EP3306755A1 - Steckverbinder mit entfernbaren kodierstiften - Google Patents

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EP3306755A1
EP3306755A1 EP17193813.7A EP17193813A EP3306755A1 EP 3306755 A1 EP3306755 A1 EP 3306755A1 EP 17193813 A EP17193813 A EP 17193813A EP 3306755 A1 EP3306755 A1 EP 3306755A1
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EP
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housing
coding
connector
coding pins
connector according
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Dirk Pfaffenbach
Paulo Russo
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Lumberg Connect GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/645—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base
    • H01R13/6456—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base comprising keying elements at different positions along the periphery of the connector
    • 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
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors

Definitions

  • the invention relates to a connector, in particular direct connector for contacting contact holes of a printed circuit board, with a housing which carries plug contacts, with coding pins, which cooperate with Kodieragen on the side of a counterpart, in particular with Kodierabilityn a printed circuit board.
  • US 6,503,108 B1 shows plug connector for use in a printed circuit board-side socket, wherein the socket is provided with grisplatzbarer Kodiercharactern. In this way, a standardized socket can be adjusted by individually setting the coding walls to different plug configurations.
  • the DE 10 2008 054 015 A1 shows connectors that can also be configured via freely positionable coding walls.
  • the coding walls also have a material weakening zone, along which a shortening of the coding wall is possible.
  • the present invention seeks alternative ways to allow individual coding standardized connectors.
  • the focus is in particular on so-called direct plug-in connectors which directly contact printed circuit board-side contact zones, in particular printed circuit board-side contact openings or contact openings.
  • the invention is achieved by a connector with the features of claim 1, in particular with its characterizing features, according to which the coding pins are arranged on an outer peripheral surface of the housing, the coding pins are removably arranged on the housing.
  • the coding pins are arranged integrally on the housing and in particular are fixed to the housing by means of a material accumulation, for example a material rib, located between the housing and the coding pin.
  • a material accumulation for example a material rib
  • the coding pins are arranged shear-off on the housing along a cutting zone, in particular if the material accumulation, in particular the material web, is the cutting zone for a cutting tool shearing off a coding pin.
  • the configuration of the coding is therefore not reversible in this embodiment of the invention, which makes a difference from the known prior art. This is due to the fact that the coding pins are preferably integrally integral part of the connector housing. The advantage of the secure arrangement of the coding pins on the connector housing by one-piece cohesive production is rated higher here than the reversibility of the coding configuration.
  • a movement path is formed along the connector housing, which grants a cutting tool free access to the cutting zone of the coding pin. In this way, it is ensured that the housing has no projections or angles, which hinder the access of a cutting tool.
  • the housing consists of two parts of a contact carrier and a fuse carrier surrounding the contact carrier and the locking hood on an outer circumferential surface carries the coding pins, especially if the coding pins are aligned in the insertion direction and the trajectory is also aligned in the insertion direction.
  • a connector according to the invention is provided overall with the reference numeral 10.
  • the direct connector 10, shown in FIG Fig.1 First comprises a contact carrier 11 which is provided with conductor insertion channels 12 and locking grooves 13 which cooperate with locking ribs 14 of a securing hood 15. Expansion bolts 16 serve to anchor the connector 10 to a circuit board 17, which has fastening holes 18 for this purpose.
  • Plug contacts 19 are held by the contact carrier 11 and on the one hand have insulation displacement forks 20, the recording of not serve connecting conductors and on the other hand via paired contact arms 21. These contact arms 21 are used for electrical contacting in contact holes 22 of the circuit board 17th
  • the safety cap 15 of the connector 10 initially carries expansion spigot 23, which cooperate with the expansion pin 16 of the contact carrier 11 to set the connector 10 to the circuit board 17.
  • the fuse cover 15 carries on its outer peripheral surface a plurality of coding pins 25 which project in the insertion direction and material webs 26 are integrally-materially connected to the securing hood 15.
  • the coding pins 25 cooperate with coding holes 27 on the side of the printed circuit board 17.
  • the securing hood 15 is shown with the coding pins 25, which are integrally-material part of the securing hood 15 via the material webs 26.
  • the securing hood 15 forms in the outer circumferential region, on which the coding pins 25 are arranged, a path of movement extending in the plugging direction. This is guided parallel to that surface of the safety hood 15, which integrally-cohesively carries the coding pins 25.
  • An only schematically illustrated cutting tool 28 can be moved along the path of movement, wherein the cutting edge 29 of the cutting tool 28 is directed to the material webs 26, which serve as a cutting zone of the coding pins 25.
  • the cutting tools 28 as shown in FIG. 3 a Kodierstatt along the web of material 26 are removed so that the Kodierstattaniere and the position of effective Kodierstatte 25 can be determined.
  • the two central coding pins 25 were removed by means of the cutting tool 28 in the present embodiment of the existing six coding pins 25.
  • FIG. 5 now the specified on the circuit board 17 in contact position connector 10 is shown. As can be seen from this illustration, the remaining 4 coding pins 25 dip into the corresponding coding holes 27. Since the circuit board 17, as from the FIGS. 1 and 4 can be seen, has only four coding holes 27, a connector 10 could not be placed on the board 17 with securing sleeve 15, as long as he the in FIG. 1 having shown central coding pins 25.
  • the one-piece-cohesive arrangement of the coding pins 25 on the connector housing has the significant advantage over a merely positive or positive fixing that an accidental loss of coding pins 25, for example during the connector configuration, is excluded.
  • the connector 10 considerably simplifies the production and prefabrication with regard to specific coding configurations.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Steckverbinder, insbesondere Direktsteckverbinder zur Kontaktierung von Kontaktlöchern einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte trägt, mit Kodierstiften, welche mit Kodieraufnahmen auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen einer Leiterplatte, zusammenwirken, wobei die Kodierstifte an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind sowie die Kodierstifte entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere Direktsteckverbinder zur Kontaktierung von Kontaktlöchern einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte trägt, mit Kodierstiften, welche mit Kodieraufnahmen auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen einer Leiterplatte, zusammenwirken.
  • Es ist im Stand der Technik seit langem bekannt, Steckverbinder mit Kodiermitteln zu versehen, wobei dies neben den hier erfindungsgemäß weitergebildeten Kodierstiften auch in Form von Kodierwänden, Kodiervorsprüngen, etc. möglich ist. Auf einem entsprechenden Gegenstück sind Kodiermittel mit Komplementärformen angebracht, so dass nur bei Ineinandergreifen der Kodiermittel von Steckverbinder und Gegenstück eine elektrische Kontaktierung möglich ist. Der Zweck solcher Kodiermittel ist sicherzustellen, dass nur der für den jeweiligen Steckanschluss vorgesehene Steckverbinder dort kontaktierbar ist. Darüber hinaus wird über solche Kodiermittel auch die korrekte Polung sichergestellt.
  • US 6,503,108 B1 zeigt Steckverbinder für den Einsatz in einer leiterplattenseitigen Steckwanne, wobei die Steckwanne mit freiplatzierbaren Kodierwänden versehen ist. Auf diese Weise lässt sich eine standardisierte Steckwanne durch individuelles Setzen der Kodierwände an unterschiedliche Steckkonfigurationen anpassen.
  • Die DE 10 2008 054 015 A1 zeigt Steckverbinder, die ebenfalls über frei positionierbare Kodierwände konfigurierbar sind. Die Kodierwände verfügen darüber hinaus über eine Materialschwächungszone, entlang derer ein Kürzen der Kodierwand möglich ist.
  • Um die automatisierte Fertigung von Steckverbindern und insbesondere deren Konfektionierung für den jeweiligen Anwendungszweck zu vereinfachen sucht die vorliegende Erfindung nach alternativen Möglichkeiten, eine individuelle Kodierung standardisiert hergestellter Steckverbinder zu ermöglichen. Hierbei liegt der Fokus insbesondere auf sogenannten Direktsteckverbindern, die leiterplattenseitige Kontaktzonen, insbesondere leiterplattenseitige Kontaktöffnungen oder Kontaktdurchbrüche unmittelbar kontaktieren.
  • Gelöst wird die Erfindung von einem Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit dessen kennzeichnenden Merkmalen, wonach die Kodierstifte an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind, die Kodierstifte entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.
  • Durch die Austauschbarkeit der außenumfänglich am Gehäuse angeordneten Kodierstifte wird erstmals auch bei einem Direktsteckverbinder für Leiterplatten eine individuelle Kodierstiftkonfiguration auf Basis eines standardisiert hergestellten Steckverbinders ermöglicht.
  • Um einen sicheren Halt der Kodierstifte am Gehäuse zu gewährleisten ist vorgesehen, dass die Kodierstifte einstückig am Gehäuse angeordnet sind und insbesondere mittels einer zwischen Gehäuse und Kodierstift befindlichen Materialanhäufung, beispielsweise einer Materialrippe, am Gehäuse festgelegt sind. Anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten, in der Regel kraft- oder formschlüssig gehaltenen Kodierwänden hat die einstückige Anordnung am Steckverbinder den erheblichen Vorteil, dass Vibrationen, wie sie beim automatisierten Konfektionieren von Steckverbindern auf den entsprechenden Konfektionierungsautomaten auftreten, nicht zum Verlust der Kodierstifte führt.
  • Um die individuelle Konfiguration der Kodierung zu ermöglichen ist vorgesehen, dass die Kodierstifte entlang einer Schneidzone abscherbar am Gehäuse angeordnet sind, insbesondere wenn die Materialanhäufung, insbesondere der Materialsteg, die Schneidzone für ein einen Kodierstift abscherendes Schneidwerkzeug ist.
  • Die Konfiguration der Kodierung ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung folglich nicht reversibel, was einen Unterschied zum bekannten Stand der Technik ausmacht. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die Kodierstifte bevorzugt einstückig stoffschlüssiger Bestandteil des Steckverbindergehäuses sind. Der Vorteil der sicheren Anordnung der Kodierstifte am Steckverbindergehäuse durch einstückig-stoffschlüssige Fertigung wird hier höher gewertet als die Reversibilität der Kodierkonfiguration.
  • Um das Abscheren der nicht benötigten Kodierstifte durch ein Schneidwerkzeug innerhalb einer automatisierten Fertigung zu gewährleisten ist vorgesehen, dass eine Bewegungsbahn entlang des Steckverbindergehäuses ausgebildet ist, welche einem Schneidwerkzeug freien Zugang zur Schneidzone des Kodierstifts gewährt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Gehäuse keine Vorsprünge oder Winkel aufweist, welche den Zugang eines Schneidwerkzeuges behindern.
  • Vorgesehen ist ferner, dass das Gehäuse zweiteilig aus einem Kontaktträger und einer den Kontaktträger umgebenden Sicherungshaube besteht und die Sicherungshaube an einer Außenmantelfläche die Kodierstifte trägt, insbesondere wenn die Kodierstifte in Steckrichtung ausgerichtet sind und die Bewegungsbahn ebenfalls in Steckrichtung ausgerichtet ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sowie ein besseres Verständnis derselben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders nebst einer schematisch dargestellten Leiterplatte,
    Figur 2
    die Darstellung der Sicherungshaube des Steckverbinders gemäß Figur 1 nebst Schneidwerkzeug,
    Figur 3
    die Darstellung des Abschervorgangs der Kodierstifte an der Sicherungshaube gemäß Figur 2,
    Figur 4
    die Sicherungshaube gemäß Figur 2 mit abgetrennten Kodierstiften,
    Figur 5
    Darstellung des auf die Leiterplatte aufgesetzten Steckverbinders mit individuell konfigurierten Kodierstiften.
  • In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Steckverbinder insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
  • Der Direktsteckverbinder 10, dargestellt in Fig.1, umfasst zunächst einen Kontaktträger 11 der mit Leitereinschubkanälen 12 versehen ist und Rastnuten 13 aufweist, welche mit Rastrippen 14 einer Sicherungshaube 15 zusammenwirken. Spreizbolzen 16 dienen der Verankerung des Steckverbinders 10 an einer Leiterplatte 17, welche hierzu Befestigungsbohrungen 18 aufweist.
  • Steckkontakte 19 werden vom Kontaktträger 11 gehalten und verfügen einerseits über Schneid-Klemm-Gabeln 20, die der Aufnahme von nicht dargestellten Anschlussleitern dienen und andererseits über paarweise angeordnete Kontaktarme 21. Diese Kontaktarme 21 dienen der elektrischen Kontaktierung in Kontaktlöchern 22 der Leiterplatte 17.
  • Die Sicherungshaube 15 des Steckverbinders 10 trägt zunächst Spreizzapfen 23, welche mit den Spreizbolzen 16 des Kontaktträgers 11 zusammenwirken, um den Steckverbinder 10 an der Leiterplatte 17 festzulegen. Neben Hakenteilen 24, mittels derer mehrere Steckverbinder 10 zu Konfektionierungszwecken, eine Kette bildend, aneinander angeordnet werden können, trägt die Sicherungshaube 15 an ihrer Außenumfangsfläche mehrere Kodierstifte 25, welche in Steckrichtung vorspringen und über Materialstege 26 einstückig-stoffschlüssig an der Sicherungshaube 15 angebunden sind. Die Kodierstifte 25 wirken mit Kodierbohrungen 27 auf Seiten der Leiterplatte 17 zusammen.
  • In Figur 2 ist die Sicherungshaube 15 mit den Kodierstiften 25 dargestellt, welche über die Materialstege 26 einstückig-stoffschlüssiger Teil der Sicherungshaube 15 sind. Die Sicherungshaube 15 bildet im denjenigen Außenumfangsbereich, an welchem die Kodierstifte 25 angeordnet sind, eine in Steckrichtung verlaufende Bewegungsbahn aus. Diese ist parallel zu derjenigen Oberfläche der Sicherungshaube 15 geführt, welche einstückig-stoffschlüssig die Kodierstifte 25 trägt.
  • Ein lediglich schematisch dargestelltes Schneidwerkzeug 28 kann entlang der Bewegungsbahn verfahren werden, wobei die Schneide 29 des Schneidwerkzeugs 28 auf die Materialstege 26 gerichtet ist, welche als Schneidzone der Kodierstifte 25 dienen. Mittels des Schneidwerkzeuge 28 kann entsprechend der Darstellung in Figur 3 ein Kodierstift entlang des Materialsteges 26 entfernt werden, so dass sich die Kodierstiftanzahl sowie die Position wirksamer Kodierstifte 25 bestimmen lässt.
  • Wie Figur 4 zu entnehmen ist, wurden im vorliegenden Ausführungsbeispiel von den vorhandenen sechs Kodierstiften 25 die zwei mittleren Kodierstifte 25 mittels des Schneidwerkzeuges 28 entfernt.
  • In Figur 5 ist nunmehr der auf der Leiterplatte 17 in Kontaktstellung festgelegte Steckverbinder 10 dargestellt. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, tauchen die verbliebenen 4 Kodierstifte 25 in die korrespondierenden Kodierbohrungen 27 ein. Da die Leiterplatte 17, wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, über lediglich vier Kodierbohrungen 27 verfügt, könnte ein Steckverbinder 10 mit Sicherungsmanschette 15 nicht auf die Platine 17 aufgesetzt werden, solange er die in Figur 1 dargestellten mittleren Kodierstifte 25 aufweist.
  • Durch das Entfernen von Kodierstiften 25 mittels Schneidwerkzeug 28 ist es möglich, einen standardisiert gefertigten Steckverbinder 10 bei seiner Konfektionierung mit einer an die spätere Einbausituation angepassten Kodierkonfiguration zu versehen. Dies vereinfacht die Fertigung der Steckverbindergehäuse, welche hier aus Kontaktträger 11 und Sicherungshaube 15 bestehen insofern erheblich, als lediglich eine Spritzgießform unabhängig von der späteren Kodierkonfiguration erforderlich ist.
  • Die einstückig-stoffschlüssige Anordnung der Kodierstifte 25 am Steckverbindergehäuse hat gegenüber einer lediglich kraft- oder formschlüssigen Festlegung den wesentlichen Vorteil, dass ein unbeabsichtigter Verlust von Kodierstiften 25, beispielsweise während der Steckverbinderkonfiguration, ausgeschlossen ist.
  • Zusammenfassend vereinfacht der erfindungsgemäße Steckverbinder 10 die Herstellung und Vorkonfektionierung in Hinblick auf bestimmte Kodierkonfigurationen erheblich.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    Steckverbinder
    11
    Kontaktträger
    12
    Leitereinschubkanal
    13
    Rastnut
    14
    Rastrippe
    15
    Sicherungshaube
    16
    Spreizbolzen
    17
    Leiterplatte
    18
    Befestigungsbohrung
    19
    Steckkontakt
    20
    Schneid-Klemm-Gabel
    21
    Kontaktarm
    22
    Kontaktloch
    23
    Spreizzapfen
    24
    Hakenteil
    25
    Kodierstift
    26
    Materialsteg
    27
    Kodierbohrung
    28
    Schneidwerkzeug
    29
    Schneide

Claims (8)

  1. Steckverbinder (10), insbesondere Direktsteckverbinder (10) zur Kontaktierung von Kontaktlöchern (22) einer Leiterplatte (17),
    - mit einem Gehäuse, welches Steckkontakte (19) trägt,
    - mit Kodierstiften (25), welche mit Kodieraufnahmen (27) auf Seiten eines Gegenstückes, insbesondere mit Kodieraufnahmen (27) einer Leiterplatte (17), zusammenwirken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Kodierstifte (25) an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind,
    - die Kodierstifte (25) entfernbar am Gehäuse angeordnet sind.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) einstückig am Gehäuse angeordnet sind.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) mittels einer zwischen Gehäuse und Kodierstift (25) befindlichen Materialanhäufung, insbesondere einem Materialsteg (26), am Gehäuse festgelegt sind.
  4. Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) entlang einer Schneidzone abscherbar am Gehäuse angeordnet sind.
  5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialanhäufung, insbesondere der Materialsteg (26) die Schneidzone für ein einen Kodierstift (25) abscherendes Schneidwerkzeug (28) ist.
  6. Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsbahn entlang des Steckverbindergehäuses ausgebildet ist, welche einem Schneidwerkzeug (28) freien Zugang zur Schneidzone des Kodierstifts (25) gewährt.
  7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zweiteilig aus einem Kontaktträger (11) und einer den Kontaktträger (11) umgebenden Sicherungshaube (15) besteht und die Sicherungshaube (15) an einer Außenmantelfläche die Kodierstifte (25) trägt.
  8. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierstifte (25) in Steckrichtung ausgerichtet sind und die Bewegungsbahn ebenfalls in Steckrichtung ausgerichtet ist.
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