WO2018234288A1 - Signalvorrichtung und steckverbinder - Google Patents

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WO2018234288A1
WO2018234288A1 PCT/EP2018/066212 EP2018066212W WO2018234288A1 WO 2018234288 A1 WO2018234288 A1 WO 2018234288A1 EP 2018066212 W EP2018066212 W EP 2018066212W WO 2018234288 A1 WO2018234288 A1 WO 2018234288A1
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contact
contacts
contact points
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PCT/EP2018/066212
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Thomas Fehringer
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Auer Signal Gmbh
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    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus

Definitions

  • the invention relates to a connector for arrangement on a holding opening in a housing of an electronic component, in particular a signaling device comprising
  • the invention relates to a signaling device having
  • EP 3 043 111 A1 discloses such a signaling device in the form of a signaling column of a plurality of stacked signal modules.
  • the standards and norms are determined by standardization committees and define, for example, safety standards and dimensions, thereby enabling the compatibility of components from different manufacturers with one another. However, if several components from different categories are used, each of which is subject to different standards, often an adapter must be used to allow interaction of the components.
  • An example of this is an M12 connector that is to be connected to a printed circuit board. M12 connectors are available in various versions with different numbers of poles whose dimensions and geometries are covered by the standard IEC 61076-2-101: 2012 (Connectors for electronic
  • PCBs may be subject to other standards that dictate other dimensions and geometries. If printed circuit boards are used in signal devices, a minimum distance between live parts, such as contacts, must be maintained. For this reason, the distances between the poles of M12 connectors and the distances of Kon ⁇ clocks on printed circuit boards in signaling devices are different.
  • Termina ⁇ are already known from the prior art, the different components together verbin ⁇ .
  • the known connectors can not always meet the previously described requirements satisfactorily.
  • DE 10 2014 102 976 AI discloses a printed circuit board with an operating electronics, which is connected via a connecting card with ei ⁇ nem connection of a field device.
  • a sensor also can be connected to the Verbin ⁇ dung circuit card which is inserted into a protective tube.
  • the printed circuit board with the Be ⁇ drive electronics and the Vietnamesesleiter certification are arranged in a common housing, which has other types of locking means which can engage in recesses of the protective tube outside of a container.
  • DE 10 2006 056 001 B4 shows a round connector with a multilayer printed circuit board which has an 8-pin M12 plug on one side and an RJ45 plug connector on the other side.
  • the multilayer board also has dielectric layers, which together with the tracks Form plate capacitors.
  • WO 2017/092736 discloses a housing outlet spigot which can be inserted into an outlet opening of a housing and has contacts for connecting a printed circuit board arranged inside the housing to a plug.
  • the contacts formed as a so-called “need-le-Eye" contacts in a first embodiment and can by rotation of a deviating from the longitudinal axis of the contacts offset under ⁇ Kunststoffliche
  • the contacts consist of separate terminal and press-in parts, wherein the Einpressmaschine also have an offset and can be brought via pincer-like ends with the connection parts in engagement.
  • the US 5,554,049 relates to a connector for displaying operating conditions with a male and a female connector side, which are interconnected within a transparent kausab ⁇ section via a circuit board.
  • connectors which have the screw thread for buildin ⁇ actuation of housings.
  • a disadvantage of the prior art is the cumbersome fastening ⁇ tion of the connector on the associated component housing or the limited Kunststoffleitersdorfkeit, which is possible only with other connectors, but not with printed circuit boards.
  • the object of the present invention is to at least single disadvantages of the prior art to be ⁇ sided or to alleviate.
  • the invention is therefore particularly aimed at providing a quick and easy to mount on a Garöff ⁇ tion of a housing connector that can be connected to both a mating connector, as well as with a circuit board.
  • a carrier or holding element for the contacts and the contact pins is provided, wherein the Trä ⁇ gerelement has at least one latching hook, which is adapted for a snap connection with the holding opening of the housing.
  • the connector is therefore able to produce an electrical connection between the mating connector, in particular an M12 circular connector, and the contact points of the circuit board, thereby enabling, for example, a signal exchange.
  • the contacts and the contact pins made of electrically conductive material and are electrically, for example by means of solder or wires, connected to each other.
  • the contacts and the contact pins are also located at least partially within the support element or to be ⁇ least partially surrounded by it.
  • the support member has a longitudinal axis which extends We ⁇ sentlichen in the direction of insertion of the connector into the housing.
  • the location information "front”, “rear”, “inward” and “outward” refer to the intended use state of the connector, wherein the Steckver ⁇ binder is arranged on the electronic component.
  • the contacts are “front” (ie on the side facing away from the housing Sei ⁇ te) and the contact pins are “back” (ie on the hous ⁇ se side facing) arranged.
  • “Inward” and “outward” means in this context to the longitudinal axis and away from the longitudinal axis.
  • the connector according to the invention therefore has a front of a plurality of electrically conductive contacts which are at least partially enclosed by the carrier element.
  • the contacts may be attached to an insert part, which is accommodated in the carrier element.
  • the contacts are designed and arranged such that they are connected to a mating plug connector, for example an M12 plug connector (see standard IEC 61076-2-101: 2012), can be electrically connected.
  • the contacts depending on the embodiment, be designed as a "male” or as a "female" part of a connector.
  • the connector is arranged on the holding opening in the housing of an electronic component.
  • a signal device is provided, which is preferably designed as a signal tower for displaying operating states.
  • the signaling device comprises at least a signal module, which least one signal element to emit a signal, in particular for a light-emitting element for emitting a signal light having the printed circuit board for the ⁇ .
  • the signal module is detachably connected to a further signal module ver ⁇ bindable.
  • Signal modules are arranged preferential ⁇ one above the other in the connected state, preferably an axis extending through the signal module connection line for controlling another circuit board module of the further signal is provided.
  • the holding opening is preferably shaped in accordance with the cross section of the carrier element.
  • the carrier element ⁇ example, a round cross section, then the holding opening is ent ⁇ speaking circular.
  • the carrier element and the holding opening, at least in the connec ⁇ tion region also have a different cross-sectional shape, for example, a rectangular cross-section.
  • the invention is certainly not limited to a particular cross-sectional shape of the Trä ⁇ gerelements.
  • the retaining opening is arranged for example in a preferably planar We ⁇ sentlichen bottom of the housing of the signaling device.
  • the retaining opening has a length between an inner edge and an outer edge of the housing.
  • the plug connector can be fixed in the holding opening.
  • the at least one latching hook is located rearward ⁇ gerelement at an edge of Trä.
  • the at least one latching hook extends substantially parallel to the longitudinal axis of the
  • the latching hook On the side facing the housing, the latching hook has at least one Latch on which protrudes outwards and can engage behind the inner edge of the holding opening.
  • the at least one latching hook is also elastic, so that the latching hook when inserted into the holding opening a temporary bending to
  • a projecting outwards ⁇ SEN stop element may be disposed on an outer surface of the support member, which prevents a ⁇ lead of the carrier element in the holding hole over the latching Stel ⁇ lung addition.
  • the distance between the locking lug and the stop element corresponds substantially to the length of the holding opening. If the support member inserted to the stop element into the holding opening, the at least one Rastha ⁇ ken snaps together with the detent nose on the basis of the bend to the outside, whereby the at least one latching hook engages behind the inner edge of the retaining opening.
  • a preferred insertion orientation of the connector Due to the irregular arrangement of three locking hooks can be determined by appropriate measures a preferred insertion orientation of the connector. As a result, the contact of the contact points of the circuit board is facilitated.
  • the length of the holding opening between an inner edge and an outer edge along the circumference can be varied accordingly, so that the latching hook can engage behind the inner edge of the holding opening only in the preferred insertion orientation.
  • further measures are known to the person skilled in the art.
  • the contact pins may be bent in a preferred embodiment such that the arrangement of the first ends of the contact pins is different from the arrangement of the second ends of the contact pins.
  • the electrical connection of the contacts to the first ends of the contact pins takes place via a connection board. Accordingly, the first ends of the contact pins and the contacts can be electrically contacted via a common connec ⁇ tion board, which can greatly simplify the production.
  • the interconnect board on a first side an array of first contact points and on a second side has an array of second contact points, said Arrangement of second contact points of the arrangement of first contact points is different.
  • the interconnect board acts as an adapter that allows the transition from one to the other arrangement of contact points.
  • through-holes or holes are present in order to establish an electrical connection from the first side of the connection board to the second side of the connection board.
  • the first and second contact points are electrically connected, for example by means of wires or solder.
  • ⁇ form the first ends of the contact pins with the second contact points and the contacts with the first contact points
  • the Anord ⁇ voltage of the first contact points of the arrangement of the contacts and the arrangement of the second contact points of the arrangement of the contact points of the printed circuit board corresponds. This makes it possible to use substantially straight contact pins, whereby the production is facilitated.
  • the Anord ⁇ voltage of the contact points is the number and distribution of the contact points.
  • connection board is has at least one conductor track, which leads from one of the first contact points to one of the second contact points.
  • connection board is has at least one conductor track, which leads from one of the first contact points to one of the second contact points.
  • conductor track which leads from one of the first contact points to one of the second contact points.
  • the support member has a preferably round in cross-section sleeve with a front open end and a rear open end.
  • the contacts may be exposed for contact with the mating connector at the front open end of the sleeve.
  • the contact pins pass through the rear open end of the sleeve for contact with the con ⁇ contact points of the circuit board to the rear (ie in the direction of the housing). This makes it easily mög ⁇ Lich, to connect the pins to the pads of the circuit board.
  • the entire structure obtained an increased stability, the support member, ver ⁇ closed with a plastic, in particular synthetic resin may, particularly at the rear open end of the sleeve to be.
  • a plastic, in particular synthetic resin may, particularly at the rear open end of the sleeve to be.
  • the support element in particular at the front open end of the sleeve, has a thread for a screw connection with the mating connector.
  • the mating connector can be additionally secured against unintentional removal.
  • the support element which has the at least one latching hook, a holding portion for the contacts, preferably also the thread for the mating connector, integrally formed, for example in the form of a plastic part.
  • the connector is disposed on the housing of the electronic component, wherein said at least ⁇ connected a locking hook on the snap-in connection with the holding hole of the housing. Accordingly, the invention preferably relates to the combination of the connector with the housing of the electronic component.
  • the connector is inserted in the intended use in the holding opening of the housing, it is also preferred that the contact pins with the circuit board
  • the circuit board has a top and a bottom and the top is arranged substantially parallel or substantially at right angles to the contact pins.
  • Various construction ⁇ technical measures require that the position of the circuit board varies. Therefore, the circuit board on contact points, which are arranged on the top and / or on the underside of the circuit board to ⁇ .
  • the connector is designed according to one of claims 1 to 14, wherein the signal module is provided as an electronic component.
  • the signal module which is designed to emit signals, in particular light signals, has a housing with a holding opening.
  • the connector is fixed via the snap connection to the housing of the signal module.
  • FIGS Darge ⁇ presented embodiments, to which, however, it should not be limited.
  • 1A shows an exploded view of a connector according to the invention for arrangement on the housing of a signaling device with at least one signal module.
  • Fig. 1B shows schematically the arrangement of contact points of a printed circuit board, which are contacted with the connector.
  • Fig. 2 shows the connector according to the invention of Fig. 1 in the assembled state.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of the erfindungsge ⁇ MAESSEN connector in longitudinal section.
  • Fig. 4 shows the connector of Fig. 3 in the assembled state at a holding opening of the signal module, wherein a connection with a printed circuit board in the interior of the signal module.
  • Fig. 5 shows the connector of FIG. 1, 2 in the mounted state on the signal module, the circuit board is arranged substantially perpendicular to the connector.
  • Fig. 6 shows a signal device with a plurality of signal modules to which the connector according to one of Figs. 1 to 5 can be arranged.
  • FIG. 1A shows an exploded view of a connector 1 for connection to a holding opening 12 on a housing 30 of an electronic component, in particular a signaling device (see FIG. 4).
  • the connector 1 has a number of contact pins 2 for connection to contact points 19 and a corresponding number of contacts 3 for connection to a mating connector 25 (see Fig. 2).
  • the contacts 3 are formed of electrically conductive material and in this embodiment have the form of a five-pole M12 plug.
  • the contacts 3 are attached to an insert part 4, which is preferably made of plastic.
  • the contact pins 2 are also made of conductive material and each have first ends 5 and second ends 6, wherein the first ends 5 are electrically connected to the contacts 3 after assembly of the connector 1. In the assembled state (see FIG. 2) find the contacts 3 and the contact pins 2 at least partially within a support member 7, which is preferably made of plastic.
  • the connector 1 has a longitudinal or central axis 8.
  • the contacts 3 are located at the front end portion and the contact pins 2 at the rear end portion of the connector 1.
  • the support member 7 has at a rear side 9 (ie on the housing 30 facing ⁇ side facing) preferably three, in the shown embodiment at irregular intervals in the circumferential direction of the support member 7 arranged latching hooks 10, at the ends locking lugs 11 point outwards.
  • a preferred Einschubo ⁇ orientation of the connector 1 can be considered with a corresponding configuration of the housing 30, in particular the holding opening 12.
  • elongated latching hook 10 are provided, which are extending substantially parallel to the longitudinal axis 8 of the Steckver ⁇ binders. 1
  • the locking hooks 10 taper in the direction of their free ends, whereby a bending of the latching hooks 10 with respect to the longitudinal axis 8 when inserting the connector into the holding opening 12 is facilitated.
  • the latching hooks 10 protrude in the direction of the housing 30 of the electronic component.
  • the spinachele ⁇ element 7 has a stop element 28 in the form of a circumferential ring.
  • the carrier element 7 has two further circumferential rings 40, between which a sealing ring 41 is arranged in the assembled state. The sealing ring 41 is secured by the circumferential rings 40 against displacements.
  • connection board 13 which allows the electrical connec ⁇ tion of the contacts 3 with the first ends 5 of the contact pins 2.
  • the connection board 13 has to a first side 14 and a second side 15 with each first contact ⁇ filters 16 and second contact point 17.
  • first 16 and second contact point 17 are Holes or formed as plated-through holes.
  • An electrical connection between the contacts 3 and a circuit board 18 (see Fig. 1B, 4, 5) having a different At ⁇ order of contact points 19 to enable, is the arrangement of the first contact points 16 of the array of second contact points 17 different.
  • the arrangement of the second contact points 17 preferably corresponds to the arrangement of the contact points 19 of the printed circuit board 18, which are usually arranged in a pre ⁇ given pitch (Fig. 1B). Thereby, it is mög ⁇ Lich to use unbent contact pins 2 which are parallel to the longitudinal axis. 8
  • connection board 13 has at least one conductor track (not shown) leading from one of the first contact points 16 to one of the second contact points 17.
  • a centrally arranged contact 20 is connected to a contact pin 21 arranged on the edge side.
  • the remaining contacts 3 and pins 2 can be connected to each other via solder or also by means of conductor tracks.
  • Fig. 2 shows the connector according to the invention in the assembled state.
  • the carrier element 7 has a cross-section ⁇ preferably round sleeve 22 with a front open end 23 and a rear open end 24.
  • the mating connector 25 ie, a matching other connector
  • the contacts 3 at the front open end 22 of the sleeve are freely accessible.
  • the contact pins 2 project from the rear open end 24 of the sleeve 22 (relative to the mounted state of the connector 1) in the direction of the housing 30. So that the contact pins 2 can be fixed additionally ⁇ Lich, it is advantageous if the Suele ⁇ ment 7, in particular at the rear open end 24 of the sleeve with a plastic (not shown), in particular synthetic resin, ver ⁇ is closed.
  • the connector 1 front open end 24 of the sleeve 22 has a thread 27 for a screw connection with the mating connector 25th
  • FIG. 3 an alternative embodiment of the connector 37 is shown, which substantially corresponds to the structure of the connector shown above. Also, this connector 37 has contacts 3, pins 2, a support member 7 and latching hook 10 with locking lugs 11.
  • a connecting plate 13 is completely omitted by the contact pins 2 are bent so that the arrangement of the first ends 5 of the contact pins 2 from the arrangement of the second ends 6 of the contact pins 2 is different (see Fig. 4).
  • the contacts 3 go into the contact pins 2, wherein the contacts 3 and the contact ⁇ pins 2 are made in one piece.
  • the bent contact pins 2 act as an adapter, so that the contacts 3 can be brought via the contact pins 2 with the contact points 19 of the circuit board 18 in connection.
  • connection board (not shown) when the pins 2 and the contacts 3 are made of different parts be ⁇ .
  • the connection board 13 has in this mecanicsva ⁇ variant first contact points 16 and second contact points 17, whose arrangement is identical.
  • this connector 37 has a stopper member 28 and a circumferential ring 40. Between the stopper member 28, which is also formed as a ring, and the circumferential ring 40, a sealing ring 41 is provided.
  • the connector 1 according to FIGS. 1A, 2 may also be introduced into the retaining opening 12.
  • the connector 1 is thereby inserted by the attached to the surface of the support member 7 Anschla ⁇ gelement 28 against further insertion into the holding opening 12th secured.
  • the seal ring 41 prevents dust and liquid ingress into the housing 30.
  • the retaining opening 12 be ⁇ is found in the embodiment shown, in a housing base 29 (alternatively, in a housing cover) of the housing 30 of a elekt ⁇ tronic component (here, a signal device).
  • the connector 1 is designed according to the cross section of the holding opening 12. Accordingly, the connector 37 can be accurately inserted into the holding opening 12.
  • the retaining opening 12 has an inner edge 32 and an outer edge 33 which define a length 34 of the retaining opening 12 corresponding to the distance between the inner 32 and the outer 33 edge.
  • the distance between the contact surfaces of the locking lugs 11 and the inner contact surfaces of the stop member 28 also corresponds to the length 34 of the retaining hole 12.
  • the length 34 can be varied accordingly (not shown), so that the detent ⁇ hook 10 engage only in orientation of the connector 37 in the preferred insertion direction in the inner edge 32.
  • the latching hooks 10 are gebo ⁇ gene to the longitudinal axis 8 or compressed. If the connector 37 is fully inserted up to the stop element 28, snap the locking hooks 10 by the inherent elasticity back outwards and engage with the locking lugs 11 behind the inner edge 33 of the holding opening 12. The stop elements 28 are then at the outer edge 34 of the Hal ⁇ teö réelle 12 on. The connector 37 is thus secured against displacement in the direction of the longitudinal axis 8.
  • the contact pins 2 are inserted into the con ⁇ contact points 19 of the circuit board 18, which is located within the housing 30, and thereby in electrical connection.
  • the contact pins 2 also slide simultaneously into the contact points 19 of the printed circuit board 18.
  • the contact points 19 of the printed circuit board 18 are designed as a socket strip in the embodiment shown.
  • the circuit board 18 has a top 35 and a bottom 36.
  • the upper side 35 and the lower side 36 are arranged parallel to the contact pins 2, so that the circuit board 18 is arranged upright in the housing 30.
  • contact pads 19 of the printed circuit board 18 on both the upper side 35, as well as at the bottom 36 is arranged ⁇ .
  • the printed circuit board 18 it is also possible to arrange the printed circuit board 18 so that the main plane of the printed circuit board 18 is arranged at right angles to the contact pins 2 (see Fig. 5).
  • the housing 30 belongs to a modular signaling device 38 which has at least one (not shown in detail) signal module 39.
  • the Signalvor ⁇ direction 38 may include a plurality of such signal modules 39, each of which is arranged for the delivery of signals, in particular light signals (see Fig. 6).
  • Fig. 5 shows the connector 1 of Fig. 1A, 2 in the mounted position of use at the retaining opening 12 of the housing 30, wherein the top 35 of the circuit board 18 with the Needlesstel ⁇ len 19 is arranged at right angles to the contact pins 2.
  • the printed circuit board 18 is therefore disposed lying horizontally in the housing 30 relative to the operating position of the signaling device 38.
  • the contact points 19 of the printed circuit board 18 are located on the upper side 35 of the printed circuit board 18th
  • Fig. 6 shows by way of example and only very schematically a composite of MEH ⁇ reren signal modules 39 signal device 38, whose basic structure as disclosed in EP 3043111 Al is known.
  • the signal device the housing 30 according to FIG. 4 or FIG. 5, which can be connected to the connector 1 and 37, respectively.

Landscapes

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

Abstract

Signalvorrichtung und Steckverbinder (1) zur Anordnung an einer Halteöffnung (12) in einem Gehäuse (30) eines elektronischen Bauteils, insbesondere einer Signalvorrichtung (38), aufweisend - Kontakte (3), die mit einem Gegensteckverbinder (25), insbesondere einem M12-Steckverbinder, verbindbar sind, - Kontaktstifte (2), die an ersten Enden (5) mit den Kontakten (3) elektrisch verbunden sind und an zweiten Enden (6) mit Kontaktstellen (19) einer Leiterplatte (18) elektrisch verbindbar sind, - ein Trägerelement (7) für die Kontakte (3) und die Kontaktstifte (2), wobei das Trägerelement (7) zumindest einen Rasthaken (10) aufweist, welcher für eine Schnappverbindung mit der Halteöffnung (12) des Gehäuses (30) eingerichtet ist.

Description

Signalvorrichtung und Steckverbinder
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Anordnung an einer Halteöffnung in einem Gehäuse eines elektronischen Bauteils, insbesondere einer Signalvorrichtung, aufweisend
- Kontakte, die mit einem Gegensteckverbinder, insbesondere einem M12-Steckverbinder, verbindbar sind,
- Kontaktstifte, die an ersten Enden mit den Kontakten
elektrisch verbunden sind und an zweiten Enden mit Kontaktstellen einer Leiterplatte elektrisch verbindbar sind,
- ein Trägerelement für die Kontakte und die Kontaktstifte, wobei das Trägerelement zumindest einen Rasthaken aufweist, welcher für eine Schnappverbindung mit der Halteöffnung des Gehäuses eingerichtet ist.
Weiters betrifft die Erfindung eine Signalvorrichtung aufweisend
- zumindest ein Signalmodul und
- einen Steckverbinder.
In der Industrie, insbesondere in der Automatisierungstechnik, werden elektronische Bauteile verwendet, die in ihren Abmessun¬ gen und Spezifikationen bekannten Standards oder Normen entsprechen. Ein Beispiel dafür sind Signalvorrichtungen zur Abgabe von visuellen und akustischen Signalen. Die EP 3 043 111 AI offenbart eine solche Signalvorrichtung in Form einer Signalsäule aus mehreren gestapelten Signalmodulen.
Die Standards und Normen werden von Normungsgremien bestimmt und legen beispielsweise Sicherheitsstandards und Abmessungen fest und ermöglichen dadurch die Kompatibilität von Bauteilen verschiedener Hersteller untereinander. Werden jedoch mehrere Komponenten aus unterschiedlichen Kategorien verwendet, die jeweils für sich unterschiedlichen Standards unterliegen, muss vielfach ein Adapter verwendet werden, um ein Zusammenwirken der Bauteile zu ermöglichen. Ein Beispiel dafür ist ein M12-Steckverbinder, der mit einer Leiterplatte verbunden werden soll. M12- Steckverbinder sind in verschiedenen Ausführungen mit unterschiedlichen Polzahlen erhältlich, deren Maße und Geometrien in der Norm IEC 61076-2-101:2012 (Connectors for electronic
equipment - Product requirements - Part 2-101: Circular Connec- tors - Detail specification for M12 connectors with screw lo- cking) festgehalten sind. Leiterplatten können anderen Normen unterliegen, die andere Maße und Geometrien vorschreiben. Werden Leiterplatten in Signalgeräten verwendet, so muss unter anderem ein Mindestabstand zwischen spannungsführenden Teilen, wie beispielsweise Kontakten, eingehalten werden. Aus diesem Grund sind die Abstände der Pole von M12-Steckern und die Abstände von Kon¬ takten auf Leiterplatten in Signalgeräten unterschiedlich.
Bei der industriellen Fertigung von Automatisierungskomponenten werden Steckverbinder, die von außen kontaktierbar sein sollen, meist am Ende des Fertigungsprozesses eingebaut, was bei unter¬ schiedlichen Normen von Steckverbindern und Leiterplatten sehr zeitaufwendig sein kann, da häufig Montagegewinde, Kabel und Klemmen verwendet werden müssen. Wenn daher hohe Stückzahlen und niedrige Kosten gefordert werden, sind robuste Ausführungen er¬ strebenswert, die es erlauben, einen Steckverbinder schnell und sicher mit einer Leiterplatte im Inneren eines Gehäuses des zu¬ gehörigen elektronischen Bauteils zu kontaktieren.
Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Steckverbin¬ der bekannt, die unterschiedliche Bauteile miteinander verbin¬ den. Die bekannten Steckverbinder können die zuvor geschilderten Anforderungen jedoch nicht immer zufriedenstellend erfüllen.
Die DE 10 2014 102 976 AI offenbart eine Leiterplatte mit einer Betriebselektronik, die über eine Verbindungsleiterkarte mit ei¬ nem Anschluss eines Feldgerätes verbunden ist. An die Verbin¬ dungsleiterkarte kann zudem ein Sensor angeschlossen werden, der in ein Schutzrohr eingeführt ist. Die Leiterplatte mit der Be¬ triebselektronik und die Verbindungsleiterkarte sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das über andersartige Rastmittel verfügt, die in Ausnehmungen des Schutzrohres außerhalb eines Behälters einrasten können.
Die DE 10 2006 056 001 B4 zeigt einen Rundverbinder mit einer mehrschichtigen Platine, der auf der einen über Seite einen 8- poligen M12-Stecker und auf der anderen Seite über einen RJ45 Steckverbinder verfügt. Die mehrschichtige Platine weist zudem dielektrische Schichten auf, die gemeinsam mit den Leiterbahnen Plattenkondensatoren ausbilden.
Die WO 2017/092736 offenbart einen Gehäuseabgangsstutzen, der in eine Abgangsöffnung eines Gehäuses eingeführt werden kann und Kontakte zum Verbinden einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Leiterkarte mit einem Stecker aufweist. Um den Stecker leitend mit der Leiterkarte zu verbinden, sind in der WO 2017/092736 bei einer ersten Ausführungsform die Kontakte als sogenannte „Need- le-Eye"-Kontakte ausgebildet und können durch Verdrehung eines von der Längsachse der Kontakte abweichenden Versatzes unter¬ schiedliche Kontakt- bzw. Polabstände der beiden Kontaktenden erzeugen. Bei der zweiten Ausführungsform bestehen die Kontakte aus getrennten Anschluss- und Einpressteilen, wobei die Einpressteile ebenfalls über einen Versatz verfügen und über zangenartige Enden mit den Anschlussteilen in Eingriff gebracht werden können.
Die US 5,554,049 betrifft einen Steckverbinder zum Anzeigen von Betriebszuständen mit einer männlichen und einer weiblichen Steckerseite, welche innerhalb eines transparenten Verbindungsab¬ schnittes über eine Platine miteinander verbunden sind.
Zudem sind Steckverbinder bekannt, die Schraubgewinde zur Befes¬ tigung an Gehäusen aufweisen.
Nachteilig beim Stand der Technik ist die umständliche Befesti¬ gung der Steckverbinder am zugehörigen Bauteil-Gehäuse bzw. die eingeschränkte Kontaktierungsmöglichkeit , die zum Teil nur mit anderen Steckverbindern, jedoch nicht mit Leiterplatten möglich ist .
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu be¬ seitigen bzw. zu lindern. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, einen schnell und einfach an einer Halteöff¬ nung eines Gehäuses montierbaren Steckverbinder zu schaffen, der sowohl mit einem Gegensteckverbinder, als auch mit einer Leiterplatte verbunden werden kann.
Diese Aufgabe wird einerseits durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen von Anspruch 1 und andererseits durch eine Signalvorrichtung nach Anspruch 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Demnach ist erfindungsgemäß ein Träger- bzw. Halteelement für die Kontakte und die Kontaktstifte vorgesehen, wobei das Trä¬ gerelement zumindest einen Rasthaken aufweist, welcher für eine Schnappverbindung mit der Halteöffnung des Gehäuses eingerichtet ist .
Der Steckverbinder ist daher in der Lage, eine elektrische Verbindung zwischen dem Gegensteckverbinder, insbesondere einem M12-Rundsteckverbinder, und den Kontaktstellen der Leiterplatte herzustellen und dadurch beispielsweise einen Signalaustausch zu ermöglichen. Dazu bestehen die Kontakte und die Kontaktstifte aus elektrisch leitfähigem Material und sind elektrisch, beispielsweise mit Hilfe von Lötzinn oder Drähten, miteinander verbunden. Die Kontakte und die Kontaktstifte befinden sich zudem zumindest teilweise innerhalb des Trägerelements bzw. werden zu¬ mindest teilweise von diesem umschlossen.
Das Trägerelement verfügt über eine Längsachse, welche im We¬ sentlichen in Richtung des Einführens des Steckverbinders in das Gehäuse verläuft. Die Ortsangaben „vorne", „hinten", „nach innen" und „nach außen" beziehen sich auf den bestimmungsgemäßen Gebrauchszustand des Steckverbinders, bei welchem der Steckver¬ binder an dem elektronischen Bauteil angeordnet ist. Die Kontakte sind dabei „vorne" (d.h. auf der vom Gehäuse abgewandten Sei¬ te) und die Kontaktstifte sind „hinten" (d.h. auf der dem Gehäu¬ se zugewandten Seite) angeordnet. „Nach innen" und „nach außen" bedeutet in diesem Zusammenhang zur Längsachse hin bzw. von der Längsachse weg.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder besitzt demnach vorne eine Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Kontakten, die zumindest teilweise vom Trägerelement umschlossen sind. Zu diesem Zweck können die Kontakte an einem Einsatzteil befestigt sein, welches in dem Trägerelement aufgenommen ist. Die Kontakte sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie mit einem Gegensteckverbin¬ der, beispielsweise einem M12-Steckverbinder (siehe Norm IEC 61076-2-101:2012), elektrisch verbunden werden können. Zudem können die Kontakte, je nach Ausführungsform, als „männlicher" oder als „weiblicher" Teil eines Steckverbinders ausgebildet sein .
Im Gebrauchszustand ist der Steckverbinder an der Halteöffnung in dem Gehäuse eines elektronischen Bauteils angeordnet. Als elektronisches Bauteil ist insbesondere eine Signalvorrichtung vorgesehen, welche vorzugsweise als Signalsäule zum Anzeigen von Betriebszuständen ausgeführt ist. Die Signalvorrichtung weist zumindest ein Signalmodul auf, welches die Leiterplatte für zu¬ mindest ein Signalelement zur Abgabe eines Signals, insbesondere für ein Leuchtelement zur Abgabe eines Signallichtes, aufweist. Das Signalmodul ist lösbar mit einem weiteren Signalmodul ver¬ bindbar. Die Signalmodule sind im verbundenen Zustand vorzugs¬ weise übereinander angeordnet, wobei vorzugsweise eine durch das Signalmodul verlaufende Verbindungsleitung zur Ansteuerung einer weiteren Leiterplatte des weiteren Signalmoduls vorgesehen ist.
Die Halteöffnung ist vorzugsweise entsprechend dem Querschnitt des Trägerelements geformt. Weist das Trägerelement beispiels¬ weise einen runden Querschnitt auf, so ist die Halteöffnung ent¬ sprechend kreisförmig ausgebildet. Selbstverständlich können das Trägerelement und die Halteöffnung zumindest in deren Verbin¬ dungsbereich auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt, aufweisen. Die Erfindung ist jedenfalls nicht auf eine bestimmte Querschnittsform des Trä¬ gerelements eingeschränkt.
Die Halteöffnung ist beispielsweise in einem vorzugsweise im We¬ sentlichen ebenen Boden des Gehäuses der Signalvorrichtung angeordnet. Bei dieser Ausführung weist die Halteöffnung eine Länge zwischen einem inneren Rand und einem äußeren Rand des Gehäuses auf. Mit Hilfe des zumindest einen erfindungsgemäßen Rasthakens kann der Steckverbinder in der Halteöffnung fixiert werden. Dazu ist der zumindest eine Rasthaken hinten an einem Rand des Trä¬ gerelement angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich der zumindest eine Rasthaken im Wesentlichen parallel zur Längsachse des
Steckverbinders (d.h. parallel zur Einführrichtung). Auf der dem Gehäuse zugewandten Seite weist der Rasthaken zumindest eine Rastnase auf, welche nach außen hin absteht und den inneren Rand der Halteöffnung hintergreifen kann. Der zumindest eine Rasthaken ist zudem elastisch ausgebildet, so dass der Rasthaken beim Einführen in die Halteöffnung eine zeitweilige Biegung zur
Längsachse hin erfährt.
An einer äußeren Oberfläche des Trägerelements kann ein nach au¬ ßen vorstehendes Anschlagelement angeordnet sein, das ein Ein¬ führen des Trägerelements in die Halteöffnung über die Raststel¬ lung hinaus verhindert. Der Abstand zwischen der Rastnase und dem Anschlagelement entspricht im Wesentlichen der Länge der Halteöffnung. Wird das Trägerelement bis zum Anschlagelement in die Halteöffnung eingeführt, schnappt der zumindest eine Rastha¬ ken samt Rastnase auf Grund der Biegung nach außen, wodurch der zumindest eine Rasthaken den inneren Rand der Halteöffnung hintergreift .
Um den Halt des Steckverbinders in der Halteöffnung zu verbes¬ sern, ist es günstig, wenn zumindest zwei Rasthaken, vorzugswei¬ se drei in unregelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Trägerelements angeordnete Rasthaken, vorgesehen sind. Werden bei¬ spielsweise zwei Rasthaken am äußeren Rand des Trägerelements an gegenüberliegenden Stellen des Trägerelements angeordnet, wird der Halt des Trägerelements in der Halteöffnung verbessert.
Durch die unregelmäßige Anordnung von drei Rasthaken kann durch entsprechende Maßnahmen eine bevorzugte Einschuborientierung des Steckverbinders festgelegt werden. Dadurch wird das Kontaktieren der Kontaktstellen der Leiterplatte erleichtert. Dazu kann unter anderem die Länge der Halteöffnung zwischen einem inneren Rand und einem äußeren Rand entlang des Umfangs entsprechend variiert werden, so dass die Rasthaken nur in der bevorzugten Einschuborientierung den inneren Rand der Halteöffnung hintergreifen können. Dem Fachmann sind natürlich weitere Maßnahmen bekannt.
Wenn die Kontaktstellen der Leiterplatte anders als die Kontakte für den Gegensteckverbinder angeordnet sind, können die Kontaktstifte bei einer bevorzugten Ausführungsform derart gebogen sein, dass die Anordnung der ersten Enden der Kontaktstifte von der Anordnung der zweiten Enden der Kontaktstifte verschieden ist. Durch die Biegung wird ein Adapter geschaffen, der eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktstellen der Leiterplatte und den Kontakten für den Gegensteckverbinder erlaubt.
Um eine elektrische Verbindung der ersten Enden der Kontaktstifte mit den Kontakten zu erleichtern, ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die elektrische Verbindung der Kontakte mit den ersten Enden der Kontaktstifte über eine Verbindungsplatine erfolgt. Demnach können die ersten Enden der Kontaktstifte und die Kontakte über eine gemeinsame Verbin¬ dungsplatine elektrisch kontaktiert werden, was die Herstellung erheblich vereinfachen kann.
Da eine Biegung der Kontaktstifte technisch aufwändig ist und sich erst bei der Herstellung großer Stückzahlen rentiert, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Verbindungsplatine auf einer ersten Seite eine Anordnung erster Kontaktstellen und auf einer zweiten Seite eine Anordnung zweiter Kontaktstellen aufweist, wobei die Anordnung zweiter Kontaktstellen von der Anordnung erster Kontaktstellen verschieden ist. Die Verbindungsplatine fungiert hier als Adapter, der den Übergang von der einen zur anderen Anordnung von Kontaktstellen ermöglicht. Um eine elektrische Verbindung von der ersten Seite der Verbindungsplatine zur zweiten Seite der Verbindungsplatine herzustellen, sind bevorzugt Durchkontaktierungen bzw. Löcher vorhanden. Zudem sind die ersten und zweiten Kontaktstellen elektrisch, beispielsweise mit Hilfe von Drähten oder Lötzinn, miteinander verbunden. Für die elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Kontakten sind bei dieser Ausführungs¬ form die ersten Enden der Kontaktstifte mit den zweiten Kontaktstellen und die Kontakte mit den ersten Kontaktstellen
elektrisch verbunden. Vorteilhafterweise entspricht die Anord¬ nung der ersten Kontaktstellen der Anordnung der Kontakte und die Anordnung der zweiten Kontaktstellen der Anordnung der Kontaktstellen der Leiterplatte. Dadurch ist es möglich, im Wesentlichen gerade Kontaktstifte zu verwenden, wodurch die Fertigung erleichtert wird. Im Kontext der Erfindung bezeichnet die Anord¬ nung der Kontaktstellen die Anzahl und Verteilung der Kontaktstellen .
Darüber hinaus ist es günstig, wenn die Verbindungsplatine zu- mindest eine Leiterbahn aufweist, die von einer der ersten Kontaktstellen zu einer der zweiten Kontaktstellen führt. Vorteilhafterweise können so aufwendigen Verdrahtungen oder Verlötungen vermieden werden.
Um die Kontaktstifte und die Kontakte in einer kompakten Anord¬ nung sicher im Trägerelement unterzubringen, ist es günstig, wenn das Trägerelement eine im Querschnitt vorzugsweise runde Hülse mit einem vorderen offenen Ende und einem hinteren offenen Ende aufweist.
Damit eine einfache Kontaktierung mit einem Gegensteckverbinder ermöglicht wird, können die Kontakte für einen Kontakt mit dem Gegensteckverbinder am vorderen offenen Ende der Hülse freiliegen .
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktstifte durch das hintere offene Ende der Hülse für einen Kontakt mit den Kon¬ taktstellen der Leiterplatte nach hinten (d.h. in Richtung des Gehäuses) durchtreten. Dadurch ist es auf einfache Weise mög¬ lich, die Kontaktstifte mit den Kontaktstellen der Leiterplatte zu verbinden.
Damit die gesamte Konstruktion eine erhöhte Stabilität erlangt, kann das Trägerelement, insbesondere am hinteren offenen Ende der Hülse, mit einem Kunststoff, insbesondere Kunstharz, ver¬ schlossen sein. Dadurch werden vor allem die Kontaktstifte fixiert und in der von den zweiten Kontaktstellen der Verbindungsplatine vorgegebenen Anordnung gehalten. Außerdem wird ein
Staubeintritt weitgehend unterbunden. Dadurch kann in weiterer Folge der notwendige Abstand zwischen spannungsführenden Teilen reduziert werden, da die Gefahr eines Spannungsüberschlags auf Grund von Schmutzablagerungen reduziert wird.
Da viele Gegensteckverbinder beispielsweise eine Schraubmutter oder zusätzliche Befestigungsmittel aufweisen, ist es günstig, wenn das Trägerelement, insbesondere am vorderen offenen Ende der Hülse, ein Gewinde für eine Schraubverbindung mit dem Gegensteckverbinder aufweist. Dadurch kann der Gegensteckverbinder zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Abziehen gesichert werden. Vorzugsweise ist das Trägerelement, welches den zumindest einen Rasthaken, einen Halteabschnitt für die Kontakte, vorzugsweise zudem das Gewinde für den Gegensteckverbinder, aufweist, einteilig, beispielsweise in Form eines Kunststoffteils , ausgebildet.
Im bestimmungsgemäßen Gebrauch ist der Steckverbinder an dem Gehäuse des elektronischen Bauteils angeordnet, wobei der zumin¬ dest eine Rasthaken über die Schnappverbindung mit der Halteöffnung des Gehäuses verbunden ist. Demnach bezieht sich die Erfindung bevorzugt auf die Kombination des Steckverbinders mit dem Gehäuse des elektronischen Bauteils.
Wenn der Steckverbinder im bestimmungsgemäßen Gebrauch in die Halteöffnung des Gehäuses eingeführt ist, ist zudem bevorzugt vorgesehen, dass die Kontaktstifte mit der Leiterplatte
elektrisch verbunden sind.
Damit eine erhöhte Flexibilität bei unterschiedlichen Einbausi¬ tuationen gegeben ist, ist es vorteilhaft, wenn die Leiterplatte eine Oberseite und eine Unterseite besitzt und die Oberseite im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen im rechten Winkel zu den Kontaktstiften angeordnet ist. Verschiedene konstruktions¬ technische Maßnahmen verlangen, dass die Lage der Leiterplatte variiert. Daher weist die Leiterplatte Kontaktstellen auf, die an der Oberseite und/oder an der Unterseite der Leiterplatte an¬ geordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, wobei als elektronisches Bauteil das Signalmodul vorgesehen ist. Das Signalmodul, das zur Abgabe von Signalen, insbesondere Lichtsignalen, eingerichtet ist, weist ein Gehäuse mit einer Halteöffnung auf. Der Steckverbinder ist über die Schnappverbindung an dem Gehäuse des Signalmoduls fixiert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Figuren darge¬ stellten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, erläutert. Fig. 1A zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders zur Anordnung am Gehäuse einer Signalvorrichtung mit zumindest einem Signalmodul.
Fig. 1B zeigt schematisch die Anordnung von Kontaktstellen einer Leiterplatte , welche mit dem Steckverbinder kontaktiert werden.
Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder von Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Steckverbinders im Längsschnitt.
Fig. 4 zeigt den Steckverbinder von Fig. 3 im montierten Zustand an einer Halteöffnung des Signalmoduls, wobei eine Verbindung mit einer Leiterplatte im Inneren des Signalmoduls besteht.
Fig. 5 zeigt den Steckverbinder gemäß Fig. 1, 2 im montierten Zustand an dem Signalmodul, dessen Leiterplatte im Wesentlichen senkrecht zum Steckverbinder angeordnet ist.
Fig. 6 zeigt eine Signalvorrichtung mit mehreren Signalmodulen, an welcher der Steckverbinder gemäß einer der Fig. 1 bis 5 angeordnet werden kann.
Fig. 1A zeigt eine Explosionsdarstellung eines Steckverbinders 1 zur Verbindung mit einer Halteöffnung 12 an einem Gehäuse 30 eines elektronischen Bauteils, insbesondere einer Signalvorrichtung (siehe Fig. 4) . Der Steckverbinder 1 weist eine Anzahl von Kontaktstiften 2 zur Verbindung mit Kontaktstellen 19 und eine entsprechende Anzahl von Kontakten 3 zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinder 25 (vgl. Fig. 2) auf. Die Kontakte 3 sind aus elektrisch leitfähigem Material gebildet und besitzen in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines fünfpoligen M12- Steckers. Die Kontakte 3 sind an einem Einsatzteil 4 befestigt, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. Die Kontaktstifte 2 sind ebenfalls aus leitfähigem Material und besitzen jeweils erste Enden 5 und zweite Enden 6, wobei die ersten Enden 5 nach Zusammenbau des Steckverbinders 1 mit den Kontakten 3 elektrisch verbunden sind. Im zusammengesetzten Zustand (siehe Fig. 2) be- finden sich die Kontakte 3 und die Kontaktstifte 2 zumindest teilweise innerhalb eines Trägerelements 7, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.
Der Steckverbinder 1 weist eine Längs- bzw. Mittelachse 8 auf. Im zusammengebauten Zustand des Steckverbinders 1 befinden sich die Kontakte 3 am vorderen Endbereich und die Kontaktstifte 2 am hinteren Endbereich des Steckverbinders 1. Das Trägerelement 7 weist an einer Hinterseite 9 (d.h. auf der dem Gehäuse 30 zuge¬ wandten Seite) vorzugsweise drei, in der gezeigten Ausführung in unregelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Trägerelements 7 angeordnete Rasthaken 10 auf, an deren Enden Rastnasen 11 nach außen zeigen. Durch die in unregelmäßigen Abständen angeordneten Rasthaken 10 kann bei entsprechender Ausgestaltung des Gehäuses 30, insbesondere der Halteöffnung 12, eine bevorzugte Einschubo¬ rientierung des Steckverbinders 1 berücksichtigt werden. In der gezeigten Ausführung sind längliche Rasthaken 10 vorgesehen, welche im Wesentlichen parallel zur Längsachse 8 des Steckver¬ binders 1 erstreckt sind. Vorzugsweise verjüngen sich die Rast¬ haken 10 in Richtung deren freien Enden, wodurch eine Biegung der Rasthaken 10 bezüglich der Längsachse 8 beim Einführen des Steckverbinders in die Halteöffnung 12 erleichtert wird. Die Rasthaken 10 ragen in Richtung des Gehäuses 30 des elektronischen Bauteils vor. An der Hinterseite 9 besitzt das Trägerele¬ ment 7 ein Anschlagelement 28 in Form eines umlaufenden Ringes. Zudem weist das Trägerelement 7 noch zwei weitere umlaufende Ringe 40, zwischen denen im zusammengebauten Zustand ein Dichtungsring 41 angeordnet ist. Der Dichtungsring 41 wird von den umlaufenden Ringen 40 gegen Verschiebungen gesichert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform in Fig. 1A ist zudem eine Verbindungsplatine 13 vorgesehen, welche die elektrische Verbin¬ dung der Kontakte 3 mit den ersten Enden 5 der Kontaktstifte 2 ermöglicht. Die Verbindungsplatine 13 besitzt dazu eine erste Seite 14 und eine zweite Seite 15 mit jeweils ersten Kontakt¬ stellen 16 und zweiten Kontaktstellen 17. Um eine Verbindung von der ersten Seite 14 zu der zweiten Seite 15 herzustellen, sind die ersten 16 und zweiten Kontaktstellen 17 als Löcher bzw. als Durchkontaktierungen ausgebildet . Um eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 3 und einer Leiterplatte 18 (siehe Fig. 1B, 4, 5), die eine andere An¬ ordnung von Kontaktstellen 19 aufweist, zu ermöglichen, ist die Anordnung der ersten Kontaktstellen 16 von der Anordnung der zweiten Kontaktstellen 17 verschieden. Die Anordnung der zweiten Kontaktstellen 17 entspricht vorzugsweise der Anordnung der Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18, die zumeist in einem vorge¬ gebenen Rastermaß angeordnet sind (Fig. 1B) . Dadurch ist es mög¬ lich, ungebogene Kontaktstifte 2 zu verwenden, die parallel zur Längsachse 8 verlaufen.
Damit eine elektrische Verbindung zwischen ersten Kontaktstellen 16 und zweiten Kontaktstellen 17 vereinfacht wird, weist die Verbindungsplatine 13 zumindest eine Leiterbahn (nicht gezeigt) auf, die von einer der ersten Kontaktstellen 16 zu einer der zweiten Kontaktstellen 17 führt. Dadurch wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein zentrisch angeordneter Kontakt 20 mit einem randseitig angeordneten Kontaktstift 21 verbunden. Die restlichen Kontakte 3 und Kontaktstifte 2 können über Lötzinn oder ebenfalls mit Hilfe von Leiterbahnen miteinander verbunden sein .
Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder im zusammengebauten Zustand.
Um das Einführen in die Halteöffnung 12 des Gehäuses 30 zu erleichtern, weist das Trägerelement 7 eine im Querschnitt vor¬ zugsweise runde Hülse 22 mit einem vorderen offenen Ende 23 und einem hinteren offenen Ende 24 auf.
Damit der Gegensteckverbinder 25 (d.h. ein passender weiterer Steckverbinder) leicht mit den Kontakten 3 in Verbindung gebracht werden kann, sind die Kontakte 3 am vorderen offenen Ende 22 der Hülse frei zugänglich. Um andererseits einen Kontakt mit den Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18 zu erleichtern, stehen die Kontaktstifte 2 vom hinteren offenen Ende 24 der Hülse 22 (bezogen auf den montierten Zustand des Steckverbinders 1) in Richtung des Gehäuses 30 vor. Damit die Kontaktstifte 2 zusätz¬ lich fixiert werden können, ist es günstig, wenn das Trägerele¬ ment 7, insbesondere am hinteren offenen Ende 24 der Hülse, mit einem Kunststoff (nicht gezeigt) , insbesondere Kunstharz, ver¬ schlossen ist.
Da viele Gegensteckverbinder 25 zur Sicherung zusätzlich noch Schraubmuttern aufweisen, hat der Steckverbinder 1 vorderen offenen Ende 24 der Hülse 22 ein Gewinde 27 für eine Schraubverbindung mit dem Gegensteckverbinder 25.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform des Steckverbinders 37 gezeigt, der im Wesentlichen dem Aufbau des zuvor gezeigten Steckverbinders entspricht. Auch dieser Steckverbinder 37 weist Kontakte 3, Kontaktstifte 2, ein Trägerelement 7 sowie Rasthaken 10 mit Rastnasen 11 auf. Bei dieser Ausführungsform wird gänzlich auf eine Verbindungsplatine 13 verzichtet, indem die Kontaktstifte 2 derart gebogen sind, sodass die Anordnung der ersten Enden 5 der Kontaktstifte 2 von der Anordnung der zweiten Enden 6 der Kontaktstifte 2 verschieden ist (siehe Fig. 4) . Bei der gezeigten Ausführungsform gehen die Kontakte 3 in die Kontaktstifte 2 über, wobei die Kontakte 3 und die Kontakt¬ stifte 2 einteilig gefertigt sind. Die gebogenen Kontaktstifte 2 fungieren hierbei als Adapter, sodass die Kontakte 3 über die Kontaktstifte 2 mit den Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18 in Verbindung gebracht werden können. Selbstverständlich könnte zur Kontaktierung der Kontaktstifte 2 mit den Kontakten 3 auch eine Verbindungsplatine verwendet werden (nicht gezeigt) , wenn die Kontaktstifte 2 und die Kontakte 3 aus verschiedenen Teilen be¬ stehen. Die Verbindungsplatine 13 weist in dieser Ausführungsva¬ riante erste Kontaktstellen 16 und zweite Kontaktstellen 17 auf, deren Anordnung ident ist. Auch dieser Steckverbinder 37 besitzt ein Anschlagelement 28 und einen umlaufenden Ring 40. Zwischen dem Anschlagelement 28, das ebenfalls als Ring ausgebildet ist, und dem umlaufenden Ring 40 ist ein Dichtungsring 41 vorgesehen.
Fig. 4 zeigt den Steckverbinder 1 in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 im montierten Zustand an der Halteöffnung 12. Selbstverständlich könnte anstelle des Steckverbinders 1 gemäß Fig. 3 auch der Steckverbinder 1 gemäß Fig. 1A, 2 in die Halteöffnung 12 eingeführt werden. Der Steckverbinder 1 wird dabei durch ein- das an der Oberfläche des Trägerelements 7 angebrachte Anschla¬ gelement 28 gegen ein weiteres Einführen in die Halteöffnung 12 gesichert. Der Dichtungsring 41 verhindert einen Staub- und Flüssigkeitseintritt in das Gehäuse 30. Die Halteöffnung 12 be¬ findet sich in der gezeigten Ausführung in einem Gehäuseboden 29 (alternativ in einem Gehäusedeckel) des Gehäuses 30 eines elekt¬ ronischen Bauteils (hier einer Signalvorrichtung) . Der Steckverbinder 1 ist entsprechend dem Querschnitt der Halteöffnung 12 gestaltet. Demnach kann der Steckverbinder 37 passgenau in die Halteöffnung 12 eingeführt werden. Die Halteöffnung 12 besitzt einen inneren Rand 32 und einen äußeren Rand 33, welche eine Länge 34 der Halteöffnung 12 entsprechend dem Abstand zwischen dem inneren 32 und dem äußeren 33 Rand festlegen. Der Abstand zwischen den Anlageflächen der Rastnasen 11 und den inneren Kontaktflächen des Anschlagelements 28 entspricht ebenfalls der Länge 34 der Halteöffnung 12. Um eine bevorzugte Einschuborientierung des Steckverbinders 37 festzulegen, kann die Länge 34 entsprechend variiert werden (nicht gezeigt) , so dass die Rast¬ haken 10 nur bei Orientierung des Steckverbinders 37 in der bevorzugten Einschubrichtung in den inneren Rand 32 eingreifen. Diese und weitere Maßnahmen sind dem Fachmann bekannt.
Wenn der Steckverbinder 1 von außen in die Halteöffnung 12 eingeführt wird, werden die Rasthaken 10 zur Längsachse 8 hin gebo¬ gen bzw. zusammengedrückt. Ist der Steckverbinder 37 zur Gänze bis zum Anschlagelement 28 eingeführt, schnappen die Rasthaken 10 durch die Eigenelastizität wieder nach außen und greifen mit den Rastnasen 11 hinter den inneren Rand 33 der Halteöffnung 12. Die Anschlagelemente 28 liegen dann am äußeren Rand 34 der Hal¬ teöffnung 12 an. Der Steckverbinder 37 ist somit gegen eine Verschiebung in Richtung der Längsachse 8 gesichert.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Kontaktstifte 2 in die Kon¬ taktstellen 19 der Leiterplatte 18, welche sich innerhalb des Gehäuses 30 befindet, eingeführt und dadurch in elektrischer Verbindung. Beim Einführen des Steckverbinders 37 in die Halteöffnung gleiten auch gleichzeitig die Kontaktstifte 2 in die Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18. Die Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18 sind in der gezeigten Ausführung als Buchsenleiste ausgebildet.
Die Leiterplatte 18 hat eine Oberseite 35 sowie eine Unterseite 36. In der Ausführungsform der Fig. 4 ist die Oberseite 35 bzw. die Unterseite 36 parallel zu den Kontaktstiften 2 angeordnet, so dass die Leiterplatte 18 aufrechtstehend in dem Gehäuse 30 angeordnet ist. Dazu sind Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18 sowohl an der Oberseite 35, als auch an der Unterseite 36 ange¬ ordnet. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Leiterplatte 18 so anzuordnen, dass die Hauptebene der Leiterplatte 18 im rechten Winkel zu den Kontaktstiften 2 angeordnet ist (vgl. Fig. 5) .
In der gezeigten Ausführung gehört das Gehäuse 30 zu einer modu- laren Signalvorrichtung 38, welche zumindest ein (nicht in allen Einzelheiten gezeigtes) Signalmodul 39 aufweist. Die Signalvor¬ richtung 38 kann mehrere solche Signalmodule 39 aufweisen, die jeweils zur Abgabe von Signalen, insbesondere Lichtsignalen, eingerichtet sind (siehe Fig. 6) .
Fig. 5 zeigt den Steckverbinder 1 der Fig. 1A, 2 in der montierten Gebrauchsstellung an der Halteöffnung 12 des Gehäuses 30, wobei die Oberseite 35 der Leiterplatte 18 mit den Kontaktstel¬ len 19 im rechten Winkel zu den Kontaktstiften 2 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Leiterplatte 18 daher bezogen auf die Betriebsstellung der Signalvorrichtung 38 liegend bzw. waagrecht in dem Gehäuse 30 angeordnet. Die Kontaktstellen 19 der Leiterplatte 18 befinden sich dabei auf der Oberseite 35 der Leiterplatte 18.
Fig. 6 zeigt beispielhaft und nur ganz schematisch eine aus meh¬ reren Signalmodulen 39 zusammengesetzte Signalvorrichtung 38, deren Grundaufbau etwa aus der EP 3 043 111 AI bekannt ist. Am unteren Ende weist die Signalvorrichtung das Gehäuse 30 gemäß Fig. 4 bzw. Fig. 5 auf, welches mit dem Steckverbinder 1 bzw. 37 verbunden werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbinder (1) zur Anordnung an einer Halteöffnung (12) in einem Gehäuse (30) eines elektronischen Bauteils, insbesonde¬ re einer Signalvorrichtung (38), aufweisend
- Kontakte (3) , die mit einem Gegensteckverbinder (25) , insbe¬ sondere einem M12-Steckverbinder, verbindbar sind,
- Kontaktstifte (2), die an ersten Enden (5) mit den Kontakten
(3) elektrisch verbunden sind und an zweiten Enden (6) mit Kontaktstellen (19) einer Leiterplatte (18) elektrisch verbindbar sind,
- ein Trägerelement (7) für die Kontakte (3) und die Kontakt¬ stifte (2), wobei das Trägerelement (7) zumindest einen Rasthaken (10) aufweist, welcher für eine Schnappverbindung mit der Halteöffnung (12) des Gehäuses (30) eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (2) derart ge¬ bogen sind, dass die Anordnung der ersten Enden (5) der Kontaktstifte (2) von der Anordnung der zweiten Enden (6) der Kontaktstifte (2) verschieden ist, wobei die Kontakte (3) und die Kontaktstifte (2) einteilig gefertigt sind, oder dass die elektrische Verbindung der Kontakte (3) mit den ersten Enden
(5) der Kontaktstifte (2) über eine Verbindungsplatine (13) erfolgt, wobei die Verbindungsplatine (13) auf einer ersten Seite (14) eine Anordnung erster Kontaktstellen (16) und auf einer zweiten Seite (15) eine Anordnung zweiter Kontaktstellen
(17) aufweist, wobei die Anordnung zweiter Kontaktstellen (17) von der Anordnung erster Kontaktstellen (16) verschieden ist.
2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Rasthaken (10), vorzugsweise drei in unre¬ gelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Trägerelements (7) angeordnete Rasthaken (11), vorgesehen sind.
3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatine (13) zumindest eine Lei¬ terbahn aufweist, die von einer der ersten Kontaktstellen (16) zu einer der zweiten Kontaktstellen (17) führt.
4. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7) eine im Querschnitt vorzugsweise runde Hülse (22) mit einem vorderen offenen Ende (23) und einem hinteren offenen Ende (24) aufweist.
5. Steckverbinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (3) für einen Kontakt mit dem Gegensteckver¬ binder (25) am vorderen offenen Ende (23) der Hülse freiliegen.
6. Steckverbinder (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (2) durch das hintere offene Ende (24) der Hülse für einen Kontakt mit den Kontaktstellen (19) der Leiterplatte (18) durchtreten.
7. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7), insbesondere am hin¬ teren offenen Ende (24) der Hülse, mit einem Kunststoff, insbe¬ sondere Kunstharz, verschlossen ist.
8. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7), insbesondere am vor¬ deren offenen Ende (23) der Hülse (22), ein Gewinde (27) für eine Schraubverbindung mit dem Gegensteckverbinder (25) aufweist.
9. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) an dem Gehäuse (30) des elektronischen Bauteils angeordnet ist, wobei der zumindest eine Rasthaken (10) über die Schnappverbindung mit der Halteöffnung (12) des Gehäuses (30) verbunden ist.
10. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (2) mit der Leiterplatte (18) elektrisch verbunden sind.
11. Steckverbinder (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (18) eine Oberseite (35) und eine Unter¬ seite (36) besitzt und die Oberseite (35) im Wesentlichen paral¬ lel oder im Wesentlichen im rechten Winkel zu den Kontaktstiften (2) angeordnet ist.
12. Signalvorrichtung (38) aufweisend - zumindest ein Signalmodul (39) und
- einen Steckverbinder (1),
dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist, wobei als elektronisches Bauteil das Signalmodul (39) vorgesehen ist.
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