zur Schneidzone des Kodierstifts (25) gewährt.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zweiteilig aus einem Kontaktträger (11) und einer den Kontaktträger (11) umgebenden Sicherungshaube (15) besteht und die Sicherungshaube (15) an einer Außenmantelfläche die Kodierstifte (25) trägt.
Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) in Steckrichtung ausgerichtet sind und die Bewegungsbahn ebenfalls in Steckrichtung ausgerichtet ist.