WO2012136416A1 - Steckverbinder zur direktkontaktierung auf einer leiterplatte - Google Patents

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WO2012136416A1
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contact
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connector
electrical
circuit board
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Martin Saur
Markus Lux
Eckhardt Philipp
Achim Puettner
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Robert Bosch Gmbh
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    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal

Definitions

  • the invention relates to a connector according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is in a generic
  • the two contact spring legs perform differently rigid and ensure by means of a preassembled slide that for the Contacting the two areas differently optimal contact forces can be separated from each other and selectively applied.
  • the respective S-shaped bent contact spring is pre-assembled in the slide and there expects the example with a round contact (eg
  • Aderendhülse provided electrical line which is inserted laterally between a rear wall of the housing and the rigid spring legs.
  • the free leg end of the rigid spring leg behind a provided circumferential groove of the inserted
  • an end seal is arranged around the slider and thus around the contact elements around, which ummoldeten the Kunststoffier Scheme by sealing on the surface of the
  • Control unit protects against the environment.
  • a bending elastic end contact which is mechanically and electrically directly connected to the electrical line, with a rigid but movably mounted contact adapter in such a way that the distance between the line plane and the circuit board surface is bridged.
  • the bending-elastic end contact resembles in its outer shape a slender flat blade and can be connected by means of a crimp or a material connection to the electrical line.
  • the bearing of the bending-elastic end contact transversely to its longitudinal axis should take place at the two outer ends of the bending-elastic region. A deflection of this area between these two abutments into the interior of the housing should be possible through a corresponding recess in this housing section.
  • the bending-elastic flat blade is first attached to the electrical line and then pushed parallel to the circuit board surface in the connector housing and locked there. It pushes behind the already preassembled and movably mounted rigid contact adapter, which may be slightly pushed out of its rest position and thus the expected contact partner (PCB contact surface) under certain circumstances. If the entire arrangement is placed on the contact surface for contacting, the contact interface and the contact surface touch each other.
  • the mobile one
  • the contact interface with a circular
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows the development of a contact spring shown in FIG. 1;
  • FIGS. 3a-3h the assembly and the direct contacting of Fig. 1st
  • Fig. 4 shows a second embodiment of the invention
  • FIGS. 6a-6d the assembly and the direct contacting of the connector shown in Figure 4;
  • FIGS. 7a, 7b the contact situation with relative displacements between the connector shown in Fig. 4 and a direct-contact printed circuit board.
  • the connector 1 shown in Fig. 1 is used for electrical
  • Plastic extrusion 4 is surrounded.
  • the connector 1 comprises a connector housing 5, a plurality of electrical end contacts 6 arranged side by side in a row
  • Connector housing 5 are inserted, as well as several in one
  • the S-shaped contact spring 9 lies with its one curved
  • the inserted end contact 6 may be formed as a round contact (eg wire end sleeve) and locked against the insertion direction 8 with the spring leg 9a resting thereon.
  • the over the housing side 1 1 projecting spring legs 9b is received in a slide 12 in the connector housing 5 in the transverse direction 10 slide.
  • a End seal 13 is provided, which surrounds the projecting spring leg 9b together with the slider 12 all around and thereby against the
  • Connector housing 5 seals.
  • the line 7 is over a
  • the voltage applied to the end contact 6 spring leg 9a of the contact spring 9 is wider and thus more rigid than the over the housing side 1 1 projecting spring leg 9b.
  • the contact spring 9 also has contact studs 15a, 15b for contacting the end contact 6 and the contact surface 2.
  • Fig. 3a shows the not yet equipped with an end contact 6 connector 1, wherein the slider 12 is in a Vorrastsannon.
  • the S-shaped curved contact spring 9 is preassembled in the slide 12 and engages with its rigid spring leg 9a laterally into the path of the
  • the end contact 6 is inserted in the insertion direction 8 through the line seal 14 into the connector housing 5, more precisely between the rear wall of the housing and the rigid spring leg 9a.
  • the bending-resistant spring leg 9a is deflected out of the plug-in track by the end contact 6 (FIG. 3c) until it engages with an end recess 16 in an annular groove ("latching groove") 17 of the end contact 6 and thus the end contact 6 against being pulled out of the plug connector housing 5 secures (Fig. 3d).
  • the front seal 13 is located on the
  • Kunststoffumspritzung 4 seals the connector 1 relative to the circuit board 2 from.
  • Fig. 4 shows another connector 101, in which the end contacts 106 are each formed as a transversely elastic 10 flat blade and the electrical contact body 109 each as a transversely movably mounted, rigid contact adapter.
  • the longitudinal section shown in FIG. 4 only the front end contact 106 in its row and the contact contact piece 109 in its row are visible.
  • Plug-in direction 8 inserted bending-elastic Endutton106 is primarily latched by means of a issued to the outside primary lance 120 in the connector housing 105.
  • the contact adapter 109 is received in a transverse direction 10 flexible sealant portion 113a of the contact spacer 109 surrounding end seal 113 and thereby transversely movable stored.
  • the Enduttonl 06 may be connected by means of a crimp or a cohesive connection to the electrical line 7.
  • the contact spacer 109 is in a
  • FIG. 5b shows the top view of the partially with
  • FIGS. 6a shows the connector 101 with the already by the
  • Line seal 14 inserted bending-elastic flat blade 106, which is not yet pushed past the intermediate contact piece 109.
  • Intermediate contact piece 109 can protrude laterally into the insertion path of the flat blade 106 to be inserted, so that upon further insertion, the intermediate contact piece 109 is deflected outwards by the flat blade 106 and bears against it.
  • Connector housing 105 by means of the primary lance 120 primary latched, which engages behind an undercut 123 of the connector housing 105 in the insertion direction 8.
  • the intermediate contact piece 109 protruding beyond the housing side 111 or via the end seal 1 13 is pushed back into the connector housing 105 in the transverse direction 10 and supports it doing so on the middle section of the bend-elastic
  • the front seal 1 13 lies on the
  • Kunststoffumspritzung 4 seals the connector 101 from the circuit board 2 from.
  • the contact interface 109 is in the
  • Sealant portion 1 13a of the end seal 1 13 also pivotable about a parallel to the row direction of the flat blade 106 and the
  • Rolling contact surface 2 rolling and thus remains in mechanical and thus electrically conductive contact with the flat blade 106 and with the

Abstract

Der erfindungsgemäße Steckverbinder (1) zur elektrischen Direktkontaktierung von Kontaktflächen (2) auf einer Leiterplatte (3) umfasst mindestens einen in einer Steckrichtung (8) in das Steckverbindergehäuse (5) eingesteckten elektrischen Endkontakt (6) einer elektrischen Leitung (7) und mindestens einen separaten elektrischen Kontaktkörper (9), der zur elektrischen Kontaktierung einer Kontaktfläche (2) der Leiterplatte (3) quer (10) zum Endkontakt (6) über eine Gehäuseseite (11) des Steckverbindergehäuses (5) federnd vorsteht und zumindest bei kontaktierter Kontaktfläche (2) elektrisch leitend am Endkontakt (6) anliegt.

Description

Beschreibung Titel
Steckverbinder zur Direktkontaktierung auf einer Leiterplatte
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder nach der Gattung des Anspruchs 1 .
Stand der Technik
Derzeit existieren im Automotive-Bereich Motorsteuergeräte in verschiedenen mechanischen Ausführungen. Eine aktuelle Entwicklung in diesem Bereich ist die Gestaltung von sogenannten ummoldeten (umspritzten) Motorsteuergeräten mit einem Kontaktierbereich zur Direktkontaktierung. Durch die
Direktkontaktierung von Leiterplatte und Kabelbau entfällt die sonst übliche Messerleiste. Hierdurch können die Herstellkosten für ein Motorsteuergerät gesenkt werden. Durch das Ummolden der bestückten Leiterplatte entfallen mehrere Fertigungsschritte, wodurch auch wieder Kosten eingespart werden können. Beim Ummolden wird die bestückte Leiterplatte direkt mit einem Kunststoff umspritzt (vorzugsweise mit einem Duroplast), wodurch die sonst üblichen Bauteile Boden und Deckel entfallen. Es entsteht ein kompaktes, vergleichsweise kleines und gut gegenüber Umwelteinflüssen geschütztes. Motorsteuergerät. Durch diesen einfachen und kompakten Gesamtaufbau eines ummoldeten Motorsteuergerätes werden jedoch die Kontaktierung der
Leiterplatte durch den Steckverbinder der Gegenseite und eine sichere
Fixierung der Anordnung von Motorsteuergerät und Steckverbindung im
Automobil erschwert.
Aufgrund der allgemeinen Forderung nach einer Minimierung des
Gesamtbauraumes ist es gewünscht, die elektrischen Kontakte des
Steckverbinders, die mechanisch und elektrisch mit den elektrischen Einzelleitungen verbunden sind, den Kontaktflächen parallel zur Leiterplatte zuzuführen. Die Notwendigkeit, die montierten Kontakte an ihren jeweiligen Leitungen einzeln abzudichten, und die damit verbundene Notwendigkeit, die Kontakte durch eben diese Dichtungsöffnung hindurch in den gedichteten Innenbereich des Steckers montieren zu können, verbietet eine großbauende oder filigrane, bzw. scharfkantige Gestaltung eben dieser Kontakte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem gattungsgemäßen
Steckverbinder folgende Anforderungen zu erreichen:
- eine mechanisch schonende Kontaktierung der stromführenden
Kontaktelemente des Steckverbinders auf der Kontaktfläche der
Leiterplatte;
- eine sichere, d.h. mechanisch belastbare Fixierung und elektrische
Kontaktierung der in die Steckverbindung eingeführten Kabelabschnitte der stromführenden Kontaktelemente;
- eine sichere Dichtung auf der Leiterplatte zum Schutz des
Kontaktierbereiches vor schädlichen Umwelteinflüssen;
- eine kompakte Bauweise der Gesamtanordnung von Leiterplatte
und Steckverbinder.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wird in einer ersten Variante vorgeschlagen, die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Leitung (auf der Kabelbaumseite) und der Kontaktfläche (auf der Leiterplattenseite) mittels einer S-förmig
aufgebogenen Kontaktfeder herzustellen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, die beiden Kontaktfederschenkel unterschiedlich biegesteif auszuführen und mittels eines vormontierten Schiebers dafür zu sorgen, dass die für die Kontaktierung der beiden Bereiche unterschiedlich optimalen Kontaktkräfte voneinander getrennt und gezielt aufgebracht werden können. Vorzugsweise wird die jeweilige S-förmig aufgebogene Kontaktfeder in dem Schieber vormontiert und erwartet dort die z.B. mit einem Rundkontakt (z.B.
Aderendhülse) versehene elektrische Leitung, die seitlich zwischen einer Gehäuserückwand und dem biegesteifen Federschenkel eingeschoben wird. Dabei kann das freie Schenkelende des biegesteifen Federschenkels hinter einer dafür vorgesehenen umlaufenden Nut des eingeschobenen
Rundkontaktes diesen gegenüber der Gehäuserückwand verrasten. Da die Kontaktfedern zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorgespannt sind, lassen sich die Rundkontakte mit geringen Bestückkräften in die Verrastungspositionen bringen. Sind alle Kontakte auf diese Weise montiert und vorverrastet, wird der Schieber in das Steckergehäuse eingeschoben. Indem der mittlere Abschnitt der aufgebogenen Feder in dem Schieber gelagert ist, wird nun der biegesteife Federschenkel gegen den jeweiligen Rundkontakt gedrückt. Auf diese Weise kommt eine elektrische Kontaktierung zwischen der Kontaktfeder und dem jeweiligen Rundkontakt zustande, die durch hohe Kontaktnormalkräfte gekennzeichnet ist. Der biegeweiche Federschenkel wird durch die
Verschiebung der Kulisse noch nicht verformt. Er ragt weiterhin unbelastet auf der Unterseite der Kulisse heraus und steht für eine Kontaktierung auf der jeweiligen Kontaktfläche bereit. Wird der Steckverbinder auf die Kontaktflächen des ummoldeten Steuergerätes aufgesetzt, so können dort wie gewünscht deutlich geringere Kräfte an der Berührstelle auf den Kontaktflächen wirken als auf der Seite der elektrischen Leitung. Vorzugsweise ist um den Schieber und damit um die Kontaktelemente herum eine Stirndichtung angeordnet, die den Kontaktierbereich durch Dichtung auf der Oberfläche des ummoldeten
Steuergerätes gegenüber der Umgebung schützt.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Variante liegt sowohl in der sicheren, d.h. mechanisch belastbaren Fixierung und elektrische Kontaktierung der in die Steckverbindung eingeführten, Kabelabschnitte der stromführenden
Kontaktelemente und in der mechanisch schonenden Kontaktierung der stromführenden Kontaktelemente des Steckverbinders auf der Oberfläche der Kontaktlands der Leiterplatte
Erfindungsgemäß wird in einer zweiten Variante vorgeschlagen, einen biege- elastisches Endkontakt, der mechanisch und elektrisch direkt mit der elektrischen Leitung verbunden ist, mit einem starren, jedoch beweglich gelagerten Kontaktzwischenstück derart zu kombinieren, dass die Distanz zwischen der Leitungsebene und der Leiterplattenoberfläche überbrückt wird. Der biege-elastische Endkontakt ähnelt in seiner äußeren Gestalt einem schlanken Flachmesser und kann mittels einer Crimpverbindung oder einer stoffschlüssigen Verbindung mit der elektrischen Leitung verbunden sein. Die Lagerung des biege-elastischen Endkontakts quer zu seiner Längsachse sollte an den beiden äußeren Enden des biege-elastischen Bereiches erfolgen. Eine Durchbiegung dieses Bereiches zwischen diesen beiden Widerlagern ins Innere des Gehäuses hinein sollte durch eine entsprechende Aussparung in diesem Gehäuseabschnitt möglich sein. Das biege-elastische Flachmesser wird zunächst an der elektrischen Leitung befestigt und anschließend parallel zur Leiterplattenoberfläche in das Steckverbindergehäuse geschoben und dort verrastet. Dabei schiebt es sich hinter das bereits vormontiere und beweglich gelagerte starre Kontaktzwischenstück, wodurch dieses unter Umständen leicht aus seiner Ruheposition und damit dem erwarteten Kontaktpartner (Leiterplattenkontaktfläche) entgegen geschoben wird. Wird die gesamte Anordnung zur Kontaktierung auf die Kontaktfläche aufgesetzt, so berühren sich das Kontaktzwischenstück und die Kontaktfläche. Das bewegliche
Kontaktzwischenstück wird in das Gehäuse zurückgeschoben und stützt sich dabei auf dem mittleren Abschnitt des biege-elastischen Endkontakts ab. Dieser wird elastisch in der Mitte nach hinten durchgebogen, wodurch die für die dauerhaft sichere Kontaktierung notwendige Kontaktnormalkraft
aufgebracht wird.
Vorzugsweise sollte das Kontaktzwischenstück mit einer kreisförmigen
Wälzkontur seiner Kontaktierflächen ausgeführt sein. Dies hätte den Vorteil, dass das Kontaktzwischenstück auch bei geringförmigen, ebenen
Verschiebungen der Leiterplatte gegenüber dem Steckverbinder, den verrasteten Endkontakt (z.B. infolge von Schwingungen oder thermisch induzierten Relativbewegungen) in ständigem, wälzend abrollendem
mechanischem Kontakt sowohl mit dem Kontaktland und als auch mit dem biege-elastischen Kontaktelement bleibt. Durch die Wälzbewegung ist an den mechanischen Berührstellen und damit auch an den elektrisch bedeutsamen Kontaktstellen der Gesamtanordnung der zu erwartende Reibverschleiß, verglichen mit einer gleitenden Relativbewegung, der Kontaktpartner stark reduziert. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Variante liegt in der sicheren
Überbrückung des Abstandes zwischen der Leitungsebene (Montageebene des Kontaktes) und der Leiterplattenebene sowie in der Möglichkeit,
gleichzeitig auf diese Weise eine wälzende Kontaktierung zwischen den beteiligten Kontaktierungspartnern zu realisieren.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Steckverbinders in einem Längsschnitt;
Fig. 2 die Abwicklung einer in Fig. 1 gezeigten Kontaktfeder;
Fign. 3a-3h die Bestückung und die Direktkontaktierung des Fig. 1
gezeigten Steckverbinders;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Steckverbinders in einem Längsschnitt;
Fign. 5a, 5b eine in Fig. 4 gezeigte Stirndichtung in einem Längsschnitt (Fig.
5a) und in einer Draufsicht (Fig. 5b) ; Fign. 6a-6d die Bestückung und die Direktkontaktierung des in Fig. 4 gezeigten Steckverbinders; und
Fign. 7a, 7b die Kontaktsituation bei Relativverschiebungen zwischen dem in Fig. 4 gezeigten Steckverbinder und einer direktkontaktierten Leiterplatte.
Ausführungsformen der Erfindung
Der in Fig. 1 gezeigte Steckverbinder 1 dient zur elektrischen
Direktkontaktierung von Kontaktflächen („Land") 2 auf einer
Leiterplatte 3, welche mit Ausnahme der Kontaktflächen 2 von einer
Kunststoffumspritzung 4 umgeben ist.
Der Steckverbinder 1 umfasst ein Steckverbindergehäuse 5, mehrere in einer Reihe nebeneinander angeordnete elektrische Endkontakte 6
elektrischer Leitungen 7, die in einer Steckrichtung 8 in das
Steckverbindergehäuse 5 eingesteckt sind, sowie mehrere in einer
Reihe nebeneinander angeordnete separate elektrische
Kontaktkörper in Form von S-förmig gebogenen Kontaktfedern 9. In
dem in Fig. 1 gezeigten Längsschnitt sind jeweils nur der in seiner
Reihe vordere Endkontakt 6 und die in ihrer Reihe vordere
Kontaktfeder 9 zu sehen.
Die S-förmig gebogene Kontaktfeder 9 liegt mit ihrem einen gebogenen
Federschenkel 9a am Endkontakt 6 an und steht für die Kontaktierung der Kontaktfläche 2 mit ihrem anderen gebogenen Federschenkel 9b quer
(Doppelpfeil 10) zum Endkontakt 6 über die der Kontaktfläche 2 zugewandte Gehäuseseite 11 des Steckverbindergehäuses 5 federnd vor. Der eingesteckte Endkontakt 6 kann als Rundkontakt (z.B. Aderendhülse) ausgebildet und mit dem daran anliegenden Federschenkel 9a entgegen der Einsteckrichtung 8 verrastet sein. Der über die Gehäuseseite 1 1 vorstehende Federschenkel 9b ist in einem im Steckverbindergehäuse 5 in Querrichtung 10 verschiebbaren Schieber 12 aufgenommen. An der Gehäuseseite 1 1 ist weiterhin eine Stirndichtung 13 vorgesehen, die den vorstehenden Federschenkel 9b samt dem Schieber 12 ringsum umgibt und dadurch gegenüber dem
Steckverbindergehäuse 5 abdichtet. Die Leitung 7 ist über eine
Leitungsdichtung 14 gegenüber dem Steckverbindergehäuse 5 abgedichtet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der am Endkontakt 6 anliegende Federschenkel 9a der Kontaktfeder 9 breiter und damit biegesteifer ausgebildet als der über die Gehäuseseite 1 1 vorstehende Federschenkel 9b. Die Kontaktfeder 9 weist außerdem Kontaktkuppen 15a, 15b zur Kontaktierung des Endkontakts 6 und der Kontaktfläche 2 auf.
Mit Bezug auf Fig. 3 werden im Folgenden die Bestückung des Steckverbinders 1 mit dem Endkontakt 6, das Vorspannen der Kontaktfeder 9 und die
Direktkontaktierung auf der Leiterplatte 3 beschrieben.
Fig. 3a zeigt den noch nicht mit einem Endkontakt 6 bestückten Steckverbinder 1 , wobei sich der Schieber 12 in einer Vorraststeilung befindet. Die S-förmig gebogene Kontaktfeder 9 ist in dem Schieber 12 vormontiert und greift mit ihrem biegesteifen Federschenkel 9a seitlich in die Steckbahn des
einzusteckenden Endkontakts 6 ein.
Wie in Fig. 3b gezeigt, wird der Endkontakt 6 in Steckrichtung 8 durch die Leitungsdichtung 14 hindurch in das Steckverbindergehäuse 5, genauer gesagt zwischen der Gehäuserückwand und dem biegesteifen Federschenkel 9a, eingeschoben. Dadurch wird der biegesteife Federschenkel 9a durch den Endkontakt 6aus der Steckbahn ausgelenkt (Fig. 3c), bis er mit einer endseitig vorgesehenen Rastaussparung 16 in eine Ringnut („Verrastungsnut") 17 des Endkontakts 6 einrastet und dadurch den Endkontakt 6 gegen Herausziehen aus dem Steckverbindergehäuse 5 sichert (Fig. 3d).
Da die Kontaktfedern 9 zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorgespannt sind, lassen sich die Endkontakte 6 mit geringen Bestückkräften in die
Verrastungspositionen bringen. Sind alle Endkontakte 6 der Reihe auf diese Weise montiert und vorverrastet, wird der Schieber 12 in Pfeilrichtung 18 in das Steckverbindergehäuse 5 eingeschoben (Fig. 3e) und darin verrastet. Da der zwischen den beiden Federschenkeln 9a, 9b befindliche mittlere Federabschnitt 9c der Kontaktfeder 9 in dem Schieber 12 befestigt ist, wird nun der biegesteife Federschenkel 9a mit seiner Kontaktkuppe 15a gegen den Endkontakt 6 gedrückt (Fig. 3f). Auf diese Weise kommt eine elektrische Kontaktierung zwischen Kontaktfeder 9 und Endkontakt 6 zustande, die sich durch hohe Kontaktnorm alkräfte auszeichnet. Der biegeweiche Federschenkel 9b wird durch die Verschiebung des Schiebers 12 nicht verformt und ragt weiterhin unbelastet aus dem Schieber 12 und über die Gehäuseseite 1 1 vor.
Wird der Steckverbinder 1 in Pfeilrichtung 19 auf die Kontaktfläche 2 der Leiterplatte 3 aufgesetzt (Fign. 3g, 3h), so können an diesem Federschenkel 9b wie gewünscht deutlich geringere Kräfte an der Direktkontaktierstelle 20 auf der Kontaktfläche 2 wirken als an dem anderen Federschenkel 9a. Indem die für die Kontaktierung der beiden Federschenkel 9a, 9b unterschiedlich optimalen Kontaktkräfte voneinander getrennt und gezielt aufgebracht werden, sind einerseits eine sichere, d.h. mechanisch belastbare Fixierung und elektrische Kontaktierung der in den Steckverbinder 1 eingeführten Endkontakte 6 bzw. elektrischen Leitungen 7 und andererseits die mechanisch schonende Kontaktierung der Kontaktflächen 2 durch die Kontaktfedern 9 des
Steckverbinders 1 möglich. Die Stirndichtung 13 liegt auf der
Kunststoffumspritzung 4 auf und dichtet so den Steckverbinder 1 gegenüber der Leiterplatte 2 ab.
Fig. 4 zeigt einen anderen Steckverbinder 101 , bei dem die Endkontakte 106 jeweils als ein in Querrichtung 10 biege-elastisches Flachmesser und die elektrischen Kontaktkörper 109 jeweils als ein querbeweglich gelagertes, starres Kontaktzwischenstück ausgebildet sind. In dem in Fig. 4 gezeigten Längsschnitt sind jeweils nur der in seiner Reihe vordere Endkontakt 106 und das in seiner Reihe vordere Kontaktzwischenstück 109 zu sehen. Der in
Steckrichtung 8 eingesteckte biege-elastisches Endkontakt106 ist mittels einer nach außen ausgestellten Primärlanze 120 im Steckverbindergehäuse 105 primärverrastet. Das Kontaktzwischenstück 109 ist in einem in Querrichtung 10 flexiblen Dichtungsmittelabschnitt 113a der das Kontaktzwischenstück 109 umgebenden Stirndichtung 113 aufgenommen und dadurch querbeweglich gelagert. Der Endkontaktl 06 kann mittels einer Crimpverbindung oder einer stoffschlüssigen Verbindung mit der elektrischen Leitung 7 verbunden sein.
Wie in Fig. 5a gezeigt, wird das Kontaktzwischenstück 109 in eine
entsprechende Öffnung des Dichtungsmittelabschnitts 1 13a in Pfeilrichtung 121 eingesteckt. Fig. 5b zeigt die Draufsicht auf die teilweise mit
Kontaktzwischenstücken 109 bestückte Stirndichtung 1 13.
Mit Bezug auf Fig. 6 werden im Folgenden die Bestückung des Steckverbinders 101 mit dem biege-elastischen Flachmesser 106 und die Direktkontaktierung auf der Leiterplatte 3 beschrieben.
Fign. 6a zeigt den Steckverbinder 101 mit dem bereits durch die
Leitungsdichtung 14 eingeschobenen biege-elastischen Flachmesser 106, das aber noch nicht am Zwischenkontaktstück 109 vorbeigeschoben ist. Das
Zwischenkontaktstück 109 kann seitlich in die Steckbahn des einzusteckenden Flachmessers 106 hineinragen, so dass beim weiteren Einschieben das Zwischenkontaktstück 109 durch das Flachmesser 106 nach außen ausgelenkt wird und an diesem anliegt.
In seiner in Fig. 6b gezeigten Endposition greift das biege-elastische
Flachmesser 106 mit seinem vorderen Messerende in eine entsprechende Aussparung 122 des Steckverbindergehäuses 105 ein und ist im
Steckverbindergehäuses 105 mittels der Primärlanze 120 primärverrastet, die einen Hinterschnitt 123 des Steckverbindergehäuses 105 in Steckrichtung 8 hintergreift.
Wird der Steckverbinder 101 in Pfeilrichtung 19 auf die Kontaktfläche 2 der Leiterplatte 3 aufgesetzt (Fign. 6c, 6d), so wird das über die Gehäuseseite 111 bzw. über die Stirndichtung 1 13 vorstehende Zwischenkontaktstück 109 in Querrichtung 10 in das Steckverbindergehäuse 105 zurückgeschoben und stützt sich dabei auf dem mittleren Abschnitt des biege-elastischen
Flachmessers 106 ab. Dieses wird elastisch in der Mitte nach hinten
durchgebogen, wodurch die für die dauerhaft sichere Kontaktierung notwendige Kontaktnormal kraft des Kontaktzwischenstücks 108 auf der Kontaktfläche 2 aufgebracht wird. Die Lagerung des biege-elastischen Flachmessers 106 erfolgt quer zu seiner Längsachse an seinen beiden äußeren Messerenden
gehäuseseitig bei 124a, 124b. Eine Durchbiegung des biege-elastischen Flachmessers 106 zwischen diesen beiden Widerlagern 124a, 124b ins Innere des Steckverbindergehäuses 105 hinein ist durch eine entsprechende
Gehäuseaussparung möglich. Die Stirndichtung 1 13 liegt auf der
Kunststoffumspritzung 4 auf und dichtet so den Steckverbinder 101 gegenüber der Leiterplatte 2 ab. Wie in Fign. 7a, 7b gezeigt, ist das Kontaktzwischenstück 109 in dem
Dichtungsmittelabschnitt 1 13a der Stirndichtung 1 13 auch schwenkbar um eine parallel zur Reihenrichtung der Flachmesser 106 und der
Kontaktzwischenstücke 109 verlaufende Achse 125 gelagert und liegt jeweils mit einer um die Achse 125 kreisförmigen Wälzkontur 126 an dem
Flachmesser 106 und an der Kontaktfläche 2 an. Bei geringförmigen
Verschiebungen der Leiterplatte 2 gegenüber dem Steckverbinder 101 in die eine Richtung +Δχ (Fig. 7a) oder in die andere Richtung -Δχ (Fig. 7b), z.B.
infolge von Schwingungen oder thermisch induzierten Relativbewegungen, kann das Kontaktzwischenstück 109 am Flachmesser 106 und an der
Kontaktfläche 2 wälzend abrollen und bleibt somit in mechanischem und damit elektrisch leitendem Kontakt mit dem Flachmesser 106 und mit der
Kontaktfläche 2. Durch die Wälzbewegung wird zudem der an den
mechanischen Berührstellen und damit auch an den elektrisch bedeutsamen Kontaktstellen der Gesamtanordnung zu erwartende Reibverschleiß,
verglichen mit einer gleitenden Relativbewegung der Kontaktpartner, stark reduziert.

Claims

Ansprüche
Steckverbinder (1 ; 101 ) zur elektrischen Direktkontaktierung von
Kontaktflächen (2) auf einer Leiterplatte (3),
mit mindestens einem in einer Steckrichtung (8) in das
Steckverbindergehäuse (5; 105) eingesteckten elektrischen Endkontakt (6; 106) einer elektrischen Leitung (7),
gekennzeichnet durch mindestens einen separaten elektrischen
Kontaktkörper (9; 109), der zur elektrischen Kontaktierung einer
Kontaktfläche (2) der Leiterplatte (3) quer (10) zum Endkontakt (6; 106) über eine Gehäuseseite (1 1 ; 1 1 1 ) des Steckverbindergehäuses (5; 105) federnd vorsteht und zumindest bei kontaktierter Kontaktfläche (2) elektrisch leitend am Endkontakt (6; 106) anliegt.
Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuseseite (1 1 ; 1 1 1 ), über die der Kontaktkörper (9; 109) vorsteht, eine Stirndichtung (13) vorgesehen ist, die den vorstehenden Kontaktkörper (9; 109) ringsum umgibt.
Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktkörper als S-förmig gebogene Kontaktfeder (9) ausgebildet ist, die mit ihrem einen Federschenkel (9a) am Endkontakt (6) anliegt und mit ihrem anderen Federschenkel (9b) über die Gehäuseseite (1 1 ) vorsteht.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der am Endkontakt (6) anliegende Federschenkel (9a) biegesteifer als der über die Gehäuseseite (1 1 ) vorstehende Federschenkel (9b) ist.
5. Steckverbinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesteckte Endkontakt (6) mit dem anliegenden Federschenkel (9a) verrastet ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der über die Gehäuseseite (1 1 ) vorstehende Federschenkel (9b) in einem quer (10) zum Endkontakt (6)
verschiebbaren Schieber (12) aufgenommen ist.
Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder (9) zwischen ihren beiden Federschenkeln (9a, 9b) am Schieber (12) befestigt ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Endkontakt (6) als Rundkontakt ausgebildet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktkörper als ein querbeweglich gelagertes, starres Kontaktzwischenstück (109) ausgebildet ist.
0. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktzwischenstück (109) in einem in Querrichtung (10) flexiblen Mittelabschnitt (1 13a) einer das Kontaktzwischenstück (109) umgebenden Stirndichtung (1 13) aufgenommen ist.
1 . Steckverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktzwischenstück (109), insbesondere in dem Mittelabschnitt
(1 13a) der Stirndichtung (1 13), schwenkbar um eine Achse (125) gelagert ist und jeweils mit einer um die Achse (125) kreisförmigen Wälzkontur (126) an dem Endkontakt (106) und an der Kontaktfläche (2) anliegt.
12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass der Endkontakt (106) in Querrichtung (10) biegeelastisch ausgebildet ist. 13. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesteckte Endkontakt (6; 106) im
Steckverbindergehäuse (5; 105) verrastet ist.
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