EP2380246A1 - Kontaktierungsstecker sowie kontaktierungsverbindung - Google Patents

Kontaktierungsstecker sowie kontaktierungsverbindung

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EP2380246A1
EP2380246A1 EP09760874A EP09760874A EP2380246A1 EP 2380246 A1 EP2380246 A1 EP 2380246A1 EP 09760874 A EP09760874 A EP 09760874A EP 09760874 A EP09760874 A EP 09760874A EP 2380246 A1 EP2380246 A1 EP 2380246A1
Authority
EP
European Patent Office
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spring
contacting
contacting plug
contact
spring means
Prior art date
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EP09760874A
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English (en)
French (fr)
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EP2380246B1 (de
Inventor
Michael Schoenfeld
Wolfgang Pade
Hartmut Buschle
Michael Fleig
Achim Puettner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP2380246A1 publication Critical patent/EP2380246A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2380246B1 publication Critical patent/EP2380246B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
    • H01R12/85—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
    • H01R12/88—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting manually by rotating or pivoting connector housing parts

Definitions

  • the invention relates to a contacting plug for contacting a contact carrier, in particular a printed circuit board, according to the preamble of claim 1 and a contacting connection comprising a contacting plug according to claim 11.
  • the known Maisticiansharm is characterized by the fact that the applied contact elements on a printed circuit board contact forces are independent of clamping forces with which the contact elements carrying, designed as a contact holder clamping jaws abut the circuit board.
  • the known MaisticiansENS has been proven. However, it appears to be in need of improvement insofar as the clamping force with which the contact holders which can be pivoted relative to one another are pressed against the printed circuit board depends on the quality and dimensional stability of the contacting plug receptacle against which V-shaped spring elements are supported for generating the clamping force. Any kind of shape change or
  • the invention has for its object to further develop the known Kunststoffssensstecker to the effect that force or temperature-influenced shape Changes the Kunststofftechnischssteckerability not affect the clamping force with which the Kunststofftechnischsstecker on the contact carrier, in particular a printed circuit board, is supported. Furthermore, the object is to propose a contacting connection with a correspondingly optimized contacting plug.
  • the invention is based on the idea of making the contacting plug self-sufficient with regard to the size of the clamping force with which the clamping claws, preferably designed as contact holders, rest against the contact carrier, in particular a printed circuit board.
  • the clamping force of the contacting plug acting on the clamping claws is, at least approximately, preferably completely independent of a contacting plug receptacle.
  • the spring means thus act exclusively on the contacting plug, such that the clamping claws, of which at least one contact holder carrying at least one resilient contact element, are endeavored to move toward one another.
  • the spring means acting to generate the clamping force acting exclusively on the contacting plug preferably exclusively on the clamping claws, counteract an opening movement of the clamping claws forced during the insertion process. Since the clamping force in a contact plug formed according to the concept of the invention is no longer dependent on a change in shape or friction xation the justifyleiterssteckerability, falling below a minimum required clamping force is avoided with advantage.
  • the structure of amaschinetechnikssteckers invention can be significantly simplified due to the special design and arrangement of the spring means. Another significant advantage is that the clamping force without the
  • Clamping force and the contact force generated by the at least one resilient contact element lie in a plane of action.
  • the force arrows of the aforementioned forces are in a plane in a force arrow model. This can be achieved, for example, in that the spring means are arranged directly outside the contact points against which the contact elements rest on the contact carrier, in particular on land or conductor tracks of a printed circuit board.
  • the contact holder has at least one contact surface defining the position of the contact element to the contact carrier.
  • the clamping claws are preferably each provided with a contact surface which, when the clamping claws rest in the final assembly position on the contact carrier, ensure a defined relative position of the contact elements to the printed circuit board or a defined relative position of the receiving trenches for the contact elements to the printed circuit board and thus for a defined bias of, preferably metallic, resilient contact elements effect, for example in the manner as shown and described in DE 10 2005 063 239 A1.
  • the Kunststoffesstecker to cooperate with at least one, the spring means at Inserting the Kunststoff michellesssteckers exciting, Gegeneinsteckelement is formed.
  • the Gegeneinsteckelement is preferably part of a Kunststofftechnischssteckerability mentioned above and is inserted during insertion of the Kunststoff musclesssteckers in a corresponding receptacle (receiving channel) of the same and causes the insertion process widening the
  • the spring means are circumferentially closed, i. form a, in particular rectangular contoured, ring which surrounds the clamping claws, preferably in transverse directions to the longitudinal extent thereof.
  • the spring means surround the clamping jaws in full, and act upon them with a spring force towards each other.
  • the spring means of at least two, preferably only two, most preferably identical, spring elements are formed, which are operatively connected to each other.
  • the springs are connected to one another with the aid of, in particular mechanical, fastening elements, or material-locking, for example by welding.
  • the spring means are formed by only a single spring element, which is fixed with its free ends to each other and thus forms a ring.
  • the at least one spring element preferably in which the at least two, in particular the only two spring elements respectively, is designed as a wire spring elements / are. It is particularly preferred if the wire spring elements are connected by positive engagement with each other, whereby a non-positive and / or material-locking connection, for example by soldering, welding or gluing can be realized. It is particularly expedient if the, preferably a wire spring element comprehensive, spring means in one, preferably designed as a circumferential groove on at least one of the clamping jaws, preferably on both clamping claws, are guided. It is particularly preferred if the groove in a contact points with which the contact elements rest on the contact carrier, receiving plane are arranged.
  • the spring means comprise a ring formed, for example, as an O-ring of an elastic see material, for example of a sealing material, most preferably the clamping jaws annularly surrounds.
  • the spring means comprise at least one spring loading the tensioning jaws on the clamping claws, which preferably acts on the mutually facing sides of the clamping jaws.
  • This is preferably a helical spring or a helical spring.
  • two springs arranged on different sides of the clamping jaws and which stress the clamping claws on tension preferably helical springs, are provided.
  • the spring means is designed as a spring, each having a first section aligned in the clamping direction and a hook-shaped second section adjoining the first section, wherein the second section has, on the side facing away from the first section, in each case an end region which is arranged at an angle to the clamping direction, wherein the second sections are arranged at least substantially in a common plane and wherein during clamping of the spring elements the second sections are punctiform Contact should be advised and the springs are elastically deformed transversely to the clamping direction to over the end and then lock positively.
  • the angle between 30 ° and 60 °, in particular 45 ° is particularly preferred.
  • the assembly forces are limited to a meaningful measure when pressing against each other the hook areas, at the same time a simple lateral deflection of the hook is guaranteed.
  • the spring means are formed as a spring having two cooperating hook areas and that the plane of the two hook areas inclined relative to a joining plane extending parallel to the joining direction by an angle. are arranged, wherein the angle is preferably less than 45 degrees.
  • the angle is preferably less than 45 degrees.
  • the spring means comprise at least one spring and that the at least one spring has at least one partially plasticized area.
  • the partial plasticization is preferably carried out by a mechanical preloading of the spring before its month beyond the deformation required actually during the month.
  • Partial plasticization takes place a heat treatment.
  • the invention also leads to a contacting connection comprising at least one contacting plug described above, to which a contacting plug receptacle, which can preferably be fixed on a contact carrier, is assigned.
  • the Kunststofftechnikssteckerability has in accordance with the concept of Invention formed KunststofftechniksENS essentially only the task of protecting the Kunststofftechniksstecker and prevent unintentional removal against the plug. At the generation of the clamping forces acting on the clamping forces the Kunststoff Industriesssteckerability is not involved due to the self-sufficient training of Mais réellessteckers.
  • the contacting connection is preferably an electrical direct connector for PCB contacting of control devices and / or components, in particular for door control units and / or engine control units in motor vehicles.
  • FIG. 5 shows different, highly schematically illustrated, exemplary embodiments of a contacting plug with two spring elements (tension springs) designed as helical springs for generating a clamping force
  • FIG. 13 is a front view of a modified spring, which is particularly compact, during the joining process
  • 17 is a diagram illustrating the effect of partial plasticization of a spring.
  • the Kunststoffels 1, an electrically conductive connection between a harness, not shown, and the contact carrier can be made.
  • the Kunststofftechniksstecker 1 comprises two identically formed and mirror-image arranged clamping claws 2, 3, which are each formed as a contact holder 4, 5, wherein each contact holder 4, 5 in the embodiment shown a
  • juxtaposed contact elements 6 carries, which serve for the direct contacting of a contact carrier, more precisely on a conductor track or a land of a contact carrier. On the provision of male connectors is here deliberately omitted.
  • the contact elements 6 are formed as metallic spring elements see which with a substantially perpendicular to
  • the contact force with which the contact elements 6 bear against the contact carrier is independent of a clamping force with which the clamping claws 2, 3 are supported in the normal direction of the contact carrier.
  • Fig. 2 shows, are formed by two formed as wire spring elements spring elements 8, 9. These are positively connected with each other and formed as a common part to minimize manufacturing costs and simplify installation.
  • the spring elements 8, 9 designed as wire spring elements are hooked into one another and thus form the circumferentially closed spring means 7.
  • the spring elements 8, 9 produce an annular spring element which holds the clamping claws 2, 3, in FIG Direction towards each other to spring force.
  • these can additionally or alternatively be fixed to one another by soldering, welding, gluing or by other, in particular mechanical fastening means.
  • the clamping claws 2, 3 are formed as separate components, which are pivotally connected to each other via two pivot joints 10 (here in the form of hinges), wherein also an embodiment analogous to DE 10 2005 063 239 A1 with one another integrally formed clamping jaws 2, 3 can be realized, which are preferably pivotable via a film hinge.
  • the spring elements 8, 9 are corrugated or serrated on the upper side and on the underside of the contacting plug 1 are formed and lie at defined, transversely to the longitudinal extent of the contacting plug 1 or transversely to the plug-in direction E from each other spaced locations in the grooves 1 1, 12 on the clamping claws 2, 3.
  • the grooves 11, 12 are contoured essentially in the shape of a cylinder, wherein a cross-sectionally rectangular, prismatic, trapezoidal or triangular cross-sectional contouring of the grooves 11, 12 can also be realized.
  • spring means formed by spring elements and spring means can be used, which are formed of a preferably elastomeric elastomeric material.
  • E receiving channel 13, 14 serves for receiving a respective Jacobeinsteckides, which is preferably arranged on the Kunststofftechnikssteckerability not shown in Figs. 1 and 2.
  • the Jacobeinsteck genome provide via corresponding chamfers for the fact that the clamping jaws 2, 3 are pivoted when inserted into the Kunststofftechnikssteckerage relative to each other about the pivot joints 10, wherein in this pivoting the spring means 7 stretched and the
  • FIGS. 3 to 5 different design possibilities of the clamping jaws 2, 3 with associated spring means 7 are shown in highly schematic form.
  • the spring means 7 are formed by two spaced, laterally disposed coil springs 15, 16, the force applied to the clamping jaws 2, 3 at a distance from the pivot joints, not shown.
  • the clamping claws 2, 3 are concave on the sides facing each other transversely to their longitudinal extent and convex in the embodiment according to FIG. 5.
  • the coil springs 15, 16 and spiral springs or rod springs, etc. can be used in each case. It is essential that the clamping claws 2, 3 by means of the spring means 7 in the direction towards each other to spring force acted upon when the clamping claws
  • FIG. 6 shows a sectional view of a contacting connection 17 at the beginning of a plugging operation.
  • This comprises a contacting plug 1, which is designed essentially analogously to FIGS. 1 and 2, and a contacting plug receptacle 19 fixedly connected to a contact carrier 18.
  • This comprises two counter-insertion elements 20, 21 spaced transversely to their longitudinal extent Fig. 2 shown receiving channels 13, 14 are formed and arranged. In FIGS. 6 to 10, only one front receiving channel 13 is shown.
  • the Gegeneinsteck comprise 20, 21 are equipped with a run-on slope 22, 23, which cooperates with corresponding mating surfaces of the receiving channels 13, 14 during insertion, such that the contact holder 4, 5 formed clamping jaws 2, 3 to the common pivot joints 10 relative to each other, here apart, be pivoted.
  • the contact carrier 18 is provided with a plurality of conductor tracks 24, wherein the contact holders 4, 5, the conductor tracks 24 associated, formed of metal, resilient contact elements 6 carry the connected electrically connected to corresponding leads 25 of a cable harness 26 are.
  • Fig. 6 the spring means 7 can be seen, which are arranged in sections in grooves 11, 12 on the backs of the clamping jaws 2, 3, and act on the clamping jaws 2, 3 with a spring force directed towards each other, in particular during the insertion process in a plug-in direction E.
  • FIG. 7 an already further introduced position of the contacting plug 1 is shown in the Kunststoffssenssteckerfact 19. It can be seen that the clamping claws 2, 3 were pivoted about the pivot joints 10 in the manner of an opening clamping jaw due to the spreading action of the counter-insertion elements 20, 21. This pivotal movement counteracts the clamping force generated by the spring means 7.
  • the spring means 7 are based in the mounted state not on the Kunststoff Industriesssteckerability 19 (housing of a control unit) from.
  • the insertion process is even more advanced. It can be seen that the clamping claws 2, 3 again move towards each other, which is due to the fact that corresponding sliding surfaces of the receiving channels 13, 14 meanwhile run along drain slopes 27 of the Gegeneinsteck- elements 20, 21 along. In other words, a bottleneck formed by the sliding surfaces is just overcome during insertion.
  • FIGS. 11 to 13 Detailed views of two interacting spring elements 8 and 9 are shown in FIGS. 11 to 13.
  • Section 33 and 34 to each of which a hook-shaped second section 35, 36 connects.
  • the second sections 35 and 36 have on the side facing away from the first portion 34 and 35 each have a rectilinear end portion 37, 38.
  • the end portions 37, 38 are arranged at an angle ⁇ to the joining direction according to the arrows 31, 32, wherein the angle ⁇ between 30 ° and 60 ° , in particular 45 ° .
  • first sections 33, 34 and second sections 35, 36 formed so far are arranged substantially in a common plane arranged parallel to the plane of the drawing in FIGS. 11 to 13.
  • the second portions 35 and 36 in alignment with each other to extend the first portions 33 and 34 in a common point of contact 39, whereupon in the further anther moving the spring elements 8 and 9, the second portions 35 and 36 transversely, ie perpendicular to the arrows 31 and 32 are moved away from each other, wherein this movement takes place within the elastic range of the spring elements 8 and 9.
  • Fig. 12 the state is shown, in which the second portions 35 and 36 have undergone their maximum transverse deflection and the next moment in a further movement in the direction of arrows 31 and 32 positively lock together, i. elastically spring back transversely to its original position, as shown in FIG. 13.
  • FIG. 14 a connecting region 41 of two spring elements 8 and 9 is shown in plan view.
  • hook-shaped portions 42 and 43 can be seen, which are arranged offset by 90 ° to each other.
  • Essential to the invention here is that by tilting e.g. the hook-shaped region 42 in the direction of a joining plane 44, a space-saving arrangement of the hook-shaped portions 42 and 43 is made possible.
  • the space saving is greater, the lower the angle ß.
  • the angle ß according to the embodiment according to the figures 1 1 to 13 zero degrees.
  • the angle ⁇ in the embodiment shown in Figure 14 in the areas 42 and 43 are each 45 °, wherein preferably angle ß are selected, which are less than 45 °.
  • FIG. 15 represents the state of the clamping jaws 2 and 3, in which they are not yet in contact with the contact carrier 18, that the spring elements 8 and 9 are acted upon by a biasing force, the two clamping jaws. 2 and press 3 against each other.
  • the clamping jaws 2 and 3 are moved away from each other as shown in FIG. 16, wherein the spring elements 8 and 9 are elongated, ie deform elastically.
  • FIG. 17 shows a force-displacement diagram of a spring element 8 and 9, respectively. It is assumed here that when driving over the run-on slopes 22 and 23 these are deflected by a spring travel s of 2 mm. Looking at the curve A of a fully elastic spring element 8 and 9, it can be seen that to achieve a spring travel s of only exemplified inskysbeisiel 2mm a force of also exemplarily just under 80 Newtons is required.
  • the spring elements 8 and 9 are stored for a certain time and a white temperature in an oven.
  • the curve of the curves A and B can be influenced.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kontaktierungsstecker (1) zum Kontaktieren eines Kontaktträgers (18), insbesondere einer Leiterplatte, mit zwei quer zu einer Einsteckrichtung (E) relativ zueinander verschwenkbaren Klemmklauen (2, 3), von denen zumindest eine als zumindest ein federndes Kontaktelement (6) tragender Kontakthalter (4, 5) ausgebildet ist, der zum Aufliegen auf dem Kontaktträger (18) mit einer Kontaktkraft ausgebildet ist und mit Federmitteln (7) zum Erzeugen einer von der Kontaktkraft unabhängigen Klemmkraft. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Federmittel (7) sich zum Erzeugen der Klemmkraft ausschließlich an dem Kontaktierungsstecker (1) abstützend ausgebildet sind.

Description

Beschreibung
Kontaktierungsstecker sowie Kontaktierungsverbindung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Kontaktierungsstecker zum Kontaktieren eines Kon- taktträgers, insbesondere einer Leiterplatte, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine einen Kontaktierungsstecker umfassende Kontaktierungsverbindung gemäß Anspruch 11.
Eine bekannte Kontaktierungsverbindung, umfassend einen Kontaktierungsste- cker, sowie eine Kontaktierungssteckeraufnahme ist in der
DE 10 2005 063 239 A1 beschrieben. Die bekannte Kontaktierungsverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass die von Kontaktelementen auf eine Leiterplatte aufgebrachten Kontaktkräfte unabhängig sind von Klemmkräften, mit denen die die Kontaktelemente tragenden, als Kontakthalter ausgebildeten Klemmklauen an der Leiterplatte anliegen. Die bekannte Kontaktierungsverbindung hat sich bewährt. Sie erscheint jedoch insoweit verbesserungsbedürftig, als dass die Klemmkraft, mit der die relativ zueinander verschwenkbaren Kontakthalter gegen die Leiterplatte gepresst werden, abhängig ist von der Qualität sowie der Formstabilität der Kontaktierungssteckaufnahme, an der sich V-förmige Federelemen- te zum Erzeugen der Klemmkraft abstützen. Jede Art der Formänderung oder
Relaxation der Kontaktierungssteckaufnahme unter Krafteinfluss oder Tempera- tureinfluss kann die erforderliche Klemmkraft vermindern. Ferner von Nachteil ist, dass die von den im Querschnitt V-förmigen Federmitteln erzeugte Klemmkraft nicht mit den Kontaktpunkten der Kontaktierungselemente zur Kontaktierung der Leiterplattenlands in der gleichen Wirkebene liegen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Kontaktierungsstecker dahingehend weiterzuentwickeln, dass kraft- oder temperaturbeeinflusste Form- änderungen der Kontaktierungssteckeraufnahme sich nicht auf die Klemmkraft auswirken, mit der sich der Kontaktierungsstecker am Kontaktträger, insbesondere einer Leiterplatte, abstützt. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Kontaktie- rungsverbindung mit einem entsprechend optimierten Kontaktierungsstecker vor- zuschlagen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Kontaktierungssteckers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Kontaktierungsverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche
Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Kontaktierungsstecker im Hin- blick auf die Größe der Klemmkraft, mit der die, vorzugsweise als Kontakthalter ausgebildeten, Klemmklauen an dem Kontaktträger, insbesondere einer Leiterplatte, anliegen, autark auszubilden. Anders ausgedrückt ist die die Klemmklauen beaufschlagende Klemmkraft des Kontaktierungssteckers, zumindest näherungsweise, vorzugsweise vollständig unabhängig von einer Kontaktierungsste- ckeraufnahme. Dies wird bei einem nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kontaktierungsstecker dadurch erreicht, dass sich die Federmittel im Endmontagezustand einer mit dem Kontaktierungsstecker ausgestatteten Kontaktierungsverbindung, also bei in der Kontaktierungssteckeraufnahme aufgenommenem Kontaktierungsstecker, zum Erzeugen der Klemmkraft nicht mehr wie im Stand der Technik an der Kontaktierungssteckeraufnahme abstützen, sondern ausschließlich am Kontaktierungsstecker.
Die Federmittel greifen also ausschließlich am Kontaktierungsstecker an, derart, dass die Klemmklauen, von denen zumindest eine als mindestens ein federndes Kontaktelement tragender Kontakthalter ausgebildet ist, bestrebt sind, sich aufeinander zu zu bewegen. Noch anders ausgedrückt, wirken die sich zum Erzeugen der Klemmkraft ausschließlich an dem Kontaktierungsstecker, vorzugsweise ausschließlich an den Klemmklauen, abstützenden Federmitteln einer beim Einsteckvorgang erzwungenen Öffnungsbewegung der Klemmklauen entgegen. Da die Klemmkraft bei einem nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kontaktierungsstecker nicht länger abhängig ist von einer Formänderung oder ReIa- xation der Kontaktierungssteckeraufnahme, wird ein Unterschreiten einer minimal erforderlichen Klemmkraft mit Vorteil vermieden. Darüber hinaus kann der Aufbau eines erfindungsgemäßen Kontaktierungssteckers aufgrund der speziellen Ausbildung und Anordnung der Federmittel wesentlich vereinfacht werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Klemmkraft auch ohne das
Vorsehen einer Kontaktierungssteckeraufnahme erzeugt werden kann, so dass von Fall zu Fall auf das Vorsehen einer derartigen Aufnahme verzichtet werden kann. Grundsätzlich ist anzumerken, dass der hier vorgeschlagene Kontaktie- rungsstecker, wie in der DE 10 2005 063 239 A1 beschrieben, ausgebildet wer- den kann, mit dem wesentlichen Unterschied, dass sich die Federmittel zum Erzeugen der Klemmkraft nicht an der Kontaktierungssteckeraufnahme, sondern ausschließlich am Kontaktierungsstecker abstützen.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Federmittel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die von den Federmitteln erzeugte
Klemmkraft und die von dem mindestens einen federnden Kontaktelement erzeugte Kontaktkraft in einer Wirkebene liegen. Anders ausgedrückt, liegen die Kraftpfeile der vorgenannten Kräfte bei einem Kraftpfeilmodell in einer Ebene. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Federmittel unmit- telbar außerhalb der Kontaktpunkte angeordnet sind, an denen die Kontaktelemente auf dem Kontaktträger, insbesondere auf Lands oder Leiterbahnen einer Leiterplatte, aufliegen.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Kontaktierungssteckers, bei der der Kontakthalter mindestens eine die Lage des Kontaktelementes zum Kontaktträger definierende Anlagefläche aufweist. Anders ausgedrückt sind die Klemmklauen bevorzugt mit jeweils einer Anlagefläche versehen, die, wenn die Klemmklauen in der Endmontageposition auf dem Kontaktträger aufliegen, eine definierte Relativposition der Kontaktelemente zu der Leiterplatte bzw. eine defi- nierte Relativposition der Aufnahmegräben für die Kontaktelemente zu der Leiterplatte sicherstellen und damit für eine definierte Vorspannung der, vorzugsweise metallischen, federnden Kontaktelemente bewirken, beispielsweise in der Art, wie dies in der DE 10 2005 063 239 A1 gezeigt und beschrieben ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Kontaktierungsstecker zum Zusammenwirken mit mindestens einem, die Federmittel beim Einstecken des Kontaktierungssteckers spannenden, Gegeneinsteckelement ausgebildet ist. Dabei ist das Gegeneinsteckelement bevorzugt Bestandteil einer eingangs erwähnten Kontaktierungssteckeraufnahme und wird beim Einstecken des Kontaktierungssteckers in eine entsprechende Aufnahme (Aufnahmekanal) desselben eingeschoben und bewirkt beim Einschubvorgang ein Aufweiten der
Klemmklauen, also ein relatives Verschwenken derselben zueinander, was wiederum zu einer Spannung der Federmittel führt.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Federmittel umfangsgeschlossen sind, d.h. einen, insbesondere rechteckig konturierten, Ring bilden, der die Klemmklauen, vorzugsweise in Querrichtungen zu deren Längserstreckung umgibt. Anders ausgedrückt umschließen die Federmittel die Klemmklauen vollumfänglich, und beaufschlagen diese mit einer Federkraft aufeinander zu.
Im Hinblick auf die konkrete Ausbildung der Federmittel gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Federmittel aus mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei, ganz besonders bevorzugt identischen, Federelementen gebildet sind, die miteinander wirk- verbunden sind. Zum Wirkverbinden der Federelemente ist es vorteilhaft, die Federelemente formschlüssig miteinander zu verbinden. Es sind auch alternative Ausführungsformen realisierbar, bei denen die Federn mit Hilfe von, insbesondere mechanischen, Befestigungselementen, oder materialschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden sind. Auch ist es möglich, dass die Federmittel von nur einem einzigen Federelement gebildet sind, das mit seinen freien Enden aneinander festgelegt ist und somit einen Ring bildet.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Kontaktierungssteckers, bei der das mindestens eine Federelement, vorzugsweise bei der die mindestens zwei, insbesondere die ausschließlich zwei Federelemente jeweils, als Drahtfederelemente ausgebildet ist/sind. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Drahtfederelemente durch Formschluss miteinander verbunden sind, wobei auch eine kraft- und/oder materialschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Kleben realisierbar sind. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die, vorzugsweise ein Drahtfederelement umfassenden, Federmittel in einer, vorzugsweise als Umfangsnut ausgebildeten Nut an zumindest einer der Klemmklauen, vorzugsweise an beiden Klemmklauen, geführt sind. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Nut in einer die Kontaktpunkte, mit denen die Kontaktelemente auf dem Kontaktträger aufliegen, aufnehmenden Ebene angeordnet sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar, dass die Federmittel einen beispielsweise als O-Ring ausgebildeten Ring aus einem elasti- sehen Material, beispielsweise aus einem Dichtungsmaterial umfassen, ganz besonders bevorzugt die Klemmklauen ringförmig umgibt.
Zusätzlich oder bevorzugt alternativ zu einer umlaufenden Ausgestaltung der Federmittel ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der die Federmittel mindes- tens eine die Klemmklauen auf Zug belastende Feder umfassen, die vorzugsweise auf den einander zugewandten Seiten der Klemmklauen angreift. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Schraubenfeder oder um eine Spiralfeder. Um eine symmetrische Kraftbeaufschlagung der Klemmklauen zu ermöglichen, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der zwei auf unterschiedlichen Seiten der Klemmklauen angeordnete, die Klemmklauen auf Zug belastende Federn, vorzugsweise Schraubenfedern, vorgesehen sind.
Um einen besonders kompakt bauenden Kontaktierungsstecker zu verwirklichen, wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschla- gen, dass die Federmittel als Feder mit jeweils einem in Spannrichtung fluchtenden ersten Abschnitt und einem sich an den ersten Abschnitt anschließenden, hakenförmigen zweiten Abschnitt ausgebildet ist, wobei der zweite Abschnitt auf der dem ersten Abschnitt abgewandten Seite jeweils einen Endbereich aufweist, der in einem Winkel zur Spannrichtung angeordnet ist, wobei die zweiten Ab- schnitte zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und wobei beim Spannen der Federelemente die zweiten Abschnitte in punktförmigem Anlagekontakt geraten und die Federn sich elastisch quer zur Spannrichtung bis über den Endbereich verformen und anschließend formschlüssig verrasten. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die form- schlüssig miteinander zusammenwirkenden Hakenabschnitte beim Gegeneinan- derbewegen seitlich ausweichen ohne, dass hierzu senkrecht zur Fügerichtung Bauraum für die Federn benötigt wird.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn der Winkel zwischen 30° und 60°, ins- besondere 45° beträgt. Mit dem angegebenen Winkelbereich werden die Montagekräfte beim Gegeneinanderdrücken der Hakenbereiche auf ein sinnvolles Maß begrenzt, wobei gleichzeitig ein einfaches seitliches Ausweichen der Haken gewährleistet ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist es zur Ausbildung eines besonders kompakt bauenden Kontaktierungssteckers vorgesehen, dass die Federmittel als Feder ausgebildet sind, die zwei miteinander zusammenwirkende Hakenbereiche aufweisen und, dass die Ebene der beiden Hakenbereiche gegenüber einer parallel zur Fügerichtung verlaufenden Fügeebene um einen Winkel geneigt ange- ordnet sind, wobei der Winkel bevorzugt weniger als 45 Grad beträgt. Eine derartige geometrische Anordnung der Hakenbereiche ermöglicht bei gleich großen Öffnungsbereichen der Haken einen gegenüber einer rechtwinkligen Anordnung zur Fügeebene verringerten Platzbedarf.
In einer alternativen Ausführungsform ist es zur Erzielung einer kompakt bauenden Feder oder alternativ hierzu zur Reduzierung der erforderlichen Spannkräfte der Federn bei der Montage vorgesehen, dass die Federmittel wenigstens eine Feder umfassen und, dass die wenigstens eine Feder zumindest einen teilplasti- fizierten Bereich aufweist.
Die Teilplastifizierung erfolgt bevorzugt durch eine mechanische Vorbelastung der Feder vor deren Monatge über den eigentlich während der Monatge erforderlichen Verformweg hinaus.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es auch möglich, dass anstatt einer
Teilplastifizierung eine Wärmebehandlung erfolgt.
Die Erfindung führt auch auf eine Kontaktierungsverbindung, umfassend mindestens einen zuvor beschriebenen Kontaktierungsstecker, dem eine, vorzugsweise auf einem Kontaktträger festlegbare, Kontaktierungssteckeraufnahme zugeordnet ist. Die Kontaktierungssteckeraufnahme hat bei der nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kontaktierungsverbindung im Wesentlichen nur die Aufgabe, den Kontaktierungsstecker zu schützen und ein unbeabsichtigtes Abziehen entgegen der Einsteckrichtung zu verhindern. An der Erzeugung der auf die Klemmklauen wirkenden Klemmkräfte ist die Kontaktierungssteckeraufnahme aufgrund der autarken Ausbildung des Kontaktierungssteckers nicht beteiligt. Bevorzugt handelt es sich bei der Kontaktierungsverbindung um eine elektrische Direkt-Steckverbindung zur Leiterplattenkontaktierung von Steuergeräten und/oder Komponenten, insbesondere für Tür-Steuergeräte und/oder Motor-Steuergeräte in Kraftfahrzeugen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Diese zeigen in:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Kontaktierungssteckers,
Fig. 2 eine geschnittene Ansicht des Kontaktierungssteckers gemäß Fig. 1 ,
Fig. 3 bis
Fig. 5 unterschiedliche, stark schematisiert dargestellte, Ausführungsbei- spiele eines Kontaktierungssteckers mit jeweils zwei als Schraubenfedern ausgebildeten Federelementen (Zugfedern) zum Erzeugen einer Klemmkraft,
Fig. 6 bis
Fig. 10 unterschiedliche Stadien beim Kontaktieren eines als Leiterplatte ausgebildeten Kontaktträgers mit einem in einer Kontaktierungssteckeraufnahme aufnehmbaren Kontaktierungsstecker, Fig. 1 1 bis
Fig. 13 Vorderansichten auf eine modifizierte Feder, welche besonders kompakt baut, während des Fügeprozesses,
Fig. 14 eine Draufsicht auf zwei miteinander zusammenwirkende, hakenförmige Bereiche einer Feder, welche ebenfalls besonders kompakt baut,
Fig. 15 und
Fig. 16 eine Vorderansicht auf einen Kontaktierungsstecker mit einer den Kontaktierungsstecker umfassenden Feder während des Montageprozesses und
Fig. 17 ein Schaubild zur Verdeutlichung des Effektes einer Teilplastifizierung einer Feder.
In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in unvollständigen Darstellungen ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Kontaktierungssteckers 1 zum elektrischen Kontaktieren eines, vorzugsweise als Leiterplatte ausgebildeten, nicht dargestellten Kontaktträ- gers, insbesondere von Lands oder Leiterbahnen der Leiterplatte. Mittels des
Kontaktierungssteckers 1 kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem nicht gezeigten Kabelbaum und dem Kontaktträger hergestellt werden. Der Kontaktierungsstecker 1 umfasst zwei identisch ausgebildete und spiegelbildlich angeordnete Klemmklauen 2, 3, die jeweils als Kontakthalter 4, 5 ausgebildet sind, wobei jeder Kontakthalter 4, 5 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine
Vielzahl von nebeneinander angeordneten Kontaktelementen 6 trägt, die zur unmittelbaren Kontaktierung eines Kontaktträgers, genauer an einer Leiterbahn bzw. einem Land eines Kontaktträgers dienen. Auf das Vorsehen von Messerleisten wird hierbei bewusst verzichtet. Die Kontaktelemente 6 sind als metalli- sehe Federelemente ausgebildet, die mit einer im Wesentlichen senkrecht zur
Flächenerstreckung des Kontaktträgers orientierten Kontaktkraft an diesem an- liegen. Die Kontaktkraft, mit der die Kontaktelemente 6 an dem Kontaktträger anliegen, ist dabei unabhängig von einer Klemmkraft, mit der sich die Klemmklauen 2, 3 im Wesentlichen in Normalrichtung an dem Kontaktträger abstützen.
Zum Erzeugen der Klemmkraft sind Federmittel 7 vorgesehen, die, wie sich aus
Fig. 2 ergibt, von zwei als Drahtfederelemente ausgebildeten Federelementen 8, 9 gebildet sind. Diese sind formschlüssig miteinander verbunden und als Gleichteile ausgebildet, um die Herstellungskosten zu minimieren und die Montage zu vereinfachen. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind die als Drahtfederelemente ausge- bildeten Federelemente 8, 9 ineinander eingehängt und bilden somit die um- fangsgeschlossenen Federmittel 7. Anders ausgedrückt ergeben die Federelemente 8, 9 ein Ringfederelement, das die Klemmklauen 2, 3, in Richtung aufeinander zu federkraftbeaufschlagt. Anstelle der Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Federelementen 8, 9 können diese zusätzlich oder al- ternativ durch Löten, Schweißen, Kleben oder durch andersartige, insbesondere mechanische Befestigungsmittel aneinander festgelegt werden.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind die Klemmklauen 2, 3 als voneinander separate Bauteile ausgebildet, die über zwei Schwenkgelenke 10 (hier in Form von Dreh- gelenken) verschwenkbar miteinander verbunden sind, wobei auch eine Ausführungsform analog zur DE 10 2005 063 239 A1 mit einstückig miteinander ausgebildeten Klemmklauen 2, 3 realisierbar ist, die vorzugsweise über ein Filmscharnier verschwenkbar sind.
Wie sich aus einer Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ergibt, sind die Federmittel
7, in sich quer zur Längserstreckung des Kontaktierungssteckers 1 erstreckenden Nuten 1 1 , 12 aufgenommen, die die Federmittel 7 führen. Die Federelemente 8, 9 greifen abschnittsweise in diese Nuten 1 1 , 12 ein, wobei die Nuten 1 1 , 12 derart angeordnet sind, dass sie sich in einer Ebene mit den nicht gezeigten Kon- taktpunkten befinden, an denen die Kontaktelemente 6 von beiden Seiten an dem nicht dargestellten Kontaktträger anliegen. Somit liegen die Kontaktkräfte sowie die auf die Klemmklauen 2, 3 wirkende Klemmkraft in einer gemeinsamen Wirkebene.
Wie sich weiter aus Fig. 2 ergibt, sind die Federelemente 8, 9 auf der Oberseite sowie auf der Unterseite des Kontaktierungssteckers 1 gewellt bzw. gezackt ausgebildet und liegen an definierten, quer zur Längserstreckung des Kontaktie- rungssteckers 1 bzw. quer zur Einsteckrichtung E voneinander beabstandeten, Stellen in den Nuten 1 1 , 12 auf den Klemmklauen 2, 3 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 11 , 12 im Wesentlichen zylinderförmig kontu- riert, wobei auch eine im Querschnitt rechteckige, prismatische, trapezförmige oder dreieckförmige Querschnittskonturierung der Nuten 1 1 , 12 realisierbar ist.
Anstelle der von Drahtfederelementen gebildeten Federmittel können auch Federmittel eingesetzt werden, die aus einem vorzugsweise gummielastischen Elastomermaterial ausgebildet sind.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist an jeder Längsseite des Kontaktierungssteckers 1 ein von den Klemmklauen 2, 3 begrenzter, sich in Einsteckrichtung E erstreckender Aufnahmekanal 13, 14 vorgesehen. Die Aufnahmekanäle 13, 14 dienen zur jeweiligen Aufnahme eines Gegeneinsteckelementes, welches bevorzugt an der in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigten Kontaktierungssteckeraufnahme angeordnet ist. Die Gegeneinsteckelemente sorgen über entsprechende Anlaufschrägen dafür, dass die Klemmklauen 2, 3 beim Einschieben in die Kontaktierungssteckeraufnahme relativ zueinander um die Schwenkgelenke 10 verschwenkt werden, wobei bei diesem Verschwenkvorgang die Federmittel 7 gespannt und die
Klemmklauen 2, 3 in Richtung aufeinander zu federkraftbeaufschlagt werden.
In den Fig. 3 bis 5 sind stark schematisiert unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten der Klemmklauen 2, 3 mit zugehörigen Federmitteln 7 gezeigt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Federmittel 7 gebildet von zwei voneinander beabstandeten, seitlich angeordneten Schraubenfedern 15, 16, die die Klemmklauen 2, 3 mit Abstand zu den nicht gezeigten Schwenkgelenken kraftbeaufschlagen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind die Klemmklauen 2, 3 auf den einander zugewandten Seiten quer zu deren Längserstreckung konkav und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 konvex gewölbt. Anstelle der Schraubenfedern 15, 16 können jeweils auch Spiralfedern oder Stabfedern, etc. eingesetzt werden. Wesentlich ist, dass die Klemmklauen 2, 3 mit Hilfe der Federmittel 7 in Richtung aufeinander zu federkraftbeaufschlagt werden, wenn die Klemmklauen
2, 3 relativ zueinander beim Einsteckvorgang verschwenkt werden. In der Fig. 6 ist in einer geschnittenen Darstellung eine Kontaktierungsverbin- dung 17 zu Beginn eines Einsteckvorgangs gezeigt. Diese umfasst einen im Wesentlichen analog zu den Fig. 1 und 2 ausgebildeten Kontaktierungsstecker 1 sowie eine fest mit einem als Leiterplatte ausgebildeten Kontaktträger 18 verbundene Kontaktierungssteckeraufnahme 19. Diese umfasst zwei quer zu ihrer Längserstreckung beabstandet angeordnete Gegeneinsteckelemente 20, 21 , die zur Aufnahme in den in Fig. 2 gezeigten Aufnahmekanälen 13, 14 ausgebildet und angeordnet sind. In den Fig. 6 bis 10 ist lediglich ein vorderer Aufnahmeka- nal 13 gezeigt. Zu erkennen ist, dass die Gegeneinsteckelemente 20, 21 mit einer Anlaufschräge 22, 23 ausgestattet sind, die mit entsprechenden Gegenflächen der Aufnahmekanäle 13, 14 beim Einstecken zusammenwirkt, derart, dass die als Kontakthalter 4, 5 ausgebildeten Klemmklauen 2, 3 um die gemeinsamen Schwenkgelenke 10 relativ zueinander, hier auseinander, verschwenkt werden.
Zu erkennen ist, dass der Kontaktträger 18 mit einer Vielzahl von Leiterbahnen 24 versehen ist, wobei die Kontakthalter 4, 5 den Leiterbahnen 24 zugeordnete, aus Metall ausgebildete, federnde Kontaktelemente 6 tragen, die mit entsprechenden Anschlussleitungen 25 eines Kabelbaums 26 elektrisch leitend verbun- den sind.
In Fig. 6 sind die Federmittel 7 zu erkennen, die abschnittsweise in Nuten 11 , 12 auf den Rückseiten der Klemmklauen 2, 3 angeordnet sind, und die die Klemmklauen 2, 3 mit einer aufeinander zu gerichteten Federkraft beaufschlagen, ins- besondere beim Einsteckvorgang in eine Einsteckrichtung E.
In Fig. 7 ist eine bereits weiter eingeführte Position des Kontaktierungssteckers 1 in die Kontaktierungssteckeraufnahme 19 gezeigt. Zu erkennen ist dabei, dass die Klemmklauen 2, 3 aufgrund der Spreizwirkung der Gegeneinsteckelemente 20, 21 um die Schwenkgelenke 10 in der Art eines sich öffnenden Klemmen- mauls verschwenkt wurden. Dieser Schwenkbewegung wirkt die von den Federmitteln 7 erzeugte Klemmkraft entgegen. Die Federmittel 7 stützen sich im montierten Zustand nicht an der Kontaktierungssteckeraufnahme 19 (Gehäuse eines Steuergerätes) ab. Bei der Darstellung gemäß Fig. 8 ist der Einsteckvorgang noch weiter fortgeschritten. Zu erkennen ist, dass sich die Klemmklauen 2, 3 wieder aufeinander zubewegen, was darauf zurückzuführen ist, dass entsprechende Gleitflächen der Aufnahmekanäle 13, 14 mittlerweile an Ablaufschrägen 27 der Gegeneinsteck- elemente 20, 21 entlang laufen. Anders ausgedrückt wird ein von den Gleitflächen gebildeter Engpass beim Einschieben gerade überwunden.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 9 ist die Endmontageposition des Kontaktie- rungssteckers 1 innerhalb der Kontaktierungssteckeraufnahme 19 im Wesentli- chen erreicht. Lediglich eine später noch zu erläuternde Endverriegelung 28 ist noch nicht geschlossen. Zu erkennen ist, dass sich die Klemmklauen 2, 3 mit Anlageflächen 29, 30 an den Flachseiten, also beidseitig des Kontaktträgers 18 abstützen, wobei die Anlageflächen 29, 30 eine definierte Spannung der Kontaktelemente 6 garantieren, so dass die von den Federmitteln 7 erzeugte Klemmkraft die Kontaktkraft, mit der die Kontaktelemente 6 auf dem Kontaktträger 18 aufliegen nicht beeinflussen.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 10 wurde eine zuvor erwähnte Endverriegelung 28 durch Verschwenken verschlossen. Hierdurch ist der Kontaktierungsstecker 1 gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen entgegen der Einsteckrichtung E an der Kontaktierungssteckeraufnahme 19 gesichert.
In den Fig. 11 bis 13 sind Detailansichten zweier zusammenwirkender Federelemente 8 und 9 dargestellt. Hierbei weist jedes der Federelemente 8, 9 einen in Fügerichtung der Pfeile 31 und 32 angeordneten, geradlinig ausgebildeten ersten
Abschnitt 33 und 34 auf, an den sich jeweils ein hakenförmiger zweiter Abschnitt 35, 36 anschließt. Die zweiten Abschnitte 35 und 36 weisen auf der dem ersten Abschnitt 34 und 35 abgewandten Seite jeweils einen geradlinig ausgebildeten Endbereich 37, 38 auf. Hierbei sind die Endbereiche 37, 38 um einen Winkel α zur Fügerichtung entsprechend der Pfeile 31 , 32 angeordnet, wobei der Winkel α zwischen 30° und 60°, insbesondere 45° beträgt .
Wesentlich ist, dass die soweit ausgebildeten ersten Abschnitte 33, 34 und zweiten Abschnitte 35, 36 im Wesentlichen in einer gemeinsamen, parallel zur Zei- chenebene der Fig. 11 bis 13 angeordneten Ebene angeordnet sind. Beim Ge- geneinanderbewegen der Federelemente 8 und 9 entsprechend der Richtung der Pfeile 31 und 32 berühren sich die zweiten Abschnitte 35 und 36 fluchtend zur Verlängerung der ersten Abschnitte 33 und 34 in einen gemeinsamen Berührpunkt 39, worauf anschließend beim weiteren Gegeneinanderbewegen der Federelemente 8 und 9 die zweiten Abschnitte 35 und 36 quer, d.h. rechtwinklig zu den Pfeilen 31 und 32 voneinander weg bewegt werden, wobei diese Bewegung innerhalb des elastischen Bereichs der Federelemente 8 und 9 erfolgt.
In der Fig. 12 ist der Zustand dargestellt, bei der die zweiten Abschnitte 35 und 36 ihre maximale Querauslenkung erfahren haben und im nächsten Augenblick bei einer weiteren Bewegung in Richtung der Pfeile 31 und 32 miteinander formschlüssig verrasten, d.h. elastisch quer in ihre ursprüngliche Lage zurückfedern, wie dies in der Fig. 13 dargestellt ist.
In der Fig. 14 ist in Draufsicht ein Verbindungsbereich 41 zweier Federelemente 8 und 9 dargestellt. Hierbei sind die ähnlich den Fig. 11 bis 13 ausgebildeten hakenförmigen Bereiche 42 und 43 erkennbar, welche um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Erfindungswesentlich ist hier, dass durch Kippen z.B. des hakenförmigen Bereichs 42 in Richtung einer Fügeebene 44 eine platzsparende Anordnung der hakenförmigen Bereiche 42 und 43 ermöglicht wird. Dabei ist die Platzersparnis umso größer, desto geringer der Winkel ß ist. So beträgt der Winkel ß gemäß der Ausführungsform entsprechend der Figuren 1 1 bis 13 Null Grad. Demgegenüber beträgt der Winkel ß in dem in der Figur 14 dargestellten Ausführungsbeispiel bei den Bereichen 42 und 43 jeweils 45°, wobei bevorzugt Winkel ß gewählt werden, die geringer als 45° betragen.
In den Fig. 15 und 16 ist die Vorderansicht auf zwei Klemmklauen 2 und 3 dargestellt, welche von zwei Federelementen 8 und 9 umfasst sind. Hierbei erkennt man anhand der Fig. 15, welche den Zustand der Klemmklauen 2 und 3 darstellt, bei der diese sich noch nicht in Kontakt mit dem Kontaktträger 18 befinden, dass die Federelemente 8 und 9 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt sind, die die beiden Klemmklauen 2 und 3 gegeneinander pressen. Beim Überfahren der Anlaufschrägen 22 und 33 werden die Klemmklauen 2 und 3 entsprechend der Fig. 16 voneinander weg bewegt, wobei die Federelemente 8 und 9 gelängt werden, d.h. sich elastisch verformen. Zur Verwirklichung besonders kompakt bauender Federelemente 8 und 9, oder alternativ zur Reduzierung der erforderlichen Öffnungskräfte beim Auseinanderdrücken der Klemmklauen 2 und 3 wird erfin- dungsgemäß vorgeschlagen, die Federelemente 8 und 9 zumindest in Teilbereichen zu plastifizieren. Hierzu wird nunmehr auf die Fig. 17 verwiesen, die ein Kraft-Weg-Diagramm eines Federelementes 8 bzw. 9 darstellt. Angenommen sei hierbei, dass beim Überfahren der Anlaufschrägen 22 und 23 diese um einen Federweg s von 2mm ausgelenkt werden. Betrachtet man die Kurve A eines vollständig elastischen Federelementes 8 bzw. 9, so erkennt man, dass zum Erzielen eines Federwegs s von lediglich im Ausführungsbeisiel beispielhaft 2mm eine Kraft von ebenfalls beispielhaft knapp 80 Newton erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird nunmehr vorgeschlagen, das Federelement 8 bzw. 9 vor dessen Mon- tage um einen Federweg s von 3mm auszulenken. Dies hat zur Folge, dass ausgehend von dem Endpunkt der Kurve A das Federelement 8 bzw. 9 bei einer darauf folgenden Entspannung entsprechend der Kurve B zurückfedert. Hierbei ist wesentlich, dass dieses nicht auf seine ursprüngliche Länge von 0mm zurückfedert, sondern einen Weg s von 0,5mm aufweist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass das Federelement 8 bzw. 9 einen Teilbereich aufweist, welcher sich plastisch verformt hat, woraus der verbleibende Federweg s von 0,5mm resultiert. Werden nun die Federelemente 8 bzw. 9 neu ausgelenkt bis zu einem Federweg von 2mm, so ist hier erfindungsgemäß lediglich eine Kraft von ca. 55 Newton erforderlich.
Sind die durch den plastifizierten Bereich sich ergebenden Kräfte zu gering, können durch eine nachgeschaltete Wärmebehandlung in Form eines „Anlassens" bzw. „Temperns" die eingebrachten Eigenspannungen teilweise aufgehoben werden. Hierbei werden die Federelemente 8 und 9 für eine gewisse Zeit und ei- ner geweissen Temperatur in einem Ofen gelagert. Alternativ ist es auch möglich, die Federelemente 8 bzw. 9 nicht mechanisch vorzuspannen bzw. zu plastifizieren, sondern durch einen Anlassprozess bei relativ geringen Temperaturen und relativ kurzer Auslagerzeit zu behandeln. Je nach Höhe der Temperatur sowie Dauer der Wärmebehandlung kann der Kurvenverlauf der Kurven A und B hierbei beeinflusst werden.

Claims

Ansprüche
1. Kontaktierungsstecker zum Kontaktieren eines Kontaktträgers (18), insbesondere einer Leiterplatte, mit zwei quer zu einer Einsteckrichtung relativ zueinander verschwenkbaren Klemmklauen (2, 3), von denen zumindest eine als zumindest ein federndes Kontaktelement (6) tragender Kontakthalter (4, 5) ausgebildet ist, der zum Aufliegen auf dem Kontakt- träger (18) mit einer Kontaktkraft (FK) ausgebildet ist und mit Federmitteln (7) zum Erzeugen einer von der Kontaktkraft unabhängigen Klemmkraft,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federmittel (7) sich zum Erzeugen der Klemmkraft ausschließlich an dem Kontaktierungsstecker (1 ) abstützend ausgebildet sind.
2. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Kontaktkraft und die Klemmkraft in einer gemeinsamen Wirkebene liegen.
3. Kontaktierungsstecker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakthalter (4, 5) mindestens eine die Lage des Kontaktelementes (6) zum Kontaktträger (18) definierende Anlagefläche (29, 30) aufweist.
4. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktierungsstecker (1 ) zum Zusammenwirken mit einem die Federmittel (7) beim Einstecken des Kontaktierungssteckers (1 ) span- nenden Gegeneinsteckelement (20, 21 ) ausgebildet ist.
5. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) umfangsgeschlossen ausgebildet sind.
6. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei, bevorzugt identische, miteinander wirkverbundene Federelemente (8, 9) umfassen.
7. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (8, 9) formschlüssig miteinander verbunden sind.
8. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) mindestens ein Drahtfederelement umfassen.
9. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) in einer, vorzugsweise als Umfangsnut ausgebildeten, Nut (11 , 12) an den Klemmklauen (2, 3) geführt sind.
10. Kontaktierungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (7) mindestens eine die Klemmklauen (2, 3) auf Zug belastende Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder oder eine Spiralfeder, und/oder eine Elastomerdichtung, vorzugsweise einen Ring, insbesondere einen O-Ring, aus einem Elastomermaterial umfassen.
1. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel als Feder (8, 9) mit jeweils einen in Spannrichtung (31 , 32) fluchtenden ersten Abschnitt (33, 34) und einen sich an den ersten Abschnitt (33, 34) anschließenden, hakenförmigen zweiten Abschnitt (35, 36) ausgebildet ist, wobei der zweite Abschnitt (35, 36) auf der dem ersten Abschnitt (33, 34) abgewandten Seite jeweils einen Endbereich (37, 38) aufweist, der in einem Winkel (α) zur Spannrichtung (31 , 32) angeordnet ist, wobei die zweiten Abschnitte (35, 36) zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und wobei beim Spannen der Federn (8, 9) die beiden zweiten Abschnitte (35, 36) in punktförmigen Anlagekontakt geraten und die Federn (8, 9) sich elastisch quer zur Spannrichtung (31 , 32) bis über den Endbereich (37, 38) verformen und anschließend formschlüssig verrasten.
12. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 30° und 60°, insbesondere 45° beträgt.
13. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel als Feder (8, 9) ausgebildet sind, die zwei miteinander zusammenwirkende Hakenbereiche (42, 43) aufweisen und, dass die Ebene der beiden Hakenbereiche (42, 43) gegenüber einer parallel zur Fügerichtung verlaufenden Fügeebene (44) um einen Winkel (ß) geneigt angeordnet sind, wobei der Winkel (ß) bevorzugt weniger als 45 Grad beträgt.
14. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel wenigstens eine Feder (8, 9) umfassen und, dass die wenigstens eine Feder (8, 9) zumindest einen teilplastifizierten Bereich aufweist.
15. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilplastifizierung durch eine mechanische Vorbelastung über einen während der Montage auftretende Verformung erfolgt.
16. Kontaktierungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel wenigstens eine Feder (8, 9) umfassen und, dass die wenigstens eine Feder (8, 9) zumindest einen durch eine Wärmebehandlung, insbesondere einen Anlassprozess, behandelten Bereich aufweist.
17. Kontaktierungsverbindung, umfassend einen in einer einem Kontakthal- ter (4, 5), insbesondere einer Leiterplatte, zugeordneten Kontaktierungs- steckeraufnahme (19) einsteckbaren Kontaktierungsstecker (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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