DE102018219136B3

DE102018219136B3 - Steckverbinder und Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders

Info

Publication number: DE102018219136B3
Application number: DE102018219136.0A
Authority: DE
Inventors: Arndt Schafmeister; Nico Wassel
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2038-11-10
Also published as: CN211579159U

Abstract

Steckverbinder, mit einem Gehäuse (4), mit einem an dem Gehäuse (4) gehaltenen Messerkontakt (6), wobei der Messerkontakt (6) einen Lötabschnitt (8) zum Herstellen einer Lötverbindung hat und wobei der Messerkontakt (8) mindestens ein Kontaktmesser (10, 12) hat, das zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, und mit einem Ansaugpad (14), das lösbar an dem Gehäuse (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugpad (14) mindestens einen Stützabschnitt (16) hat, an dem das Kontaktmesser (10, 12) anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder, mit einem Gehäuse, mit einem an dem Gehäuse gehaltenen Messerkontakt wobei der Messerkontakt einen auskragenden Lötabschnitt zum Herstellen einer Lötverbindung hat und wobei der Messerkontakt mindestens ein Kontaktmesser hat, das zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, und mit einem Ansaugpad, das lösbar an dem Gehäuse angeordnet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren eines solchen Steckverbinders.
Steckverbinder der eingangs genannten Art werden beispielsweise auf einer Platine montiert, wobei Lötbindungen zu den Lötabschnitten der Messerkontakte hergestellt werden. Beim Herstellen der Lötverbindung wird der Steckerkontakt üblicherweise an die Platine angedrückt, wodurch es zu einem Verschieben der Kontaktmesser der Messerkontakte kommen kann. Die Kontaktmesser der Messerkontakte müssen anschließend erneut ausgerichtet werden. Soweit ein erneutes Ausrichten unterbleibt, kann es zu einem Beschädigen des Steckverbinders oder des zugeordneten Gegensteckers beim Herstellen der Steckverbindung kommen. Weiter kann es zu einer mangelhalfen Kontaktierung der betreffenden Kontaktmesser kommen.
US 2016 / 0 118 732 A1 beschreibt einen Steckverbinder für eine Leiterplatte mit einem Gehäuse und daran gehaltenen Kontakten, welche nicht als Messerkontakte ausgebildet sind. Die Kontakte weisen Lötabschnitte auf. Der Steckverbinder verfügt über ein lösbar am Gehäuse angeordnetes Ansaugpad. Das Ansaugpad liegt auf einer geschlossenen Außenfläche des Gehäuses auf und weist keine Stützabschnitte auf, die dazu dienen, Teile der Kontakte abzustützen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, einen Steckverbinder sowie ein Verfahren zum Montieren eines solchen Steckverbinders anzugeben, welche die voranstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbesondere ein Verlöten ohne ein Verschieben der Kontaktmesser ermöglichen.
Die voranstehend beschriebene technische Problemstellung wird jeweils gelöst durch einen Steckverbinder nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 7. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Steckverbinder, mit einem Gehäuse, mit einem an dem Gehäuse gehaltenen Messerkontakt, wobei der Messerkontakt einen Lötabschnitt zum Herstellen einer Lötverbindung hat und wobei der Messerkontakt mindestens ein Kontaktmesser hat, das zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, und mit einem Ansaugpad, das lösbar an dem Gehäuse angeordnet ist. Das Ansaugpad hat mindestens einen Stützabschnitt, an dem das Kontaktmesser anliegt.
Der Stützabschnitt dient dazu, das Kontaktmesser während eines Montage- oder Lötvorgangs gegen ein Verschieben zu sichern, wie es beispielsweise durch das Aufbringen einer Vorspannkraft bewirkt werden kann.
Der Stützabschnitt bildet insbesondere einen Anschlag, an dem das Kontaktmesser des Messerkontakts anliegt, um ein Bewegen des Kontaktmessers formschlüssig zu verhindern bzw. einem Bewegen des Kontaktmessers formschlüssig entgegenzuwirken.
Nach einer Ausgestaltung des Steckverbinders kann vorgesehen sein, dass der Stützabschnitt stegförmig in Richtung des Kontaktmessers erstreckt ist, wobei das Kontaktmesser und der Stützabschnitt entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung betrachtet endseitig überlappend angeordnet sind und mit an ihren jeweiligen freien Stirnseiten angrenzenden Seitenflächen aneinander anliegen. So kann eine einfache und kostengünstige Lagesicherung des Kontaktemessers durch einen insbesondere als seitlichen Anschlag gebildeten Stützabschnitt erfolgen.
Das Kontaktmesser kann daher relativ zu einer Montage- und Andrückrichtung des Steckverbinders betrachtet seitlich bzw. quer zur Andrückrichtung an dem Stützabschnitt abgestützt sein. Wird der Steckverbinder z.B. in einer vertikalen Montagebewegung auf eine Platine aufgesetzt und ebenfalls vertikal mit einer Vorspannkraft beaufschlagt bzw. angedrückt, ist die seitliche Abstützung quer zur Montagerichtung vorgesehen, wobei der Stützabschnitt als seitlicher Anschlag insbesondere einer zumindest abschnittsweise horizontalen Querverschiebung formschlüssig entgegenwirkt.
Beispielsweise kann der Stützabschnitt eine Nut begrenzen, in die das Kontaktmesser mit seinem freien Ende hineinragt, wobei eine freie Stirnseite des Kontaktmessers einen Abstand zu einem Nutgrund dieser Nut aufweist. Demnach bildet der stegförmig ausgestaltete Stützabschnitt eine Seitenwandung der Nut.
Das Ansaugpad kann einen Kragen haben, der auf dem Gehäuse aufsitzt. So kann eine Relativposition des Ansaugpads zu dem Messerkontakt festgelegt werden, sodass das Ansaugpad nicht auf einer freien Stirnseite des Kontaktmessers aufsitzt. Ein Verformen des Kontaktmessers durch das Ansaugpad kann so vermieden werden.
Der Stützabschnitt kann wenigstens zwei sich kreuzende oder T-förmig zusammenlaufende Stege haben, wobei ein Steg zwischen zueinander beabstandeten Kontaktmessern des Messerkontakts angeordnet ist. So kann der Messerkontakt zwei gabelförmig auskragende Kontaktmesser haben, wobei wenigstens ein Kontaktmesser, insbesondere beide Kontaktmesser an mindestens einem Steg des Stützabschnitt anliegen.
Es können zwei oder mehr Messerkontakte an dem Gehäuse gehalten sein, wobei jedem Messerkontakt mindestens ein Stützabschnitt zugeordnet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders, mit den Verfahrensschritten: Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Steckverbinders; Bereitstellen eines Montageelements, wie einer Platine oder dergleichen, mit dem der Steckverbinder verbunden werden soll; Andrücken des Steckverbinders an das Montageelement, wobei der Messerkontakt während des Andrückens an dem Stützabschnitt abgestützt wird; und Herstellen einer Lötverbindung.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann demnach sichergestellt werden, dass das Kontaktmesser des Messerkontakts nach dem Herstellen der Lötverbindung nicht verschoben oder plastisch verformt ist.
Nach dem Herstellen der Lötverbindung kann das Ansaugpad entfernt werden, sodass ein Steckgesicht des Steckverbinders freigelegt und mit einem zugeordneten Gegenstecker verbunden werden kann.
Um ein effizientes Montieren des Steckverbinders zu gewährleisten, kann das Bereitstellen des Steckverbinders automatisiert erfolgen, wobei das Ansaugpad zum Handhaben des Steckverbinders mit einer Pick-and-Place Vorrichtung dient.
Das Ansaugpad kann daher z.B. von einer Vakuum-Greifeinrichtung angesaugt werden, um den Steckverbinder aus einer Vor-montageposition abzuheben und an dem Montageelement zu positionieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:

1A einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Steckverbinders;
1B einen weiteren Querschnitt des erfindungsgemäßen Steckverbinders aus 1A;
2 das Ansaugpad aus den 1A und 1B mit zwei Messerkontakten;
3 das Ansaugpad aus 2 in einer perspektivischen Ansicht ohne Messerkontakte.

Die 1A und 1B zeigen Querschnittsdarstellungen eines Steckverbinders 2, mit einem Gehäuse 4 und mit an dem Gehäuse 4 gehaltenen Messerkontakten 6.
Jeder Messerkontakt 6 hat einen Lötabschnitt 8 zum Herstellen einer Lötverbindung.
Jeder Messerkontakt 6 hat zudem zwei Kontaktmesser 10, 12. Zur Verbesserung der Darstellung der 1A und 1B sind die Kontaktmesser 10, 12 sowie der Lötabschnitt 8 jeweils exemplarisch für einen Messerkontakt 6 mit Bezugszeichen versehen.
Die Kontaktmesser 10, 12 sind zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet.
Der Steckverbinder 2 hat ein Ansaugpad 14, das lösbar an dem Gehäuse 4 angeordnet ist. Das Ansaugpad 14 hat Stützabschnitte 16 an denen die Kontaktmesser 10, 12 anliegen. Der Stützabschnitt 16 eines jeweiligen Kontaktmessers 6 bildet einen Anschlag 16 an dem die Kontaktmesser 10, 12 eines jeweiligen Messerkontakts 6 anliegen, um einem Bewegen des Kontaktmessers während der Montage oder des Lötvorgangs formschlüssig entgegenzuwirken.
Ein jeweiliger Stützabschnitt 16 weist Stege 18, 19 auf, die in Richtung des jeweils zugeordneten Kontaktmessers 10, 12 eines Messerkontakts 6 erstreckt sind.
Wie der Darstellung gemäß 1A und 1B zu entnehmen, sind die Kontaktmesser 10, 12 und der Stützabschnitt 16 entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung betrachtet endseitig überlappend angeordnet und liegen mit an ihren freien Stirnseiten 20, 22 angrenzenden Seitenflächen 24, 26 aneinander an.
Die Kontaktmesser 10, 12 sind daher vorliegend quer zu einer Montage- und Andrückrichtung R betrachtet seitlich abgestützt. Soweit entlang der Richtung R daher eine Vorspannkraft aufgebracht wird, verhindern die Stützabschnitte 16 eine quer zur Richtung R orientierte Verschiebung der Kontaktmesser 10, 12.
Ein jeweiliger Stützabschnitt 16 begrenzt vorliegend jeweils eine Nut 28, in die ein jeweiliges Kontaktmesser 10, 12 mit seinem freien Ende hineinragt, wobei eine jeweilige freie Stirnseite eines jeweiligen Kontaktmessers einen Abstand zu einem Nutgrund 30 der Nut 28 aufweist. Der stegförmig ausgestaltet Stützabschnitt 16 bildet daher eine Seitenwandung der Nut 28.
Das Ansaugpad 14 hat einen Kragen 32, der auf dem Gehäuse 4 aufsitzt. Auf diese Weise wird eine Relativposition des Ansaugpads 14 zu den Kontaktmessern 10, 12 der Messerkontakte 6 festgelegt, sodass das Ansaugpad 14 nicht auf den freien Enden der Kontaktmesser 10, 12 aufsitzt.
Wie den 2 und 3 zu entnehmen, sind die Stege 18, 19 der Stützabschnitte 16 T-förmig zusammenlaufend angeordnet, wobei die Stege 19 jeweils zwischen den gabelförmig erstreckten Kontaktmessern 10, 12 der Messerkontakte 6 angeordnet ist.
Bezugszeichenliste

2: Steckverbinder
4: Gehäuse
6: Messerkontakt
8: Lötabschnitt
10: Kontaktmesser
12: Kontaktmesser
14: Ansaugpad
16: Stützabschnitt
18: Steg
19: Steg
20: Stirnseite
22: Stirnseite
24: Seitenfläche
26: Seitenfläche
28: Nut
30: Nutgrund
R: Montagerichtung

Claims

Steckverbinder, - mit einem Gehäuse (4), - mit einem an dem Gehäuse (4) gehaltenen Messerkontakt (6), - wobei der Messerkontakt (6) einen Lötabschnitt (8) zum Herstellen einer Lötverbindung hat und - wobei der Messerkontakt (8) mindestens ein Kontaktmesser (10, 12) hat, das zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, und - mit einem Ansaugpad (14), das lösbar an dem Gehäuse (4) angeordnet ist, - wobei das Ansaugpad (14) mindestens einen Stützabschnitt (16) hat, an dem das Kontaktmesser (10, 12) anliegt.
Steckerverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Stützabschnitt (16) stegförmig in Richtung des Kontaktmessers erstreckt ist, - wobei das Kontaktmesser (10, 12) und der Stützabschnitt (16) entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung betrachtet endseitig überlappend angeordnet sind und mit an ihren jeweiligen freien Stirnseiten (20, 22) angrenzenden Seitenflächen (24, 26) aneinander anliegen.
Steckverbinder nach Anspruch 2, - dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (16) ausgehend von einer dem Kontaktmesser (6) zugewandten Unterseite des Ansaugpads in Richtung des Kontaktmessers (6) erstreckt ist, - wobei die Unterseite einen Abstand zu der freien Stirnseite (20) des Kontaktmessers (10, 12) aufweist.
Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Ansaugpad (14) einen Kragen (32) hat, der auf dem Gehäuse (4) aufsitzt.
Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Stützabschnitt (16) wenigstens zwei sich kreuzende oder T-förmig zusammenlaufende Stege (18, 19) hat, - wobei ein Steg (19) zwischen zueinander beabstandeten Kontaktmessern (10, 12) des Messerkontakts (6) angeordnet ist.
Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zwei oder mehr Messerkontakte (6) an dem Gehäuse (4) gehalten sind, - wobei jedem Messerkontakt (6) mindestens ein Stützabschnitt (16) zugeordnet ist.
Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders, mit den Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Steckverbinders (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6; - Bereitstellen eines Montageelements, wie eine Platine oder dergleichen, mit dem der Steckverbinder (2) verbunden werden soll; - Andrücken des Steckverbinders (2) an das Montageelement, wobei ein Messerkontakt (6), insbesondere ein Kontaktmesser (10, 12) des Messerkontakts (6), während des Andrückens an dem Stützabschnitt (16) abgestützt wird; und - Herstellen einer Lötverbindung.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - das Bereitstellen des Steckverbinders (2) automatisiert erfolgt, wobei das Ansaugpad (14) zum Handhaben des Steckverbinders (2) mittels einer Pick-and-Place Vorrichtung dient.