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Dokumentenidentifikation DE102004031949B4 20.07.2006
Titel Elektrischer Steckverbinder
Anmelder Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 32825 Blomberg, DE
Erfinder Siemers, Rolf Friedhelm, Dipl.-Ing., 32683 Barntrup, DE
Vertreter Patentanwälte Gesthuysen, von Rohr & Eggert, 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 30.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004031949
Offenlegungstag 29.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse H01R 12/18(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01R 12/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01R 13/11(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01R 24/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse und mit mindestens einem Kontaktelement, wobei das Kontaktelement durch zwei im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnete Kontaktfedern gebildet ist, die Kontaktfedern jeweils einen Kontaktbereich zur Kontaktierung mit einem zwischen die Kontaktfedern eingeschobenen Gegenkontaktelement und einen Anschlußbereich zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte aufweisen, und wobei in der Oberseite des Gehäuses eine Öffnung zum vertikalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelementeausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung noch ein elektrisches Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und mit einem korrespondierenden Anschlußstecker oder einem elektrischen Bauteil, mit einem Gehäuse und mindestens einem zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders einschiebbaren Gegenkontaktelement.

Elektrische Steckverbinder dienen zum Anschließen elektrischer Bauteile bzw. Komponenten oder zusammen mit korrespondierenden Anschlußsteckern zum Anschließen elektrischer Leiter an eine Leiterplatte. Soll an den elektrischen Steckverbinder ein elektrisches Bauteil angeschlossen werden, so ist der Anschlußstecker Teil des Bauteils. Entscheidend ist dann lediglich, daß an dem elektrischen Bauteil mindestens ein korrespondierendes Gegenkontaktelement vorhanden ist, das zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders eingeschoben bzw. eingesteckt werden kann.

Da der elektrische Steckverbinder elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wird der – aufgrund seiner Befestigung an der Leiterplatte – ortsfeste elektrische Steckverbinder häufig auch als Grundkörper bezeichnet. Verschiedene Ausführungsformen elektrischer Steckverbinder bzw. korrespondierender Anschlußstecker, d. h. verschiedener Grundkörper und verschiedener Steckerteile, sind beispielsweise aus dem Phoenix Contact Katalog "COMBICON 2000", Seiten 84 und 85 bekannt. Insbesondere kann der elektrische Steckverbinder auch als Leiterplattenverbinder ausgebildet sind, so daß mit Hilfe des elektrischen Steckverbinders zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden können.

Zur elektrischen Verbindung des elektrischen Steckverbinders mit mindestens einer Leiterbahn einer Leiterplatte weisen die bekannten Kontaktelemente mindestens einen Löt- oder Einpreßstift auf, der in eine in der Leiterplatte vorgesehene Bohrung eingesteckt und dann darin verlötet oder eingepreßt wird. In der Regel erfolgt die Lötung in einem Schwall- oder Schleppbad. Daneben kann auch das sogenannte Through Hole Reflow-Löten angewendet werden, bei dem die Bohrung mit einer Lotpaste gefüllt und anschließend der Lötstift eingesteckt und durch Reflow-Löten elektrisch mit der entsprechenden Leiterbahn verbunden wird.

Zur Vereinfachung der automatischen Bestückung von Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen ist in den vergangenen Jahren als Ersatz für die herkömmliche Einlöttechnik die sogenannte Oberflächen-Löttechnik (Surface Mount Technology SMT) entwickelt worden. Bei dieser Technik werden die elektronischen Bauteile mit ihren Anschlußpins auf einen mit einer Lötpaste bedeckten Oberflächenbereich der Leiterplatte aufgesetzt. Anschließend wird die Lötpaste zur Herstellung der gewünschten elektrischen Verbindung zwischen dem elektronischen Bauteil und der Leiterplatte mittels Infrarotstrahlung aufgeschmolzen (vgl. EP 0 743 716 B1).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es egal, wie der elektrische Steckverbinder bzw. der Anschlußbereich des Steckverbinders mit der Leiterplatte elektrisch verbunden wird. Es kann somit die bekannte Einpreßtechnik, die herkömmliche Einlöttechnik oder auch die sogenannte Oberflächen-Löttechnik verwendet werden.

Den bekannten elektrischen Steckverbindern ist gemeinsam, daß eine elektrische Kontaktierung stets durch vertikales Stecken des Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern erfolgt. Je nach Ausgestaltung und Anordnung des elektrischen Steckverbinders auf der Leiterplatte ist dann eine Steckrichtung parallel oder vertikal zur Leiterplattenachse möglich, wobei hierfür jedoch zwei unterschiedliche Typen von Grundgehäusen zur Verfügung gestellt werden müssen. In der Praxis kann es nun jedoch vorkommen, daß aufgrund beengter Einbauverhältnisse ein vertikales Stecken des Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders nicht oder nur erschwert möglich ist. Ist der elektrische Steckverbinder bereits fest auf der Leiterplatte montiert, oder ist ein anderer Steckverbindertyp nicht vorhanden, so ist ein Ändern der Steckrichtung nicht möglich.

Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist die DE 197 37 627 A1. Diese Druckschrift beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, bei dem an einem Kontaktbereich des Steckverbinders eine Mikroverzahnung oder Schneide ausgebildet ist, mittels der Überzüge oder Korrosionsschichten auf Kontaktflächen der elektrischen Baugruppe entfernbar sind. Wie im Stand der Technik üblich, erfolgt auch bei diesem bekannten elektrischen Steckverbinder ein vertikales Einstecken der die Gegenkontaktelemente aufweisenden Leiterplatte zwischen die Kontaktfedern. Die DE 197 37 627 A1 offenbart somit einen speziellen Typ eines elektrischen Steckverbinders, bei dem die federnden Kontaktelemente mit einem Durchdringungsabschnitt versehen sind, durch den beim Aufstecken der elektrischen Baugruppe auf den Steckverbinder ein auf der Kontaktfläche angeordneter Überzug durchdrungen wird. Ein horizontales Einschieben einer Leiterplatte in das Gehäuse ist dabei ebensowenig möglich wie ein nachträgliches horizontales Verschieben der Leiterplatte nach dem vertikalen Einstecken.

Bei dem aus der DE 1 896 164 U bekannten elektrischen Steckverbinder weisen die nebeneinander angeordneten Kontaktelemente im Kontaktbereich zwar die Form eines Löffels auf, jedes Kontaktelement besteht jedoch nur aus einer – und nicht zwei einander gegenüberliegenden – Kontaktfeder. Auch bei diesem elektrischen Steckverbinder ist ein horizontales Einstecken eines oder mehrerer Gegenkontaktelemente in das die Kontaktelemente aufweisende Gehäuse nicht vorgesehen.

Aus der DE 196 36 335 C1 ist eine Kontaktleiste mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten, sich paarweise gegenüberliegenden Kontaktelementen bekannt, bei der eine die Gegenkontaktelemente aufweisende Leiterplatte von der Schmalseite des Gehäuses her horizontal zwischen die Kontaktelemente eingeschoben werden kann. Im Unterschied zu den zuvor genannten elektrischen Steckverbindern ist bei dieser Steckleiste jedoch kein vertikales Einstecken der Leiterplatte zwischen die Kontaktfedern möglich. Die Kontaktflächen der Kontaktelemente sind dabei bogenförmig gestaltet, wobei sich die Bogen in Längsrichtung des Gehäuses und somit in Einschubrichtung der Leiterplatte erstrecken.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbinder liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder zur Verfügung zu stellen, der möglichst universell einsetzbar und außerdem möglichst einfach herstellbar ist

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbinder dadurch gelöst, daß in einer Stirnseite des Gehäuses eine Öffnung zum horizontalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelemente ausgebildet ist, daß die Kontaktbereiche jeweils nach außen, d. h. zueinander hin gewölbt sind, wobei die Kontaktbereiche die Form einer vierseitigen Pyramide mit abgeflachter Spitze oder die Form eines Löffels aufweisen und wobei die Seitenflächen der Kontaktbereiche eine im wesentlichen gleiche Neigung gegenüber der Grundfläche haben. Die Seitenflächen der die Form einer Pyramide oder eines Löffels aufweisenden Kontaktbereiche dienen dabei als Einführschrägen für die Spitze des Gegenkontaktelements. Durch diese Ausbildung der Kontaktbereiche ist sowohl ein vertikales Stecken als auch ein horizontales Einschieben eine Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern möglich, ohne das es zu Beschädigungen an den Kontaktfedern oder an dem Gegenkontaktelement kommt.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder kann somit ein korrespondierender Anschlußstecker mit seinem Gegenkontaktelement oder ein elektrisches Bauteil, beispielsweise eine zweite Leiterplatte, auch horizontal in den elektrischen Steckverbinder eingeschoben werden. Diese horizontale Einschubmöglichkeit ist dann vorteilhaft, wenn aus Platzgründen ein vertikales Stecken nicht, oder nur mit Schwierigkeiten möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die Ausgestaltung der Kontaktbereiche auch ein nachträgliches horizontales Verschieben des Gegenkontaktelements relativ zu den Kontaktfedern, nachdem das Gegenkontaktelement zunächst vertikal eingesteckt worden ist. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn elektrische Bauteile nur "teilmontiert" in den elektrischen Steckverbinder eingesteckt werden und es anschließend bei der Endmontage der elektrischen Bauteile zu einer horizontalen Verschiebung des Gegenkontaktelements relativ zu den Kontaktfedern kommt. Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die vier Seitenflächen der Kontaktbereiche eine gleiche Neigung gegenüber der Grundfläche haben. Dadurch ist gewährleistet, daß sowohl für das vertikale Stecken als auch für das horizontale Einschieben eines Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern die gleichen Steckkräfte erforderlich sind.

Da es im allgemeinen gewünscht ist, einen elektrischen Steckverbinder mit möglichst geringen Abmessungen, insbesondere mit einer möglichst geringen Bauhöhe, zur Verfügung zu stellen, weisen auch die Kontaktfedern nur eine relativ geringe Länge auf. Damit dennoch eine ausreichend große Elastizität und federnde Eigenschaft der Kontaktfedern gegeben ist, ist in den Kontaktfedern zwischen dem Kontaktbereich und dem Anschlußbereich mindestens eine Aussparung ausgebildet. Diese Aussparung kann auf einfache Art und Weise durch Ausstanzen realisiert werden.

Vorzugsweise ist der elektrische Steckverbinder so ausgebildet, daß in dem Gehäuse eine Mehrzahl von Kontaktelementen angeordnet ist, so daß der elektrische Steckverbinder auch als Steckerleiste bezeichnet werden kann. Die einzelnen Kontaktfedern können dabei entweder in durch Trennwände voneinander getrennten Aufnahmeräumen oder in einem gemeinsamen Aufnahmeraum beabstandet voneinander angeordnet sein. An eine derartige Steckerleiste können dann mit einem Steckvorgang mit einer entsprechenden Anschlußsteckerleiste eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen, eine entsprechende Anzahl an elektrischen Bauteilen oder eine zweite Leiterplatte an die Leiterplatte angeschlossen werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders weisen die Kontaktfedern seitlich an den Kontaktbereich angrenzende, entgegengesetzt zum Kontaktbereich abgewinkelte Stege auf. Diese Stege dienen insbesondere im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Ausbildung des Gehäuses zur Halterung und Fixierung der Kontaktfedern, so daß beim Einschieben eines Gegenkontaktelements senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfedern wirkende Kräfte besser abgefangen werden können. Hierzu sind in dem Gehäuse mehrere, mit Abstand nebeneinander angeordnete und paarweise einander gegenüberliegende Trennwände ausgebildet, wobei zwei nebeneinander angeordnete Trennwände eine Kammer für eine Kontaktfeder bilden. Eine Auslenkung der Kontaktfedern senkrecht zu ihrer Längserstreckung wird dann dadurch begrenzt bzw. verhindert, daß sich die an den Kontaktbereich angrenzenden abgewinkelten Stege an den Trennwänden abstützen.

Bei dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und einem korrespondierenden Anschlußstecker oder einem elektrischen Bauteil, mit einem Gehäuse und mindestens einem Gegenkontaktelement, ist vorteilhafterweise das Gegenkontaktelement als flaches Kontaktmesser ausgebildet, wobei an den drei Stirnseiten des Gegenkontaktelements jeweils ein Fasenwinkel ausgebildet ist, der der Neigung der vier Seitenflächen der Kontaktbereiche der Kontaktfedern entspricht.

Dadurch, daß an den Stirnseiten des Gegenkontaktelements jeweils ein Fasenwinkel ausgebildet ist, der der Neigung der vier Seitenflächen bzw. der Wölbung – bei einem Kontaktbereich in Form eines Löffels – der Kontaktbereiche entspricht, wird die erforderliche Kraft beim Einstecken des Kontaktelements zwischen die Kontaktbereiche der Kontaktfedern weiter verringert. Durch die Ausbildung eines Fasenwinkels nicht nur an der vorderen Stirnseite sondern auch an den beiden seitlichen Stirnseiten des Gegenkontaktelements ist sichergestellt, daß zum vertikalen Einstecken und zum horizontalen Einschieben des Kontaktelements in den elektrischen Steckverbinder eine im wesentliche gleich große bzw. kleine Steckkraft erforderlich ist.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 zwei Kontaktfedern und eine Leiterplatte eines elektrischen Steckverbinders zusammen mit einem Gegenkontaktelement,

2 einen Querschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder,

3 einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß 2,

4 ausschnittsweise ein elektrisches Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und einem korrespondierenden Anschlußstecker und

5 mehrere Kontaktfedern im vormontierten Zustand.

Die 2 und 3 zeigen einen elektrischen Steckverbinder 1 zur Montage auf einer Leiterplatte 2, wobei der elektrische Steckverbinder 1 ein Gehäuse 3, mit einem aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Gehäuseboden 3a, und mehrere in dem Gehäuse 3 angeordnete Kontaktelemente aufweist. Die einzelnen Kontaktelemente, die – wie dies aus 4 ersichtlich ist – in Längsrichtung des elektrischen Steckverbinders 1 nebeneinander in dem Gehäuse 3 bzw. dem Gehäuseboden 3a angeordnet sind, werden jeweils durch zwei einander gegenüberliegend angeordnete gleiche Kontaktfedern 4, 5 gebildet, wobei die Kontaktfedern 4, 5 jeweils einen Kontaktbereich 6 zur Kontaktierung mit einem Gegenkontaktelement 7 und einen Anschlußbereich 8 zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte 2 aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlußbereich 8 der Kontaktfedern 4, 5 als Lötstift ausgebildet, der in einer entsprechenden Bohrung 9 in der Leiterplatte 2 eingesteckt und darin verlötet werden kann.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders 1 sind die beiden Kontaktfedern 4, 5 gegeneinander isoliert, so daß sie mit unterschiedlichen Potentialen verbunden werden können. Dies gibt die Möglichkeit, bei einem entsprechend ausgebildeten Gegenkontaktelement 7, ein elektrisches Bauteil, an dem das Gegenkontaktelement 7 angeordnet ist, über die beiden Kontaktfedern 4, 5 mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Gegenkontaktelement 7 kann hierzu beispielsweise als doppelseitig kaschierte Leiterplatte ausgebildet sein. Daneben ist es grundsätzlich jedoch auch möglich, daß die beiden Kontaktfedern 4, 5 einseitig miteinander verbunden sind, so daß sie zwar zwei Kontaktbereiche jedoch nur einen gemeinsamen Anschlußbereich aufweisen.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Kontaktbereiche 6 der beiden Kontaktfedern 4, 5 jeweils nach außen, d. h. aufeinander zu gewölbt sind, wobei die Kontaktbereiche 6 die Form einer vierseitigen Pyramide mit einer abgeflachten Spitze 10 aufweisen. Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, haben dabei die vier Seitenflächen 11, 12, 13 und 14 der Kontaktbereiche 6 alle dieselbe Neigung gegenüber der Grundfläche der Kontaktbereiche 6. Dadurch, daß die Seitenflächen 11 die gleiche Neigung wie die beiden Seitenflächen 12 und 14 aufweist, ist sowohl ein vertikales Einstecken des Gegenkontaktelements 7 – in der Darstellung gemäß 1 von oben – als auch ein horizontales Einstecken des Gegenkontaktelements 7 d. h. parallel zur Längserstreckung der Leiterplatte 2 bzw. des Steckverbinders 1, mit derselben, geringen Steckkraft möglich. Außerdem wird auch beim horizontalen Einschieben des Gegenkontaktelements 7 zwischen die Kontaktbereiche 6 der Kontaktfeder 4, 5 eine Beschädigung des Gegenkontaktelements 7 bzw. der Kontaktfedern 4, 5, insbesondere eines auf dem Gegenkontaktelement 7 bzw. den Kontaktfedern 4, 5 aufgebrachten Kontaktüberzuges, verhindert.

Wie insbesondere aus der 2 ersichtlich ist, ist der Abstand zwischen den Spitzen 10 der Kontaktbereiche 6 der gegenüberliegenden Kontaktfedern 4, 5 im nicht kontaktierten Zustand deutlich geringer als die Dicke des Kontaktelements 7. Bei Einstecken des Kontaktelements 7 werden somit die beiden Kontaktfedern 4, 5 auseinandergedrückt, so daß durch die Rückstellkraft der Kontaktfedern 4, 5 eine hohe Kontaktkraft und damit ein guter elektrischer Kontakt zum Gegenkontaktelement 7 gewährleistet ist. Damit die Kontaktfedern 4, 5 auch bei einer relativ geringen Länge nicht zu steif sind, was das Einstecken des Gegenkontaktelements 7 erschweren würde, sind in den Kontaktfedern 4, 5 zwischen dem Kontaktbereich 6 und dem Anschlußbereich 8 dreieckförmige Aussparungen 15 vorgesehen.

Die Kontaktfedern 4, 5 weisen seitlich an den Kontaktbereich 6 angrenzende Stege 16, 17 auf, die entgegengesetzt zum Kontaktbereich 6 abgewinkelt sind. Die Stege 16, 17 der einander gegenüberliegenden Kontaktfedern 4, 5 weisen somit voneinander weg, so daß sie das Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5 nicht behindern.

Wie darüber hinaus insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, dienen die Stege 16, 17 zusammen mit einer entsprechenden Ausgestaltung des Gehäuses 3 der Fixierung der Kontaktfedern 4, 5 in dem Gehäuse 3. In dem Gehäuse 3 sind dazu mehrere Trennwände 18 ausgebildet, wobei zwei nebeneinander angeordnete Trennwände 18 einen Abstand voneinander aufweisen, der geringfügig größer als die Breite der Kontaktfedern 4, 5 ist. Somit bilden zwei nebeneinander angeordnete Trennwände 18 eine Kammer 19 für eine Kontaktfeder 4, 5 wobei die Stege 16, 17 parallel zu den Trennwänden 18 verlaufen und keinen oder nur einen geringen Abstand zu diesen aufweisen. Dadurch werden an den Kontaktfedern 4, 5 angreifende Kräfte senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfedern 4, 5 über die Stege 16, 17 und die Trennwände 18 vom Gehäuse 3 aufgenommen, wodurch ein Verbiegen der Kontaktfedern 4, 5 verhindert wird.

Insbesondere aus den 2 und 3 ist darüber hinaus ersichtlich, daß die Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 beim Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 in den Freiraum der Kammern 19 ausgelenkt werden können. Die in dem Gehäuse 3 ausgebildeten Kammern 19 dienen somit sowohl zur Stabilisierung der Kontaktfedern 4, 5 bei parallel zur Längserstreckung des Steckverbinders 1 wirkenden Kräften als auch zur Führung der Kontaktfedern 4, 5 bei der durch das Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 verursachten Auslenkung der Kontaktbereiche 6.

4 zeigt einen Ausschnitt eines elektrischen Steckverbindersystems mit einem elektrischen Steckverbinder 1 und einem korrespondierenden Anschlußstecker 22, wobei sowohl von dem elektrischen Steckverbinder 1 als auch von dem korrespondierenden Anschlußstecker 22 lediglich ein Teil dargestellt ist. Hierbei ist ersichtlich, daß in dem Gehäuse 3 des elektrischen Steckverbinders 1 mehrere Kontaktelemente und in dem Gehäuse 23 des Anschlußsteckers 22 entsprechend mehrere Gegenkontaktelemente 7 angeordnet sind. Zum Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 des Anschlußsteckers 22 in den elektrischen Steckverbinder 1 ist in der Oberseite 20 des Gehäuses 3 eine Öffnung 21 in Form eines Längsschlitzes ausgebildet. Die Öffnung 21 ermöglicht somit ein vertikales Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5. Darüber hinaus kann – was hier jedoch nicht dargestellt ist – auch an einer oder beiden Stirnseiten des Gehäuses 3 eine Öffnung zum horizontalen Einstecken der Gegenkontaktelement 7 ausgebildet sein.

Neben dem – in 4 dargestellten – Anschluß eines einzigen Anschlußsteckers 22 mit einer Vielzahl von Kontaktelementen an den elektrischen Steckverbinder 1 besteht auch die Möglichkeit, mehrere Anschlußstecker mit jeweils nur einem Kontaktelement oder wenigen Kontaktelementen nebeneinander in den elektrischen Steckverbinder 1 einzustecken. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 besteht dabei die Möglichkeit, daß die einzelnen Anschlußstecker auch nach dem vertikalen Einstecken zwischen die Kontaktfedern 4, 5 gegenüber diesen noch eine horizontale Relativbewegung vollziehen, ohne daß es zu einer Beschädigung an den Kontaktfedern 4, 5 oder an den Gegenkontaktelementen 7 kommt.

Schließlich ist aus der 4 noch ersichtlich, daß die Gegenkontaktelemente 7 als flache Kontaktmesser ausgebildet sind, wobei die drei Stirnseiten 24, 25 und 26 jeweils einen Fasenwinkel aufweisen, der der Neigung der vier Seitenflächen 11, 12, 13, 14 der Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 entspricht. Der Fasenwinkel an der Stirnseite 24 erleichtert das vertikale Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 während der Fasenwinkel an den Stirnseiten 25 bzw. 26 das horizontale Einschieben der Gegenkontaktelemente 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5 erleichtert.

Aus der 5 ist schließlich ersichtlich, daß die einzelnen Kontaktfedern 4, 5 einfach durch Stanzen und Biegen aus einer metallischen Bandware, beispielsweise aus einem vorverzinkten Blech hergestellt werden können. Dadurch ist die Herstellung des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 1 besonders einfach und kostengünstig möglich. In einem letzten Stanzvorgang werden die einzelnen Kontaktfedern 4, 5 dann vereinzelt und können in die Bohrungen 9 in der Leiterplatte 2 eingesetzt werden.

Die Anzahl der Kontaktelemente innerhalb des Gehäuses 3 und damit auch die Länge des Gehäuses 3 ist je nach Anwendungsfall frei wählbar. Darüber hinaus können jedoch auch genormte Gehäuselängen mit einer festen Anzahl von Kontaktelementen durch entsprechende Verbindungsmittel, beispielsweise entsprechende Nuten und Federn, miteinander verbunden werden.


Anspruch[de]
  1. Elektrischer Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte (2), mit einem Gehäuse (3) und mit mindestens einem Kontaktelement, wobei das Kontaktelement durch zwei im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnete Kontaktfedern (4, 5) gebildet ist, die Kontaktfedern (4, 5) jeweils einen Kontaktbereich (6) zur Kontaktierung mit einem zwischen die Kontaktfedern (4, 5) eingeschobenen Gegenkontaktelement (7) und einen Anschlußbereich (8) zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte (2) aufweisen, und wobei in der Oberseite (20) des Gehäuses (3) eine Öffnung (21) zum vertikalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelemente (7) ausgebildet ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß in einer Stirnseite des Gehäuses (3) eine Öffnung zum horizontalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelemente (7) ausgebildet ist,

    daß die Kontaktbereiche (6) jeweils nach außen, d. h. zueinander hin gewölbt sind, wobei die Kontaktbereiche (6) die Form einer vierseitigen Pyramide mit abgeflachter Spitze (10) oder die Form eines Löffels aufweisen, und

    wobei die Seitenflächen (11, 12, 13, 14) der Kontaktbereiche (6) eine im wesentlichen gleiche Neigung gegenüber der Grundfläche haben.
  2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kontaktfedern (4, 5) zwischen dem Kontaktbereich (6) und dem Anschlußbereich (8) mindestens eine Aussparung (15) ausgebildet ist.
  3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (4, 5) seitlich an den Kontaktbereich (6) angrenzende, entgegengesetzt zum Kontaktbereich (6) abgewinkelte Stege (16, 17) aufweisen.
  4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktfedern (4, 5) gegeneinander isoliert sind, so daß sie mit unterschiedlichen Potentialen verbunden werden können.
  5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (4, 5) durch Stanzen und Biegen aus einer metallischen Bandware hergestellt sind.
  6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit mehreren Kontaktelementen, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) mehrere, nebeneinander mit Abstand zueinander angeordnete und paarweise einander gegenüberliegende Trennwände (18) ausgebildet sind, derart, daß zwei nebeneinander angeordnete Trennwände (18) eine Kammer (19) für eine Kontaktfeder (4, 5) bilden.
  7. Elektrisches Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und mit einem korrespondierenden Anschlußstecker (22) oder einem elektrischen Bauteil, mit einem Gehäuse (23) und mindestens einem zwischen die Kontaktfedern (4, 5) des elektrischen Steckverbinders (1) einschiebbaren Gegenkontaktelement (7),

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Gegenkontaktelement (7) als flaches Kontaktmesser ausgebildet ist, wobei an den drei Stirnseiten (24, 25, 26) jeweils ein Fasenwinkel ausgebildet ist, der der Neigung der Seitenflächen (11, 12, 13, 14) der Kontaktbereiche (6) entspricht,

    daß die beiden Kontaktfedern (4, 5) gegeneinander isoliert sind, und daß das Gegenkontaktelement (7) eine doppelseitig kaschierte Leiterplatte ist, so daß sie mit unterschiedlichen Potentialen verbunden werden können.
  8. Elektrisches Steckverbindersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkontaktelement (7) eine doppelseitig kaschierte Leiterplatte ist, so daß sie mit unterschiedlichen Potentialen verbunden werden können.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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