[0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem, ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktsystems,
eine Steckeraufnahmevorrichtung sowie eine Verwendung einer Steckeraufnahmevorrichtung.
[0002] Bei der Herstellung elektrischer bzw. elektronischer Geräte, die sowohl interne als
auch externe Steckverbindungen umfassen, wird eine Steckeraufnahmevorrichtung vorzugsweise
derart ausgeführt und an der Leiterplatte angeordnet, daß die Einführrichtung des
Steckers in die Steckeraufnahmevorrichtung im wesentlichen senkrecht zur Flächenerstreckung
der Leiterplatte steht. Dies hat den Vorteil, daß eine solche Steckeraufnahmevorrichtung
bei der Herstellung der Leiterplatte aus der Einführrichtung von einem Bestückungsautomaten
bestückt werden kann.
[0003] In manchen Fällen, insbesondere bei sehr flachen Geräten, die eine externe Steckverbindung
an einer schmalen Seite des Gerätes erfordern, ist es jedoch notwendig, daß die Einführrichtung
des Steckers in die Steckeraufnahmevorrichtung im wesentlichen in der Leiterplattenebene
liegt. Um eine möglichst geringe Bauhöhe zu erreichen wird die Steckeraufnahmevorrichtung
herkömmlich seitlich, d.h. im wesentlichen entlang der Einführrichtung des Steckers,
auf die Leiterplatte aufgeschoben und anschließend verlötet. Insbesondere wenn mehrere
Geräteplatinen auf einer einzigen Leiterplatte ausgebildet, d.h. bestückt und verlötet,
und später voneinander getrennt werden, ist eine automatische seitliche Bestückung
einer Steckeraufnahmevorrichtung auf eine Leiterplatte nicht möglich. Die Kontaktsicherheit
zwischen Steckeraufnahmevorrichtung und Leiterplatte ist durch den manuellen Schritt
jedoch nicht optimal und die Bestückungsdauer und -kosten sind erhöht.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Steckeraufnahmevorrichtung bereitzustellen,
die automatisch und somit kostengünstig bestückt werden kann und eine verbesserte
Kontaktsicherheit bietet. Diese Aufgabe wird anhand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen bzw. -varianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0005] Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Kontaktsystem, umfassend:
eine Leiterplatte, welche zumindest einen Anschlußkontakt umfaßt, und
einer Steckeraufnahmevorrichtung, welche zumindest ein Anschlußelement umfaßt, wobei
die Steckeraufnahmevorrichtung in einer Anordnungsposition um einen Kippbereich relativ
zu der Leiterplatte kippbar ist, und wobei
die Steckeraufnahmevorrichtung ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition der
Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung derart relativ zu dem Kippbereich
angeordnet ist, daß das zumindest eine Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung
den zumindest einen Anschlußkontakt der Leiterplatte kontaktiert.
[0006] Vorteilhafterweise ermöglicht das System gemäß der vorliegenden Erfindung, in einfacher
Weise die Steckeraufnahmevorrichtung automatisch bzw. semi-automatisch an der Leiterplatte
anzuordnen, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung nicht besonders bzw. extra gesichert
werden muß. Vielmehr wird aufgrund der Position des Schwerpunktes S verhindert, daß
die Steckeraufnahmevorrichtung derart kippt, daß sich die Steckeraufnahmevorrichtung
von der Leiterplatte löst. Anhand der Position des Schwerpunktes wird vorteilhafterweise
im wesentlichen gerade das Gegenteil erreicht, nämlich daß das zumindest eine Anschlußelement
der Steckeraufnahmevorrichtung in der Anordnungsposition aufgrund der Schwerkraft
zu der Leiterplatte hin gekippt bzw. verlagert wird.
[0007] Hierbei kann der Kontakt zwischen dem zumindest einen Anschlußkontakt und dem zumindest
einen Anschlußelement direkt oder indirekt, insbesondere mechanisch und/oder elektrisch
sein.
[0008] Die Anordnungsposition ist beispielsweise definiert als die Position in der die Steckeraufnahmevorrichtung
zum bestimmungsgemäßen Betrieb auf der Leiterplatte angeordnet, insbesondere auch
elektrisch mit dieser verbunden, ist ohne jedoch befestigt zu sein. In der Anordnungsposition
erstreckt sich die Leiterplatte parallel zu einem Geoid, d.h. parallel zur Normal-Null-Äquipotentialfläche
des Erdschwerefeldes zu der die Gravitationskraft immer senkrecht steht. Dies wird
im Folgenden auch "horizontal" bezeichnet. Ist die Steckeraufnahmevorrichtung und
somit auch der Massenschwerpunkt in der Anordnungsposition, wie oben beschrieben,
angeordnet, so kippt die Steckeraufnahmevorrichtung vorteilhafterweise nicht aufgrund
der Schwerkraft um ihren Kippbereich, sondern verharrt in der Anordnungsposition,
wobei mit zumindest einem Bereich der Leiterplatte mechanisch und/oder elektrisch
Kontakt hergestellt ist. Der elektrische Kontakt kann beispielsweise zwischen dem
Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung und einem Kontakt, einer Leiterbahn
oder einem, an bzw. auf der Leiterplatte aufgebrachten Lötmittel hergestellt sein.
Das Lötmittel kann auch an bzw. auf dem Anschlußelement angebracht sein.
[0009] In anderen Worten ist in der Anordnungsposition die Leiterplatte im wesentlichen
horizontal angeordnet. Die Steckeraufnahmevorrichtung ist an der Leiterplatte angeordnet.
Hierbei ist die Steckeraufnahmevorrichtung um einen Kippbereich Kippbar. Der Kippbereich
kann ein Bereich der Leiterplatte und/oder ein Bereich der Steckeraufnahmevorrichtung
sein. Diese Eigenschaft wird insbesondere durch die Position des Schwerpunktes der
Steckeraufnahmevorrichtung erreicht. In der Anordnungsposition kippt die Steckeraufnahmevorrichtung
nicht mehr. Vielmehr wird die Steckeraufnahmevorrichtung zu der Leiterplatte hin gedrückt.
Wird beispielsweise die Steckeraufnahmevorrichtung durch Anlegen einer externen Kraft
geringfügig um den Kippbereich gekippt, so daß beispielsweise der Kontakt zwischen
dem zumindest einen Anschlußelement und dem zumindest einen Anschlußkontakt aufgehoben
wird, kippt die Steckeraufnahmevorrichtung wieder in ihre Anordnungsposition zurück,
sobald die externe Kraft nicht mehr anliegt.
[0010] Insbesondere kippt die Steckeraufnahmevorrichtung (in der Anordnungsposition) aufgrund
der Schwerkraft nicht von der Leiterplatte, wodurch vorteilhafterweise die Bestückung
von Leiterplatten mit der Steckeraufnahmevorrichtung vereinfacht wird. Die Steckeraufnahmevorrichtung
kann deshalb vorteilhafterweise durch einen Bestückungsautomaten (automatisch oder
semi-automatisch) in die Anordnungsposition auf der Leiterplatten gebracht werden.
Nach der Bestückung der Leiterplatte, verbleibt die Steckeraufnahmevorrichtung in
der Anordnungsposition, so daß die Leiterplatte weiteren Bearbeitungen zugeführt werden
kann, insbesondere dem Verlöten und Befestigen der bestückten Bauteile.
[0011] Vorzugsweise weist das Anschlußelement einen Anschlußbereich auf und der Massenschwerpunkt
S der Steckeraufnahmevorrichtung ist relativ zu dem Kippbereich derart angeordnet,
daß aufgrund der Gewichtskraft der Steckeraufnahmevorrichtung der Anschlußbereich
eine Kraft auf die Leiterplatte überträgt.
[0012] Die auf die Leiterplatte aufgebrachte Kraft kann dabei gering sein, insbesondere
kleiner als etwa 1/2, etwa 1/10, etwa 1/50, etwa 1/100 der Gewichtskraft der Steckeraufnahmevorrichtung.
Vorzugsweise ist die Kraft zumindest ausreichend um einen mechanischen und/oder elektrischen
Kontakt herzustellen. Besonders bevorzugt ist die Kraft ausreichend, um das Anschlußelement
der Steckeraufnahmevorrichtung zumindest bereichsweise in ein an bzw. auf der Leiterplatte,
insbesondere an bzw. auf dem Anschlußkontakt angeordnetes Lötmittel einzutauchen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Lötmittel auch an bzw. auf dem Anschlußelement
angeordnet sein. In anderen Worten kann zwischen dem Anschlußelement und dem Anschlußkontakt
ein Kontakt hergestellt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß das Anschlußelement
und der Anschlußkontakt einander direkt kontaktierten. Der Kontakt kann auch über
ein Zwischenglied, d.h. indirekt erfolgen, wobei das Zwischenglied ein Lötmittel sein
kann. Beispielsweise kann das Lötmittel ein zumindest bereichsweise an dem Anschlußkontakt
angeordneter Feststoff sein. Das Anschlußelement kontaktiert das Lötmittel. Insbesondere
drückt das Anschlußelement auf das Lötmittel. Das Lötmittel kann verflüssigt werden
und wieder erstarren und somit den Anschlußkontakt mit dem Anschlußmittel sowohl mechanisch
als auch elektrisch leitend verbinden. Das Lötmittel kann beispielsweise durch Wärmeeinwirkung
erweichen und das Anschlußmittel aufgrund der Schwerkraft zumindest teilweise in das
Lötmittel eintauchen. Das Anschlußmittel kann auch derart in das Lötmittel eintauchen,
daß das Anschlußmittel zumindest bereichsweise direkt den Anschlußkontakt kontaktiert.
[0013] Vorzugsweise sind der Massenschwerpunkt S und der zumindest eine Anschlußbereich
in einem gemeinsamen Halbraum bezüglich einer Bezugsebene B angeordnet, wobei der
Kippbereich eine Kippachse umfaßt und wobei die Bezugsebene B von der Kippachse und
einer Normalen eines Auflagebereiches der Steckeraufnahmevorrichtung aufgespannt ist.
[0014] Der Halbraum ist ein Raum, welcher auf einer Seite einer Ebene existiert, wobei die
Ebene ein Teil des Halbraumes ist, aber auf der anderen Seite der Ebene nicht existiert.
Die Bezugsebene ist eine Ebene, welche durch eine Gerade, welche mit der Kippachse
zusammenfällt, und einer Geraden bzw. Richtung, nämlich der Normalen auf den Auflagebereich
der Steckeraufnahmevorrichtung bzw. der Leiterplattenoberfläche der flachen bzw. plattenförmigen
Leiterplatte aufgespannt wird. Der Auflagebereich ist ausgelegt, um zumindest bereichsweise
mit der Leiterplatte formschlüssig angeordnet zu werden. Formschlüssig heißt, daß
die Konturen zumindest bereichsweise ineinandergreifen bzw. einander kontaktieren,
so daß ein Kraftschluß und/oder ein Reibschluß zwischen dem Auflagebereich und der
Leiterplatte besteht.
[0015] Der Auflagebereich ist vorzugsweise im wesentlichen eben ausgebildet, da die Leiterplatte
ebenfalls im wesentlichen als eben angesehen werden kann. Insbesondere entspricht
die Normale auf den Auflagebereich in der Anordnungsposition im wesentlichen einer
Normalen auf die Leiterplatte bzw. der Richtung der Schwerkraft.
[0016] Der Kippbereich ist ein Bereich der Steckeraufnahmevorrichtung, welcher in Kontakt
mit der Leiterplatte ist und in dem sich während des Kippvorgangs zumindest eine Kippachse
befindet. Insbesondere kann der Kippbereich eine Kippachsenschar umfassen. Insbesondere
im Falle eines gerundeten Leiterplattenendes kann der Kippbereich der Steckeraufnahmevorrichtung
auf der Rundung abrollen, d.h. die Kippachse verlagert sich entsprechen innerhalb
des gerundeten Bereiches und bildet eine Kippachsenschar.
[0017] Vorzugsweise fällt die Kippachse mit einem Leiterplattenbereich zusammen, welcher
in der Anordnungsposition die Steckeraufnahmevorrichtung kontaktiert. In anderen Worten
ist die Kippachse ein Bestandteil des Leiterplattenbereichs, der die Steckeraufnahmevorrichtung
kontaktiert. Hierbei kann sich die Kippachse beispielsweise beim Kippen der Steckeraufnahmevorrichtung
um die in dem Leiterplattenbereich enthaltene Kippachse bewegen.
[0018] Vorzugsweise ist der Leiterplattenbereich eine Kante. Bei ungerundeten Leiterplattenenden
bzw. Leiterplattenkanten ist eine Kippachse durch die Gestalt der Leiterplatte wohl
definiert. Das Kippen erfolgt dann um diese eine Kippachse. In anderen Worten kann
die Kippachse mit einer Kante im wesentlichen identisch sein. Hierbei wird von einer
idealen Kante ausgegangen, welche gerade ist und keine Verformung aufweist. Der Begriff
"im wesentlichen", wie er im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschreibt
z.B. eine geringe Abweichung von einem Sollwert. Beispielsweise ein Abweichung um
wenige Prozentpunkte, etwa 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, insbesondere im Rahmen der Meßgenauigkeit.
[0019] Vorzugsweise fällt die Kippachse mit einer Vorderkante der Leiterplatte oder einer
Aussparungskante einer Aussparung der Leiterplatte zusammen.
[0020] Vorzugsweise fällt die Kippachse mit einer Kante des Auflagebereichs zusammenfällt.
Insbesondere kann der Auflagebereich einen gerundeten oder ungerundeten Endbereich
umfassen, welcher vorzugsweise auf einer Fläche bzw.
[0021] Oberfläche der Leiterplatte zumindest bereichsweise aufliegt. Durch den ungerundeten
Endbereich, beispielsweise eine Kante, wird eine Kippachse, durch den gerundeten Endbereich
eine Kippachsenschar an der Steckeraufnahmevorrichtung definiert.
[0022] Vorzugsweise weist die Steckeraufnahmevorrichtung ferner einen Aufnahmebereich auf,
der dazu auslegt ist einen Stecker in einer Einführrichtung E aufzunehmen. Weiter
vorzugsweise weist die Steckeraufnahmevorrichtung einen Befestigungsbereich auf, welcher
den Auflagebereich umfaßt. Dabei kann sich die Einführrichtung während des Einführens
ändern, zum Beispiel durch eine Bewegung des Stecker in eine Richtungskomponente,
die im wesentlichen senkrecht zur aktuellen Einführrichtung steht, um den Stecker
innerhalb des Aufnahmebereiches zu verriegeln.
[0023] Vorzugsweise sind der Befestigungsbereich und der Aufnahmebereich einstückig ausgebildet.
[0024] Weiterhin vorzugsweise umfaßt der Befestigungsbereich ein Eingriffmittel. Bevorzugt
steht dieses Eingriffmittel in der Anordnungsposition in Eingriff mit einem Bereich
der Leiterplatte, um eine Bewegung der Steckeraufnahmevorrichtung in zumindest einer
Richtung zu hemmen, wodurch vorteilhafterweise die Lötstellen der Steckeraufnahmevorrichtung
von mechanischen Beanspruchungen entlastet werden können. In anderen Worten verriegelt
das zumindest eine Eingriffmittel die Steckeraufnahmevorrichtung im wesentlichen entlang
einer Richtung parallel zu einer Oberfläche der Leiterplatte und/oder parallel zu
einer Fläche bzw. Oberfläche des Auflagebereichs. Folglich kann die Steckeraufnahmevorrichtung
im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Leiterplatte bewegt
werden, jedoch nicht in einer anderen Richtung hierzu.
[0025] Weiter besonders bevorzugt erfolgt das Einführen des Eingriffmittels im wesentlichen
kraftlos. Im wesentlichen Kraftlos kann eine geringe Kraft, beispielsweise 0,1 N,
0,2 N, 0,3 N, 0,5 N, 1,0 N, 2,0 N, 5,0 N, 10,0 N, 20,0 N usw. umfassen.
[0026] Vorzugsweise ist das Eingriffmittel ein Zapfen. Dieser Zapfen wird vorzugsweise in
ein entsprechendes Loch der Leiterplatte eingeführt. Besonders bevorzugt umfaßt ein
Zapfen einen verjüngten Einführbereich, um das Einführen zu vereinfachen.
[0027] Vorzugsweise umfaßt der Aufnahmebereich zumindest einen Widerlagerbereich, insbesondere
3 Widerlagerbereiche. Der zumindest eine Widerlagerbereich ist vorzugsweise derart
ausgelegt, um den zumindest teilweise eingeführten Stecker zumindest bereichsweise
formschlüssig zu kontaktieren. Insbesondere ist der zumindest eine Widerlagerbereich
derart ausgebildet, um den Stecker während des Einführens zu führen und richtig zu
positionieren. Weiter besonders bevorzugt ist der zumindest eine Widerlagerbereich
derart ausgebildet, um durch den Formschluß den Stecker nach dem Einführen in seiner
Position zu halten.
[0028] Vorzugsweise ist der zumindest eine Widerlagerbereich gekrümmt ausgebildet. Dadurch
wird insbesondere die Änderung der Einführrichtung E bestimmt. Der Stecker kann beim
Einführen und/oder Verriegeln eine zumindest teilweise kreisförmige bzw. ellipsoide
Bewegung durchführen.
[0029] Vorzugsweise umfaßt der Aufnahmebereich zumindest eine Aussparung. Besonders bevorzugt
ist zumindest eine Aussparung zwischen zwei Widerlagerbereichen ausgebildet.
[0030] Vorzugsweise umfaßt der Aufnahmebereich zumindest eine Hohlraum. Insbesondere ist
der zumindest eine Hohlraum im bzw. am zumindest einen Widerlagerbereich angeordnet,
um die Masse der Steckeraufnahmevorrichtung in diesem Bereich zu reduzieren und den
Massenschwerpunkt in eine Richtung vom Aufnahmebereich weg zu verlagern.
[0031] Vorzugsweise umfaßt die Steckeraufnahmevorrichtung zumindest ein Masseelement (d.h.
ein Element, welches das elektrische Erdungs- bzw. Massepotential aufweist), welches
sich im wesentlichen rechtwinklig zur Einführrichtung E erstreckt. In anderen Worten
erstreckt sich das Masseelement im wesentlichen parallel zur Bezugsebene B. Insbesondere
kontaktiert dieses Masseelement die Leiterplatte elektrisch und ist ausgelegt einen
Massebereich des Steckers bzw. Steckermassebereich elektrisch zu kontaktieren. Besonders
bevorzugt ist das Masseelement einstückig ausgebildet.
[0032] Vorzugsweise weist das Masseelement einen Frontbereich auf, der gegenüber der Aufnahmeöffnung
vorsteht.
[0033] Vorzugsweise umfaßt die Steckeraufnahmevorrichtung zumindest einen Schirmkontaktbereich.
Besonders vorzugsweise ist der zumindest eine Schirmkontaktbereich in der Aussparung
des Aufnahmebereichs angeordnet.
[0034] Vorzugsweise umfaßt die Steckeraufnahmevorrichtung zumindest ein Masseanschlußelement,
welches ausgelegt ist, den Gehäusekörper und/oder das Masseelement mit einem Masseanschlußkontakt
der Leiterplatte elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden. Weiter vorzugsweise
weist die Steckeraufnahmevorrichtung, insbesondere das Masseanschlußelement eine Verriegelungseinrichtung
auf, die dazu ausgelegt ist, mit einer komplementären Verriegelungseinrichtung des
Steckers in Eingriff zu gelangen.
[0035] Insbesondere ist die Verriegelungseinrichtung ausgelegt mit der komplementären Verriegelungseinrichtung
des Steckers zu verriegeln, wenn der Stecker in der Steckeraufnahmevorrichtung aufgenommen
und in einer Betriebsposition befindlich ist. Hierbei kann der Stecker vorteilhafterweise
mit der Steckeraufnahmevorrichtung derart verriegelt sein bzw. werden, daß sich die
Verriegelung während des betriebsmäßigen Gebrauchs nicht löst bzw. nicht öffnet.
[0036] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Steckeraufnahmevorrichtung
zur Montage an eine Leiterplatte, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung zumindest ein
Anschlußelement umfaßt, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung in einer Anordnungsposition
um einen Kippbereich relativ zu der Leiterplatte kippbar ist, und wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition der Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung
relativ zu dem Kippbereich derart anordenbar ist, daß durch das zumindest eine Anschlußelement
der Steckeraufnahmevorrichtung zumindest ein Anschlußkontakt der Leiterplatte kontaktierbar
ist.
[0037] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
eine Kontaktsystems umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer Leiterplatte, mit zumindest einem Anschlußkontakt;
Bereitstellen einer Steckeraufnahmevorrichtung, umfassend: eine Steckeraufnahmevorrichtung,
welche zumindest ein Anschlußelement umfaßt, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
in einer Anordnungsposition um einen Kippbereich relativ zu der Leiterplatte kippbar
ist, und wobei die Steckeraufnahmevorrichtung ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition
der Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung relativ zu dem Kippbereich
derart anordenbar ist, daß durch das zumindest eine Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung
zumindest ein Anschlußkontakt der Leiterplatte kontaktierbar ist;
Anordnen der Steckeraufnahmevorrichtung an der Leiterplatte durch eine Relativbewegung
der Steckeraufnahmevorrichtung und der Leiterplatte entlang einer Montagerichtung
M, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Leiterplatte ist; und Loslassen
der Steckeraufnahmevorrichtung, so daß das zumindest eine Anschlußelement aufgrund
der Schwerkraft den zumindest einen Anschlußkontakt der Leiterplatte kontaktiert.
[0038] Der Kontakt zwischen dem zumindest einen Anschlußelement und dem zumindest einen
Anschlußkontakt kann hierbei direkt oder indirekt mechanisch und/oder elektrisch erfolgen.
[0039] Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt:
zumindest bereichsweises Aufbringen eines Lots und/oder einer Lötpaste an dem zumindest
einen Anschlußkontakt der Leiterplatte und/oder an dem zumindest einem Anschlußelement
der Steckeraufnahmevorrichtung.
[0040] Vorteilhafterweise verharrt die Steckeraufnahmevorrichtung in diesem Verfahren in
der Anordnungsposition. Das heißt, das zumindest eine Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung
ist zumindest bereichsweise mit dem Lötmittel bzw. dem Lot bzw. der Lötpaste in elektrischem
Kontakt. Vorzugsweise ist das zumindest eine Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung
zumindest bereichsweise in dem Lötmittel bzw. dem Lot bzw. der Lötpaste eingetaucht.
Besonders vorteilhafterweise übt das Anschlußelement der Steckeraufnahmevorrichtung
aufgrund der Gewichtskraft der Steckeraufnahmevorrichtung zumindest bereichsweise
eine Kraft auf die Leiterplatte, insbesondere auf das Lötmittel und/oder das Lot und/oder
die Lötpaste aus. Dadurch wird vorteilhafterweise eine erhöhte Kontaktsicherheit gewährleistet.
Besonders vorzugsweise verbleibt die unbefestigte Steckeraufnahmevorrichtung während
eines Transportes in der Anordnungsposition, beispielsweise auf dem Transport zu einer
Lötvorrichtung. Vorteilhafterweise erfolgt das Anordnen der Steckeraufnahmevorrichtung
auf die Leiterplatte im wesentlichen kraftlos und ist daher vorteilhafterweise besonders
leicht, insbesondere durch Bestückungsautomaten, durchzuführen.
[0041] Vorzugsweise umfaßt das Verfahren ferner einen Schritt: Verlöten zumindest des Anschlußelements
der Steckeraufnahmevorrichtung mit der Leiterplatte.
[0042] Vorteilhafterweise sind keine weiteren Befestigungsmittel nötig, um die Steckeraufnahmevorrichtung
bis zum bzw. während des Verlötens in der Anordnungsposition zu halten. Da die Steckeraufnahmevorrichtung
in der Anordnungsposition verbleibt kann das Befestigen der Steckeraufnahmevorrichtung
insbesondere mit dem bzw. durch das Verlöten erfolgen. Es ist auch möglich, daß das
zumindest eine Anschlußelement mit dem zumindest einen Anschlußkontakt auf andere
Art und Wiese verbunden wird. Beispielsweise können das zumindest eine Anschlußelement
und der zumindest eine Anschlußkontakt verklebt und/oder verschweißt werden. Hierbei
kann beispielsweise ein elektrisch leitfähiger Kleber verwendet werden.
[0043] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung einer Steckeraufnahmevorrichtung
gemäß der Erfindung zur Montage an eine Leiterplatte, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
durch eine Relativbewegung der Steckeraufnahmevorrichtung und der Leiterplatte entlang
einer Montagerichtung M, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Leiterplatte
ist, an der Leiterplatte angeordnet ist; und das zumindest eine Anschlußelement der
Steckeraufnahmevorrichtung aufgrund der Schwerkraft den zumindest einen Anschlußkontakt
der Leiterplatte kontaktiert.
[0044] Vorzugsweise kann die Steckeraufnahmevorrichtung und/oder das System in einem mobilen
Gerät, wie z.B. einem PDA, einem Mobiltelefon, einem Navigationssystem usw. verwendet
werden bzw. ist die Steckeraufnahmevorrichtung und/oder das System für diese Verwendung
ausgelegt. Insbesondere kann die Steckeraufnahmevorrichtung und/oder das System derart
ausgelegt sein, daß die Leiterplatte im wesentlichen parallel zu einer Displayfläche
eines Displays des mobilen Geräts angeordnet ist.
[0045] Weiterhin ist die vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Aspekte
und/oder bevorzugten Ausführungsformen bzw. -varianten beschränkt. Vielmehr gelten
die obigen Ausführungsformen zu den einzelnen Aspekten sinngemäß für die weiteren
Aspekte bzw. für die entsprechenden Merkmalen der weiteren Aspekte. Ebenso können
einzelne Merkmale der einzelnen Aspekte und/oder bevorzugten Ausführungsformen miteinander
zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden. Besonders bevorzugt können beliebige
Merkmale der verschiedenen Aspekte untereinander zu weiteren bevorzugten Ausführungsformen
kombiniert werden. Insbesondere gelten die obigen Ausführungen auch für 2, 3, 4, 5,
10, 15, 20, 25, 50, usw. Anschlußelemente und/oder eine entsprechende Anzahl von Anschlußkontakten,
wobei mehr Anschlußelemente als Anschlußkontakte vorhanden sein können und umgekehrt.
[0046] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen
beispielhaft erläutert. Es zeigt
- Figur 1:
- eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Kontaktsystems 1;
- Figur 1A:
- eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines Kontaktsystems 1;
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform eines Steckers 5;
- Figur 3:
- eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2
und eine Ausführungsform der zu bestückenden Leiterplatte 3;
- Figur 4:
- eine Schnittansicht der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2;
- Figur 4A:
- eine Schnittansicht der Ausführungsform eines Anschlußelementes der Steckeraufnahmevorrichtung
2;
- Figur 5:
- eine perspektivische Ansicht eines Teils der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung
2 und der Ausführungsform der zu bestückenden Leiterplatte 3;
- Figur 6:
- eine Schnittansicht verschiedener Ausführungsformen der Anordnung der Kippachse im
Kippbereich 11 der Steckeraufnahmevorrichtung 2;
- Figur 7:
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Kontaktsystems 1;
- Figur 8:
- eine perspektivische Ansicht der Steckeraufnahmevorrichtung 2;
- Figur 9:
- die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in einer
Seitenansicht entlang der Tiefenrichtung T;
- Figur 10:
- die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in einer
Seitenansicht entlang der Längsrichtung L;
- Figur 11:
- die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in einer
Draufsicht; und
- Figur 12:
- eine Draufsicht einer Leiterplatte 3, die ausgelegt ist die Steckeraufnahmevorrichtung
2 aufzunehmen.
[0047] Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Kontaktsystems 1, umfassend
eine Ausführungsform eines Steckers 5 und eine Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung
2.
[0048] Der Stecker 5 und die Steckeraufnahmevorrichtung 2 sind in einer Trennposition gezeigt,
d.h. der Stecker 5 ist von der Steckeraufnahmevorrichtung 2 getrennt bzw. beabstandet.
Der Stecker 5 und die Steckeraufnahmevorrichtung 2 sind in eine Betriebsposition überführbar,
so daß der Stecker 5 in die Steckeraufnahmevorrichtung 2 zumindest teilweise eingeführt
ist und die Steckverbindung die betriebsgemäßen Funktionen erfüllt, insbesondere elektrischer
Kontakt hergestellt ist.
[0049] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 befindet sich in einer Anordnungsposition, d.h.
sie ist an bzw. auf einer Leiterplatte 3 angeordnet und vorzugsweise befestigt. Die
Steckeraufnahmevorrichtung 2 umfaßt einen Gehäusekörper 4, zumindest ein Anschlußelement
50 und zumindest ein Masseelement 60.
[0050] Der Gehäusekörper 4 weist einen Aufnahmebereich 20, einen Befestigungsbereich 10,
einen Anschlußelementhaltebereich 30 und einen Masseelementhaltebereich 40 auf. Vorzugsweise
ist der Gehäusekörper 4 einstückig ausgebildet.
[0051] Der Aufnahmebereich 20 ist dazu auslegt den Stecker 5 in einer Einführrichtung E
aufzunehmen. Ein Bodenabschnitt 23 des Aufnahmebereichs 20 weist zumindest einen Widerlagerbereich
25 und vorzugsweise einen Hohlraum 27 auf. Der Widerlagerbereich 25 ist dazu ausgelegt
einen Steckerwiderlagerbereich 85 zumindest teilweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig
zu kontaktieren.
[0052] Der Befestigungsbereich 10 ist dazu ausgelegt die Steckeraufnahmevorrichtung 2 mit
der Leiterplatte 3 zu verbinden. Der Befestigungsbereich 10 erstreckt sich im wesentlichen
parallel zu einer Oberfläche der Leiterplatte 3. Der Befestigungsbereich 10 umfaßt
ein Eingriffmittel 12, insbesondere einen Zapfen 12, der in der Anordnungsposition
in ein Loch bzw. eine Öffnung 70 der Leiterplatte 3 eingreift. Insbesondere ist die
Steckeraufnahmevorrichtung 2 mit der Leiterplatte 3 in der Einführrichtung E formschlüssig
verbunden. So ist in unbefestigtem Zustand, d.h. in der Anordnungsposition, eine Relativbewegung
zwischen Steckeraufnahmevorrichtung 2 und der Leiterplatte 3 auf wenige Zehntel Millimeter,
vorzugsweise wenige Hundertstel Millimeter begrenzt. Dagegen ist in unbefestigtem
Zustand eine Relativbewegung zwischen Steckeraufnahmevorrichtung 2 und der Leiterplatte
3 entgegen einer Montagerichtung M, die in der Anordnungsposition im wesentlichen
mit der Hochrichtung H zusammenfällt, möglich, um beide voneinander zu trennen. Durch
eine Relativbewegung der beiden entlang der Montagerichtung M können zwischen Steckeraufnahmevorrichtung
2 und der Leiterplatte 3 in die Anordnungsposition gebracht werden.
[0053] Der Anschlußelementhaltebereich 30 ist dazu ausgelegt zumindest ein Anschlußelement
50, insbesondere 16 Anschlußelemente 50, zu halten.
[0054] Das zumindest eine Anschlußelement 50 ist dazu ausgelegt, in der Anordnungsposition
mit zumindest einem Anschlußkontakt 74 der Leiterplatte 3 zu kontaktieren und in der
Betriebsposition mit zumindest einem Steckerkontaktbereich 51 des Anschlußelements
50 zumindest einen Buchsenkontaktbereich 81 eines Steckeranschlußelements 83 des Steckers
5 zu kontaktieren und somit das Steckeranschlußelement 83 mit dem Anschlußelement
50, insbesondere den 16 Anschlußelementen 50, elektrisch zu verbinden.
[0055] Das zumindest eine Masseelement 60 ist dazu ausgelegt, in der Anordnungsposition
mit zumindest einem Anschlußkontakt 75 der Leiterplatte 3 zu kontaktieren und in der
Betriebsposition zumindest einen Steckermassebereich 86 des Steckers 5 zu kontaktieren
und diese miteinander elektrisch zu verbinden.
[0056] Figur 1A zeigt eine Schnittansicht einer alternativen bzw. veränderten Ausführungsform des
Kontaktsystems 1. Zusätzlich zu den unter Fig.1 beschriebenen Elementen, weist in
dieser Ausführungsform der Stecker 5 des Kontaktsystems 1 einen Schirmkontakt 87 auf.
Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 des Kontaktsystems 1 weist einen Schirmkontaktbereich
29 auf. Der Schirmkontaktbereich 29 ist dazu ausgelegt den Schirmkontakt 87 des zumindest
teilweise eingeführten Steckers 5 elektrisch zu kontaktieren. Besonders bevorzugt
wird der elektrische Kontakt zwischen dem Schirmkontaktbereich 29 der Steckeraufnahmevorrichtung
2 und dem Schirmkontakt 87 des Steckers 5 hergestellt, bevor andere Bereiche der Steckeraufnahmevorrichtung
2 mit entsprechenden Bereichen des Stecker 5, insbesondere der Steckerkontaktbereich
51 und/oder das Masseelement 60 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 mit dem Buchsenkontaktbereich
81 und/oder mit dem Steckermassebereich des Steckers 5, elektrisch kontaktieren. Dies
wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß beispielsweise der Schirmkontakt 87 des Steckers
5 in Einführrichtung E gesehen vorsteht bzw. ein Ende des Steckers 5 darstellt. Alternativ
oder zusätzlich kann auch der Schirmkontaktbereich 29 über den Steckerkontaktbereich
51, insbesondere über ein Ende hiervon hervorragen. Besonders bevorzugt steht der
Schirmkontaktbereich 29 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 über die Aufnahmeöffnung
21 des Aufnahmebereichs 20 vor. Es ist auch möglich, daß der Schirmkontaktbereich
29 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 auch in einem Bereich des Widerlagerbereiches
25 ausgebildet ist und der Schirmkontakt 87 des Steckers 5 entsprechend in einem Bereich
des Steckerwiderlagerbereiches 85. Weiterhin ist es nicht notwendig, daß der Schirmkontakt
87 über den Stecker 5, insbesondere über den Buchsenkontaktbereich 81 hervorragt.
Alternativ oder zusätzlich ist es nicht notwendig, daß der Schirmkontaktbereich 29
über die Steckeraufnahmevorrichtung 2, insbesondere den Steckerkontaktbereich 51 hervorragt.
Vielmehr können der Steckeraufnahmebereich 51 und/oder der Buchsenkontaktbereich 81
und/oder der Schirmkontaktbereich 29 und/oder der Schirmkontakt 87 derart ausgebildet
insbesondere geformt z.B. gebogen sein, daß beim Zusammenfügen von Stecker 5 und Steckeraufnahmevorrichtung
2 zuerst elektrischer Kontakt zwischen dem zumindest einen Schirmkontakt 87 und dem
zumindest einen Schirmkontaktbereich 29 hergestellt wird. Anschließend kann weiterer
elektrischer Kontakt hergestellt werden, indem beispielsweise zumindest ein Steckerkontaktbereich
51 mit zumindest einem Buchsenkontaktbereich 81 elektrisch in Kontakt tritt.
[0057] Beispielsweise kann der Schirmkontakt 87 mit dem Masseelement 60 elektrisch leitend
verbunden sein, insbesondere einstückig damit ausgebildet sein,
[0058] Insbesondere umfaßt die Steckeraufnahmevorrichtung zwei Schirmkontaktbereiche 29.
[0059] Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform des Steckers 5. Der Stecker
5 umfaßt zumindest das Steckeranschlußelement 83 (siehe Fig.1), zumindest einen Vorsprung
84, den Steckerwiderlagerbereich 85, der auslegt ist in der Betriebsposition mit dem
Widerlagerbereich 25 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 zumindest bereichsweise formschlüssig
in Verbindung zu sein und den Steckermassebereich 86.
[0060] Das Steckeranschlußelement 83 umfaßt zumindest einen Buchsenkontaktbereich 81, der
ausgelegt ist, um in der Betriebsposition mit zumindest einem Steckerkontaktbereich
51 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 zu kontaktieren, um einen elektrischen Kontakt
herzustellen.
[0061] Der Vorsprung 84 ist zumindest bereichsweise als Schirmkontakt 87 ausgebildet. Der
Schirmkontakt 87 ist vorzugsweise mit einer elektromagnetischen Schirmung des Steckers
5 und insbesondere mit einer Schirmung eines an den Stecker 5 angeschlossenen Kabels
elektrisch verbunden. Der Schirmkontakt 87 ist dazu ausgelegt mit einem Schirmkontaktbereich
29 (siehe Fig.3) der Steckeraufnahmevorrichtung 2 elektrisch verbunden zu werden.
[0062] Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung
2. Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 umfaßt den Gehäusekörper 4, zumindest ein Anschlußelement
50, insbesondere 16 Anschlußelemente 50, und zumindest ein Masseelement 60. Der Gehäusekörper
4 umfaßt den Aufnahmebereich 20, den Befestigungsbereich 10, den Anschlußelementhaltebereich
30 und den Masseelementhaltebereich 40 auf.
[0063] Der Aufnahmebereich 20 ist dazu auslegt den Stecker 5 in einer Einführrichtung E
aufzunehmen. Der Aufnahmebereich 20 umfaßt eine im wesentlichen rechteckige Aufnahmeöffnung
21, welche im wesentlichen durch zwei Seitenabschnitte 22, einen Bodenabschnitt 23
und einen Kontaktabschnitt 24 begrenzt wird. Dabei begrenzen die Seitenabschnitte
22 die kürzeren Seiten der Aufnahmeöffnung 21 im wesentlichen entlang einer Hochrichtung
H und der Bodenabschnitt 23 und der Kontaktabschnitt 24 jeweils die längeren Seiten
der Aufnahmeöffnung 21 im wesentlichen entlang einer Längsrichtung L. Die Ebene in
der die Aufnahmeöffnung 21 liegt wird deshalb durch die Hochrichtung H und die Längsrichtung
L aufgespannt. Im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung L und zur Hochrichtung
H steht eine Tiefenrichtung T. Bevorzugt schließen die Längsrichtung L und die Hochrichtung
H einen Winkel von 90 Grad ein. Weiter bevorzugt schließen die Tiefenrichtung T und
die Hochrichtung H einen Winkel von 90 Grad ein. Weiter bevorzugt schließen die Tiefenrichtung
T und die Längsrichtung L einen Winkel von 90 Grad ein. Besonders bevorzugt, stehen
alle Längsrichtung L, Hochrichtung H und Tiefenrichtung T senkrecht zueinander. Die
Einführrichtung E schließt mit der Längsrichtung L einen im wesentlichen rechten Winkel
ein. Ferner schließt die Einführrichtung E mit der Hochrichtung H einen Winkel von
etwa 60° bis 95° Grad ein. Die Tiefen- und Längsrichtung liegen dabei in der Anordnungsposition
im wesentlichen parallel zu der Oberfläche der Leiterplatte 3 und/oder zu dem Auflagebereich
14.
[0064] Der Bodenabschnitt 23 des Aufnahmebereichs 20 weist zumindest einen Widerlagerbereich
25 und zumindest einen Aussparungsbereich 26 auf, besonders bevorzugt weist der Bodenabschnitt
23 drei Widerlagerbereiche 25 und jeweils dazwischen angeordnet ein Aussparungsbereich
26, also insgesamt zwei Aussparungsbereiche 26, auf. Vorzugsweise weist zumindest
ein Aussparungsbereich 26 einen Schirmkontaktbereich 29 auf, der dazu ausgelegt ist
einen Schirmkontakt 87 (siehe Fig. 2) eines zumindest teilweise eingeführten Steckers
5 elektrisch zu kontaktieren. Besonders bevorzugt wird der elektrische Kontakt zwischen
dem Schirmkontaktbereich 29 des Aussparungsbereich 26 und dem Schirmkontakt 87 des
Steckers 5 hergestellt bevor andere Bereiche der Steckeraufnahmevorrichtung 2 mit
entsprechenden Bereichen des Stecker 5 elektrisch kontaktieren.
[0065] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Aussparungsbereiche 26
eine Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 2,1 mm auf. Weiter besonders bevorzugt
weist ein zwischen zwei Aussparungsbereichen 26 angeordneter Widerlagerbereich 25
eine Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 4,8mm auf. Weiter besonders bevorzugt
weist ein zwischen einem Aussparungsbereichen 26 und einem Seitenabschnitt 22 angeordneter
Widerlagerbereich 25 eine Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 3,95mm auf. Weiter
besonders bevorzugt weisen die Widerlagerbereich 25 und Aussparungsbereiche 26 eine
Erstreckung in Tiefenrichtung von etwa 2,65mm auf. Weiter vorzugsweise weist der Widerlagerbereich
25 an einer dem Einführbereich 20 zugewandten Fläche einen Oberflächenkrümmungsradius
von etwa 50mm auf. Weiter vorzugsweise weist die Aufnahmeöffnung 21 eine Erstreckung
in Längsrichtung L von etwa 16,9mm auf. Weiter vorzugsweise weist die Aufnahmeöffnung
21 eine Erstreckung in Hochrichtung H von etwa 3,5mm auf. Weiter vorzugsweise weist
der Bodenabschnitt 23 eine Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 17,7mm auf. Alle
Längen- bzw. Erstreckungsangaben können um wenige Prozentpunkte abweichen, etwa 1%,
2%, 5%, 10%, 15%, insbesondere im Rahmen der Meßgenauigkeit.
[0066] Der Befestigungsbereich 10 ist dazu ausgelegt die Steckeraufnahmevorrichtung mit
einer Leiterplatte zu verbinden. Der Befestigungsbereich 10 erstreckt sich im wesentlichen
parallel zu der von der Längsrichtung L und der Tiefenrichtung T aufgespannten Ebene.
[0067] Der Anschlußelementhaltebereich 30 ist dazu ausgelegt das zumindest eine Anschlußelement
50 zu halten. Vorzugsweise ist der Anschlußelementhaltebereich 30 aus elektrisch nicht
leitendem Material, insbesondere einem Polymer, ausgebildet. Vorzugsweise weist der
Anschlußelementhaltebereich 30 zumindest eine Ausnehmung und/oder Nut und/oder Rücksprung
31 auf, die bzw. der sich insbesondere im wesentlichen entlang der Tiefenrichtung
erstreckt. Vorzugsweise ist die zumindest eine Ausnehmung und/oder Nut und/oder Rücksprung
31 dazu ausgelegt, das Anschlußelement 50, insbesondere zumindest bereichsweise form-und/oder
kraftschlüssig, aufzunehmen. Besonders bevorzugt weist der Anschlußelementhaltebereich
30 zumindest 4, bevorzugt zumindest 8, insbesondere 16, Ausnehmungen 31 und/oder Nuten
und/oder Rücksprünge auf.
[0068] Das zumindest eine Anschlußelement 50 ist dazu ausgelegt, in der Anordnungsposition
mit zumindest einem Anschlußbereich zumindest einen Anschlußkontakt 74 der Leiterplatte
3 zu kontaktieren, um eine elektrische Verbindung herzustellen.
[0069] Das zumindest eine Masseelement 60 ist dazu ausgelegt, in der Anordnungsposition
mit einem Masseanschlußbereich 63 zumindest einem Anschlußkontakt 75 der Leiterplatte
3 zu kontaktieren, um eine elektrische Verbindung herzustellen.
[0070] Figur 4 zeigt eine Schnittansicht der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2. Wie
in dieser Schnittansicht gezeigt, umfaßt der Befestigungsbereich 10 einen Auflagebereich
14, der sich im wesentlichen eben und parallel zur der Ebene, die von der Längsrichtung
L und der Tiefenrichtung T aufgespannt wird, erstreckt. Der Auflagebereich 14 ist
ausgelegt, um im wesentlichen formschlüssig an die Leiterplatte 3 (nicht gezeigt)
anordenbar zu sein bzw. um in der Anordnungsposition wesentlichen zumindest bereichsweise
formschlüssig die Leiterplatte 3 zu kontaktieren.
[0071] Der Befestigungsbereich 10 umfaßt ein Eingriffmittel 12, vorzugsweise in Form eines
Zapfens oder Vorsprungs ausgebildet, welches dazu ausgelegt ist, in eine entsprechende
Aussparung bzw. Öffnung 70 der Leiterplatte 3 (nicht gezeigt) einzugreifen. Das Eingriffmittel
12 ist in einem Einführbereich 13 verjüngt ausgeführt, um das Einführen des Eingriffmittels
12 entlang einer Montagerichtung M in die Öffnung 70 der Leiterplatte 3 zu erleichtern.
[0072] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 umfaßt ferner zumindest ein Anschlußelement 50,
welches dazu ausgelegt ist mit einem Anschlußbereich 57 die Leiterplatte 3 elektrisch
zu kontaktieren. Der Anschlußbereich 57 erstreckt sich vorzugsweise entlang der Tiefenrichtung
T, wobei vorzugsweise eine Seitenfläche des Anschlußbereiches 57 im wesentlichen in
der Ebene des Auflagebereich 14 liegt, so daß insbesondere der Anschlußbereiches 57
mit dem Auflagebereich 14 bündig abschließt.
[0073] Figur 4A zeigt eine Schnittansicht der Ausführungsform des Anschlußelementes 50 der Steckeraufnahmevorrichtung
2 gemäß Fig.4. Das Anschlußelement 50 weist einen gebogenen Steckerkontaktbereich
51 auf, der vorzugsweise eine Biegung von 30° bis 180° Grad, besonders bevorzugt eine
Biegung von 60° bis 135° Grad aufweist. An den Steckerkontaktbereich 51 in Tiefenrichtung
T anschließend ist ein Federwegbereich 52 angeordnet, welcher im wesentlich gerade
als Blattfeder ausgebildet ist. Der Federwegbereich 52 schließt mit einem in Hochrichtung
H anschließenden Hochführbereich 53, der im wesentlichen gerade ausgebildet ist und
sich in Hochrichtung H erstreckt, in einem gekrümmten Federwegkrümmungsbereich 58
einen Winkel von etwa 30° bis etwa 60° Grad ein. Der Federwegbereich 52 und der Federwegkrümmungsbereich
58 sind rückstellfähig ausgebildet, d.h. sie sind elastisch und/oder plastisch verformbar
und kehren nach einer Belastung in einer Belastungsrichtung B im wesentlichen in ihre
ursprüngliche Lage und/oder Form zurück. Der Federwegbereich 52 und der Federwegkrümmungsbereich
58 sind derart ausgelegt, daß der Steckerkontaktbereich 51 auf den in Betriebsposition
befindlichen Buchsenkontaktbereich 81 eine Kraft entgegen der Belastungsrichtung B
aufbringt.
[0074] An den Hochführbereich 53 ist ein sich im wesentlichen in Tiefenrichtung erstreckender
Überbrückungsbereich 54 angeordnet. An den Überbrückungsbereich 54 ist ein geneigter
Überbrückungsbereich 55 angeordnet. An den geneigten Überbrückungsbereich 55 ist ein
sich im wesentlichen in Hochrichtung erstreckender Überbrückungsbereich 56 angeordnet,
an den sich der Anschlußbereiches 57 anschließt. Vorzugsweise weist der Steckerkontaktbereich
51 einen Krümmungsradius von 0,25mm auf. Weiter bevorzugt weist der Federwegbereich
52 eine Erstreckung von etwa 0,79mm auf. Weiter vorzugsweise weist der Federwegkrümmungsbereich
58 einen Krümmungsradius von 0,4mm auf. Weiter bevorzugt weist der Hochführbereich
53 eine Erstreckung in Hochrichtung von etwa 2mm auf. Weiter bevorzugt weist der sich
in Tiefenrichtung erstreckende Überbrückungsbereich 54 eine Erstreckung in Tiefenrichtung
von etwa 2,78mm auf. Weiter bevorzugt weist der geneigte Überbrückungsbereich 55 eine
Erstreckung von etwa 2,68mm auf. Weiter bevorzugt weist der sich in Hochrichtung erstreckende
Überbrückungsbereich 53 eine Erstreckung in Hochrichtung von etwa 0,74mm auf. Weiter
bevorzugt weisen die einzelnen Bereiche des Anschlußelementes 50 eine Dicke von 0,2mm
auf. Alle Längen- bzw. Erstreckungsangaben oder Krümmungsradien können um wenige Prozentpunkte
abweichen, etwa 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, insbesondere im Rahmen der Meßgenauigkeit.
[0075] Der Bodenabschnitt 23 weist einen Widerlagerbereich 25 auf, der vorzugsweise gekrümmt
ausgeführt ist, und besonders vorzugsweise einen Krümmungsradius von etwa 30mm bis
etwa 70mm, besonders bevorzugt von etwa 50mm, aufweist. Der Widerlagerbereich 25 ist
vorzugsweise rückstellfähig ausgebildet, d.h. er ist elastisch und/oder plastisch
verformbar und kehrt nach einer Belastung in einer Belastungsrichtung B' im wesentlichen
in seine ursprüngliche Lage und/oder Form zurück. Der Widerlagerbereich 25 ist derart
ausgelegt, daß er auf den in die Betriebsposition eingeführten Stecker 5 (nicht gezeigt)
eine Kraft entgegen der Belastungsrichtung B' aufbringt, um diesen in der Steckeraufnahmevorrichtung
zu halten.
[0076] Der Randbereich der Aufnahmeöffnung 21 weist zumindest bereichsweise eine Verjüngung
28 in Einführrichtung E auf, um das Einführen eines Steckers 5 zur erleichtern. Vorzugsweise
weist der Bodenabschnitt 23 einen Hohlraum 27 auf. Durch eine bereichsweise hohle
Ausbildung des Bodenabschnitt 23 ist der Massenschwerpunkt gegenüber einer massiven
Ausführungsform in Tiefenrichtung T verschoben.
[0077] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 weist ferner das Masseelement 60 auf, welches vom
Kontaktabschnitt 24 gesehen in Hochrichtung H angeordnet ist. Das Masseelement 60
umfaßt einen Frontbereich 61, welcher sich flächig parallel zu einer Ebene erstreckt,
die durch die Längsrichtung L und die Hochrichtung H aufgespannt wird. D.h. der Frontbereich
61 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Tiefenrichtung T bzw. im wesentlichen
senkrecht zur Einführrichtung E. Vorzugsweise steht der Frontbereich 61 von der Aufnahmeöffnung
21 aus gesehen entgegen der Einführrichtung E vor.
[0078] Das Masseelement 60 umfaßt ferner einen Oberkantenbereich 62, welcher sich flächig
parallel zu einer Ebene erstreckt, die durch die Längsrichtung L und die Tiefenrichtung
T aufgespannt wird. Frontbereich 61 und Oberkantenbereich 62 sind im wesentlichen
rechtwinklig zueinander angeordnet und sind durch einen gekrümmten Bereich des Masseelements
60 miteinander verbunden. Vorzugsweise erstreckt sich der Frontbereich 61 entlang
der Hochrichtung um etwa 0,88mm. Weiter vorzugsweise weist der Frontbereich 61 eine
Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 18,25mm auf. Vorzugsweise erstreckt sich der
Oberbereich 62 entlang der Tiefenrichtung um etwa 1 mm. Weiter vorzugsweise weist
der Oberbereich 62 eine Erstreckung in Längsrichtung L von etwa 18,25mm auf. Das Masseelement
60 wird vorzugsweise zumindest bereichsweise in einer Nut 42 gehalten, welche in dem
Masseelementhaltebereich 40 ausgebildet ist. Alle Längen- bzw. Erstreckungsangaben
können um wenige Prozentpunkte abweichen, etwa 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, insbesondere
im Rahmen der Meßgenauigkeit.
[0079] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 ist im Anordnungszustand um eine Kante der Leiterplatte
3, d.h. um die Kippachse 11, welche sich in Längsrichtung L erstreckt, drehbar bzw.
kippbar. Durch drehen bzw. kippen um die Kippasche 11 können sich sowohl das Eingriffmittel
12 als auch der Auflagebereich 14 und der Anschlußbereich 57 entgegen der Montagerichtung
M verlagern. Dadurch entfernen sich insbesondere der Anschlußbereich 57 und der Anschlußkontakt
74 voneinander weg und dekontaktieren. Um die Drehung bzw. das Kippen zu verhindern,
ist der Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung vorzugsweise in einem Bereich
angeordnet, der sich von der durch die Kippachse 11 und die Hochrichtung H festgelegte
Ebene aus in Tiefenrichtung T befindet. Vorzugsweise bewirkt ein derart gelagerter
Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung, daß um die Kippachse 11 ein Drehmoment
ausgeübt wird, so daß der Auflagebereich 14 entlang der Montagerichtung M gegen die
Leiterplatte gedrückt wird, wodurch insbesondere der Anschlußbereich 57 und der Anschlußkontakt
74 sicher miteinander kontaktieren.
[0080] Insbesondere kann die Kippachse 11 mit der Leiterplattenvorderkante 76 zusammenfallen.
Insbesondere kann die Kippachse 11 mit der Aussparungskante 77 der Aussparung 71 der
Leiterplatte 3 zusammenfallen. Insbesondere kann die Kippachse 11 mit der Kante 14a
des Auflagebereichs 14 zusammenfallen. Insbesondere kann die Kippachse 11 in einem
Kippbereich variabel angeordnet sein, beispielsweise kann der Kippbereich 11 gerundet
ausgebildet sein, d.h. die Kippachse 11 verlagert sich entsprechend innerhalb des
gerundeten Bereiches und bildet eine Kippachsenschar.
[0081] Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung
2. In dieser perspektivischen Ansicht ist der Masseelementhaltebereich 40 des Gehäusekörpers
4 gezeigt, die im wesentlichen an den beiden, in Längsrichtung L gesehen, Enden der
Steckeraufnahmevorrichtung angeordnet sind. Durch das Ausbilden eines Rücksprungs
43 und eines beabstandet davon in Hochrichtung H angeordneten Vorsprungs 41 wird die
Nut 42 ausgebildet. In die Nut 42 greift der Oberkantenbereich 62 des Masseelements
60 zumindest bereichsweise ein und wird dadurch in seiner Position gehalten. Wie in
Fig.3 gezeigt, umfaßt der Gehäusekörper 4 einen Auflagebereich 14, der sich im wesentlichen
eben und parallel zur der Ebene, die von der Längsrichtung L und der Tiefenrichtung
T aufgespannt wird, erstreckt. Wie Fig. 5 zeigt, weist der Auflagebereich 14 vorzugsweise
einen Bereich auf, der im wesentlichen rechtwinklig zum Seitenabschnitt 22 angeordnet
ist. Vorzugsweise ist dieser Bereich dazu auslegt, zumindest bereichsweise an einem
seitlichen Bereich 72 der Aussparung 71 (siehe auch Fig.3) angeordnet zu werden. Der
Auflagebereich 14 umfaßt eine Kante 14a (gezeigt in Figur 4), welche auf der entgegen
der Tiefenrichtung T bzw. im wesentlichen entgegen der Einführrichtung E angeordneten
Seite des Auflagebereichs 14 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Kante 14a im wesentlichen
entlang der Längsrichtung L angeordnet. Die Kante 14a dabei ist derart angeordnet,
daß der Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung 2 von der Kante aus gesehen
in einer Richtung liegt, die eine Komponente entlang der Tiefenrichtung T bzw. der
Einführrichtung E aufweist. Vorzugsweise wird die Kippachse 11 der Steckeraufnahmevorrichtung
dann durch die Kante 14a, die dann die Schnittgerade zwischen der durch den Bereich
14 aufgespannten Ebene und der Stirnfläche 73 der Leiterplatte ist, festgelegt.
[0082] Figuren 6A bis 6D zeigen eine Schnittansicht verschiedener Ausführungsformen der Anordnung der Kippachse
im Kippbereich 11 der Steckeraufnahmevorrichtung 2.
[0083] Der Auflagebereich 14 ist in den gezeigten Ausführungsformen vorzugsweise im wesentlichen
eben ausgebildet, da die Leiterplatte 3 ebenfalls im wesentlichen eben ausgebildet
ist. Der Kippbereich 11 ist ein Bereich der Steckeraufnahmevorrichtung, welcher in
Kontakt mit der Leiterplatte ist und in dem sich während des Kippvorgangs zumindest
eine Kippachse befindet.
[0084] In der in Figur 6A gezeigten Ausführungsform fällt die Kippachse 11 mit einer Kante
14a des Auflagebereichs 14 zusammen. In dieser Ausführungsform umfaßt der Auflagebereich
einen ungerundeten Endbereich bzw. eine Kante 14a, welche auf einer Fläche bzw. Oberflächen
der Leiterplatte 3 zumindest bereichsweise aufliegt. Durch die Kante 14a wird eine
Kippachse 11 an der Steckeraufnahmevorrichtung 2 und der Leiterplatte 3 definiert.
[0085] In der in Figur 6B gezeigten Ausführungsform fällt die Kippachse 11 in einem Bereich
der Auflagefläche 14 mit einem Leiterplattenenden zusammen. Vorzugsweise fällt die
Kippachse mit einer Vorderkante der Leiterplatte 76 oder einer Aussparungskante 77
einer Aussparung 71 der Leiterplatte 3 zusammen.
[0086] In der in den Figuren 6C und 6D gezeigten Ausführungsform ist ein Leiterplattenende
76, 77 gerundet ausgebildet. Im Falle eines gerundeten Leiterplattenendes 76, 77 kann
der Kippbereich 11 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 auf der Rundung abrollen, d.h.
die Kippachse 11 verlagert sich entsprechen innerhalb des gerundeten Bereiches und
bildet eine Kippachsenschar.
[0087] Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Kontaktsystems
1, umfassend eine Ausführungsform eines Steckers 5 und eine Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung
2. In Hinsicht auf die Beschreibung der Figuren 1 bis 6 sind identische oder im wesentlichen
identische Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen.
[0088] Der Stecker 5 und die Steckeraufnahmevorrichtung 2 sind in einer Trennposition gezeigt,
d.h. der Stecker 5 ist von der Steckeraufnahmevorrichtung 2 getrennt bzw. beabstandet.
Der Stecker 5 und die Steckeraufnahmevorrichtung 2 sind in eine Betriebsposition überführbar,
so daß der Stecker 5 in die Steckeraufnahmevorrichtung 2 zumindest teilweise eingeführt
ist und die Steckverbindung die betriebsgemäßen Funktionen erfüllt, insbesondere elektrischer
Kontakt zwischen Stecker 5 und Steckeraufnahmevorrichtung 2 hergestellt ist.
[0089] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 befindet sich in einer Anordnungsposition, d.h.
sie ist an bzw. auf einer Leiterplatte 3 angeordnet und vorzugsweise befestigt. Die
Steckeraufnahmevorrichtung 2 umfaßt einen Gehäusekörper 4, zumindest ein Anschlußelement
50, welches mittels eines Anschlußbereiches 57 mit der Leiterplatte verbunden ist,
und ein Masseelement 60, welches als Metallgehäuse des Gehäusekörpers 4 ausgebildet
ist. Der Gehäusekörper 4 bzw. das Masseelement 60 weist zumindest ein Masseanschlußelement
89, vorzugsweise eine Vielzahl, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, usw. Masseanschlußelemente
89 auf. Jedes Masseanschlußelement 89 kann ausgelegt sein, den Gehäusekörper 4 bzw.
das Masseelement 60 mit einem Masseanschlußkontakt 75 der Leiterplatte 3 elektrisch
und/oder mechanisch zu verbinden. Besonders vorzugsweise ist jedes Masseanschlußelement
89 als Lötkontakt bzw. als Lötfahne ausgebildet und insbesondere einstückig mit dem
Gehäusekörper 4 bzw. dem (entsprechenden) Masseelement 60 ausgebildet. Weiter vorzugsweise
kann jedes Masseanschlußelement 89 mit einem zugeordneten Masseanschlußkontakt 75
verschraubt und/oder vernietet werden.
[0090] Weiter vorzugsweise umfaßt der Gehäusekörper 4 bzw. das Masseelement 60 zumindest
ein Hilfsmasseanschlußelement 95, vorzugsweise eine Vielzahl von Hilfsmasseanschlußelementen
95, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6" usw. Hilfsmasseanschlußelemente 95 auf. Jedes Hilfsmasseanschlußelement
95 kann ausgelegt sein, den Gehäusekörper 4 bzw. das Masseelement 60 mit einem zugeordneten
Masseanschlußkontakt 75 der Leiterplatte 3 elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden.
[0091] Ein Aufnahmebereich 20 des Gehäusekörpers 4 ist dazu auslegt, den Stecker 5 in einer
Einführrichtung E aufzunehmen. Eine Verriegelungseinrichtung 91 des Gehäusekörpers,
insbesondere des Masseanschlußelements 89, ist dazu ausgelegt mit einer komplementären
Verriegelungseinrichtung 93 des Steckers 5 in Eingriff zu gelangen und mit der komplementären
Verriegelungseinrichtung 93 des Steckers 5 zu verriegeln, wenn der Stecker 5 in der
Steckeraufnahmevorrichtung 2 aufgenommen und in einer Betriebsposition befindlich
ist. Hierbei kann der Stecker 5 mit der Steckeraufnahmevorrichtung 2 derart verriegelt
sein bzw. werden, daß sich die Verriegelung während des betriebsmäßigen Gebrauchs
nicht löst zw. nicht öffnet.
[0092] Der Gehäusekörper 4 kann eine Vielzahl von Verriegelungseinrichtungen 91, insbesondere
2, 3, 4, 5, 6, usw. Verriegelungseinrichtungen 91 aufweisen. Der Stecker 5 kann eine
Vielzahl komplementärer Verriegelungseinrichtungen 93, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6,
usw. komplementärer Verriegelungseinrichtungen 93 aufweisen. Insbesondere kann die
Anzahl der Verriegelungseinrichtungen 91 und der komplementären Verriegelungseinrichtungen
93 identisch sein.
[0093] Die Verriegelungseinrichtung 91 umfaßt vorzugsweise einen Vorsprung, der insbesondere
ausgelegt ist, mit einem komplementär ausgebildeten Rücksprung bzw. einer Öffnung
der komplementären Verriegelungseinrichtung 93 des Steckers 5 in Eingriff zu gelangen.
Die Verriegelungseinrichtung 91 und/oder die komplementäre Verriegelungseinrichtung
93 sind rückstellfähig, insbesondere elastisch verformbar, ausgebildet.
[0094] Vorzugsweise kann die Verriegelungseinrichtung 91 und/oder die komplementäre Verriegelungseinrichtung
93 entlang einer Verriegelungsrichtung V rückstellfähig verformt werden. Die Verriegelungsrichtung
V ist vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung E. Weiter vorzugsweise
kann die komplementäre Verriegelungseinrichtung 93 und/oder die Verriegelungseinrichtung
91 entgegen der Verriegelungsrichtung V betätigt werden, um die komplementäre Verriegelungseinrichtung
93 von der Verriegelungseinrichtung 91 zu entriegeln, so daß der Stecker 5 von der
Steckeraufnahmevorrichtung 2 gelöst werden kann.
[0095] Figur 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Steckeraufnahmevorrichtung 2. Die Steckeraufnahmevorrichtung
2 weist im Aufnahmebereich 20 zumindest einen Widerlagerbereich 25 auf, der dazu ausgelegt
ist einen Steckerwiderlagerbereich 85 zumindest teilweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig
zu kontaktieren. Weiter umfaßt der Aufnahmebereich 20 zumindest einen Aussparungsbereich
26, wobei der Aussparungsbereich 26 vorzugsweise einen Schirmkontaktbereich 29 umfaßt,
der dazu ausgelegt ist, einen Schirmkontakt 87 eines zumindest teilweise eingeführten
Steckers 5 elektrisch zu kontaktieren. Besonders bevorzugt wird der elektrische Kontakt
zwischen dem Schirmkontaktbereich 29 des Aussparungsbereichs 26 und dem Schirmkontakt
87 des Steckers 5 hergestellt, bevor andere Bereiche der Steckeraufnahmevorrichtung
2 entsprechenden Bereichen des Steckers 5 elektrisch kontaktieren.
[0096] Ähnlich zu der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform, umfaßt der Gehäusekörper 4 einen
Auflagebereich 14, vorzugsweise eine Vielzahl von Auflagebereichen 14, insbesondere
4, 5, 6, 7, 8, usw. Auflagebereiche 14. Jeder Auflagebereich 14 kann sich im wesentlichen
eben und parallel zur der Ebene erstrecken, die von der Längsrichtung L und der Tiefenrichtung
T aufgespannt wird. Jeder Auflagebereich 14 kann ausgelegt sein, an einer Leiterplatte
3 (nicht gezeigt) angeordnet zu werden. Jeder Auflagebereich 14 weist vorzugsweise
einen Bereich auf, der im wesentlichen rechtwinklig zum Seitenabschnitt 22 angeordnet
ist. Vorzugsweise ist dieser Bereich dazu auslegt, zumindest bereichsweise an einem
seitlichen Bereich 72 der Aussparung 71 der Leiterplatte 3 (siehe auch Fig. 12) angeordnet
zu werden. Vorzugsweise dient dieser Bereich als Masseanschlußelement 89.
[0097] Jeder Auflagebereich 14, insbesondere das Masseanschlußelement 89, umfaßt eine Kante
14a, welche auf der entgegen der Tiefenrichtung T bzw. im wesentlichen auf der entgegen
der Einführrichtung E angeordneten Seite des entsprechenden Auflagebereichs 14 bzw.
steckerseitig angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Kante 14a im wesentlichen parallel
zu der Längsrichtung L angeordnet. Die Kante 14a dabei ist derart angeordnet, daß
der Massenschwerpunkt S (nicht gezeigt in Figur 8) der Steckeraufnahmevorrichtung
2 von der Kante 14a aus gesehen in einer Richtung liegt, die eine Komponente entlang
der Tiefenrichtung T bzw. der Einführrichtung E aufweist. In anderen Worten ist der
Schwerpunkt S (nicht gezeigt) entlang der Tiefenrichtung T von der Kante 14a beabstandet.
[0098] Vorzugsweise wird die Kippachse 11 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 durch die Kante
14a festgelegt, so daß die Kippachse 11 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 eine Schnittgerade
zwischen einer durch den Bereich 14 aufgespannten Ebene und einer durch die Stirnfläche
73 (gezeigt in Figur 3) der Leiterplatte festgelegten Ebene ist. Weiter vorzugsweise
liegt die Kante 14a in Tiefenrichtung T gesehen parallel und auf gleicher Tiefe wie
die Stirnfläche der Steckeraufnahmevorrichtung 2. In anderen Worten liegen die Stirnfläche
der Steckeraufnahmevorrichtung 2 und die Kante 14a in einer Ebene. Insbesondere liegt
die Kippachse 11 in der Ebene der Stirnfläche der Steckeraufnahmevorrichtung 2, so
daß sich die Steckeraufnahmevorrichtung 2 im wesentlichen von der Kippachse 11 aus
in Richtung der Tiefenrichtung T, also leiterplattenseitig erstreckt und folglich
der Massenschwerpunkt S (nicht gezeigt) immer leiterplattenseitig von der Kippachse
11 angeordnet ist.
[0099] Weiter vorzugsweise umfaßt das Masseanschlußelement 89 weiter die mit Bezug auf Figur
7 beschriebene Verriegelungseinrichtung 91.
[0100] Weiter vorzugsweise umfaßt die Steckeraufnahmevorrichtung 2 ein Eingriffmittel 12,
insbesondere einen Zapfen 12, der ausgelegt ist in der Anordnungsposition in ein Loch
bzw. eine Öffnung 70 der Leiterplatte 3 einzugreifen. Insbesondere erstreckt sich
das Eingriffmittel 12 senkrecht zur Erstreckung des Auflagebereiches 14.
[0101] Die
Figur 9 zeigt die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in
einer Seitenansicht mit Blickrichtung entlang der Tiefenrichtung T. In anderen Worten
zeigt Figur 9 die Steckeraufnahmevorrichtung 2 "von Vorne", insbesondere von einem
Stecker 5 aus gesehen, der in die Steckeraufnahmevorrichtung 2 eingeführt wird.
[0102] Figur 10 zeigt die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in
einer Seitenansicht entlang der Längsrichtung L. In anderen Worten zeigt Figur 10
die Steckeraufnahmevorrichtung 2 "von der Seite", d.h. im wesentlichen senkrecht zu
der Ansicht in Figur 9. Die in den Figuren 9 und 10 gezeigten Bezugszeichen und die
damit bezeichneten Elemente entsprechen den in der Figur 8 gezeigten Elementen.
[0103] Figur 11 zeigt die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Steckeraufnahmevorrichtung 2 in
einer Draufsicht und Figur 12 eine Leiterplatte 3, die ausgelegt ist die Steckeraufnahmevorrichtung
2 aufzunehmen.
[0104] Die Steckeraufnahmevorrichtung 2 ist im Anordnungszustand auf der Leiterplatte 3
um eine Kante 14a, d.h. um die Kippachse 11, welche sich in Längsrichtung L erstreckt,
drehbar bzw. kippbar. Durch Drehen bzw. Kippen um die Kippachse 11 entfernen sich
insbesondere der Anschlußbereich 57 der Steckeraufnahmevorrichtung 2 und der zugeordnete
Anschlußkontakt 74 der Leiterplatte voneinander weg und dekontaktieren. Um die Drehung
bzw. das Kippen zu verhindern, ist der Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung
in einem Bereich angeordnet, der sich von der Kippachse 11 aus leiterplattenseitig
befindet. Vorzugsweise bewirkt ein derart gelagerter Massenschwerpunkt S der Steckeraufnahmevorrichtung
2, daß um die Kippachse 11 ein Drehmoment ausgeübt wird, so daß der Auflagebereich
14 entlang der Montagerichtung M gegen die Leiterplatte gedrückt wird, wodurch insbesondere
der Anschlußbereich 57 und der Anschlußkontakt 74 sicher miteinander kontaktieren.
[0105] Insbesondere fällt die Kippachse 11 mit der Leiterplattenvorderkante 76 und der Kante
14a des Masseanschlußelements 89 zusammen. Vorzugsweise umfaßt die Leiterplatte 3
eine Aussparung 71, wobei sich die Leiterplattenvorderkante 76 beiderseits der Aussparung
71 erstreckt. Vorzugsweise weist die Steckeraufnahmevorrichtung 2 an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäusekörpers 4 zumindest ein Masseanschlußelement 89 jeweils mit einer
Kante 14 a auf, wobei jede Kante 14a vorzugsweise mit einem zugeordneten Abschnitt
der Leiterplattenvorderkante 76 beiderseits der Aussparung 71 im wesentlichen zusammenfällt.
[0106] Weiter bevorzugt ist die Aussparungskante 77 der Aussparung 71 der Leiterplatte 3
derart ausgebildet, daß die Aussparung 71 in angeordnetem Zustand der Steckeraufnahmevorrichtung
2 den Bereich zwischen dem Seitenabschnitt 22 des Gehäusekörpers 4 und der Verriegelungseinrichtung
91 umfaßt, so daß eine komplementäre Verriegelungseinrichtung 93 in diesem Bereich
bzw. in die Aussparung 71 einführbar ist.
[0107] Mit anderen Worten erstreckt sich die Aussparungskante 77 im wesentlichen entlang
der Längsrichtung L, wobei die Aussparungskante 77 zumindest bereichsweise von der
Vorderkante 76 der Leiterplatte 3 entlang der Tiefenrichtung T versetzt ausgebildet
ist, so daß zwei seitliche Aussparungsbereiche 72 ausgebildet werden, die sich im
wesentlichen entlang der Tiefenrichtung T erstrecken und an den beiden Enden der Aussparungskante
77 anschließen. Vorzugsweise ist die Aussparungskante 77 entlang der Längsrichtung
L derart dimensioniert, daß die zwei seitlichen Aussparungsbereiche 72 entlang der
Längsrichtung L einen Abstand aufweisen, der größer ist als der Frontbereich 61 der
Steckeraufnahmevorrichtung 2, so daß jeweils eine komplementäre Verriegelungseinrichtung
93 des Steckers 5 zwischen einem Teil der Steckeraufnahmevorrichtung 2, insbesondere
dem Frontbereich 61 bzw. dem Gehäusekörper 4, und einem seitlichen Aussparungsbereich
72 angeordnet werden kann.
[0108] Zusätzlich zu den obigen Ausführungen können einzelne Merkmale der oben beschriebenen
Ausführungsformen beliebig miteinander zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden.
Bezugszeichenliste
[0109]
- 1
- Kontaktsystem
- 2
- Steckeraufnahmevorrichtung
- 3
- Leiterplatte
- 4
- Gehäusekörper
- 5
- Stecker
- 10
- Befestigungsbereich
- 11
- Kippachse
- 12
- Eingriffmittel
- 13
- Verjüngung
- 14
- Auflagebereich
- 20
- Aufnahmebereich
- 21
- Aufnahmeöffnung
- 22
- Seitenabschnitt
- 23
- Bodenabschnitt
- 24
- Kontaktabschnitt
- 25
- Widerlagerbereich
- 26
- Aussparungsbereich
- 27
- Hohlraum
- 28
- Verjüngung
- 29
- Schirmkontaktbereich
- 30
- Anschlußelementhaltebereich
- 40
- Masseelementhaltebereich
- 41
- Vorsprung
- 42
- Nut
- 50
- Anschlußelement
- 51
- Steckerkontaktbereich
- 52
- Federwegbereich
- 53
- Hochführbereich
- 54
- in Tiefenrichtung erstreckender Überbrückungsbereich
- 55
- geneigter Überbrückungsbereich
- 56
- in Hochrichtung erstreckender Überbrückungsbereich
- 57
- Anschlußbereich
- 58
- Federwegkrümmungsbereich
- 60
- Masseelement
- 61
- Frontbereich
- 62
- Oberkantenbereich
- 63
- Masseanschlußbereich
- 70
- Öffnung bzw. Loch bzw. Aussparung
- 71
- Aussparung
- 72
- seitlicher Aussparungsbereich
- 73
- Stirnfläche der Leiterplatte
- 74
- Anschlußkontakt
- 75
- Masseanschlußkontakt
- 76
- Vorderkante der Leiterplatte
- 77
- Aussparungskante
- 81
- Buchsenkontaktbereich
- 82
- Stirnfläche
- 83
- Steckeranschlußelement
- 84
- Vorsprung
- 85
- Steckerwiderlagerbereich
- 86
- Steckermassebereich
- 87
- Schirmkontakt
- 89
- Masseanschlußelement
- 91
- Verriegelungseinrichtung
- 93
- komplementäre Verriegelungseinrichtung
- 95
- Hilfsmasseanschlußelement
- E
- Einführrichtung
- H
- Hochrichtung
- T
- Tiefenrichtung
- L
- Längsrichtung
- M
- Montagerichtung
1. Kontaktsystem (1) mit:
- einer Leiterplatte (3), welche zumindest einen Anschlußkontakt (74) umfaßt, und
- einer Steckeraufnahmevorrichtung (2), welche zumindest ein Anschlußelement (50)
umfaßt, wobei
-- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) in einer Anordnungsposition um einen Kippbereich
(11) relativ zu der Leiterplatte (3) kippbar ist, und wobei
-- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition
der Massenschwerpunkt (S) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) derart relativ zu dem
Kippbereich (11) angeordnet ist, daß das zumindest eine Anschlußelement (50) der Steckeraufnahmevorrichtung
(2) den zumindest einen Anschlußkontakt (74) der Leiterplatte (3) kontaktiert.
2. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 1, wobei das Anschlußelement (50) einen Anschlußbereich
(57) aufweist und der Massenschwerpunkt (S) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) relativ
zu dem Kippbereich (11) derart angeordnet ist, daß aufgrund der Gewichtskraft der
Steckeraufnahmevorrichtung (2) der Anschlußbereich (57) eine Kraft auf die Leiterplatte
(3) überträgt.
3. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 2, wobei der Massenschwerpunkt (S) und der zumindest
eine Anschlußbereich (57) in einem gemeinsamen Halbraum bezüglich einer Bezugsebene
(B) angeordnet sind,
wobei der Kippbereich (11) eine Kippachse (11) umfaßt und
wobei die Bezugsebene (B) von der Kippachse (11) und einer Normalen eines Auflagebereiches
(14) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) aufgespannt ist.
4. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 3, wobei die Kippachse (11) mit einem Leiterplattenbereich
(76, 77), insbesondere mit einer Vorderkante (76) der Leiterplatte (3) oder einer
Aussparungskante (77) einer Aussparung (71) der Leiterplatte (3), zusammenfällt, welcher
in der Anordnungsposition die Steckeraufnahmevorrichtung (2) kontaktiert.
5. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kippachse (11) mit einer Kante
(14a) des Auflagebereichs (14) zusammenfällt.
6. Kontaktsystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
(2) ferner
einen Aufnahmebereich (20), der dazu auslegt ist einen Stecker in einer Einführrichtung
(E) aufzunehmen, und
einen Befestigungsbereich (10), welcher den Auflagebereich (14) umfaßt, aufweist.
7. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 5, wobei der Befestigungsbereich (10) ein Eingriffmittel
(12) umfaßt.
8. Kontaktsystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Aufnahmebereich (20) zumindest
einen gekrümmten Widerlagerbereich (25) umfaßt.
9. Kontaktsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Aufnahmebereich (20)
zumindest eine Aussparung (26) und/oder einen Hohlraum (27) umfaßt.
10. Kontaktsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, weiter umfassend zumindest ein
Masseelement (60), welches sich im wesentlichen rechtwinklig zur Einführrichtung (E)
erstreckt, und wobei das Masseelement (60) einen Frontbereich (61) aufweist, der gegenüber
einer Aufnahmeöffnung (21) vorsteht.
11. Kontaktsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend zumindest
einen Schirmkontaktbereich (29), wobei der Schirmkontaktbereich (29) in einer Aussparung
(26) des Aufnahmebereichs (20) angeordnet ist.
12. Kontaktsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
(2) zumindest ein Masseanschlußelement (89) umfaßt,
- welches ausgelegt ist, den Gehäusekörper (4) und/oder das Masseelement (60) mit
einem Masseanschlußkontakt (75) der Leiterplatte (3) elektrisch und/oder mechanisch
zu verbinden und/oder
- welches eine Verriegelungseinrichtung (91) aufweist, die dazu ausgelegt ist, mit
einer komplementären Verriegelungseinrichtung (93) des Steckers (5) in Eingriff zu
gelangen.
13. Verfahren zur zum Herstellen eine Kontaktsystems umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Leiterplatte (3), mit zumindest einem Anschlußkontakt (74);
- Bereitstellen einer Steckeraufnahmevorrichtung (2), umfassend:
-- eine Steckeraufnahmevorrichtung (2), welche zumindest ein Anschlußelement (50)
umfaßt, wobei
--- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) in einer Anordnungsposition um einen Kippbereich
(11) relativ zu der Leiterplatte (3) kippbar ist, und wobei
--- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition
der Massenschwerpunkt (S) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) relativ zu dem Kippbereich
(11) derart anordenbar ist, daß durch das zumindest eine Anschlußelement (50) der
Steckeraufnahmevorrichtung (2) zumindest ein Anschlußkontakt (74) der Leiterplatte
(3) kontaktierbar ist;
- Anordnen der Steckeraufnahmevorrichtung (2) an der Leiterplatte (3) durch eine Relativbewegung
der Steckeraufnahmevorrichtung (2) und der Leiterplatte (3) entlang einer Montagerichtung
(M), die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Leiterplatte (3) ist; und
- Loslassen der Steckeraufnahmevorrichtung (2), so daß das zumindest eine Anschlußelement
(50) aufgrund der Schwerkraft den zumindest einen Anschlußkontakt (74) der Leiterplatte
(3) kontaktiert.
14. Steckeraufnahmevorrichtung (2) zur Montage an eine Leiterplatte (3), wobei die Steckeraufnahmevorrichtung
zumindest ein Anschlußelement (50) umfaßt, wobei
- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) in einer Anordnungsposition um einen Kippbereich
(11) relativ zu der Leiterplatte (3) kippbar ist, und wobei
- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) ausgebildet ist, daß in der Anordnungsposition
der Massenschwerpunkt (S) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) relativ zu dem Kippbereich
(11) derart anordenbar ist, daß durch das zumindest eine Anschlußelement (50) der
Steckeraufnahmevorrichtung (2) zumindest ein Anschlußkontakt (74) der Leiterplatte
(3) kontaktierbar ist.
15. Verwendung einer Steckeraufnahmevorrichtung (2) gemäß Anspruch 14 zur Montage an eine
Leiterplatte (3), wobei
- die Steckeraufnahmevorrichtung (2) durch eine Relativbewegung der Steckeraufnahmevorrichtung
(2) und der Leiterplatte (3) entlang einer Montagerichtung (M), die im wesentlichen
senkrecht zu der Ebene der Leiterplatte (3) ist, an der Leiterplatte (3) angeordnet
ist; und
- das zumindest eine Anschlußelement (50) der Steckeraufnahmevorrichtung (2) aufgrund
der Schwerkraft den zumindest einen Anschlußkontakt (74) der Leiterplatte (3) kontaktiert.