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(11) |
EP 2 664 032 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.09.2015 Patentblatt 2015/36 |
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Anmeldetag: 10.01.2012 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2012/050275 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2012/095401 (19.07.2012 Gazette 2012/29) |
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KONTAKTANORDNUNG ZUR ELEKTRISCHEN DIREKTKONTAKTIERUNG VON LEITERPLATTEN
CONTACT ARRANGEMENT FOR DIRECT ELECTRIC CONTACTING OF PRINTED CIRCUIT BOARDS
SYSTÈME DE CONTACT POUR LE CONTACT ÉLECTRIQUE DIRECT DE CARTES DE CIRCUITS IMPRIMÉS
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
14.01.2011 DE 102011002691
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.11.2013 Patentblatt 2013/47 |
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Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- SCHMATZ, Ulrich
74354 Besigheim (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 101 376 US-A1- 2009 098 779
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US-A- 5 106 318 US-B1- 6 979 229
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Kontaktanordnung zur elektrischen Direktkontaktierung
einer Gegenkontaktfläche auf einer Leiterplatte, nach der Gattung des Anspruchs 1.
[0002] Steuergeräte bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente
platziert sind, und einem Gehäuse. In Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte
üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem
Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit
ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar.
[0003] Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die
Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte
kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen ("Lands")
vorgesehen, die durch Kontaktelemente kontaktiert werden, welche in ein Kontaktgehäuse
des Kabelbaumsteckers eingesteckt sind und daher auch als Direktsteckkontakte bezeichnet
werden. Meist werden die Kontaktflächen von nach innen, d.h. in Normalkraftrichtung,
federnden Kontaktlamellen der Kontaktelemente kontaktiert. Aus der Kontur der Kontaktelemente
herausragende Vorsprünge dienen zur Verrastung oder Verriegelung der Kontaktelemente
innerhalb eines Kontaktgehäuses, behindern allerdings beim Bestückvorgang beispielsweise
den Durchtritt des Kontaktelementes durch eine zur Abdichtung vorgesehene Gummimattendichtung.
[0004] Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei einer gattungsgemäßen Kontaktanordnung
eine sichere Verrastung bzw. Verriegelung der Kontaktelemente im Kontaktgehäuse auch
ohne aus der Kontur der Kontaktelemente herausragende Vorsprünge zu ermöglichen.
Vorteile der Erfindung
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kontaktanordnung zur elektrischen
Direktkontaktierung mit den Merkmalen von Anspruch 1.
[0006] Erfindungsgemäß weist das Kontaktelement zwei Durchgangsöffnungen auf, um das eingesteckte
Kontaktelement entgegen der Bestückungsrichtung in der Kammer des Kontaktgehäuses
zu verrasten und darin zu verriegeln. Neben dem Herausziehen des eingesteckten Kontaktelements
aus der Kammer kann im Falle einer zur Leiterplatte hin offenen Kontaktkammer auch
das Herausfallen des Kontaktelements verhindert werden. Die Verrastung und die Verrieglung
mittels der Durchgangsöffnung ist als Primärverriegelung mit einem in die Durchgangsöffnung
eingreifenden Rasthaken und als Sekundärverriegelung mit einem durch alle Durchgangsöffnungen
der nebeneinander liegenden Kontaktelemente durchgeführten Verriegelungsstab ausgeführt.
Wenn das Kontaktelement zwei Durchgangsöffnungen aufweist, wird das Kontaktelement
mittels der einen Durchgangsöffnung primärverrastet und mittels der anderen Durchgangsöffnung
sekundärverriegelt.
[0007] Da das erfindungsgemäße Kontaktelement somit keine aus seiner Kontur hervorragenden
Rastvorsprünge aufweist, wird beispielsweise beim Bestückvorgang der Durchtritt des
Kontaktelementes durch eine zur Abdichtung vorgesehene Gummimattendichtung nicht behindert.
[0008] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind
der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnungen
[0009] Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebener
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fign. 1a, 1b
- schematisch ein erstes Beispiel der Kontaktanordnung mit einem Kontaktgehäuse und
mehreren Kontaktelementen, die in Fig. 1a noch nicht und in Fig. 1b in das Kontaktgehäuse
eingesteckt sind und darin jeweils einzeln verrastet sind;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Kontaktelements;
- Fig. 3
- schematisch ein zweites Beispiel der Kontaktanordnung mit einem Kontaktgehäuse und
mehreren darin eingesteckten und gemeinsam verriegelten Kontaktelementen; und
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Kontaktelements.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0010] Die in
Fig. 1a und 1b gezeigte Kontaktanordnung
1 umfasst ein Kontaktgehäuse
2 (z.B. eines Kabelbaumsteckers) mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten Kontaktkammern
3 sowie mehrere Kontaktelemente
4, die jeweils über eine Kammeröffnung
5 in die Kontaktkammern 3 in Bestückungsrichtung
6 einsteckbar sind. Die Kontaktelemente 4, die auch als Direktsteckkontakte bezeichnet
werden, dienen zur elektrischen Direktkontaktierung einer Gegenkontaktfläche (nicht
gezeigt), insbesondere einer Kontaktfläche ("Land") auf einer Leiterplatte. Eine Kammerwand
7 der Kontaktkammern 3 ist jeweils mit einer entgegen der Bestückungsrichtung 6 in
Richtung auf die Kammeröffnung 5 hin vorstehenden Verrastungslanze
8 ausgebildet, die mit einem Rasthaken
8a in die Kontaktkammer 3 hineinragt.
[0011] Wie in
Fig. 2 gezeigt, kann das Kontaktelement 4 als flaches Blechstanzteil ("Flachkontakt")
9 ausgeführt sein, an das eine elektrische Leitung
10 eines Kabelbaums (Kabelstrangs) angelötet, angeschweißt oder gecrimpt ist. Das Kontaktelement
4 weist eine hier lediglich beispielhaft durch die Kante des Blechstanzteils gebildete
Kontaktfläche
11 zur Anlage in einer Normalkraftrichtung
12 an einer Gegenkontaktfläche auf. Das Kontaktelement 4 weist außerdem eine in Richtung
quer zur Bestückungsrichtung 6 und quer zur Normalkraftrichtung 12 verlaufende runde
Durchgangsöffnung
13 auf. Statt dem gezeigten runden Öffnungsquerschnitt sind auch beliebig andere Öffnungsquerschnitte
möglich. Die zur Kontaktierung der Gegenkontaktfläche erforderliche Normalkraft F
N des Kontaktelements 4 wird entweder durch eine federnde Ausbildung der Kontaktfläche
11, z.B. als Kontaktfeder oder, wie in Fig. 2 gezeigt, als federnder Ring, aufgebracht
oder durch eine zusätzliche Feder in der Kontaktkammer 3 bewirkt.
[0012] Wie in Fig. 1b gezeigt, sind die eingesteckten Kontaktelemente 4 in den Kontaktkammern
3 entgegen der Bestückungsrichtung 6 jeweils mittels der Verrastungslanzen 8 verrastet,
die jeweils in die Durchgangsöffnung 13 der eingesteckten Kontaktelemente 4 eingreifen
und somit die eingesteckten Kontaktelemente 4 entgegen der Bestückungsrichtung 6 hintergreifen.
Da ein Teil der Kammerwand 7 gleichzeitig auch die Verriegelungslanze 8 ausbildet,
können unvollständig bestückte Kontaktkammern 3 beim Bestücken der Nachbarkammer durch
eine erhöhte Bestückkraft detektiert werden, da eine nicht in die Durchgangsöffnung
13 eingerastete Verrieglungslanze 8 den Eintritt des Nachbarkontaktelement 4 in seine
Kammer behindert.
[0013] Bei der in
Fig. 3 gezeigten Kontaktanordnung 1 sind die eingesteckten Kontaktelemente 4 in den nebeneinander
angeordneten Kontaktkammern 3 entgegen der Bestückungsrichtung 6 mittels eines Verriegelungsstabes
14 verriegelt, der durch die Durchgangsöffnungen 13 der in einer Reihe nebeneinander
angeordneten Kontaktelemente 4 in Richtung
15 hindurchgreift und somit die eingesteckten Kontaktelemente 4 entgegen der Bestückungsrichtung
6 hintergreift.
[0014] Vom Kontaktelement 4 der Fig. 2 unterscheidet sich das in
Fig. 4 gezeigte erfindungsgemässe Kontaktelement 4 durch eine zweite in Richtung quer zur
Bestückungsrichtung 6 und quer zur Normalkraftrichtung 12 verlaufende Durchgangsöffnung
16. Dieses Kontaktelement 4 wird in seiner Kontaktkammer 3 entgegen der Bestückungsrichtung
6 sowohl mittels seiner ersten Durchgangsöffnung 13 primärverrastet als auch mittels
seiner zweiten Durchgangsöffnung 16 sekundärverriegelt.
[0015] Die Kontaktelemente können in den entgegen der Bestückungsrichtung 6 offenen Kontaktkammern
3 des Kontaktgehäuses 2 entgegen der Bestückungsrichtung 6 auch noch zusätzlich gesichert
sein, z.B. durch separate Primärverrastungen oder Sekundärverriegelungen.
1. Kontaktanordnung (1) zur elektrischen Direktkontaktierung einer Gegenkontaktfläche
auf einer Leiterplatte,
mit einem Kontaktgehäuse (2), das mehrere parallele Kontaktkammern (3) aufweist, und
mit mehreren jeweils in die Kontaktkammern (3) in einer Bestückungsrichtung (6) einsteckbaren
Kontaktelementen (4), die jeweils eine Kontaktfläche (11) zur Anlage in einer Normalkraftrichtung
(12) an einer Gegenkontaktfläche aufweisen, wobei die Kontaktelemente (4) zwei jeweils
in Richtung quer zur Bestückungsrichtung (6) verlaufende Durchgangsöffnungen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgangsöffnungen (13, 16) quer zur Normalkraftrichtung (10) verlaufen und
dass die eingesteckten Kontaktelemente (4) in dem Kontaktgehäuse (2) entgegen der
Bestückungsrichtung (6) mittels ihrer einen Durchgangsöffnung (13) primärverrastet
und mittels ihrer anderen Durchgangsöffnung (16) sekundärverriegelt bzw. -verriegelbar
sind, wobei die Primärverrastung mit einem in die eine Durchgangsöffnung (13) eingreifenden
Rasthaken (8a) ausgeführt ist und wobei die Sekundärverriegelung mit einem durch alle
anderen Durchgangsöffnungen (16) der nebeneinander liegenden Kontaktelemente (4) durchgeführten
Verriegelungsstab (14) ausgeführt ist.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil einer Kammerwand (7) der Kontaktkammern (3) jeweils als eine entgegen
der Bestückungsrichtung (6) vorstehende Verrastungslanze (8) ausgebildet ist, die
in die Durchgangsöffnung (13) des eingesteckten Kontaktelements (4) eingreift.
3. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesteckten Kontaktelemente (4) mittels eines Verriegelungsstabes (14) sekundärverriegelt
sind, der durch die Durchgangsöffnung (16) von in einer Reihe nebeneinander angeordneten
Kontaktelementen (4) hindurchgreift.
4. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) als Flachkontakte (9) ausgebildet sind.
5. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) einstückig aus einem Blech gefertigt sind.
6. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) in entgegen der Bestückungsrichtung (6) offenen Kontaktkammern
(3) des Kontaktgehäuses (2) entgegen der Bestückungsrichtung (6) zusätzlich gesichert
sind.
1. Contact arrangement (1) for making direct electrical contact with a mating contact
area on a printed circuit board,
having a contact housing (2) which has a plurality of parallel contact chambers (3),
and having a plurality of contact elements (4) which can each be inserted into the
contact chambers (3) in a fitting direction (6) and which each have a contact area
(11) for bearing against a mating contact area in a normal force direction (12), wherein
the contact elements (4) have two passage openings which each run in a direction transverse
to the fitting direction (6), characterized in that the passage openings (13, 16) run transverse to the normal force direction (10),
and in that the inserted contact elements (4) are primary-latched in the contact housing (2)
counter to the fitting direction (6) by means of one passage opening (13) in the said
contact elements and are or can be secondary-locked by means of the other passage
opening (16) in the said contact elements, wherein the primary latching is executed
by a latching hook (8a) which engages into one passage opening (13), and wherein the
secondary locking is executed by a locking bar (14) which is routed through all of
the other passage openings (16) in the contact elements (4) which are situated next
to one another.
2. Contact arrangement according to Claim 1, characterized in that at least one portion of a chamber wall (7) of the contact chambers (3) is in each
case in the form of a latching lance (8) which projects counter to the fitting direction
(6) and which engages into the passage opening (13) in the inserted contact element
(4) .
3. Contact arrangement according to either of the preceding claims, characterized in that the inserted contact elements (4) are secondary-locked by means of a locking bar
(14) which engages through the passage opening (16) in contact elements (4) which
are arranged in a row next to one another.
4. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) are in the form of flat contacts (9).
5. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) are produced in one piece from a metal sheet.
6. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) are additionally secured counter to the fitting direction
(6) in contact chambers (3), which are open counter to the fitting direction (6),
of the contact housing (2).
1. Système de contact (1) pour la mise en contact électrique directe d'une contre-surface
de contact sur une carte de circuit imprimé, avec un boîtier de contact (2) qui présente
plusieurs chambres de contact (3) parallèles, et avec plusieurs éléments de contact
(4) pouvant respectivement être enfichés dans les chambres de contact (3) dans un
sens d'équipement (6), lesquels éléments présentent respectivement une surface de
contact (11) pour reposer, dans un sens de force normale (12), contre une contre-surface
de contact, dans lequel les éléments de contact (4) présentent deux ouvertures de
passage s'étendant respectivement en direction transversale au sens d'équipement (6),
caractérisé en ce que
les ouvertures de passage (13, 16) s'étendent transversalement au sens de force normale
(10) et en ce que les éléments de contact (4) enfichés dans le boîtier de contact (2) sont encliquetés
de façon primaire à l'encontre du sens d'équipement (6) au moyen de l'une de leurs
ouvertures de passage (13) et sont verrouillés ou verrouillables de façon secondaire
au moyen de leur autre ouverture de passage (16), dans lequel l'encliquetage primaire
est réalisé avec un crochet d'encliquetage (8a) en prise dans ladite une des ouvertures
de passage (13) et dans lequel le verrouillage secondaire est réalisé avec une tige
de verrouillage (14) que l'on fait passer à travers toutes les autres ouvertures de
passage (16) des éléments de contact (4) situés côte à côte.
2. Système de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie d'une paroi de chambre (7) des chambres de contact (3) est respectivement
réalisée en tant que lance d'encliquetage (8) dépassant à l'encontre du sens d'équipement
(6), laquelle est en prise dans l'ouverture de passage (13) de l'élément de contact
(4) enfiché.
3. Système de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact (4) enfichés sont verrouillés de façon secondaire au moyen
d'une tige de verrouillage (14) qui traverse l'ouverture de passage (16) d'éléments
de contact (4) disposés côte à côte sur une rangée.
4. Système de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact (4) sont réalisés en tant que contacts plats (9).
5. Système de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact (4) sont fabriqués d'une seule pièce à partir d'une tôle.
6. Système de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact (4) sont sécurisés de manière supplémentaire dans des chambres
de contact (3) ouvertes à l'encontre du sens d'équipement (6) du boîtier de contact
(2), à l'encontre du sens d'équipement (6).
