System, Stecker und Verwendung

Abstract

 Zusammengefaßt betrifft die vorliegende Erfindung ein System (10) aus Stecker (12) und Leiterplatte (14) mit zumindest einem Stecker (12) und zumindest einer Leiterplatte (14), wobei der Stecker (12)
- rückstellfähige elektrisch leitfähige Kontaktelemente (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) und
- eine Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) aufweist, wobei
die Leiterplatte (14)
- elektrisch leitfähige komplementäre Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) und
- eine komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) aufweist, und wobei
der Stecker (12) und die Leiterplatte (14) derart aneinander angeordnet sind, daß
-- die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) miteinander verriegelt sind, wobei der Verriegelungszustand prüfbar ist, und daß
-- jedes Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) mit einem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) in Kontakt ist, wobei zwischen dem Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) und dem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt sowie einen Stecker und eine Verwendung.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen System, einen Stecker und eine Verwendung.

[0002] In herkömmlichen elektronischen Geräten bzw. Baueinheiten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, werden Leiterplatten bzw. Leiterplatinen verbaut, um in einfacher Weise komplexe elektronische Schaltanordungen zu ermöglichen. Hierzu können Leiterplatten mit weiteren elektronischen Bauteilen, wie z.B. Widerständen, Kondensatoren, Mikroprozessoren, usw. verlötet werden. Weiterhin können mehrere Leiterplatten miteinander verlötet werden.

[0003] Um einen Signalaustausch zu ermöglichen, sind regelmäßig elektrische Leitungen mit der Leiterplatte verbunden, wobei die elektrischen Leiter mit der Leiterplatte verlötet sein können. Ebenso ist es möglich, daß die Leiterplatten über Buchsen verfügen, wobei die Buchsen mit der Leiterplatte verlötet sind und mittels der Buchsen ein elektrischer Kontakt, insbesondere zum Signalaustausch, mit einem weiteren elektronischen Bauelement ermöglicht wird.

[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, eine elektronische Leiterplatte möglichst variabel einzusetzen und insbesondere möglichst variabel mit weiteren elektrischen Komponenten zu verbinden. Diese Aufgabe wird gelöst durch das System gemäß Anspruch 1, den Stecker gemäß Anspruch 13 und die Verwendung gemäß Anspruch 14. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

System gemäß einem Aspekt

[0005] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System aus Stecker und Leiterplatte, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, mit zumindest einem Stecker und zumindest einer Leiterplatte, wobei
der Stecker

• rückstellfähige elektrisch leitfähige Kontaktelemente und
• eine Verriegelungseinrichtung aufweist, wobei

die Leiterplatte

• elektrisch leitfähige komplementäre Kontaktstreifen und
• eine komplementäre Verriegelungseinrichtung aufweist, und wobei

  der Stecker und die Leiterplatte derart aneinander angeordnet sind, daß

  -- die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung miteinander verriegelt sind, wobei der Verriegelungszustand prüfbar ist, und daß

  -- jedes Kontaktelement mit einem komplementären Kontaktstreifen in Kontakt ist, wobei zwischen dem Kontaktelement und dem komplementären Kontaktstreifen eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt.

[0006] Vorteilhafterweise ist mittels des Systems eine einfache und unkomplizierte Montage einer Leiterplatte in einer elektrischen bzw. elektronischen Baueinheit möglich. Ist die elektrische Leiterplatte beispielsweise in einem Gehäuse untergebracht, kann in einfacher Weise der Stecker mit der elektrischen Leiterplatte verbunden werden, indem der Stecker auf die Leiterplatte geschoben wird, wobei zum einen die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente des Steckers mit den entsprechenden elektrisch leitfähigen komplementären Kontaktstreifen in Kontakt sind. Zum anderen wird der Stecker mittels der Verriegelungseinrichtung und der komplementären Verriegelungseinrichtung mit der Leiterplatte verriegelt, insbesondere daran fixiert.

[0007] Es ist zum Beispiel möglich, daß die Leiterplatte in der elektrischen Baueinheit bzw. einem beliebigen anderen Gerät, in dem die Leiterplatte verwendet wird, bereits betriebsmäßig angeordnet ist, wobei die elektrische Leiterplatte noch frei von dem Stecker ist, d.h. der Stecker noch nicht an der Leiterplatte angeordnet ist. Der Stecker kann in einem gesonderten Schritt angeordnet werden, wobei beispielsweise in einem Gehäuse der elektrischen Baueinheit eine Öffnung vorhanden ist, durch die hindurch der Stecker mit der Leiterplatte verbindbar ist. Die Öffnung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, daß nach Anordnen des Steckers an der Leiterplatte und Verriegeln des Steckers mit der Leiterplatte, der Stecker die Öffnung im wesentlichen verschließt.

[0008] Folglich kann der Stecker insbesondere nach Anordnen der Leiterplatte in einem Gehäuse in einfacher Weise an der Leiterplatte montiert werden. Besonders vorteilhafterweise können verschiedenartige Stecker an baugleichen Leiterplatten montiert werden. Somit ist die Leiterplatte besonders flexibel einsetzbar.

[0009] Weiterhin vorteilhafterweise kann in einfacher Weise geprüft werden, ob der Stecker ordnungsgemäß bzw. vollständig mit der Leiterplatte verriegelt ist. Somit kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob ein Montagevorgang vollständig bzw. ausreichend abgeschlossen ist.

[0010] Besonders vorteilhafterweise ist es möglich, daß ein in bzw. an einer elektronischen Baueinheit montiertes System in einfacher Weise umrüstbar ist, indem der Stecker durch Lösen der Verriegelung von der Leiterplatte entfernt wird und ein anderer Stecker mit der Leiterplatte verbunden wird und mit der Leiterplatte verriegelt wird.

[0011] Gemäß der Erfindung ist das System aus Stecker und Leiterplatte, insbesondere die Kontaktelemente, derart ausgebildet und angeordnet, daß eine Kontaktkraft im Bereich von etwa 1 N bis etwa 5 N zwischen dem Kontaktelement und dem komplementären Kontaktstreifen anliegt. Dabei wurde erfindungsgemäß erkannt, daß vorteilhafterweise aufgrund der Kontaktkraft im Bereich von etwa 1 N bis etwa 5 N ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen und den komplementären Kontaktstreifen hergestellt ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das System externen Beschleunigungen bzw. Vibrationen ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise bei einem bevorzugten Einsatz des Systems in Kraftfahrzeugen auftreten. Bei geringeren Kontaktkräften führen auf das System wirkende Beschleunigungen aufgrund der Massenträgheit des Steckers zu einer Bewegung des Steckers relativ zur Leiterplatte, wobei die Amplitude der Relativbewegung zu einer Erhöhung des Übergangswiderstandes zwischen den Kontaktelementen und den jeweiligen komplementären Kontaktstreifen führen kann. Ferner können kontinuierliche Relativbewegungen zu einer Erosion bzw. Abnutzung der Kontaktelemente bzw. der komplementären Kontaktstreifen führen. Bei zu großen Kontaktkräften können die der Kontaktelemente bzw. die komplementären Kontaktstreifen bei der Montage des Systems beschädigt werden. Ferner führt eine zu hohe Kontaktkraft zu einer verringerten Dämpfung von auf das System wirkenden Beschleunigungen, wobei die zumindest die Leiterplatte einer erhöhten mechanischen Beanspruchung unterliegt.

[0012] Der Begriff "im wesentlichen" kann eine Abweichung von einem Sollwert beschreiben, insbesondere eine Abweichung im Rahmen der Herstellungsgenauigkeit und/oder im Rahmen der notwendigen Genauigkeit, so daß ein Effekt beibehalten wird, wie er bei dem Sollwert vorhanden ist. Der Begriff "im wesentlichen" kann daher eine Abweichung von weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5%, weniger als etwa 2%, bevorzugt weniger als etwa 1% von einem Sollwert bzw. Sollposition, usw. beinhalten. Der Begriff "im wesentlichen" umfaßt den Begriff "identisch", d.h. "ohne Abweichung von einem Sollwert, einer Sollposition usw." sein.

[0013] Eine "Leiterplatte" kann eine herkömmliche Leiterplatine, ein sogenanntes "Printed Circuit Board" (PCB), usw. umfassen bzw. sein.

Bevorzugte Ausführungsformen des Systems

[0014] Vorzugsweise ist die Verriegelung zwischen Stecker und Leiterplatte, insbesondere ein Verriegelungszustand zwischen Stecker und Leiterplatte optisch prüfbar.

[0015] Vorteilhafterweise kann daher bei einer Prüfung, ob der Stecker und die Leiterplatte ordnungsgemäß bzw. ausreichend miteinander verbunden bzw. verriegelt sind, insbesondere bei einer Qualitätsprüfung, der Verriegelungszustand in einfacher Weise überprüft werden, ohne daß beispielsweise der elektrische Kontakt zwischen den leitfähigen Kontaktelementen und den komplementären Kontaktstreifen überprüft werden muß.

[0016] Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung ein erstes Verriegelungselement auf, das in einem verriegelten Zustand des Steckers und der Leiterplatte eine im wesentlichen geradlinige Kante aufweist, wobei die Kante im verriegelten Zustand des Steckers und der Leiterplatte im wesentlichen parallel zu einer Oberfläche der Leiterplatte ist.

[0017] Das erste Verriegelungselement kann insbesondere ein Verriegelungsarm sein.

[0018] Vorteilhafterweise kann in einfacher Weise optisch geprüft werden, ob der Stecker und die Leiterplatte bzw. der Stecker mit der Leiterplatte vollständig bzw. ausreichend verriegelt sind/ist. Insbesondere liegt eine ausreichende Verriegelung vor, wenn der erste Verriegelungsarm eine im wesentlichen geradlinige Kante aufweist, d.h. der erste Verriegelungsarm nicht durchgebogen ist. Besonders bevorzugt kontaktiert die geradlinige Kante in dem verriegelten Zustand zumindest bereichsweise eine Oberfläche der Leiterplatte.

[0019] Die geradlinige Kante ist vorzugsweise die Kante des ersten Verriegelungsarms, welche der Leiterplatte am nächsten ist. Der erste Verriegelungsarm kann auch zwei im wesentlichen geradlinige Kanten aufweisen, wenn beispielsweise der Verriegelungsarm eine Fläche aufweist, welche der Leiterplatte gegenüberliegt bzw. die Leiterplatte zumindest bereichsweise kontaktiert. In diesem Fall können die beiden Begrenzungskanten der Fläche die vorgenannten im wesentlichen geradlinigen Kanten sein.

[0020] Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung ein zweites Verriegelungselement auf, das in einem verriegelten Zustand des Steckers und der Leiterplatte eine Verriegelungsvertiefung der Leiterplatte verschließt.

[0021] Das zweite Verriegelungselement kann vorzugsweise ein Verriegelungsarm sein.

[0022] Vorteilhafterweise ist somit eine einfache optische Prüfung der Verriegelung des Steckers mit der Leiterplatte bzw. des Steckers und der Leiterplatte möglich. Ist die Verriegelungsvertiefung, die auch als Verriegelungsöffnung ausgebildet sein kann, zumindest teilweise, bevorzugt vollständig sichtbar, so ist der Stecker nicht vollständig mit der Leiterplatte verriegelt. Ist die Verriegelungsvertiefung nicht sichtbar, ist der Stecker mit der Leiterplatte ausreichend verriegelt. Es ist auch möglich, daß das zweite Verriegelungselement eine farbige Fläche umfaßt und in dem verriegelten Zustand die farbige Fläche von dem zweiten Verriegelungselement zumindest bereichsweise, vorzugsweise im wesentlichen vollständig bedeckt wird, d.h. nicht mehr sichtbar ist.

[0023] Vorzugsweise ist die Verriegelung zwischen Stecker und Leiterplatte, insbesondere ein Verriegelungszustand zwischen Stecker und Leiterplatte akustisch prüfbar.

[0024] Vorzugsweise umfaßt die Verriegelungseinrichtung einen Vorsprung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung eine Verriegelungsvertiefung, insbesondere eine durchgehende Öffnung bzw. Verriegelungsöffnung, in die der Vorsprung im verriegelten Zustand des Steckers der Leiterplatte eingreift.

[0025] Vorzugsweise ist der Vorsprung an dem ersten und/oder dem zweiten Verriegelungsarm angeordnet. Der Vorsprung ist derart ausgelegt und angeordnet, daß der Vorsprung in einem nicht verriegelten Zustand des Steckers und der Leiterplatte die Leiterplatte kontaktiert und dadurch der entsprechende Verriegelungsarm ausgelenkt wird, so daß beispielsweise die im wesentlichen geradlinige Kante des Verriegelungsarms gebogen ist. Beim Übergang von einem nicht verriegelten Zustand in den verriegelten Zustand wird aufgrund einer Rückstellkraft des entsprechenden Verriegelungsarms, welche aufgrund einer Rückstellfähigkeit des entsprechenden Verriegelungsarms erzeugt wird, der Vorsprung entgegen einer Auslenkrichtung AR in die Verriegelungsvertiefung eingeführt. Aufgrund der Rückstellfähigkeit bzw. der Rückstellkraft des entsprechenden Verriegelungsarms kontaktiert der Verriegelungsarm zumindest bereichsweise kurzzeitig die Leiterplatte, wodurch ein Kontaktgeräusch erzeugt wird. Folglich ist vorteilhafterweise eine akustische Prüfung der Verriegelung möglich. Wird beim Montieren des Steckers an der Leiterplatte ein Kontaktgeräusch erzeugt, ist der Stecker vollständig bzw. ausreichend mit der Leiterplatte verriegelt. Wird kein Kontaktgeräusch erzeugt, liegt keine vollständige bzw. ausreichende Verriegelung vor.

[0026] Somit ist es vorteilhafterweise nicht nötig, die elektrische Verbindung der Kontaktelemente des Steckers mit den Kontaktstreifen der Leiterplatte zu überprüfen.

[0027] Vorzugsweise umfaßt das System zumindest zwei Verriegelungseinrichtungen und zumindest zwei komplementäre Verriegelungseinrichtungen.

[0028] In anderen Worten umfaßt das System zumindest ein Paar von Verriegelungseinrichtungen und komplementären Verriegelungseinrichtungen. Die vorgenannten Prüfmöglichkeiten zur Prüfung der ausreichenden bzw. vollständigen Verriegelung gelten für die zwei oder mehreren Paare von Verriegelungseinrichtungen und komplementären Verriegelungseinrichtungen. Insbesondere können beispielsweise eine erste Verriegelungseinrichtung und eine erste komplementäre Verriegelungseinrichtung sowie eine zweite Verriegelungseinrichtung und eine zweite komplementäre Verriegelungseinrichtung vorliegen, wobei die erste Verriegelungseinrichtung und die erste komplementäre Verriegelungseinrichtung derart ausgelegt sind, daß ein Kontaktgeräusch bei beim Montieren des Steckers an der Leiterplatte entsteht, bevor ein Kontaktgeräusch durch Verriegeln der zweiten Verriegelungseinrichtung mit der zweiten komplementären Verriegelungseinrichtung erzeugt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ein Verriegelungsarm der ersten Verriegelungseinrichtung kürzer ist, als ein Verriegelungsarm der zweiten Verriegelungseinrichtung. Entsprechend ist eine Verriegelungsöffnung der ersten komplementären Verriegelungseinrichtung entgegen der Verriegelungsrichtung VR näher an einer Kante der Leiterplatte angeordnet, als eine Verriegelungsöffnung der zweiten komplementären Verriegelungseinrichtung.

[0029] Der erste Verriegelungsarm kann beispielsweise einer oberen Fläche bzw. Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegen bzw. diese kontaktieren und der zweite Verriegelungsarm kann einer unteren Fläche bzw. Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegen bzw. diese kontaktieren oder umgekehrt.

[0030] Vorzugsweise sind die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung derart miteinander verriegelt, daß in einer Verriegelungsrichtung VR eine Verriegelungskraft größer als etwa 10 N vorliegt.

[0031] In anderen Worten wird der Stecker vorzugsweise in der Verriegelungsrichtung VR auf die Leiterplatte geschoben, so daß Verriegelungseinrichtung des Steckers mit der komplementären Verriegelungseinrichtung der Leiterplatte verriegelt. Der Stecker kann entgegen, d.h. antiparallel zu der Verriegelungsrichtung VR von der Leiterplatte gelöst werden. Hierzu ist eine Kraft größer als etwa 10 N notwendig, da die Verriegelungskraft zwischen der Verriegelungseinrichtung und der komplementären Verriegelungseinrichtung in der Verriegelungsrichtung VR, d.h. parallel zu der Verriegelungsrichtung VR, zwischen etwa 10 N und etwa 70 N, vorzugsweise zwischen etwa 30 N und etwa 50 N insbesondere etwa 40 N beträgt.

[0032] Vorzugsweise sind die einzelnen Kontaktelemente jeweils mit einer dem Kontaktelement zugeordneten Leitungsader bzw. Litze eines Anschlußkabels, insbesondere eines Flachbandkabels, kontaktiert. Die Kontaktierung kann dabei ein unmittelbares Befestigen der Leitungsader bzw. der Litze mit dem zugeordneten Kontaktelement umfassen, beispielsweise durch Löten, Crimpen, Nieten, Schrauben, Klemmen, Kleben oder ähnliches. Somit ist der Stecker an dieser Seite nicht mit einer Leiterplatte verbunden, sondern mit einer oder mehreren Leitungsader(n) bzw. der Litze(n). In anderen Worten kann der Stecker an einer Seite mittels der Verriegelungseinrichtung an der Leiterplatte angeordnet und verriegelt sein und an der anderen Seite des Steckers kann eine Leitungsader bzw. Litze und keine Leiterplatte angeordnet sein.

[0033] Vorzugsweise umfaßt der Stecker ein Steckergehäuse, wobei das Steckergehäuse eine Buchse zur Aufnahme eines weiteren Steckers umfaßt.

[0034] In anderen Worten kann der Stecker einen Buchsenbereich aufweisen, welcher ausgelegt ist, mit einem weiteren Stecker in Kontakt zu treten bzw. einen solchen Stecker zumindest bereichsweise aufzunehmen. Insbesondere kann ein weiterer Stecker in den Buchsenbereich eingeführt werden und elektrische Kontaktelemente des Steckers, die in dem Buchsengehäuse angeordnet sind, kontaktieren. Somit kann ein elektrischer Kontakt zwischen dem weiteren Stecker und der Leiterplatte hergestellt werden.

[0035] Alternativ oder zusätzlich kann der Stecker auch direkt mit einem Kabel, beispielsweise einem Flachbandkabel, usw., verbunden sein. Somit kann in einfacher Weise ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kabel und der Leiterplatte hergestellt werden.

[0036] Vorzugsweise umfaßt jeder komplementäre Kontaktstreifen eine streifenförmige Beschichtung der Leiterplatte mit einem elektrisch leitfähigen Material.

[0037] Insbesondere ist jeder komplementäre Kontaktstreifen als streifenförmige Beschichtung der Leiterplatte mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. In anderen Worten kann jeder komplementäre Kontaktstreifen aus einer streifenförmigen Beschichtung der Leiterplatte mit einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Elektrisch leitfähig beschreibt insbesondere ein Material, mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit größer als etwa 10 x 10⁶ S/m (Siemens pro Meter) vorzugsweise mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit größer als etwa 35 x 10⁶ S/m, besonders bevorzugt mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit größer als etwa 45 x 10⁶ S/m bei einer Temperatur von etwa 20°C bis 25°C, insbesondere von etwa 25°C. In anderen Worten ist der spezifische elektrische Widerstand bei einer Temperatur von etwa 20°C vorzugsweise kleiner als etwa 1,5 x 10^-7 Ωm, besonders bevorzugt kleiner als etwa 2,5 10^-8 Ωm. Weiterhin bevorzugt kleiner als 2,5 10^-8 Ωm. Insbesondere kann das Material der komplementären Kontaktstreifen Gold, Silber, Kupfer, Zinn und/oder eine Legierung aus leitfähigen Materialien usw. umfassen bzw. daraus bestehen.

[0038] Vorzugsweise umfaßt jedes elektrische leitfähige Kontaktelement ein Federelement. Weiterhin vorzugsweise ist jedes Kontaktelement als Federelement ausgebildet. Besonders bevorzugt ist/sind das Kontaktelement und/oder das Federelement mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet, wobei weiterhin vorzugsweise das elektrisch leitfähige Material eine spezifische elektrische Leitfähigkeit größer als etwa 10,0 x 10⁶ S/m (Siemens pro Meter) vorzugsweise größer als etwa 35 x 10⁶ S/m, besonders bevorzugt eine spezifische elektrische Leitfähigkeit größer als etwa 45 x 10⁶ S/m bei einer Temperatur von etwa 20°C bis 25°C, insbesondere von etwa 25°C aufweist. In anderen Worten ist der spezifische elektrische Widerstand bei einer Temperatur von etwa 20°C vorzugsweise kleiner als etwa 1,5 x 10^-7 Ωm, besonders bevorzugt kleiner als etwa 2,5 10^-8 Ωm. Weiterhin bevorzugt kleiner als 2,5 10^-8 Ωm. Insbesondere kann das Material des Federelements oder dessen Beschichtung Gold, Silber, Kupfer, Zinn und/oder eine Legierung aus leitfähigen Materialien usw. umfassen bzw. daraus bestehen.

[0039] Beispielsweise kann das elektrisch leitfähige Material des Kontaktelements und/oder des komplementären Kontaktstreifens derart ausgebildet bzw. ausgewählt sein, daß eine Kontaktkraft von etwa 4 N ausreicht, um eine sicheren elektrischen Kontakt herzustellen. Insbesondere kann eine Kontaktkraft von etwa 1,5 N ausreichen, um sicheren elektrischen Kontakt herzustellen.

[0040] Diese Kontaktkraft kann insbesondere aufgrund der Rückstellkraft bzw. Federkraft des elektrisch leitfähigen Kontaktelements aufgebracht werden, wobei beim Verbinden des Steckers mit der Leiterplatte die Leiterplatte, insbesondere ein elektrisch leitfähiger komplementärer Kontaktstreifen der Leiterplatte, gegen das rückstellfähige elektrisch leitfähige Kontaktelement drückt (und umgekehrt), wobei das rückstellfähige Kontaktelement vorzugsweise im wesentlichen entlang der Auslenkrichtung AR rückstellfähig ausgelenkt wird. Aufgrund der Auslenkung des Kontaktelements und der inhärenten rückstellfähigen Eigenschaft des Kontaktelements drückt das Kontaktelement gegen den komplementären Kontaktstreifen (und somit auch der komplementäre Kontaktstreifen gegen das Kontaktelement), und zwar mit der vorgenannten Kraft. Der Stecker befindet sich ein einem Ruhezustand bzw. einer Ruheposition, wenn die Kontaktelemente des Steckers nicht ausgelenkt sind, d.h. wenn der Stecker nicht mit der Leiterplatte verbunden ist. Der Stecker befindet sich in einem Anordnungszustand bzw. einer Anordnungsposition, wenn die Kontaktelemente des Steckers zumindest teilweise ausgelenkt sind, d.h. wenn der Stecker zumindest teilweise mit der Leiterplatte verbunden ist. Insbesondere befindet sich der Stecker in dem Anordnungszustand bzw. der Anordnungsposition, wenn der Stecker mit der Leiterplatte verriegelt ist.

Stecker gemäß einem Aspekt

[0041] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Stecker zum Anordnen an einer Leiterplatte mit

• zumindest einer Verriegelungseinrichtung, welche ausgelegt ist, den Stecker mit einer komplementären Verriegelungseinrichtung einer Leiterplatte derart zu verriegeln, daß der Verriegelungszustand prüfbar ist, und mit
• zumindest einem rückstellfähigen elektrisch leitfähigen Kontaktelement, welches ausgelegt ist einen elektrisch leitfähigen komplementären Kontaktstreifen der Leiterplatte derart zu kontaktieren, daß zwischen dem Kontaktelement und dem komplementären Kontaktstreifen eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt.

[0042] Insbesondere ist der Stecker derart ausgelegt, daß in einem Verriegelungszustand bzw. einer Verriegelungsposition der Verriegelungszustand prüfbar ist, und daß zwischen dem Kontaktelement und dem komplementären Kontaktstreifen eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt.

Verwendung eines Steckers gemäß einem Aspekt

[0043] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines Steckers zum Anordnen an einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte zumindest bereichsweise in den Stecker eingeführt wird und der Stecker mit der Leiterplatte verriegelt wird, wobei die Verriegelung bzw. ein Verriegelungszustand prüfbar ist bzw. geprüft wird und wobei zwischen jedem Kontaktelement jedem komplementären Kontaktstreifen eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt.

[0044] Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Aspekte bzw. Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können einzelne Merkmale der Aspekte und/oder Ausführungsformen losgelöst von dem entsprechenden Aspekt bzw. der entsprechenden Ausführungsform beliebig miteinander kombiniert werden und insbesondere somit neue Ausführungsformen gebildet werden. In anderen Worten gelten die obigen Ausführungen zu den einzelnen Merkmalen des Systems sinngemäß auch für den Stecker und die Verwendung und umgekehrt.

Figurenbeschreibung

[0045] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben, wobei einzelne Merkmale der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beliebig miteinander, insbesondere zu weiteren, bevorzugten Ausführungsformen kombiniert werden können. Es zeigt

Figur 1:

eine schematische Perspektivansicht eines Systems;

Figur 2:

eine perspektivische Explosionsansicht gemäß Figur 1;

Figur 3:

eine Detailansicht eines Kontaktelements;

Figur 4:

eine Schnittansicht entlang Linie AA;

Figur 5:

eine Schnittansicht entlang Linie BB.

[0046] Figur 1 zeigt ein System 10 mit einem Stecker 12 und einer Leiterplatte 14. Insbesondere zeigt Figur 1 das System in einem vollständig verriegelten Zustand.

[0047] Der Stecker 12 umfaßt ein Steckergehäuse 16, wobei das Steckergehäuse 16 eine leiterplattenseitige Öffnung 18 und eine äußere Öffnung 20 umfaßt. Die äußere Öffnung 20 ist beispielsweise in Form einer Buchse 20 ausgebildet, welche einen weiteren Stecker aufnehmen kann. Die innere Öffnung 18 ist vorzugsweise derart ausgebildet, um die Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise aufzunehmen. Weiterhin umfaßt das Steckergehäuse 16 eine erste Verriegelungseinrichtung 22a und eine zweite Verriegelungseinrichtung 22b. Die erste Verriegelungseinrichtung 22a weist einen oberen Verriegelungsarm 24a als bevorzugtem ersten Verriegelungselement und einen unteren Verriegelungsarm 26a als bevorzugtem zweiten Verriegelungselement auf. Ebenso weist die zweite Verriegelungseinrichtung 22b einen oberen Verriegelungsarm 24b als bevorzugtem ersten Verriegelungselement und einen unteren Verriegelungsarm 26b (insbesondere gezeigt in Figur 2) als bevorzugtem zweiten Verriegelungselement auf.

[0048] Das Steckergehäuse 16 umfaßt weiterhin eine Kontaktelementaufnahme 28, wobei die Kontaktelementaufnahme 28 drei Kontaktelementaufnahmebereiche 30 aufweist und ebenso die leiterplattenseitige Öffnung 18 umfaßt. In den Kontaktelementaufnahmebereichen 30 sind obere Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... angeordnet. Die oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... sind insbesondere als rückstellfähige Federelemente ausgebildet.

[0049] Figur 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Systems 10. Insbesondere ist in Figur 2 die leiterplattenseitige Öffnung 18 zur Aufnahme der Leiterplatte 14 dargestellt. Ebenso sind in Figur 2 die erste Verriegelungseinrichtung 22a und die zweite Verriegelungseinrichtung 22b sichtbar. Die erste Verriegelungseinrichtung 22a weist den oberen Verriegelungsarm 24a und den unteren Verriegelungsarm 26a auf. Vorzugsweise ist der obere Verriegelungsarm 24a rückstellfähig ausgebildet. Der untere Verriegelungsarm 26a ist im wesentlichen nicht rückstellfähig, das heißt, im wesentlichen steif ausgebildet, wobei der untere Verriegelungsarm 26a vorzugsweise einstückig mit der Kontaktelementaufnahme 28 ausgebildet ist. Hierbei kann das Steckergehäuse 16 einstückig ausgebildet sein, insbesondere spritzgegossen sein. Es ist auch möglich, daß verschiedene Komponenten des Steckergehäuses 16 einzeln ausgebildet sind und miteinander verbunden, insbesondere verklebt, verschweißt, usw. sind. Ebenso kann der untere Verriegelungsarm 26a rückstellfähig ausgebildet sein und der obere Verriegelungsarm 24a im wesentlichen steif. Es ist auch möglich, daß beide Verriegelungsarme 24a, 26a rückstellfähig sind.

[0050] Ebenso sind in Figur 2 der obere Verriegelungsarm 24b und der untere Verriegelungsarm 26b der zweiten Verriegelungseinrichtung 22b dargestellt. Der obere Verriegelungsarm 24a der ersten Verriegelungseinrichtung 22a weist einen Vorsprung 34a auf. Ebenso weist der obere Verriegelungsarm 24b der zweiten Verriegelungseinrichtung 22b einen Vorspruch 34b auf. Der Vorsprung 34a der ersten Verriegelungseinrichtung 22a ist ausgelegt, mit einer Öffnung 36a als bevorzugter Verriegelungsvertiefung, welche eine erste komplementäre Verriegelungseinrichtung der Leiterplatte bildet, in Eingriff zu treten. Entsprechend kann der Vorsprung 34b des oberen Verriegelungsarms 24b der zweiten Verriegelungseinrichtung 22b mit der Öffnung 36b als bevorzugter Verriegelungsvertiefung, welche eine zweite komplementäre Verriegelungseinrichtung der Leiterplatte 14 bildet, in Eingriff treten. Die Öffnungen 36a, 36b sind als Löcher in der Leiterplatte 14 ausgebildet. Die Öffnungen 36a, 36b können aber auch Vertiefungen in der Leiterplatte 14 sein, die nicht durch die Leiterplatte 14 hindurch gehen.

[0051] Neben den oberen Kontaktelementen 32a, 32b, 32c, ... sind auch untere Kontaktelemente 38a, 38b, 38c, ... dargestellt. Die oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... sind jeweils ausgelegt, um einen oberen Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, ... zu kontaktieren. Ebenso sind untere komplementäre Kontaktstreifen (nicht gezeigt) derart angeordnet und ausgelegt, um jeweils mit den unteren Kontaktelementen 38a, 38b, 38c in Kontakt zu treten. Es ist auch möglich, daß lediglich obere oder lediglich untere Kontaktelemente und entsprechende komplementäre Kontaktstreifen vorhanden sind, wobei die oberen Kontaktelemente und die unteren Kontaktelemente in verschiedenen Bereichen angeordnet sind. Sinngemäß gilt dies für die komplementären Kontaktstreifen.

[0052] Die oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... weisen Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... auf. Die Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... sind vorzugsweise ausgelegt, um die komplementären Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c jeweils mechanisch und elektrisch zu kontaktieren. Insbesondere ist es möglich, daß beim Einführen der Leiterplatte 14 in die leiterplattenseitige Öffnung 18 die an einer Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 angeordneten oberen komplementären Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, ... die Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... der oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... entlang der Auslenkrichtung AR auslenken. Die Auslenkrichtung AR ist vorzugsweise senkrecht zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14. Die Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... werden vorzugsweise dadurch ausgelenkt, daß ein Biegebereich 46a (gezeigt in Figur 3) des oberen Kontaktbereiches 32a gebogen wird. Da das obere Kontaktelement 32a, insbesondere, dessen Biegebereich 46a, rückstellfähig ausgebildet ist, drückt somit der Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a gegen den entsprechenden komplementären Kontaktstreifen 40a. Dies wird insbesondere auch dadurch erreicht, daß ein mittlerer Bereich 48a des oberen Kontaktelements 32a in dem Steckergehäuse 16 im wesentlichen unbeweglich festgelegt ist. Beispielsweise kann das obere Kontaktelement 32a in den mittleren Bereich 48a in dem Steckergehäuse 16 in einer entsprechenden Öffnung insbesondere entlang der Auslenkrichtung AR festgelegt sein. Hierzu kann das Kontaktelement 32a in die entsprechende Öffnung eingeschoben und dort fixiert werden. Das Kontaktelement 32a kann mechanisch und/oder chemisch fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Kontaktelement 32a auch beim Herstellen des Steckergehäuses 16 mit dem Steckergehäuse 16 verbunden werden.

[0053] Weiterhin weist das obere Kontaktelement 32a einen Außenkontaktbereich 50a auf. Der Außenkontaktbereich 50a ist zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig innerhalb der äußeren Öffnung 20 bzw. Buchse 20 des Steckergehäuses 16 angeordnet. Es ist auch möglich, daß der Außenbereich 50a über die Ränder der Öffnung 20 des Steckergehäuses 16 hinausragt. Der Außenkontaktbereich 50a ist ausgelegt, um mit einem entsprechenden Kontaktelement (nicht gezeigt) eines weiteren Steckers (nicht gezeigt) in Kontakt zu treten, um somit beispielsweise elektrischen Kontakt zwischen dem oberen komplementären Kontaktstreifen 40a und dem weiteren elektrischen Kontaktelement (nicht gezeigt) des weiteren Steckers (nicht gezeigt) herzustellen.

[0054] Die obigen Ausführungen gelten sinngemäß auch für die weiteren Kontaktelemente 32b, 32c, ...

[0055] Zum Verriegeln des Steckers 12 an der Leiterplatte 14 wird das Steckergehäuse 16 des Steckers 12 entlang der Verriegelungsrichtung VR verlagert, beispielsweise geschoben, wobei die Leiterplatte 16 in die im wesentlichen schlitzförmige leiterplattenseitige Öffnung 18 eindringt und wobei die Leiterplatte 14 aufgrund der Dimensionierung der leiterplattenseitigen Öffnung 18 lediglich im wesentlichen parallel bzw. antiparallel zu der Verriegelungsrichtung VR bewegbar ist, und gegebenenfalls die Leiterplatte im wesentlichen parallel bzw. antiparallel zu einer seitlichen Richtung SR verschiebbar ist. Anhand von Vorsprüngen 52a, 52b der Leiterplatte 14, welche beispielsweise mit entsprechenden Elementen des Steckergehäuses 16 in Eingriff treten können bzw. diese kontaktieren können, wird insbesondere die Verlagerbarkeit der Leiterplatte 14 parallel bzw. antiparallel zu der seitlichen Richtung SR beschränkt bzw. im wesentlichen vollständig verhindert.

[0056] Weiterhin tritt beim Verlagern des Steckergehäuses 16 entlang der Verriegelungsrichtung VR eine Verriegelung der ersten Verriegelungseinrichtung 22a mit der Öffnung 36a ein. Ebenso verriegelt die zweite Verriegelungseinrichtung 22b mit der zweiten Öffnung 36b, so daß eine Verlagerung des Steckergehäuses 16 relativ zu der Leiterplatte 14 parallel und/oder antiparallel zu der Verriegelungsrichtung VR beschränkt ist. Insbesondere greifen die Vorsprünge 34a, 34b derart in die Öffnungen 36a, 36b ein, daß entlang der Verriegelungsrichtung VR (d.h. insbesondere antiparallel zu der Verriegelungsrichtung VR) zwischen dem Vorsprung 34a und der Öffnung 36a beziehungsweise zwischen dem Vorsprung 34b und der Öffnung 36b ein Formschluß vorliegt. Aufgrund der Ausgestaltung des oberen Verriegelungsarms 24a, 24b kann auch ein Kraftschluß vorliegen.

[0057] Die Verriegelungsrichtung VR ist insbesondere eine Richtung, die parallel zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 ist. Weiterhin ist die Verriegelungsrichtung VR derart ausgebildet, daß bei Bewegung parallel zu dieser Richtung das Steckergehäuse 16 die Leiterplatte 14 zumindest teilweise umfangen kann, bzw. bei einer Bewegung der Leiterplatte antiparallel zu der Verriegelungsrichtung VR die Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise in die Öffnung 18 des Steckergehäuses 16 einführbar ist. Insbesondere ist die Verriegelungsrichtung VR im wesentlichen senkrecht zu einer vorderen Kante 54 (bzw. einem Bereich der vorderen Kante 54) der Leiterplatte 14. Die vordere Kante 54 der Leiterplatte 14 ist diejenige Kante der Leiterplatte 14, die zumindest bereichsweise, im wesentlichen vollständig in die Kontaktelementaufnahme 28 eingeführt wird beziehungsweise die kante der Leiterplatte 14, die den Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, ... am nächsten ist.

[0058] Die Auslenkrichtung AR ist insbesondere die Richtung, entlang der die Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... der oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32C, ... ausgelenkt werden, wenn das Steckergehäuse 16 entlang der Verriegelungsrichtung VR geschoben wird und die Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise in die leiterplattenseitige Öffnung 18 eingeführt wird. Die Auslenkrichtung AR ist im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14. Die Auslenkrichtung AR ist in wesentlichen senkrecht zu der Verschieberichtung VR.

[0059] Die seitliche Richtung SR ist vorzugsweise senkrecht zu der Verschieberichtung VR und der Auslenkrichtung AR. Die seitliche Richtung SR kann beispielsweise parallel zu der vorderen Kante 54 sein. Die seitliche Richtung SR ist vorzugsweise parallel zu der Oberfläche 44.

[0060] In einer beispielhaften betriebsmäßigen Gebrauchsstellung kann die Leiterplatte 14 beispielsweise im wesentlichen horizontal im Bezugssystem der Erde angeordnet sein. Insbesondere kann die Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 im wesentlichen eine Horizontalfläche im Bezugssystem der Erde sein. In dieser beispielhaften Anordnung ist die Verriegelungsrichtung VR im wesentlichen eine Horizontalrichtung. Ebenso ist die seitliche Richtung SR im wesentlichen eine Horizontalrichtung. Die Auslenkrichtung AR ist im wesentlichen eine Vertikalrichtung.

[0061] Die obigen Ausführungen, insbesondere hinsichtlich der Auslenkung der Kontaktstreifenkontaktbereiche 42a, 42b, 42c, ... der oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... gelten in sinngemäßer Weise auch für die unteren Kontaktelemente 38a, 38b, 38c, ... wobei jedoch die Kontaktstreifenkontaktbereiche der unteren Kontaktelemente 38a, 38b, 38c, ... antiparallel zu der Auslenkrichtung AR verlagert werden, wenn das Steckergehäuse 16 auf die Leiterplatte 14 zugeschoben wird insbesondere die Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise in die leiterplattenseitige Öffnung 18 eintritt.

[0062] Weiterhin ist in Figuren 1 und 2 ein beispielhaftes elektronische Bauelement 56 dargestellt, das mit einem oder mehreren der Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c, ... elektrisch verbunden sein kann.

[0063] Figur 3 zeigt beispielhaft ein oberes Kontaktelement 32a. Das obere Kontaktelement 32a weist einen Kontaktstreifenkontaktbereich 42a, einen Biegebereich 46a, einen mittleren Bereich 48a und einen Außenkontaktbereich 50a auf. Die weiteren oberen Kontaktelemente 32b, 32c, ... sind entsprechend ausgebildet. Ebenso sind die unteren Kontaktelemente 38a, 38b, 38c, ... entsprechend ausgebildet. In einer betriebsmäßigen Anordnung in dem Steckergehäuse 16, insbesondere in betriebsmäßiger Anordnung in der Kontaktelementaufnahme 28 sind die oberen Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... und die unteren Kontaktelemente 38a, 38b, 38c, ... spiegelverkehrt bezüglich einer Spiegelebene, die parallel zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 mittig zwischen den oberen und den unteren Kontaktelementen 32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, angeordnet ist.

[0064] Die oberen und unteren Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c,... können aus einem Metall, insbesondere aus einem zumindest teilweise elastischen bzw. rückstellfähigen Metall bestehen. Beispielsweise können die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c,... aus Eisen, Kupfer, Messing, Gold, einer Legierung verschiedener Metalle usw. bestehen. Es ist auch möglich, daß die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c,... zumindest bereichsweise mit einer Schicht eines leitfähigen Materials, beispielsweise Eisen, Kupfer, Zinn, Gold, Silber, einer Legierung verschiedener Materialien usw. beschichtet sind. In diesem Fall ist es nicht notwendig, daß die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c,... aus einem Metall bestehen. Vielmehr kann es ausreichend sein, wenn die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c,... aus einem elastischen, insbesondere einem rückstellfähigen Material bestehen bzw. ein solches Material umfassen.

[0065] Die Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, sind vorzugsweise voneinander getrennte Streifen beziehungsweise Quader aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Eisen, Kupfer, Zinn, Messing, Gold, Silber, einer Legierung bestehend aus verschiedenen Materialien, usw. Diese Quader können eine im Vergleich zur Länge und Breite geringe Dicke aufweisen, insbesondere können die Quader eine Dicke von wenigen Mikrometern, vorzugsweise zwischen etwa 5 µm und etwa 500 µm, bevorzugt zwischen etwa 10 µm und etwa 300 µm aufweisen.

[0066] Die Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c,... können insbesondere durch einen herkömmlichen Beschichtungsprozeß auf die Leiterplatte 14 aufgetragen werden, beispielsweise durch einen herkömmlichen CVD-Prozeß, usw. Die Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, ... können mit weiteren elektronischen Bauelementen 56 (gezeigt in Figuren 1, 2, 4 und 5), die an der Leiterplatte 14 angeordnet sind und/oder mit einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen verbunden sein und insbesondere mit einem oder mehreren elektrischen Schaltkreisen verbunden sein.

[0067] Figur 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Schnittebene durch die Punkte AA (gezeigt in Figur 1), wobei die Schnittebene im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 44 bzw. Fläche 44 der Leiterplatte 14 ist und parallel zu der Verriegelungsrichtung VR. Die Schnittebene ist schematisch in Figur 4 dargestellt.

[0068] Figur 4 zeigt ein oberes Kontaktelement 32a und ein unteres Kontaktelement 38a, welche zumindest teilweise in dem Kontaktelementaufnahmebereich 30 der Kontaktelementaufnahme 28 angeordnet sind.

[0069] In Figur 4 ist der Stecker 12 mit der Leiterplatte 14 in einem verriegelten Zustand dargestellt. Der Kontaktstreifenkontaktbereich 42a ist somit in mechanischem und elektrischem Kontakt mit dem komplementären Kontaktstreifen 40a. Ebenso ist ein Kontaktstreifenkontaktbereich des unteren Kontaktelements 38a in elektrischem und mechanischem Kontakt mit einem komplementären Kontaktstreifen. Weiterhin ist in Figur 4 die Öffnung 20 bzw. Buchse 20 dargestellt, in welcher der Außenkontaktbereich 50a des oberen Kontaktelements 32a angeordnet ist. Ebenso ist ein Außenkontaktbereich des unteren Kontaktelements 38a gezeigt, der ebenfalls zumindest bereichsweise in der Öffnung 20 bzw. Buchse 20 angeordnet ist. Die Verriegelungsrichtung VR ist im wesentlichen parallel zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14. Insbesondere ist die Verriegelungsrichtung VR im wesentlichen senkrecht zu der Auslenkrichtung AR.

[0070] Figur 5 zeigt eine Schnittansicht durch das System 10 entlang einer Schnittebene durch die Punkte BB (gezeigt in Figur 1), wobei die Schnittebene im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 ist und parallel zu der Verriegelungsrichtung VR. In anderen Worten ist die Schnittebene parallel zu der Schnittebene gemäß Figur 4. Die Schnittebene ist beispielhaft in Figur 5 gezeigt.

[0071] Figur 5 zeigt insbesondere den oberen Verriegelungsarm 24a und den unteren Verriegelungsarm 26a der ersten Verriegelungseinrichtung 22a. An dem oberen Verriegelungsarm 24a ist ein Vorsprung 34a angeordnet. Ebenso ist in Figur 5 die Öffnung 36a gezeigt. Der Vorsprung 34a greift in die Öffnung 36a ein. Parallel zu der Auslenkrichtung AR ist die Öffnung 36a mittels des unteren Verriegelungsarms 26a verdeckt. Somit kann in einfacher Weise geprüft werden, ob der Stecker 12 mit der Leiterplatte 14 verriegelt ist. Ist die Öffnung 36a bei einer Blickrichtung im wesentlichen parallel zur Auslenkrichtung AR sichtbar, so ist der Stecker 12 nicht vollständig mit der Leiterplatte 14 verriegelt.

[0072] Ferner ist in Figur 5 eine Kante 58 gezeigt. Wenn der Stecker 12 mit der Leiterplatte 14 vollständig verriegelt ist, d.h. in einem Verriegelungszustand des Steckers 12 mit der Leiterplatte 14, ist die Kante 58 im wesentlichen geradlinig, insbesondere im wesentlichen parallel zu der Verriegelungsrichtung VR. Insbesondere kann die Kante 58 ausgelegt sein, die Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise zu berühren. Ist der Stecker 12 nicht vollständig mit der Leiterplatte 14 verbunden, so kann der Vorsprung 34a nicht (vollständig) in die Öffnung 36a eingreifen. Vielmehr kontaktiert der Vorsprung 34a zumindest die Oberfläche 44 der Leiterplatte 14. Dadurch wird der obere Verriegelungsarm 24a entlang der Auslenkrichtung AR gebogen. Die Kante 58 ist in diesem Fall nicht geradlinig, sondern vorzugsweise gebogen. Es ist auch möglich, daß in diesem Fall die Kante 58 geradlinig bleibt, jedoch nicht parallel zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 ist, sondern mit der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 einen Winkel einschließt. Dies ist insbesondere möglich, wenn die Kante 58 im wesentlichen nicht biegbar ist, d.h. im wesentlichen steif ist, die Kante 58 jedoch dreh- bzw. schwenkbar gelagert ist. Folglich kann in einfacher Weise optisch geprüft werden, ob der Stecker 12 vollständig mit der Leiterplatte 14 verriegelt ist. Sobald die Kante 58 im wesentlichen parallel zu der Oberfläche 44 ist, insbesondere die Oberfläche 44 zumindest bereichsweise kontaktiert, ist der Stecker 12 vollständig mit der Leiterplatte 14 verriegelt. Ist die Kante 58 gebogen beziehungsweise nicht parallel mit der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14, d.h., die Kante 58 ist unter einem Winkel zu der Oberfläche 44 der Leiterplatte 14 angeordnet, ist die Leiterplatte 14 nicht vollständig mit dem Stecker 12 verriegelt.

[0073] Ferner sind in Figur 5 ein Biegebereich 46a des oberen Kontaktelements 32a und ein Biegebereich des unteren Kontaktelements 38a dargestellt. Die Biegebereiche ragen über den Kontaktelementaufnahmebereich 30 der Kontaktelementaufnahme 28 hervor. Es ist auch möglich, daß die Biegebereiche und somit die Kontaktelemente 32a, 38a vollständig innerhalb der Kontaktelementaufnahme 28 angeordnet sind.

[0074] Vorteilhafterweise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Leiterplatte 14 innerhalb einer elektronischen Baueinheit im wesentlichen vollständig zu verbauen und beispielsweise in dem Gehäuse der elektronischen Baueinheit eine Öffnung bereit zu stellen, durch welche hindurch der Stecker 12 zumindest teilweise hindurchführbar ist und mit der Leiterplatte 14 verbindbar insbesondere verriegelbar ist. Vorteilhafterweise ist dadurch die Verwendung der Leiterplatte 14 sehr flexibel, da die Leiterplatte 14 mit der elektronischen Baueinheit bereits verbaut sein kann und nachträglich ausgewählt werden kann, welcher Stecker 12 mit der Leiterplatte 14 verbunden wird. Hierbei muß lediglich sichergestellt werden, daß die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c, ... des zu verbindenden Stecker 12 derart in den Kontaktelementaufnahmebereichen 30 des Steckers 12 angeordnet sind, daß sie nach der Verriegelung des Steckergehäuses 16 mit der Leiterplatte 14 mit den komplementären Kontaktstreifen 40a, 40b, 40c, ... elektrisch und mechanisch in Kontakt sind. Entsprechend müssen lediglich die Kontaktelementaufnahme 28, die darin angeordnete Öffnung 18 sowie die Verriegelungseinrichtungen 22a und 22b ausgelegt sein, um die Leiterplatte 14 zumindest bereichsweise aufzunehmen und zu verriegeln. Insbesondere die äußere Öffnung 20 bzw. Buchse 20 bzw. der entsprechende Bereich des Steckergehäuses 16 können im wesentlichen beliebig ausgebildet sein. Somit können auch die Außenkontaktbereiche der Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c, ... beliebig angeordnet sein.

[0075] In anderen Worten ist es möglich, ein und dieselbe elektrische Baueinheit mit verschiedenen Steckern 12 auszustatten, wodurch die elektrische Baueinheit sehr flexibel einsetzbar ist. Beispielsweise kann eine erste elektrische Baueinheit mit einem Stecker 12 ausgestattet sein. Eine zweite elektrische Baueinheit kann mit einem zweiten Stecker 12 ausgestattet sein. Der erste Stecker 12 und der zweite Stecker 12 können voneinander verschieden sein. Insbesondere können die Buchsen 20 des ersten und zweiten Steckers verschieden sein und die Kontaktelemente 32a, 32b, 32c, ... 38a, 38b, 38c, ... sowie die leiterplattenseitige Öffnung 18 und die Kontaktelementaufnahme 28 der beiden Stecker 12 im wesentlichen identisch sein. Vorteilhafterweise ist keine weitere Anpassung der elektrischen Baueinheiten an die beiden verschiedenen Stecker 12 nötig.

[0076] In andere Worten kann der erste elektrische Stecker 12 mit einer Leiterplatte 14 der ersten elektrischen Baueinheit verbunden und insbesondere damit verriegelt sein und der zweite Stecker 12 mit einer Leiterplatte 14 der zweiten elektrischen Baueinheit verriegelt sein, wobei die erste elektrische Baueinheit und die zweite elektrische Baueinheit im wesentlichen baugleich sein können, die Öffnungen 20 des ersten Steckers 12 und des zweiten Steckers 12 und/oder die Anordnung der Außenkontaktbereiche der Kontaktelemente des ersten Steckers 12 und des zweiten Steckers 12 voneinander verschieden sein können.

[0077] Es ist auch möglich, daß der erste Stecker 12 von der Leiterplatte 14 der ersten elektrischen Baueinheit entriegelt wird und von der elektrischen Baueinheit entfernt wird. Der zweite elektrische Stecker 12 kann anschließend mit der elektrischen Baueinheit verriegelt werden.

Bezugszeichenliste

[0078] 

10

System

12

Stecker

14

Leiterplatte

16

Steckergehäuse

18

leiterplattenseitige Öffnung

20

äußere Öffnung/Buchse

22a

erste Verriegelungseinrichtung

22b

zweite Verriegelungseinrichtung

24a

oberer Verriegelungsarm

24b

oberer Verriegelungsarm

26a

unterer Verriegelungsarm

26b

unterer Verriegelungsarm

28

Kontaktelementaufnahme

30

Kontaktelementaufnahmebereich

32a

oberes Kontaktelement

32b

oberes Kontaktelement

32c

oberes Kontaktelement

34a

Vorsprung

34b

Vorsprung

36a

Öffnung

36b

Öffnung

38a

unteres Kontaktelement

38b

unteres Kontaktelement

38c

unteres Kontaktelement

40a

oberer komplementärer Kontaktstreifen

40b

oberer komplementärer Kontaktstreifen

40c

oberer komplementärer Kontaktstreifen

42a

Kontaktstreifenkontaktbereich

42b

Kontaktstreifenkontaktbereich

42c

Kontaktstreifenkontaktbereich

44

Oberfläche

46a

Biegebereich

48a

mittlerer Bereich

50a

Außenkontaktbereich

52a

Vorsprung

52b

Vorsprung

54

Kante

56

elektronisches Bauelement

58

Kante

VR

Verriegelungsrichtung

AL

Auslenkrichtung

SR

seitliche Richtung

Ansprüche

1. System (10) aus Stecker (12) und Leiterplatte (14), insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, mit zumindest einem Stecker (12) und zumindest einer Leiterplatte (14), wobei
der Stecker (12)

- rückstellfähige elektrisch leitfähige Kontaktelemente (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) und

- eine Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) aufweist, wobei
die Leiterplatte (14)

- elektrisch leitfähige komplementäre Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) und

- eine komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) aufweist, und wobei
der Stecker (12) und die Leiterplatte (14) derart aneinander angeordnet sind, daß

-- die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) miteinander verriegelt sind, wobei der Verriegelungszustand prüfbar ist, und daß

-- jedes Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) mit einem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) in Kontakt ist, wobei zwischen dem Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) und dem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) eine Kontaktkraft zwischen etwa 1 N und etwa 5 N anliegt.

2. System (10) nach Anspruch 1, wobei eine Verriegelung zwischen Stecker (12) und Leiterplatte (14), insbesondere ein Verriegelungszustand zwischen Stecker (12) und Leiterplatte (14) optisch prüfbar ist.

3. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) ein erstes Verriegelungselement (24a, 24b) aufweist, das in einem verriegelten Zustand des Steckers (12) und der Leiterplatte (14) eine im wesentlichen geradlinige Kante (58) aufweist, wobei die Kante (58) im verriegelten Zustand des Steckers (12) und der Leiterplatte (14) im wesentlichen parallel zu einer Oberfläche (44) der Leiterplatte (14) ist.

4. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) ein zweites Verriegelungselement (26a, 26b) aufweist, das in einem verriegelten Zustand des Steckers (12) und der Leiterplatte (14) eine Verriegelungsvertiefung (36a, 36b) der Leiterplatte (14) verschließt.

5. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Verriegelung zwischen Stecker (12) und Leiterplatte (14), insbesondere ein Verriegelungszustand zwischen Stecker (12) und Leiterplatte (14) akustisch prüfbar ist.

6. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) einen Vorsprung (34a, 34b) umfaßt und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) eine Verriegelungsvertiefung (36a, 36b), insbesondere eine durchgehende Öffnung (36a, 36b) umfaßt, in die der Vorsprung (34a, 34b) im verriegelten Zustand des Steckers (12) und der Leiterplatte (14) eingreift.

7. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit zumindest zwei Verriegelungseinrichtungen (22a, 22b) und zumindest zwei komplementären Verriegelungseinrichtungen (36a, 36b).

8. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (22a, 22b) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) derart miteinander verriegelt sind, daß in einer Verriegelungsrichtung (VR) eine Verriegelungskraft zwischen etwa 10 N und etwa 70 N, vorzugsweise zwischen etwa 30 N und etwa 50 N insbesondere etwa 40 N vorliegt.

9. System (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jedes Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) eine zugeordnete Leitungsader eines Anschlußkabels, insbesondere eines Flachbandkabels, kontaktiert.

10. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stecker (12) ein Steckergehäuse (16) umfaßt und das Steckergehäuse (16) eine Buchse (20) zur Aufnahme eines weiteren Steckers umfaßt.

11. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder komplementäre Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) als streifenförmige Beschichtung der Leiterplatte (14) mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist.

12. System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes elektrische leitfähige Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) ein Federelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) umfaßt.

13. Stecker (12) zum Anordnen an einer Leiterplatte (14) mit

- zumindest einer Verriegelungseinrichtung (22a, 22b), welche ausgelegt ist, den Stecker (12) mit einer komplementären Verriegelungseinrichtung (36a, 36b) einer Leiterplatte (14) derart zu verriegeln, daß der Verriegelungszustand prüfbar ist, und mit

- zumindest einem rückstellfähigen elektrisch leitfähigen Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...), welches ausgelegt ist einen elektrisch leitfähige komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) der Leiterplatte (14) derart zu kontaktieren, daß zwischen dem Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) und dem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) eine Kontaktkraft zwischen etwa 1,0 N und etwa 5 N anliegt.

14. Verwendung eines Steckers zum Anordnen an einer Leiterplatte (14), wobei die Leiterplatte (14) zumindest bereichsweise in den Stecker (12) eingeführt wird und der Stecker (12) mit der Leiterplatte (14) verriegelt wird, wobei die Verriegelung prüfbar ist bzw. geprüft wird und wobei zwischen jedem Kontaktelement (32a, 32b, 32c, ..., 38a, 38b, 38c, ...) jedem komplementären Kontaktstreifen (40a, 40b, 40c, ...) eine Kontaktkraft zwischen etwa 1 N und etwa 5 N anliegt.

Zeichnung