WO2016169647A1 - STECKSYSTEM MIT VERSCHLEIßARMER KONTAKTIERUNG - Google Patents

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WO2016169647A1
WO2016169647A1 PCT/EP2016/000635 EP2016000635W WO2016169647A1 WO 2016169647 A1 WO2016169647 A1 WO 2016169647A1 EP 2016000635 W EP2016000635 W EP 2016000635W WO 2016169647 A1 WO2016169647 A1 WO 2016169647A1
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contact
plug
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counter
mating
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PCT/EP2016/000635
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Inventor
Christian Dandl
Frank Tatzel
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Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg
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Priority to JP2017554869A priority patent/JP2018514066A/ja
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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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
    • H01R12/70—Coupling devices
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
    • H01R12/85—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
    • H01R12/89—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting manually by moving connector housing parts linearly, e.g. slider

Definitions

  • the invention relates to a plug-in system, comprising a plug-in part with at least one contact element and a mating plug-in part with at least one contact point on a contact carrier surface extending approximately parallel to a plug-in direction.
  • the plug-in part can be inserted in the plug-in direction into the mating plug part in such a way that the contact element comes into electrical contact with the contact point of the mating plug-in part.
  • Such plug-in systems are particularly suitable for the transmission of numerous signals in a confined space.
  • the male part has a multiplicity of contact elements and the mating male part has a multiplicity of contact points (or contact pads) on the contact carrier surface, which are brought into electrical contact with the respective associated contact element when plug-in part and mating male part are plugged together.
  • the surface at least partially as Contact carrier surface is formed, which carries the contact points.
  • the contact points may be formed as exposed, gold-plated contact surfaces or copper, which is applied to the contact carrier surface, or be galvanically finished.
  • a "plug-in part” is understood to be an arbitrary plug connector, such as a plug-in board, a socket part, a plug part, etc., which is set up for mating or for coupling with a complementarily designed "mating plug-in part", wherein in a verkuppelten end position electrical signals or Transmitted currents from the contact elements of the male part to the contact points of the mating male part and can be.
  • the verkuppelte end position is preferably detachable, so that the male part and the mating male part are again decoupled from each other.
  • FIGS. 6a to 6d A conventional plug-in system is shown by way of example and simplified in FIGS. 6a to 6d:
  • the mating plug part has one of the contact carrier surface in a transverse, in particular perpendicular, extending to the plug-in direction of contact opposite counter-pressure surface.
  • the contact carrier surface is movably held on the mating male part such that it can be displaced in the insertion direction relative to the counter-pressure surface immovably held on the mating male part.
  • the contact carrier surface is movably held on the mating plug part so that it is displaceable in the insertion direction in the end position upon insertion of the male part together with the contact element. Only in the end position, the contact element is pressed in the direction transverse to the insertion direction pressing against the contact point, wherein the contact element is received in the end position in the space between the counter-pressure surface and the contact carrier surface and is thereby pressed against the contact carrier surface, so that a reliable electrical Contact between the contact element and the contact point is made.
  • the contact carrier surface is held displaceably in the insertion direction on the mating plug part.
  • This has the advantage that, unlike conventional plug-in systems, the contact element is not moved under pressure relative to the contact carrier surface during insertion and in so doing grinds over the contact carrier surface or via the contact point. Rather, the contact element can first be brought into a position in which it already positioned the contact point correctly positioned (preferably without it to rest against), and only then is the Contact carrier surface moves together with the male part in the insertion direction, whereby the contact element is clamped in the intermediate space between the contact carrier surface and the counter-pressure surface.
  • the invention is based on the recognition that the sliding relative movement between the contact partners in conventional plug-in systems leads to the above-described problems and should therefore be largely avoided.
  • a sliding relative movement takes place only between the counter-pressure surface and the contact element, but not between the contact carrier surface and the contact element.
  • the contact carrier surface may protrude further in the direction of the plug part than the counterpressure surface. In this case, in the course of the insertion process, first the contact element is positioned correctly with respect to the contact point, and only upon further insertion is the contact element brought into abutment with the counterpressure surface beginning behind in the insertion direction.
  • the contact normal force required for signal transmission between contact point and contact element is not generated by the fact that the spring tension of the contact element designed as a contact element acts between a contact surface of the plug part and the contact carrier surface of the mating plug part. Rather, acts according to the present invention, the spring bias of the contact element designed as a contact element preferably between two surfaces of the mating connector, namely between the counter-pressure surface and the contact carrier surface.
  • the spring force can be absorbed by a component which is not involved in the electrical contact, namely the counter-pressure surface.
  • a reliable contact force between the contact element and the contact point can be ensured that the at least one contact element is flexible and preferably designed as an elastic contact spring. Especially many mating cycles under constant contact force can be achieved if the contact element is designed as a leaf spring element.
  • the leaf spring element is received in the end position in a space between the contact carrier surface and the counter-pressure surface and is thereby pressed against the contact point.
  • the dimension of the leaf spring element in the relaxed state in the pressing direction is greater than the distance between the contact carrier surface and the opposite counter-pressure surface, preferably more than 1, 1 times, in particular more than 1 , 2 times or more. In this way, a good clamping effect is achieved without an excessive insertion force is required for the insertion process.
  • the leaf spring element has a first leaf spring part projecting cantilevered essentially in the insertion direction and having a first abutment region for bearing against the contact point.
  • the leaf spring element may have a second leaf spring part bent back from a front end of the first leaf spring part with a second contact surface for engagement with the counterpressure surface for exerting pressure on the leaf spring element in the contact pressure direction.
  • the dimension of the leaf spring member in the pressing direction is preferably measured between the first and second abutment portions.
  • the second abutment portion of the counter-pressure surface against pressed the first contact area and the leaf spring element in the pressing direction thereby compresses a total of elastic.
  • the second leaf spring part has an at least partially oblique with respect to the insertion direction extending front surface, so that the leaf spring part is gradually compressed during insertion by pressure contact with the counter-pressure surface and the contact force can be gradually built up.
  • Such a configuration of the contact element allows a well-dosed and reliably acting contact force in the end position.
  • all contact elements may be similar or substantially identical, wherein influence can be taken on the insertion force required for coupling by selecting the material thickness, the dimension in the pressing direction and the shape of the leaf spring elements.
  • the plug-in system according to the invention is preferably designed for transmitting a plurality of signals, wherein in this case the plug part a plurality (eg. 5, 10, 30 or more) in a width direction (B) juxtaposed contact elements and the mating plug a plurality of at the Contact carrier surface in the width direction (B) may have juxtaposed contact points that come into contact with a respective associated contact element upon insertion.
  • the width direction is transverse, in particular perpendicular, to the insertion direction and the pressing direction.
  • the contact elements are preferably in the form of contact springs starting from a spring carrier of the plug-in part in the direction of the mating plug-in part, wherein the contact points are introduced as contact pads next to one another at corresponding distances in the contact carrier surface.
  • the mating plug part has a plate element such as a printed circuit board (PCB) with two opposing contact carrier surfaces and / or that the plug part at least one pair of contact elements of two in the Pressing (H) has oppositely arranged contact elements, between which the plate member is insertable.
  • a plate element such as a printed circuit board (PCB) with two opposing contact carrier surfaces and / or that the plug part at least one pair of contact elements of two in the Pressing (H) has oppositely arranged contact elements, between which the plate member is insertable.
  • both the upper and the lower boundary surface of the board is at least partially configured as a contact carrier surface with contact points for contacting contact elements, wherein both the upper and the lower boundary surface of the board can carry numerous in the width direction B juxtaposed contact points.
  • the opposing contact elements of the contact element pair may be arranged substantially symmetrically with respect to.
  • the platinum level which simplifies the structure and the contact.
  • a distance A between the contact elements of the contact element pair substantially corresponds to the thickness of the plate element.
  • the plate element first passes without contact pressure, but in the pressing direction substantially free of play, in the space between the contact elements of the contact element pairs until the contact elements face each associated contact points on the two sides of the board. Only then does the pressing against the contact points in the pressing direction take place in that the plate element is displaced together with the contact elements of the contact element pairs relative to two counter-pressure surfaces until the contact elements are pressed by the counter-pressure surfaces in the pressing direction on both sides in the direction of the plate element.
  • This symmetrical structure leads to a symmetrical contact pressure on the two oppositely directed contact carrier surfaces of the plate element and thus to a particularly uniform and stable contact.
  • the mating plug part prefferably has two, three or more, in particular eight plate elements, such as sinkers, each extending in the plug-in direction (S), wherein preferably both main piatine surfaces are formed at least in sections as contact carrier surfaces ,
  • the individual plate elements are included preferably arranged one above the other in the pressing direction. The plate elements are then inserted substantially without contact pressure between each pair of contact element pair, and then the contact elements are each pressed by means of pairs of opposing counter-pressure surfaces to the associated contact points.
  • the first force peak can be set higher than the following force peaks, being pushed through to the end. This ensures that everything is complete.
  • the plate elements are arranged in each case displaceably and preferably in the pressing direction substantially centrally between two counter-pressure surfaces of the mating plug.
  • the first counterpressure surface is provided for pressing contact elements against the first contact carrier surface of the plate element
  • the second counterpressure surface is provided for pressing the respectively opposite contact elements against the opposing contact carrier surface of the plate element.
  • the production of a plug-in system according to the invention can be simplified in that the plate elements each interspaces one of Go through counter-surface having lamellar body, wherein preferably the lamellae of the lamellar body facing the plug-in part and / or obliquely with respect to.
  • the insertion direction extending ramps may have.
  • the run-up slopes can gradually pass into the running parallel to the insertion counterpressure surfaces.
  • the lamellar body may be formed in one piece and carry a plurality of each having two counter-pressure surfaces having fins.
  • the slats of the slat body are each attached separately to a housing of the mating connector. It is important that the individual boards protrude through the spaces between the slats, so that the contact elements and the boards are already correctly positioned relative to each other when the contact elements enter into the spaces between the slats.
  • the plug-in part preferably has at least one stop surface on which a front surface of the at least one plate element abuts when it is plugged in and from which the plate element is pushed in the plug-in direction.
  • a low-wear, good contact enabling Weg istösvorgang can be achieved in that the male part of an intermediate position in which the contact elements their respective contact points each already positioned correctly, but substantially pressure-free, opposite, is displaceable in the end position, in which the contact elements clamped between each plate member and a counter-pressure surface and thereby pressed to the associated contact point.
  • the abutment surface of the male part is preferably arranged such that the front surface of the plate element abuts against it, when the contact elements are positioned correctly positioned the contact points. From this point, the plate member is advanced in the direction of insertion relative to the counter-pressure surfaces. In order to allow a mobility of the contact carrier surfaces or the plate elements in the insertion direction, the plate elements are preferably guided displaceably in extending in the insertion direction guide slots. Preferably, each contact carrier surface or each plate member is associated with at least one biasing element such as a spring element, against the bias of the plate member is displaceable in the insertion direction.
  • the plate elements Prior to insertion of the male part, the plate elements are urged by the biasing elements towards the male part to ensure that plate elements are in an interface-side position when inserted.
  • the required insertion force can be adjusted by the spring force of the biasing elements.
  • a stop (for example a shoulder of the disk body) may be provided on the mating plug part, against which the plug-in part strikes upon reaching the end position.
  • the spring elements can each be provided as leaf springs behind the guided in guides plate elements.
  • each plate member is assigned at least one leaf spring of the leaf spring comb, which is the respective plate element in the direction of the male part.
  • two Blattfederkarmme each provided with a leaf spring per plate element.
  • the biasing elements, the plate elements with the contact carrier surfaces and / or preferably formed as lamellae counter-pressure surfaces can be accommodated in a common housing of the mating plug-in part, in which the plate elements are arranged one above the other in layers in the pressing direction.
  • a number of contact element carriers corresponding to the plate elements can be accommodated in a common housing of the plug-in part, in which the contact element carriers are arranged in layers in the Pressing are arranged one above the other. From a front side of each contact element carrier are preferably formed as contact springs contact elements in front of each other. In this case, two opposing rows of contact elements are preferably provided in the pressing direction, wherein in each case a plate element is insertable between the individual contact element pairs of these two rows.
  • the invention also relates to a plug-in part of a plug-in system according to the invention and a mating plug-in part of a plug-in system according to the invention.
  • FIG. 1a to 1d show four steps in the course of a plug-in operation in which a plug-in system according to the invention consisting of a plug-in part and a mating plug-in part is coupled, in a schematic sectional view,
  • FIG. 2 a contact-element carrier of the plug-in part of the invention
  • Fig. 3 shows the male part of the plug-in system according to the invention in one of
  • Fig. 5 shows the rear end of a plate member of the mating male part in a plan view
  • Fig. 6a to 6d four steps in the course of a plug-in operation, in which a consisting of a male part and a mating male part conventional plug-in system is verkuppelt.
  • the present invention will be explained with reference to a plug-in system designed in a particularly advantageous manner:
  • the plug-in system 100 shown in FIG. 1 consists in principle of a plug-in part 10 and a mating plug-in part 20.
  • the plug-in part is shown in detail in FIGS. 2 and 3 and the mating plug-in part is shown in detail in FIGS. 4a to 4d.
  • a plurality of contact element carrier 60 are held stationary (see Figures 2 and 3).
  • cables are soldered onto the printed conductors of a printed circuit board which emerge from the housing 65 on the so-called “cable side.” They serve for further signal transmission to other components which have no significance for the present invention.
  • contact elements 30 are on the contact element carrier 60 both at the top and at the bottom are applied in the form of contact springs which protrude in the insertion direction S from the contact element carrier 60.
  • Two contact elements 38, 39 lying opposite one another are referred to below as contact element pair, which are ideally soldered directly onto the conductor tracks of the contact element carrier 60 38, 39 of the contact element pairs is a free space formed with a distance A, which is at least so large that the thickest, provided for immersion of the mating connector 20 board 40 can dive substantially frictionless as a contact partner between these contact elements 38, 39.
  • the contact elements 38, 39 of the contact element pairs are at least partially opposite each other in a pressing direction H which is perpendicular to the insertion direction S.
  • a pressing direction H which is perpendicular to the insertion direction S.
  • numerous pairs of contact elements (here by way of example 34) are arranged side by side in a width direction B which is perpendicular to the insertion direction S and the pressing direction H.
  • a contact element carrier is thus set up to transmit 68 signals, wherein eight contact element carriers 60 are received one above the other in the housing 65 in the pressing direction H.
  • more or less contact elements per contact element carrier 60 or more or fewer than eight contact element carriers 60 may be provided in the housing 65.
  • the contact elements 30 each have a first leaf spring part 32, which is fastened to the contact element carrier 60 and projects substantially in the plugging direction S from the contact element carrier, with a first contact region for electrically contacting a contact point 44 of the mating plug part 20 ,
  • the contact element 30 is bent back and has one of the front end of the first leaf spring member 32 substantially opposite to the insertion direction S returning second leaf spring member 34 with a second abutment portion for abutment against a counter-pressure surface 52 of the mating connector 20 in the end position II.
  • the contact elements 30 are arranged elastically compressible in the pressing direction H.
  • FIG. 4 b shows the mating plug part 20 obliquely from behind and FIG. 4 d shows a partial area of the mating plug part 20 in a sectional view.
  • a housing 45 which is also open on two sides, laterally opposite guide slots 46 can be found.
  • the number and exact execution of the guide slots 46 are irrelevant to the further considerations.
  • plate elements are inserted in the form of boards 40, whose upper and lower main surfaces of the interface side (the side which is provided for coupling with the male part 10 and the male part 10 when plugging faces) as opposing contact support surfaces 42, 43 are formed.
  • the contact carrier surfaces 42, 43 each have a plurality of juxtaposed in the width direction of contact points 44, which are provided for electrically contacting the contact elements 30.
  • the design of the spring elements 70 is exemplary here. Any other shape that pushes the boards 40 against the stop in the guide slots 46 is conceivable.
  • the boards 40 are thus movably mounted in the insertion direction S, where they are in the unmated state in an interface-side end position in which they project in the direction of the plug-in part 10 to be inserted.
  • a lamellar body 50 This is designed such that it has a plurality of parallel slats 51. In cross-section (see Fig. 4d), these slats 51 are substantially rectangular, with each slat surface side top and bottom of a small slope, the so-called. Run-on slope 54 has. The run-on slopes 54 each pass into the counter-pressure surfaces 52 of the slats 51, through which the contact elements 30 are pressed against the contact points 44.
  • the lamellar body 51 is installed in a suitable manner fixed in the housing 45 (eg pressed, glued or injected directly with), so that the run-on slopes 54 are directed towards the interface.
  • the boards 40 are received in the housing 45 in such a way that, on the interface side, they project substantially centrally through the intermediate spaces between the lamellae 51. Also, the housing 45 has elements for pre-centering, in the form of two pins 49th
  • the contact elements 30 and the pads 44 (landing pads) on the contact support surfaces 42, 43 of the boards 40 are optimally to each other aligned, but still not touching. It should be remembered that the boards 40 are resiliently mounted and slidable towards the cable side. This becomes important now, since the male part 10 and the mating male part 20 are pushed further into one another, but the sinkers 40 are already pressed against the abutment surfaces 62.
  • the lamellar body 50 is now used (see FIG. 1c).
  • the counter-pressure surfaces 52 formed by the fins 51 run with their run-on slopes 54 on the contact elements 30 so that they are inserted into the space between boards 30 and fins 51 and pressed against the already positioned contact points 44 of the boards 40.
  • the contact carrier surfaces 42, 43 are thus moved together with the correctly positioned contact elements 30 relative to the stationary on the housing 45 held counter-pressure surfaces 52.
  • the electrical contact is finally made (see Fig. 1d).
  • run-up bevels 54 can be offset from one another in the insertion direction in order to reduce the value of the maximum insertion force. However, this is not shown here, since in this embodiment is not necessary.
  • the maximum contact force is reached at the end of the chamfers 54, which then in pass straight substantially parallel to the insertion direction S extending counter-pressure surfaces 52, whereby it is achieved that the contact force remains constant at the desired value.
  • the male part 10 and the mating male part 20 are pushed further into each other (the relative position of the contact elements 30 and the contact points 44 on the contact carrier surfaces 42, 43 remains unchanged) until the housing 65 abuts against the lamella body 50.
  • the plug-in process is complete. When loosening the plug connection, the procedure described above takes place in the reverse order.
  • the plug-in system according to the invention offers, in particular, the following advantages over the conventional plug-in systems: a) Optimized wear behavior, since the contact elements do not slide over the entire plug-in path on the contact pads, but come into press contact only if there is no relative movement between the contact element and contact point. Therefore, less abrasion, easier mating (no frictional force against the mating direction from the contact elements on the contact pads), better pre-centering before contact is made.
  • the contact springs can be made simpler, cheaper and more reliable. Likewise, the packing density (number of contacts per unit area) can be increased because the contact elements can be made smaller.
  • the connector system is scalable and optimally adaptable to the respective application.
  • the plug-in system according to the invention is not limited to the embodiment shown in the figures.
  • the plug-in system does not necessarily a plurality of contact elements and contact points, but can also provide only a single contact path.
  • the circuit boards symmetrically loading, opposing contact elements in the form of contact element pairs that contact both major surfaces of the board, but offer special stability and compactness benefits.
  • the plug-in system according to the invention due to the exactly definable insertion forces without risk of wear set up particularly well for transmitting a plurality of signals and therefore preferably has more than 50, in particular more than 100 contact elements and associated contact points.
  • the contact elements are not yet under pressure at the contact points after plugging mating part and mating plug in the plug S, but only by another operation (eg. Applying pressure on the contact element carrier, adjusting the lamellar body, actuation of a additional part, etc.) brought into the final position in which they rest under pressure at the contact points.
  • another operation eg. Applying pressure on the contact element carrier, adjusting the lamellar body, actuation of a additional part, etc.
  • the contact elements are spread apart before the insertion process and are relaxed after plugging by means of various parts and then contact the board under pressure.
  • double boards which are clamped together after insertion.
  • the contact elements or the contact element carrier carrying the contact elements can be movable (for example floatingly mounted).
  • contact element carrier There is not necessarily a contact element carrier available.
  • the contact elements may, for example, be applied directly to plate elements such as circuit boards (analogously to the contact points), for example by soldering.
  • the boards of the male part may be movably held in the insertion direction on the male part.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stecksystem (100) mit einem Steckteil (10) mit mindestens einem Kontaktelement (30) und einem Gegensteckteil (20) mit mindestens einer Kontaktstelle (44) an einer etwa parallel zu einer Einsteckrichtung (S) verlaufenden Kontaktträgerfläche (42), wobei das Steckteil (10) in der Einsteckrichtung (S) in das Gegensteckteil (20) steckbar ist und das mindestens eine Kontaktelement (30) in einer Endstellung (II) in elektrischem Kontakt mit der Kontaktstelle (44) steht, bei dem das Gegensteckteil eine der Kontaktträgerfläche (42) zumindest abschnittsweise in einer quer zu der Einsteckrichtung verlaufenden Anpressrichtung (H) gegenüberliegende Gegendruckfläche (52) aufweist, wobei die Kontaktträgerfläche (42) in der Einsteckrichtung (S) relativ zu der Gegendruckfläche (52) beweglich an dem Gegensteckteil (20) gehalten ist.

Description

Stecksystem mit verschleißarmer Kontaktierunq
Die Erfindung betrifft ein Stecksystem, umfassend ein Steckteil mit mindestens einem Kontaktelement und ein Gegensteckteil mit mindestens einer Kontaktstelle an einer etwa parallel zu einer Einsteckrichtung verlaufenden Kontaktträgerfläche. Das Steckteil ist in der Einsteckrichtung derart in das Gegensteckteil einsteckbar, dass das Kontaktelement dabei in elektrischen Kontakt mit der Kontaktstelle des Gegensteckteils kommt.
Derartige Stecksysteme sind insbesondere zur Übertragung zahlreicher Signale auf engem Raum geeignet. In diesem Fall weist das Steckteil eine Vielzahl von Kontaktelementen und das Gegensteckteil eine Vielzahl von Kontaktstellen (bzw. Kontaktpads) an der Kontaktträgerfläche auf, die beim Zusammenstecken von Steckteil und Gegensteckteil in elektrischen Kontakt mit dem jeweils zugehörigen Kontaktelement gebracht werden. Zur Übertragung vieler Signale oder Strompfade auf engem Raum kommen herkömmlicherweise häufig Leiterplatten bzw. Platinen (Printed Circuit Boards, PCBs) zum Einsatz, deren Oberfläche zumindest bereichsweise als Kontaktträgerfläche ausgebildet ist, die die Kontaktstellen trägt. Die Kontaktstellen können als offen liegende, vergoldete Kontaktflächen oder aus Kupfer ausgebildet sein, das auf die Kontaktträgerfläche aufgebracht ist, bzw. galvanisch veredelt sein. Soll von einer solchen Platine ein Signal auf einen anderen Leiter (Kabel, Steckverbinder, weitere Platine) übertragen werden, so gibt es mehrere Möglichkeiten, eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Zum einen kann man den Kontaktpartner direkt auf die Platine löten. Dies ist eine sehr zuverlässige Methode, um Signale möglichst verlustfrei zu übertragen. Der große Nachteil dieser Verbindung ist, dass sie nicht mehr lösbar ist. Hinzu kommen die längeren Montagezeitgen und die thermische Belastung.
Ebenso ist es Stand der Technik, dass es auch lösbare Verbindungen zwischen Platinen und anderen Signalleitern gibt. Diese sind vielfach derart gestaltet, dass metallische Kontaktelemente eines Steckteils beim Steckvorgang direkt auf der Kontaktträgerfläche der Platine entlanggleiten und bis in eine Endlage (komplett gesteckt) weitergeschoben werden. Unter einem„Steckteil" wird dabei ein beliebiger Steckverbinder wie etwa eine steckbare Platine, ein Buchsenteil, ein Steckerteil etc. verstanden, der zum Zusammenstecken bzw. zum Verkuppeln mit einem komplementär gestalteten „Gegensteckteil" eingerichtet ist, wobei in einer verkuppelten Endstellung elektrische Signale oder Ströme von den Kontaktelementen des Steckteils auf die Kontaktstellen des Gegensteckteils übertragen und werden können. Die verkuppelte Endstellung ist dabei vorzugsweise lösbar, so dass das Steckteil und das Gegensteckteil wieder voneinander entkuppelbar sind.
Ein herkömmliches Stecksystem ist beispielhaft und vereinfacht in den Figuren 6a bis 6d dargestellt: Bezugszeichen 10' bezeichnet das mehrere Kontaktelemente 30' tragende Steckteil und Bezugszeichen 20' bezeichnet das als Platine ausgebildete Gegensteckteil, das an einer Kontaktträgerfläche mehrere Kontaktstellen 44' in Form von Kontaktpads hat. Zum Verkuppeln wird das Steckteil 10' in einer parallel zu der Kontaktträgerfläche verlaufenden Einsteckrichtung S in Richtung auf das Gegensteckteil 20' bewegt (Fig. 6a), bis die als Kontaktfedern ausgebildeten Kontaktelemente 30' in Anlage an die Kontaktträgerfläche kommen (Fig. 6b).
Im Verlauf der weiteren Einsteckbewegung werden die Kontaktelemente 30' durch die Kontaktträgerfläche komprimiert und in schleifender Anlage entlang der Kontaktträgerfläche bewegt (Fig. 6c), bis die Kontaktelemente 30' schließlich den Kontaktstellen 44' gegenüberliegen und diese elektrisch kontaktieren (Fig. 4d). Im Verlauf der Schleifbewegung von Fig. 6c nach Fig. 6d drücken die Kontaktelemente 30' notwendigerweise durchgehend mit einer vollen Kontaktnormalkraft auf die Kontaktträgerfläche. Diese lange Reibstreckt bedeutet viel Abrieb.
Beim Schleifen mit hoher Druckkraft über die gesamte Länge der Kontaktträgerfläche erzeugen die Kontaktelemente 30' ungewünschten Abrieb. Bei jedem Steckvorgang wird somit ein gewisser Teil der Kontaktbeschichtung abgetragen, womit sich der Übergangswiderstand stetig erhöht und zugleich die Verschmutzung im Kontaktbereich durch leitende Späne o.dgl. zunimmt. Dies kann zur Folge haben, dass es zwischen den Kontaktstellen der Platine zu einem drastisch reduzierten Isolationswiderstand bis hin zum Kurzschluss kommen kann. Als weiterer Nachteil bekannter Stecksysteme sei genannt, dass sich aufgrund der o.g. Kontaktnormalkräfte mit zunehmender Signalzahl auch die Gesamtsteckkraft erhöht, da die Kontaktnormalkraft während des gesamten Steckvorgangs eine dementsprechende Reibkraft zwischen Kontaktelement und Stelle der Platine erzeugt, welche die in Steckrichtung aufzubringende Steckkraft erhöht.
In Anbetracht der beschriebenen Probleme war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stecksystem zu entwickeln, welches eine hohe Kanalzahl auf engem Raum erlaubt. Dabei soll das Verschleißverhalten der Kontaktpartner optimiert werden, und die Steckkräfte sollen so gering wie möglich sein, um den Einsteckvorgang zu erleichtern. Gleichzeitig sollen jedoch die Kontaktkräfte ausreichend hoch sein, um eine sichere Übertragung von sowohl Hochfrequenzsignalen als auch von Versorgungsströmen zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Stecksystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Bei einem erfindungsgemäßen Stecksystem weist das Gegensteckteil eine der Kontaktträgerfläche in einer quer, insbesondere senkrecht, zu der Einsteckrichtung verlaufenden Anpressrichtung gegenüberliegende Gegendruckfläche auf. Die Kontaktträgerfläche ist derart beweglich an dem Gegensteckteil gehalten, dass sie in der Einsteckrichtung relativ zu der unbeweglich am Gegensteckteil gehaltenen Gegendruckfläche verschoben werden kann.
Folglich ist ein Zwischenraum zwischen der Kontaktträgerfläche und der Gegendruckfläche vorhanden, in dem das Kontaktelement des Steckteils in einer Endstellung aufnehmbar ist. In der Endstellung wird das Kontaktelement somit von der Gegendruckfläche gegen die Kontaktstelle der Kontaktträgerfläche gedrückt.
Mit anderen Worten ist die Kontaktträgerfläche derart beweglich an dem Gegensteckteil gehalten, dass sie beim Einstecken des Steckteils zusammen mit dem Kontaktelement in der Einsteckrichtung in die Endstellung verschieblich ist. Erst in der Endstellung wird das Kontaktelement in der quer zu der Einsteckrichtung verlaufenden Anpressrichtung gegen die Kontaktstelle gedrückt, wobei das Kontaktelement in der Endstellung in dem Zwischenraum zwischen der Gegendruckfläche und der Kontaktträgerfläche aufgenommen ist und dadurch gegen die Kontaktträgerfläche gedrückt wird, so dass ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktstelle hergestellt ist.
Erfindungsgemäß ist die Kontaktträgerfläche in der Einsteckrichtung verschieblich an dem Gegensteckteil gehalten. Dies hat den Vorteil, dass das Kontaktelement anders als bei herkömmlichen Stecksystemen beim Einstecken nicht unter Druck relativ zu der Kontaktträgerfläche bewegt wird und dabei über die Kontaktträgerfläche bzw. über die Kontaktstelle schleift. Vielmehr kann das Kontaktelement zunächst in eine Stellung gebracht werden, in der es der Kontaktstelle bereits korrekt positioniert gegenüberliegt (bevorzugt ohne daran anzuliegen), und erst anschließend wird die Kontaktträgerfläche zusammen mit dem Steckteil in die Einsteckrichtung bewegt, wodurch das Kontaktelement in dem Zwischenraum zwischen der Kontaktträgerfläche und der Gegendruckfläche eingeklemmt wird. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die schleifende Relativbewegung zwischen den Kontaktpartnern bei herkömmlichen Stecksystemen zu den oben erläuterten Problemen führt und deshalb weitestgehend vermieden werden soll. Deshalb wird erfindungsgemäß das Kontaktelement in der Einsteckrichtung zusammen mit seinem Kontaktpartner - jedoch im Wesentlichen ohne Druckkraft in Normalenrichtung (Anpressrichtung) - bis in seine axiale Endlage bewegt, und erst dann wird es dadurch in der Anpressrichtung an die Kontaktstelle angedrückt, dass es zwischen Gegendruckfläche und Kontaktträgerfläche geklemmt wird. Eine schleifende Relativbewegung erfolgt dabei lediglich zwischen der Gegendruckfläche und dem Kontaktelement, nicht jedoch zwischen der Kontaktträgerfläche und dem Kontaktelement.
Um sicherzustellen, dass ein Anlagekontakt mit der Gegendruckfläche erst dann erfolgt, wenn das Kontaktelement der Kontaktstelle bereits im Wesentlichen korrekt positioniert gegenüberliegt, kann es zweckmäßig sein, dass die Kontaktträgerfläche in Richtung auf das Steckteil weiter vorragt als die Gegendruckfläche. In diesem Fall wird im Verlauf des Einsteckvorgangs zunächst das Kontaktelement korrekt bzgl. der Kontaktstelle positioniert, und erst beim weiteren Einstecken wird das Kontaktelement in Anlage an die in der Einsteckrichtung dahinter beginnende Gegendruckfläche gebracht.
Ferner wird erfindungsgemäß die zur Signalübertragung erforderliche Kontaktnormalkraft zwischen Kontaktstelle und Kontaktelement nicht dadurch generiert, dass die Federspannung des als Kontaktfeder ausgebildeten Kontaktelements zwischen einer Anlagefläche des Steckteils und der Kontaktträgerfläche des Gegensteckteils wirkt. Vielmehr wirkt gemäß der vorliegenden Erfindung die Federvorspannung des als Kontaktfeder ausgebildeten Kontaktelements vorzugsweise zwischen zwei Flächen des Gegensteckteils, nämlich zwischen der Gegendruckfläche und der Kontaktträgerfläche. Dies hat den Vorteil, dass die Federkraft von einem nicht am elektrischen Kontakt beteiligten Bauteil - nämlich der Gegendruckfläche - aufgenommen werden kann. Eine zuverlässige Kontaktkraft zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktstelle kann dadurch gewährleistet werden, dass das mindestens eine Kontaktelement flexibel und bevorzugt als elastische Kontaktfeder ausgebildet ist. Besonders viele Steckzyklen unter gleichbleibender Kontaktkraft sind dann erreichbar, wenn das Kontaktelement als Blattfederelement ausgebildet ist.
Wie bereits oben erläutert, ist das Blattfederelement in der Endstellung in einem Zwischenraum zwischen der Kontaktträgerfläche und der Gegendruckfläche aufgenommen und wird dadurch gegen die Kontaktstelle gedrückt. Im Hinblick auf eine gute Kontaktierung ist es dabei zweckmäßig, dass die Abmessung des Blattfederelements im entspannten Zustand in der Anpressrichtung größer ist als der Abstand zwischen der Kontaktträgerfläche und der dieser gegenüberliegenden Gegendruckfläche, vorzugsweise mehr als 1 ,1 mal so groß, insbesondere mehr als 1 ,2 mal so groß ist oder größer. Auf diese Weise wird eine gute Klemmwirkung erzielt, ohne dass eine übermäßige Steckkraft für den Einsteckvorgang erforderlich ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Blattfederelement einen im Wesentlichen in der Einsteckrichtung freitragend vorragenden ersten Blattfederteil mit einem ersten Anlagebereich zur Anlage an der Kontaktstelle auf. Zusätzlich kann das Blattfederelement einen von einem vorderen Ende des ersten Blattfederteils rückgebogenen zweiten Blattfederteil mit einer zweiten Anlagefläche zur Anlage an der Gegendruckfläche zum Ausüben von Druck auf das Blattfederelement in der Anpressrichtung aufweisen. In diesem Fall wird die Abmessung des Blattfederteils in der Anpressrichtung vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Anlagebereich gemessen. Wenn das Blattfederelement in dem Zwischenraum zwischen der Gegendruckfläche und der Kontaktträgerfläche aufgenommen ist, wird der zweite Anlagebereich von der Gegendruckfläche gegen den ersten Anlagebereich gedrückt und das Blattfederelement in der Anpressrichtung dadurch insgesamt elastisch komprimiert. Alternativ oder zusätzlich kann es zweckmäßig sein, dass der zweite Blattfederteil eine zumindest abschnittsweise schräg bzgl. der Einsteckrichtung verlaufende Frontfläche aufweist, so dass das Blattfederteil beim Einstecken durch Druckkontakt mit der Gegendruckfläche allmählich zusammengedrückt wird und die Kontaktkraft allmählich aufgebaut werden kann. Eine derartige Ausformung des Kontaktelements ermöglicht eine gut dosierte und zuverlässig wirkende Kontaktkraft in der Endstellung. Im Falle einer Vielzahl von Kontaktelementen können alle Kontaktelemente ähnlich oder im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, wobei durch Wahl der Materialstärke, der Abmessung in der Anpressrichtung und der Formgebung der Blattfederelemente Einfluss auf die zum Verkuppeln erforderliche Einsteckkraft genommen werden kann.
Das erfindungsgemäße Stecksystem ist vorzugsweise zum Übertragen einer Vielzahl von Signalen eingerichtet, wobei in diesem Fall das Steckteil eine Mehrzahl (bspw. 5, 10, 30 oder mehr) von in einer Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordneten Kontaktelementen und das Gegensteckteil eine Mehrzahl von an der Kontaktträgerfläche in der Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordneten Kontaktstellen aufweisen kann, die beim Einstecken in elektrischen Kontakt mit einem jeweils zugeordneten Kontaktelement kommen. Die Breitenrichtung verläuft dabei quer, insbesondere senkrecht, zu der Einsteckrichtung und der Anpressrichtung. Vorzugsweise stehen die Kontaktelemente als Kontaktfedern nebeneinander ausgehend von einem Federträger des Steckteils in Richtung auf das Gegensteckteil vor, wobei die Kontaktstellen als Kontaktpads nebeneinander in entsprechenden Abständen in die Kontaktträgerfläche eingebracht sind.
Eine besonders kompakte Ausgestaltung des Stecksystems ist dadurch möglich, dass das Gegensteckteil ein Plattenelement wie etwa eine Platine (printed circuit board, PCB) mit zwei entgegengerichteten Kontaktträgerflächen aufweist und/oder dass das Steckteil mindestens ein Kontaktelementpaar aus zwei einander in der Anpressrichtung (H) gegenüberliegend angeordneten Kontaktelementen aufweist, zwischen die das Plattenelement einführbar ist. Mit anderen Worten ist sowohl die obere als auch die untere Begrenzungsfläche der Platine zumindest abschnittsweise als Kontaktträgerfläche mit Kontaktstellen zum Kontaktieren von Kontaktelementen eingerichtet, wobei sowohl die obere als auch die untere Begrenzungsfläche der Platine zahlreiche in der Breitenrichtung B nebeneinander angeordnete Kontaktstellen tragen kann. Die einander gegenüberliegenden Kontaktelemente des Kontaktelementpaars können im Wesentlichen symmetrisch bzgl. der Platinenebene angeordnet sein, was den Aufbau und die Kontaktierung vereinfacht.
Im Hinblick auf eine verschleißarme Kontaktierung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass ein Abstand A zwischen den Kontaktelementen des Kontaktelementpaars im Wesentlichen der Dicke des Plattenelements entspricht. Im Verlauf des Steckvorgangs gelangt dann das Plattenelement zunächst ohne Anpressdruck, aber in der Anpressrichtung im Wesentlichen spielfrei, in den Zwischenraum zwischen den Kontaktelementen der Kontaktelementpaare, bis die Kontaktelemente den jeweils zugeordneten Kontaktstellen an den beiden Platinenseiten gegenüberliegen. Erst dann erfolgt das Andrücken an die Kontaktstellen in der Anpressrichtung dadurch, dass das Plattenelement zusammen mit den Kontaktelementen der Kontaktelementpaare relativ zu zwei Gegendruckflächen verschoben wird, bis die Kontaktelemente durch die Gegendruckflächen in der Anpressrichtung beidseitig in Richtung auf das Plattenelement gedrückt werden. Dieser symmetrische Aufbau führt zu einem symmetrischen Anpressdruck auf die beiden entgegengerichteten Kontaktträgerflächen des Plattenelements und damit zu einer besonders gleichmäßigen und stabilen Kontaktierung.
Im Hinblick auf eine noch höhere Kontaktdichte des Stecksystems ist es vorteilhaft, dass das Gegensteckteil zwei, drei oder mehr, insbesondere acht sich jeweils in der Einsteckrichtung (S) erstreckende Plattenelemente wie etwa Platinen aufweist, wobei vorzugsweise jeweils beide Piatinenhauptflächen zumindest abschnittsweise als Kontaktträgerflächen ausgebildet sind. Die einzelnen Plattenelemente sind dabei vorzugsweise in der Anpressrichtung übereinander angeordnet. Die Plattenelemente sind dann im Wesentlichen ohne Anpressdruck jeweils zwischen Kontaktelementpaarreihen einführbar, und anschließend sind die Kontaktelemente jeweils mittels Paaren von einander gegenüberliegenden Gegendruckflächen an die zugeordneten Kontaktstellen andrückbar.
Im Falle mehrerer Plattenelemente ist es vorteilhaft, dass zumindest zwei Plattenelemente und/oder Gegendruckflächen in der Einsteckrichtung zueinander versetzt sind, so dass im Verlauf des Einsteckvorgangs nicht alle Kontaktelemente gleichzeitig in Kontakt mit einer Gegendruckfläche kommen und dadurch zusammengepresst werden. Ansonsten wäre nämlich beim Einstecken an einer bestimmten Stelle eine besonders hohe Einsteckkraft erforderlich. Wenn dagegen die Gegendruckflächen bspw. in alternierender Weise an unterschiedlichen Positionen beginnen, müssen die zum Zusammendrücken der Kontaktelemente erforderlichen Kräfte an zwei (oder mehr) Stellen in Einsteckrichtung aufgebracht werden, so dass die erforderliche Maximalkraft gesenkt wird.
Der erste Kraftpeak kann höher eingerichtet sein als die folgenden Kraftpeaks, wobei bis zum Ende durchgesteckt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass vollständige gesteckt ist.
Ein besonders gut und stabil geführter Steckvorgang ist dann möglich, wenn die Plattenelemente jeweils verschieblich und vorzugsweise in der Anpressrichtung im Wesentlichen mittig zwischen zwei Gegendruckflächen des Gegensteckteils angeordnet sind. Die erste Gegendruckfläche ist zum Andrücken von Kontaktelementen an die erste Kontaktträgerfläche des Plattenelements vorgesehen, und die zweite Gegendruckfläche ist zum Andrücken der jeweils gegenüberliegenden Kontaktelemente an die entgegengerichtete Kontaktträgerfläche des Plattenelements vorgesehen.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Stecksystems kann dadurch vereinfacht werden, dass die Plattenelemente jeweils Zwischenräume eines die Gegendruckflächen aufweisenden Lamellenkörpers durchlaufen, wobei vorzugsweise die Lamellen des Lamellenkörpers dem Steckteil zugewandte und/oder schräg bzgl. der Einsteckrichtung verlaufende Anlaufschrägen aufweisen können. Die Anlaufschrägen können allmählich in die parallel zur Einsteckrichtung verlaufenden Gegendruckflächen übergehen. Der Lamellenkörper kann einstückig gebildet sein und eine Vielzahl von jeweils zwei Gegendruckflächen aufweisende Lamellen tragen. Alternativ sind die Lamellen des Lamellenkörpers jeweils separat an einem Gehäuse des Gegensteckteils befestigt. Wichtig ist, dass die einzelnen Platinen durch die Zwischenräume zwischen den Lamellen hindurch vorragen, so dass die Kontaktelemente und die Platinen bereits relativ zueinander korrekt positioniert sind, wenn die Kontaktelemente in die Zwischenräume zwischen den Lamellen einlaufen.
Vorzugsweise weist das Steckteil zumindest eine Anschlagsfläche auf, an der eine Frontfläche des zumindest einen Plattenelements beim Einstecken anschlägt und von der das Plattenelement in die Einsteckrichtung geschoben wird.
Ein verschleißarmer, einen guten Kontakt ermöglichender Kontaktierungsvorgang kann dadurch erreicht werden, dass das Steckteil von einer Zwischenstellung, in der die Kontaktelemente den ihnen zugeordneten Kontaktstellen jeweils bereits korrekt positioniert, aber im Wesentlichen andruckfrei, gegenüberliegen, in die Endstellung verschieblich ist, in der die Kontaktelemente zwischen jeweils einem Plattenelement und einer Gegendruckfläche eingeklemmt und dadurch an die zugehörige Kontaktstelle gedrückt sind.
Die Anschlagsfläche des Steckteils ist vorzugsweise derart angeordnet, dass die Frontfläche des Plattenelements an ihr anschlägt, wenn die Kontaktelemente den Kontaktstellen korrekt positioniert gegenüberliegen. Ab diesem Punkt wird das Plattenelement in der Steckrichtung relativ zu den Gegendruckflächen vorgeschoben. Um eine Beweglichkeit der Kontaktträgerflächen bzw. der Plattenelemente in der Einsteckrichtung zu ermöglichen, sind die Plattenelemente vorzugsweise in in der Einsteckrichtung verlaufenden Führungsschlitzen verschieblich geführt. Vorzugsweise ist jeder Kontaktträgerfläche bzw. jedem Plattenelement zumindest ein Vorspannelement wie etwa ein Federelement zugeordnet, gegen dessen Vorspannung das Plattenelement in der Einsteckrichtung verschiebbar ist. Vor dem Einstecken des Steckteils werden die Plattenelemente von den Vorspannelementen in Richtung auf das Steckteil gedrängt, um sicherzustellen, dass sich Plattenelemente beim Einstecken in einer interface-seitigen Lage befinden. Die erforderliche Einsteckkraft kann durch die Federkraft der Vorspannelemente eingestellt werden. An dem Gegensteckteil kann ein Anschlag (bspw. ein Absatz des Lamellenkörpers) vorgesehen sein, an dem das Steckteil bei Erreichen der Endstellung anschlägt. Die Federelemente können jeweils als Blattfedern hinter den in Führungen geführten Plattenelementen vorgesehen sein.
Im Hinblick auf einen strukturell und konstruktiv einfachen Aufbau des Gegensteckteils hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einen in der Einsteckrichtung hinter den Plattenelementen angeordneten und eine Mehrzahl von Federelementen aufweisenden Blattfederkamm vorzusehen, wobei jedem Plattenelement zumindest eine Blattfeder des Blattfederkamms zugeordnet ist, die das jeweilige Plattenelement in Richtung auf das Steckteil drängt. Vorzugsweise sind zwei Blattfederkämme mit jeweils einer Blattfeder pro Plattenelement vorgesehen. Die Vorspannelemente, die Plattenelemente mit den Kontaktträgerflächen und/oder die vorzugsweise als Lamellen ausgebildeten Gegendruckflächen können in einem gemeinsamen Gehäuse des Gegensteckteils aufgenommen sein, in dem die Plattenelemente schichtweise in der Anpressrichtung übereinander angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann eine den Plattenelementen entsprechende Anzahl von Kontaktelementträgern in einem gemeinsamen Gehäuse des Steckteils aufgenommen sein, in dem die Kontaktelementträger schichtweise in der Anpressrichtung übereinander angeordnet sind. Von einer Frontseite jedes Kontaktelementträgers stehen vorzugsweise die als Kontaktfedern ausgebildeten Kontaktelemente nebeneinander vor. Dabei sind vorzugsweise zwei in der Anpressrichtung einander gegenüberliegende Reihen von Kontaktelementen vorgesehen, wobei zwischen die einzelnen Kontaktelementpaare dieser beiden Reihen jeweils ein Plattenelement einführbar ist.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Steckteil eines erfindungsgemäßen Stecksystems sowie ein Gegensteckteil eines erfindungsgemäßen Stecksystems.
In der nun folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen eine besonders bevorzugte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1a bis 1d vier Schritte im Verlauf eines Einsteckvorgangs, bei dem ein aus einem Steckteil und einem Gegensteckteil bestehendes erfindungsgemäßes Stecksystem verkuppelt wird, in einer schematischen Schnittansicht, Fig. 2 ein Kontaktelementträger des Steckteils des erfindungsgemäßen
Stecksystems in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 3 das Steckteil des erfindungsgemäßen Stecksystems in einer der
Erläuterung dienenden Ansicht,
Fig. 4a bis 4d verschiedene (Teil-)Ansichten des Gegensteckteils des erfindungsgemäßen Stecksystems,
Fig. 5 das hintere Ende eines Plattenelements des Gegensteckteils in einer Draufsicht, und Fig. 6a bis 6d vier Schritte im Verlauf eines Einsteckvorgangs, bei dem ein aus einem Steckteil und einem Gegensteckteil bestehendes herkömmliches Stecksystem verkuppelt wird. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines besonders vorteilhaft ausgestalteten Stecksystems erklärt:
Das in Fig. 1 dargestellte Stecksystem 100 besteht prinzipiell aus einem Steckteil 10 und einem Gegensteckteil 20. Das Steckteil ist im Detail in den Figuren 2 und 3 dargestellt und das Gegensteckteil ist im Detail in den Figuren 4a bis 4d dargestellt.
In einem Gehäuse 65 des Steckteils 10, welches an zwei Seiten offen ist, sind mehrere Kontaktelementträger 60 ortsfest gehalten (siehe Figuren 2 und 3). Auf einer Seite des Kontaktelementträgers 60 werden Kabel auf die Leiterbahnen einer Leiterplatte aufgelötet, welche auf der sog. „Kabelseite" aus dem Gehäuse 65 austreten. Sie dienen zur weiteren Signalübertragung auf andere Bauteile, die für die vorliegende Erfindung keine Bedeutung haben.
An der zweiten offenen Seite des Gehäuses 65, der sog. ,, Interface-Seite", die beim Einsteckvorgang in der Einsteckrichtung S vorläuft bzw. dem Gegensteckteil zugewandt ist, sind auf dem Kontaktelementträger 60 sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite Kontaktelemente 30 in Form von Kontaktfedern aufgebracht, die in der Einsteckrichtung S von dem Kontaktelementträger 60 vorstehen. Zwei einander gegenüberliegende Kontaktelemente 38, 39 werden im Folgenden als Kontaktelementpaar bezeichnet. Diese sind idealerweise direkt auf die Leiterbahnen des Kontaktelementträgers 60 aufgelötet. Zwischen den oberen und den unteren Kontaktelementen 38, 39 der Kontaktelementpaare ist ein Freiraum gebildet mit einem Abstand A, der mindestens so groß ist, dass die dickste, für ein Eintauchen des Gegensteckteils 20 vorgesehene Platine 40 als Kontaktpartner zwischen diese Kontaktelemente 38, 39 im Wesentlichen reibungsfrei eintauchen kann. Die Kontaktelemente 38, 39 der Kontaktelementpaare liegen einander zumindest teilweise in einer Anpressrichtung H gegenüber, die senkrecht zu der Einsteckrichtung S verläuft. An der Interface-Seite des Kontaktelementträgers 60 sind in einer Breitenrichtung B, die senkrecht zu der Einsteckrichtung S und der Anpressrichtung H verläuft, zahlreiche Kontaktelementpaare (hier beispielhaft 34 Stück) nebeneinander angeordnet. Ein Kontaktelementträger ist also zur Übertragung von 68 Signalen eingerichtet, wobei in dem Gehäuse 65 in der Anpressrichtung H acht Kontaktelementträger 60 übereinander aufgenommen sind. Je nach Bedarf an Signalpfaden können mehr oder weniger Kontaktelemente pro Kontaktelementträger 60 oder mehr oder weniger als acht Kontaktelementträger 60 im Gehäuse 65 vorgesehen sein.
In den Figuren 1a bis 1d ist besonders gut erkennbar, dass die Kontaktelemente 30 jeweils einen an dem Kontaktelementträger 60 befestigten und im Wesentlichen in der Steckrichtung S von dem Kontaktelementträger vorstehenden ersten Blattfederteil 32 mit einem ersten Anlagebereich zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktstelle 44 des Gegensteckteils 20 aufweisen. Das Kontaktelement 30 ist zurückgebogen und weist einen von dem vorderen Ende des ersten Blattfederteils 32 im Wesentlichen entgegen der Einsteckrichtung S zurücklaufenden zweiten Blattfederteil 34 mit einem zweiten Anlagebereich zur Anlage an einer Gegendruckfläche 52 des Gegensteckteils 20 in der Endstellung II auf. Damit sind die Kontaktelemente 30 in der Anpressrichtung H elastisch komprimierbar eingerichtet. Wenn sie in dem Zwischenraum zwischen den Gegendruckflächen 52 und der Platine 40 aufgenommen sind, der etwas schmaler ist als die Abmessung des Kontaktelements 30 in der Anpressrichtung (zwischen den beiden Anlagebereichen gemessen), werden sie elastisch komprimiert, so dass jeweils eine Druckkraft zwischen der ersten Anlagefläche des Kontaktelements 30 und der zugeordneten Kontaktstelle 44 der Platine 40 wirkt. An einer Stirnseite des Gehäuses 65 (interfaceseitig) erkennt man diagonal angeordnet zwei Vertiefungen 66. Diese nehmen am Beginn des Steckvorganges passende Gegenstücke (Zapfen 49) des Gegensteckteils 20 auf, um eine adäquate Vorzentrierung aller am Steckvorgang beteiligten Bauteile zu gewährleisten.
Im Folgenden wird das in den Figuren 4a bis 4d dargestellte Gegensteckteil 20 beschrieben. Figur 4a zeigt verschiedene Bestandteile des Gegensteckteils 20 in einer Explosionsdarstellung, Figur 4b zeigt das fertig montierte Gegensteckteil 20 in einer perspektivischen Ansicht, Figur 4c zeigt das Gegensteckteil 20 von schräg hinten und Figur 4d zeigt einen Teilbereich des Gegensteckteils 20 in einer Schnittansicht.
In einem Gehäuse 45, welches ebenfalls an zwei Seiten offen ist, sind seitlich einander gegenüberliegende Führungsschlitze 46 zu finden. Anzahl und genaue Ausführung der Führungsschlitze 46 sind für die weiteren Betrachtungen unerheblich. In diese Führungsschlitze 46 werden Plattenelemente in Form von Platinen 40 eingeschoben, deren obere und deren untere Hauptflächen interfaceseitig (diejenige Seite, die zum Verkuppeln mit dem Steckteil 10 vorgesehen und dem Steckteil 10 beim Einstecken zugewandt ist) als entgegengerichtete Kontaktträgerflächen 42, 43 ausgebildet sind. Die Kontaktträgerflächen 42, 43 weisen jeweils eine Mehrzahl in der Breitenrichtung nebeneinander angeordneter Kontaktstellen 44 auf, die zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktelemente 30 vorgesehen sind.
Auf der vom Steckteil 10 abgewandten Kabelseite des Gehäuses 45 werden, wie oben schon für das Gehäuse 65 des Steckteils 10 beschrieben, Kabel auf die Leiterbahnen der Platinen 40 gelötet, welche auf der Kabelseite des Gehäuses 45 aus diesem austreten. Ein Anschlag in den Führungsschlitzen 46 verhindert, dass die Platinen 40 auf der Interfaceseite zu weit aus dem Gehäuse 45 herausragen bzw. herausfallen können. Die Platinen 40 werden mittels Federelementen 70, die am kabelseitigen Ende hinter den Platinen 40 angeordnet sind, gegen diesen Anschlag gedrückt und sind in Richtung Kabelseite gegen die Vorspannung der Federelemente 70 verschiebbar in den Führungsschlitzen 46 aufgenommen. Dies ist für die weitere Funktion von entscheidender Bedeutung. Bei der hier dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Federelementen 70 um gestanzte Blechfedern, welche einerseits mit einzeln federnden Fingern gegen die Platinen 40 drücken, und sich mit dem festen, nicht federnden Teil gegen die Seitenwand des Gehäuses 45 abstützen. Jeweils ein Stift 72 sichert jedes Federelement 70 gegen das Herausfallen und ermöglicht gleichzeitig ein Umlenken der Federkräfte gegen die Wand des Gehäuses 45. In der Anpressrichtung H übereinander angeordnete Federelemente 70 für die einzelnen Platinen 40 bilden jeweils einen Blattfederkamm 74, der in Fig. 4a besonders deutlich dargestellt ist. Ein kabelseitiges Ende einer Platine 40 mit dem die Platine in Richtung auf das Steckteil 10 vorspannenden Federelement 70 ist in Fig. 5 vergrößert dargestellt.
Die Ausgestaltung der Federelemente 70 ist hier beispielhaft. Jegliche andere Form, die die Platinen 40 gegen den Anschlag in den Führungsschlitzen 46 drückt, ist denkbar. Die Platinen 40 sind also in der Einsteckrichtung S beweglich gelagert, wobei sie sich im ungesteckten Zustand in einer interfaceseitigen Endlage befinden, in der sie in Richtung auf das einzusteckende Steckteil 10 vorragen.
Nun kommt ein weiteres wichtiges Bauteil ins Spiel, nämlich ein Lamellenkörper 50. Dieser ist derart gestaltet, dass er eine Mehrzahl an parallel verlaufenden Lamellen 51 aufweist. Im Querschnitt (siehe Fig. 4d) sind diese Lamellen 51 im Wesentlichen rechteckig, wobei jede Lamelle interfaceseitig oben und unten über eine kleine Schräge, die sog. Anlaufschräge 54, verfügt. Die Anlaufschrägen 54 gehen jeweils in die Gegendruckflächen 52 der Lamellen 51 über, durch die die Kontaktelemente 30 gegen die Kontaktstellen 44 gedrückt werden. Der Lamellenkörper 51 wird auf geeignete Art und Weise ortsfest in das Gehäuse 45 eingebaut (z.B. gepresst, geklebt oder direkt mit eingespritzt), so dass die Anlaufschrägen 54 in Richtung Interface gerichtet sind. Zur besseren Verteilung der Steckkräfte über den gesamten Steckvorgang kann es sich als besonders zweckdienlich erweisen, die Anlaufschrägen 54 in der Einsteckrichtung S gegeneinander zu versetzen (hier nicht dargestellt). Die Platinen 40 sind derart in dem Gehäuse 45 aufgenommen, dass sie interface- seitig im Wesentlichen mittig durch die Zwischenräume zwischen den Lamellen 51 hindurch ragen. Auch das Gehäuse 45 weist Elemente zur Vorzentrierung auf, und zwar in Form von zwei Zapfen 49.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1a bis 1d der Einsteckvorgang beschrieben, bei dem das Steckteil 10 in der Einsteckrichtung S in das Gegensteckteil 20 eingesteckt wird. Im ersten Schritt werden die Vorzentrierelemente (Zapfen 49 und Vertiefungen 66) miteinander in Eingriff gebracht. Dies bewirkt, dass sich die Gehäuse 45, 65 von Steckteil und Gegensteckteil sowie die in ihnen verbauten Bauteile lagerichtig zueinander orientieren. Dies verhindert eine mögliche Beschädigung der empfindlichen Bauteile (Kontaktelemente, Kontaktstellen etc.) während des Steckvorgangs. Beim weiteren Zusammenschieben von Steckteil 10 und Gegensteckteil 20 gleiten interfaceseitige Geometrieelemente der Gehäuse derart ineinander, dass eine weitere umlaufende Zentrierung der beiden Steckpartner zueinander erfolgt. Dabei tauchen die Platinen 40 in die Zwischenräume zwischen den Kontaktelementen 38, 39 der Kontaktelementpaare ein, die von den Kontaktelementträgern 60 des Steckteils vorstehen, jedoch ohne diese dabei zu berühren bzw. ohne daran entlangzuschleifen (siehe Fig. 1a). Werden das Steckteil 10 und das Gegensteckteil weiter ineinander geschoben, so schlagen die Platinen 40 an Anschlagsflächen 62 des Kontaktelementträger 60 an, so dass ab diesem Zeitpunkt keine Relativbewegung von Kontaktelementen 30 und Platinen 40 in der Einsteckrichtung S mehr erfolgen kann. Das Stecksystem ist in der in Fig. 1 b gezeigten Zwischenstellung angeordnet.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Kontaktelemente 30 und die Kontaktstellen 44 (Landepads) an den Kontaktträgerflächen 42, 43 der Platinen 40 optimal zueinander ausgerichtet, jedoch berühren sie sich immer noch nicht. An dieser Stelle sei daran erinnert, dass die Platinen 40 federnd gelagert und in Richtung Kabelseite verschiebbar sind. Dies wird nun wichtig, da das Steckteil 10 und das Gegensteckteil 20 noch weiter ineinander geschoben werden, die Platinen 40 allerdings schon gegen die Anschlagsflächen 62 gedrückt werden.
Mit fortschreitendem Steckweg kommt nun der Lamellenkörper 50 zum Einsatz (siehe Fig. 1c). Die durch die Lamellen 51 gebildeten Gegendruckflächen 52 laufen mit ihren Anlaufschrägen 54 auf die Kontaktelemente 30, so dass diese in den Zwischenraum zwischen Platinen 30 und Lamellen 51 eingeführt und dabei gegen die bereits positionierten Kontaktstellen 44 der Platinen 40 gedrückt werden. Die Kontaktträgerflächen 42, 43 werden dabei also zusammen mit den korrekt positionierten Kontaktelementen 30 relativ zu den ortsfest am Gehäuse 45 gehaltenen Gegendruckflächen 52 bewegt. Der elektrische Kontakt ist schließlich hergestellt (siehe Fig. 1d).
Wie bereits erwähnt, können die Anlaufschrägen 54 in der Einsteckrichtung zueinander versetzt sein, um den Wert der maximalen Steckkraft zu reduzieren. Dies ist hier allerdings nicht dargestellt, da in dieser Ausführungsvariante nicht notwendig.
Je weiter das Steckteil 10 und das Gegensteckteil 20 ineinander geschoben werden, desto größer wird die Kontaktkraft in der senkrecht zur Einsteckrichtung S verlaufenden Anpressrichtung H zwischen den Kontaktfedern 30 und den Platinen 40. Die maximale Kontaktkraft wird am Ende der Anlaufschrägen 54 erreicht, welche dann in die im Wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung S verlaufenden geraden Gegendruckflächen 52 übergehen, wodurch erreicht wird, dass die Kontaktkraft beim gewünschten Wert konstant bleibt. Das Steckteil 10 und das Gegensteckteil 20 werden so lange weiter ineinander geschoben (die Relativposition der Kontaktelemente 30 und der Kontaktstellen 44 an den Kontaktträgerflächen 42, 43 bleibt dabei unverändert), bis das Gehäuse 65 an dem Lamellenkörper 50 anschlägt. Der Steckvorgang ist abgeschlossen. Beim Lösen der Steckverbindung läuft der oben beschrieben Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab.
Das erfindungsgemäße Stecksystem bietet insbesondere die folgenden Vorteile gegenüber den herkömmlichen Stecksystemen: a) Optimiertes Verschleißverhalten, da die Kontaktelemente nicht über den gesamten Steckweg auf den Kontaktpads gleiten, sondern erst dann in Druckkontakt kommen, wenn zwischen Kontaktelement und Kontaktstelle keine Relativbewegung mehr stattfindet. Daher weniger Abrieb, einfacheres Stecken (keine der Steckrichtung entgegenwirkende Reibkraft von den Kontaktelementen auf den Kontaktpads), bessere Vorzentrierung, bevor der Kontakt hergestellt wird.
b) Aufgrund des optimierten Verschleißverhaltens können Schichtdicken (z.B. Goldbeschichtung) auf den Kontaktelementen und auf den Kontaktstellen reduziert werden, was zu einem Kostenvorteil führt.
c) Da die Kontaktkraft nicht von den Kontaktelementen selbst aufgebracht werden muss, sondern über die Abstützung im Gehäuse an den Gegendruckflächen generiert wird, können die Kontaktfedern einfacher, billiger und zuverlässiger ausgeführt werden. Ebenso kann die Packungsdichte (Anzahl der Kontakte pro Flächeneinheit) erhöht werden, da die Kontaktelemente kleiner ausgeführt werden können.
d) Die Dickentoleranzen der Platinen können besser ausgeglichen werden, da die Federkraft der Kontaktelemente „extern" generiert wird. Somit sinkt die Wahrscheinlichkeit, die Federn bei ungünstiger Toleranzlage zu zerstören, bzw. schlechten oder gar keinen Kontakt zu haben.
e) Die Zuverlässigkeit der Kontakte wird erhöht, da die Kontaktelemente aktiv auf die Kontaktstellen gedrückt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Stecksystem mechanischen Belastungen wie etwa Vibrationen ausgesetzt ist.
f) Aufgrund der beschriebenen Vorteile ist das Stecksystem skalierbar und auf den jeweiligen Anwendungsfall optimal anpassbar.
Das erfindungsgemäße Stecksystem ist nicht auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere weist das Stecksystem nicht notwendigerweise eine Vielzahl von Kontaktelementen und Kontaktstellen auf, sondern kann auch nur einen einzigen Kontaktpfad bereitstellen. Die die Platinen symmetrisch belastenden, einander gegenüberliegenden Kontaktelemente in Form von Kontaktelementpaaren, die beide Hauptflächen der Platine kontaktieren, bieten aber besondere Stabilitäts- und Kompaktheitsvorteile. Das erfindungsgemäße Stecksystem jedoch aufgrund der exakt definierbaren Steckkräfte ohne Verschleißgefahr besonders gut zur Übertragung einer Vielzahl von Signalen eingerichtet und weist deshalb vorzugsweise mehr als 50, insbesondere mehr als 100 Kontaktelemente und zugeordnete Kontaktstellen auf.
Bei einer alternativen Ausführungsform liegen die Kontaktelemente nach dem Zusammenstecken von Steckteil und Gegensteckteil in der Einsteckrichtung S noch nicht unter Druck an den Kontaktstellen an, sondern werden erst durch eine weitere Betätigung (bspw. Ausüben von Druck auf den Kontaktelementträger, Verstellen des Lamellenkörpers, Betätigung eines zusätzlichen Teils etc.) in die Endposition gebracht, in der sie unter Druck an den Kontaktstellen anliegen.
Alternativ sind die Kontaktelemente vor dem Einsteckvorgang auseinandergespannt und werden erst nach dem Stecken mittels diverser Teile entspannt und kontaktieren die Platine dann unter Druck. Es sind auch Doppelplatinen vorstellbar, die nach dem Einstecken zusammengespannt werden.
Alternativ oder zusätzlich können auch die Kontaktelemente bzw. der die Kontaktelemente tragende Kontaktelementträger beweglich (bspw. schwimmend gelagert) sein.
Es ist nicht notwendigerweise ein Kontaktelementträger vorhanden. Die Kontaktelemente können bspw. (analog zu den Kontaktstellen) auch unmittelbar auf Plattenelementen wie etwa Platinen aufgebracht sein, bspw. durch Löten. Auch die Platinen des Steckteils können in der Einsteckrichtung beweglich am Steckteil gehalten sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Stecksystem (100) mit einem Steckteil (10) mit mindestens einem Kontaktelement (30) und einem Gegensteckteil (20) mit mindestens einer Kontaktstelle (44) an einer etwa parallel zu einer Einsteckrichtung (S) verlaufenden Kontaktträgerfläche (42), wobei das Steckteil (10) in der Einsteckrichtung (S) in das Gegensteckteil (20) steckbar ist und das mindestens eine Kontaktelement (30) in einer Endstellung (II) in elektrischem Kontakt mit der Kontaktstelle (44) steht,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Gegensteckteil eine der Kontaktträgerfläche (42) zumindest abschnittsweise in einer quer zu der Einsteckrichtung verlaufenden Anpressrichtung (H) gegenüberliegende Gegendruckfläche (52) aufweist, wobei die Kontaktträgerfläche (42) in der Einsteckrichtung (S) relativ zu der Gegendruckfläche (52) beweglich an dem Gegensteckteil (20) gehalten ist.
2. Stecksystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktträgerfläche (42) beim Einstecken des Steckteils (10) zusammen mit dem bevorzugt an der Kontaktstelle (44) im Wesentlichen druckfrei anliegenden oder ihr spielfrei gegenüberliegenden Kontaktelement (30) in der Einsteckrichtung (S) verschieblich ist, bis das Kontaktelement (30) in einen Zwischenraum zwischen der Gegendruckfläche (52) und der Kontaktträgerfläche (42) eingebracht und dadurch in der Endstellung (II) an die Kontaktstelle (44) angedrückt wird.
Stecksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktelement (30) flexibel und bevorzugt als elastisch komprimierbares Blattfederelement ausgebildet ist.
Stecksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung des Kontaktelements (30) im entspannten Zustand in der An- pressrichtung (H) größer ist als der Abstand zwischen der Kontaktträgerfläche und der dieser gegenüberliegenden Gegendruckfläche, so dass das Blattfederelement dazwischen einklemmbar ist.
Stecksystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfederelemente (30) jeweils einen in der Einsteckrichtung (S) freitragend vorragenden ersten Blattfederteil (32) mit einem ersten Anlagebereich zur Anlage an der Kontaktstelle (44) und einen von einem vorderen Ende des ersten Blattfederteils (30) rückgebogenen zweiten Blattfederteil (34) mit einem zweiten Anlagebereich zur Anlage an der Gegendruckfläche (52) in der Endstellung (II) aufweisen.
Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil (10) eine Mehrzahl wie etwa 5, 10, 30 oder mehr von in einer Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordneten Kontaktelementen (30) aufweist, und/oder das Gegensteckteil (20) eine Mehrzahl von an der Kontaktträgerfläche (42) in der Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordneten Kontaktstellen (44) aufweist, die beim Einstecken in elektrischen Kontakt mit einem jeweils zugeordneten Kontaktelement (30) kommen.
Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegensteckteil (20) mindestens ein Plattenelement (40) wie etwa eine Platine mit zwei entgegengerichteten Kontaktträgerflächen (42, 43) aufweist, und/oder das Steckteil (10) mindestens ein Kontaktelementpaar aus zwei einander in der Anpressrichtung (H) gegenüberliegend angeordneten Kontaktelementen (38, 39) aufweist, zwischen die das Plattenelement (40) beim Einstecken einführbar ist.
Stecksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) zwischen den Kontaktelementen (38, 39) des Kontaktelementpaars im Wesentlichen der Dicke des Plattenelements (40) entspricht.
Stecksystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegensteckteil (20) zwei, drei oder mehr, insbesondere acht, sich jeweils in der Einsteckrichtung (S) erstreckende Plattenelemente (40) mit vorzugsweise jeweils zwei Kontaktträgerflächen (42, 43) aufweist, die jeweils zwischen Kontaktelementpaare (38, 39) einführbar sind, bis jedes Kontaktelement (30) eine ihm jeweils zugeordnete Kontaktstelle (44) elektrisch kontaktiert.
Stecksystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Plattenelement (40) verschieblich zwischen zwei Gegendruckflächen (52) des Gegensteckteils (20) angeordnet ist, die zum Drücken der einander gegenüberliegenden Kontaktelemente (38, 39) der Kontaktelementpaare des Steckteils an die Kontaktträgerflächen (42, 43) des Plattenelements (40) vorgesehen sind.
Stecksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (40) jeweils Zwischenräume eines die Gegendruckflächen (52) aufweisenden Lamellenkörpers (50) durchlaufen, wobei die Lamellen des Lamellenkörpers (50) vorzugsweise dem Steckteil zugewandte und/oder schräg bzgl. der Einsteckrichtung (S) verlaufende Anlaufschrägen (54) aufweisen.
Stecksystem nach einem Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil zumindest eine Anschlagsfläche (62) aufweist, an der eine Frontfläche des zumindest einen Plattenelements (40) beim Einstecken anschlägt, wobei das Plattenelement (40) beim Einstecken von der Anschlagsfläche (62) in die Einsteckrichtung (S) geschoben wird.
Stecksystem nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil (10) von einer Zwischenstellung (I), in der die Kontaktelemente (30) den ihnen zugeordneten Kontaktstellen (44) jeweils bereits korrekt positioniert, aber im Wesentlichen andruckfrei, gegenüberliegen, in die Endstellung (II) verschieblich ist, in der die Kontaktelemente (30) zwischen jeweils einem Plattenelement (40) und einer Gegendruckfläche (52) eingeklemmt und dadurch an die zugehörige Kontaktstelle (44) gedrückt sind.
14. Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontaktträgerfläche (42, 43), insbesondere jedem Plattenelement (40), zumindest ein Vorspannelement wie etwa ein Federelement (70) zugeordnet ist, gegen dessen Vorspannung die Kontaktträgerfläche (42, 43) in der Einsteckrichtung (S) verschiebbar ist.
15. Stecksystem nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen in der Einsteckrichtung hinter den Plattenelementen angeordneten und eine Mehrzahl der Federelemente (70) aufweisenden Blattfederkamm (74).
16. Steckverbinder (10) eines Stecksystems (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
17. Gegensteckverbinder (20) eines Stecksystems (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6770998B2 (ja) * 2018-06-26 2020-10-21 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 電気コネクタ
US10559920B1 (en) * 2018-08-07 2020-02-11 Te Connectivity Corporation Card edge connector having improved mating interface
WO2020044182A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-05 Avx Corporation Contact carrier

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277611A (en) * 1993-01-19 1994-01-11 Molex Incorporated Arrangement for connecting an electrical connector to a printed circuit board
US5319523A (en) * 1993-10-20 1994-06-07 Compaq Computer Corporation Card edge interconnect apparatus for printed circuit boards
WO1996032831A1 (en) * 1995-04-18 1996-10-24 The Whitaker Corporation Electrical connector and connector assembly
DE102009036807A1 (de) * 2009-08-10 2011-03-03 Tyco Electronics Amp Gmbh Elektrische Steckverbinderanordnung mit verringerter Steckkraft
WO2015006644A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Molex Incorporated Power connector

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4808115A (en) * 1987-07-28 1989-02-28 Amp Incorporated Line replaceable connector assembly for use with printed circuit boards
JP2750061B2 (ja) * 1992-11-30 1998-05-13 矢崎総業株式会社 低挿入力コネクタ
US5391089A (en) * 1993-08-26 1995-02-21 Becton, Dickinson And Company Cam action electrical edge connector
JP2833455B2 (ja) * 1993-11-17 1998-12-09 住友電装株式会社 カードエッジコネクタ
US5514001A (en) * 1994-04-29 1996-05-07 John Mezzanlingua Assoc. Inc. Security coaxial connector
US5971773A (en) * 1998-04-22 1999-10-26 Packard Hughes Interconnect Company Solderless electrical connector
EP1009068A1 (de) * 1998-10-16 2000-06-14 Molex Incorporated Leiterplatten-Randverbinder für flache Schaltungen
US6371781B1 (en) * 2000-09-01 2002-04-16 Hon Hai Aprecision Ind. Co., Ltd. ZIF memory module assembly
JP3669268B2 (ja) * 2000-11-30 2005-07-06 住友電装株式会社 コネクタ
JP4068029B2 (ja) 2003-05-28 2008-03-26 タイコエレクトロニクスアンプ株式会社 電気コネクタ組立体、リセプタクルコネクタおよびプラグコネクタ
US20050070138A1 (en) 2003-09-11 2005-03-31 Super Talent Electronics Inc. Slim USB Plug and Flash-Memory Card with Supporting Underside Ribs Engaging Socket Springs
US7011548B2 (en) * 2004-04-16 2006-03-14 Molex Incorporated Board mounted side-entry electrical connector
DE102011017784A1 (de) * 2011-04-29 2012-10-31 Robert Bosch Gmbh Steckverbindung zur elektrischen Direktkontaktierung einer Leiterplatte
DE102011080645A1 (de) 2011-08-09 2013-02-14 Tyco Electronics Amp Gmbh Elektrische kontaktfeder, elektrische federkontakteinrichtung sowie elektrische kontaktzone
DE102011083949A1 (de) 2011-10-04 2013-04-04 Robert Bosch Gmbh Direktsteckelement mit kraftfreier Kontaktierung
JP6064230B2 (ja) * 2014-05-16 2017-01-25 ヒロセ電機株式会社 電気接続装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277611A (en) * 1993-01-19 1994-01-11 Molex Incorporated Arrangement for connecting an electrical connector to a printed circuit board
US5319523A (en) * 1993-10-20 1994-06-07 Compaq Computer Corporation Card edge interconnect apparatus for printed circuit boards
WO1996032831A1 (en) * 1995-04-18 1996-10-24 The Whitaker Corporation Electrical connector and connector assembly
DE102009036807A1 (de) * 2009-08-10 2011-03-03 Tyco Electronics Amp Gmbh Elektrische Steckverbinderanordnung mit verringerter Steckkraft
WO2015006644A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Molex Incorporated Power connector

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