EP4607709A1 - Kontaktträger, verfahren zur herstellung eines kontaktträgers und steckverbinder mit einem kontaktträger - Google Patents

Kontaktträger, verfahren zur herstellung eines kontaktträgers und steckverbinder mit einem kontaktträger

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Publication number
EP4607709A1
EP4607709A1 EP25158839.8A EP25158839A EP4607709A1 EP 4607709 A1 EP4607709 A1 EP 4607709A1 EP 25158839 A EP25158839 A EP 25158839A EP 4607709 A1 EP4607709 A1 EP 4607709A1
Authority
EP
European Patent Office
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insulating part
contact
contact element
section
mounting direction
Prior art date
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Pending
Application number
EP25158839.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Brode
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.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4607709A1 publication Critical patent/EP4607709A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
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    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/436—Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
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    • 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

Definitions

  • German Offenlegungsschrift No. DE 10 2011 010 014 A1 which describes a method for adapting a contact distance between two contact surfaces on a printed circuit board to a component to be connected to it.
  • connection of an insulating body with contact elements on a printed circuit board it would therefore be desirable, for example, to be able to set the respective contact projection to the printed circuit board for all contact elements more precisely and within a significantly narrower tolerance range than is the case with the known prior art methods.
  • a further requirement would be, for example, the implementation of a defined arrangement of the contact elements on the insulating body to ensure proper assembly on the printed circuit board, although this is particularly challenging with multi-pole insulating bodies with a large number of contact elements.
  • the outer end face of the second insulating part can represent a reference end face and/or be essentially flat.
  • end faces of the respective contact sections can lie and/or be arranged essentially in a definable and/or defined plane in the mounting direction.
  • the projections can in turn each have an actual projection dimension which lies within a defined tolerance range.
  • the outer end face of the second insulating part can be a freely accessible surface and/or form a contact surface for a printed circuit board.
  • the defined tolerance field can comprise a defined maximum dimension and/or a defined minimum dimension depending on the design of the overhang and/or the circuit board and/or the clearance and the associated respective nominal dimensions, for example length or distance dimensions.
  • the attachment of the second insulating part to the second contact section and/or the insertion of the second insulating part into the first insulating part each comprises forming at least one further holding connection, wherein the formation of the holding connection and/or the at least one further holding connection preferably comprises forming a substantially positive-locking and/or a substantially non-positive-locking and/or a substantially material-locking connection.
  • At least two retaining connections spaced apart from one another in the assembly direction are formed as disclosed herein, wherein a first retaining connection is formed between the first contact section and the first insulating part, and a second retaining connection is formed between the second contact section and the second insulating part.
  • the second insulating part can be held at least partially and/or initially only by the second contact section of the at least one contact element.
  • the second contact section thus supports the second insulating part.
  • the method comprises: • Aligning the at least one contact element, preferably the second contact section, in a defined direction, preferably substantially in the mounting direction, by inserting the second insulating part into the first insulating part when the second insulating part is attached to the second contact section in a defined position.
  • the second insulating part can ensure, in a state inserted into the first insulating part, that the second contact section is arranged in a defined location, i.e. in a defined position and/or in a defined orientation with comparatively narrow tolerance levels.
  • the method comprises: • introducing a further first contact section of at least one further contact element into the first insulating part substantially in the assembly direction, preferably until a defined projection of a further second contact section of the at least one further contact element from and/or to the first insulating part is reached and/or until a plane is reached which is arranged perpendicular to the assembly direction and on which an end face of the second contact section substantially adjoins and/or in which an end face of the second contact section substantially lies; • forming a further holding connection of the further first contact section to the first insulating part in a further defined position; and/or holding, preferably supporting, the at least one further contact element in a further defined position substantially in the assembly direction by the holding tool.
  • the holding connection between the first contact section and the first insulating part can be stronger, i.e. more rigid, than a holding connection formed between the second contact section and the second insulating part.
  • the contact carrier 1 comprises a plurality of contact elements for transmitting electrical energy and/or electrical signals, of which, among others, the contact element 210 and components of the contact element 220 are visible and labeled in the figures. Further contact elements visible in the figures are not labeled for reasons of clarity. Features disclosed in connection with the contact element 210 and/or with the contact element 220 preferably apply accordingly to further or all contact elements of the plurality of contact elements. To simplify the description, the term "at least one" is at least partially omitted below.
  • FIG. 1 Also shown is a further second contact section 222 of the further contact element 220, which is characterized, among other things, by the contact end face S222.
  • the contact end face S222 is essentially planar (flat) in accordance with the contact end face S212.
  • the contact element 210 is arranged in a defined position in and/or on the insulating body 100, i.e., in and/or on the first insulating part 110, and in and/or on the second insulating part 120.
  • the defined position preferably comprises a defined position of the contact element 210 and/or a defined orientation of the contact element 210, respectively, relative to the first insulating part 110 and/or to the second insulating part 120, which will be explained in more detail below.
  • the first contact section 211 forms, with a mounting section 111 of the first insulating part 110, a first holding connection 211, 111, by means of which the contact element 210 is held in the defined position in and/or on the first insulating part 110.
  • the first holding connection 211, 111 preferably comprises at least one substantially positive connection and additionally a substantially force-locking connection.
  • the first holding connection 211, 111 comprises a press connection and a latching connection between the first contact section 211 and the mounting section 111 (see also Figure 2 with the enlarged section X).
  • the second contact section 212 forms, with a mounting flange 121 of the second insulating part 120, at least one further holding connection 212, 121, by means of which the contact element 210 is held in the defined position in and/or on the second insulating part 120.
  • the further holding connection 212, 121 preferably comprises at least one substantially positive connection and additionally a substantially non-positive connection.
  • the further holding connection 212, 121 comprises a press connection and a locking connection between the second contact section 212 and the mounting flange 121 (see also Figure 3 with the enlarged section Y).
  • the second insulating part 120 is inserted into the first insulating part 110 essentially in the mounting direction X, i.e., it is partially received therein in an at least substantially form-fitting manner.
  • the first insulating part 110 comprises a receiving section 112, which is configured to be substantially complementary to the mounting flange 121.
  • the first insulating part 110 is characterized in the assembly direction X by an end face S111 on the side that is assigned to and/or facing the second insulating part 120.
  • the second insulating part 120 is characterized in the assembly direction X by an end face S121 on the side that is assigned to and/or facing the first insulating part 110.
  • the end face S111 of the first insulating part 110 and the end face S121 of the second insulating part 120 are preferably each substantially planar (flat) and aligned substantially parallel to one another.
  • the end face S111 and the end face S121 each form a reference end face S111, S121 for detecting and/or defining a clearance distance D between the first insulating part 110 and the second insulating part 120.
  • the contact carrier 1 is characterized, among other things, in that the clearance D between the reference end faces S111 and S121 of the first and second insulating parts 110, 120 can be reproducibly adjusted as a function of the design of the contact element 210 and/or a projection U212 to be realized and/or a defined tolerance field with respect to the projection U212 when carrying out the method for producing the contact carrier 1 by inserting the second insulating part 120 in the assembly direction X with an assembly tool into the first insulating part 110 accordingly in order to thereby form the projection U212.
  • the projection U212 can be a defined projection U212 by means of a structurally predetermined (ideal) nominal projection dimension, wherein a detected, i.e. measured, actual projection dimension of the projection U212 moves within a defined, comparatively very narrow tolerance range with a corresponding maximum dimension and a corresponding minimum dimension and thus with a fine degree of tolerance.
  • the projection U212 can be defined in the mounting direction X by the distance between the end face S122 of the second insulating part 120 as the mounting end face S122 and the contact end face S212.
  • the mounting end face S122 can be essentially planar (flat).
  • the projection U222 of the second contact section 222 of the further contact element 220 from the second insulating part 120 is substantially identical to the projection U212, so that the end face S222 of the second contact section 222 and the end face S212 of the second contact section 212 lie substantially in a common plane, which is definable or defined perpendicular to the mounting direction X.
  • the further contact element 220 and preferably the projection U222 are also characterized by the defined, comparatively very narrow tolerance field.
  • Figure 2 shows an enlarged section (section X) of the cross-sectional view from Figure 1
  • Figure 3 shows an enlarged further section (section Y) of the cross-sectional view from Figure 1 .
  • the locking connections comprise each a locking element in the form of a circumferential wedge-shaped projection, which is part of the contact element 210.
  • the contact carrier 1 can be manufactured according to a method as disclosed herein.
  • Figure 5 shows a flowchart of a first embodiment of the method according to the present invention.
  • the method begins with method step S10 with the insertion of the first contact section 211 of the contact element 210 into the first insulating part 110 of the insulating body 100, i.e., into the mounting section 111, substantially in the mounting direction X.
  • the insertion of the first contact section 211 preferably comprises the application of a mounting force, for example in the form of a resulting first compressive force, to the contact element 210 substantially in the mounting direction X by a first mounting tool.
  • the first contact section 211 is pressed into and/or pressed through the mounting section 111.
  • the first insulating part 110 can be held in a defined position, i.e., in a defined position and/or in a defined orientation, by a holding tool in order to apply a resulting counterforce to the mounting force.
  • a first holding connection 211, 111 of the first contact section 211 with the mounting section 111 is formed in a defined position, that is to say when the first contact section 211 is located in a defined position in and/or on and/or relative to the first insulating part 110.
  • the first contact section 211 is held in a defined position and with a defined orientation in the first insulating part 110 by the first holding connection 211, 111. This can also be done accordingly for further, preferably all, contact elements of the contact carrier 1 to be produced.
  • the contact element 210 is additionally possible for the contact element 210 to be held, preferably supported, by a holding tool upon and/or after reaching the defined position in and/or on and/or to the first insulating part 110, so that on the one hand relative movements between the first insulating part 110 and the contact element 210, and on the other hand movements of the contact element 210 in the assembly direction X are completely excluded, preferably especially with regard to further method steps for producing the contact carrier 1.
  • the second insulating part 120 is attached to the second contact section 212 essentially in the mounting direction X.
  • the second insulating part 120 is placed on the second contact section 212 and moved over the second contact section 212 essentially in the mounting direction X in the direction of the first insulating part 110, so that the second contact section 212 moves through the second insulating part 120 via the mounting flange 121.
  • the attachment of the second insulating part 120 can comprise pressing the second insulating part 120 onto the second contact section 212, for example by means of an assembly tool in the form of a pressing tool.
  • the second insulating part 120 is moved along the mounting direction X over the second contact section 212, so that a defined projection U212 of the second contact section 212 is established relative to the second insulating part 120, preferably relative to a mounting end face S122 of the second insulating part 120.
  • method step S40 can be carried out simultaneously, temporally overlapping, or temporally offset with respect to method step S30, which comprises inserting the second insulating part 120 into the first insulating part 110 substantially in the mounting direction X, specifically until the defined projection U212 of the second contact section 212 is reached by the second insulating part 120, which projection is preferably characterized by an actual projection dimension within a defined tolerance range, and/or until a defined clearance distance D between the second insulating part 120 and the first insulating part 110 in the mounting direction X is reached, so that a manufacturing state of the contact carrier 1 is formed, preferably as disclosed herein, in which the contact carrier 1 is configured for connection to the printed circuit board 300.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktträgers (1) mit zumindest einem Kontaktelement (210, 220) zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, und mit einem Isolierkörper (100; 110, 120) zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements (210, 220), wobei der Kontaktträger (1) zum Anschluss an eine Leiterplatte (300) konfiguriert ist, umfassend: • Einführen eines ersten Kontaktabschnitts (211, 221) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) in ein erstes Isolierteil (110) des Isolierkörpers (100) in einer Montagerichtung (X); • Ausbilden einer Halteverbindung (211, 110) des ersten Kontaktabschnitts (211, 221) mit dem ersten Isolierteil (110) in einer definierten Lage; und/oder Halten, vorzugsweise Abstützen, des eingeführten zumindest einen Kontaktelements (210) in einer definierten Lage in der Montagerichtung (X) durch ein Haltewerkzeug; • Anbringen eines zweiten Isolierteils (120) des Isolierkörpers (100) an einen zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) in der Montagerichtung (X), und/oder Einführen eines zweiten Isolierteils (120) des Isolierkörpers (100) zur Aufnahme eines zweiten Kontaktabschnitts (212, 222) des zumindest einen Kontaktelements (210) in das erste Isolierteil (110) in der Montagerichtung (X), bis jeweils ein definierter Montagezustand des Kontaktträgers (1) zum Anschluss an die Leiterplatte (300) erreicht und/oder ausgebildet wird. Das Verfahren ermöglicht vor allem eine präzisere Einstellung des zumindest einen Kontaktelements (210, 220), vorzugsweise eines Überstands (U212, U222) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220). Die Erfindung betrifft ferner einen Kontaktträger (1) sowie einen Steckverbinder mit einem Kontaktträger (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektromechanik und betrifft einen Kontaktträger zum Anschluss an eine Leiterplatte, ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktträgers und einen Steckverbinder mit einem Kontaktträger.
  • Im Bereich der Montage elektrischer und/oder elektronischer Bauelemente an Leiterplatten gibt es eine Vielzahl an bekannten Montageverfahren. Beispielsweise sei hier auf die deutsche Offenlegungsschrift Nr. DE 10 2011 010 014 A1 verwiesen, in welcher ein Verfahren zur Anpassung eines Kontaktabstandes zwischen zwei Kontaktflächen auf einer Leiterplatte an ein mit dieser zu verbindendes Bauelement beschrieben wird.
  • Zur Verbindung von Isolierkörpern mit Kontaktelementen an Leiterplatten ist aus dem Stand der Technik das so genannte Reflow-Löten (Wiederaufschmelzlöten) bekannt. Dadurch können beispielsweise so genannte SMD-Bauteile (englische Abkürzung für "Surface-Mounted Device") an Leiterplatten montiert werden. Ein Vorteil dieser Löttechnik ist die Automatisierung des Montagevorgangs, wobei allerdings beispielsweise darauf geachtet werden muss, dass die Kontaktelemente ausreichend voneinander beabstandet sind, sodass die Ausbildung von Lötbrücken und damit einhergehenden Kurzschlüssen vermieden wird.
  • Darüber hinaus ist ein Kontaktüberstand eines Kontaktelements als tatsächlicher und/oder messbarer Abstand einer Kontaktstirnfläche als Referenzfläche des Kontaktelements zu der Leiterplatte und einer damit einhergehenden Erstreckung des Kontaktelements von der Leiterplatte weg in Verbindung mit einem vorgegebenen Toleranzfeld zu gewährleisten. Häufig ist hierbei eine weitere Anforderung, dass Kontaktstirnflächen sämtlicher Kontaktelemente in einer Ebene liegen müssen, wobei die Anordnung der Kontaktstirnflächen unter anderem durch eine Ausrichtung der Kontaktelemente in einer axialen Richtung beeinflusst wird.
  • In Abhängigkeit des Abstands der Kontaktelemente voneinander und der zum Einsatz kommenden Löttechnik ist es erforderlich, im Zuge des Montagevorgangs die Anordnung der Kontaktelemente an dem Isolierkörper exakt einstellen zu können, wobei allerdings bei den bekannten Verfahren und Systemen starre (unveränderbare) Toleranzfelder zum Einsatz kommen, welche zudem durch einen mittleren oder groben Toleranzgrad gekennzeichnet sind.
  • Bei der so genannten THT-Löttechnik (englische Abkürzung für "Through Hole Technology") zur Montage von Bauteilen an Leiterplatten, welche die Reflow-Löttechnik mit einer Durchsteckmontage der Kontaktelemente der Bauteile kombiniert, wird beispielsweise ein Nominalwert für den Kontaktüberstand vorgegeben, wobei das Toleranzfeld dem doppelten Wert des Nominalwerts entsprechen darf und somit ein vergleichsweise grobes Toleranzfeld gegeben ist.
  • In Bezug auf die Verbindung eines Isolierkörpers mit Kontaktelementen an einer Leiterplatte wäre es daher beispielsweise wünschenswert, einen jeweiligen Kontaktüberstand zu der Leiterplatte für sämtliche Kontaktelemente genauer reproduzierbar und in einem deutlich engeren Toleranzfeld einzustellen, als dies bei den bekannten Verfahren aus dem Stand der Technik der Fall ist. Eine weitere Anforderung wäre beispielsweise auch die Realisierung einer definierten Anordnung der Kontaktelemente an dem Isolierkörper, um eine ordnungsgemäße Montage an der Leiterplatte gewährleisten zu können, wobei dies vor allem bei hochpoligen Isolierkörpern mit einer Vielzahl von Kontaktelementen eine Herausforderung darstellt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktträgers bereitzustellen, welches vorzugsweise in Bezug auf einzuhaltende geometrische Toleranzen und in Bezug auf die Anordnungen der Kontaktelemente verbessert ist, um beispielsweise eine verbesserte Montage des Kontaktträgers an eine Leiterplatte zu gewährleisten. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kontaktträger sowie einen Steckverbinder mit einem Kontaktträger bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 12 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und Anwendungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nach einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktträgers mit zumindest einem Kontaktelement, vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen, zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, und mit einem Isolierkörper zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements, vorzugsweise der Mehrzahl von Kontaktelementen, wobei der Kontaktträger zum Anschluss an eine Leiterplatte konfiguriert ist. Das Verfahren umfasst: • Einführen eines ersten Kontaktabschnitts des zumindest einen Kontaktelements in ein erstes Isolierteil des Isolierkörpers im Wesentlichen in einer Montagerichtung; • Ausbilden einer Halteverbindung des ersten Kontaktabschnitts mit dem ersten Isolierteil in einer definierten Lage; und/oder Halten, vorzugsweise Abstützen, des eingeführten zumindest einen Kontaktelements in einer definierten Lage im Wesentlichen in der Montagerichtung durch ein Haltewerkzeug; • Anbringen eines zweiten Isolierteils des Isolierkörpers an einen zweiten Kontaktabschnitt des zumindest einen Kontaktelements im Wesentlichen in der Montagerichtung, und/oder Einführen eines zweiten Isolierteils des Isolierkörpers zur Aufnahme eines zweiten Kontaktabschnitts des zumindest einen Kontaktelements in das erste Isolierteil im Wesentlichen in der Montagerichtung, bis jeweils ein definierter Montagezustand des Kontaktträgers zum Anschluss an die Leiterplatte erreicht und/oder ausgebildet wird.
  • Das Verfahren zur Herstellung des Kontaktträgers gemäß der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise durch eine wesentlich präzisere Anordnung des zumindest einen Kontaktelements zu dem Isolierkörper und/oder an dem Isolierkörper und/oder abschnittsweise außerhalb des Isolierkörpers gekennzeichnet. Erfassbare, das heißt messbare und/oder gemessene Istmaße liegen in Bezug auf ein konstruktiv vorgegebenes (ideales) Nennmaß in einem vergleichsweise sehr engen Toleranzfeld mit einem entsprechenden Höchstmaß und einem entsprechenden Mindestmaß und somit mit einem feinen Toleranzgrad.
  • Dadurch lässt sich beispielsweise im Zuge der Montage des Kontaktträgers an eine Leiterplatte eine wesentlich verbesserte Qualität der Verbindung realisieren, und zwar sowohl in mechanischer Hinsicht als auch in elektrischer Hinsicht. Unzureichende Kontaktierungen, mechanische Instabilitäten oder elektrische Fehlfunktionen können vermieden oder zumindest signifikant reduziert werden, womit eine ordnungsgemäße und/oder bestimmungsgemäße Funktion der Verbindung zwischen dem Kontaktträge und der Leiterplatte gewährleistet werden kann.
  • Der Isolierkörper ist zur Anordnung des zumindest einen Kontaktelements vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und umfasst das erste Isolierteil und das zweite Isolierteil, welche jeweils als (separate) Einzelteile und/oder einstückig integral aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff (Isolierstoff) ausgebildet sind, vorzugsweise auf Basis eines im Wesentlichen formstabilen Kunststoffs. Das erste Isolierteil und/oder das zweite Isolierteil sind in einem Herstellungszustand des Kontaktträgers konfiguriert, das zumindest eine Kontaktelement abschnittsweise zu ummanteln und/oder zu isolieren und/oder in einer definierten Lage zu halten. Vorzugsweise umfasst der Kontaktträger eine Mehrzahl von Kontaktelementen zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, das heißt in Form von Lastkontaktelementen und/oder in Form von Signalkontaktelementen. Offenbarte Merkmale in Zusammenhang mit dem zumindest einen Kontaktelement können somit entsprechend für weitere Kontaktelemente der Mehrzahl von Kontaktelementen gelten.
  • Das zumindest eine Kontaktelement kann beispielsweise hülsenförmig, zylinderförmig oder stiftförmig ausgebildet sein. Das zumindest eine Kontaktelement ist vorzugsweise einteilig, das heißt als (separates) Einzelteil und/oder integral einstückig aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet, vorzugsweise auf Basis eines im Wesentlichen formstabilen Metalls oder einer im Wesentlichen formstabilen Metalllegierung.
  • Der erste Kontaktabschnitt ist vorzugsweise durch ein erstes freies Kontaktende und der zweite Kontaktabschnitt ist vorzugsweise durch ein zweites freies Kontaktende gekennzeichnet, wobei das erste freie Kontaktende einem Gegenkontaktelement zugeordnet ist, und wobei das zweite freie Kontaktende zum Anschluss des Kontaktträgers in einem Herstellungszustand der Leiterplatte zugeordnet ist. Das erste freie Kontaktende und das zweite freie Kontaktende sind in einer Längsrichtung des zumindest einen Kontaktelements einander gegenüberliegend angeordnet und/oder ausgebildet, und umfassen jeweils eine Kontaktstirnfläche.
  • Die erste definierte Lage umfasst eine Position und/oder eine Ausrichtung des ersten Kontaktabschnitts zu dem und/oder an dem und/oder in dem ersten Isolierteil.
  • Anbringen des zweiten Isolierteils an den zweiten Kontaktabschnitt kann ein Durchdringen des zweiten Kontaktabschnitts durch das zweite Isolierteil hindurch im Wesentlichen in der Montagerichtung umfassen.
  • Der definierte Montagezustand kann zumindest einen von folgenden umfassen und/oder durch zumindest einen von folgenden gekennzeichnet sein: • ein Überstand des zweiten Kontaktabschnitts von dem ersten Isolierteil und/oder von dem zweiten Isolierteil jeweils im Wesentlichen in der Montagerichtung, vorzugsweise mit einem Überstand-Istmaß innerhalb eines definierten Toleranzfelds; • ein Spielabstand zwischen dem zweiten Isolierteil und dem ersten Isolierteil im Wesentlichen in der Montagerichtung, wobei vorzugsweise der Spielabstand durch ein Spielabstand-Istmaß gekennzeichnet ist, welches innerhalb eines definierten Toleranzfelds liegt, und/oder wobei vorzugsweise der Spielabstand durch jeweils eine äußere Stirnfläche des ersten Isolierteils und des zweiten Isolierteils gebildet wird, welche in der Montagerichtung zueinander gegenüberliegend angeordnet sind; und/oder • eine Identität eines Überstands eines weiteren zweiten Kontaktabschnitts zumindest eines weiteren Kontaktelements mit einem Überstand des zweiten Kontaktabschnitts jeweils von einer äußeren Stirnfläche des zweiten Isolierteils in der Montagerichtung. Die äußere Stirnfläche des zweiten Isolierteils kann eine Referenzstirnfläche darstellen und/oder im Wesentlichen eben ausgebildet sein. Mit anderen Worten können in der Montagerichtung Stirnflächen der jeweiligen Kontaktabschnitte im Wesentlichen in einer definierbaren und/oder definierten Ebene liegen und/oder angeordnet sein. Die Überstände können wiederum jeweils ein Überstand-Istmaß aufweisen, welches innerhalb eines definierten Toleranzfelds liegt. Die äußere Stirnfläche des zweiten Isolierteils kann eine frei zugängliche Fläche sein und/oder eine Kontaktfläche für eine Leiterplatte bilden.
  • Das definierte Toleranzfeld kann jeweils in Abhängigkeit der Ausbildung des Überstands und/oder der Leiterplatte und/oder des Spielabstands und damit in Zusammenhang stehender jeweiliger Nennmaße, beispielsweise Längen- oder Abstandsmaße, ein definiertes Höchstmaß und/oder ein definiertes Mindestmaß umfassen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Anbringen des zweiten Isolierteils an den zweiten Kontaktabschnitt und/oder das Einführen des zweiten Isolierteils in das erste Isolierteil jeweils ein Ausbilden zumindest einer weiteren Halteverbindung umfasst, wobei vorzugsweise das Ausbilden der Halteverbindung und/oder der zumindest einen weiteren Halteverbindung ein Ausbilden einer im Wesentlichen formschlüssigen und/oder einer im Wesentlichen kraftschlüssigen und/oder einer im Wesentlichen stoffschlüssigen Verbindung umfasst.
  • Die Halteverbindung und/oder die zumindest eine weitere Halteverbindung kann als eine Pressverbindung und/oder als eine Rastverbindung mit zumindest einem Rastelement ausgebildet werden. Die im Wesentlichen stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise als eine Klebeverbindung ausgebildet werden.
  • Vorzugsweise werden im Zuge der Herstellung des Kontaktträgers in der Montagerichtung zumindest zwei voneinander beanstandete Halteverbindungen wie hierin offenbart ausgebildet, wobei eine erste Halteverbindung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Isolierteil, und eine zweite Halteverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zweiten Isolierteil ausgebildet wird.
  • Es ist möglich, dass das Einführen des zweiten Isolierteils in das erste Isolierteil zumindest abschnittsweise in der Montagerichtung zu dem ersten Isolierteil berührungslos erfolgt und zunächst nur ein Ausbilden zumindest einer weiteren Halteverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zweiten Isolierteil umfasst.
  • Mit anderen Worten kann das zweite Isolierteil zumindest abschnittsweise und/oder zunächst nur durch den zweiten Kontaktabschnitt des zumindest einen Kontaktelements gehalten werden. Der zweite Kontaktabschnitt trägt somit das zweite Isolierteil.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren umfasst: • Ausrichten des zumindest einen Kontaktelements, vorzugsweise des zweiten Kontaktabschnitts, in einer definierten Richtung, vorzugsweise im Wesentlichen in der Montagerichtung, durch Einführen des zweiten Isolierteils in das erste Isolierteil, wenn das zweite Isolierteil an dem zweiten Kontaktabschnitt in einer definierten Lage angebracht ist.
  • Dadurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass das zumindest eine Kontaktelement und vorzugsweise eine Mehrzahl von Kontaktelementen mit jeweiligen zweiten Kontaktabschnitten in einer Richtung senkrecht zu der Montagerichtung durch eine vergleichsweise sehr genaue Positionstoleranz und/oder Ausrichtungstoleranz gekennzeichnet sind. Eine unerwünschte Ausrichtung von zweiten Kontaktabschnitten zu restlichen zweiten Kontaktabschnitten kann dadurch vermieden werden.
  • Das zweite Isolierteil kann in einem in das erste Isolierteil eingeführten Zustand gewährleisten, dass der zweite Kontaktabschnitt in einer definierten Lage, das heißt in einer definierten Position und/oder in einer definierten Ausrichtung mit vergleichsweise engen Toleranzgraden angeordnet ist.
  • Es ist möglich, dass das Einführen des ersten Kontaktabschnitts ein Aufbringen einer ersten Druckkraft auf das zumindest eine Kontaktelement im Wesentlichen in der Montagerichtung durch ein erstes Montagewerkzeug umfasst, und das Anbringen des zweiten Isolierteils ein Aufbringen einer zweiten Druckkraft auf das zweite Isolierteil im Wesentlichen in der Montagerichtung durch ein zweites Montagewerkzeug umfasst, wobei die erste Druckkraft und die zweite Druckkraft zueinander unterschiedlich sind, wobei vorzugsweise die erste Druckkraft größer als die zweite Druckkraft ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren umfasst: • Einführen eines weiteren ersten Kontaktabschnitts zumindest eines weiteren Kontaktelements in das erste Isolierteil im Wesentlichen in der Montagerichtung, vorzugsweise bis zum Erreichen eines definierten Überstands eines weiteren zweiten Kontaktabschnitts des zumindest einen weiteren Kontaktelements von dem und/oder zu dem ersten Isolierteil und/oder bis zum Erreichen einer Ebene, welche zu der Montagerichtung senkrecht angeordnet ist und an welcher eine Stirnfläche des zweiten Kontaktabschnitts im Wesentlichen angrenzt und/oder in welcher eine Stirnfläche des zweiten Kontaktabschnitts im Wesentlichen liegt; • Ausbilden einer weiteren Halteverbindung des weiteren ersten Kontaktabschnitts mit dem ersten Isolierteil in einer weiteren definierten Lage; und/oder Halten, vorzugsweise Abstützen, des zumindest einen weiteren Kontaktelements in einer weiteren definierten Lage im Wesentlichen in der Montagerichtung durch das Haltewerkzeug. Die Halteverbindung zwischen den ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Isolierteil kann stärker, das heißt fester ausgebildet sein als eine ausgebildete Halteverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zweiten Isolierteil.
  • Es ist möglich, dass das Verfahren umfasst: • Erfassen, vorzugsweise Messen, des Abstands in der Montagerichtung zwischen dem ersten Isolierteil und dem zweiten Isolierteil während des Anbringens des zweiten Isolierteils an dem zweiten Kontaktabschnitt und/oder während des Einführens des zweiten Isolierteils in das erste Isolierteil, und • Abbrechen des Anbringens des zweiten Isolierteils an dem zweiten Kontaktabschnitt und/oder Abbrechen des Einführens des zweiten Isolierteils in das erste Isolierteil, jeweils wenn der erfasste Abstand einen definierten Spielabstand zwischen dem ersten Isolierteil und dem zweiten Isolierteil erreicht.
  • Durch die Möglichkeit des Einstellens eines Spielabstands zur Erzielung eines definierten Spielabstands zwischen dem ersten Isolierteil und dem zweiten Isolierteil aufgrund der mehrteiligen Ausbildung des Isolierkörpers kann ein vergleichsweise sehr enges Toleranzfeld mit feinen Toleranzgraden in Bezug auf den Überstand des zweiten Kontaktabschnitts von dem zweiten Isolierteil realisiert werden, wodurch die vorliegende Erfindung unter anderem gekennzeichnet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nach einem zweiten allgemeinen Gesichtspunkt einen Kontaktträger mit zumindest einem Kontaktelement, vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen, zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, und mit einem Isolierkörper zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements, vorzugsweise der Mehrzahl von Kontaktelementen, wobei der Kontaktträger zum Anschluss an eine Leiterplatte konfiguriert ist und vorzugsweise nach einem Verfahren wie hierin offenbart hergestellt ist, wobei der Isolierkörper mehrteilig ausgebildet ist und ein erstes Isolierteil zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements und ein zweites Isolierteil zur Aufnahme in das erste Isolierteil jeweils im Wesentlichen in einer Montagerichtung umfasst, wobei ein erster Kontaktabschnitt des zumindest einen Kontaktelements mit dem ersten Isolierteil eine Halteverbindung in einer definierten Lage ausbildet, und wobei das zweite Isolierteil an einem zweiten Kontaktabschnitt des zumindest einen Kontaktelements angebracht ist und in dem ersten Isolierteil im Wesentlichen in der Montagerichtung eingeführt ist, um einen definierten Montagezustand zum Anschluss an die Leiterplatte auszubilden.
  • Es versteht sich, dass der Anschluss des Kontaktträgers an die Leiterplatte einen mechanischen Anschluss und damit einhergehend einen elektrischen Anschluss umfasst. Der definierte Montagezustand kann wie hierin offenbart konfiguriert sein und/oder einen wie hierin offenbarten Montagezustand umfassen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Isolierteil für den ersten Kontaktabschnitt einen Montageabschnitt umfasst und für das zweite Isolierteil einen Aufnahmeabschnitt umfasst, wobei sich der Montageabschnitt und der Aufnahmeabschnitt in der Montagerichtung erstrecken und der Montageabschnitt und der Aufnahmeabschnitt unter Ausbildung eines Absatzes ineinander übergehen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nach einem dritten allgemeinen Gesichtspunkt einen Steckverbinder zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder in einer Steckrichtung, um elektrische Energie und/oder elektrische Signale zu übertragen, wobei der Steckverbinder einen Kontaktträger umfasst, welcher wie hierin offenbart ausgebildet ist, und/oder welcher nach einem Verfahren wie hierin offenbart hergestellt ist.
  • Es ist möglich, dass das erste Isolierteil als ein Gehäuse zur manuellen Bedienung des Steckverbinders ausgebildet ist und das eingeführte zweite Isolierteil abschnittsweise in einer Montagerichtung ummantelt.
  • Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein auf die Vorrichtung des erfindungsgemäßen Kontaktträgers gerichtete und/oder damit in Zusammenhang offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein und umgekehrt.
  • Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere oder andere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kontaktträgers gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Querschnittsansicht;
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt (Ausschnitt X) der Querschnittsansicht aus Figur 1;
    Fig. 3
    einen vergrößerten weiteren Ausschnitt (Ausschnitt Y) der Querschnittsansicht aus Figur 1;
    Fig. 4
    den Kontaktträger aus Figur 1 in einer Frontansicht (Hauptansicht);
    Fig. 5
    ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Komponenten oder Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zu deren Erläuterung wird teilweise auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele und/oder Figuren verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • Die folgende detaillierte Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dient zur näheren Veranschaulichung oder Verdeutlichung und soll den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränken.
  • Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kontaktträgers 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Querschnittsansicht A-A. Der Kontaktträger 1 befindet sich bei der Darstellung in Figur 1 in einem Herstellungszustand und ist zur Montage und somit zum Anschluss an eine Leiterplatte 300 konfiguriert, welche in Figur 1 mittels einer gestrichelten Linie vereinfacht dargestellt ist.
  • Der Kontaktträger 1 umfasst einen Isolierkörper 100, welcher aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff (Isolierstoff) mit inhärenten elektrischen Isoliereigenschaften und daraus resultierenden Isolationsfähigkeiten ausgebildet ist. Der Isolierstoff kann auf einem Kunststoff basieren, welcher im Wesentlichen und/oder hinreichend formstabil ist. Der Isolierkörper 100 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst ein erstes Isolierteil 110 und ein zweites Isolierteil 120. Jedes der Isolierteile 110 und 120 ist jeweils vorzugsweise einstückig integral und/oder als separates Einzelteil ausgebildet. Das erste Isolierteil 110 und/oder das zweite Isolierteil 120 kann jeweils durch zumindest einen Spritzvorgang und/oder durch zumindest einen Gießvorgang und/oder durch zumindest einen Sintervorgang und/oder durch zumindest einen 3D-Druckvorgang hergestellt sein. Wie sich aus der Darstellung in Figur 1 in Verbindung mit Figur 4 ergibt, erstreckt sich das erste Isolierteil 110 im Wesentlichen in einer Montagerichtung X mehr oder weniger zylinderförmig oder tonnenförmig. Das zweite Isolierteil 120 ist im Wesentlichen plattenförmig und mit jeweiligen Montageflanschen ausgebildet, von welchen in Figur 1 der Montageflansch 121 gekennzeichnet ist. Das erste Isolierteil 110 kann als ein Gehäuse zur manuellen Bedienung eines Steckverbinders ausgebildet sein, wenn der Kontaktträger 1 in einem Steckverbinder integriert ist oder Bestandteil eines Steckverbinders ist. Es ist alternativ möglich, dass der Kontaktträger 1 selbst als Steckverbinder ausgebildet ist und entsprechende Wände und/oder Wandabschnitte, welche ein Gehäuse bilden, umfasst.
  • Der Kontaktträger 1 umfasst je nach Anwendungsgebiet und/oder Einsatzzweck eine Mehrzahl von Kontaktelementen zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, von welchen in den Figuren unter anderem das Kontaktelement 210 und Bestandteile des Kontaktelements 220 sichtbar und gekennzeichnet sind. Weitere in den Figuren sichtbare Kontaktelemente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gekennzeichnet. Merkmale, welche in Verbindung mit dem Kontaktelement 210 und/oder mit dem Kontaktelement 220 offenbart sind, gelten vorzugsweise entsprechend für weitere oder für alle Kontaktelemente der Mehrzahl von Kontaktelementen. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird nachfolgend die Begrifflichkeit "zumindest eine" zumindest teilweise weggelassen.
  • Das Kontaktelement 210 ist stiftförmig als Kontaktstift und aus einem im Wesentlichen formstabilen, elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet. Somit ist das Kontaktelement 210 mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt gekennzeichnet. Das Kontaktelement 210 erstreckt sich bei der Darstellung in Figur 1 im Wesentlichen in der Montagerichtung X. Der elektrisch leitende Werkstoff des Kontaktelements 210 kann beispielsweise Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein. Das Kontaktelement 210 umfasst einen ersten Kontaktabschnitt 211 und einen zweiten Kontaktabschnitt 212. Der erste Kontaktabschnitt 211 umfasst die Kontaktstirnfläche S211 und der zweite Kontaktabschnitt 212 umfasst die Kontaktstirnfläche S212. Die Kontaktstirnflächen S211 und S212 sind an gegenüberliegenden freien Enden des Kontaktelements 210 angeordnet und im Wesentlichen eben (flach) ausgebildet. Die Kontaktstirnfläche S211 und somit ein Teil des ersten Kontaktabschnitts 211 befinden sich in einem ersten Steckabschnitt 114 des ersten Isolierteils 110 und sind zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegenkontaktelement im Wesentlichen in der Montagerichtung X konfiguriert. Die Montagerichtung X repräsentiert somit unter anderem eine Steckrichtung.
  • In Figur 1 ist ebenfalls ein weiterer zweiter Kontaktabschnitt 222 des weiteren Kontaktelements 220 dargestellt, welcher unter anderem durch die Kontaktstirnfläche S222 gekennzeichnet ist. Die Kontaktstirnfläche S222 ist entsprechend zu der Kontaktstirnfläche S212 im Wesentlichen eben (flach) ausgebildet.
  • Das Kontaktelement 210 ist in dem und/oder an dem Isolierkörper 100, das heißt in dem und/oder an dem ersten Isolierteil 110, und in dem und/oder an dem zweiten Isolierteil 120 in einer definierten Lage angeordnet. Die definierte Lage umfasst vorzugsweise eine definierte Position des Kontaktelements 210 und/oder eine definierte Ausrichtung des Kontaktelements 210, jeweils zu dem ersten Isolierteil 110 und/oder zu dem zweiten Isolierteil 120, was nachfolgend näher erläutert wird.
  • Der erste Kontaktabschnitt 211 bildet mit einem Montageabschnitt 111 des ersten Isolierteils 110 eine erste Halteverbindung 211, 111 aus, mittels welcher das Kontaktelement 210 in dem und/oder an dem ersten Isolierteil 110 in der definierten Lage gehalten ist. Die erste Halteverbindung 211, 111 umfasst vorzugsweise zumindest eine im Wesentlichen formschlüssige Verbindung und zusätzlich eine im Wesentlichen kraftschlüssige Verbindung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Halteverbindung 211, 111 eine Pressverbindung und eine Rastverbindung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 211 und dem Montageabschnitt 111 (siehe hierzu auch Figur 2 mit dem vergrößerten Ausschnitt X).
  • Der zweite Kontaktabschnitt 212 bildet mit einem Montageflansch 121 des zweiten Isolierteils 120 zumindest eine weitere Halteverbindung 212, 121 aus, mittels welcher das Kontaktelement 210 in dem und/oder an dem zweiten Isolierteil 120 in der definierten Lage gehalten ist. Die weitere Halteverbindung 212, 121 umfasst vorzugsweise zumindest eine im Wesentlichen formschlüssige Verbindung und zusätzlich eine im Wesentlichen kraftschlüssige Verbindung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die weitere Halteverbindung 212, 121 eine Pressverbindung und eine Rastverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 212 und dem Montageflansch 121 (siehe hierzu auch Figur 3 mit dem vergrößerten Ausschnitt Y).
  • Darüber hinaus ist das zweite Isolierteil 120 im Wesentlichen in der Montagerichtung X in das erste Isolierteil 110 eingeführt, das heißt abschnittsweise zumindest im Wesentlichen formschlüssig darin aufgenommen. Zur Aufnahme des Montageflansches 121 umfasst das erste Isolierteil 110 einen Aufnahmeabschnitt 112, welcher zu dem Montageflansch 121 im Wesentlichen komplementär ausgebildet ist.
  • Der Montageabschnitt 111 und der Aufnahmeabschnitt 112 erstrecken sich im Wesentlichen in der Montagerichtung X und gehen unter Ausbildung eines Absatzes 113 in dem ersten Isolierteil 110 ineinander über. Der Aufnahmeabschnitt 112 erstreckt sich in das erste Isolierteil 110 zumindest weiter hinein als der darin aufgenommene Montageflansch 121 in einem maximalen Einführungszustand, sodass eine Kontaktierung des Montageflanschs 121 mit dem ersten Isolierteil 110 in der Montagerichtung X vermieden wird.
  • Das erste Isolierteil 110 ist in der Montagerichtung X auf derjenigen Seite, welche dem zweiten Isolierteil 120 zugeordnet und/oder zugewandt ist, durch eine Stirnfläche S111 gekennzeichnet. Das zweite Isolierteil 120 ist in der Montagerichtung X auf derjenigen Seite, welche dem ersten Isolierteil 110 zugeordnet und/oder zugewandt ist, durch eine Stirnfläche S121 gekennzeichnet. Die Stirnfläche S111 des ersten Isolierteils 110 und die Stirnfläche S121 des zweiten Isolierteils 120 sind vorzugsweise jeweils im Wesentlichen eben (flach) ausgebildet und zueinander im Wesentlichen parallel ausgerichtet. Die Stirnfläche S111 und die Stirnfläche S121 bildet jeweils eine Referenzstirnfläche S111, S121 zur Erfassung und/oder Definition eines Spielabstands D zwischen dem ersten Isolierteil 110 und dem zweiten Isolierteil 120.
  • Der Kontaktträger 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, dass der Spielabstand D zwischen den Referenzstirnflächen S111 und S121 des ersten und zweiten Isolierteils 110, 120 in Abhängigkeit der Ausbildung des Kontaktelements 210 und/oder eines zu realisierenden Überstands U212 und/oder eines definierten Toleranzfelds in Bezug auf den Überstand U212 bei Ausführung des Verfahrens zur Herstellung des Kontaktträgers 1 reproduzierbar eingestellt werden kann, indem das zweite Isolierteil 120 in der Montagerichtung X mit einem Montagewerkzeug in das erste Isolierteil 110 entsprechend eingeführt wird, um damit einhergehend den Überstand U212 auszubilden.
  • Die Einführung des zweiten Isolierteils 120 in das erste Isolierteil 110 und somit die Einstellung des Spielabstands D steht in Zusammenhang mit dem zu realisierenden Überstand U212 des zweiten Kontaktabschnitts 212 von dem zweiten Isolierteil 120. Der Überstand U212 kann durch ein konstruktiv vorgegebenes (ideales) Überstand-Nennmaß ein definierter Überstand U212 sein, wobei sich ein erfasstes, das heißt gemessenes Überstand-Istmaß des Überstands U212 innerhalb eines definierten, vergleichsweise sehr engen Toleranzfelds mit einem entsprechenden Höchstmaß und einem entsprechenden Mindestmaß und somit mit einem feinen Toleranzgrad bewegt. Der Überstand U212 kann in der Montagerichtung X durch den Abstand zwischen der Stirnfläche S122 des zweiten Isolierteils 120 als Montagestirnfläche S122 und der Kontaktstirnfläche S212 definiert sein. Die Montagestirnfläche S122 kann im Wesentlichen eben (flach) ausgebildet sein.
  • Wie sich aus der Darstellung in Figur 1 ergibt, ist der Überstand U222 des zweiten Kontaktabschnitts 222 des weiteren Kontaktelements 220 von dem zweiten Isolierteil 120 im Wesentlichen identisch zu dem Überstand U212, sodass die Stirnfläche S222 des zweiten Kontaktabschnitts 222 und die Stirnfläche S212 des zweiten Kontaktabschnitts 212 im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche senkrecht zu der Montagerichtung X definierbar oder definiert ist. Darüber hinaus ist das weitere Kontaktelement 220 und vorzugsweise der Überstand U222 ebenfalls durch das definierte, vergleichsweise sehr enge Toleranzfeld gekennzeichnet.
  • Dadurch kann ein optimaler Anschluss des Kontaktträgers 1 an die Leiterplatte 300 sowohl mechanisch als auch elektrisch gewährleistet werden. Die zweiten Kontaktabschnitte 212, 222 und damit einhergehend die Überstände U212 und U222 sind vor allem durch das zweite Isolierteil 120 hinreichend präzise ausgerichtet, wobei gleichzeitig ein definiertes Toleranzfeld für beide Kontaktabschnitte 212, 222, das heißt für die Überstände U212, U222 eingehalten werden kann, vorzugsweise in Bezug auf ein Überstand-Istmaß und/oder in Bezug auf eine Ausrichtung in einer zu der Montagerichtung X senkrechten Richtung, beispielsweise in einer Radialrichtung. Der Kontaktträger 1 umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Kontaktelementen, für welche die beschriebenen Ausbildungen und Konfigurationen ebenfalls zutreffen können und wodurch der Kontaktträger 1 insgesamt gekennzeichnet ist.
  • Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt (Ausschnitt X) der Querschnittsansicht aus Figur 1 und Figur 3 zeigt einen vergrößerten weiteren Ausschnitt (Ausschnitt Y) der Querschnittsansicht aus Figur 1. Gut erkennbar ist jeweils die ausgebildete Rastverbindung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 211 des Kontaktelements 210 und dem Montageabschnitt 111, sowie zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 212 und dem Montageflansch 121. Die Rastverbindungen umfassen jeweils ein Rastelement in Form eines umlaufenden keilförmigen Vorsprungs., welcher Bestandteil des Kontaktelements 210 ist.
  • Figur 4 zeigt den Kontaktträger 1 aus Figur 1 in einer Frontansicht (Hauptansicht), woraus die Anordnung und somit die Lage der Kontaktelemente 210, 220, das heißt der zweiten Kontaktabschnitte 212, 222 mit den jeweiligen Stirnflächen S212, S222, sowie Lage der weiteren, nicht gekennzeichneten Kontaktelemente des Kontaktträgers 1 hervorgeht.
  • Der Kontaktträger 1 kann nach einem Verfahren wie hierin offenbart hergestellt sein.
  • Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Nachfolgend werden Verfahrensschritte, das heißt Abschnitte und/oder Phasen des Verfahrens beschrieben, welche zur Herstellung des offenbarten Kontaktträgers 1 beitragen, wobei auf den Kontaktträger 1 nur teilweise Bezug genommen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Zur näheren Veranschaulichung wird unter anderem auf die Darstellungen in den Figuren 1 bis 4 verwiesen. Die Verfahrensschritte werden nachfolgend repräsentativ in Zusammenhang mit dem Kontaktelement 210 beschrieben und können entsprechend für weitere Kontaktelemente einer Mehrzahl von Kontaktelementen gelten.
  • Das Verfahren beginnt mit dem Verfahrensschritt S10 mit einem Einführen des ersten Kontaktabschnitts 211 des Kontaktelements 210 in das erste Isolierteil 110 des Isolierkörpers 100, das heißt in den Montageabschnitt 111 im Wesentlichen in der Montagerichtung X. Das Einführen des ersten Kontaktabschnitts 211 umfasst vorzugsweise ein Aufbringen einer Montagekraft, beispielsweise in Form einer resultierenden, ersten Druckkraft, auf das Kontaktelement 210 im Wesentlichen in der Montagerichtung X durch ein erstes Montagewerkzeug. Mit anderen Worten findet ein Einpressen und/oder Durchpressen des ersten Kontaktabschnitts 211 in den und/oder durch den Montageabschnitt 111 statt. Das erste Isolierteil 110 kann hierbei durch ein Haltewerkzeug in einer definierten Lage, das heißt in einer definierten Position und/oder in einer definierten Ausrichtung gehalten werden, um eine resultierende Gegenkraft gegenüber der Montagekraft aufzubringen.
  • In dem Verfahrensschritt S20 erfolgt ein Ausbilden einer ersten Halteverbindung 211, 111 des ersten Kontaktabschnitts 211 mit dem Montageabschnitt 111 in einer definierten Lage, das heißt wenn sich der erste Kontaktabschnitt 211 in einer definierten Lage in dem und/oder an dem und/oder zu dem ersten Isolierteil 110 befindet. Der erste Kontaktabschnitt 211 wird durch die erste Halteverbindung 211, 111 in dem ersten Isolierteil 110 an einer definierten Position und mit einer definierten Ausrichtung gehalten. Dies kann entsprechend auch für weitere, vorzugsweise sämtliche Kontaktelemente, des herzustellenden Kontaktträgers 1 erfolgen.
  • Es ist zusätzlich möglich, dass das Kontaktelement 210 mit und/oder nach dem Erreichen der definierten Lage in dem und/oder an dem und/oder zu dem ersten Isolierteil 110 durch ein Haltewerkzeug gehalten, vorzugsweise abgestützt, wird, sodass einerseits Relativbewegungen zwischen dem ersten Isolierteil 110 und dem Kontaktelement 210, sowie andererseits Bewegungen des Kontaktelements 210 in der Montagerichtung X gänzlich ausgeschlossen werden, vorzugsweise vor allem im Hinblick auf weitere Verfahrensschritte zur Herstellung des Kontaktträgers 1.
  • In dem Verfahrensschritt S30 erfolgt ein Anbringen des zweiten Isolierteils 120 an den zweiten Kontaktabschnitt 212 im Wesentlichen in der Montagerichtung X. Mit anderen Worten wird das zweite Isolierteil 120 an dem zweiten Kontaktabschnitt 212 angesetzt und über den zweiten Kontaktabschnitt 212 im Wesentlichen in der Montagerichtung X in Richtung des ersten Isolierteils 110 bewegt, sodass sich der zweite Kontaktabschnitt 212 über den Montageflansch 121 durch das zweite Isolierteil 120 hindurchbewegt. Vorzugsweise kann das Anbringen des zweiten Isolierteils 120 ein Aufpressen des zweiten Isolierteils 120 auf den zweiten Kontaktabschnitt 212 umfassen, beispielsweise mittels eines Montagewerkzeugs in Form eines Presswerkzeugs. Das zweite Isolierteil 120 wird entlang der Montagerichtung X über den zweiten Kontaktabschnitt 212 bewegt, sodass sich ein definierter Überstand U212 des zweiten Kontaktabschnitts 212 zu dem zweiten Isolierteil 120, vorzugsweise zu einer Montagestirnfläche S122 des zweiten Isolierteils 120, einstellt.
  • Zu dem Verfahrensschritt S30 kann in Abhängigkeit der Ausbildung des Kontaktelements 210 und des ersten und zweiten Isolierteils 110, 120 gleichzeitig, zeitlich überlagernd oder zeitlich versetzt der Verfahrensschritt S40 ausgeführt werden, welcher ein Einführen des zweiten Isolierteils 120 in das erste Isolierteil 110 im Wesentlichen in der Montagerichtung X umfasst, und zwar bis der definierte Überstand U212 des zweiten Kontaktabschnitts 212 von dem zweiten Isolierteil 120 erreicht wird, welcher vorzugsweise mit einem Überstand-Istmaß innerhalb eines definierten Toleranzfelds gekennzeichnet ist, und/oder bis ein definierter Spielabstand D zwischen dem zweiten Isolierteil 120 und dem ersten Isolierteil 110 in der Montagerichtung X erreicht wird, sodass sich ein Herstellungszustand des Kontaktträgers 1 ausbildet, vorzugsweise wie hierin offenbart, bei welchem der Kontaktträger 1 zum Anschluss an die Leiterplatte 300 konfiguriert ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung sind weitere zusätzliche und/oder modifizierte Verfahrensschritte, das heißt Abschnitte und Phasen des Verfahrens möglich. Ferner ist es auch möglich, dass hierin offenbarte weitere Verfahrensschritte bei Ausführung des Verfahrens gleichzeitig, zeitlich überlagernd und/oder zeitlich versetzt ausgeführt werden können und/oder auch in zeitlich unterschiedlicher Reihenfolge. Es ist ferner möglich, die weiteren hierin offenbarten Verfahrensschritte gemäß der vorliegenden Erfindung, welche im Zuge der Figurenbeschreibung nicht erwähnt werden, entsprechend miteinander zu kombinieren.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Vorzugsweise beansprucht die vorliegende Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kontaktträger
    100
    Isolierkörper
    110
    Isolierteil
    111
    Montageabschnitt
    112
    Aufnahmeabschnitt
    113
    Absatz
    114
    Steckabschnitt
    120
    Isolierteil
    121
    Montageflansch
    210
    Kontaktelement
    211
    Kontaktabschnitt
    212
    Kontaktabschnitt
    220
    Kontaktelement
    221
    Kontaktabschnitt
    222
    Kontaktabschnitt
    300
    Leiterplatte
    D
    Spielabstand
    S111
    Referenzstirnfläche
    S121
    Referenzstirnfläche
    S122
    Montagestirnfläche
    S211
    Kontaktstirnfläche
    S212
    Kontaktstirnfläche
    S222
    Kontaktstirnfläche
    U212
    Überstand
    U222
    Überstand
    X
    Montagerichtung

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Kontaktträgers (1) mit zumindest einem Kontaktelement (210, 220) zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, und mit einem Isolierkörper (100; 110, 120) zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements (210, 220), wobei der Kontaktträger (1) zum Anschluss an eine Leiterplatte (300) konfiguriert ist, umfassend:
    • Einführen eines ersten Kontaktabschnitts (211, 221) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) in ein erstes Isolierteil (110) des Isolierkörpers (100) in einer Montagerichtung (X);
    • Ausbilden einer Halteverbindung (211, 111) des ersten Kontaktabschnitts (211, 221) mit dem ersten Isolierteil (110) in einer definierten Lage; und/oder
    Halten, vorzugsweise Abstützen, des eingeführten zumindest einen Kontaktelements (210) in einer definierten Lage in der Montagerichtung (X) durch ein Haltewerkzeug;
    • Anbringen eines zweiten Isolierteils (120) des Isolierkörpers (100) an einen zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) in der Montagerichtung (X), und/oder
    Einführen eines zweiten Isolierteils (120) des Isolierkörpers (100) zur Aufnahme eines zweiten Kontaktabschnitts (212, 222) des zumindest einen Kontaktelements (210) in das erste Isolierteil (110) in der Montagerichtung (X),
    bis jeweils ein definierter Montagezustand des Kontaktträgers (1) zum Anschluss an die Leiterplatte (300) erreicht und/oder ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei der definierte Montagezustand zumindest einen von folgenden umfasst:
    • ein Überstand (U212, U222) des zweiten Kontaktabschnitts (212, 222) von dem ersten Isolierteil (110) und/oder von dem zweiten Isolierteil (120) jeweils in der Montagerichtung (X),
    vorzugsweise mit einem Überstand-Istmaß innerhalb eines definierten Toleranzfelds;
    • ein Spielabstand (D) zwischen dem zweiten Isolierteil (120) und dem ersten Isolierteil (110) in der Montagerichtung (X),
    wobei vorzugsweise der Spielabstand (D) durch jeweils eine äußere Stirnfläche (S111, S121) des ersten Isolierteils (110) und des zweiten Isolierteils (120) gebildet wird, welche in der Montagerichtung (X) zueinander gegenüberliegend angeordnet sind; und/oder
    • eine Identität eines Überstands (U222) eines weiteren zweiten Kontaktabschnitts (222) zumindest eines weiteren Kontaktelements (220) mit einem Überstand (U212) des zweiten Kontaktabschnitts (212) jeweils von einer äußeren Stirnfläche (S122) des zweiten Isolierteils (120) in der Montagerichtung (X).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei das Anbringen des zweiten Isolierteils (120) an den zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) und/oder das Einführen des zweiten Isolierteils (120) in das erste Isolierteil (110) jeweils ein Ausbilden zumindest einer weiteren Halteverbindung (110, 120; 121, 212) umfasst,
    wobei vorzugsweise das Ausbilden der Halteverbindung (211) und/oder der zumindest einen weiteren Halteverbindung (110, 120; 121, 212) ein Ausbilden einer formschlüssigen und/oder einer kraftschlüssigen und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Einführen des zweiten Isolierteils (120) in das erste Isolierteil (110) zumindest abschnittsweise in der Montagerichtung (X) zu dem ersten Isolierteil (110) berührungslos erfolgt und zunächst nur ein Ausbilden zumindest einer weiteren Halteverbindung (212, 120; 222, 120) zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) und dem zweiten Isolierteil (120) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    umfassend:
    • Ausrichten des zumindest einen Kontaktelements (210, 220), vorzugsweise des zweiten Kontaktabschnitts (212, 222), in einer definierten Richtung durch Einführen des zweiten Isolierteils (120) in das erste Isolierteil (110), wenn das zweite Isolierteil (120) an dem zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) in einer definierten Lage angebracht ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei Einführen des ersten Kontaktabschnitts (211) ein Aufbringen einer ersten Druckkraft auf das zumindest eine Kontaktelement (210, 220) in der Montagerichtung (X) durch ein erstes Montagewerkzeug umfasst, und
    wobei Anbringen des zweiten Isolierteils (120) ein Aufbringen einer zweiten Druckkraft auf das zweite Isolierteil (120) in der Montagerichtung (X) durch ein zweites Montagewerkzeug umfasst,
    wobei die erste Druckkraft und die zweite Druckkraft zueinander unterschiedlich sind, wobei vorzugsweise die erste Druckkraft größer als die zweite Druckkraft ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    umfassend:
    • Einführen eines weiteren ersten Kontaktabschnitts (221) zumindest eines weiteren Kontaktelements (220) in das erste Isolierteil (110) in der Montagerichtung (X), vorzugsweise bis zum Erreichen eines definierten Überstands (U222) eines weiteren zweiten Kontaktabschnitts (222) des zumindest einen weiteren Kontaktelements (220) von dem ersten Isolierteil (110) und/oder bis zum Erreichen einer Ebene, welche zu der Montagerichtung (X) senkrecht angeordnet ist und an welcher eine Stirnfläche (S212) des zweiten Kontaktabschnitts (212) angrenzt und/oder in welcher eine Stirnfläche (S212) des zweiten Kontaktabschnitts (212) liegt;
    • Ausbilden einer weiteren Halteverbindung (221, 110) des weiteren ersten Kontaktabschnitts (221) mit dem ersten Isolierteil (110) in einer weiteren definierten Lage; und/oder
    Halten, vorzugsweise Abstützen, des zumindest einen weiteren Kontaktelements (220) in einer weiteren definierten Lage in der Montagerichtung (X) durch das Haltewerkzeug.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    umfassend:
    • Erfassen, vorzugsweise Messen, des Abstands in der Montagerichtung (X) zwischen dem ersten Isolierteil (110) und dem zweiten Isolierteil (120) während des Anbringens des zweiten Isolierteils (120) an dem zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) und/oder während des Einführens des zweiten Isolierteils (120) in das erste Isolierteil (110), und
    • Abbrechen des Anbringens des zweiten Isolierteils (120) an dem zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) und/oder Abbrechen des Einführens des zweiten Isolierteils (120) in das erste Isolierteil (110),
    jeweils wenn der erfasste Abstand einen definierten Spielabstand (D) zwischen dem ersten Isolierteil (110) und dem zweiten Isolierteil (120) erreicht.
  9. Kontaktträger (1) mit zumindest einem Kontaktelement (210, 220) zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, und mit einem Isolierkörper (100; 110, 120) zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements (210, 220),
    wobei der Kontaktträger (1) zum Anschluss an eine Leiterplatte (300) konfiguriert ist und vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist,
    wobei der Isolierkörper (100; 110, 120) mehrteilig ausgebildet ist und ein erstes Isolierteil (110) zur Aufnahme des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) und ein zweites Isolierteil (120) zur Aufnahme in das erste Isolierteil (110) jeweils in einer Montagerichtung (X) umfasst,
    wobei ein erster Kontaktabschnitt (211, 221) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) mit dem ersten Isolierteil (110) eine Halteverbindung (210, 111) in einer definierten Lage ausbildet, und
    wobei das zweite Isolierteil (120) an einem zweiten Kontaktabschnitt (212, 222) des zumindest einen Kontaktelements (210, 220) angebracht ist und in dem ersten Isolierteil (110) in der Montagerichtung (X) eingeführt ist, um einen definierten Montagezustand zum Anschluss an die Leiterplatte (300) auszubilden.
  10. Kontaktträger (1) nach Anspruch 9,
    wobei das erste Isolierteil (110) für den ersten Kontaktabschnitt (211, 221) einen Montageabschnitt (111) und für das zweite Isolierteil (120) einen Aufnahmeabschnitt (112) umfasst,
    wobei sich der Montageabschnitt (111) und der Aufnahmeabschnitt (112) in der Montagerichtung (X) erstrecken und der Montageabschnitt (111) und der Aufnahmeabschnitt (112) unter Ausbildung eines Absatzes (113) ineinander übergehen.
  11. Steckverbinder zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder in einer Steckrichtung, um elektrische Energie und/oder elektrische Signale zu übertragen,
    wobei der Steckverbinder einen Kontaktträger (1) umfasst, welcher nach Anspruch 9 oder 10 ausgebildet ist, und/oder welcher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.
  12. Steckverbinder nach Anspruch 11,
    wobei das erste Isolierteil (110) als ein Gehäuse zur manuellen Bedienung des Steckverbinders ausgebildet ist und das eingeführte zweite Isolierteil (120) abschnittsweise in einer Montagerichtung (X) ummantelt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011010014A1 (de) 2010-03-05 2011-09-08 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Anpassung eines Kontaktabstandes zwischen zwei Kontaktflächen auf einer Leiterplatte an ein mit dieser zu verbindendes Bauelement sowie elektronische Baugruppe mit einer hinsichtlich des Kontaktabstandes entsprechend angepassten Leiterplatte und mindestens einem SMD-Bauelement
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CN116706582A (zh) * 2023-06-26 2023-09-05 赛尔富电子有限公司 通用dc插座

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