EP3793036A1 - Kontaktbuchse, leiterplattenanordnung und stecksystem damit - Google Patents

Kontaktbuchse, leiterplattenanordnung und stecksystem damit Download PDF

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EP3793036A1
EP3793036A1 EP20194014.5A EP20194014A EP3793036A1 EP 3793036 A1 EP3793036 A1 EP 3793036A1 EP 20194014 A EP20194014 A EP 20194014A EP 3793036 A1 EP3793036 A1 EP 3793036A1
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EP
European Patent Office
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plug
contact socket
section
receiving space
side wall
Prior art date
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Granted
Application number
EP20194014.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3793036B1 (de
Inventor
Thomas Föller
Andreas Richter
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.)
EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Geratebau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EGO Elektro Geratebau GmbH filed Critical EGO Elektro Geratebau GmbH
Publication of EP3793036A1 publication Critical patent/EP3793036A1/de
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Publication of EP3793036B1 publication Critical patent/EP3793036B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • H01R12/718—Contact members provided on the PCB without an insulating housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/91—Coupling devices allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating or self aligning

Definitions

  • the invention relates to a contact socket for electrical connection with a plug, a circuit board arrangement with such a contact socket and a plug-in system with such a circuit board arrangement.
  • the EP 3 104 665 A1 discloses a plug contact device for electrically connecting an induction heating device of an induction hob.
  • the plug contact device is arranged on a printed circuit board and the plug is arranged on the underside of a carrier.
  • a kind of floating mounting of the plug with mobility to the side can facilitate insertion during connection.
  • the invention is based on the object of providing a contact socket, a circuit board arrangement and a plug-in system with which problems of the prior art can be avoided, and in particular the production of the electrical connection can be simplified and at the same time an electrical connection configured as securely as possible can be established.
  • the contact socket is designed for electrical connection with a plug and has a plug receiving section and a support section.
  • the plug receiving section has a first clamping leg and a second clamping leg.
  • the first clamping limb is arranged opposite the second clamping limb and the two clamping limbs delimit a connector receiving space between them, which is used for receiving of the plug is formed and into which the plug is to be inserted.
  • the connector receiving section has a first spring section and a second spring section each for the elastic enlargement of the connector receiving space, the first clamping leg being arranged on the first spring portion and the second clamping leg on the second spring portion.
  • the support section is connected to the plug receiving section and is designed to support the plug receiving section against a force which is directed in particular from above or in the direction of a longitudinal axis of the plug receiving space and in the direction of the support section.
  • the plug can advantageously be a cylindrical plug, in particular straight and round cylindrical.
  • the electrical connection can be established by a touching contact between the plug and the first clamping leg and / or the second clamping leg.
  • the clamping legs are advantageously pressed against the plug or press against it. This ensures or improves the electrical contact.
  • the first clamping limb and the second clamping limb can be designed to hold, clamp or contact the plug when the plug is received by the plug receiving space.
  • the first clamping leg and the second clamping leg can hold, clamp or contact the cylindrical plug with a line contact.
  • the first clamping limb and the second clamping limb can preferably be arranged mirror-symmetrically to one another, in particular to a plane of symmetry which is arranged centrally between the first clamping limb and the second clamping limb.
  • the plug receiving section and / or the contact socket can preferably be mirror-symmetrical to the plane of symmetry which is arranged centrally between the first clamping leg and the second clamping leg.
  • the plug receiving section can have a free end through which the plug is inserted, plugged or pushed into the plug receiving space for receiving in order to arrange the plug within the plug receiving space.
  • the free end can be arranged opposite the support section.
  • the connector receiving section can have a smaller diameter than the connector in cross section transverse to the longitudinal axis.
  • the connector receiving section can be rectangular, cylindrical or elliptical.
  • the first spring portion and the second spring portion can bias the first clamping leg and the second clamping leg such that the first clamping leg and the second clamping legs touch or contact each other.
  • the first clamping leg and the second clamping leg can be arranged opposite one another in such a way that there is a separating slot or a gap between the first clamping leg and the second clamping leg.
  • a cross-sectional area transverse to the longitudinal axis of the connector receiving space without the connector received can be smaller than a cross-sectional area transverse to the longitudinal axis of the connector receiving space with the connector accommodated.
  • the first clamping leg and the second clamping leg can be bent apart at least a little by inserting the plug while expanding the plug receiving space, the first spring section and the second spring section being pretensioned, if necessary additionally pretensioned.
  • an insertion force may be required which moves the two clamping legs away from one another or pushes them apart, thereby enlarging the plug receiving space.
  • the two spring sections can press the two clamping legs against the plug. In other words, the plug can be clamped between the two clamping legs with a clamping force.
  • the two spring sections can press the two clamping sections against the plug or be prestressed in such a way that a widespread line contact occurs between the plug and the two clamping legs.
  • the pretensioning of the first spring section and the second spring section can be released, whereby the first and the second clamping legs move towards one another while constricting the plug receiving space.
  • the support section can preferably be firmly connected to the plug receiving section, in particular the support section cannot be separated from the plug receiving section without damaging the contact socket. They are advantageously made of the same material
  • the force against which the support section supports the plug receiving section, on which the force would act directly can be the insertion force that is required for inserting the plug into the plug receiving space.
  • the force can be a force which acts on the contact socket during normal use.
  • the force can occur in the event of an unsuccessful attempt to insert the plug into the plug receiving space, in particular if a fitter instead of inserting the plug into the plug receiving space, accidentally presses against the first spring portion or the second spring portion with the plug.
  • This force can preferably be introduced into the support section via the connector receiving section, which is preferably supported against a printed circuit board on which it can be fastened.
  • the support section can prevent bending or bending of the connector receiving section as a result of this force. In this way, its function is retained for a new plug-in attempt.
  • the connector receiving section and / or the support section can be rectangular or elliptical, in particular circular, in cross section transversely to the longitudinal axis. Alternatively, they can be square in shape.
  • the contact socket can have a plurality of parts which are connected in one piece.
  • the contact socket is designed in one piece, in particular made from a single sheet metal part.
  • a contact socket for the electrical connection of a plug can be provided, which simplifies the establishment of the electrical connection and at the same time establishes an electrical connection which is configured as securely as possible.
  • the contact socket has a rear wall which is or runs parallel to the longitudinal axis of the plug receiving space, the first spring section and the second spring section being arranged on the rear wall, in particular being formed thereon.
  • the rear wall can preferably be approximately rectangular and can delimit the support section and the connector receiving section.
  • the rear wall can be arranged on the plug receiving section and on the support section or can be formed by these.
  • the rear wall can be delimited by an outer edge which is arranged at the free end of the contact socket, advantageously pointing away from a printed circuit board. At right angles to the outer edge, the rear wall can be delimited laterally or laterally by two edges each, on each of which one of the two spring sections is arranged.
  • the rear wall can preferably be a guide for a connector holder with the connector.
  • this guide can be designed to position the connector holder in a plane perpendicular to the longitudinal axis in order to be able to insert the connector as precisely as possible and as predetermined in the connector receiving space.
  • the contact socket has a rear wall, a first side wall and a second side wall.
  • the rear wall is or runs parallel to the longitudinal axis of the connector receiving space.
  • the first side wall and the second side wall are parallel to the Longitudinal axis of the connector receiving space and arranged on the rear wall or connected to it, the rear wall and the two side walls delimiting the connector receiving section and the first spring section being arranged on the first side wall and the second spring section being arranged on the second side wall.
  • the rear wall can preferably be rectangular and can delimit the support section and the connector receiving section. In other words, the rear wall can be arranged on the support section and on the connector receiving section.
  • the rear wall can be delimited by an outer edge which is arranged at the free end of the contact socket. At right angles to the outer edge, the rear wall can be delimited laterally or laterally by two edges which each run parallel to the longitudinal axis and on each of which one of the two side walls is arranged.
  • the two side walls can preferably each be rectangular and delimit the connector receiving section.
  • Each of the two side walls can be delimited by an outer edge at the free end of the contact socket. Perpendicular to the outer edge of the side walls, each side wall can be delimited by an edge which runs parallel to the longitudinal axis and on which one of the two spring sections is arranged or which merges into a spring section.
  • the rear wall and at least one of the two side walls can preferably be a guide for a connector holder with the connector.
  • the guide can be designed to position the connector holder in a plane perpendicular to the longitudinal axis in order to be able to insert the connector into the connector receiving space.
  • first side wall, the second side wall, the rear wall, the first spring section and the second spring section delimit the contact socket laterally to the outside. This is preferably outward in the direction perpendicular to the longitudinal axis, in particular outward in a direction radial to the longitudinal axis.
  • first side wall and the second side wall are parallel to one another and / or at least one of the two side walls is orthogonal to the rear wall.
  • the rear wall and / or the first side wall and the second side wall project beyond the two clamping legs and / or the two spring sections in the direction of the longitudinal axis of the connector receiving space.
  • the two clamping legs preferably do not protrude beyond the rear wall and / or the two side walls in the direction of the longitudinal axis of the connector receiving space.
  • the two clamping legs and / or the two spring sections can be protected by such an arrangement, in particular from unwanted contact.
  • the two clamping legs and / or the two spring sections are preferably protected in such a way that bending or bending of the two clamping legs and / or the two spring sections, in particular by the initially called force during assembly, is prevented.
  • the two clamping legs and / or the two spring sections in front of a Contact with the plug and / or the plug holder must be protected.
  • the force can thus act on the rear wall and / or on one of the two side walls, which should be more stable, and not act on one of the two clamping legs and / or on one of the two spring sections.
  • the rear wall and / or the two side walls have a number of latching elements which are designed to interact with a number of corresponding latching elements of the plug and / or a plug holder.
  • the latching elements preferably have latching hooks, latching recesses or latching openings.
  • each of the two side walls has a latching opening in which a corresponding latching hook of the plug and / or the plug holder latches when the plug is arranged within the plug receiving space.
  • the first clamping leg at the upper end has a first insertion bevel and the second clamping leg at the upper end has a second insertion bevel.
  • the lead-in bevels on a connector receiving space can be funnel-shaped.
  • the two lead-in bevels interact with the plug in such a way that the plug receiving space is elastically enlarged when the plug is inserted into the plug receiving space.
  • the upper ends of the two clamping legs can face the free end of the plug receiving section.
  • the first lead-in bevel and the second lead-in bevel can be designed to position the plug more precisely within the plug-receiving space, in particular by sliding the plug along the lead-in bevels when it is inserted into the plug-receiving space.
  • the two lead-in bevels can preferably be bent up to enlarge the connector receiving space, in particular bent outward in the radial direction from the longitudinal axis of the connector receiving space.
  • the support section has a number of fastening elements for through-mounting the contact socket on a circuit board, in particular retaining legs.
  • the support section can be designed to be attached to the circuit board in a detachable or advantageously non-detachable manner with the fastening elements.
  • the fastening elements are preferably protruding pins or retaining legs, which advantageously protrude downward.
  • the fastening elements can preferably be designed to be in corresponding To be inserted through holes of the circuit board.
  • the circuit board can have a number of through holes corresponding to the number of fastening elements.
  • the contact socket can in particular have two to twelve such fastening elements.
  • the support section can preferably be fastened to the circuit board by a material connection between the fastening elements and the printed circuit board, the material connection preferably being a soldered connection or a welded connection.
  • an incision or a slot in the contact socket separates the plug receiving section at least partially from the support section, the plug receiving section preferably being connected to the support section in at least one connecting section.
  • the slot can be made, for example, by punching and the incision can be made, for example, by cutting.
  • the connecting section can preferably be arranged within the plug receiving section and the support section. Within the connecting section, the support section can be arranged on the plug receiving section or can be connected to the plug receiving section, in particular in one piece.
  • the contact socket has a rectangular or elliptical, in particular circular, outer contour in cross section perpendicular to the longitudinal axis of the plug receiving space.
  • the contact socket is a maximum of 40 mm high, advantageously a maximum of 20 mm, a maximum of 20 mm wide, advantageously a maximum of 10 mm, and a maximum of 20 mm deep, advantageously a maximum of 10 mm.
  • the contact socket is a stamped and bent part made of sheet metal, the contact socket preferably being formed in one piece.
  • the sheet metal can be a sheet metal usually used for such contact sockets. Its thickness can be between 0.2 mm and 2 mm, advantageously between 0.4 mm and 1 mm.
  • the contact socket consists of an electrically conductive material.
  • the contact socket can have an alloy made of copper, iron or aluminum.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a circuit board arrangement.
  • the circuit board arrangement has a circuit board, a first contact socket according to the above Description, a second contact socket as described above and a third contact socket as described above.
  • the three contact sockets are attached to the circuit board.
  • the three contact sockets can preferably be identical and / or identical in structure.
  • the three contact sockets can preferably be soldered on the circuit board, in particular using push-through mounting.
  • the circuit board can have four contact sockets, in particular four contact sockets in a square arrangement.
  • the rear wall of the first contact socket is parallel and offset to the rear wall of the second contact socket, and / or the first side wall of the first contact socket is parallel and offset to the first side wall of the third contact socket.
  • a plug holder with a plug can preferably be guided between the rear wall of the first contact socket and the rear wall of the second contact socket and / or between the first side wall of the first contact socket and the first side wall of the third contact socket when the plug is inserted or into the receiving space of one of the contact sockets is used.
  • the rear wall of the first contact socket and the rear wall of the second contact socket and / or the first side wall of the first contact socket and the first side wall of the third contact socket can be guides of the connector holder. This can be achieved even better with an aforementioned fourth contact socket if the four contact sockets are arranged in such a way that a cross-like free space is created between them for the plug holder.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a plug-in system.
  • the plug-in system has a circuit board arrangement as described above and a plug holder with at least three plugs, which are designed to be accommodated in a corresponding plug receiving space of the three contact sockets.
  • the connector holder has a centering projection which is arranged between the rear wall of the first contact socket and the rear wall of the second contact socket and / or between the first side wall of the first contact socket and the first side wall of the third contact socket when the plug is in the respective Corresponding connector receiving space are added.
  • the centering projection can be designed to center and / or align the connector holder when the connectors of the connector holder are inserted into the respective connector receiving spaces.
  • the centering projection can align and / or center the connector holder in such a way, preferably relative to the connectors, that a longitudinal axis of the connector is the same as the longitudinal axis of the respective connector receiving spaces and the connectors are inserted into the respective connector receiving spaces can be.
  • the centering projection can preferably have a number of protruding wall sections, in particular the number of protruding wall sections corresponds to the number of contact sockets of the plug-in system.
  • the wall sections preferably protrude in different directions.
  • the centering projection can preferably have four protruding wall sections which are orthogonal to one another and protrude in different directions, particularly preferably all at an angle of 90 ° to one another in the aforementioned cross shape.
  • a free end of the centering projection has a centering bevel or centering taper.
  • the centering bevel or centering taper can be designed to position the connector holder relative to the contact sockets when the connectors are inserted into the respective connector receiving spaces.
  • the connectors When the connectors are inserted into the respective connector receiving spaces, they can be pushed onto the printed circuit board in the direction of the respective longitudinal axis. If the centering bevel or centering tapered against the outer edge of the rear wall and / or the outer edge of one of the two side walls, they can slide along the corresponding outer edge until the plugs are aligned relative to the respective plug receiving spaces in such a way that they can be inserted into the respective plug receiving spaces.
  • the centering projection electrically isolates the contact sockets from one another when the three plugs are accommodated in the respective corresponding plug receiving space. This can apply in particular at least in the direction of a direct connection between the contact sockets.
  • the centering projection and a housing of the connector holder are formed in one piece with one another.
  • circuit board arrangement and the plug-in system can establish an electrical connection that is simplified and at the same time designed as safe as possible.
  • the Figs. 1 to 4 show various views of a contact socket 20 according to the invention.
  • the contact socket 20 is designed for electrical connection with a plug 200. It is a one-piece stamped and bent part made of sheet metal that is electrically conductive.
  • the contact socket 20 is preferably a maximum of 20 mm high, a maximum of 10 mm wide and a maximum of 10 mm deep.
  • the contact socket 20 has a plug receiving section 40 and a support section 80.
  • the support section 80 is arranged opposite the plug receiving section 40.
  • the plug receiving section 40 has a first clamping leg 50 and a second clamping leg 60 opposite this. Between the two clamping legs 50, 60 there is a separating slot 52 which separates them from one another and a touching contact prevented between them.
  • the two clamping legs 50, 60 delimit a connector receiving space 54 into which the connector 200 can be inserted or pushed.
  • the connector receiving space 54 is rectangular, see Fig. 3 , and has a longitudinal axis 56.
  • the connector receiving space 54 is arranged within the connector receiving section 40.
  • the contact socket 20 has a rear wall 100 which is arranged parallel and offset to the longitudinal axis 56 and within the plug receiving section 40 and the support section 80.
  • the rear wall 100 is delimited at a free end of the contact socket 20 by an outer edge 102.
  • the rear wall is laterally bounded by two edges 104, on which a first spring section 45 and a second spring section 55 are arranged within the plug receiving section 40.
  • the first clamping leg 50 is arranged on the first spring section 45 and the second clamping leg 60 is arranged on the second spring section 55.
  • the two spring sections 45, 55 are designed to elastically enlarge the connector receiving space 54 due to the resilience of the clamping legs 50 and 60.
  • the two clamping legs 50, 60 each have at the upper end a first insertion bevel 58 and a second insertion bevel 68, which face the connector receiving space 54.
  • a respective lead-in bevel 58, 68 is bent outward in the radial direction in such a way that the two lead-in bevels 58, 68 enlarge the connector receiving space 54 in the radial direction.
  • the insertion bevels 58, 68 preferably enlarge the plug receiving space 54 such that a diameter of a cross section transverse to the longitudinal axis 56 through the insertion bevel 58, 68 is greater than a diameter of the plug 200. It can thus be easily inserted.
  • both insertion bevels 58, 68 interact in a manner known per se with the plug 200 in such a way that the plug receiving space 54 is elastically enlarged.
  • the plug 200 is inserted into the plug receiving space 54, it is pushed towards the support section 80 in the direction of the longitudinal axis 56.
  • the plug 200 first strikes against one of the two lead-in bevels 58, 68 and slides along this lead-in bevel 58, 68 until the plug 200 strikes both lead-in bevels 58, 68.
  • the plug 200 If the plug 200 is pushed further towards the support section 80, it presses the two clamping legs 50, 60 apart, as a result of which the plug receiving space 54 is elastically enlarged and the two spring sections 45, 55 are pretensioned.
  • the plug receiving space 54 is enlarged by the plug 200 in such a way that it can be inserted or plugged into the plug receiving space 54 as intended.
  • the plug 200 is clamped between the two clamping legs 50, 60 and is held by them.
  • FIG Fig. 4 A plug 200 inserted into the plug receiving space 54 is shown in FIG Fig. 4 shown.
  • the plug 200 is a one-piece stamped and bent part made of suitable sheet metal that is electrically conductive.
  • the plug 200 has a cylindrical plug section 205 which is clamped or held between the two clamping legs 50, 60.
  • the two clamping legs 50, 60 contact the connector section 205 mainly at four line contacts 62.
  • the connector pull-off force should be selected in such a way that the clamping between the clamping legs 50, 60 and the connector 200 can be overcome. If the plug 200 is no longer received by the plug receiving space 54, the preload of the two spring sections 45, 55 is released, and the two clamping legs 50, 60 are moved towards each other by releasing the preload, the plug receiving space 54 being reduced in size.
  • Fig. 2 shows that the rear wall 100 has a connecting section 106, within which the plug receiving section 40 is connected to the support section 80.
  • the support section 80 is connected to the plug receiving section 40 via the rear wall 100.
  • Two slots 42 partially separate the plug receiving section 40 from the support section 80 from one another.
  • the support section 80 is roughly cuboid.
  • Figs. 1 and 2 show that a force 82 acts parallel to the longitudinal axis 56 on the plug receiving section 40, in particular on the second spring section 55, and acts in the direction of the support section 80.
  • This force 82 can typically occur during the intended use of the contact socket 20, in particular when a plug holder with the plug is inserted into the plug receiving space 54 by a fitter. This can happen above all if, instead of inserting the plug into the plug receiving space, the user presses with the plug holder or the plug on the rear wall 100 and / or on one of the two spring sections 45, 55.
  • the rear wall 100 is bent and pretensioned with the narrowing of the slot 42 until one of the two spring sections 45, 55 touches one of two side walls 84 of the support section 80 and is supported on it.
  • the latter at least partially absorbs the force 82.
  • the plug receiving section 40 is supported by the support section 80 when the force 82 acts on the plug receiving section 40 in the direction of the longitudinal axis 56 and in the direction of the support section 80.
  • the force 82 no longer acts on the plug receiving section 40, the Pre-tensioning of the rear wall 100, and the rear wall 100 is moved into its original position as a result of this release of the pre-tension with the expansion of the slot 42.
  • the support section 80 has a number of fastening elements 86 in the form of protruding pins as retaining legs, which are designed for through-mounting the contact socket 20 on a printed circuit board.
  • Figs. 1 and 2 show that the contact socket 20 has a total of six such fastening elements 86.
  • the contact socket can also have a different number, for example four, eight, ten, twelve fastening elements 86. These fastening elements 86 are inserted through openings in the circuit board and then connected to the circuit board by soldering to contact fields on the underside.
  • the fastening elements 86 are preferably designed to fasten the contact socket 20 on the printed circuit board and at the same time to electrically connect the contact socket 20 to the printed circuit board as described above when the contact socket 20 is fastened to the printed circuit board. If the contact socket 20 is attached to the circuit board and the force 82 acts and the plug receiving section 40 is supported by the support section 80, then the circuit board can at least partially absorb the force 82.
  • Figures 5 to 8 show various views of an alternative embodiment 20 'of the contact socket from FIG Figs. 1 to 4 .
  • the same reference numerals are used for identical and functionally equivalent elements and in this respect the above statements on the Figs. 1 to 4 to get expelled. Essentially, only the existing differences are discussed below.
  • the connector receiving section 40 and the support section 80 are each rectangular in cross section perpendicular to the longitudinal axis 56.
  • Contact socket 20 ′ shown has a first side wall 110 and a second side wall 120, which are arranged within the plug receiving section 40 and the support section 80.
  • Both side walls 110, 120 are each arranged on an edge 104 running perpendicular to the outer edge 102 of the rear wall 100.
  • Both side walls 110, 120 are parallel to the longitudinal axis 56 of the connector receiving space 54 and orthogonal to the rear wall 100.
  • the first side wall 110 and the second side wall 120 are parallel to one another.
  • the rear wall 100 and the two side walls 110, 120 delimit the plug receiving section 40 and the support section 80.
  • the first side wall 110 has a first side wall outer edge 112 and the second side wall 120 has a second side wall outer edge 122.
  • the first spring section 45 and the first spring section 45 are each on an edge 114, 124 running towards the side wall outer edge 112, 122 second spring portion 55 arranged.
  • the first spring section 45 and the second spring section 55 delimit the plug receiving section 40.
  • the outer edge 102 of the rear wall 100 and the two side wall outer edges 112, 122 delimit the contact socket 20 'at the free end and lie within a plane.
  • Fig. 5 shows that the outer edge 102 of the rear wall 100 and the two side wall outer edges 112, 122 protrude beyond the two lead-in bevels 58, 68 in the direction of the longitudinal axis 56.
  • the two clamping legs 50, 60 in particular the two lead-in bevels 58, 68, do not protrude beyond the rear wall 100 and beyond the two side walls 110, 120.
  • the two clamping legs 58, 68 are protected from inadvertent contact with the connector holder, especially if it is used incorrectly.
  • Fig. 6 shows that the two side walls 110, 120 each have a latching element 116, 126 in the form of an opening, which is designed to interact with corresponding latching elements in the form of latching lugs of the connector holder, the latching lugs snap into the openings when the plug 200 is in the connector receiving space 54 is inserted.
  • the latching elements secure the plug 200 in the plug receiving space 54 against unintentional removal of the plug 200 from the plug receiving space 54.
  • Fig. 9 shows a circuit board arrangement 300 with a circuit board 150 on which a first contact socket 21, a second contact socket 22, a third contact socket 23 and a fourth contact socket 24 are attached and electrically connected to the circuit board 150.
  • All four contact sockets 21, 22, 23, 24 are identical in structure and agree with the previously described contact socket 20 'of the Figures 5 to 8 match.
  • the same reference symbols are used for identical and functionally equivalent elements. In this respect, reference is made to the above statements on Figures 1 to 8 , in particular Figures 5 to 8 , so that essentially only the existing differences will be discussed below.
  • the four contact sockets 21, 22, 23, 24 are arranged on the circuit board 150 in such a way that the rear wall 100 of the first contact socket 21 is parallel and offset to the rear wall 100 of the second contact socket 22.
  • the first side wall 110 of the first contact socket 21 is parallel and offset to the first side wall 110 of the third contact socket 23.
  • the first side wall 110 of the first contact socket 21 and the second side wall 120 of the second contact socket 22 arranged within a plane.
  • the rear wall 100 of the first contact socket 21 and the rear wall 100 of the second contact socket 22 face one another and are spaced apart from one another. There is a gap 160 between the two rear walls 100 of the first contact socket 21 and the second contact socket 22.
  • the rear wall 100 of the first contact socket 21 and the rear wall 100 of the third contact socket 23 are also arranged within one plane.
  • the second side wall 120 of the first female contact 100 and the first side wall 110 of the third female contact 23 face one another and are spaced apart from one another.
  • the rear wall 100 of the second contact socket 22 and the rear wall 100 of the fourth contact socket 24 are also arranged within one plane.
  • the first side wall 110 of the second female contact 22 and the second side wall 120 of the fourth female contact 24 face one another and are spaced apart from one another.
  • the gap 160 between the rear walls 100 of the third contact socket 23 and the fourth contact socket 24 and the gap 162 between the first side wall 110 and the second side wall 120 continue.
  • the gap 160 and the gap 162 together result in a cruciform shape which runs between all four contact sockets 21, 22, 23, 24.
  • the two gaps 160, 162 are designed to receive a centering projection of the connector holder.
  • Fig. 10 shows a connector holder 210.
  • This connector holder 210 has four retaining pegs 215 which are designed to receive four identical hollow cylindrical connectors 200, the connectors 200 being preferably connected to the retaining pegs 215 via a press fit.
  • Each of the holding pegs 215 has a latching lug 216 which engages in a corresponding latching recess in the plug 200 when the plug 200 is pressed onto the holding peg 215.
  • the hollow cylindrical plug 200 it would also be possible to use the usual solid or closed plugs.
  • the connector holder 210 also has a centering projection 220 which is designed to be inserted into the two columns 160, 162 of the FIG Fig. 9 shown arrangement of contact sockets 21, 22, 23, 24 to be arranged or inserted.
  • the centering projection 220 has four protruding wall sections 222, 224, 226, 228, the number of which corresponds to that of the contact sockets 21, 22, 23, 24 of the circuit board arrangement Fig. 9 corresponds to. All four protruding wall sections 222, 224, 226, 228 protrude in different directions.
  • the centering projection 220 has a free end on which a centering bevel 225 is arranged. This centering bevel 225 runs around the centering projection 220.
  • the centering projection 220 is designed to press against the side walls 110, 120 and / or the rear walls 100 of the in Fig. 9 contact sockets 21, 22, 23, 24 shown when the plug holder 210 with plugs 200 is to be inserted into the plug receiving spaces 54.
  • the centering bevel 225 slides on the abutted side wall 110, 120 and / or rear wall 100 until the centering projection 220 has largely aligned the plugs 200 relative to the plug receiving spaces 54 in such a way that they can be easily and completely correctly inserted into the plug receiving spaces 54 of the contact sockets 21, 22, 23, 24 can.
  • the centering bevel 225 therefore aligns the plug 200 relative to the plug receiving spaces 54 in such a way that they are aligned concentrically with the plug receiving spaces 54 and can be inserted into them.
  • Fig. 11 shows a connector system 400 with the circuit board arrangement from Fig. 9 and the connector holder 210 Fig. 10 .
  • a plug 200 is arranged on each of the retaining pins 215.
  • a pulled-out state of the plug-in system 400 is shown, the plug holder 210 with the plugs 200 already being positioned in such a way that it only needs to be pressed towards the circuit board 150 in the direction of the longitudinal axis 56 in order to achieve an inserted state.
  • Figures 12 and 13 show the connector system 400 Fig. 11 from two different side views.
  • Fig. 14 shows the connector system 400 in an inserted state in which the connectors 200 are arranged in the respective corresponding connector receiving spaces 64 of the circuit board arrangement 300.
  • the centering projection 220 is also arranged between the rear walls 100 of the contact sockets 21, 22, 23, 24.
  • the centering projection 220 is also arranged between the first side wall 110 and the second side wall 120.
  • the centering projection 220 is arranged between the first side wall 110 of the third contact socket 23 and the second side wall 120 of the first contact socket 21.
  • the centering projection 220 advantageously insulates the individual contact sockets 21, 22, 23, 24 electrically from one another in the direction of a direct connection between the individual contact sockets 21, 22, 23, 24.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Eine Kontaktbuchse zur elektrischen Verbindung mit einem Stecker weist einen Steckeraufnahmeabschnitt und einen Abstützabschnitt auf. Der Steckeraufnahmeabschnitt weist einen ersten Klemmschenkel und einen zweiten Klemmschenkel auf, die einander gegenüberliegen, wobei sie zwischen sich einen Steckeraufnahmeraum für den Stecker begrenzen. Der Steckeraufnahmeabschnitt weist einen ersten Federabschnitt und einen zweiten Federabschnitt auf zur elastischen Vergrößerung des Steckeraufnahmeraums, wobei der erste Klemmschenkel an dem ersten Federabschnitt und der zweite Klemmschenkel an dem zweiten Federabschnitt angeordnet ist. Der Abstützabschnitt ist mit dem Steckeraufnahmeabschnitt verbunden und dazu ausgebildet, den Steckeraufnahmeabschnitt gegen eine Kraft bei der Montage abzustützen und somit zu schützen, die in Richtung einer Längsachse des Steckeraufnahmeraums und in Richtung des Abstützabschnitts gerichtet ist.

Description

    ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
  • Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse zur elektrischen Verbindung mit einem Stecker, eine Leiterplattenanordnung mit einer solchen Kontaktbuchse und ein Stecksystem mit einer solchen Leiterplattenanordnung.
  • Die EP 3 104 665 A1 offenbart eine Steckkontakteinrichtung zum elektrischen Verbinden einer Induktionsheizeinrichtung eines Induktionskochfelds. Die Steckkontakteinrichtung ist auf einer Leiterplatte und der Stecker an der Unterseite eines Trägers angeordnet. Durch eine Art schwimmende Lagerung des Steckers mit Beweglichkeit zur Seite kann ein Einführen beim Verbinden erleichtert werden.
    • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kontaktbuchse, eine Leiterplattenanordnung und ein Stecksystem bereitzustellen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können, und insbesondere die Herstellung der elektrischen Verbindung vereinfacht und gleichzeitig eine möglichst sicher ausgestaltete elektrische Verbindung hergestellt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kontaktbuchse mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein Stecksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche Merkmale nur für die Kontaktbuchse, nur für die Leiterplattenanordnung oder nur für das Stecksystem beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für die Kontaktbuchse als auch für die Leiterplattenanordnung als auch für das Stecksystem selbstständig und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Die Kontaktbuchse ist zur elektrischen Verbindung mit einem Stecker ausgebildet und weist einen Steckeraufnahmeabschnitt und einen Abstützabschnitt auf. Der Steckeraufnahmeabschnitt weist einen ersten Klemmschenkel und einen zweiten Klemmschenkel auf. Der erste Klemmschenkel ist dem zweiten Klemmschenkel gegenüberliegend angeordnet und die beiden Klemmschenkel begrenzen zwischen sich einen Steckeraufnahmeraum, der für die Aufnahme des Steckers ausgebildet ist und in den der Stecker eingesteckt werden soll. Weiter weist der Steckeraufnahmeabschnitt einen ersten Federabschnitt und einen zweiten Federabschnitt auf jeweils zur elastischen Vergrößerung des Steckeraufnahmeraums, wobei der erste Klemmschenkel an dem ersten Federabschnitt und der zweite Klemmschenkel an dem zweiten Federabschnitt angeordnet ist. Der Abstützabschnitt ist mit dem Steckeraufnahmeabschnitt verbunden und dazu ausgebildet, den Steckeraufnahmeabschnitt gegen eine Kraft abzustützen, die insbesondere von oben bzw. in Richtung einer Längsachse des Steckeraufnahmeraums und in Richtung des Abstützabschnitts gerichtet ist.
  • Der Stecker kann vorteilhaft ein zylindrischer Stecker sein, insbesondere gerade und rundzylindrisch. Die elektrische Verbindung kann durch einen berührenden Kontakt zwischen dem Stecker und dem ersten Klemmschenkel und/oder dem zweiten Klemmschenkel hergestellt werden. Vorteilhaft werden die Klemmschenkel dabei gegen den Stecker gedrückt bzw. drücken gegen ihn. Dies stellt den elektrischen Kontakt sicher bzw. verbessert ihn.
  • Der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel können dazu ausgebildet sein, den Stecker zu halten, zu klemmen oder zu kontaktieren, wenn der Stecker von dem Steckeraufnahmeraum aufgenommen ist. Vorzugsweise können der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel den zylindrischen Stecker mit einem Linienkontakt halten, klemmen oder kontaktieren. Vorzugsweise können der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein, insbesondere zu einer Symmetrieebene, die zwischen dem ersten Klemmschenkel und dem zweiten Klemmschenkel mittig angeordnet ist. Vorzugsweise können der Steckeraufnahmeabschnitt und/oder die Kontaktbuchse spiegelsymmetrisch zu der Symmetrieebene sein, die mittig zwischen dem ersten Klemmschenkel und dem zweiten Klemmschenkel angeordnet ist.
  • Der Steckeraufnahmeabschnitt kann ein freies Ende aufweisen, durch das hindurch der Stecker zur Aufnahme in den Steckeraufnahmeraum eingesetzt, eingesteckt oder eingeschoben wird, um den Stecker innerhalb des Steckeraufnahmeraums anzuordnen. Das freie Ende kann dem Abstützabschnitt gegenüberliegend angeordnet sein.
  • Der Steckeraufnahmeabschnitt kann im Querschnitt quer zur Längsachse einen kleineren Durchmesser aufweisen als der Stecker. Der Steckeraufnahmeabschnitt kann rechteckförmig, zylinderförmig oder ellipsenförmig ausgebildet sein.
  • Der erste Federabschnitt und der zweite Federabschnitt können den ersten Klemmschenkel und den zweiten Klemmschenkel derart vorspannen, dass der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel einander berühren oder kontaktieren. Alternativ können der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel derart gegenüberliegend angeordnet sein, dass zwischen dem ersten Klemmschenkel und dem zweiten Klemmschenkel ein Trennschlitz oder ein Spalt ist.
  • Vorzugsweise kann eine Querschnittsfläche quer zur Längsachse des Steckeraufnahmeraums ohne aufgenommenen Stecker kleiner sein als eine Querschnittsfläche quer zur Längsachse des Steckeraufnahmeraums mit aufgenommenem Stecker.
  • Wird der Stecker in den Steckeraufnahmeraum eingesetzt, dann können der erste Klemmschenkel und der zweite Klemmschenkel durch das Einsetzten des Steckers unter Erweiterung des Steckeraufnahmeraums zumindest ein Stück auseinandergebogen werden, wobei der erste Federabschnitt und der zweite Federabschnitt vorgespannt werden, ggf. zusätzlich vorgespannt werden. Mit anderen Worten kann für das Einsetzen des Steckers in den Steckeraufnahmeraum eine Steckkraft erforderlich sein, welche die beiden Klemmschenkel voneinander wegbewegt oder sie auseinander drückt, wodurch sich der Steckeraufnahmeraum vergrößert. Wenn der Stecker in dem Steckeraufnahmeraum aufgenommen ist, können die beiden Federabschnitte die beiden Klemmschenkel gegen den Stecker drücken. Mit anderen Worten kann der Stecker zwischen den beiden Klemmschenkeln mit einer Klemmkraft eingeklemmt sein. Insbesondere können die beiden Federabschnitte die beiden Klemmabschnitte derart gegen den Stecker drücken oder vorgespannt sein, dass zwischen dem Stecker und den beiden Klemmschenkeln ein verbreiteter Linienkontakt auftritt. Wenn der Stecker aus dem Steckeraufnahmeraum herausgezogen oder entnommen wird, kann die Vorspannung des ersten Federabschnitts und des zweiten Federabschnitts gelöst werden, wodurch sich der erste und der zweite Klemmschenkel unter Verengung des Steckeraufnahmeraums aufeinander zu bewegen.
  • Vorzugsweise kann der Abstützabschnitt fest mit dem Steckeraufnahmeabschnitt verbunden sein, insbesondere kann der Abstützabschnitt nicht ohne die Kontaktbuchse zu beschädigen von dem Steckeraufnahmeabschnitt getrennt werden. Sie bestehen vorteilhaft aus dem gleichen Material
  • Die Kraft, gegen die der Abstützabschnitt den Steckeraufnahmeabschnitt, auf den die Kraft direkt einwirken würde, abstützt, kann die Steckkraft sein, die für das Einsetzten des Steckers in den Steckeraufnahmeraum erforderlich ist. Alternativ kann die Kraft eine Kraft sein, die bei üblicher Verwendung der Kontaktbuchse auf diese einwirkt. Beispielsweise kann die Kraft bei einem nicht erfolgreichen Einsetzungsversuch des Steckers in den Steckeraufnahmeraum auftreten, insbesondere wenn ein Monteur anstatt den Stecker in den Steckeraufnahmeraum einzusetzen, mit dem Stecker versehentlich gegen den ersten Federabschnitt oder den zweiten Federabschnitt drückt. Vorzugsweise kann diese Kraft über den Steckeraufnahmeabschnitt in den Abstützabschnitt eingeleitet werden, der bevorzugt gegen eine Leiterplatte abgestützt ist, auf der er befestigt sein kann. Vorteilhafterweise kann der Abstützabschnitt ein Biegen oder Verbiegen des Steckeraufnahmeabschnitts durch diese Kraft verhindern. So wird seine Funktion erhalten für einen erneuten Steckversuch.
  • Der Steckeraufnahmeabschnitt und/oder der Abstützabschnitt können im Querschnitt quer zur Längsachse rechteckförmig oder ellipsenförmig sein, insbesondere kreisförmig sein. Alternativ können sie eine quadratische Form aufweisen.
  • Die Kontaktbuchse kann eine Mehrzahl von Teilen aufweisen, die zu einem Stück verbunden sind. Alternativ und vorteilhaft ist die Kontaktbuchse einteilig ausgebildet, insbesondere aus einem einzigen Blechteil gefertigt.
  • So kann mit der Erfindung eine Kontaktbuchse zur elektrischen Verbindung eines Steckers bereitgestellt werden, welche die Herstellung der elektrischen Verbindung vereinfacht und gleichzeitig eine möglichst sicher ausgestaltete elektrische Verbindung herstellt.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktbuchse eine Rückwand auf, die parallel zu der Längsachse des Steckeraufnahmeraums ist bzw. verläuft, wobei der erste Federabschnitt und der zweite Federabschnitt an der Rückwand angeordnet sind, insbesondere daran angeformt sind. Vorzugsweise kann die Rückwand in etwa rechteckförmig sein und kann den Abstützabschnitt und den Steckeraufnahmeabschnitt begrenzen. Mit anderen Worten kann die Rückwand am Steckeraufnahmeabschnitt und am Abstützabschnitt angeordnet sein oder von diesen gebildet werden. Die Rückwand kann von einer Außenkante begrenzt sein, die am freien Ende der Kontaktbuchse angeordnet ist, vorteilhaft weg weisend von einer Leiterplatte. Senkrecht zur Außenkante kann die Rückwand seitlich bzw. lateral von jeweils zwei Kanten begrenzt sein, an denen jeweils einer der beiden Federabschnitte angeordnet ist. Vorzugsweise kann die Rückwand eine Führung für einen Steckerhalter mit dem Stecker sein. Insbesondere kann diese Führung dazu ausgebildet sein, den Steckerhalter in einer Ebene senkrecht zur Längsachse zu positionieren, um den Stecker möglichst passgenau und wie vorbestimmt in den Steckeraufnahmeraum einsetzen zu können.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktbuchse eine Rückwand, eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand auf. Die Rückwand ist bzw. verläuft parallel zu der Längsachse des Steckeraufnahmeraums. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand sind parallel zu der Längsachse des Steckeraufnahmeraums und an der Rückwand angeordnet bzw. mit ihr verbunden, wobei die Rückwand und die beiden Seitenwände den Steckeraufnahmeabschnitt begrenzen und der erste Federabschnitt an der ersten Seitenwand und der zweite Federabschnitt an der zweiten Seitenwand angeordnet ist. Vorzugsweise kann die Rückwand rechteckförmig sein und kann den Abstützabschnitt und den Steckeraufnahmeabschnitt begrenzen. Mit anderen Worten kann die Rückwand am Abstützabschnitt und am Steckeraufnahmeabschnitt angeordnet sein. Die Rückwand kann von einer Außenkante begrenzt sein, die am freien Ende der Kontaktbuchse angeordnet ist. Senkrecht zur Außenkante kann die Rückwand seitlich bzw. lateral von zwei Kanten begrenzt sein, die jeweils parallel zur Längsachse verlaufen und an denen jeweils eine der beiden Seitenwände angeordnet ist. Vorzugsweise können die beiden Seitenwände jeweils rechteckförmig sein und den Steckeraufnahmeabschnitt begrenzen. Jede der beiden Seitenwände kann am freien Ende der Kontaktbuchse von einer Außenkante begrenzt sein. Senkrecht zur Außenkante der Seitenwände kann jede Seitenwand von einer Kante begrenzt sein, die jeweils parallel zur Längsachse verläuft und an der jeweils einer der beiden Federabschnitte angeordnet ist bzw. die in einen Federabschnitt übergeht. Vorzugsweise können die Rückwand und mindestens eine der beiden Seitenwände eine Führung für einen Steckerhalter mit dem Stecker sein. Insbesondere kann die Führung dazu ausgebildet sein, den Steckerhalter in einer Ebene senkrecht zur Längsachse zu positionieren, um den Stecker in den Steckeraufnahmeraum einsetzen zu können.
  • In Weiterbildung der Erfindung begrenzen die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand, die Rückwand, der erste Federabschnitt und der zweite Federabschnitt die Kontaktbuchse seitlich nach außen. Dies ist vorzugsweise in Richtung senkrecht zur Längsachse nach außen, insbesondere in eine zur Längsachse radialen Richtung nach außen.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand zueinander parallel und/oder ist mindestens eine der beiden Seitenwände orthogonal zur Rückwand.
  • In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung überragen in Richtung der Längsachse des Steckeraufnahmeraums die Rückwand und/oder die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand die beiden Klemmschenkel und/oder die beiden Federabschnitte. Vorzugsweise ragen die beiden Klemmschenkel in Richtung der Längsachse des Steckeraufnahmeraums nicht über die Rückwand und/oder die beiden Seitenwände heraus. Insbesondere können die beiden Klemmschenkel und/oder die beiden Federabschnitte durch eine solche Anordnung geschützt sein, insbesondere vor ungewollten Berührungen. Vorzugsweise sind die beiden Klemmschenkel und/oder die beiden Federabschnitte derart geschützt, dass ein Biegen oder Verbiegen der beiden Klemmschenkel und/oder der beiden Federabschnitte, insbesondere durch die eingangs genannte Kraft beim Montieren, verhindert wird. Wenn ein Monteur anstelle den Stecker mit einem Steckerhalter, an dem der Stecker angeordnet ist, in den Steckeraufnahmeraum einzusetzen oder mit dem Stecker auf die Rückwand und/oder auf eine der beiden Seitenwände drückt, können die beiden Klemmschenkel und/oder die beiden Federabschnitte vor einer Berührung mit dem Stecker und/oder dem Steckerhalter geschützt sein. So kann die Kraft auf die Rückwand und/oder auf einer der beiden Seitenwände wirken, die stabiler sein sollten, und nicht an einem der beiden Klemmschenkel und/oder an einem der beiden Federabschnitte wirken.
  • In Weiterbildung der Erfindung weisen die Rückwand und/oder die beiden Seitenwände eine Anzahl von Rastelementen auf, die dazu ausgebildet sind, mit einer Anzahl von korrespondierenden Rastelementen des Steckers und/oder eines Steckerhalters zusammenzuwirken. Vorzugsweise weisen die Rastelemente Rasthaken, Rastausnehmungen oder Rastöffnungen auf. Beispielsweise weist jede der beiden Seitenwände eine Rastöffnung auf, in der ein korrespondierender Rasthaken des Steckers und/oder des Steckerhalters einrasten, wenn der Stecker innerhalb des Steckeraufnahmeraums angeordnet ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung weisen der erste Klemmschenkel am oberen Ende eine erste Einführungsschräge und der zweite Klemmschenkel am oberen Ende eine zweite Einführungsschräge auf. Die Einführungsschrägen an einem Steckeraufnahmeraum können trichterförmig ausgebildet sein. Die beiden Einführungsschrägen wirken derart mit dem Stecker zusammen, dass der Steckeraufnahmeraum elastisch vergrößert wird, wenn der Stecker in den Steckeraufnahmeraum eingesetzt wird. Die oberen Enden der beiden Klemmschenkel können dem freien Ende des Steckeraufnahmeabschnitts zugewandt sein. Die erste Einführungsschräge und die zweite Einführungsschräge können dazu ausgebildet sein, den Stecker genauer innerhalb des Steckeraufnahmeraums zu positionieren, insbesondere durch Gleiten des Steckers an den Einführungsschrägen entlang, wenn er in den Steckeraufnahmeraum eingesetzt wird. Vorzugsweise können die beiden Einführungsschrägen den Steckeraufnahmeraum vergrößernd aufgebogen sein, insbesondere von der Längsachse des Steckeraufnahmeraums in radialer Richtung nach außen aufgebogen sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist der Abstützabschnitt eine Anzahl von Befestigungselementen für die Durchsteckmontage der Kontaktbuchse auf einer Leiterplatte auf, insbesondere Haltebeinen. Der Abstützabschnitt kann dazu ausgebildet sein, mit den Befestigungselementen lösbar oder vorteilhaft unlösbar auf der Leiterplatte befestigt zu werden. Vorzugsweise sind die Befestigungselemente abstehende Stifte oder Haltebeine, die vorteilhaft nach unten abstehen. Bevorzugt können die Befestigungselemente dazu ausgebildet sein, in korrespondierende Durchgangslöcher der Leiterplatte gesteckt zu werden. Mit anderen Worten kann die Leiterplatte eine Anzahl von Durchgangslöchern aufweisen entsprechend der Anzahl von Befestigungselementen. Die Kontaktbuchse kann insbesondere zwei bis zwölf solcher Befestigungselemente aufweisen. Vorzugsweise kann der Abstützabschnitt durch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Befestigungselementen und der Leiterplatte auf der Leiterplatte befestigt sein, wobei bevorzugt die stoffschlüssige Verbindung eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung trennt ein Einschnitt oder ein Schlitz der Kontaktbuchse den Steckeraufnahmeabschnitt zumindest teilweise von dem Abstützabschnitt, wobei vorzugsweise der Steckeraufnahmeabschnitt in mindestens einem Verbindungsabschnitt mit dem Abstützabschnitt verbunden ist. Der Schlitz kann beispielsweise durch Stanzen und der Einschnitt kann beispielsweise durch Einschneiden hergestellt werden. Vorzugsweise kann der Verbindungsabschnitt innerhalb des Steckeraufnahmeabschnitts und des Abstützabschnitts angeordnet sein. Innerhalb des Verbindungsabschnitts kann der Abstützabschnitt an dem Steckeraufnahmeabschnitt angeordnet sein oder mit dem Steckeraufnahmeabschnitt verbunden sein, insbesondere einteilig.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktbuchse im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Steckeraufnahmeraums eine rechteckförmige oder ellipsenförmige, insbesondere kreisförmige, Außenkontur auf.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Kontaktbuchse maximal 40 mm hoch, vorteilhaft maximal 20 mm, maximal 20 mm breit, vorteilhaft maximal 10 mm, und maximal 20 mm tief, vorteilhaft maximal 10 mm.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Kontaktbuchse ein Stanz-Biegeteil aus Blech, wobei vorzugsweise die Kontaktbuchse einteilig ausgebildet ist. Das Blech kann ein üblicherweise für solche Kontaktbuchsen verwendetes Blech sein. Seine Stärke kann zwischen 0,2 mm und 2 mm liegen, vorteilhaft zwischen 0,4 mm und 1 mm.
  • In Weiterbildung der Erfindung besteht die Kontaktbuchse aus einem elektrisch leitfähigen Material. Insbesondere kann die Kontaktbuchse eine Legierung aus Kupfer, aus Eisen oder aus Aluminium aufweisen.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenfalls durch eine Leiterplattenanordnung gelöst. Die Leiterplattenanordnung weist eine Leiterplatte, eine erste Kontaktbuchse nach obiger Beschreibung, eine zweite Kontaktbuchse nach obiger Beschreibung und eine dritte Kontaktbuchse nach obiger Beschreibung auf. Die drei Kontaktbuchsen sind auf der Leiterplatte befestigt. Vorzugsweise können die drei Kontaktbuchsen in ihrem Aufbau gleich und/oder identisch sein. Vorzugsweise können die drei Kontaktbuchsen auf der Leiterplatte gelötet sein, insbesondere unter Verwendung der Durchsteckmontage. In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann die Leiterplatte vier Kontaktbuchsen aufweisen, insbesondere vier Kontaktbuchsen in viereckiger Anordnung.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Rückwand der ersten Kontaktbuchse parallel und versetzt zur Rückwand der zweiten Kontaktbuchse, und/oder die erste Seitenwand der ersten Kontaktbuchse ist parallel und versetzt zur ersten Seitenwand der dritten Kontaktbuchse. Vorzugsweise kann ein Steckerhalter mit einem Stecker zwischen der Rückwand der ersten Kontaktbuchse und der Rückwand der zweiten Kontaktbuchse und/oder zwischen der ersten Seitenwand der ersten Kontaktbuchse und der ersten Seitenwand der dritten Kontaktbuchse geführt werden, wenn der Stecker in den Aufnahmeraum einer der Kontaktbuchsen eingeschoben oder eingesetzt wird. Mit anderen Worten können die Rückwand der ersten Kontaktbuchse und die Rückwand der zweiten Kontaktbuchse und/oder die erste Seitenwand der ersten Kontaktbuchse und die ersten Seitenwand der dritten Kontaktbuchse Führungen des Steckerhalters sein. Mit einer vorgenannten vierten Kontaktbuchse kann dies noch besser erreicht werden, wenn die vier Kontaktbuchsen so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein kreuzartiger Freiraum für den Steckerhalter entsteht.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenfalls durch ein Stecksystem gelöst. Das Stecksystem weist eine Leiterplattenanordnung nach obiger Beschreibung und einen Steckerhalter mit mindestens drei Steckern auf, die dazu ausgebildet sind, in jeweils einem korrespondierenden Steckeraufnahmeraum der drei Kontaktbuchsen aufgenommen zu werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist der Steckerhalter einen Zentriervorsprung auf, der zwischen der Rückwand der ersten Kontaktbuchse und der Rückwand der zweiten Kontaktbuchse und/oder zwischen der ersten Seitenwand der ersten Kontaktbuchse und der ersten Seitenwand der dritten Kontaktbuchse angeordnet ist, wenn die Stecker in dem jeweiligen korrespondierenden Steckeraufnahmeraum aufgenommen sind. Der Zentriervorsprung kann dazu ausgebildet sein, den Steckerhalter zu zentrieren und/oder auszurichten, wenn die Stecker des Steckerhalters in die jeweiligen Steckeraufnahmeräume eingesetzt werden. Insbesondere kann der Zentriervorsprung den Steckerhalter derart ausrichten und/oder zentrieren, vorzugsweise relativ zu den Steckern, dass eine Längsachse der Stecker gleich der Längsachse der jeweiligen Steckeraufnahmeräume ist und die Stecker in die jeweiligen Steckeraufnahmeräume eingeschoben werden können. Vorzugsweise kann der Zentriervorsprung eine Anzahl abstehender Wandabschnitte aufweisen, insbesondere entspricht die Anzahl der abstehenden Wandabschnitte der Anzahl von Kontaktbuchsen des Stecksystems. Vorzugsweise stehen die Wandabschnitte in unterschiedlichen Richtungen ab. Bevorzugt kann der Zentriervorsprung vier abstehende Wandabschnitte aufweisen, die orthogonal zueinander sind und in unterschiedlichen Richtungen abstehen, besonders bevorzugt alle mit einem Winkel von 90° zueinander in vorgenannter Kreuzform.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist ein freies Ende des Zentriervorsprungs eine Zentrierabschrägung oder Zentrierverjüngung auf. Die Zentrierabschrägung oder Zentrierverjüngung können dazu ausgebildet sein, den Steckerhalter relativ zu den Kontaktbuchsen zu positionieren, wenn die Stecker in die jeweiligen Steckeraufnahmeräume eingesetzt werden. Beim Einsetzen der Stecker in die jeweiligen Steckeraufnahmeräume können sie in Richtung der jeweiligen Längsachse auf die Leiterplatte zugeschoben werden. Wenn die Zentrierabschrägung oder Zentrierverjüngung gegen die Außenkante der Rückwand und/oder die Außenkante einer der beiden Seitenwände stoßen können sie an der entsprechenden Außenkante entlanggleiten, bis die Stecker relativ zu den jeweiligen Steckeraufnahmeräume derart ausgerichtet sind, dass sie in die jeweiligen Steckeraufnahmeräume eingesetzt werden können.
  • In Weiterbildung der Erfindung isoliert der Zentriervorsprung die Kontaktbuchsen voneinander elektrisch, wenn die drei Stecker in dem jeweiligen korrespondierenden Steckeraufnahmeraum aufgenommen sind. Dies kann insbesondere mindestens in Richtung einer direkten Verbindung zwischen den Kontaktbuchsen gelten.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind der Zentriervorsprung und ein Gehäuse des Steckerhalters einteilig miteinander ausgebildet.
  • So können die Leiterplattenanordnung und das Stecksystem eine elektrische Verbindung herstellen, die vereinfacht und gleichzeitig möglichst sicher ausgestaltet ist.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in Zwischenüberschriften und einzelne Abschnitte beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Kontaktbuchse aus Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Kontaktbuchse aus Fig. 1,
    Fig. 4
    eine Ansicht von unten auf die Kontaktbuchse aus Fig. 1,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse,
    Fig. 6
    eine Schrägansicht der Kontaktbuchse aus Fig. 5,
    Fig. 7
    eine Draufsicht der Kontaktbuchse aus Fig. 5,
    Fig. 8
    eine Ansicht von unten der Kontaktbuchse aus Fig. 5,
    Fig. 9
    eine Schrägansicht einer erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung mit der Kontaktbuchse aus Fig. 5,
    Fig. 10
    eine Schrägansicht eines Steckerhalters für die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der Leiterplattenanordnung aus Fig. 9,
    Fig. 11
    eine Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Stecksystems mit der Leiterplattenanordnung aus Fig. 9 und dem Steckerhalter aus Fig. 10 in einem gezogenen Zustand,
    Fig. 12
    eine Seitenansicht des Stecksystems aus Fig. 11,
    Fig. 13
    eine weitere Seitenansicht des Stecksystems aus Fig. 11,
    Fig. 14
    eine Schrägansicht des Stecksystems aus Fig. 11 in einem zusammengesteckten Zustand.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse 20. Die Kontaktbuchse 20 ist zur elektrischen Verbindung mit einem Stecker 200 ausgebildet. Sie ist ein einteiliges Stanz-Biegeteil aus Blech, das elektrisch leitfähig ist. Vorzugsweise ist die Kontaktbuchse 20 maximal 20 mm hoch, maximal 10 mm breit und maximal 10 mm tief. Die Kontaktbuchse 20 weist einen Steckeraufnahmeabschnitt 40 und einen Abstützabschnitt 80 auf. Der Abstützabschnitt 80 ist dem Steckeraufnahmeabschnitt 40 gegenüberliegend angeordnet.
  • Der Steckeraufnahmeabschnitt 40 weist einen ersten Klemmschenkel 50 und einen diesem gegenüberliegenden zweiten Klemmschenkel 60 auf. Zwischen beiden Klemmschenkeln 50, 60 befindet sich ein Trennschlitz 52, der sie voneinander trennt und einen berührenden Kontakt zwischen ihnen verhindert. Die beiden Klemmschenkel 50, 60 begrenzen einen Steckeraufnahmeraum 54, in den der Stecker 200 eingesetzt oder eingeschoben werden kann. Der Steckeraufnahmeraum 54 ist rechteckförmig, siehe Fig. 3, und weist eine Längsachse 56 auf. Der Steckeraufnahmeraum 54 ist innerhalb des Steckeraufnahmeabschnitts 40 angeordnet.
  • Die Kontaktbuchse 20 weist eine Rückwand 100 auf, die parallel und versetzt zu der Längsachse 56 und innerhalb des Steckeraufnahmeabschnitts 40 und des Abstützabschnitts 80 angeordnet ist. Die Rückwand 100 ist an einem freien Ende der Kontaktbuchse 20 von einer Außenkante 102 begrenzt. Senkrecht zur Außenkante 102 ist die Rückwand seitlich von jeweils zwei Kanten 104 begrenzt, an denen innerhalb des Steckeraufnahmeabschnitts 40 ein erster Federabschnitt 45 und ein zweiter Federabschnitt 55 angeordnet sind. An dem ersten Federabschnitt 45 ist der erste Klemmschenkel 50 angeordnet und an dem zweiten Federabschnitt 55 ist der zweite Klemmschenkel 60 angeordnet. Die beiden Federabschnitte 45, 55 sind dazu ausgebildet, den Steckeraufnahmeraum 54 durch die Nachgiebigkeit der Klemmschenkel 50 und 60 elastisch zu vergrößern.
  • Die beiden Klemmschenkel 50, 60 weisen jeweils am oberen Ende eine erste Einführungsschräge 58 und eine zweite Einführungsschräge 68 auf, die dem Steckeraufnahmeraum 54 zugewandt sind. Eine jeweilige Einführungsschräge 58, 68 ist derart in radialer Richtung nach außen aufgebogen, dass die beiden Einführungsschrägen 58, 68 den Steckeraufnahmeraum 54 in radialer Richtung vergrößern. Vorzugsweise vergrößern die Einführungsschrägen 58, 68 den Steckeraufnahmeraum 54 derart, dass ein Durchmesser eines Querschnitts quer zur Längsachse 56 durch die Einführungsschräge 58, 68 größer ist als ein Durchmesser des Steckers 200. So kann er leicht eingesteckt werden.
  • Wenn der Stecker 200 in den Steckeraufnahmeraum 54 eingeschoben wird, wirken beide Einführungsschrägen 58, 68 auf an sich bekannte Art mit dem Stecker 200 derart zusammen, dass der Steckeraufnahmeraum 54 elastisch vergrößert wird. Beim Einsetzen des Steckers 200 in den Steckeraufnahmeraum 54 wird er in Richtung der Längsachse 56 auf den Abstützabschnitt 80 zu geschoben. Dabei stößt der Stecker 200 zuerst gegen eine der beiden Einführungsschrägen 58, 68 an und gleitet an dieser Einführungsschräge 58, 68 entlang, bis der Stecker 200 an beiden Einführungsschrägen 58, 68 anstößt. Wird der Stecker 200 weiter auf den Abstützabschnitt 80 zu geschoben, drückt er die beiden Klemmschenkel 50, 60 auseinander, wodurch sich der Steckeraufnahmeraum 54 elastisch vergrößert und die beiden Federabschnitte 45, 55 vorgespannt werden. Der Steckeraufnahmeraum 54 wird durch den Stecker 200 derart vergrößert, dass dieser bestimmungsgemäß in den Steckeraufnahmeraum 54 eingesetzt bzw. eingesteckt werden kann. Wenn der Stecker 200 bestimmungsgemäß in den Steckeraufnahmeraum 54 eingesetzt ist, ist der Stecker 200 zwischen den beiden Klemmschenkeln 50, 60 geklemmt und wird von diesen gehalten.
  • Ein in den Steckeraufnahmeraum 54 eingesetzter Stecker 200 ist in Fig. 4 gezeigt. Der Stecker 200 ist ein einteiliges Stanz-Biegeteil aus geeignetem Blech, das elektrisch leitfähig ist. Der Stecker 200 weist einen zylinderförmigen Steckerabschnitt 205 auf, der zwischen den beiden Klemmschenkeln 50, 60 eingeklemmt oder gehalten ist. Die beiden Klemmschenkel 50, 60 kontaktieren den Steckerabschnitt 205 hauptsächlich an vier Linienkontakten 62. Wenn der Stecker 200 zwischen den beiden Klemmschenkeln 50, 60 geklemmt ist, kann er aus dem Steckeraufnahmeraum 54 mit einer Steckerabzugskraft gezogen werden. Die Steckerabzugskraft sollte derart gewählt werden, dass die Klemmung zwischen den Klemmschenkeln 50, 60 und dem Stecker 200 überwunden werden kann. Ist der Stecker 200 nicht mehr von dem Steckeraufnahmeraum 54 aufgenommen, löst sich die Vorspannung der beiden Federabschnitte 45, 55, und die beiden Klemmschenkel 50, 60 werden durch Lösen der Vorspannung aufeinander zu bewegt, wobei sich der Steckeraufnahmeraum 54 verkleinert.
  • Fig. 2 zeigt, dass die Rückwand 100 einen Verbindungsabschnitt 106 aufweist, innerhalb dessen der Steckeraufnahmeabschnitt 40 mit dem Abstützabschnitt 80 verbunden ist. Mit anderen Worten ist der Abstützabschnitt 80 mit dem Steckeraufnahmeabschnitt 40 über die Rückwand 100 verbunden. Zwei Schlitze 42 trennen den Steckeraufnahmeabschnitt 40 von dem Abstützabschnitt 80 teilweise voneinander. Der Abstützabschnitt 80 ist in etwa quaderförmig.
  • Fig. 1 und 2 zeigen, dass eine Kraft 82 parallel zur Längsachse 56 an dem Steckeraufnahmeabschnitt 40, insbesondere auf den zweiten Federabschnitt 55, angreift und in Richtung des Abstützabschnitts 80 wirkt. Diese Kraft 82 kann typischerweise während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Kontaktbuchse 20 auftreten, insbesondere wenn ein Steckerhalter mit dem Stecker von einem Monteur in den Steckeraufnahmeraum 54 gesteckt wird. Dies kann vor allem passieren wenn der Benutzer anstelle den Stecker in den Steckeraufnahmeraum einzusetzen mit dem Steckerhalter oder dem Stecker auf die Rückwand 100 und/oder auf einen der beiden Federabschnitte 45, 55 drückt. Durch diese Kraft 82 wird die Rückwand 100 unter Verengung des Schlitzes 42 gebogen und vorgespannt, bis einer der beiden Federabschnitte 45, 55 eine von zwei Seitenwänden 84 des Abstützabschnitts 80 berührt und sich auf diesen abstützt. Infolge des Abstützens einer der beiden Federabschnitte 45, 55 auf den Abstützabschnitt 80 nimmt dieser zumindest teilweise die Kraft 82 auf. Mit anderen Worten wird der Steckeraufnahmeabschnitt 40 von dem Abstützabschnitt 80 abgestützt wenn die Kraft 82 auf den Steckeraufnahmeabschnitt 40 in Richtung der Längsachse 56 und in Richtung des Abstützabschnitts 80 wirkt. Wenn die Kraft 82 nicht mehr auf dem Steckeraufnahmeabschnitt 40 wirkt, löst sich die Vorspannung der Rückwand 100, und die Rückwand 100 wird infolge dieser Lösung der Vorspannung unter Erweiterung des Schlitzes 42 in ihre ursprüngliche Position bewegt.
  • Der Abstützabschnitt 80 weist eine Anzahl von Befestigungselementen 86 in Form von abstehenden Stiften als Haltebeine auf, die für die Durchsteckmontage der Kontaktbuchse 20 auf einer Leiterplatte ausgebildet sind. Fig. 1 und 2 zeigen, dass die Kontaktbuchse 20 insgesamt sechs solcher Befestigungselemente 86 aufweist. In einer alternativen Ausführungsform kann die Kontaktbuchse auch eine andere Anzahl aufweisen, beispielsweise vier, acht, zehn, zwölf Befestigungselemente 86. Diese Befestigungselemente 86 werden durch Durchgangsöffnungen der Leiterplatte hindurchgesteckt und anschließend durch Löten an Kontaktfelder auf der Unterseite mit der Leiterplatte verbunden. Vorzugsweise sind die Befestigungselemente 86 dazu ausgebildet, die Kontaktbuchse 20 auf der Leiterplatte zu befestigen und gleichzeitig die Kontaktbuchse 20 mit der Leiterplatte wie vorbeschrieben elektrisch zu verbinden, wenn die Kontaktbuchse 20 auf der Leiterplatte befestigt ist. Ist die Kontaktbuchse 20 auf der Leiterplatte befestigt und wirkt die Kraft 82 und ist der Steckeraufnahmeabschnitt 40 von dem Abstützabschnitt 80 abgestützt, dann kann die Leiterplatte die Kraft 82 zumindest teilweise aufnehmen.
  • Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedene Ansichten einer alternativen Ausführungsform 20' der Kontaktbuchse aus den Fig. 1 bis 4. Zum besseren Verständnis sind für identische und funktionell äquivalente Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet und insoweit kann auf die obigen Ausführungen zu den Fig. 1 bis 4 verwiesen werden. So wird nachstehend im Wesentlichen nur auf die bestehenden Unterschiede eingegangen.
  • Der Steckeraufnahmeabschnitt 40 und der Abstützabschnitt 80 sind jeweils im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 56 rechteckförmig. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 weist die Fig. 5 bis 8 gezeigte Kontaktbuchse 20' eine erste Seitenwand 110 und eine zweite Seitenwand 120 auf, die innerhalb des Steckeraufnahmeabschnitts 40 und des Abstützabschnitts 80 angeordnet sind. Beide Seitenwände 110, 120 sind jeweils an einer zur Außenkante 102 der Rückwand 100 senkrecht verlaufenden Kante 104 angeordnet. Beide Seitenwände 110, 120 sind parallel zur Längsachse 56 des Steckeraufnahmeraums 54 und orthogonal zur Rückwand 100. Mit anderen Worten sind die erste Seitenwand 110 und die zweite Seitenwand 120 parallel zueinander. Die Rückwand 100 und die beiden Seitenwände 110, 120 begrenzen den Steckeraufnahmeabschnitt 40 und den Abstützabschnitt 80.
  • Die erste Seitenwand 110 weist eine erste Seitenwandaußenkante 112 und die zweite Seitenwand 120 weist eine zweite Seitenwandaußenkante 122 auf. Jeweils an einer zur Seitenwandaußenkante 112, 122 hin verlaufenden Kante 114, 124 sind der erste Federabschnitt 45 und der zweite Federabschnitt 55 angeordnet. Der erste Federabschnitt 45 und der zweite Federabschnitt 55 begrenzen den Steckeraufnahmeabschnitt 40.
  • Die Außenkante 102 der Rückwand 100 und die beiden Seitenwandaußenkanten 112, 122 begrenzen die Kontaktbuchse 20' an dem freien Ende und liegen innerhalb einer Ebene. Fig. 5 zeigt, dass die Außenkante 102 der Rückwand 100 und die beiden Seitenwandaußenkanten 112, 122 die beiden Einführungsschräge 58, 68 in Richtung der Längsachse 56 überragen. Mit anderen Worten ragen die beiden Klemmschenkel 50, 60, insbesondere die beiden Einführungsschrägen 58, 68, nicht über die Rückwand 100 und über die beiden Seitenwände 110, 120 heraus. Dadurch sind die beiden Klemmschenkel 58, 68 vor einem ungewollten Kontakt mit dem Steckerhalter geschützt, insbesondere wenn dieser falsch eingesetzt wird.
  • Fig. 6 zeigt, dass die beiden Seitenwände 110, 120 jeweils ein Rastelement 116, 126 in Form einer Öffnung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mit korrespondierenden Rastelementen in Form von Rastnasen des Steckerhalters zusammenzuwirken, wobei die Rastnasen in die Öffnungen einrasten, wenn der Stecker 200 in dem Steckeraufnahmeraum 54 eingesetzt ist. Die Rastelemente sichern den Stecker 200 in dem Steckeraufnahmeraum 54 gegen ungewolltes Entfernen des Steckers 200 aus dem Steckeraufnahmeraum 54.
  • In Fig. 7 und 8 ist die Kontaktbuchse 20' mit einem eingesteckten Stecker 200 gezeigt. Die beiden Klemmschenkel 50, 60 kontaktieren den Steckerabschnitt 205 an zwei Linienkontakten 62, die sich vorzugsweise gegenüber liegen.
  • Fig. 9 zeigt eine Leiterplattenanordnung 300 mit einer Leiterplatte 150, auf der eine erste Kontaktbuchse 21, eine zweite Kontaktbuchse 22, eine dritte Kontaktbuchse 23 und eine vierte Kontaktbuchse 24 befestigt und mit der Leiterplatte 150 elektrisch verbunden sind. Alle vier Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 sind in ihrem Aufbau gleich und stimmen darin mit der zuvor beschriebenen Kontaktbuchse 20' der Fig. 5 bis 8 überein. Zum besseren Verständnis sind für identische und funktionell äquivalente Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. Insoweit wird auf die obigen Ausführungen zu den Fig. 1 bis 8, insbesondere Fig. 5 bis 8, verwiesen, so dass nachstehend im Wesentlichen nur auf die bestehenden Unterschiede eingegangen wird.
  • Die vier Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 sind derart auf der Leiterplatte 150 angeordnet, dass die Rückwand 100 der ersten Kontaktbuchse 21 parallel und versetzt zur Rückwand 100 der zweiten Kontaktbuchse 22 ist. Die ersten Seitenwand 110 der ersten Kontaktbuchse 21 ist parallel und versetzt zur ersten Seitenwand 110 der dritten Kontaktbuchse 23. Insbesondere sind die erste Seitenwand 110 der ersten Kontaktbuchse 21 und die zweite Seitenwand 120 der zweiten Kontaktbuchse 22 innerhalb einer Ebene angeordnet. Die Rückwand 100 der ersten Kontaktbuchse 21 und die Rückwand 100 der zweiten Kontaktbuchse 22 sind einander zugewandt und voneinander beanstandet. Zwischen den beiden Rückwänden 100 der ersten Kontaktbuchse 21 und der zweiten Kontaktbuchse 22 befindet sich ein Spalt 160. Weiter sind die Rückwand 100 der ersten Kontaktbuchse 21 und die Rückwand 100 der dritten Kontaktbuchse 23 innerhalb einer Ebene angeordnet. Die zweite Seitenwand 120 der ersten Kontaktbuchse 100 und die erste Seitenwand 110 der dritten Kontaktbuchse 23 sind einander zugewandt und voneinander beanstandet. Zwischen der zweiten Seitenwand 120 und der ersten Seitenwand 110 befindet sich ein Spalt 162. Weiter sind die Rückwand 100 der zweiten Kontaktbuchse 22 und die Rückwand 100 der vierten Kontaktbuchse 24 innerhalb einer Ebene angeordnet. Die erste Seitenwand 110 der zweiten Kontaktbuchse 22 und die zweite Seitenwand 120 der vierten Kontaktbuchse 24 sind einander zugewandt und voneinander beanstandet. Durch eine derartige Anordnung der vier Kontaktbuchsen setzen sich der Spalt 160 zwischen den Rückwänden 100 der dritten Kontaktbuchse 23 und der vierten Kontaktbuchse 24 und der Spalt 162 zwischen der ersten Seitenwand 110 und der zweiten Seitenwand 120 fort. Der Spalt 160 und der Spalt 162 zusammen ergeben eine kreuzförmige Form, die zwischen allen vier Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 verläuft. Die beiden Spalte 160, 162 sind für die Aufnahme eines Zentriervorsprungs des Steckerhalters ausgebildet.
  • Fig. 10 zeigt einen Steckerhalter 210. Dieser Steckerhalter 210 weist vier Haltezapfen 215 auf, die dazu ausgebildet sind, vier baugleiche hohlzylinderförmige Stecker 200 aufzunehmen, wobei vorzugsweise die Stecker 200 mit den Haltezapfen 215 jeweils über eine Presspassung verbunden sind. Jeder der Haltezapfen 215 weist eine Rastnase 216 auf, die in eine korrespondierende Rastausnehmung der Stecker 200 einrastet, wenn die Stecker 200 auf die Haltezapfen 215 gepresst werden. Anstelle der hohlzylinderförmigen Stecker 200 könnten auch üblich massive oder geschlossene Stecker verwendet werden.
  • Weiter weist der Steckerhalter 210 einen Zentriervorsprung 220 auf, der dazu ausgebildet ist, in die beiden Spalten 160, 162 der in Fig. 9 gezeigten Anordnung von Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 angeordnet bzw. eingesteckt zu werden. Der Zentriervorsprung 220 weist vier abstehende Wandabschnitte 222, 224, 226, 228 auf, deren Anzahl derjenigen der Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 der Leiterplattenanordnung aus Fig. 9 entspricht. Alle vier abstehende Wandabschnitte 222, 224, 226, 228 stehen in unterschiedlichen Richtungen ab.
  • Der Zentriervorsprung 220 weist ein freies Ende auf, an dem eine Zentrierabschrägung 225 angeordnet ist. Diese Zentrierabschrägung 225 umläuft den Zentriervorsprung 220. Der Zentriervorsprung 220 ist dazu ausgebildet, gegen die Seitenwände 110, 120 und/oder die Rückwände 100 der in Fig. 9 gezeigten Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 anzustoßen, wenn der Steckerhalter 210 mit Steckern 200 in die Steckeraufnahmeräume 54 eingesetzt werden soll. Nachdem der Zentriervorsprung 220 an einer der Seitenwände 110, 120 und/oder der Rückwand 100 angestoßen ist und der Stecker in Richtung der Längsachse 56 der Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 auf die Leiterplatte 150 zu geschoben wird, gleitet die Zentrierabschrägung 225 an der angestoßenen Seitenwand 110, 120 und/oder Rückwand 100 entlang, bis der Zentriervorsprung 220 weitgehend die Stecker 200 relativ zu den Steckeraufnahmeräume 54 derart ausgerichtet hat, dass sie leicht und vollständig korrekt in die Steckeraufnahmeräume 54 der Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 eingesetzt werden können. Daher richtet die Zentrierabschrägung 225 die Stecker 200 relativ zu den Steckeraufnahmeräumen 54 derart aus, dass diese konzentrisch zu den Steckeraufnahmeräumen 54 ausgerichtet sind und in diese eingesetzt werden können.
  • Fig. 11 zeigt ein Stecksystem 400 mit der Leiterplattenanordnung aus Fig. 9 und dem Steckerhalter 210 aus Fig. 10. An jedem der Haltezapfen 215 ist ein Stecker 200 angeordnet. Dargestellt ist ein gezogener Zustand der Stecksystems 400, wobei der Steckerhalter 210 mit den Steckern 200 bereits derart positioniert ist, dass dieser nur noch in Richtung der Längsachse 56 auf die Leiterplatte 150 zu gedrückt werden muss, um einen eingesteckten Zustand zu erreichen. Fig. 12 und 13 zeigen das Stecksystem 400 aus Fig. 11 aus zwei unterschiedlichen Seitenansichten.
  • Fig. 14 zeigt das Stecksystem 400 in einem eingesteckten Zustand, in dem die Stecker 200 in den jeweiligen korrespondierenden Steckeraufnahmeräumen 64 der Leiterplattenanordnung 300 angeordnet sind. Weiter ist der Zentriervorsprung 220 zwischen den Rückwänden 100 der Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 angeordnet. Der Zentriervorsprung 220 ist ebenfalls zwischen der ersten Seitenwand 110 und der zweiten Seitenwand 120 angeordnet. Weiter ist der Zentriervorsprung 220 zwischen der ersten Seitenwand 110 der dritten Kontaktbuchse 23 und der zweiten Seitenwand 120 der ersten Kontaktbuchse 21 angeordnet. In vorteilhafter Weise isoliert der Zentriervorsprung 220 im eingesteckten Zustand die einzelnen Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 elektrisch in Richtung einer direkten Verbindung zwischen den einzelnen Kontaktbuchsen 21, 22, 23, 24 voneinander.

Claims (15)

  1. Kontaktbuchse (20) zur elektrischen Verbindung mit einem Stecker (200), aufweisend:
    - einen Steckeraufnahmeabschnitt (40) mit:
    - einem ersten Klemmschenkel (50),
    - einem zweiten Klemmschenkel (60),
    wobei der erste Klemmschenkel (50) dem zweiten Klemmschenkel (60) gegenüberliegend angeordnet ist und die beiden Klemmschenkel (50, 60) zwischen sich einen Steckeraufnahmeraum (54) begrenzen, der für die Aufnahme des Steckers (200) ausgebildet ist,
    - einem ersten Federabschnitt (45) zur elastischen Vergrößerung des Steckeraufnahmeraums (54), wobei der erste Klemmschenkel (50) an dem ersten Federabschnitt (45) angeordnet ist,
    - einem zweiten Federabschnitt (55) zur elastischen Vergrößerung des Steckeraufnahmeraums (54), wobei der zweite Klemmschenkel (60) an dem zweiten Federabschnitt (55) angeordnet ist,
    - einen Abstützabschnitt (80), der mit dem Steckeraufnahmeabschnitt (40) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, den Steckeraufnahmeabschnitt (40) gegen eine Kraft (82) abzustützen, die in Richtung einer Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) und in Richtung des Abstützabschnitts (80) gerichtet ist.
  2. Kontaktbuchse (20) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rückwand (100), die parallel zu der Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) ist, wobei der erste Federabschnitt (45) und der zweite Federabschnitt (55) an der Rückwand (100) angeordnet sind.
  3. Kontaktbuchse (20) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rückwand (100), die parallel zu der Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) ist, eine erste Seitenwand (110) und eine zweite Seitenwand (120), wobei die erste Seitenwand (110) und die zweite Seitenwand (120) parallel zu der Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) und an der Rückwand (100) angeordnet sind, wobei die Rückwand (100) und die beiden Seitenwände (110, 120) den Steckeraufnahmeabschnitt (40) begrenzen und der erste Federabschnitt (45) an der ersten Seitenwand (110) und der zweite Federabschnitt (55) an der zweiten Seitenwand (120) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Seitenwand (110), die zweite Seitenwand (120), die Rückwand (100), der erste Federabschnitt (45) und der zweite Federabschnitt (55) die Kontaktbuchse (20) seitlich nach außen begrenzen.
  4. Kontaktbuchse (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwand (110) und die zweite Seitenwand (120) zueinander parallel sind und/oder mindestens eine der beiden Seitenwände (110, 120) orthogonal zur Rückwand (100) ist.
  5. Kontaktbuchse (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) die Rückwand (100) und/oder die erste Seitenwand (110) und die zweite Seitenwand (120) die beiden Klemmschenkel (50, 60) und/oder die beiden Federabschnitte (45, 55) überragen, wobei vorzugsweise die beiden Klemmschenkel (50, 60) in Richtung der Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) nicht über die Rückwand (100) und/oder die beiden Seitenwände (110, 120) hinausragen.
  6. Kontaktbuchse (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (100) und/oder die zwei Seitenwände (110, 120) eine Anzahl von Rastelementen (116, 126) aufweisen, die dazu ausgebildet sind, mit einer Anzahl von korrespondierenden Rastelementen des Steckers (200) und/oder eines Steckerhalters (210) zusammenzuwirken, wobei vorzugsweise die Rastelemente (116, 126) Rasthaken, Rastausnehmungen oder Rastöffnungen aufweisen.
  7. Kontaktbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Klemmschenkel (50) am oberen Ende eine erste Einführungsschräge (58) aufweist, und der zweite Klemmschenkel am oberen Ende eine zweite Einführungsschräge (68) aufweist, wobei die beiden Einführungsschrägen (58, 68) derart mit dem Stecker (200) zusammenwirken, dass der Steckeraufnahmeraum (54) elastisch vergrößert wird, wenn der Stecker (200) in den Steckeraufnahmeraum (54) eingesetzt wird.
  8. Kontaktbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einschnitt oder ein Schlitz (42) der Kontaktbuchse (20) den Steckeraufnahmeabschnitt (40) von dem Abstützabschnitt (80) zumindest teilweise trennen, wobei vorzugsweise der Steckeraufnahmeabschnitt (40) in mindestens einem Verbindungsabschnitt (106) mit dem Abstützabschnitt (80) verbunden ist.
  9. Kontaktbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (20) im Querschnitt senkrecht zur Längsachse (56) des Steckeraufnahmeraums (54) eine rechteckförmige oder ellipsenförmige Außenkontur aufweist.
  10. Kontaktbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (20) ein Stanz-Biegeteil aus Blech ist, insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Material, wobei vorzugsweise die Kontaktbuchse (20) einteilig ausgebildet ist.
  11. Leiterplattenanordnung (300), aufweisend:
    - eine Leiterplatte (150),
    - eine erste Kontaktbuchse (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - eine zweite Kontaktbuchse (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und
    - eine dritte Kontaktbuchse (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die drei Kontaktbuchsen (21, 22, 23) auf der Leiterplatte (150) befestigt sind.
  12. Leiterplattenanordnung (300) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (100) der ersten Kontaktbuchse (21) parallel und versetzt zur Rückwand (100) der zweiten Kontaktbuchse (22) ist und/oder dass die erste Seitenwand (110) der ersten Kontaktbuchse (21) parallel und versetzt zur ersten Seitenwand (110) der dritten Kontaktbuchse (23) ist.
  13. Stecksystem (400), aufweisend:
    - eine Leiterplattenanordnung (300) nach Anspruch 11 oder 12, und
    - einen Steckerhalter (210) mit drei Steckern (200), die dazu ausgebildet sind, in jeweils einem korrespondierenden Steckeraufnahmeraum (54) der drei Kontaktbuchsen (21, 22, 23) aufgenommen zu werden.
  14. Stecksystem (400) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerhalter (210) einen Zentriervorsprung (220) aufweist, der zwischen der Rückwand (100) der ersten Kontaktbuchse (21) und der Rückwand (100) der zweiten Kontaktbuchse (22) und/oder zwischen der ersten Seitenwand (110) der ersten Kontaktbuchse (21) und der ersten Seitenwand (110) der dritten Kontaktbuchse (23) angeordnet ist, wenn die Stecker (200) in dem jeweiligen korrespondierenden Steckeraufnahmeraum (54) aufgenommen sind, wobei vorzugsweise der Zentriervorsprung (220) eine Anzahl abstehender Wandabschnitte (222, 224, 226, 228) aufweist, wobei insbesondere die Anzahl der abstehenden Wandabschnitte (222, 224, 226, 228) gleich einer Anzahl von Kontaktbuchsen (21, 22, 23, 24) des Stecksystems (400) ist, wobei vorzugsweise ein freies Ende des Zentriervorsprungs (220) eine Zentrierabschrägung (225) oder Zentrierverjüngung aufweist.
  15. Stecksystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentriervorsprung (220) die Kontaktbuchsen (21, 22, 23) voneinander elektrisch isoliert, wenn die drei Stecker (200) in dem jeweiligen korrespondierenden Steckeraufnahmeraum (54) aufgenommen sind, wobei vorzugsweise der Zentriervorsprung (220) und ein Gehäuse des Steckerhalters (210) einteilig ausgebildet sind.
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