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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
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Elektrische Steckverbinder sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Es existieren Steckverbinder, die dazu vorgesehen sind, auf einer elektrischen Leiterplatte montiert zu werden. Bei Leiterplatten mit komplexen und funktionsreichen elektronischen Schaltungen ist es notwendig, mehrere Steckverbinder vorzusehen. Im Stand der Technik ist es üblich, diese Steckverbinder getrennt voneinander auf der Leiterplatte anzuordnen. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung elektronischer Schaltungen und der steigenden Komplexität der Schaltungen, die eine größere Zahl an Steckverbindern erfordert, ergeben sich bei der Anordnung der Steckverbinder auf der Leiterplatte häufig Platzprobleme.
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Zur Reduzierung des Platzbedarfes von Steckverbindern wurde durch die
US 2009/0269980 A1 , die
US 6,155,872 , die
US 2009/0170369 A1 und die
US 2005/0255745 A1 vorgeschlagen, eine Mehrzahl von Steckverbindern zu stapeln und die entstehenden Steckverbinderstapel gemeinsam auf einer Leiterplatte anzuordnen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßer elektrischer Steckverbinder ist dazu vorgesehen, in einer z-Richtung oberhalb einer eine x-y-Ebene definierende Leiterplatte angeordnet zu werden. Dabei weist der Steckverbinder ein Buchsengehäuse mit einer ersten Buchsenöffnung und einer zweiten Buchsenöffnung auf. Hierbei sind die erste Buchsenöffnung und die zweite Buchsenöffnung in x-Richtung nebeneinander angeordnet. Weiter ist jede Buchsenöffnung zur Aufnahme eines in y-Richtung einsteckbaren Steckverbindergegenstücks ausgebildet. Außerdem sind im Buchsengehäuse ein erster Kontakteinsatz und ein zweiter Kontakteinsatz angeordnet. Dabei ist durch die erste Buchsenöffnung eine Einstecköffnung des ersten Kontakteinsatzes und durch die zweite Buchsenöffnung eine Einstecköffnung des zweiten Kontakteinsatzes zugänglich. Ferner ist eine die erste Buchsenöffnung von der zweiten Buchsenöffnung trennende Trennwand einstückig ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die einstückig ausgebildete Trennwand dann eine sehr geringe Stärke aufweisen, wodurch sich ein besonders geringer Platzbedarf des elektrischen Steckverbinders ergibt. Außerdem ist dieser Steckverbinder sehr einfach zu montieren.
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Bevorzugt weisen eine in x-Richtung außen liegende erste Außenfläche des Buchsengehäuses eine erste Befestigungsvorrichtung und eine der ersten Außenfläche gegenüberliegende zweite Außenfläche eine zweite Befestigungsvorrichtung auf. Dabei sind die erste Befestigungsvorrichtung und die zweite Befestigungsvorrichtung dazu vorgesehen, den Steckverbinder mit der Leiterplatte zu verbinden. Vorteilhafterweise erhöhen die Befestigungsvorrichtungen den Platzbedarf des Steckverbinders dann nur geringfügig. Außerdem erlauben die Befestigungsvorrichtungen eine sehr einfache Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte.
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In einer Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist jede Befestigungsvorrichtung zur Aufnahme eines Befestigungselements ausgebildet, das dazu vorgesehen ist, in mindestens ein Befestigungsloch der Leiterplatte eingesteckt zu werden. Vorteilhafterweise ist diese Befestigungsvorrichtung kostengünstig herzustellen und gestattet eine zuverlässige Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte.
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In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders ist in x-Richtung neben der zweiten Buchsenöffnung eine dritte Buchsenöffnung vorgesehen, durch die eine Einstecköffnung eines dritten Kontakteinsatzes zugänglich ist. Vorteilhafterweise benötigt auch dieser Steckverbinder lediglich zwei Befestigungsvorrichtungen und weist daher lediglich einen geringen Platzbedarf auf. In zusätzlichen Weiterbildungen des elektrischen Steckverbinders wird diese kaskadierende Gestaltung des Steckverbinders um weitere Buchsenöffnungen erweitert.
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Bevorzugt sind die Buchsenöffnungen identisch ausgebildet.
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In einer Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist die erste Buchsenöffnung zur Aufnahme eines USB-MINI-B-Steckverbindergegenstücks ausgebildet. Vorteilhafterweise können die Steckverbindergegenstücke dann dem existierenden Standard entsprechen, wodurch sich Kostenvorteile ergeben.
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Bevorzugt weist jeder Kontakteinsatz mindestens ein Kontaktelement auf, das dazu vorgesehen ist, an einem auf der Leiterplatte vorgesehenen Kontakt angelötet zu werden. Vorteilhafterweise kann das Anlöten mittels eines Wiederaufschmelzlötverfahrens erfolgen, was eine kostengünstige automatisierte Montage ermöglicht.
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Besonders bevorzugt ist das Buchsengehäuse einstückig ausgebildet. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine einfache Montage. Außerdem kann ein einstückiges Buchsengehäuse besonders kompakt ausgeführt werden.
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Es ist zweckmäßig, dass das Buchsengehäuse aus Kunststoff besteht. Vorteilhafterweise dient das Buchsengehäuse dann als elektrischer Isolator.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders weist das Buchsengehäuse einen Kontaktbereich und einen Einsteckbereich auf. Dabei ist der Einsteckbereich dazu vorgesehen, in einer Aussparung der Leiterplatte angeordnet zu werden. Vorteilhafterweise ergibt sich dann nur ein geringer Platzbedarf des Steckverbinders in die zur Ebene der Leiterplatte senkrechte z-Richtung.
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Bevorzugt sind die Kontakteinsätze in dem Buchsengehäuse verrastbar. Vorteilhafterweise können bei der Montage des Steckverbinders dann zunächst die Kontakteinsätze im Buchsengehäuse verrastet werden und das Buchsengehäuse anschließend auf der Leiterplatte angeordnet werden.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders weist Verfahrensschritte auf zum Verrasten eines ersten Kontakteinsatzes und eines zweiten Kontakteinsatzes in einem Buchsengehäuse, zum Befestigen des Buchsengehäuses auf einer Leiterplatte mittels einer ersten Befestigungsvorrichtung und einer zweiten Befestigungsvorrichtung, und zum Anlöten eines Kontaktelements des ersten Kontakteinsatzes an einem auf der Leiterplatte vorgesehenen Kontakt mittels eines Wiederaufschmelzlötverfahrens. Vorteilhafterweise kann diese Verfahren weitgehend automatisiert durchgeführt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren genauer erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung eines elektrischen Steckverbinders, einer Leiterplatte und zweier Steckverbindergegenstücke;
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2 eine perspektivische Ansicht des fertig montierten Steckverbinders;
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3 den fertig montierten Steckverbinder mit eingesteckten Steckverbindergegenstücken;
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4 eine schematische Aufsicht auf den elektrischen Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform;
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5 eine schematische Aufsicht auf einen elektrischen Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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6 eine schematische Aufsicht auf einen elektrischen Steckverbinders gemäß einer dritten Ausführungsform.
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1 zeigt in schematischer Ansicht eine Explosionsdarstellung eines ersten elektrischen Steckverbinders 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Weiter ist in 1 eine nicht unmittelbar zum ersten elektrischen Steckverbinder 100 gehörige Leiterplatte 400 dargestellt. Außerdem zeigt 1 zwei nicht zum ersten elektrischen Steckverbinder 100 gehörige aber zum ersten elektrischen Steckverbinder 100 passende Steckverbindergegenstücke 500.
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Der erste elektrische Steckverbinder 100 ist dazu vorgesehen, elektrische Verbindungen zwischen auf der Leiterplatte 400 angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungen und den Steckverbindergegenstücken 500 herzustellen. Insbesondere kann der erste elektrische Steckverbinder 100 zur Übertragung von Datensignalen mit hoher Datenrate dienen. Der erste elektrische Steckverbinder 100 kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. In diesem Fall sind auf der Leiterplatte 400 elektronische Schaltungen des Kraftfahrzeugs angeordnet, beispielsweise Schaltungen eines Infotainmentsystems.
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Der besseren Verständlichkeit halber ist in 1 ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt. Die Leiterplatte 400 ist in einer x-y-Ebene dieses Koordinatensystems angeordnet. Eine z-Richtung ist senkrecht zur Ebene der Leiterplatte 400 orientiert.
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Der erste elektrische Steckverbinder 100 weist ein erstes Buchsengehäuse 200 auf. Das erste Buchsengehäuse 200 ist bevorzugt einstückig ausgebildet und kann beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehen. Das erste Buchsengehäuse 200 umfasst im Wesentlichen einen Einsteckbereich 260 und einen Kontaktbereich 270. Der Einsteckbereich 260 und der Kontaktbereich 270 weisen jeweils eine in etwa quaderförmige Außenkontur auf und sind aneinander angrenzend in y-Richtung hintereinander angeordnet.
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Eine in der x-z-Ebene orientierte Außenfläche des Einsteckbereichs 260 weist eine erste Buchsenöffnung 210 und eine zweite Buchsenöffnung 220 auf. Die erste Buchsenöffnung 210 und die zweite Buchsenöffnung 220 sind in x-Richtung nebeneinander angeordnet. In jede der Buchsenöffnungen 210, 220 kann in y-Richtung eines der Steckverbindergegenstücke 500 eingesteckt werden. Die erste Buchsenöffnung 210 und die zweite Buchsenöffnung 220 sind durch einen als Trennwand 230 ausgebildeten Abschnitt des Einsteckbereichs 260 des ersten Buchsengehäuses 200 von einander getrennt. Die Trennwand 230 ist einstückig ausgebildet und kann in x-Richtung eine sehr geringe Wandstärke aufweisen.
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Die Querschnitte der Buchsenöffnungen 210, 220 sind so bemessen, dass die Steckverbindergegenstücke 500 in die Buchsenöffnungen 210, 220 eingeführt werden können. Im in 1 dargestellten Beispiel weisen die Buchsenöffnungen 210, 220 beispielsweise jeweils einen Querschnitt mit einem rechteckigen und einem angesetzten trapezförmigen Abschnitt auf. Die Buchsenöffnungen 210, 220 können jedoch auch andere Querschnitte, beispielsweise runde oder rechteckige Querschnitte, aufweisen. Bevorzugt weisen beide Buchsenöffnungen 210, 220 den gleichen Querschnitt auf.
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1 zeigt weiter einen ersten Kontakteinsatz 310 und einen zweiten Kontakteinsatz 320. Die Kontakteinsätze 310, 320 können auch als Header bezeichnet werden. Der erste Kontakteinsatz 310 und der zweite Kontakteinsatz 320 sind bevorzugt identisch ausgebildet. Die Kontakteinsätze 310, 320 sind dazu vorgesehen, im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 angeordnet zu werden. Zu diesem Zweck weist eine der Leiterplatte 400 zugewandte, zur x-y-Ebene parallele Außenfläche des Kontaktbereichs 270 des ersten Buchsengehäuses 200 Öffnungen auf, durch die die Kontakteinsätze 310, 320 in den Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 eingeführt werden können. Bevorzugt können die Kontakteinsätze 310, 320 im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 verrastet, bzw. in den Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 eingeklipst werden. Die Kontakteinsätze 310, 320 werden dabei so im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 angeordnet, dass sich der erste Kontakteinsatz 310 in y-Richtung hinter der ersten Buchsenöffnung 210 und der zweite Kontakteinsatz 320 in y-Richtung hinter der zweiten Buchsenöffnung 220 befindet.
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Eine in einer x-z-Ebene orientierte Seite des ersten Kontakteinsatzes ist als erste Einstecköffnung 311 ausgebildet. Entsprechend weist auch der zweite Kontakteinsatz 320 eine zweite Einstecköffnung 321 auf. Weiter weist der erste Kontakteinsatz 310 an einer der Leiterplatte 400 zugewandten, zur x-y-Ebene parallelen Außenfläche ein oder mehrere elektrisch leitfähige erste Kontaktelemente 312 und erste Füße 313 auf. Die ersten Kontaktelemente sind in 1 verdeckt. Der zweite Kontakteinsatz 320 weist entsprechend ein oder mehrere zweite Kontaktelemente 322 und zweite Füße 323 auf. In der ersten Einstecköffnung 311 des ersten Kontakteinsatzes 310 sind ein oder mehrere elektrische Kontakte angeordnet, von denen elektrische Verbindungen zu den ersten Kontaktelementen 312 bestehen. Entsprechend weist auch die zweite Einstecköffnung 321 des zweiten Kontakteinsatzes 320 elektrische Kontakte auf, die leitend mit den zweiten Kontaktelementen 322 des zweiten Kontakteinsatzes 320 verbunden sind. Die Füße 313, 323 dienen zur Befestigung der Kontakteinsätze 310, 320 auf der Leiterplatte 400.
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Wenn der erste Kontakteinsatz 310 im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 angeordnet ist, so ist die erste Einstecköffnung 311 des ersten Kontakteinsatzes 310 durch die erste Buchsenöffnung 210 zugänglich. Entsprechend ist die zweite Einstecköffnung 321 des zweiten Kontakteinsatzes 320 durch die zweite Buchsenöffnung 220 zugänglich, wenn der zweite Kontakteinsatz 320 im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 angeordnet ist. Wird eines der Steckverbindergegenstücke 500 in die erste Buchsenöffnung 210 eingesteckt, so kontaktieren elektrische Kontakte des Steckverbindergegenstückes 500 die elektrischen Kontakte der ersten Einstecköffnung 311 des ersten Kontakteinsatzes 310, wodurch elektrische Verbindungen zwischen den ersten Kontaktelementen 312 des ersten Kontakteinsatzes 310 und den Kontakten des Steckverbindergegenstücks 500 entstehen. Dies gilt entsprechend für den durch die zweiten Buchsenöffnung 220 zugänglichen zweiten Kontakteinsatz 320.
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Die Kontakteinsätze 310, 320 können aus unterschiedlichen, leitfähigen und nicht leitfähigen Materialien bestehen. Wenn die Kontakteinsätze 310, 320 im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 angeordnet sind, so sind die Kontakteinsätze 310, 320 voneinander beabstandet, so dass kein elektrischer Kurzschluss zwischen den Kontakteinsätzen 310, 320 besteht.
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Die Leiterplatte 400 weist auf ihrer in positive z-Richtung weisenden, dem ersten elektrischen Steckverbinder 100 zugewandten Oberfläche eine Mehrzahl elektrischer Kontakte 410 auf, die elektrisch leitend mit in 1 nicht dargestellten, auf der Leiterplatte 400 angeordneten, elektrischen oder elektronischen Schaltungen verbunden sind. Die Kontakte 410 sind dabei so angeordnet, dass sie mit den ersten Kontaktelementen 312 des ersten Kontakteinsatzes 310 und den zweiten Kontaktelementen 322 des zweiten Kontakteinsatzes 320 verlötet werden können. Außerdem weist die Leiterplatte 400 auf ihrer dem ersten elektrischen Steckverbinder 100 zugewandten Oberfläche eine Mehrzahl von Befestigungspunkten 411 auf, die so angeordnet sind, dass sie mit den ersten Füßen 313 des ersten Kontakteinsatzes 310 und den zweiten Füßen 323 des zweiten Kontakteinsatzes 320 verlötet werden können. In fertig montiertem Zustand des ersten elektrischen Steckverbinders 100 bestehen dann elektrisch leitende Verbindungen zwischen den auf der Leiterplatte 400 angeordneten Schaltungen über die Kontakte 410 und die Kontaktelemente 312, 322 zu den in den Einstecköffnungen 311, 321 der Kontakteinsätze 310, 320 vorgesehenen Kontakten. Außerdem werden die Kontakteinsätze 310, 320 durch die Lötverbindungen zwischen den Füßen 313, 323 und den Befestigungspunkten 411 an der Leiterplatte 400 gehalten.
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Ferner weist die Leiterplatte 400 an einer zur x-Richtung parallelen Außenkante eine beispielsweise rechteckige Aussparung 420 auf. Der Einsteckbereich 260 des ersten Buchsengehäuses 200 weist in z-Richtung eine größere Abmessung als der Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 auf und steht auf der der Leiterplatte 400 zugewandten Seite über den Kontaktbereich 270 über. Dieser überstehende Bereich des Einsteckbereichs 260 kann in der Aussparung 420 der Leiterplatte 400 aufgenommen werden. Hierzu ist die Aussparung 420 zweckmäßigerweise ausreichend groß bemessen. Es ist jedoch auch möglich, den Einsteckbereich 260 des ersten Buchsengehäuses 200 gegenüber dem Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 nicht überstehend auszubilden. In diesem Fall kann auf die Aussparung 420 in der Leiterplatte 400 verzichtet werden. Das Ausbilden eines überstehenden Bereichs des Einsteckbereichs 260 und das Vorsehen der Aussparung 420 kann jedoch die Anordnung des ersten elektrischen Steckverbinders 100 auf der Leiterplatte 400 vereinfachen und zur Fixierung des ersten elektrischen Steckverbinders 100 auf der Leiterplatte 400 beitragen.
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Eine parallel zur y-z-Ebene orientierte, der ersten Buchsenöffnung 210 benachbarte erste Außenfläche 240 des ersten Buchsengehäuses 200 weist eine erste Befestigungsvorrichtung 241 auf. Eine der ersten Außenfläche 240 gegenüberliegende, ebenfalls parallel zur y-z-Ebene orientierte und der zweiten Buchsenöffnung 220 benachbarte zweite Außenfläche 250 des ersten Buchsengehäuses 200 weist eine zweite Befestigungsvorrichtung 251 auf. Die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 dienen zur Befestigung des ersten elektrischen Steckverbinders 100 auf der Leiterplatte 400. Im in 1 gezeigten Beispiel ist die erste Befestigungsvorrichtung 241 als in z-Richtung geöffnete Durchgangsöffnung ausgebildet, in der ein erstes Befestigungselement 242 verrastet werden kann. Entsprechend ist auch die zweite Befestigungsvorrichtung 241 als Durchgangsöffnung ausgebildet, in der ein zweites Befestigungselement 252 verrastet werden kann. Die Befestigungselemente 242, 252 können beispielsweise als metallische Stifte oder Tabs ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist jedes der Befestigungselemente 242, 252 zwei in z-Richtung orientierte Füße auf, die in Richtung der Leiterplatte 400 über das erste Buchsengehäuse 200 hervorstehen, wenn die Befestigungselemente 242, 252 in den Befestigungsvorrichtungen 241, 251 verrastet sind.
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Ferner weist die Leiterplatte 400 mehrere Befestigungslöcher 430 auf, die dazu vorgesehen sind, die überstehenden Füße der Befestigungselemente 242, 252 aufzunehmen. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zu jeder Seite der Aussparung 420 jeweils zwei Befestigungslöcher 430 vorgesehen. Wird das erste Buchsengehäuse 200 so auf der Leiterplatte 400 angeordnet, dass der überstehende Bereich des Einsteckbereichs 260 in der Aussparung 420 der Leiterplatte 400 Platz findet, und werden anschließend die Befestigungselemente 242, 252 in die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 des ersten Buchsengehäuses 200 eingeführt, so werden die Füße der Befestigungselemente 242, 252 in den Befestigungslöchern 430 der Leiterplatte 400 aufgenommen und können dort verlötet werden. So ergibt sich eine stabile Befestigung des ersten Buchsengehäuses 200 auf der Leiterplatte 400.
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Die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 des ersten Buchsengehäuses 200 können in alternativen Ausführungsformen auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise können die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 als aus dem Stand der Technik bekannte Board-Lock-Systeme ausgeführt sein, falls dadurch der übrige Herstellungsprozess nicht beeinträchtigt wird.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten elektrischen Steckverbinders 100 in fertig auf der Leiterplatte 400 montiertem Zustand. Die Montage des ersten elektrischen Steckverbinders 100 erfolgt bevorzugt wie nachstehend erläutert.
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In einem ersten Montageschritt werden die Kontakteinsätze 310, 320 in den Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 eingesetzt, wobei die Kontakteinsätze 310, 320 bevorzugt im Kontaktbereich 270 des ersten Buchsengehäuses 200 verrasten. Außerdem werden die Kontakte 410 und die Befestigungspunkte 411 auf der Leiterplatte 400 vorgesehen und gegebenenfalls mit Lötpunkten versehen.
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In einem zweiten Montageschritt wird das erste Buchsengehäuse 200 mit den darin angeordneten Kontakteinsätzen 310, 320 derart auf die Leiterplatte 400 aufgesetzt, dass ein Teil des Einsteckbereichs 260 des ersten Buchsengehäuses 200 von der Aussparung 420 der Leiterplatte 400 aufgenommen wird. Nun wird das erste Buchsengehäuse 200 mittels der Befestigungsvorrichtungen 241, 251 mit der Leiterplatte 400 verbunden. Hierzu werden in der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform die Befestigungselemente 242, 252 in die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 und die Befestigungslöcher 430 der Leiterplatte 400 eingesteckt. Dadurch ist das erste Buchsengehäuse 200 provisorisch auf der Leiterplatte 400 fixiert. Im nachfolgenden Lötschritt können die Befestigungselemente 242, 252 noch in den Befestigungslöchern 430 verlötet werden.
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Die Kontaktelemente 312, 322 der im ersten Buchsengehäuse 200 angeordneten Kontakteinsätze 310, 320 befinden sich nun unmittelbar über den jeweils zugeordneten Kontakten 410 auf der Leiterplatte 400. In einem nächsten Montageschritt werden die Kontaktelemente 312, 322 der Kontakteinsätze 310, 320 mit den jeweils zugeordneten Kontakten 410 auf der Leiterplatte 400 verlötet. Außerdem werden die Füße 313, 323 der Kontakteinsätze 310, 320 mit den Befestigungspunkten 411 verlötet. Dies erfolgt bevorzugt mittels eines an sich bekannten Wiederaufschmelzlötverfahrens bzw. Reflow-Lötverfahrens.
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Der erste elektrische Steckverbinder ist nun, wie in 2 dargestellt, fertig auf der Leiterplatte 400 montiert. Das beschriebene Montageverfahren hat den Vorteil, dass es weitgehend automatisiert ausgeführt werden kann.
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3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des ersten elektrischen Steckverbinders 100 in auf der Leiterplatte 400 montiertem Zustand. Außerdem ist in der Darstellung der 3 in die erste Buchsenöffnung 210 und die zweite Buchsenöffnung 220 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 jeweils ein Steckverbindergegenstück 500 eingesteckt. Bei den Steckverbindergegenstücken 500 kann es sich beispielsweise um USB-Mini-B-Stecker handeln.
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4 zeigt nochmals eine Aufsicht auf die Buchsenöffnungen 210, 220 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Der erste elektrische Steckverbinder 100 weist die zwei Buchsenöffnungen 210, 220 auf, die in x-Richtung nebeneinander angeordnet sind und durch die schmale, einstückig ausgebildete Trennwand 230 voneinander abgegrenzt werden. Wegen der schmalen und einstückigen Trennwand 230, die eine Begrenzungswand sowohl für die erste Buchsenöffnung 210 als auch für die zweite Buchsenöffnung 220 bildet, können die Buchsenöffnung 210, 220 sehr nahe beieinander angeordnet werden, wodurch sich ein nur geringer Platzbedarf des ersten elektrischen Steckverbinders 100 ergibt. Die in x-Richtung außen liegenden Außenflächen 240, 250 des ersten Buchsengehäuses 200 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 weisen jeweils eine Befestigungsvorrichtung 241, 251 auf.
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Die Anordnung der Buchsenöffnungen 210, 220 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 in x-Richtung nebeneinander kann kaskadierend zu Steckverbindern mit einer höheren Zahl an Buchsenöffnungen erweitert werden. Dies wird nachfolgend anhand der 5 und 6 erläutert.
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5 zeigt eine Aufsicht auf einen zweiten elektrischen Steckverbinder 1100. Der zweite elektrische Steckverbinder 1100 weist ein zweites Buchsengehäuse 1200 mit einer ersten Buchsenöffnung 1210, einer zweiten Buchsenöffnung 1220 und einer dritten Buchsenöffnung 1230 auf. Die drei Buchsenöffnungen 1210, 1220, 1230 sind in x-Richtung nebeneinander angeordnet. Die erste Buchsenöffnung 1210 wird durch eine erste Trennwand 1410 von der zweiten Buchsenöffnung 1220 abgegrenzt. Die zweite Buchsenöffnung 1220 wird durch eine zweite Trennwand 1420 von der dritten Buchsenöffnung 1230 abgegrenzt. Die Trennwände 1410, 1420 sind bevorzugt jeweils einstückig und dünnwandig ausgebildet. Durch die erste Buchsenöffnung 1210 ist eine erste Einstecköffnung 1311 eines ersten Kontakteinsatzes 1310 zugänglich. Durch die zweite Buchsenöffnung 1220 ist eine zweite Einstecköffnung 1321 eines zweiten Kontakteinsatzes 1320 zugänglich. Durch die dritte Buchsenöffnung 1230 ist eine dritte Einstecköffnung 1331 eines dritten Kontakteinsatzes 1330 zugänglich. Eine in x-Richtung außen liegende, der ersten Buchsenöffnung 1210 benachbarte erste Außenfläche des zweiten Buchsengehäuses 1200 weist eine erste Befestigungsvorrichtung 1241 auf. Eine der ersten Außenfläche gegenüberliegende, der dritten Buchsenöffnung 1230 benachbarte zweite Außenfläche des zweiten Buchsengehäuses 1200 weist eine zweite Befestigungsvorrichtung 1251 auf. Die Befestigungsvorrichtungen 1241, 1251 des zweiten elektrischen Steckverbinders 1100 können wie die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 ausgebildet sein. Auch der drei Buchsenöffnungen 1210, 1220, 1230 aufweisende zweite elektrische Steckverbinder 1100 verfügt somit über lediglich zwei Befestigungsvorrichtungen 1241, 1251. Dadurch ergibt sich beim zweiten elektrischen Steckverbinder 1100 ein noch günstigeres Verhältnis zwischen den Abmessungen des zweiten elektrischen Steckverbinders 1100 und der Zahl der Buchsenöffnungen als beim ersten elektrischen Steckverbinder 100 der 1 bis 3.
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6 zeigt eine Aufsicht auf einen dritten elektrischen Steckverbinder 2100 mit einem dritten Buchsengehäuse 2200. Das dritte Buchsengehäuse 2200 weist eine erste Buchsenöffnung 2210 auf, durch die eine erste Einstecköffnung 2311 eines ersten Kontakteinsatzes 2310 zugänglich ist. Außerdem weist das dritte Buchsengehäuse 2200 eine zweite Buchsenöffnung 2220 auf, durch die eine zweite Einstecköffnung 2321 eines zweiten Kontakteinsatzes 2320 zugänglich ist. Außerdem weist das dritte Buchsengehäuse 2200 eine dritte Buchsenöffnung 2230 auf, durch die eine dritte Einstecköffnung 2331 eines dritten Kontakteinsatzes 2330 zugänglich ist. Außerdem weist das dritte Buchsengehäuse 2200 eine vierte Buchsenöffnung 2240 auf, durch die eine vierte Einstecköffnung 2341 eines vierten Kontakteinsatzes 2340 zugänglich ist. Die vier Buchsenöffnungen 2210, 2220, 2230, 2240 sind in x-Richtung nebeneinander angeordnet und durch jeweils einstückige und dünnwandige Trennwände 2410, 2420, 2430 voneinander getrennt. Eine in x-Richtung außen liegende, der ersten Buchsenöffnung 2210 benachbarte erste Außenfläche des dritten Buchsengehäuses 2200 weist eine erste Befestigungsvorrichtung 2241 auf. Eine der ersten Außenfläche gegenüberliegende, der vierten Buchsenöffnung 2240 benachbarte zweite Außenfläche des dritten Buchsengehäuses 2200 weist eine zweite Befestigungsvorrichtung 2251 auf. Die Befestigungsvorrichtungen 2241, 2251 dienen zur Befestigung des dritten elektrischen Steckverbinders 2100 auf einer Leiterplatte und können wie die Befestigungsvorrichtungen 241, 251 des ersten elektrischen Steckverbinders 100 ausgebildet sein. Der dritte elektrische Steckverbinder 2100 der 6 weist somit vier Buchsenöffnungen 2210, 2220, 2230, 2240 und dennoch lediglich zwei Befestigungsvorrichtungen 2241, 2251 auf. Dadurch weist der dritte elektrische Steckverbinder 2100 gegenüber dem zweiten elektrischen Steckverbinder 1100 der 5 ein noch günstigeres Verhältnis zwischen den Außenabmessungen des dritten elektrischen Steckverbinders 2100 und der Anzahl der durch den dritten elektrischen Steckverbinder 2100 bereitgestellten Buchsenöffnungen 2210, 2220, 2230, 2240 auf.
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Die anhand der 4 bis 6 beschriebene kaskadierende Erweiterbarkeit der elektrischen Steckverbinder 100, 1100, 2100 lässt sich selbstverständlich auch auf Steckverbinder mit fünf oder noch mehr Buchsenöffnungen übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- erster elektrischer Steckverbinder
- 200
- erstes Buchsengehäuse
- 210
- erste Buchsenöffnung
- 220
- zweite Buchsenöffnung
- 230
- Trennwand
- 240
- erste Außenfläche
- 241
- erste Befestigungsvorrichtung
- 242
- erstes Befestigungselement
- 250
- zweite Außenfläche
- 251
- zweite Befestigungsvorrichtung
- 252
- zweites Befestigungselement
- 260
- Einsteckbereich
- 270
- Kontaktbereich
- 310
- erster Kontakteinsatz
- 311
- erste Einstecköffnung
- 312
- erste Kontaktelemente
- 313
- erste Füße
- 320
- zweiter Kontakteinsatz
- 321
- zweite Einstecköffnung
- 322
- zweite Kontaktelemente
- 323
- zweite Füße
- 400
- Leiterplatte
- 410
- Kontakte
- 411
- Befestigungspunkte
- 420
- Aussparung
- 430
- Befestigungslöcher
- 500
- Steckverbindergegenstück
- 1100
- zweiter elektrischer Steckverbinder
- 1200
- zweites Buchsengehäuse
- 1210
- erste Buchsenöffnung
- 1220
- zweite Buchsenöffnung
- 1230
- dritte Buchsenöffnung
- 1241
- erste Befestigungsvorrichtung
- 1251
- zweite Befestigungsvorrichtung
- 1310
- erster Kontakteinsatz
- 1311
- erste Einstecköffnung
- 1320
- zweiter Kontakteinsatz
- 1321
- zweite Einstecköffnung
- 1330
- dritter Kontakteinsatz
- 1331
- dritte Einstecköffnung
- 1410
- erste Trennwand
- 1420
- zweite Trennwand
- 2100
- dritter elektrischer Steckverbinder
- 2200
- drittes Buchsengehäuse
- 2210
- erste Buchsenöffnung
- 2220
- zweite Buchsenöffnung
- 2230
- dritte Buchsenöffnung
- 2240
- vierte Buchsenöffnung
- 2241
- erste Befestigungsvorrichtung
- 2251
- zweite Befestigungsvorrichtung
- 2310
- erster Kontakteinsatz
- 2311
- erste Einstecköffnung
- 2320
- zweiter Kontakteinsatz
- 2321
- zweite Einstecköffnung
- 2330
- dritter Kontakteinsatz
- 2331
- dritte Einstecköffnung
- 2340
- vierter Kontakteinsatz
- 2341
- vierte Einstecköffnung
- 2410
- erste Trennwand
- 2420
- zweite Trennwand
- 2430
- dritte Trennwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2009/0269980 A1 [0003]
- US 6155872 [0003]
- US 2009/0170369 A1 [0003]
- US 2005/0255745 A1 [0003]
