WO2021160427A1

WO2021160427A1 - Steckkontaktelement, direktsteckverbinder, verfahren zur herstellung eines steckkontaktelementes und verfahren zur herstellung eines direktsteckverbinders

Info

Publication number: WO2021160427A1
Application number: PCT/EP2021/051796
Authority: WO
Inventors: Michael Blauth; Jochen Mestars; Stefan Giefers
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-08-19
Also published as: EP4104248A1; LU101643B1; CN115053407A

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist ein Steckkontaktelement (1) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Komponenten, insbesondere zwischen wenigstens einer Komponente und einer Leiterplatte (6), wobei das Steckkontaktelement (1) durch Stanzen (12) hergestellt ist. Die Aufgabe ein Steckkontaktelement anzugeben, das besonders einfach hergestellt werden kann und deren Funktionalität verbessert ist, ist dadurch gelöst, dass das Steckkontaktelement (1) wenigstens ein Stiftelement (3) und/oder wenigstens ein Buchsenelement (4) zur Anbindung an wenigstens ein Bauteil und wenigstens ein Steckerelement (5) zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte aufweist.

Description

Steckkontaktelement, Direktsteckverbinder, Verfahren zur Herstellung eines Steckkontaktelementes und Verfahren zur Herstellung eines Di rektsteckverbinders

Die Erfindung geht aus von einem Steckkontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Komponenten, insbesondere zwischen einer Komponente und einer Leiterplatte, wobei das Steckkontakt element durch Stanzen hergestellt ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Direktsteckverbinder umfassend wenigstens einen Steckkontaktträger, wobei in dem Steckkontaktträger we nigstens ein erfindungsgemäßes Steckkontaktelement angeordnet ist und mit einem Gehäuse, wobei der wenigstens eine Steckkontaktträger in dem Ge häuse angeordnet ist.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Steckkon taktelementes und ein Verfahren zur Herstellung eines Direktsteckverbinders.

Gestanzte Kontaktmetalle sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Die Druckschrift DE 102 49 683 B4 offenbart ein Kontaktelement zur elek trischen Kontaktierung eines Gegenkontaktes mit einem zwei federelasti schen Zangenarme aufweisenden Kontaktabschnitt zur Kontaktierung des Gegenkontaktes und mit einem Basisabschnitt zur Verbindung mit einer Lei terplatte. Dabei ist das Kontaktelement gemäß einer Ausgestaltung ein Blechstanzteil.

Zudem ist aus der Druckschrift DE 202016 105 358 Ul ein Steckkontakt zur Anbindung eines Leiters an eine Leiterplatte mittels Direktstecktechnologie mit einem Montagerahmen bekannt, wobei der Steckkontakt als Stanz-Biege- teil ausgebildet ist.

Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfin dung, ein Steckkontaktelement anzugeben, das besonders einfach hergestellt werden kann und deren Funktionalität verbessert ist. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung einen Direktsteckverbinder umfassend wenigstens ein erfin dungsgemäßes Kontaktelement anzugeben.

Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor ge- nannte Aufgabe durch ein eingangs genanntes Steckkontaktelement dadurch gelöst, dass das Steckkontaktelement wenigstens ein Stiftelement und/oder wenigstens ein Buchsenelement zur Anbindung an die zu verbindenden Bau teile, und wenigstens ein Steckerelement zur Direktkontaktierang einer Lei- terplatte aufweist.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein für die Direktstecktechnologie ge eignetes Kontaktelement als reines Stanzteil ausgebildet sein kann, wodurch aufwendige Biegeprozessschritte vermieden werden können.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Steckkontaktele- ment in wenigstens einem Kontaktierungsbereich durch Prägen nachbearbei tet. Durch die plastische Verformung wird eine Verbesserung der Oberflä chenqualität sowie der durch den Stanzprozess entstandenen Schnittkanten erreicht. Besonders bevorzugt ist das Steckkontaktelement sowohl im Be reich des Buchsenelementes als auch im Bereich des Stiftelements geprägt, sodass im Ergebnis die elektrische Anbindung an das Steckkontaktelement verbessert werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Buchsenelement zumindest bereichsweise verjüngt. Dies hat den Vorteil, dass im Bereich der Verjüngung nach dem Stanzen eine einfache und präzise Kalibrierung des Kontaktöff- nungsmaßes möglich ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Steckkontaktelementes zeichnet sich dadurch aus, dass das Stiftelement zumindest abschnittsweise derart ver breitert ist, dass das Stiftelement breiter ist als die Materialdicke des übrigen Teils des Steckkontaktelementes. Dies hat den Vorteil, dass bei der Anbin- düng des Stiftelements in ein Buchsenelement der Kontakt aufgrund der Ver größerung der Überlagerungsfläche leichter zustande kommt. Beispielsweise kann das Stiftelement durch plastisches Verformen nach dem Stanzen ver breitert werden.

Das erfindungsgemäße Steckkontaktelement ist geeignet zur Aufnahme in einem Steckkontakträger.

Das System aus Steckkontaktträger und dem wenigstens einen Steckkontakt element kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch gemäß einer oder mehrerer der nachfolgenden Ausgestaltungen ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Steckkontaktele ment einen Verbindungsbereich auf, der die Kontaktierungsbereiche mitein ander verbindet. Vorteilhaft ist es, wenn das wenigstens eine Steckkontakt element in einem Steckkontaktträger durch eine Rastverbindung fixiert ist, wobei die Rastverbindung im Verbindungsbereich des Steckkontaktelemen tes angeordnet ist.

Gemäß dieser Ausgestaltung kann das wenigstens eine Steckkontaktelement in den Steckkontaktträger eingesetzt, im Detail eingesteckt, werden, wobei der Steckkontaktträger und das wenigstens eine Steckkontaktelement derart ausgestaltet sind, dass das wenigstens eine Steckkontaktelement nach dem Einstecken unmittelbar durch die Rastverbindung fixiert ist. Dadurch, dass die Rastverbindung im Verbindungsbereich des Steckkontaktelementes und damit nicht in den Kontaktierungsbereichen des Steckkontaktelementes ange ordnet ist, hat die Rastverbindung keine Auswirkung auf die Kontaktierungs- bereiche und insbesondere nicht auf die Qualität der Kontaktierungen. Selbst eine unvollständige Verrastung führt nicht unbedingt zu einer schlechteren Kontaktqualität.

Im Ergebnis gewährleistet dieses System damit einerseits eine besonders ein fache Verbindung des wenigstens einen Steckkontaktelementes mit dem Steckkontaktträger und andererseits eine verbesserte Kontaktierung mit wei teren Bauelementen.

Beispielsweise ist die Rastverbindung als Hinterrastung ausgebildet. Dabei ist mit Hinterrastung gemeint, dass die Verrastung in Einsteckrichtung hinter einem an dem Steckkontaktträger angeordneten Rastelement bzw. Rastgegen- element erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das wenigstens eine Steck kontaktelement ein Rastelement, insbesondere in Form einer Rastnase oder eines Rasthakens, auf, und der Steckkontaktträger weist ein Rastgegenele- ment, insbesondere in Form einer Ausnehmung auf, wobei das Rastelement im eingesteckten Zustand des Steckkontaktelementes mit dem Rastgegenele- ment eine Rastverbindung bildet und wobei das Rastelement im Verbin dungsbereich des wenigstens einen Steckkontaktelementes angeordnet ist.

Denkbar ist ebenfalls, dass der Steckkontaktträger ein Rastelement, insbeson dere in Form einer Rastnase oder eines Rasthakens, aufweist, das im einge- steckten Zustand in ein an dem wenigstens einen Steckkontaktelement ange ordneten Rastgegenelement, insbesondere in Form einer Ausnehmung, ein rastet.

Besonders bevorzugt sind das Rastelement und das Rastgegenelement derart ausgebildet, dass das Rastelement während des Einsteckens, vorzugsweise durch das Rastgegenelement, rückstellelastisch verformt und/oder ausgelenkt wird. Im eingesteckten Zustand nimmt das Rastelement die ursprüngliche Form bzw. Position ein, wodurch die form- und/oder kraftschlüssige Rastver bindung realisiert wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das wenigstens eine Steckkontaktelement in dem Steckkontaktträger durch genau eine Rastver bindung fixiert. Gemäß dieser Ausgestaltung sind neben der Rastverbindung optional weitere definierte Kontaktbereiche, insbesondere in Form von An schlägen und/oder Auflageflächen und/oder Führungsflächen, zwischen dem wenigstens einen Steckkontaktelement und dem Steckkontaktträger vorhan den, wobei die definierten Kontaktbereiche die Position des Steckkontaktele mentes in dem Steckkontaktträger stabilisieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Steckkontaktelement derart ausgestaltet ist, dass im einge- steckten Zustand sowohl definierte Kontaktbereiche, insbesondere in Form von Anschlägen und/oder Auflageflächen und/oder Führungsflächen, mit dem Steckkontaktträger vorhanden sind, also auch Bereiche, in denen ein Zwischenraum zwischen den Komponenten vorhanden ist. Ein solcher Zwi schenraum kann beispielsweise durch eine zumindest bereichsweise Ausma- gerung des Steckkontaktelementes erfolgen. In wesentlichen Bereichen, wie beispielsweise im Bereich des Buchsenelementes und/oder des Stiftelemen tes, liegt damit das wenigstens eine Steckkontaktelement nicht auf dem Steckkontaktträger auf. Besonders bevorzugt sind die definierten Kontaktbe reiche mit dem Steckkontaktträger im Verbindungsbereich des Steckkontakt- elementes angeordnet.

Eine solche Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass fertigungsbedingte To leranzen in der Ebenheit des Steckkontaktelementes und/oder des Steckkon taktträgers im Wesentlichen keine Auswirkungen auf die Position des Steck kontaktelementes im Steckkontaktträger haben. Gemäß einer nächsten Ausgestaltung weist das Steckkontaktelement wenigs tens zwei Auflageflächen, vorzugsweise im Verbindungsbereich, auf, mit denen das Steckkontaktelement auf dem Steckkontaktträger aufliegt. Vor zugsweise beträgt die Summe der Auflageflächen insgesamt weniger als 50% oder weniger als 40% oder weniger als 30% der möglichen Auflageflä che.

Besonders bevorzugt weist das Steckkontaktelement genau zwei Auflageflä chen auf, mit denen das Steckkontaktelement auf dem Steckkontaktträger aufliegt. Diese Ausgestaltung ist ein optimaler Kompromiss zwischen einer- seits der Gewährleistung einer stabilen Position des Steckkontaktelementes in dem Steckkontaktträger und andererseits der Gewährleistung von ausrei chend Freiraum zwischen den Komponenten, um die Auswirkung von ferti gungsbedingten Toleranzen zu minimieren.

Besonders bevorzugt weist der Steckkontaktträger wenigstens eine Anschlag- fläche zur Positionierung des wenigstens einen Steckkontaktelements in Ein steckrichtung auf, wobei das Steckkontaktelement wenigstens eine Gegenan schlagfläche aufweist und wobei jede Gegenanschlagfläche im eingesteckten Zustand an einer Anschlagfläche des Steckkontaktträgers anliegt. Durch eine definierte Anzahl an Anschlagflächen kann gewährleistet werden, dass das Steckkontaktelement im eingesteckten Zustand definiert positioniert ist, wo bei die Anschlagflächen insbesondere die Bewegung des Steckkontaktele mentes in Einsteckrichtung begrenzen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Steckkontaktträger wenigstens zwei Anschlagflä chen auf, wobei das Steckkontaktelement im eingesteckten Zustand mit zwei Gegenanschlagflächen an den beiden Anschlagflächen anliegt. Auf diese Weise kann eine besonders präzise Positionierung des Steckkontaktelements in dem Steckkontaktträger gewährleistet werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das wenigstens eine Steckkontaktelement mittels Stanzen aus einem metallischen Flachmaterial hergestellt. Ein auf diese Weise hergestelltes Steckkontaktelement unterschei det sich in vorteilhafter Weise von den aus dem Stand der Technik bekannten Stanz-Biege-Kontakten durch einen besonders einfachen Herstellungspro zess. Ist an dem Steckkontaktelement ein Rastelement angeordnet, so kann dieses Rastelement unmittelbar beim Stanzen geformt werden. Der Steckkontaktträger besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Steckkontaktträger wenigstens drei Füh- rangselemente, insbesondere in Form von Führung sflächen, aufweist, wobei die Führungselemente das wenigstens eine Steckkontaktelement während des Einsteckens und/oder im eingesteckten Zustand in drei Raumrichtungen füh- ren und/oder stabilisieren.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Steckkontakt träger wenigstens ein Führungselement, vorzugsweise in Form einer Füh rungsschiene auf, wobei sich das Führungselement in Einsteckrichtung er streckt und wobei zur Verbindung der Komponenten das Steckkontaktele- ment entlang des Führungselementes in den Steckkontaktträger eingesteckt wird.

Weist der Steckkontaktträger eine Mehrzahl an Steckkontaktelementen auf, so ist an dem Steckkontaktträger vorzugsweise für jedes Steckkontaktele ment ein Führungselement, vorzugsweise in Form einer Führungsschiene, angeordnet. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn sich das Führungselement an zwei Seiten des Steckkontaktelementes in Einsteckrichtung erstreckt, sodass ein gerades Einführen des Steckkontaktelements in den Steckkontaktträger gewährleistet werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Führungselement als Führungs- gehäuse ausgebildet, wobei sich das Führungsgehäuse an drei Seiten des Steckkontaktelements in Einsteckrichtung erstreckt. Diese Ausgestaltung ge währleistet bereits beim Einstecken eine besonders genaue Positionierung des Steckkontaktelementes.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Führungsge- häuse eine Aussparung auf, in die das Rastelement des Steckkontaktelements im eingesteckten Zustand einrastet. In dieser Ausgestaltung wirkt die Aus sparung des Führungsgehäuses als Rastgegenelement.

Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die eingangs dargelegte Aufgabe durch einen Direktsteckverbinder umfassend wenigstens einen Steckkontaktträger, wobei in dem Steckkontaktträger wenigstens ein Steckkontaktelement gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen angeordnet ist und mit einem Gehäuse, wobei der wenigstens eine Steckkon taktträger in dem Gehäuse angeordnet ist, gelöst. Zudem kann der Direktsteckverbinder alternativ oder zusätzlich gemäß einer der folgenden Ausgestaltungen ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Direktsteckverbinder ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse einen Aufnahmebereich aufweist, wobei der Aufnahmebereich wenigstens zwei, vorzugsweise seitliche, Begrenzun gen aufweist, wobei die wenigstens zwei Begrenzungen des Aufnahmebe reichs den Steckkontaktträger form- und/oder kraftschlüssig fixieren. Beson ders bevorzugt erstrecken sich die Begrenzungen in Einsteckrichtung des Steckkontaktträgers, sodass eine sich über den gesamten Aufnahmebereich erstreckende Fixierung gewährleistet werden kann. Beispielsweise sind die Begrenzungen als Begrenzungs wände oder Begrenzungskanten ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die wenigstens zwei Begrenzungen als einander gegenüberliegende Seitenwände ausgebildet.

Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die zur Verbindung vorgesehenen Steckkontaktelemente, die in dem Steckkontaktträger angeordnet sind, be sonders vorteilhaft dadurch in dem Gehäuse positioniert werden können, dass der Steckkontaktträger in den Aufnahmebereich des Gehäuses einge steckt wird, und dass im eingesteckten Zustand der Steckkontaktträger durch den Aufnahmebereich form- und/oder kraftschlüssig fixiert wird. Auf diese Weise wird ebenfalls eine stabile Positionierung der zur Anbindung vorgese henen Steckkontaktelemente erreicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der Steckkontaktträ ger und der Aufnahmebereich des Gehäuses derart ausgestaltet, dass der Steckkontaktträger in den Aufnahmebereich eingeschoben werden kann und dass während des Einschiebens zunächst eine Spielpassung vorliegt und erst im vollständig eingesteckten Zustand der Steckkontaktträger durch eine Presspassung fixiert wird.

Besonders bevorzugt wird die Presspassung im eingesteckten Zustand durch eine Übergangspassung oder eine Übermaßpassung realisiert. Gemäß einer nächsten Ausgestaltung wird der Steckkontaktträger im einge steckten Zustand durch wenigstens zwei Presspassungen positioniert und/oder fixiert, wobei vorzugsweise eine Presspassung im in Einsteckrich tung hinteren Bereich des Steckkontaktträgers realisiert ist und wobei eine zweite Presspassung im in Einsteckrichtung vorderen Bereich des Steckkon taktträgers realisiert ist.

Eine Presspassung kann vorzugsweise dadurch realisiert sein, dass im nicht verbundenen Zustand der Abstand der Seitenwände oder der Seitenkanten des Steckkontaktträgers zumindest bereichsweise größer ist als der Abstand der seitlichen Begrenzungen des Aufnahmebereichs.

Gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltung sind die seitlichen Be grenzungen des Aufnahmebereichs des Gehäuses und/oder die Seitenwände bzw. die Seitenkanten des Steckkontaktträgers zumindest bereichsweise nicht parallel zueinander ausgerichtet, sondern der Abstand der seitlichen Begren zung des Aufnahmebereiche und/oder der Abstand der Seitenwände bzw. der Seitenkanten des Steckkontaktträgers verringert sich in Einsteckrichtung des Steckkontaktträgers.

Eine Presspassung kann gemäß einer nächsten Ausgestaltung auch dadurch realisiert oder verbessert werden, dass wenigstens eine seitliche Begrenzung des Aufnahmebereichs nicht parallel zu der angrenzenden Seitenwand bzw. Seitenkante des Steckkontaktträgers ausgebildet ist. Dabei liegt der Winkel zu der jeweils angrenzenden Seitenwand oder Seitenkante vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 10°, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 5°, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 und 2°.

Eine Presspassung kann auch dadurch realisiert oder verbessert werden, dass wenigstens eine Seitenwand oder Seitenkante des Steckkontaktträgers nicht parallel zu der angrenzenden seitlichen Begrenzung des Aufnahmebereichs ausgebildet ist. Dabei liegt der Winkel zu der jeweils angrenzenden seitli- chen Begrenzung vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 10°, vorzugs weise im Bereich zwischen 0,5 und 5°, besonders bevorzugt im Bereich zwi schen 0,5 und 2°.

Eine Presspassung kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch realisiert werden, dass wenigstens eine seitliche Begrenzung des Aufnahmebereichs und/oder wenigstens eine Seitenwand oder Seitenkante des Steckkontaktträ gers wenigstens eine Stufe aufweist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird im verbundenen Zu stand eine Presspassung durch zwei einander gegenüberliegende Stufen der seitlichen Begrenzung des Aufnahmebereichs realisiert und eine zweite Presspassung wird durch zwei einander gegenüberliegende Stufen in den Sei tenwänden bzw. den Seitenkanten des Steckkontaktträgers realisiert.

Eine nächste Ausgestaltung des Direktsteckverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufnahmebereich wenigstens drei Begrenzungen aufweist, so- dass die Begrenzungen den Steckkontaktträger an wenigstens drei Seiten um schließen. Besonders bevorzugt sind die Begrenzungen derart angeordnet, dass sie die Bewegung des Steckkontaktträgers sowohl seitlich als auch in Einsteckrichtung begrenzen und den eingesteckten Steckkontaktträger inso- fern an wenigstens drei Seiten formschlüssig positionieren.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung weist der Aufnahmebereich wenigstens vier Begrenzungen zur Positionierung und Fixierung des Steckkontaktträgers auf, die derart angeordnet sind, dass sie den Steckkontaktträger sowohl seit lich als auch in Einsteckrichtung als auch der Anbindung zur Leiterplatte gegenüberliegend positionieren und/oder fixieren.

Besonders bevorzugt ist eine Begrenzung als Boden der aufzusteckenden Leiterplatte gegenüberliegend angeordnet. Die beim Aufstecken der Leiter platte wirkenden Kräfte können durch den Boden aufgenommen werden, wo durch die Steckkontaktelemente entlastet werden. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Gehäuse im Aufnahmebereich eine seit liche Öffnung aufweist, wobei eine seitliche Öffnung im Wesentlichen senk recht in Bezug auf die Steckrichtung der anzubindenden Leiterplatte ausge richtet ist.

Zur Verbesserung der Fixierung des Steckkontaktträgers in dem Gehäuse ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Steckkontaktträger, vorzugsweise im Be reich der Seiten wände, wenigstens ein Rastelement, beispielsweise in Form einer Rastnase oder eines Rasthakens aufweist, wobei das wenigstens eine Rastelement im eingesteckten Zustand in einem Rastgegenelement, beispiels weise in Form einer Ausnehmung, einrastet, wobei das Rastgegenelement vorzugsweise im Bereich einer seitlichen Begrenzung des Aufnahmebereichs des Gehäuses angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist das wenigstens eine Rastelement derart angeordnet und ausgebildet, dass es über die Seitenwand bzw. Seitenkante des Steckkontaktträgers hinausragt. Besonders bevorzugt wird das Rastelement während des Einsteckvorgangs rückstellelastisch aus- gelenkt und/oder verformt, wobei das Rastelement in seiner ursprünglichen Form und/oder Lage in das Rastgegenelement einrastet.

Beispielsweise kann das Rastgegenelement als Ausnehmung in der seitlichen Begrenzung des Aufnahmebereichs ausgestaltet sein, wobei das Rastelement im eingesteckten Zustand in die Ausnehmung einrastet. Alternativ kann die seitliche Begrenzung des Aufnahmebereichs auch eine sprunghafte oder kon tinuierliche Änderung des Abstandes der Begrenzungen aufweisen.

Gemäß einer nächsten Lehre wird die eingangs dargelegte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines der zuvor beschriebenen Steckkontaktele- mentes, dadurch gelöst, dass das Steckkontaktelement durch Stanzen herge stellt ist.

Optional werden nach dem Stanzen des Steckkontaktelementes die Kontak tierungsbereiche des Steckkontaktelementes zur Verbesserung der Qualität der Oberfläche und/oder der Schnittkanten geprägt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Steckkontaktele ment im Bereich des Buchsenelementes, besonders bevorzugt im vorderen Teil des Buchsenelementes, zumindest bereichsweise verjüngt. Die Verjün gung kann bereits während des Stanzprozesses realisiert werden, oder auch nachträglich eingebracht werden. Eine nachträgliche Einstellung des Kon- taktöffnungsmaßes durch plastisches Verformen kann insbesondere im ver jüngten Bereich besonders einfach realisiert werden.

Insofern zeichnet sich eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens dadurch aus, dass das Kontaktöffnungsmaß des Buchsenelementes, insbesondere im Bereich der Verjüngung, nach dem Stanzen durch plastisches Verformen kali- briert wird.

Besonders bevorzugt wird bzw. werden beim Stanzen der Kontaktbereich des Buchsenelementes und/oder das Stiftelement zunächst breiter realisiert, so- dass eine plastische Verformung dieser Bereiche auf das gewünschte End maß unter Verbesserung der Oberflächenqualität möglich ist. Zur Verbesserung der Qualität der Schnittkanten, werden die Schnittkanten der Kontaktierungsbereiche gemäß einer nächsten Ausgestaltung zumindest bereichsweise nach dem Stanzen abgeplattet. Besonders bevorzugt wird das Stiftelement durch plastische Verformung zu mindest bereichsweise verbreitert, sodass die Kontaktherstellung mit dem Stiftelement durch eine besonders breite zur Verfügung stehende Fläche ver bessert wird. Das Stiftelement wird vorzugsweise derart verbreitert, dass die eingestellte Breite größer als die Materialdicke des übrigen Steckkontaktele mentes ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Di rektsteckverbinders mit einem Gehäuse und einem Steckkontaktträger gemäß einer der vorherigen Ausführungen, wobei das Gehäuse einen Aufnahmebe- reich für den Steckkontaktträger aufweist, umfassend die folgenden Verfah rensschritte:

- Herstellung des wenigstens einen Steckkontaktelementes durch Stanzen eines metallischen Flachmaterials,

- Einstecken von dem wenigstens einen Steckkontaktelement in den Steck- kontaktträger, wobei vorzugsweise das wenigstens eine Steckkontaktelement unmittelbar nach dem Einstecken durch eine Rastverbindung in seiner Posi tion form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist,

- Einstecken des das wenigstens eine Steckkontaktelement aufweisenden Steckkontaktträgers in den Aufnahmebereich des Gehäuses, wobei vorzugs- weise der Steckkontaktträger unmittelbar nach dem Einstecken in seiner Position form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist.

Besonders bevorzugt eignet sich das Verfahren zur Herstellung eines Direkt steckverbinders gemäß einer der obigen Ausgestaltungen.

Zudem ist das Steckkontaktelement vorzugsweise gemäß einem der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt.

Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeit das erfindungsgemä ße Steckkontaktelement, den erfindungsgemäßen Direktsteckverbinder und die erfindungsgemäßen Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachge- ordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführangsbeispiel eines Steckkontaktelementes, Fig. 2 einen Steckkontaktträger zusammen mit drei Ausführung sb ei spielen von Steckkontaktelementen,

Fig. 3 ein Ausführangsbeispiel eines Direktsteckverbinders, Fig. 4 ein Ausführangsbeispiel eines Direktsteckverbinders in zusam mengebautem Zustand,

Fig. 5 ein Ausführangsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Steckkontaktelementes und

Fig. 6 ein Ausführangsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Direktsteckverbinders .

In Fig. 1 ist dargestellt ein erstes Ausführangsbeispiel eines Steckkontaktele mentes 1 für die Verwendung in einem Direktsteckverbinder 2. Das Steck kontaktelement 1 weist ein Stiftelement 3, ein Buchsenelement 4 und ein Ste ckerelement 5 zur Direktkontaktierang einer Leiterplatte 6 auf. Das dargestellte Steckkontaktelement 1 ist durch Stanzen hergestellt. Das Buchsenelement 4 ist im vorderen Bereich verjüngt 15. Dies hat den Vorteil, dass nach dem Stanzen eine präzise und einfache Einstellung des Kontaktöff nungsmaßes durch plastisches Verformen der Verjüngung 15 erfolgen kann. Zudem ist das Stiftelement 3 durch Prägen dieses Bereiches verbreitert, so- dass die Breite des Stifelementes 3 größer als die Materialdicke des übrigen Steckkontaktelementes 1 ist. Zudem sind die Schnittkanten des Stiftelemen tes 1 abgeplattet. Hierdurch ist einerseits die Qualität der Oberfläche und der Schnittkanten verbessert, andererseits wird bei Verbindung des Stiftelemen tes 3 eine verbesserte Kontaktfindung gewährleistet. Fig. 2 zeigt einen Steckkontaktträger 7 zusammen mit drei Ausführung sb ei spielen von Steckkontaktelementen 1. Die Steckkontaktelemente 1 und der Steckkontaktträger 7 sind derart ausgestaltet, dass der die Steckkontaktele mente 1 in den Steckkontaktträger 7 eingesteckt werden können und dass die Steckkontaktelemente 1 nach dem Einstecken durch eine Rastverbindung in ihrer Position fixiert sind. Hierzu weisen die Steckkontaktelemente 1 jeweils ein Rastelement 9, das im eingesteckten Zustand in ein am Steckkontaktträ ger 7 angeordnetes Rastgegenelement 10 einrastet. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Direktsteckverbinders 2 darge stellt, wobei der Direktsteckverbinder 2 einen Steckkontaktträger 7, in dem drei Steckkontaktelemente 1 angeordnet sind, und ein Gehäuse aufweist, wo bei das Gehäuse einen Aufnahmebereich 8 für den Steckkontaktträger 7 auf- weist. Der Steckkontaktträger 7 und der Aufnahmebereich 8 sind derart aus gestaltet, dass der Steckkontaktträger 7 in den Aufnahmebereich 8 einge schoben werden kann, wobei während des Einsteckens zunächst zwischen den Komponenten zunächst eine Spielpassung vorliegt, die das Einstecken des Steckkontaktträgers 7 erleichtert, und wobei der Steckkontaktträger 7 im eingesteckten Zustand durch eine Presspassung fixiert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Presspassung durch eine Übermaßpassung im in Einsteckrichtung hinteren und vorderen Bereich des Steckkontaktträgers rea lisiert.

Ein zusammengesetzter Direktsteckverbinder 2 ist in Fig. 4 zusammen mit einer anzubindenden Leiterplatte 6 dargestellt.

Die Leiterplatte 6 kann zur Herstellung eines Kontakts auf das Gehäuse bzw. auf die Steckkontaktelemente 1 aufgesteckt werden. Hierzu weist die Leiter platte 6 entsprechende Kontaktbohrungen auf.

Der dargestellte Direktsteckverbinder 2 zeichnet sich aus durch eine beson- ders einfache Herstellung der Steckkontaktelemente sowie die verbesserte Qualität einer Anbindung über die Kontaktbereiche des Steckkontaktelemen tes.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 16 zur Herstellung eines Steckkontaktelementes 1, wobei das Steckkontaktelement 1 gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.

Das Verfahren 16 umfasst die folgenden Schritte:

- Stanzen 12 des Steckkontaktelementes 1 aus einem metallischen Flachma terial,

- Verbreiterung 17 des Stiftelementes 3, - Abplattung 18 der Schnittkanten des Stiftelementes 3 und

- Kalibrierung 19 des Kontaktöffnungsmaßes des Buchsenelementes 4. Ein auf diese Weise hergestelltes Steckkontaktelement 1 zeichnet sich insbe sondere dadurch aus, dass es besonders einfach herzustellen ist, wobei gleichzeitig eine hohe Qualität der Kontaktierangsbereiche gewährleistet werden kann. In Fig. 6 ist ein Verfahren 11 zur Herstellung eines Direktsteckverbinders 2 dargestellt, wobei der Direktsteckverbinder 2 entsprechend dem in Fig. 3 dar gestellten Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist.

Das Verfahren 11 umfasst die folgenden Schritte:

- Herstellung des wenigstens einen Steckkontaktelementes 1 durch Stanzen 12 eines metallischen Flachmaterials,

- Einstecken 13 von dem wenigstens einen Steckkontaktelement 1 in den Steckkontaktträger 2, wobei das wenigstens eine Steckkontaktelement 1 un mittelbar nach dem Einstecken durch eine Rastverbindung in seiner Position form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist, - Einstecken 14 des das wenigstens eine Steckkontaktelement 1 aufweisen den Steckkontaktträgers 2 in den Aufnahmebereich 8 des Gehäuses, wobei der Steckkontaktträger 2 unmittelbar nach dem Einstecken in seiner Position form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist.

Optional kann das Steckkontaktelement 1 gemäß dem in Fig. 5 beschriebe- nen Verfahren 16 hergestellt sein, wodurch eine qualitative Verbesserung der Kontaktierangsbereiche 3 und 4 erreicht werden kann.

Bezugszeichen

1 Steckkontaktelement

2 Direktsteckverbinder

3 Stiftelement 4 Buchsenelement

5 Steckerelement

6 Leiterplatte

7 Steckkontaktträger

8 Aufnahmebereich 9 Rastelement

10 Rastgegenelement

11 Verfahren zur Herstellung eines Direktsteckverbinders

12 Stanzen des Steckkontaktelementes

13 Einstecken des Steckkontaktelementes 14 Einstecken des Steckkontaktträgers

15 Verjüngung

16 Verfahren zur Herstellung eines Steckkontaktelementes

17 Verbeiterang des Stiftelementes durch plastisches Verformen

18 Abplattung der Schnittkanten 19 Kalibrierung des Kontaktöffnungsmaßes des Buchsenelementes

Claims

Patentansprüche

1. Steckkontaktelement (1) zur Herstellung einer elektrischen Verbin dung zwischen zwei Komponenten, insbesondere zwischen wenigstens einer Komponente und einer Leiterplatte (6), wobei das Steckkontaktelement (1) durch Stanzen (12) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) wenigstens ein Stiftelement (3) und/oder wenigstens ein Buchsenelement (4) zur Anbindung an wenigstens ein Bauteil und wenigstens ein Steckerelement (5) zur Direktkontaktierung einer Leiter platte aufweist.

2. Steckkontaktelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) in wenigstens einem Kontaktierungsbe reich (3, 4, 5) durch Prägen nachbearbeitet ist.

3. Steckkontaktelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Buchsenelement (4) zumindest bereichsweise verjüngt ist.

4. Steckkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stiftelement (3) zumindest bereichsweise derart verbreitert ist, dass das Stiftelement (3) breiter ist als die Materialdicke des übrigen Teils des Steckkontaktelementes (1).

5. Direktsteckverbinder (2) umfassend wenigstens einen Steckkontaktträ ger (7), wobei in dem Steckkontaktträger (7) wenigstens ein Steckkontaktele ment (1) und mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse einen Aufnahmebe reich (8) aufweist und wobei der wenigstens eine Steckkontaktträger (7) in dem Aufnahmebereich (8) des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Steckkon taktelement (1) durch Stanzen (12) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) wenigstens ein Stiftelement (3) und/oder wenigstens ein Buchsenelement (4) zur Anbindung an wenigstens ein Bauteil und wenigstens ein Steckerelement (5) zur Direktkontaktierung einer Leiter platte aufweist.

6. Direktsteckverbinder (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4 ausge bildete ist.

7. Verfahren (16) zur Herstellung eines Steckkontaktelementes (1), wo- bei das Steckkontaktelement (1) zur Herstellung einer elektrischen Verbin dung zwischen zwei Komponenten, insbesondere zwischen wenigstens einer Komponente und einer Leiterplatte (6), ausgebildet ist, wobei dass das Steck kontaktelement (1) wenigstens ein Stiftelement (3) und/oder wenigstens ein Buchsenelement (4) zur Anbindung an wenigstens ein Bauteil und wenigs- tens ein Steckerelement (5) zur Direktkontaktierang einer Leiterplatte auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) durch Stanzen (12) hergestellt ist.

8. Verfahren (16) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stanzen (12) des Steckkontaktelementes (1) die Kontaktierung sbereiche des Steckkontaktelementes (1) zur Verbesserung der Qualität der Oberfläche und/oder der Schnittkanten geprägt werden.

9. Verfahren (16) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) im Bereich des Buchsenelemen- tes (4), besonders bevorzugt im vorderen Teil des Buchsenelementes (4), zu mindest bereichsweise verjüngt wird (17).

10. Verfahren (16) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das Kontaktöffnungsmaß des Buchsenelementes (4), insbeson dere im Bereich der Verjüngung, nach dem Stanzen (12) durch plastisches Verformen kalibriert wird.

11. Verfahren (16) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schnittkanten der Kontaktierangsbereiche (3, 4, 5) nach dem Stanzen (12) zumindest bereichsweise abgeplattet werden.

12. Verfahren (16) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Stiftelement (4) nach dem Stanzen (12) durch plastische

Verformung zumindest bereichsweise verbreitert wird.

13. Verfahren (11) zur Herstellung eines Direktsteckverbinders (2) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Herstellung des wenigstens einen Steckkontaktelementes (1) durch Stanzen (12) eines metallischen Flachmaterials, - Einstecken (13) von dem wenigstens einem Steckkontaktelement (1) in den

Steckkontaktträger (2), wobei vorzugsweise das wenigstens eine Steckkon taktelement (1) unmittelbar nach dem Einstecken durch eine Rastverbindung in seiner Position form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist,

- Einstecken (14) des das wenigstens eine Steckkontaktelement (1) aufwei- senden Steckkontaktträgers (2) in den Aufnahmebereich (8) des Gehäuses, wobei vorzugsweise der Steckkontaktträger (2) unmittelbar nach dem Einste cken in seiner Position form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist.

14. Verfahren (11) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (1) nach einem Verfahren (16) gemäß einem der An Sprüche 7 bis 12 hergestellt ist.