WO2013000610A1 - Steckverbinder mit rampen in der steckeraufnahme - Google Patents

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WO2013000610A1
WO2013000610A1 PCT/EP2012/058436 EP2012058436W WO2013000610A1 WO 2013000610 A1 WO2013000610 A1 WO 2013000610A1 EP 2012058436 W EP2012058436 W EP 2012058436W WO 2013000610 A1 WO2013000610 A1 WO 2013000610A1
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WO
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electrical
contact
plug
contact element
ramp
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PCT/EP2012/058436
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French (fr)
Inventor
Frank Sellmer
Michael Schoenfeld
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/193—Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7088—Arrangements for power supply
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    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle

Definitions

  • the invention relates to connectors for producing an electrical
  • the invention relates to a connector with a plug and a mating connector, and an electrical load with a connector.
  • Connectors are used to make an electrical connection and usually consist of a plug and a mating connector.
  • Connectors for example, make it easy and fast
  • a contact element is usually pushed onto a pin, whereby an electrical connection between the contact element and the pin is made.
  • the contact element and the pin can be configured so that they enter, for example, a frictional connection. This can be achieved by making the pin larger
  • Outer dimensions than the opening provided in the contact element for the pin and the contact element and / or the pin is made of flexible material.
  • a connector is provided with a plug and a mating connector for establishing an electrical connection.
  • the plug has a contact carrier and the mating plug on a plug receptacle and a contact area.
  • the contact carrier has a first carrier arm with at least one electrical contact element and the contact region has a first contact side with at least one electrical conductor track.
  • the electrical contact element is designed to produce an electrical connection to the electrical conductor track.
  • Connector receptacle has a first collar with at least one ramp.
  • the ramp of the first collar is designed to press the electric contact element of the first carrier arm against the electrical conductor on the first contact side upon movement of the plug in a plug-in direction to an electrical connection between the electrical
  • Plug receptacle and ramp can be made in particular of electrically insulating material. Plug receptacle and ramp can also have electrically conductive material, so that, for example, the electrical contact element with the ramp and / or the plug receptacle can make an electrical connection.
  • the support arm for the electrical contact elements is made of electrically insulating material.
  • the ramp has a slope in the direction of the plug-on direction of the plug. The so designed ramp allows easy insertion of the plug into the mating connector. The slope of the ramp leads with increasing movement of the plug along the plug-in direction to the fact that the ramp presses the electrical contact element against the contact area.
  • the contact region may be, for example, a contact pin or a printed circuit board.
  • the printed circuit board can have a multiplicity of conductor tracks. The slope of the ramp allows a tight connection between the electrical contact element and the electrical conductor in an end position of the
  • the electrical contact element is elastic, so that the electrical contact element deforms when the ramp pushes it against the contact area.
  • the electrical contact element may comprise any elastic materials.
  • the electrical contact element may have a contact body and a contact point.
  • the contact body may comprise elastic material, which may be electrically conductive or electrically insulating.
  • the contact point establishes the electrical connection to the electrical conductor. Due to the elastic structure of the electric
  • the dimension of the electrical contact element laterally to the plug-in direction is less than a first distance between the contact region and the first collar.
  • the dimension of the electrical contact element can be dimensioned laterally to the Aufsteckraum so that the electrical contact element at the beginning of Aufsteckvorganges of the plug into the mating connector contacts neither the collar nor the contact area.
  • Mating connector touches the electrical contact element. It should be noted that it is in the above-mentioned
  • the support arm is designed so that the electrical contact element touches both ramp and contact area.
  • the support arm can also be designed so that the electrical contact element only the
  • the ramp presses the Aufsteckvorgang of the plug on the mating connector, the electrical contact element indirectly in the direction of the contact area by the ramp presses the support arm in the direction of the contact area, wherein the
  • Support arm turn the electrical contact element in the direction of
  • a second distance between the contact region and the ramp is less than at least one point
  • the electrical contact element is pressed with a certain force the range of the second distance, wherein the electrical
  • the ramp fixes the contact carrier in a plugged state in the connector receptacle. This fixation serves the fixed mechanical closure of the plug with the mating connector and can thus prevent a release of the connection under mechanical loads.
  • the fixation of the contact carrier can be supported by the frictional force between the electrical contact element and the electrical trace or contact area. But it can also find other non-positive or positive fixing mechanisms use.
  • the electrical contact element can be used modularly in the contact carrier.
  • the contact carrier has a second carrier arm with at least one electrical contact element.
  • the contact region has a second contact side with at least one electrical conductor track.
  • the plug receptacle has a second collar with at least one ramp.
  • the ramp of the second collar is designed to press the electric contact element of the second support arm against the electrical conductor on the second contact side upon movement of the plug in the Aufsteckraum to an electrical connection between the electrical contact element of the second support arm and the electrical conductor on the make second contact page.
  • the contact region can be, for example, a printed circuit board which has electrical conductor tracks on both sides in order to increase the number of electrical connections.
  • the first contact side and the second contact side lie on opposite sides of the contact area.
  • the connector is designed with its first support arm and its second support arm U-shaped, wherein the contact area when plugging the plug on the mating connector between the first support arm and the second
  • Carrier is performed.
  • the first carrier arm or the second carrier arm contacts the first contact side or the second contact side.
  • the plug receptacle is also U-shaped with the first collar and the second collar and surrounds the plug with the first support arm and the second support arm, so that the electrical
  • an electrical consumer is provided with a connector as described above and below.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a connector with a plug and a mating connector according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a connector with a plug and a mating connector according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a connector with a plug and a mating connector according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows an electrical contact element for a connector according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 5 shows a perspective view of a contact area for a connector according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 6 shows an electrical load with a connector according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a connector 100 with a plug 120 and a mating connector 140, wherein the plug is shown in a plugged state.
  • the plug 120 has a contact carrier 121 and a first carrier arm 122, the first carrier arm 122 having an electrical contact element 160.
  • the electrical contact element 160 is connected to an electrical line 185 which extends through the first carrier arm and the contact carrier.
  • the mating connector 140 has a
  • the contact region has at least one electrical conductor track, which here
  • the mating connector 140 has a first collar 143 with a ramp 145.
  • the ramp 145 has a slope in the direction of the slip-on direction 170 of the plug 120.
  • the collar 143 and the ramp 145 are configured so that a dimension of the electrical contact element laterally to the plug-in direction 170 is less than the distance 180 between the contact region 142 and the first collar 143 and less than the initial distance 183 between the ramp 145 and the Contact area 142 at the beginning of Aufsteckvorganges the plug on the mating connector.
  • the electrical contact element 160 With increasing movement of the plug 120 in Aufsteckiques 170, the electrical contact element 160 is pressed due to the slope of the ramp 145 against the first contact side 144 of the contact portion 142, so that an electrical connection between the electrical contact element and electrical conductor on the first contact side 144 of the contact portion 142nd he follows.
  • Fig. 1 shows the electrical contact element 160 at the end of Aufsteckvorganges the plug on the mating connector, bringing the electrical contact element
  • the plug can of course a variety of electrical
  • Contact elements 160 have, as well as the contact area of the
  • Mating plug can have a variety of electrical conductors.
  • the contact region can also be configured such that an electrical conductor track is not provided for each electrical contact element.
  • Fig. 2 shows a connector 100 with a plug 120 and a
  • the plug 120 has a first one
  • the mating connector 140 has a contact region 142, a first collar 143 and a second collar 243, each collar having at least one ramp 145.
  • the contact region 142 has a first contact side 144 and a second contact side 244, wherein each contact side has at least one electrical conductor track, wherein the electrical conductor tracks are made of
  • Support arm 122 toward the first contact side 144 and the ramp 145 of the second collar 243 pushes the electrical contact element 160 of the second support arm 222 in the direction of the second contact side 244, so that an electrical connection between electrical contact elements 160 and associated electrical conductor tracks may arise.
  • each collar has at least one ramp 145.
  • a collar may also have a plurality of ramps 145.
  • a ramp 145 may be provided to press an electrical contact element or a plurality of electrical contact elements in the direction of the contact region.
  • the support arm may be configured so that the electrical contact element only touches the contact area and / or an electrical trace and the pressure is exerted on the electrical contact element by the ramp 145 upon movement of the plug 120 in
  • FIG. 3 shows a perspective view of a connector 100 with a plug 120 and a mating connector 140 according to an embodiment of the invention.
  • the contact area of the mating connector is off
  • the plug 120 has two electrical contact elements 160 and
  • Mating connector 140 two corresponding ramps 145 on.
  • the ramps 145 are designed to exert a pressure corresponding to the slope of the ramps when the plug 120 moves in the plug-in direction 170 onto an electrical contact element 160, so that the electrical contact elements 160 are pressed in the direction of the contact region, which is not shown.
  • Fig. 4 shows an electrical contact element 160 for a connector according to an embodiment of the invention.
  • the electrical contact element 160 has an elastic contact body 404 and a contact point 402 and a connection 403 for an electrical line 185.
  • the dimension 401 of the electrical contact element 160 can be particularly dimensioned so that it is less than the distance 180 between the collar and contact area and less than the initial distance 183 between ramp 145 and contact area 142.
  • the plug 120 can be plugged onto the mating connector 140 that the electrical
  • the dimension 401 is dimensioned to be greater than the distance 181 between the ramp 145 and the contact region 142 in an end position of the plug 120.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a contact region 142 for a plug connector according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the first contact side 144 has two electrical conductor tracks 501.
  • the conductor tracks 501 are provided to make an electrical connection with the contact point 402 of the electrical contact element 160.
  • FIG. 5 shows a contact region 142 with two electrical interconnects 501, this does not exclude that the contact region has fewer or more electrical interconnects. Rather, the invention is suitable for use with any number of printed conductors and electrical contacts.
  • FIG. 6 shows an electrical load 600 with a plug connector 100 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the connector 100 can be used both for the internal connection of components of the electrical load 600 and for the connection of the electrical load 600 to external components.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Es ist ein Steckverbinder (100) mit einem Stecker (120) und einem Gegenstecker (140) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung angegeben. Dabei weist der Gegenstecker einen Kragen (143) mit wenigstens einer Rampe (145) auf. Die Rampe weist eine Steigung in Aufsteckrichtung (170) des Steckers auf, so dass bei Bewegung des Steckers in Aufsteckrichtung ein elektrisches Kontaktelement (160) des Steckers in Richtung eines Kontaktbereiches (142) des Gegensteckers gedrückt wird. Der Steckverbinder ermöglicht so ein materialschonendes Aufstecken des Steckers auf den Gegenstecker mit reduzierter Kraft.

Description

Steckverbinder mit Rampen in der Steckeraufnahme Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Steckverbinder zur Herstellung einer elektrischen
Verbindung. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Steckverbinder mit einem Stecker und einem Gegenstecker, sowie einen elektrischen Verbraucher mit einem Steckverbinder.
Stand der Technik
Steckverbinder werden zur Herstellung einer elektrischen Verbindung genutzt und bestehen üblicherweise aus einem Stecker und einem Gegenstecker.
Steckverbinder ermöglichen beispielsweise das bequeme und schnelle
Anschließen eines elektrischen Verbrauchers an eine Energieversorgung oder beispielsweise die Verbindung zweier elektrischer Bauteile zum Austausch von Steuerdaten.
Bei herkömmlichen Steckverbindern wird gewöhnlicher weise ein Kontaktelement auf einen Pin aufgeschoben, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Pin hergestellt wird. Zur Erzielung einer geforderten mechanischen Festigkeit des Steckverbinders können das Kontaktelement und der Pin so ausgestaltet werden, dass sie beispielsweise eine kraftschlüssige Verbindung eingehen. Dies kann erreicht werden, indem der Pin größere
Außenausmaße aufweist als die in dem Kontaktelement vorgesehene Öffnung für den Pin und das Kontaktelement und/oder der Pin aus flexiblem Material gefertigt ist.
DE 10 2008 001 787 AI zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit
Kontaktstiften zum Kontaktieren eines Gegensteckers, wobei die Kontaktstifte in Öffnungen des Gegensteckers gedrückt werden. Offenbarung der Erfindung
Mit der Erfindung wird ein materialschonendes Aufstecken eines Steckers auf einen Gegenstecker zur Herstellung einer Steckverbindung ermöglicht sowie der Aufsteckvorgang vereinfacht.
Es ist ein Steckverbinder mit einem Stecker und einem Gegenstecker zur Herstellung einer elektrischen Verbindung und ein elektrischer Verbraucher mit einem Steckverbinder gemäß den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Steckverbinder mit einem Stecker und einem Gegenstecker zur Herstellung einer elektrischen Verbindung angegeben. Dabei weist der Stecker einen Kontaktträger und der Gegenstecker eine Steckeraufnahme und einen Kontaktbereich auf. Der Kontaktträger weist einen ersten Trägerarm mit wenigstens einem elektrischen Kontaktelement und der Kontaktbereich eine erste Kontaktseite mit wenigstens einer elektrischen Leiterbahn auf. Dabei ist das elektrische Kontaktelement dazu ausgeführt, eine elektrische Verbindung zu der elektrischen Leiterbahn herzustellen. Die
Steckeraufnahme weist einen ersten Kragen mit wenigstens einer Rampe auf. Dabei ist die Rampe des ersten Kragens dazu ausgeführt, bei einer Bewegung des Steckers in einer Auf Steckrichtung das elektrische Kontaktelement des ersten Trägerarms gegen die elektrische Leiterbahn auf der ersten Kontaktseite zu drücken, um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen
Kontaktelement des ersten Trägerarms und der elektrischen Leiterbahn auf der Kontaktseite herzustellen.
Steckeraufnahme und Rampe können insbesondere aus elektrisch isolierendem Material ausgeführt sein. Steckeraufnahme und Rampe können aber auch elektrisch leitendes Material aufweisen, so dass beispielsweise das elektrische Kontaktelement mit der Rampe und/oder der Steckeraufnahme eine elektrische Verbindung eingehen kann. Der Trägerarm für die elektrischen Kontaktelemente ist aus elektrisch isolierendem Material ausgeführt. Die Rampe weist eine Steigung in Richtung der Aufsteckrichtung des Steckers auf. Die so gestaltete Rampe ermöglicht ein einfaches Einbringen des Steckers in den Gegenstecker. Die Steigung der Rampe führt mit zunehmender Bewegung des Steckers entlang der Auf Steckrichtung dazu, dass die Rampe das elektrische Kontaktelement gegen den Kontaktbereich drückt.
Der Kontaktbereich kann beispielsweise ein Kontaktstift oder eine Leiterplatte sein. Die Leiterplatte kann eine Vielzahl von Leiterbahnen aufweisen. Die Steigung der Rampe ermöglicht eine festsitzende Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement und elektrischer Leiterbahn in einer Endposition des
Steckers, d. h. nach Beendigung des Aufsteckvorganges des Steckers, ohne dass das elektrische Kontaktelement des Steckers zu Beginn des
Aufsteckvorganges beispielsweise über eine Kante des Kontaktbereiches und/oder die Leiterbahn schabt, wodurch Materialschäden an dem elektrischen Kontaktelement, dem Kontaktbereich und der elektrischen Leiterbahn vermieden werden.
Insbesondere wird durch den beschriebenen Aufbau des Steckverbinders ein aufwändiges Abrunden von ansonsten scharfen Kanten der Leiterplatten im Herstellungsprozess von Leiterplatten vermieden, wodurch Herstellungszeit und
Herstellungskosten gesenkt werden können.
Dennoch kann eine leichte Reibbewegung des elektrischen Kontaktelementes auf der elektrischen Leiterbahn erwünscht sein, um Fremdkörper und leichte Verschmutzungen zu verdrängen, so dass die elektrische Verbindung zwischen elektrischem Kontaktelement und elektrischer Leiterbahn niederohmig, d. h. mit geringem elektrischem Widerstand, gehalten wird.
Durch die in Aufsteckrichtung zunehmende Steigung der an dem Kragen der Steckeraufnahme befindlichen Rampe wird das Aufstecken des Steckers mit geringem Kraftaufwand ermöglicht und mit zunehmender Bewegung des Steckers in Aufsteckrichtung und dem resultierenden Druck der Rampe auf das elektrische Kontaktelement in Richtung des Kontaktbereiches eine zunehmende Reibkraft zwischen elektrischem Kontaktelement und elektrischer Leiterbahn hervorgerufen. Durch einen Versatz der Rampen in Aufsteckrichtung ist es möglich, die
Reihenfolge der Kontaktierung mehrerer elektrischer Kontaktelemente mit jeweils einer elektrischen Leiterbahn vorzugeben bzw. zu beeinflussen. Ebenso kann die Steigung der Rampe variiert werden, um die Reihenfolge der Kontaktierung zu beeinflussen. Diese Gestaltungsformen ermöglichen es, beispielsweise einen sog. voreilenden Massepin anzubieten. Dabei ist vorgesehen, dass der
Masseanschluss aus Sicherheitsgründen als erster kontaktiert.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische Kontaktelement elastisch ausgeführt, so dass das elektrische Kontaktelement sich verformt, wenn die Rampe es gegen den Kontaktbereich drückt.
Das elektrische Kontaktelement kann jegliche elastischen Materialien aufweisen. Dabei kann das elektrische Kontaktelement einen Kontaktkörper und einen Kontaktpunkt aufweisen. Insbesondere der Kontaktkörper kann elastisches Material aufweisen, welches elektrisch leitend oder elektrisch isolierend sein kann. Der Kontaktpunkt stellt die elektrische Verbindung zu der elektrischen Leiterbahn her. Durch den elastischen Aufbau des elektrischen
Kontaktelementes kann dieses sich verformen, wenn der Abstand zwischen Kontaktbereich und Rampe mit zunehmender Bewegung des Steckers in Auf Steckrichtung geringer wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Auf Steckrichtung geringer als ein erster Abstand zwischen dem Kontaktbereich und dem ersten Kragen.
Insbesondere kann die Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Aufsteckrichtung so bemessen sein, dass das elektrische Kontaktelement zu Beginn des Aufsteckvorganges des Steckers in den Gegenstecker weder den Kragen noch den Kontaktbereich berührt. Mit Bewegung des Steckers in
Aufsteckrichtung passiert das elektrische Kontaktelement die Rampe und wird durch deren Steigung gegen den Kontaktbereich und die elektrische Leiterbahn gedrückt. Ebenso kann die Rampe so ausgestaltet sein, dass weder die Rampe noch der Kontaktbereich zu Beginn des Aufsteckvorganges des Steckers in den
Gegenstecker das elektrische Kontaktelement berührt. Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei der oben angesprochenen
Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Aufsteckrichtung um die Abmessung des elektrischen Kontaktelementes in nicht verformtem Zustand, d. h. vor dem Aufstecken des Steckers in den Gegenstecker, handelt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ragt das elektrische
Kontaktelement lateral zu der Aufsteckrichtung über den ersten Trägerarm hinaus.
Damit ist der Trägerarm so ausgestaltet, dass das elektrische Kontaktelement sowohl Rampe als auch Kontaktbereich berührt. Der Trägerarm kann aber auch so ausgestaltet sein, dass das elektrische Kontaktelement lediglich den
Kontaktbereich und/oder die elektrische Leiterbahn berührt. Damit drückt die Rampe beim Aufsteckvorgang des Steckers auf den Gegenstecker das elektrische Kontaktelement mittelbar in Richtung des Kontaktbereiches, indem die Rampe den Trägerarm in Richtung des Kontaktbereiches drückt, wobei der
Trägerarm wiederum das elektrische Kontaktelement in Richtung des
Kontaktbereiches drückt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein zweiter Abstand zwischen Kontaktbereich und Rampe an wenigstens einer Stelle geringer als die
Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Aufsteckrichtung.
Damit wird das elektrische Kontaktelement mit einem gewissen Kraftaufwand den Bereich des zweiten Abstandes gedrückt, wobei das elektrische
Kontaktelement sich verformt und eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement und der elektrischer Leiterbahn hergestellt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung fixiert die Rampe den Kontaktträger in einem aufgesteckten Zustand in der Steckeraufnahme. Diese Fixierung dient dem festen mechanischen Verschluss des Steckers mit dem Gegenstecker und kann so ein Lösen der Verbindung unter mechanischen Belastungen verhindern.
Die Fixierung des Kontaktträgers kann durch die Reibungskraft zwischen elektrischem Kontaktelement und elektrischer Leiterbahn bzw. Kontaktbereich unterstützt werden. Es können aber auch weitere kraftschlüssige oder formschlüssige Fixierungsmechanismen Verwendung finden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische Kontaktelement in den Kontaktträger modular einsetzbar.
Dies ermöglicht den einfachen Austausch des elektrischen Kontaktelementes, um beispielsweise den Stecker und/oder das elektrische Kontaktelement an den Gegenstecker und/oder Rampe und Kontaktbereich anzupassen. Weiterhin wird so der schnelle und einfache Austausch von elektrischen Kontaktelementen ermöglicht, beispielsweise im Falle starker mechanischer Belastungen bei häufigen Steckvorgängen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Kontaktträger einen zweiten Trägerarm mit wenigstens einem elektrischen Kontaktelement auf. Der Kontaktbereich weist eine zweite Kontaktseite mit wenigstens einer elektrischen Leiterbahn auf. Die Steckeraufnahme weist einen zweiten Kragen mit wenigstens einer Rampe auf. Dabei ist die Rampe des zweiten Kragens ausgeführt, bei Bewegung des Steckers in der Aufsteckrichtung das elektrische Kontaktelement des zweiten Trägerarms gegen die elektrische Leiterbahn auf der zweiten Kontaktseite zu drücken, um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement des zweiten Trägerarms und der elektrischen Leiterbahn auf der zweiten Kontaktseite herzustellen.
Der Kontaktbereich kann beispielsweise eine Leiterplatte sein, welche beidseitig elektrische Leiterbahnen aufweist, um die Anzahl der elektrischen Verbindungen zu erhöhen. Die erste Kontaktseite und die zweite Kontaktseite liegen dabei auf entgegengesetzten Seiten des Kontaktbereiches. Der Stecker ist mit seinem ersten Trägerarm und seinem zweiten Trägerarm U-förmig ausgeführt, wobei der Kontaktbereich beim Aufstecken des Steckers auf den Gegenstecker zwischen den ersten Trägerarm und den zweiten
Trägerarm geführt wird. Damit kontaktiert beispielsweise der erste Trägerarm bzw. der zweite Trägerarm die erste Kontaktseite bzw. die zweite Kontaktseite.
Die Steckeraufnahme ist mit dem ersten Kragen und dem zweiten Kragen ebenfalls U-förmig ausgeführt und umschließt den Stecker mit dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm, so dass die elektrischen
Kontaktelemente der Trägerarme von den Rampen beim Zusammenstecken von Stecker und Gegenstecker gegen den Kontaktbereich gedrückt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein elektrischer Verbraucher mit einem Steckverbinder wie oben und im Folgenden beschrieben angegeben.
Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung in nicht einschränkend auszulegender Weise beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Steckverbinders mit einem Stecker und einem Gegenstecker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Steckverbinders mit einem Stecker und einem Gegenstecker gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders mit einem Stecker und einem Gegenstecker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Kontaktelement für einen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kontaktbereiches für einen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 6 zeigt einen elektrischen Verbraucher mit einem Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu.
Werden in der folgenden Figurenbeschreibung gleiche Bezugsziffern verwendet, so betreffen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Steckverbinders 100 mit einem Stecker 120 und einem Gegenstecker 140, wobei der Stecker in einem aufgesteckten Zustand gezeigt ist. Der Stecker 120 weist einen Kontaktträger 121 und einen ersten Trägerarm 122 auf, wobei der erste Trägerarm 122 ein elektrisches Kontaktelement 160 aufweist. Das elektrische Kontaktelement 160 ist mit einer elektrischen Leitung 185 verbunden, welche durch den ersten Trägerarm und den Kontaktträger verläuft. Der Gegenstecker 140 weist eine
Steckeraufnahme 141 und einen Kontaktbereich 142 auf. Der Kontaktbereich weist wenigstens eine elektrische Leiterbahn auf, welche hier aus
Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. Weiterhin weist der Gegenstecker 140 einen ersten Kragen 143 mit einer Rampe 145 auf.
Die Rampe 145 weist eine Steigung in Richtung der Aufsteckrichtung 170 des Steckers 120 auf.
Der Kragen 143 und die Rampe 145 sind so ausgeführt, dass eine Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Auf Steckrichtung 170 geringer ist als der Abstand 180 zwischen dem Kontaktbereich 142 und dem ersten Kragen 143 und geringer als der Anfangsabstand 183 zwischen der Rampe 145 und dem Kontaktbereich 142 zu Beginn des Aufsteckvorganges des Steckers auf den Gegenstecker. Mit zunehmender Bewegung des Steckers 120 in Aufsteckrichtung 170 wird das elektrische Kontaktelement 160 auf Grund der Steigung der Rampe 145 gegen die erste Kontaktseite 144 des Kontaktbereiches 142 gedrückt, so dass eine elektrische Verbindung zwischen elektrischem Kontaktelement und elektrischer Leiterbahn auf der ersten Kontaktseite 144 des Kontaktbereiches 142 erfolgt.
Fig. 1 zeigt das elektrische Kontaktelement 160 am Ende des Aufsteckvorganges des Steckers auf den Gegenstecker, womit sich das elektrische Kontaktelement
160 bereits in einem verformten Zustand befindet, da der zweite Abstand 181 zwischen Rampe und der Kontaktseite 144 des Kontaktbereiches geringer ist als die Abmessung 401 des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der
Auf Steckrichtung vor dem Aufstecken des Steckers 120 auf den Gegenstecker
140.
Der Stecker kann selbstverständlich eine Vielzahl von elektrischen
Kontaktelementen 160 aufweisen, wie auch der Kontaktbereich des
Gegensteckers eine Vielzahl von elektrischen Leiterbahnen aufweisen kann. Dabei kann der Kontaktbereich auch so ausgestaltet sein, dass nicht für jedes elektrische Kontaktelement eine elektrische Leiterbahn vorgesehen ist.
Fig. 2 zeigt einen Steckverbinder 100 mit einem Stecker 120 und einem
Gegenstecker 140 in aufgestecktem Zustand gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Stecker 120 weist einen ersten
Trägerarm 122 und einen zweiten Trägerarm 222 auf, wobei jeder Trägerarm wenigstens ein elektrisches Kontaktelement 160 aufweist. Der Gegenstecker 140 weist einen Kontaktbereich 142, einen ersten Kragen 143 und einen zweiten Kragen 243 auf, wobei jeder Kragen wenigstens eine Rampe 145 aufweist.
Der Kontaktbereich 142 weist eine erste Kontaktseite 144 und eine zweite Kontaktseite 244 auf, wobei jede Kontaktseite wenigstens eine elektrische Leiterbahn aufweist, wobei die elektrischen Leiterbahnen aus
Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt sind.
Bei Bewegung des Steckers 120 in Aufsteckrichtung 170 drückt die Rampe 145 des ersten Kragens 143 das elektrische Kontaktelement 160 des ersten
Trägerarms 122 in Richtung der ersten Kontaktseite 144 und die Rampe 145 des zweiten Kragens 243 drückt das elektrische Kontaktelement 160 des zweiten Trägerarms 222 in Richtung der zweiten Kontaktseite 244, so dass eine elektrische Verbindung zwischen elektrischen Kontaktelementen 160 und zugehörigen elektrischen Leiterbahnen entstehen kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass jeder Kragen mindestens eine Rampe 145 aufweist. Ein Kragen kann aber auch eine Vielzahl von Rampen 145 aufweisen. Dabei kann eine Rampe 145 vorgesehen sein, ein elektrisches Kontaktelement oder mehrere elektrische Kontaktelemente in Richtung des Kontaktbereiches zu drücken.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass der Trägerarm so ausgestaltet sein kann, dass das elektrische Kontaktelement lediglich den Kontaktbereich und/oder eine elektrische Leiterbahn berührt und der Druck auf das elektrische Kontaktelement ausgeübt wird, indem die Rampe 145 bei Bewegung des Steckers 120 in
Auf Steckrichtung 170 den Trägerarm in Richtung des Kontaktbereiches drückt.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders 100 mit einem Stecker 120 und einem Gegenstecker 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Kontaktbereich des Gegensteckers ist aus
Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt, um das Zusammenwirken zwischen Rampe 145 und elektrischen Kontaktelementen 160 zu veranschaulichen.
Der Stecker 120 weist zwei elektrische Kontaktelemente 160 und der
Gegenstecker 140 zwei entsprechende Rampen 145 auf. Die Rampen 145 sind ausgelegt, bei Bewegung des Steckers 120 in Auf Steckrichtung 170 auf jeweils ein elektrisches Kontaktelement 160 einen Druck entsprechend der Steigung der Rampen auszuüben, so dass die elektrischen Kontaktelemente 160 in Richtung des Kontaktbereiches, welcher nicht gezeigt ist, gedrückt werden.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Kontaktelement 160 für einen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das elektrische Kontaktelement 160 weist einen elastischen Kontaktkörper 404 und einen Kontaktpunkt 402 sowie einen Anschluss 403 für eine elektrische Leitung 185 auf. Die Abmessung 401 des elektrischen Kontaktelementes 160 kann insbesondere so bemessen sein, dass sie geringer ist als der Abstand 180 zwischen Kragen und Kontaktbereich und geringer als der Anfangsabstand 183 zwischen Rampe 145 und Kontaktbereich 142. Damit kann der Stecker 120 so auf den Gegenstecker 140 aufgesteckt werden, dass das elektrische
Kontaktelement 160 zu Beginn des Aufsteckvorganges weder einen Kragen 143, 243 noch eine Rampe 145 oder die erste Kontaktseite 144 oder die zweite Kontaktseite 244 des Kontaktbereichs 142 berührt.
Weiterhin ist die Abmessung 401 so bemessen, dass sie größer ist als der Abstand 181 zwischen der Rampe 145 und dem Kontaktbereich 142 in einer Endposition des Steckers 120. Damit wird auf den elastischen Kontaktkörper 404 von der Rampe 145 ein Druck ausgeübt, so dass der Kontaktpunkt 402 eine elektrische Verbindung zu der elektrischen Leiterbahn des Kontaktbereiches herstellt.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kontaktbereiches 142 für einen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die erste Kontaktseite 144 weist zwei elektrische Leiterbahnen 501 auf. Die Leiterbahnen 501 sind vorgesehen, mit dem Kontaktpunkt 402 des elektrischen Kontaktelementes 160 eine elektrische Verbindung herzustellen.
Auch wenn Fig. 5 einen Kontaktbereich 142 mit zwei elektrischen Leiterbahnen 501 zeigt, schließt dies nicht aus, dass der Kontaktbereich weniger oder mehr elektrische Leiterbahnen aufweist. Vielmehr eignet sich die Erfindung zur Verwendung mit einer beliebigen Anzahl an Leiterbahnen und elektrischen Kontakten.
Fig. 6 zeigt einen elektrischen Verbraucher 600 mit einem Steckverbinder 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der Steckverbinder 100 kann selbstverständlich sowohl zur internen Verbindung von Komponenten des elektrischen Verbrauchers 600 als auch zum Anschluss des elektrischen Verbrauchers 600 an externe Komponenten Verwendung finden.

Claims

Ansprüche
1 . Steckverbinder (100) mit einem Stecker (120) und einem Gegenstecker (140) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung,
wobei der Stecker einen Kontaktträger (121 ) aufweist;
wobei der Gegenstecker eine Steckeraufnahme (141 ) und einen
Kontaktbereich (142) aufweist;
wobei der Kontaktträger einen ersten Trägerarm (122) mit wenigstens einem elektrischen Kontaktelement (160) aufweist;
wobei der Kontaktbereich eine erste Kontaktseite (144) mit wenigstens einer elektrischen Leiterbahn (501 ) aufweist;
wobei das elektrische Kontaktelement dazu ausgeführt ist, eine elektrische Verbindung zu der elektrischen Leiterbahn herzustellen;
wobei die Steckeraufnahme einen ersten Kragen (143) aufweist;
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kragen wenigstens eine Rampe (145) aufweist;
wobei die Rampe des ersten Kragens dazu ausgeführt ist, bei Bewegung des Steckers in einer Aufsteckrichtung (170) das elektrische Kontaktelement des ersten Trägerarms gegen die elektrische Leiterbahn auf der ersten Kontaktseite zu drücken, um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement des ersten Trägerarms und der elektrischen Leiterbahn auf der ersten Kontaktseite herzustellen.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1 ,
wobei das elektrische Kontaktelement elastisch ausgeführt ist, so dass das elektrische Kontaktelement sich verformt, wenn die Rampe es gegen den Kontaktbereich drückt.
3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei eine Abmessung (401 ) des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Aufsteckrichtung geringer ist als ein erster Abstand (180) zwischen dem Kontaktbereich und dem ersten Kragen. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das elektrische Kontaktelement lateral zu der Aufsteckrichtung über den ersten Trägerarm hinausragt.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei ein zweiter Abstand (181 ) zwischen Kontaktbereich und Rampe an wenigstens einer Stelle geringer ist als die Abmessung des elektrischen Kontaktelementes lateral zu der Aufsteckrichtung.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Rampe den Kontaktträger in einem aufgesteckten Zustand in der Steckeraufnahme fixiert.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das elektrische Kontaktelement in den Kontaktträger modular einsetzbar ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei der Kontaktträger einen zweiten Trägerarm (222) mit wenigstens einem elektrischen Kontaktelement (160) aufweist;
wobei der Kontaktbereich eine zweite Kontaktseite (244) mit wenigstens einer elektrischen Leiterbahn (501 ) aufweist;
wobei die Steckeraufnahme einen zweiten Kragen (243) mit wenigstens einer Rampe (145) aufweist;
wobei die Rampe des zweiten Kragens dazu ausgeführt ist, bei Bewegung des Steckers in der Aufsteckrichtung (170) das elektrische Kontaktelement des zweiten Trägerarms gegen die elektrische Leiterbahn auf der zweiten Kontaktseite zu drücken, um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement des zweiten Trägerarms und der elektrischen Leiterbahn auf der zweiten Kontaktseite herzustellen.
Elektrischer Verbraucher (600) mit einem Steckverbinder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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