[0001] Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem, ein Flachbandkabel und ein Verfahren
zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen einem Flachbandkabel und einer
Steckeraufnahmeeinrichtung.
[0002] Flachbandkabel (auch abgekürzt FFC genannt: "Flexible Flat Cable") finden in moderner
Elektronik eine weit verbreitete Anwendung. Bei einem Flachbandkabel verlaufen mehrere
Leiter parallel zueinander entlang einer durch die Leiter definierten gemeinsamen
Ebene. Die Leiter sind jeweils von einem Isoliermaterial umgeben und bilden dadurch
ein breites, planares Kabel. In einem Endbereich sind die Leiter freigelegt und bilden
einen Steckerabschnitt mit Kontakten aus. Die Kontakte sind in der Regel vergoldet,
um einen niedrigen Kontaktwiderstand und eine hohe Haltbarkeit zu erhalten. Die Vergoldung
erfolgt meist mittels Galvanik. Allerdings ist das Vergolden der Kontakte kostspielig
und insbesondere bei Flachbandkabeln aufwändig. Als Alternative zu Gold können die
Kontakte beispielsweise mit Zinn beschichtet bzw. überzogen sein. Jedoch weist Zinn
neben einer geringeren Haltbarkeit einen höheren Kontaktwiderstand bei gleicher Kontaktnormalkraft
auf als Gold. Um einen Kontaktwiderstand wie bei Gold zu erhalten, muss daher auf
verzinnte Kontakte eine um ein Vielfaches höhere Kontaktnormalkraft einwirken. Dies
führt jedoch zu einer hohen Belastung des Flachbandkabels, insbesondere dessen Steckerabschnitt
bzw. den Kontakten. Eine hohe Kontaktnormalkraft ist bei Flachbandkabeln problematisch,
insbesondere in Verbindung mit hohen Temperaturen, da das Material des Flachbandkabels
beschädigt und/oder verformt und so die Verbindungssicherheit reduziert werden kann.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steckverbindersystem, ein
Flachbandkabel und ein Verfahren zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen
einem Flachbandkabel und einer Steckeraufnahmeeinrichtung bereitzustellen, mit einer
verbesserten Verbindungssicherheit bei hoher Kontaktnormalkraft und hoher Temperatur.
[0004] Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0005] Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem, zum Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung zwischen einem Flachbandkabel und einer
Steckeraufnahme, umfassend: eine Steckeraufnahmeeinrichtung, zum Aufnehmen zumindest
eines Teils eines Flachbandkabels, mit zumindest einer Kontakteinrichtung; und ein
Flachbandkabel mit einem Einsteckabschnitt, welcher aufweist: zumindest einen Kontaktabschnitt,
welcher an einem distalen Endbereich des Einsteckabschnitts angeordnet ist, mit zumindest
einer Kontaktfläche zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung
mit der zumindest einen Kontakteinrichtung der Steckeraufnahmeeinrichtung; wobei die
zumindest eine Kontaktfläche eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts in einer
Kontaktrichtung ausbildet, wobei der Einsteckabschnitt einen Stützabschnitt an einer
der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts aufweist, und wobei
der Kontaktabschnitt und/oder die Kontaktfläche derart dimensioniert ist bzw. sind,
dass der Stützabschnitt auch bei hohen Temperaturen aufgrund einer durch die Kontakteinrichtung
auf die Kontaktfläche einwirkenden Kontaktnormalkraft im Wesentlichen formstabil bleibt.
[0006] Ein solches Steckverbindersystem ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein Ausbilden
einer zuverlässigen Kontaktverbindung zwischen einer Steckeraufnahmeeinrichtung und
einem Flachbandkabel bei einer relativ hohen Kontaktnormalkraft, beispielweise in
einem Bereich von etwa 1 N bis etwa 4 N, insbesondere etwa 2 N.
[0007] Mit einer hohen Temperatur ist insbesondere eine Temperatur im Bereich von etwa 60
°C bis etwa 140 °C, insbesondere von etwa 100 °C bis etwa 130 °C, beispielsweise 125
°C, gemeint. Insbesondere ist eine hohe Temperatur eine Temperatur höher als 60 °C,
besonders bevorzugt höher als 100 °C. Die Temperatur ist insbesondere die Temperatur
des Stützabschnitts. Die Temperatur des Stützabschnitts kann sich zum Beispiel von
der Umgebungstemperatur unterscheiden, wobei die Umgebungstemperatur zwischen etwa
-40°C und etwa +105 °C betragen kann.
[0008] Mit formstabil ist insbesondere ein im Wesentliches Beibehalten und/oder Aufrechterhalten
einer Form und/oder einer Abmessung und/oder eines Härtewerts und/oder einer Druckfestigkeit
im Vergleich zu im Wesentlichen keiner oder geringer Krafteinwirkung und/oder bei
einer Temperatur im Bereich von etwa 0 °C bis etwa 45 °C, insbesondere bei Standardbedingungen
von etwa 25 °C, gemeint. Alternativ oder zusätzlich ist mit formstabil ein Verringern
und/oder Verändern einer Form und/oder einer Abmessung und/oder eines Härtewerts und/oder
einer Druckfestigkeit um einen prozentualen Wert von weniger als 30 %, vorzugsweise
weniger als 10 %, im Vergleich zu im Wesentlichen keiner oder geringer Krafteinwirkung
und/oder bei einer Temperatur im Bereich von etwa 0 °C bis etwa 45 °C, insbesondere
bei Standardbedingungen von etwa 25 °C, gemeint.
[0009] Insbesondere vorteilhaft ist eine annähernde Formstabilität des Einsteckabschnitts,
insbesondere des Stützabschnitts, bis zu einer bei Funktionstest angewandten Temperatur
von etwa 125 °C im Vergleich zu einer Temperatur von etwa 25 °C.
[0010] Mit Kontaktrichtung ist eine Richtung gemeint, in welche eine Kontaktfläche eines
Kontaktabschnitts gerichtet ist und welche vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal
zu einer Erstreckungsebene des Flachbandkabels orientiert ist.
[0011] Ein Flachbandkabel kann insbesondere einen Leitungsabschnitt mit mehreren nebeneinander
angeordneten Leitern aufweisen, welche eine Erstreckungsebene ausbilden. Das Flachbandkabel
kann zumindest an einem Endbereich einen Einsteckabschnitt aufweisen, zum Einstecken
in eine Steckeraufnahmeeinrichtung und/oder Ausbilden einer elektrischen und/oder
physikalischen Kontaktverbindung mit einer Kontakteinrichtung einer Steckeraufnahmeeinrichtung
durch einen Kontaktabschnitt. Ein Kontaktabschnitt kann insbesondere ein sich in Erstreckungsrichtung
flacher Abschnitt sein, über welchen ein elektrisches Signal auf einen Leiter des
Flachbandkabels übertragen werden kann.
[0012] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem, zum Ausbilden
einer elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung zwischen einem Flachbandkabel
und einer Steckeraufnahme, umfassend: eine Steckeraufnahmeeinrichtung, zum Aufnehmen
zumindest eines Teils eines Flachbandkabels, mit zumindest einer Kontakteinrichtung;
und ein Flachbandkabel mit einem Einsteckabschnitt, welcher aufweist: zumindest einen
Kontaktabschnitt, welcher an einem distalen Endbereich des Einsteckabschnitts angeordnet
ist, mit zumindest einer Kontaktfläche zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen
Kontaktverbindung mit der zumindest einen Kontakteinrichtung der Steckeraufnahmeeinrichtung;
wobei die zumindest eine Kontaktfläche eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts
in einer Kontaktrichtung ausbildet, wobei der Einsteckabschnitt einen Stützabschnitt
an einer der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts aufweist,
und wobei eine Breite der Kontaktfläche um ein Vielfaches größer ist als die Breite
der Kontakteinrichtung.
[0013] Ein solches Steckverbindersystem ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein Ausbilden
einer zuverlässigen Kontaktverbindung zwischen einer Steckeraufnahmeeinrichtung und
einem Flachbandkabel bei einer relativ hohen Kontaktkraft, beispielweise in einem
Bereich von etwa 1 N bis etwa 4 N, insbesondere etwa 2 N.
[0014] Mit Breite der Kontaktfläche und der Kontakteinrichtung ist eine Erstreckung in einer
übereinstimmenden Richtung bei in Kontakt stehen der Kontaktfläche mit der Kontakteinrichtung
gemeint, und/oder eine Erstreckung in der Erstreckungsebene des Flachbandkabels und
rechtwinklig zu einer Einsteckrichtung des Flachbandkabels hin zu der Steckeraufnahmeeinrichtung
bei Aufnehmen des Einsteckabschnitts des Flachbandkabels. Insbesondere bei der Kontakteinrichtung
ist die Breite eines die Kontaktverbindung mit dem Flachbandkabel ausbildenden Abschnitts
der Kontakteinrichtung gemeint.
[0015] Beispielsweise kann eine Kontaktfläche etwa doppelt, etwa dreimal, etwa viermal,
etwa fünfmal oder etwa sechsmal so breit sein wie eine Kontakteinrichtung. Die Breite
kann auch ein nicht-ganzzahliges Vielfaches betragen, wie beispielsweise etwa 2,3,
etwa 3,4 oder etwa 4,6. Eine Breite der Kontakteinrichtung kann im Bereich zwischen
etwa 0,075 mm und etwa 0,35 mm, insbesondere zwischen etwa 0,1 mm und etwa 0,2 mm,
beispielsweise etwa 0,15 mm, sein. Eine Breite der Kontaktfläche kann im Bereich zwischen
etwa 0,2 mm und etwa 15 mm, insbesondere zwischen etwa 0,5 mm und etwa 10 mm, beispielsweise
0,7 mm, sein. Vorzugsweise ist die Breite der Kontaktfläche mehr als zweimal, insbesondere
mehr als dreimal, so groß wie die Breite der Kontakteinrichtung, da so eine vorteilhafte
Aufnahme und/oder Verteilung der von der Kontakteinrichtung auf die Kontaktfläche
einwirkende Kraft durch den Kontaktabschnitt und den Stützabschnitt erfolgen kann.
[0016] Vorzugsweise besteht die Kontaktfläche im Wesentlichen aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung.
Dadurch kann eine Kostenreduzierung des Steckverbindersystem erreicht werden.
[0017] Die ein oder mehreren Kontaktabschnitte können zumindest bereichsweise mit Zinn und/oder
einer Zinnlegierung galvanisiert sein, zumindest aber der Bereich der jeweiligen Kontaktfläche.
[0018] Alternativ oder zusätzlich kann die Kontaktfläche und/oder der Kontaktabschnitt zumindest
bereichsweise "pre-plated" ausgebildet sein, wobei das den Kontaktabschnitt ausbildende
Material vor dem Herstellen des Flachbandkabels zumindest bereichsweise eine Beschichtung
und/oder einen Überzug aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung aufweist. Dies ist vorteilhaft,
da so ein verbesserter Korrosionsschutz erreicht werden kann. Insbesondere bei einem
"preplated" Kontaktabschnitt kann eine Beschichtung mit Zinn erheblich zur Kostenreduktion
beitragen, da eine große Fläche beschichtet wird.
[0019] Vorzugsweise besteht der Kontaktabschnitt im Wesentlichen aus Kupfer und/oder einer
Kupferlegierung. Alternativ kann der Kontaktabschnitt ein oder mehrere andere für
Kabel und/oder Steckverbinder geeignete Materialien aufweisen.
[0020] Vorzugsweise weist die Kontaktfläche eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Dabei
ist ein Maß mit einer größeren Länge als Breite vorteilhaft, insbesondere eine Länge,
welche um ein Vielfaches, beispielsweise etwa dreimal, etwa viermal oder etwa fünfmal,
größer ist als die Breite.
[0021] Vorzugsweise weist der Einsteckabschnitt mehrere Kontaktabschnitte auf, beispielsweise
zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben oder acht, insbesondere genau 3. Dabei können
die Kontaktflächen der Kontaktabschnitte im Wesentlichen parallel orientiert und/oder
im Wesentlichen identisch ausgebildet und/oder nebeneinander angeordnet und/oder zueinander
beabstandet angeordnet sein.
[0022] Vorzugsweise besteht der Stützabschnitt im Wesentlichen aus Kunststoff, insbesondere
Polyamid (PI) und/oder Nylon und/oder Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat
(PEN), und/oder Polyester und/oder Aramid. Insbesondere ist der Stützabschnitt ausgelegt
für Temperaturen von zwischen -40°C und +105°C sowie bevorzugt für eine Maximaltemperatur
von etwa 125°C und kurzzeitig bis etwa 180°C.
[0023] Vorzugsweise weist der Stützabschnitt eine größere Ausdehnung in Kontaktrichtung
und/oder Dicke und/oder Höhe als der Kontaktabschnitt auf. Dadurch kann eine vorteilhafte
Stützeigenschaft des Stützabschnitts erreicht werden.
[0024] Insbesondere kann die Dicke und/oder Höhe des Stützabschnitts um ein Vielfaches,
beispielsweise etwa doppelt, etwa dreimal oder etwa viermal so groß sein wie die Dicke
des Kontaktabschnitts.
[0025] Vorzugsweise weist der Einsteckabschnitt zumindest zwei Flügelabschnitte zum in Eingriff
bringen mit der Steckeraufnahmeeinrichtung auf. Dadurch kann ein vorteilhafter Formschluss
zwischen dem Flachbandkabel, insbesondere dem Einsteckabschnitt, und der Steckeraufnahmeeinrichtung
in einem aufgenommenen Zustand des Flachbandkabels ausgebildet werden, um ein Verlagern
des Einsteckabschnitts entgegen der Einsteckrichtung zumindest zu erschweren oder
im Wesentlichen zu verhindern.
[0026] Vorzugsweise erstrecken sich die Flügelabschnitte in entgegengesetzte Richtungen
und/oder orthogonal zu einer Einsteckrichtung des Einsteckabschnitts und der Kontaktrichtung.
Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des Flachbandkabels und/oder
einen im Wesentlichen symmetrischen Formschluss zwischen dem Einsteckabschnitt und
der Steckeraufnahmeeinrichtung.
[0027] Vorzugsweise umfasst die Steckeraufnahmeeinrichtung: einen Aufnahmekörper zum Aufnehmen
zumindest eines Teils des Einsteckabschnitts des Flachbandkabels; und einen Hauptkörper,
welcher die zumindest eine Kontakteinrichtung umfasst; wobei der Aufnahmekörper relativ
zu dem Hauptkörper verlagerbar und mit dem Hauptkörper verbindbar ist, und wobei beim
Verbinden des Aufnahmekörpers mit dem Hauptkörper das Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung zwischen der zumindest einen Kontakteinrichtung
und dem zumindest einen Kontaktabschnitt durch Ausüben einer Kontaktnormalkraft durch
die zumindest eine Kontakteinrichtung auf die zumindest eine Kontaktfläche erfolgt.
Durch eine solche Steckeraufnahmeeinrichtung wird insbesondere beim Aufnehmen des
Einsteckabschnitts durch die Steckeraufnahmeeinrichtung keine Kontaktnormalkraft von
der Kontakteinrichtung auf einen Kontaktabschnitt ausgeübt wird. Dadurch kann eine
Belastung des Flachbandkabels, insbesondere des Einsteckabschnitts und/oder der ein
oder mehreren Kontaktabschnitte, beim Einstecken reduziert werden.
[0028] Vorzugsweise umfasst die Steckeraufnahmeeinrichtung einen Hauptkörper, welcher auf
einer Leiterplatte anordenbar und mit dem Aufnahmekörper verbindbar ist; wobei der
Aufnahmekörper gegenüber dem Hauptkörper lösbar verlagerbar ist. Dadurch kann auf
vorteilhafte Weise zunächst ein Aufnehmen des Flachbandkabels durch den Aufnahmekörper
der Steckeraufnahmeeinrichtung erfolgen, während der Aufnahmekörper nicht mit dem
Hauptkörper und/oder der Leiterplatte verbunden ist.
[0029] Danach kann das Flachbandkabel durch Verbinden des Aufnahmekörpers mit dem Hauptkörper
auf der Leiterplatte befestigt werden.
[0030] Vorzugsweise weist der Hauptkörper zumindest eine Kontakteinrichtung auf, welche
mit zumindest einer Kontaktfläche des Einsteckabschnitts verbindbar ist und eine elektrische
und/oder physikalische Verbindung herstellen kann. Durch Verbinden des Hauptkörpers
mit dem Aufnahmekörper aufweisend das Flachbandkabel in verbundenem Zustand kann die
zumindest eine Kontakteinrichtung mit der zumindest einen Kontaktfläche des Einsteckabschnitts
verbunden werden, sodass die elektrische und/oder physikalische Verbindung hergestellt
wird.
[0031] Durch Einstecken des Einsteckabschnitts in den Aufnahmekörper während dieser nicht
mit dem Hauptkörper verbunden ist und/oder von diesem beabstandet ist, unterliegt
der Einsteckabschnitt keiner Einwirkung einer Kraft durch die Kontakteinrichtung,
wodurch eine Belastung des Flachbandkabels, insbesondere der Einsteckabschnitt, beim
Einstecken auf vorteilhafte Weise verringert werden kann.
[0032] Vorzugsweise weist die Steckeraufnahmeeinrichtung eine Arretiereinrichtung zum Arretieren
des Aufnahmekörpers in einer Arretierposition und in Verbindung mit dem Hauptkörper
stehend auf.
[0033] Insbesondere kann der Hautkörper zwei Arretiereinrichtungen aufweisen, welche zum
im Wesentlichen Arretieren des Aufnahmekörpers gegenüber dem Hauptkörper in einer
Arretierposition und zum Führen eines Verlagerns des Aufnahmekörpers gegenüber dem
Hauptkörper ausgebildet sind. Dadurch kann der Aufnahmekörper in einer arretierten
Position und/oder Arretierposition gegenüber dem Hauptkörper und/oder der Einsteckabschnitt
in Kontakt mit der zumindest einen Kontakteinrichtung gehalten werden, um eine zuverlässige
Kontaktverbindung zu erreichen.
[0034] Vorzugsweise ist das Flachbandkabel in der Arretierposition nicht aus der Steckeraufnahmeeinrichtung
herausziehbar und/oder von der Steckeraufnahmeeinrichtung lösbar. Insbesondere ist
ein Manipulieren der Flügelabschnitte des Einsteckabschnitts nicht möglich, sodass
ein in Eingriff Stehen der Aufnahmehalteelemente mit den Flügelabschnitten nicht,
zumindest aber nicht zerstörungsfrei, gelöst werden kann.
[0035] Die zwei Arretiereinrichtungen können sich von dem Hauptkörper aus im Wesentlichen
orthogonal zu der Leiterplatte erstrecken und/oder an zwei gegenüberliegenden Seitenbereichen
des Hauptkörpers angeordnet sein. Dadurch kann eine stabile Führung der Verlagerung
des Aufnahmekörpers und/oder Arretierung des Aufnahmekörpers mit dem Hauptkörper erreicht
werden.
[0036] Vorzugsweise weist die Arretiereinrichtung einen verlagerbaren Arretierabschnitt
auf, welcher ein Verlagern des Aufnahmekörpers hin zu der Arretierposition ermöglicht
und ein Verlagern des Aufnahmekörpers aus der Arretierposition heraus verhindert,
zumindest aber erheblich erschwert. Dadurch kann ein Arretieren des Aufnahmekörpers
auf einfach Weise erfolgen, insbesondere durch Verlagern des Aufnahmekörpers hin zu
dem Hauptkörper bis zu der Arretierposition. Ebenso kann, insbesondere mittels Manipulierens
des Arretierabschnitts, ein Verlagern des Aufnahmekörpers weg von dem Hauptkörper
erfolgen. Ohne Manipulieren des Arretierabschnitts wird der Aufnahmekörper in der
Arretierposition und in Verbindung mit dem Hauptkörper gehalten.
[0037] Vorzugsweise bilden der Hauptkörper und der Aufnahmekörper in der Arretierposition
einen Formschluss aus, wobei der Formschluss insbesondere in Einsteckrichtung und/oder
in Anordnungsrichtung der Arretiereinrichtungen bzw. der Aufnahmehaltelemente orientiert
ist.
[0038] Beispielsweise bilden der Aufnahmekörper und der Hauptkörper in Arretierposition
eine Nut-Feder-Verbindung aus, wobei der Aufnahmekörper ein oder mehrere Federn und/oder
Federabschnitte und der Hauptkörper ein oder mehrere Nuten umfasst. Alternativ umfasst
der Aufnahmekörper ein oder mehrere Nuten und der Hauptkörper ein oder mehrere Federn
und/oder Federabschnitte.
[0039] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Flachbandkabel, zum Ausbilden einer
elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit einer Steckeraufnahme,
umfassend: einen Leitungsabschnitt und einen Einsteckabschnitt, wobei der Einsteckabschnitt
aufweist: zumindest einen Kontaktabschnitt, welcher an einem distalen Endbereich des
Einsteckabschnitts angeordnet ist, mit einer Kontaktfläche zum Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit einer Kontakteinrichtung einer Steckeraufnahmeeinrichtung;
wobei die Kontaktfläche eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts in einer Kontaktrichtung
ausbildet, wobei der Einsteckabschnitt einen Stützabschnitt an einer der Kontaktfläche
gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts aufweist, und wobei die Kontaktfläche
derart dimensioniert ist, dass der Stützabschnitt auch bei hohen Temperaturen aufgrund
einer durch die Kontakteinrichtung auf die Kontaktfläche einwirkenden Kontaktnormalkraft
im Wesentlichen formstabil bleibt.
[0040] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Flachbandkabel, zum Ausbilden einer
elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit einer Steckeraufnahme,
umfassend: einen Leitungsabschnitt und einen Einsteckabschnitt, wobei der Einsteckabschnitt
aufweist: zumindest einen Kontaktabschnitt, welcher an einem distalen Endbereich des
Einsteckabschnitts angeordnet ist, mit einer Kontaktfläche zum Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit einer Kontakteinrichtung einer Steckeraufnahmeeinrichtung;
wobei die Kontaktfläche eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts in einer Kontaktrichtung
ausbildet, wobei der Einsteckabschnitt einen Stützabschnitt an einer der Kontaktfläche
gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts aufweist, und wobei eine Breite der
Kontaktfläche um ein Vielfaches größer ist als die Breite der Kontakteinrichtung.
[0041] Das Flachbandkabel kann insbesondere ein oder mehrere der Merkmale des im Vorgang
beschriebenen Steckverbindersystems aufweisen und/oder in diesem verwendet werden.
[0042] Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Ausbilden einer elektrischen und/oder
physikalischen Verbindung zwischen einem Flachbandkabel und einer Steckeraufnahme;
umfassend: Bereitstellen einer Steckeraufnahmeeinrichtung mit einer Kontakteinrichtung;
Einstecken eines Einsteckabschnitts eines Flachbandkabels mit zumindest einem Kontaktabschnitt
in einen Aufnahmekörper der Steckeraufnahmeeinrichtung; Verbinden des Aufnahmekörpers
mit einem Hauptkörper der Steckeraufnahmeeinrichtung derart, dass die zumindest eine
Kontakteinrichtung eine Kontaktnormalkraft auf eine Kontaktfläche des zumindest einen
Kontaktabschnitts ausübt, wobei der Kontaktabschnitt und/oder die Kontaktfläche derart
dimensioniert ist bzw. sind, dass ein an der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite
des Kontaktabschnitts angeordneter Stützabschnitt auch bei hohen Temperaturen aufgrund
einer durch die Kontakteinrichtung auf die Kontaktfläche einwirkenden Kontaktnormalkraft
bei verbundenem Aufnahmekörper und Hauptkörper im Wesentlichen formstabil bleibt oder,
dass eine Breite der Kontaktfläche um ein Vielfaches größer ist als die Breite der
Kontakteinrichtung.
[0043] Vorzugsweise wird beim Einstecken des Einsteckabschnitts in den Aufnahmekörper keine
Kontaktkraft von der Kontakteinrichtung auf den Kontaktabschnitt ausgeübt.
[0044] Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der
Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen
zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten
Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften
bereitstellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische
Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden
beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen
zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen
Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen
daher nicht nur für sich genommen, sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet
werden sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne
Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer
Ausführungsformen modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine
systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren
Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert
und sinnvoll sein kann und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung
umfasst angesehen werden soll.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0045]
- Figur 1
- zeigt ein beispielhaftes Steckverbindersystem;
- Figur 2
- zeigt Kontakteinrichtungen der Steckeraufnahmeeinrichtung der Figur 1 und ein beispielhaftes
Flachbandkabel;
- Figur 3
- zeigt eine Ansicht der Kontakteinrichtung und des Flachbandkabels der Figur 2 entgegen
der Einsteckrichtung;
- Figur 4
- zeigt ein weiteres beispielhaftes Steckverbindersystem;
- Figur 5
- zeigt eine beispielhafte Kontakteinrichtung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0046] Die
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Steckverbindersystem 1 mit einem von der Steckeraufnahmeeinrichtung
40 aufgenommenen Flachbandkabel 10. Das Flachbandkabel 10 umfasst einen Leitungsabschnitt
20 auf, welcher eine Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 definiert.
[0047] Ein Einsteckabschnitt 22 des Flachbandkabels 10 ist zumindest bereichsweise von der
Steckeraufnahmeeinrichtung 40 aufgenommen. Vorzugsweise bilden ein Teil des Einsteckabschnitts
22 und ein Teil der Steckeraufnahmeeinrichtung 40 einen Formschluss aus, welcher ein
Verlagern des Steckerabschnitts 22 entgegen der Einsteckrichtung E im Wesentlichen
verhindert, zumindest aber deutlich erschwert.
[0048] Der Einsteckabschnitt 22 umfasst eine Mehrzahl, insbesondere drei, Kontaktabschnitte
26, welche jeweils eine Kontaktfläche 28 aufweisen und/oder ausbilden. Es können 4,
5, 6, 8 oder mehr Kontaktabschnitte 26 vorhanden sein. Die Kontaktabschnitte 26 können
aus Kupfer bestehen und/oder Kupfer enthalten. Vorzugsweise bestehen die Kontaktflächen
28 aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung.
[0049] Insbesondere können die Kontaktabschnitte 26 "pre-plated" ausgebildet sein, wobei
die Kontaktabschnitte 26 vor einer Verarbeitung zu einem Teil des Flachbandkabels
10 beschichtet und/oder überzogen wurden, insbesondere mit Zinn und/oder einer Zinnlegierung.
[0050] Die Steckeraufnahmeeinrichtung 40 umfasst eine Mehrzahl, insbesondere drei, Kontakteinrichtungen
42. Es können 4, 5, 6, 8 oder mehr Kontakteinrichtungen 42 vorhanden sein. Vorzugsweise
ist die Anzahl der Kontaktabschnitte 26 gleich der Anzahl der Kontakteinrichtungen
42. Die Kontakteinrichtungen 42 weisen in diesem Beispiel einen gebogenen Abschnitt
auf, deren distale Endbereiche jeweils an einer der Kontaktflächen 28 anliegen und
eine elektrische und/oder physikalische Kontaktverbindung zu dem Flachbandkabel 10
ausbilden. Vorzugsweise ist jeder der Kontakteinrichtungen 42 ausgebildet, mit einer
für eine zuverlässige Kontaktverbindung benötigten Kontaktnormalkraft auf jeweils
eine der Kontaktflächen 28 einzuwirken.
[0051] Um einen vorteilhaften Kontaktwiderstand, insbesondere von etwa 20 mΩ, zwischen Kontakteinrichtung
42 und einer in diesem Beispiel Zinn umfassenden Kontaktfläche 28 zu erreichen, ist
eine Kontakteinrichtung 42 vorzugsweise ausgebildet, eine Kontaktnormalkraft von etwa
2 N auf die Kontaktfläche 28 auszuüben, wenn das Flachbandkabel 10 in einem von der
Steckeraufnahmeeinrichtung 40 aufgenommenen Zustand ist.
[0052] Vorzugsweise sind die Kontakteinrichtungen 42 mit einer Leiterplatte 4 verbunden
und/oder an einer Leiterplatte 4 befestigt.
[0053] Die
Figur 2 zeigt Kontakteinrichtungen 42 der Steckeraufnahmeeinrichtung 40 der Figur 1 und ein
beispielhaftes Flachbandkabel 10 aus einer Ansicht entgegen der Kontaktrichtung K.
[0054] Das Flachbandkabel 10 umfasst einen Einsteckabschnitt 22, welcher eine Mehrzahl,
beispielsweise drei, Kontaktabschnitte 26 aufweist, wobei jeder der Kontaktabschnitte
26 jeweils eine Kontaktfläche 28 ausbildet und/oder aufweist.
[0055] Die Kontaktflächen 28 sind vorzugsweise im Wesentlichen identisch ausgebildet und/oder
in einer Ebene nebeneinander angeordnet. Die Kontaktflächen 28 sind in eine Kontaktrichtung
K orientiert und/oder bilden eine Abschlussfläche des Endabschnitts 22, insbesondere
des jeweiligen Kontaktabschnitts 26, in der Kontaktrichtung K aus.
[0056] Vorzugsweise ist die Kontaktrichtung K orthogonal zu der Erstreckungsebene des Flachbandkabels
10, insbesondere dessen Leitungsabschnitt 20 und/oder dessen Einsteckabschnitt 22,
orientiert. Die Kontaktrichtung K kann insbesondere von dem Flachbandkabel 10 hin
zu einer Leiterplatte 4 gerichtet sein, mit welchem ein oder mehrere Kontakteinrichtungen
42 unmittelbar verbunden sind.
[0057] Der Einsteckabschnitt 22 des Flachbadkabels 10 weist vorzugsweise einen Stützabschnitt
30 auf, welcher an einer der Kontaktrichtung K entgegengesetzten Seite der ein oder
mehreren Kontaktabschnitte 26 vorgesehen ist.
[0058] Die Kontaktabschnitte 26 und/oder die Kontaktflächen 28 sind vorzugsweise im Wesentlichen
in Einsteckrichtung E orientiert und beabstandet voneinander angeordnet. Die Kontaktflächen
28 können im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise eine Länge
in Einsteckrichtung E größer ist als eine Breite in Richtung orthogonal zur Einsteckrichtung
E und Kontaktrichtung K. Vorzugsweise beträgt die Länge ein Vielfaches der Breite,
beispielsweise ein vierfaches oder fünffaches. Beispielsweise weisen die Kontaktflächen
28 jeweils eine Breite von etwa 0,7 mm auf und eine Länge von etwa 3,8 mm auf.
[0059] Die Breite der Kontakteinrichtung 42, insbesondere eines Abschnitts der Kontakteinrichtung
42, welcher mit einer Kontaktfläche 28 des Flachbandkabels 10 unmittelbar in Kontakt
steht und/oder an dieser anliegt, ist vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die
Breite der Kontaktfläche 28. Beispielsweise beträgt die Breite der Kontakteinrichtung
42 etwa die Hälfte, etwa ein Drittel, etwa ein Viertel, etwa ein Fünftel oder etwa
ein Sechstel, der Breite der Kontaktfläche 28.
[0060] Eine Breite der Kontakteinrichtung 42 kann insbesondere im Bereich zwischen etwa
0,075 mm und etwa 0,35 mm, insbesondere zwischen etwa 0,1 mm und etwa 0,2 mm, beispielsweise
etwa 0,15 mm, sein. Eine Breite der Kontaktfläche 28 kann insbesondere im Bereich
zwischen etwa 0,2 mm und etwa 1,5 cm, insbesondere zwischen etwa 0,5 mm und etwa 1
cm, beispielsweise 0,7 mm, sein.
[0061] Der Kontaktabschnitt 26, welcher die Kontaktfläche 28 umfasst oder diese ausbildet,
weist vorzugsweise dieselbe Breite wie die Kontaktfläche 28 auf, um die auf die Kontaktfläche
28 wirkende Kraft, insbesondere Kontaktnormalkraft, auf vorteilhafte Weise auf einen
den Kontaktabschnitt 26 stützenden Stützabschnitt 30 zu übertragen.
[0062] Der Stützabschnitt 30 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser auch bei hohen
Temperaturen, insbesondere einer Temperatur von etwa 125 °C, im Wesentlichen formstabil
ist. Insbesondere besteht der Stützabschnitt 30 zumindest teilweise aus einem Material,
dessen Härte und/oder Form und/oder Abmessung und/oder Druckfestigkeit auch bei Temperaturen
von über 100 °C nicht oder nur in kleinem Umfang, vorzugsweise weniger als 10 %, geringer
ist als bei einer Temperatur von etwa 25 °C.
[0063] Bevorzugterweise ist der Stützabschnitt 30 derart ausgebildet, dass ein Kontaktabschnitt
26 und/oder eine diesem zugeordnete Kontaktfläche 28, auch bei hohen Temperaturen
und unter Einwirkung einer zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen
Verbindung einwirkenden Kraft, im Wesentlichen formstabil ist und/oder positionstreu
im Einsteckabschnitt 22 des Flachbandkabels 10 bleibt.
[0064] Das Flachbandkabel 10, insbesondere der Einsteckabschnitt 22, kann zum in Eingriff
bringen mit der Steckeraufnahmeeinrichtung 40 ein oder mehrere geeignete Abschnitte
aufweisen, wie beispielsweise die Flügelabschnitte 24. Die Flügelabschnitte 24 erstrecken
sich vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen zueinander, beispielsweise jeweils
rechtwinklig zur Einsteckrichtung E. Mit den Flügelabschnitten 24 ist ein vorteilhaftes
Aufnehmen durch die Aufnahmeeinrichtung 40 möglich, wie näher zu Figur 4 beschrieben.
[0065] Vorteilhafterweise ist ein Kontaktpunkt und/oder ein Bereich der Kontaktfläche 28,
der mit einem Abschnitt einer Kontakteinrichtung 42 in Kontakt steht, im Wesentlichen
zentral auf der Kontaktfläche 28 angeordnet, insbesondere im Wesentlichen zentral
über die Breite der Kontaktfläche 28. Dadurch kann eine vorteilhafte Krafteinwirkung
auf die Kontaktfläche 28 und/oder den Kontaktabschnitt 26 erhalten werden. Die Kraft
kann so auf besonders vorteilhafte Weise auf den Stützabschnitt 30 übertragen werden,
sodass eine erhöhte Formstabilität des Stützabschnitts 30 und/oder eine erhöhte Haltbarkeit
des Flachbandkabels 20 erreicht wird. Beispielsweise kann so zuverlässig eine Verkippung
eines Kontaktabschnitts 26 verhindert werden.
[0066] Die
Figur 3 zeigt eine Ansicht der Kontakteinrichtung 42 und des Flachbandkabels 10 der Figur
2 entgegen der Einsteckrichtung E.
[0067] Die Einsteckeinrichtungen 42 liegen jeweils an einer Kontaktfläche 28 eines Kontaktabschnitts
26 an und bilden jeweils einen elektrischen und/oder physikalischen Kontakt mit diesen
aus.
[0068] Die Kontaktabschnitte 26 können, wie in dem gezeigten Beispiel, zumindest teilweise
von einer Einsteckabschnittsebene vorstehen.
[0069] Die Kontaktfläche 28 eines Kontaktabschnitts 26 bildet zumindest die in Kontaktrichtung
gerichtete Fläche des Kontaktabschnitts 26 aus.
[0070] Vorzugsweise besteht die Kontaktfläche 28 aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung.
[0071] Ein Stützabschnitt 30 ist vorgesehen, welcher zumindest einen Bereich der ein oder
mehreren Kontaktabschnitte 26 gegen eine von einer oder mehreren Kontakteinrichtungen
42 ausgeübten Kraft, insbesondere Kontaktnormalkraft, stützt. Der Stützabschnitt 30
ist auf einer den Kontakteinrichtungen 42 gegenüberliegenden Seite der Kontaktabschnitte
26 angeordnet.
[0072] Der Stützabschnitt 30 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser bei einer
Temperatur von bis zu etwa 125 °C im Wesentlichen formstabil bleibt. Insbesondere
ist es bevorzugt, dass der Stützabschnitt 30 derart ausgebildet ist, dass ein Kontaktabschnitt
26 auch bei hohen Temperaturen im Wesentlichen nicht, oder zumindest nur in geringem
Maß, entgegen der Kontaktrichtung K verlagert und/oder zumindest bereichsweise in
das Flachbandkabel 10, insbesondere in den Stützabschnitt 30 und/oder den Einsteckabschnitt
22, hineingedrückt wird.
[0073] Es kann jeweils ein Stützabschnitt 30 für eine Mehrzahl von Kontaktabschnitten 26
vorgesehen sein oder ein einzelner, zusammenhängender Stützabschnitt 30 für alle der
Mehrzahl von Kontaktabschnitten 26.
[0074] Vorzugsweise weist der Stützabschnitt 30 eine größere Flächenausdehnung auf, als
jedes der Kontaktabschnitte 26, insbesondere als alle der Mehrzahl von Kontaktabschnitten
28 zusammen.
[0075] Der Stützabschnitt 30 ist vorzugsweise mindestens genauso dick und/oder hoch wie
ein Kontaktabschnitt. Wie in Figur 3 gezeigt ist eine Höhe des Stützabschnitts 30
in Kontaktrichtung K vorzugsweise größer als eine Höhe eines oder aller Kontaktabschnitte
26. Dadurch kann eine verbesserte Stützung durch den Stützabschnitt 30 erreicht werden
und/oder dessen Formstabilität erhöht werden.
[0076] Die
Figur 4 zeigt ein weiteres beispielhaftes Steckverbindersystem 1 umfassend eine beispielhafte
Steckeraufnahmeeinrichtung 40 und ein Flachbandkabel 10 in einem von der Steckeraufnahmeeinrichtung
40 aufgenommenen Zustand. Die Steckeraufnahmeeinrichtung 40 und/oder das Flachbandkabel
10 können ein oder mehrere der Merkmale wie zu den Figuren 1 bis 3 beschrieben aufweisen.
[0077] Die Steckeraufnahmeeinrichtung 40 umfasst in diesem Beispiel einen Hauptkörper 46,
welcher auf einer Leiterplatte 4 angeordnet ist sowie einen Aufnahmekörper 44, welcher
mit dem Hauptkörper 46 verbunden ist und/oder sich gegenüber dem Hauptkörper 46 in
einer Arretierposition befindet.
[0078] Zum Arretieren des Aufnahmekörpers 44 und/oder Halten des Aufnahmekörpers 44 in der
Arretierposition ist zumindest eine Arretiereinrichtung 48, vorzugsweise zwei Arretiereinrichtungen
48, vorgesehen, welche mit dem Hauptkörper 44 verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich
können die Arretiereinrichtungen 48 direkt mit der Leiterplatte 4 verbunden sein,
insbesondere stoffschlüssig.
[0079] Bevorzugterweise stehen die Arretiereinrichtungen 48 von dem Hauptkörper 46 in einer
Richtung orthogonal zu der Leiterplatte 4 und/oder zu der Erstreckungsebene des Flachbandkabels
10 hervor. Vorzugsweise weisen die Arretiereinrichtungen 48 eine Höhe zwischen etwa
5 mm und etwa 25 mm, insbesondere zwischen etwa 7 mm und etwa 4 mm, beispielsweise
etwa 8,3 mm, auf, wobei mit Höhe der Abstand eines distalen Endbereichs der Arretiereinrichtungen
48 gemessen von der Leiterplattenebene gemeint ist.
[0080] Alternativ können sich die Arretiereinrichtungen 48 im Wesentlichen parallel zu der
Leiterplatte 4 erstrecken. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einer Erstreckungsrichtung
des Endbereichs des Flachbandkabels 10 im Wesentlichen orthogonal zu der Leiterplatte
4.
[0081] Die Arretiereinrichtungen 48 können ein oder mehrere, insbesondere zwei, Arretierabschnitte
50 aufweisen, welche elastisch verlagerbar und/oder verformbar ausgebildet sind und
ein Verlagern des in Arretierposition befindlichen Aufnahmekörpers 44 im Wesentlichen
verhindern. Vorzugsweise sind die Arretierabschnitte 50 ausgebildet, ein Verlagern
des Aufnahmekörpers 44 nur durch Krafteinwirkung auf den Aufnahmekörper 44 im Wesentlichen
zu verhindern, zumindest aber zu begrenzen.
[0082] Vorteilhafterweise sind die Arretierabschnitte 50 derart ausgebildet und angeordnet,
dass diese durch Manipulation derart elastisch verlagert und/oder verformt werden
können, um ein Verlagern des Aufnahmekörpers 44 gegenüber dem Hauptkörper 46 zu ermöglichen.
[0083] In dem gezeigten Beispiel kann ein distaler Endbereich des Arretierabschnitts 50
in Richtung parallel zur Leiterplatte 4 und hin zu der gegenüberliegenden Arretiereinrichtung
48 verlagert und/oder verformt werden, um den Aufnahmekörper 44 freizugeben.
[0084] Neben einer beispielhaften Steckeraufnahmeeinrichtung 40 umfasst das Steckverbindersystem
1 ferner ein Flachbandkabel 10, welches von der Steckeraufnahmeeinrichtung 40, insbesondere
von dem Aufnahmekörper 44, aufgenommen ist. Das Flachbandkabel 10, insbesondere eine
Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10, kann im Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte
4 orientiert sein.
[0085] Vorzugsweise umfasst das Flachbandkabel 10 einen Leitungsabschnitt 20 und einen Einsteckabschnitt
22 an einem Endbereich, wobei der Einsteckabschnitt 22 ausgebildet ist, mit der Steckeraufnahmeeinrichtung
40 in Kontakt zu treten und/oder von der Steckeraufnahmeeinrichtung 40 aufgenommen
zu werden.
[0086] In dem gezeigten Beispiel befindet sich das Flachbandkabel 10 in einem aufgenommenen
Zustand, wobei der Einsteckabschnitt 22 zumindest teilweise in dem Aufnahmekörper
44 aufgenommen und/oder positioniert ist.
[0087] In dem aufgenommenen Zustand des Verbindungskabels 10 und in der Arretierposition
des Aufnahmekörpers 44 wird ein Verlagern des Verbindungskabels 10 im Wesentlichen
verhindert, insbesondere ein Herausziehen des Einsteckabschnitts 22 aus dem Aufnahmekörper
44.
[0088] Der Aufnahmekörper 44 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser mit einem
aufgenommenen Einsteckabschnitt 22 und/oder einem im aufgenommenen Zustand befindlichen
Flachbandkabel 10 derart in Eingriff steht, dass ein Verlagern des Einsteckabschnitts
22 und/oder des Flachbandkabels 22, insbesondere entgegen der Einsteckrichtung E,
im Wesentlichen verhindert, zumindest aber begrenzt ist.
[0089] Hierfür kann der Aufnahmekörper 44 ein oder mehrere, beispielsweise zwei, Aufnahmehaltelemente
aufweisen, welche jeweils mit einem Teil des Einsteckabschnitts 22 einen Formschluss,
insbesondere parallel zu der Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10, ausbilden.
[0090] Vorzugsweise sind die Aufnahmehaltelemente an gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmekörpers
33 angeordnet und ausgebildet, mit jeweils einem Halteflügel 24 des Einsteckabschnitts
22 in Eingriff zu treten.
[0091] Die Halteflügel 24 können sich dabei in entgegengesetzten Richtungen quer zur Einsteckrichtung
E und in der Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 erstrecken. Die Aufnahmehaltelemente
können jeweils eine in Einsteckrichtung E zeigende Fläche aufweisen, gegen die ein
entgegen der Einsteckrichtung E zeigender Abschnitt eines Halteflügels 24 anliegen
kann, um den Formschluss in dem aufgenommenen Zustand des Flachbandkabels 10 auszubilden.
[0092] Der Aufnahmekörper 44 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass bei Einstecken des
Einsteckabschnitts 22, der Aufnahmekörper 44, insbesondere die Aufnahmehaltelemente,
zumindest einen Teil des Einsteckabschnitts 22 elastisch verformt. Dafür können die
Aufnahmehaltelemente 38 jeweils eine Führungsschräge 52 zum Führen und/oder elastischem
Verlagern der Halteflügel 24 umfassen.
[0093] Beispielsweise kann die Führungsschräge 52 in einem Winkel zu der Leiterplatte 4
und/oder zu der Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 ausgerichtet sein und in
Einsteckrichtung E ansteigen.
[0094] Die Führungsschräge 52 ist vorzugsweise an einer der den Formschluss ausbildenden
Fläche eines Aufnahmehalteelements gegenüberliegend, sodass die Führungsschräge 52
einen Halteflügel 24 verlagert und/oder verformt, um das Aufnahmehaltelement zu passieren
und/oder zu überwinden und in den aufgenommenen Zustand zu gelangen.
[0095] Insbesondere sind die Aufnahmehaltelemente und/oder die Führungsschrägen 52 derart
ausgebildet und/oder angeordnet, um eine im Wesentlichen symmetrische und elastische
Verformung des Einsteckabschnitts 22 zu erwirken, wobei die Verformung bei Erreichen
des aufgenommenen Zustands im Wesentlichen rückgängig gemacht wurde, d.h. der Einsteckabschnitt
22 seine ursprüngliche Form im Wesentlichen wieder einnimmt bzw. eingenommen hat.
[0096] Der Einsteckabschnitt 22 des Flachbandkabels 10 ist vorzugsweise, in einer ursprünglichen
Form, insbesondere in einem nicht von der Aufnahmeeinrichtung 40 aufgenommenen Zustand,
im Wesentlichen eben ausgebildet und/oder umfasst eine im Wesentlichen ebenen Flächenabschnitt.
Im aufgenommenen Zustand weist die Einsteckeinrichtung vorzugsweise ihre ursprüngliche
Form auf, wobei die ursprüngliche Form insbesondere eine Form ist, die die Einsteckeinrichtung
im Wesentlichen ohne Krafteinwirkung von außen aufweist.
[0097] Um eine vorteilhafte Verformung des Einsteckabschnitts 22 zu erreichen, kann der
Aufnahmekörper 44 einen Führungsabschnitt 54 aufweisen, welcher ausgebildet ist, zumindest
einen Teil des Einsteckabschnitts 22 zu führen. Insbesondere ist der Führungsabschnitt
54 derart ausgebildet und/oder angeordnet, um ein Verlagern eines Teils des Einsteckabschnitts
22 in Richtung orthogonal zur Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 im Wesentlichen
zu verhindern, zumindest aber zu begrenzen.
[0098] Der Führungsabschnitt 54 ist vorzugsweise in einem mittleren und/oder zentralen Bereich
zwischen den Aufnahmehalteelementen und/oder Führungsschrägen 52 angeordnet und ist
eingerichtet, den Einsteckabschnitt 22 derart zu stützen, dass ein mittlerer und/oder
zentraler Bereich des Einsteckabschnitts 22 beim Einstecken im Wesentlichen nicht
verlagert und/oder verformt wird.
[0099] Insbesondere kann der Führungsabschnitt 54 eine Führungsfläche umfassen, welche im
Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte 4 und/oder der Erstreckungsebene des Flachbandkabels
10 orientiert und der Richtung der Verlagerung und/oder Verformung der Flügelabschnitte
24 entgegengerichtet ist.
[0100] Die Führungsfläche des Führungsabschnitts 54 ist vorzugweise auf einer Ebene mit
einer parallel zu der Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 orientierten Fläche
der Aufnahmehalteelemente und/oder eines in Einsteckrichtung hinteren Endabschnitts
der Führungsschräge 52. Zumindest ist ein Abstand zwischen der Führungsfläche des
Führungsabschnitts 46 und der Oberseite der Aufnahmehaltelemente, in Kontaktrichtung
K, kleiner als eine Dicke und/oder Höhe der Einsteckabschnitt 22. Alternativ kann
die Führungsfläche des Führungsabschnitts 54 zumindest bereichsweise unterhalb der
Oberseite der Aufnahmehaltelemente und/oder näher zu der Leiterplatte 4 angeordnet
sein, wodurch eine stärkere Verformung des Einsteckabschnitts 22 erreicht wird.
[0101] Durch Zusammenspiel der Aufnahmehalteelemente und/oder der Führungsschrägen 52 mit
dem Führungsabschnitts 54 kann eine vorteilhafte Verformung, insbesondere eine konvexe
Wölbung, zumindest eines Teils des Einsteckabschnitts 22 erreicht werden, welche sich
bei Erreichen des aufgenommenen Zustands im Wesentlichen zurückbildet.
[0102] Die Verformung bildet sich bei Erreichen des aufgenommenen Zustands im Wesentlichen
zurück und/oder die Einsteckeinrichtung 22 weist im aufgenommenen Zustand im Wesentlichen
ihre ursprüngliche Form auf. Vorzugsweise wirkt in dem aufgenommenen Zustand keine
die Einsteckeinrichtung 22 verformende Kraft von einem Aufnahmehaltelement und/oder
einer Führungsschräge 52 und/oder dem Führungsabschnitt 54 auf die Einsteckeinrichtung
22 ein. Insbesondere weist die Einsteckeinrichtung 22 im Wesentlichen keine strukturelle
Veränderung im aufgenommenen Zustand im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Form auf.
[0103] Vorzugsweise umfasst der Hauptkörper 46, welcher auf einer Leiterplatte 4 anordenbar
und mit dem der Aufnahmekörper 44 verbindbar, ein oder mehrere Kontakteinrichtungen
42 zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit
ein oder mehreren Kontaktabschnitten 28 des Flachbandkabels 10.
[0104] Die ein oder mehreren, insbesondere drei, Kontakteinrichtungen 42 können, im Wesentlichen
stabförmige, vorzugsweise gebogene, Abschnitte aufweisen, welche zumindest bereichsweise
in Aussparungen des Hauptkörpers 46 angeordnet sind. Die Kontakteinrichtungen 42 sind
vorzugsweise stoffschlüssig mit der Leiterplatte 4 verbunden. Zumindest ein distaler
Endbereich der Kontakteinrichtungen 52 ragt von dem Hauptkörper 46 hervor um mit jeweils
einer Kontaktfläche 28 der Einsteckeinrichtung 22 eine elektrische und/oder physikalische
Kontaktverbindung auszubilden.
[0105] Der Aufnahmekörper 44 und der Hauptkörper 46 sind insbesondere derart ausgebildet,
dass in der Arretierposition ein Formschluss ausgebildet wird, insbesondere durch
Ausbilden einer Nut-Feder-Verbindung.
[0106] Vorzugsweise wird ein zerstörungsfreies Verlagern des Flachbandkabels 10, insbesondere
der Einsteckeinrichtung 22, aus dem aufgenommenen Zustand durch Krafteinwirkung auf
das Flachbandkabel 20 entgegen der Einsteckrichtung E verhindert. Durch in Eingriff
Stehen der Aufnahmehaltelemente mit zumindest einem Teil der Einsteckeinrichtung 22
wird ein Verlagern der Einsteckeinrichtung 22 entgegen der Einsteckrichtung E im Wesentlichen
verhindert, zumindest aber deutlich erschwert.
[0107] Vorzugsweise kann jedoch durch Manipulation und/oder elastisches Verformen zumindest
eines Teils der Einsteckeinrichtung 22, beispielsweise der Flügelabshcnitte 24, insbesondere
im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsebene des Flachbandkabels 10 und/oder der
Einsteckeinrichtung 22, der Eingriff gelöst und das Flachbandkabel 10 und/oder die
Einsteckeinrichtung 22 aus der Steckeraufnahmeeinrichtung 40 im Wesentlichen zerstörungsfrei
herausgezogen werden. Beispielsweise weist der Aufnahmekörper 54 ein oder mehrere
Ausnehmungen auf, durch welche zumindest ein Teil der Einsteckeinrichtung 22 zugänglich
ist, insbesondere zum Manipulieren und/oder elastischem Verformen, insbesondere mittels
eines Werkzeugs, wie beispielsweise ein Schraubenzieher.
[0108] Vorzugsweise sind die Ausnehmungen derart angeordnet und/oder ausgestaltet, dass
ein Manipulieren und/oder Verformen verhindert wird, wenn sich der Aufnahmekörper
44 relativ zu einem Hauptkörper 46 in einer Arretierposition befindet. Vorzugsweise
ist eine Zugänglichkeit zumindest eines Teils der Einsteckeinrichtung 22 durch ein
oder mehrere Ausnehmungen des Aufnahmekörpers 44 in der Arretierposition verwehrt,
beispielsweise dadurch, dass die ein oder mehreren Ausnehmungen des Aufnahmekörpers
44 in der Arretierposition von dem Hauptkörper 46 zumindest teilweise verschlossen
und/oder überdeckt sind.
[0109] Die
Figur 5 zeigt eine beispielhafte Kontakteinrichtung 42, ein mit dieser eine elektrische und/oder
physikalische Kontaktverbindung ausbildendes Flachbandkabel 20 und eine Leiterplatte
4, auf welcher die Kontakteinrichtung 42 angeordnet ist. Die Kontakteinrichtung 42
ist vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Lötzinn, mit der Leiterplatte
4 verbunden.
[0110] Das Flachbandkabel 10 weist einen Einsteckabschnitt 22 mit zumindest einem Kontaktabschnitt
26 auf. Die auf einer Außenseite des Kontaktabschnitts 26 ausgebildete Kontaktfläche
28 kann beispielsweise aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung bestehen.
[0111] Die Kontakteinrichtung 42 weist einen distalen Endbereich auf, welcher an der Kontaktfläche
28 anliegt und/oder diese kontaktiert.
[0112] Die Kontakteinrichtung 42 weist vorzugsweise einen federnden Abschnitt auf, welcher
elastisch verformbar ist und welcher die Kontakteinrichtung 42 dazu ausbildet, eine
Kraft entgegen der Kontaktrichtung K auszuüben. Der federnde Abschnitt kann insbesondere
einen im Wesentlichen stabförmigen und gebogenen Abschnitt aufweisen. Insbesondere
kann sich der federnde Abschnitt zum distalen Ende hin verjüngen.
[0113] In dem vorliegenden Beispiel mit einer Kontaktfläche 28 aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung
ist die Kontakteinrichtung 42 vorzugsweise ausgebildet, über den distalen Endbereich
eine Kontaktnormalkraft auf die Kontaktfläche 28 zwischen 1 N und 4 N auszuüben, um
eine vorteilhafte Kontaktverbindung mit einem niedrigen Kontaktwiderstand auszubilden.
[0114] Die Kontakteinrichtung 42 kann Kupfer und/oder einer Kupferlegierung aufweisen. Alternativ
oder zusätzlich kann die Kontakteinrichtung 42 Gold und/oder Silber aufweisen. Insbesondere
kann die Kontakteinrichtung 42 vergoldet und/oder versilbert und/oder verzinnt sein.
[0115] Die zu der Kontakteinrichtung 42 der Figur 5 beschriebenen Merkmale können ebenfalls
von einer oder mehreren der im Vorrang beschriebenen Kontakteinrichtungen 42 umfasst
sein.
Bezugszeichenliste
[0116]
- 1
- Steckverbindersystem
- 4
- Leiterplatte
- 10
- Flachbandkabel
- 20
- Leitungsabschnitt
- 22
- Einsteckabschnitt
- 24
- Flügelabschnitt
- 26
- Kontaktabschnitt
- 28
- Kontaktfläche
- 30
- Stützabschnitt
- 40
- Steckeraufnahmeeinrichtung
- 42
- Kontakteinrichtung
- 44
- Aufnahmekörper
- 46
- Hauptkörper
- 48
- Arretiereinrichtung
- 50
- Arretierabschnitt
- 52
- Führungsschräge
- 54
- Führungsabschnitt
- E
- Einsteckrichtung
- K
- Kontaktrichtung
1. Steckverbindersystem (1), zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen
Kontaktverbindung zwischen einem Flachbandkabel (10) und einer Steckeraufnahmeeinrichtung
(40), umfassend:
eine Steckeraufnahmeeinrichtung (40), zum Aufnehmen zumindest eines Teils eines Flachbandkabels
(10), mit zumindest einer Kontakteinrichtung (42); und
ein Flachbandkabel (10) mit einem Einsteckabschnitt (22), welcher aufweist:
zumindest einen Kontaktabschnitt (26), welcher an einem distalen Endbereich des Einsteckabschnitts
(22) angeordnet ist, mit zumindest einer Kontaktfläche (28) zum Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit der zumindest einen Kontakteinrichtung
(42) der Steckeraufnahmeeinrichtung (40);
wobei die zumindest eine Kontaktfläche (28) eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts
(22) in einer Kontaktrichtung (K) ausbildet,
wobei der Einsteckabschnitt (22) einen Stützabschnitt (30) an einer der Kontaktfläche
(28) gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts (26) aufweist, und
wobei der Kontaktabschnitt (26) und/oder die Kontaktfläche (28) derart dimensioniert
ist bzw. sind, dass der Stützabschnitt (30) auch bei hohen Temperaturen aufgrund einer
durch die Kontakteinrichtung (42) auf die Kontaktfläche (28) einwirkenden Kontaktnormalkraft
im Wesentlichen formstabil bleibt.
2. Steckverbindersystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Kontaktfläche (28) im Wesentlichen
aus Zinn und/oder einer Zinnlegierung besteht.
3. Steckverbindersystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kontaktabschnitt (26) im
Wesentlichen aus Kupfer und/oder einer Kupferlegierung besteht.
4. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfläche
(28) eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist.
5. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Einsteckabschnitt
(22) mehrere Kontaktabschnitte (26) aufweist, welche vorzugsweise im Wesentlichen
identisch ausgestaltet sind und/oder nebeneinander angeordnet sind.
6. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stützabschnitt
(30) im Wesentlichen aus Kunststoff besteht.
7. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stützabschnitt
(30) eine größere Ausdehnung in Kontaktrichtung (K) als der Kontaktabschnitt (26)
aufweist.
8. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Einsteckabschnitt
(22) zumindest zwei Flügelabschnitte (24) zum in Eingriff bringen mit der Steckeraufnahmeeinrichtung
(40) aufweist.
9. Steckverbindersystem (1) nach Anspruch 8, wobei sich die Flügelabschnitte (24) in
entgegengesetzte Richtungen erstrecken und/oder sich die Flügelabschnitte (24) orthogonal
zu einer Einsteckrichtung (E) des Einsteckabschnitts (22) und der Kontaktrichtung
(K) erstrecken.
10. Steckverbindersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steckeraufnahmeeinrichtung
(40) aufweist:
einen Aufnahmekörper (44) zum Aufnehmen zumindest eines Teils des Einsteckabschnitts
(22) des Flachbandkabels (10); und
einen Hauptkörper (46), welcher die zumindest eine Kontakteinrichtung (42) umfasst;
wobei der Aufnahmekörper (44) relativ zu dem Hauptkörper (46) verlagerbar und mit
dem Hauptkörper (36) verbindbar ist, und
wobei beim Verbinden des Aufnahmekörpers (44) mit dem Hauptkörper (46) das Ausbilden
einer elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung zwischen der zumindest
einen Kontakteinrichtung (42) und dem zumindest einen Kontaktabschnitt (26) durch
Ausüben einer Kontaktnormalkraft durch die zumindest eine Kontakteinrichtung (42)
auf die Kontaktfläche (28) erfolgt.
11. Steckverbindersystem (1) nach Anspruch 10, wobei die Steckeraufnahmeeinrichtung (40)
aufweist, eine Arretiereinrichtung (48) zum Arretieren des Aufnahmekörpers (44) in
Verbindung stehend mit dem Hauptkörper (46).
12. Flachbandkabel (10), zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen Kontaktverbindung
mit einer Steckeraufnahmeeinrichtung (40), umfassend:
einen Leitungsabschnitt (20) und einen Einsteckabschnitt (22), wobei der Einsteckabschnitt
(22) aufweist:
zumindest einen Kontaktabschnitt (26), welcher an einem distalen Endbereich des Einsteckabschnitts
(22) angeordnet ist, mit einer Kontaktfläche (28) zum Ausbilden einer elektrischen
und/oder physikalischen Kontaktverbindung mit einer Kontakteinrichtung (42) einer
Steckeraufnahmeeinrichtung (40);
wobei die Kontaktfläche (28) eine Abschlussfläche des Einsteckabschnitts (22) in einer
Kontaktrichtung (K) ausbildet,
wobei der Einsteckabschnitt (22) einen Stützabschnitt (30) an einer der Kontaktfläche
(28) gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts (26) aufweist, und
wobei die Kontaktfläche (28) derart dimensioniert ist, dass der Stützabschnitt (30)
auch bei hohen Temperaturen aufgrund einer durch die Kontakteinrichtung (42) auf die
Kontaktfläche (28) einwirkenden Kontaktnormalkraft im Wesentlichen formstabil bleibt.
13. Verfahren zum Ausbilden einer elektrischen und/oder physikalischen Verbindung zwischen
einem Flachbandkabel (10) und einer Steckeraufnahmeeinrichtung (40); umfassend:
Bereitstellen einer Steckeraufnahmeeinrichtung (40) mit einer Kontakteinrichtung (42);
Einstecken eines Einsteckabschnitts (22) eines Flachbandkabels (20) mit zumindest
einem Kontaktabschnitt (26) in einen Aufnahmekörper (44) der Steckeraufnahmeeinrichtung
(40);
Verbinden des Aufnahmekörpers (44) mit einem Hauptkörper (46) der Steckeraufnahmeeinrichtung
(40) derart, dass die zumindest eine Kontakteinrichtung (42) eine Kontaktnormalkraft
auf eine Kontaktfläche (28) des zumindest einen Kontaktabschnitts (26) ausübt,
wobei der Kontaktabschnitt (26) und/oder die Kontaktfläche (28) derart dimensioniert
ist bzw. sind, dass ein an der Kontaktfläche (28) gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts
(26) angeordneter Stützabschnitt (30) auch bei hohen Temperaturen aufgrund einer durch
die Kontakteinrichtung (42) auf die Kontaktfläche (28) einwirkenden Kontaktnormalkraft
bei verbundenem Aufnahmekörper (44) und Hauptkörper (46) im Wesentlichen formstabil
bleibt.