WO2012119830A1 - Kontaktierungsstecker zur direktkontaktierung einer leiterplatte - Google Patents

Kontaktierungsstecker zur direktkontaktierung einer leiterplatte Download PDF

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Timo Gaiser
Michael Schoenfeld
Lars Berger
Michael Fleig
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Definitions

  • the invention relates to a Kunststofftechnischesstecker according to the preamble of claim 1.
  • Control devices in the automotive sector usually consist of a printed circuit board, on which electronic components are placed, and a housing.
  • Motor control devices is usually mounted on the circuit board a male connector to make the electrical connection between a harness connector and the circuit board.
  • the male connector thus represents an additional component in the assembly of the control unit.
  • the contacting plug has two contact carriers connected to one another in an articulated manner, which are biased toward one another by a V or U-shaped spring which is open in the opposite direction to the plugging direction of the contacting plug.
  • a V or U-shaped spring which is open in the opposite direction to the plugging direction of the contacting plug.
  • the object of the invention is in contrast, in a
  • the spring is arranged with its central portion in the un-sealed area and extends with its two free spring legs through the seal into the sealed area of the
  • the spring is therefore no longer limited in length by the seal, but receives additional spring length, without affecting the smallest possible sealed overall space.
  • the spring (spring characteristic) can be optimized, so gets a larger
  • the spring is preferably an ironing or thigh spring.
  • Fig. 1 is a side perspective view of a known
  • FIGS. 2a-2d shows a longitudinal section through the Kunststofftechnikssteckeducation known from DE 10 2005 063 239 A1 with a Kunststofftechnischsussistecker into which the Kunststofftechniksstecker of Fig. 1 partially ( Figures 2a, 2b), almost completely (Fig. 2c) or completely (Fig 2d) is inserted, wherein Fig. 2a a
  • Fig. 3 shows a furthermaschineticiansstecker in a longitudinal section
  • the plugging direction of the contacting plug 1 is designated by 4.
  • the plug-in connector 1 which can be plugged into the printed circuit board 2 comprises two, e.g. by a film hinge 5 hinged together
  • Contact carrier 6 which form a plug-in receptacle 7 (FIG. 2 b) for the printed circuit board 2 between them and each have a row of resilient contact elements 8 projecting into the plug-in receptacle 7, a V- or U-shaped spring (eg Ironing or
  • control channel 10 is defined by two opposing ones
  • Control projections 12 of the two contact carrier 6 narrows.
  • a seal 13 seals the Mixticiansstecker 1 in a socket 14 of a
  • FIG. 2 shows a known contacting plug connection 20 between the contacting plug 1 and the contacting mating plug 15.
  • FIGS. 2a, 2b shows the Kunststoffssenssteckitati 20 with partially nested plugs 1, 14.
  • the control wedge 1 1 is located in
  • the printed circuit board 2 is located between the two contact carriers 6, but does not yet interact with the contact elements 8.
  • control wedge 1 1 runs on the two
  • Control projections 12 is pushed past, pivot due to the spring 9, the two contact carrier 6 back. This will be the
  • FIG. 3 shows a further Kunststofftechnischesstecker 30 in its Endsteckposition in Kunststofftechnischmaschineslegistecker 15. Fromtechnischtechnischsstecker 1 of Figs. 1 and 2, this Dodgetechnischsstecker 30 differs only in that here the spring 9 is formed round and open in the insertion direction 4 and with its two free spring legs 9a, the two contact carrier 6 in
  • Plug-in direction 4 overlaps.
  • the two contact carrier 6 together with the spring 9 are sealed in the socket 14 of the Kunststoff Industriessallesteckers 15 by the seal 13 back. Due to the predetermined sealed installation space the spring length is reduced to a minimum, whereby the spring 9 has almost no elastic spring action and therefore is very stiff.
  • the Kunststoffelsensstecker 40 shown in Fig. 4 differs only in that here the spring 9 is U-shaped and sealed with its two spring legs 9a through the seal 13 extends therethrough, while the central spring portion 9b outside the sealed space of the Needlesssenssteckers 40 is arranged. In other words, the seal 13 is between the contact carriers 6 and the central spring portion 9b. Unlike in Fig. 3, the spring length of the spring 9 is no longer limited by the predetermined by the seal 13 sealed space of the justify réellessteckers, but the spring 9 receives additional spring length and thus higher elastic spring force, without increasing the sealed space.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Bei einem Kontaktierungsstecker (40) zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte (2) vorgesehenen Kontaktflächen (3), mit zwei miteinander gelenkig verbundenen Kontaktträgern (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes Kontaktelement (8) aufweisen, mit einer Feder (9), die mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (1) übergreift und in Richtung aufeinander zu vorspannt, mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der im Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte (2) vorgesehenen Steuerkeil (11) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, und mit einer Dichtung (13), die die beiden Kontaktträger (6) in einem Kontaktierungsgegenstecker (15) rückseitig abdichtet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Feder (9) mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) übergreift und dass die Dichtung (13) zwischen den Kontaktträgern (6) und dem mittleren Federabschnitt (9b) der Feder (9) angeordnet ist, wobei sich die beiden Federschenkel (9a) durch die Dichtung (13) hindurch erstrecken und an der Dichtung (13) abgedichtet sind.

Description

Beschreibung
Titel
Kontaktierungsstecker zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte
Die Erfindung geht aus von einem Kontaktierungsstecker nach der Gattung des Anspruchs 1 .
Steuergeräte im Automotive-Bereich bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In
Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands") vorgesehen, die direkt durch Kontaktelemente des Kabelbaumsteckers kontaktiert werden.
Bei der aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannten Direktkontaktierung weist der Kontaktierungsstecker zwei gelenkig miteinander verbundene Kontaktträger auf, die durch eine entgegen der Steckrichtung des Kontaktierungssteckers offene V- bzw. U-förmige Feder in Richtung aufeinander zu vorgespannt sind. Bei ineinander gesteckten Kontaktierungs- und Gegenkontaktierungssteckern befindet sich die Feder vollständig im abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers, wodurch ihre Federlänge minimiert ist und damit ihre elastischen Federeigenschaften reduziert sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem
Kontaktierungsstecker der eingangs genannten Art die elastischen
Federeigenschaften der Feder zu verbessern, ohne dabei den abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers zu vergrößern.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kontaktierungsstecker mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Feder mit ihrem Mittelabschnitt im ungedichteten Bereich angeordnet und erstreckt sich mit ihren beiden freien Federschenkeln durch die Dichtung hindurch in den abgedichteten Bereich der
Kontaktierungssteckverbindung. Die Feder ist in ihrer Länge also nicht mehr durch die Dichtung begrenzt, sondern erhält zusätzliche Federlänge, ohne den kleinstmöglichen abgedichteten Gesamtbauraum zu beeinflussen. Die Feder (Federkennlinie) kann optimiert werden, erhält so einen größeren
Arbeitsbereich und arbeitet im abgedichteten sowie im ungedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers. Die Feder ist vorzugsweise eine Bügel- oder Schenkelfeder. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines bekannten
Kontaktierungssteckers;
Fign. 2a-2d einen Längsschnitt durch die aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannte Kontaktierungssteckverbindung mit einem Kontaktierungsgegenstecker, in den der Kontaktierungsstecker von Fig. 1 teilweise (Fign. 2a, 2b), fast vollständig (Fig. 2c) bzw. vollständig (Fig. 2d) eingesteckt ist, wobei die Fig. 2a einen
Längsschnitt außerhalb des Kontaktierungssteckers und die Fign.
2b bis 2d einen Längsschnitt durch den Kontaktierungsstecker zeigen;
Fig. 3 einen weiteren Kontaktierungsstecker in einem Längsschnitt
analog zu Fig. 2a; und
Fig. 4 den erfindungsgemäßen Kontaktierungsstecker in einem
Längsschnitt ähnlich zu Fig. 3, aber in einer Ebene zwischen der Leiterplatte und einem Steuerkeil.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Fig. 1 gezeigte Kontaktierungsstecker (z.B. Kabelbaumstecker) 1 dient zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte 2 vorgesehenen Kontaktflächen („Lands") 3 (Fig. 2c). Die Steckrichtung des Kontaktierungssteckers 1 ist mit 4 bezeichnet.
Der mit der Leiterplatte 2 steckverbindbare Kontaktierungsstecker 1 umfasst zwei, z.B. durch ein Filmscharnier 5 miteinander gelenkig verbundene
Kontaktträger 6, die zwischen sich eine Steckaufnahme 7 (Fig. 2b) für die Leiterplatte 2 ausbilden und jeweils eine Reihe von in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelementen 8 aufweisen, eine entgegen der Steckrichtung 4 offene V- bzw. U-förmige Feder (z.B. Bügel- oder
Schenkelfeder) 9, die die beiden Kontaktträger 6 in Richtung aufeinander zu vorspannt, sowie einen zwischen den beiden Kontaktträgern 6 und seitlich neben der Steckaufnahme 7 ausgebildeten Steuerkanal 10, der im
Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte 2 vorgesehenen Steuerkeil 11 (Fig. 2a) die beiden Kontaktträger 6 beim Einstecken der Leiterplatte 2 gegen die Wirkung der Feder 9 auf- und durch die Wirkung der Feder 9 zuschwenkt. Der Steuerkanal 10 ist durch zwei einander gegenüber liegende
Steuervorsprünge 12 der beiden Kontaktträger 6 verengt. Eine Dichtung 13 dichtet den Kontaktierungsstecker 1 in einer Steckbuchse 14 eines
Kontaktierungsgegensteckers 15 nach außen ab.
Fig. 2 zeigt eine bekannte Kontaktierungssteckverbindung 20 zwischen dem Kontaktierungsstecker 1 und dem Kontaktierungsgegenstecker 15.
Fign. 2a, 2b zeigt die Kontaktierungssteckverbindung 20 mit teilweise ineinander gesteckten Steckern 1 , 14. Der Steuerkeil 1 1 befindet sich im
Steuerkanal 10, aber wirkt noch nicht mit den Steuervorsprüngen 12
zusammen. Die Leiterplatte 2 befindet sich zwischen den beiden Kontaktträgern 6, aber wirkt noch nicht mit den Kontaktelementen 8 zusammen.
Beim weiteren Ineinanderstecken läuft der Steuerkeil 1 1 auf die beiden
Steuervorsprünge 12 auf, wodurch die beiden Kontaktträger 6 gegen die Wirkung der Feder 9 gegeneinander aufgespreizt werden und die
Kontaktelemente 8 bezüglich der Leiterplatte 2 angehoben werden (Fig. 2c). Wenn beim weiteren Ineinanderstecken der Steuerkeil 1 1 dann an den
Steuervorsprüngen 12 vorbeigeschoben ist, schwenken aufgrund der Feder 9 die beiden Kontaktträger 6 wieder zurück. Dadurch werden die
Kontaktelemente 8 auf die Kontaktflächen 3 der Leiterplatte 2 abgesenkt und kontaktieren diese in der Endsteckposition (Fig. 2d). Fig. 3 zeigt einen weiteren Kontaktierungsstecker 30 in seiner Endsteckposition im Kontaktierungsgegenstecker 15. Vom Kontaktierungsstecker 1 der Fign. 1 und 2 unterscheidet sich dieser Kontaktierungsstecker 30 lediglich dadurch, dass hier die Feder 9 rund ausgebildet und in Steckrichtung 4 offen ist und mit ihren beiden freien Federschenkeln 9a die beiden Kontaktträger 6 in
Steckrichtung 4 übergreift. Die beiden Kontaktträger 6 samt der Feder 9 sind in der Steckbuchse 14 des Kontaktierungsgegensteckers 15 durch die Dichtung 13 rückseitig abgedichtet. Aufgrund des vorgegeben abgedichteten Bauraums ist die Federlänge auf ein Minimum gekürzt, wodurch die Feder 9 fast keine elastische Federwirkung aufweist und daher sehr steif ist.
Vom Kontaktierungsstecker 30 der Fig. 3 unterscheidet sich der in Fig. 4 gezeigte Kontaktierungsstecker 40 lediglich dadurch, dass hier die Feder 9 U- förmig ausgebildet ist und sich mit ihren beiden Federschenkeln 9a abgedichtet durch die Dichtung 13 hindurch erstreckt, während der mittlere Federabschnitt 9b außerhalb des abgedichteten Bauraums des Kontaktierungssteckers 40 angeordnet ist. Mit anderen Worten befindet sich die Dichtung 13 zwischen den Kontaktträgern 6 und dem mittleren Federabschnitt 9b. Anders als in Fig. 3 ist die Federlänge der Feder 9 nicht länger durch den von der Dichtung 13 vorgegebenen abgedichteten Bauraum des Kontaktierungssteckers begrenzt, sondern die Feder 9 erhält zusätzliche Federlänge und damit höhere elastische Federkraft, ohne den abgedichteten Bauraum zu vergrößern.

Claims

Patentansprüche
Kontaktierungsstecker (40) zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte (2) vorgesehenen Kontaktflächen (3), mit zwei miteinander gelenkig verbundenen Kontaktträgern (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes Kontaktelement (8) aufweisen,
mit einer Feder (9), die mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, mit einem zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10), der im
Zusammenwirken mit einem an der Leiterplatte (2) vorgesehenen
Steuerkeil (1 1 ) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der
Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, und mit einer Dichtung (13), die die beiden Kontaktträger (6) in einem
Kontaktierungsgegenstecker (15) rückseitig abdichtet,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Feder (9) mit ihren beiden freien Federschenkeln (9a) die beiden Kontaktträger (6) in Steckrichtung (4) des Kontaktierungssteckers (40) übergreift und dass die Dichtung (13) zwischen den Kontaktträgern (6) und einem mittleren Federabschnitt (9b) der Feder (9) angeordnet ist, wobei sich die beiden Federschenkel (9a) durch die Dichtung (13) hindurch erstrecken und an der Dichtung (13) abgedichtet sind.
2. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) U-förmig ausgebildet ist.
3. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden freien Federschenkel (9a) der Feder (9) mindestens doppelt so lang wie der mittlere Federabschnitt (9b) ist.
4. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) als Bügel- oder
Schenkelfeder ausgebildet ist.
5. Direktkontaktierungssteckverbindung mit einem Kontaktierungsstecker (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem
Kontaktierungsgegenstecker (15), der die Leiterplatte (2) und den
Steuerkeil (1 1 ) aufweist, wobei der mittlere Federabschnitt (9b) der Feder (9) außerhalb des von der Dichtung (13) abgedichteten Bereichs des Kontaktierungssteckers (1 ) angeordnet ist und sich die beiden freien Federschenkel (9a) der Feder (9) abgedichtet durch die Dichtung (13) hindurch in den abgedichteten Bereich des Kontaktierungssteckers (1 ) erstrecken.
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