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EP2648285B1 - Steckverbinder zur Montage in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses - Google Patents

Steckverbinder zur Montage in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses Download PDF

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Publication number
EP2648285B1
EP2648285B1 EP13161111.3A EP13161111A EP2648285B1 EP 2648285 B1 EP2648285 B1 EP 2648285B1 EP 13161111 A EP13161111 A EP 13161111A EP 2648285 B1 EP2648285 B1 EP 2648285B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
plug
plug connector
accordance
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13161111.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2648285A1 (de
Inventor
Michael Regenbrecht
Roland Baumgärtner
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.)
IMS Connector Systems GmbH
Original Assignee
IMS Connector Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IMS Connector Systems GmbH filed Critical IMS Connector Systems GmbH
Publication of EP2648285A1 publication Critical patent/EP2648285A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2648285B1 publication Critical patent/EP2648285B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/506—Bases; Cases composed of different pieces assembled by snap action of the parts
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74—Means for mounting coupling parts in openings of a panel
    • 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
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle

Definitions

  • the invention relates to a plug connector for mounting in a housing opening of a housing according to the preamble of patent claim 1.
  • Electrical connectors are generally used as the housing connector, which are used in a housing opening of a housing of an electrical or electronic device, for example an RF device.
  • Connectors are known, for example from Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co.KG, in which the force input generated by a mating connector is transmitted directly to the connector via an adapter housing, which in turn is arranged directly in a housing opening in a housing, so that in such a connector the above Disadvantages can occur.
  • the adapter housing is set up, a snap connection with a To produce the housing opening of a housing and the connector housing.
  • the connector housing includes a receiving opening and electrical contacts. When a complementary connector is inserted into the receiving opening, the electrical contacts are adversely loaded by an input of force.
  • the object of the invention is to develop the connector mentioned at the outset in such a way that the disadvantages occurring in the prior art are largely avoided and at the same time, a simple structural design with low assembly complexity is ensured.
  • Such a connector according to the preamble of the claim is characterized according to the invention in that at least one latching connection means is provided for latching connection of the adapter housing to the plug housing, the adapter housing has a base body with a housing fastening part formed thereon, and the housing fastening part with at least one partially circumferential receiving groove is designed for at least partially surface-fitting reception of the edge region of the housing opening.
  • the adapter housing is inserted into the housing opening of the housing, so that the forces generated by inserting a complementary connector are supported directly and immediately by the housing wall of the housing.
  • the latching connection means which brings about the positive locking in the axial direction of the connector is designed with a first clearance and the receiving groove which provides the surface closure between the housing fastening part and the housing opening is designed with a second clearance which is at most the corresponds to the first clearance, but is preferably smaller than the first clearance.
  • the force introduced by a complementary connector is thus directly compensated for by the adapter housing.
  • the latching hooks only secure the position of the adapter housing on the plug housing, but do not prevent the receiving groove from closing flush with the housing opening, that is to say the housing wall of the housing, during an axial movement.
  • the force input on the contact elements is reduced because, due to the identical play dimensions, preferably due to the smaller play on the housing fastening part in comparison to the play generated by the latching connection means, that when inserting one complementary connector entered forces are absorbed directly from the housing wall.
  • the adapter housing can be moved axially when a force is introduced into the adapter housing through a complementary connector. This force introduced is then diverted through a flat connection between the housing fastening part and the housing opening into the housing wall of the housing without the plug housing being loaded. This protects sensitive solder joints on the connector housing on a circuit board.
  • the housing fastening part has at least one latching hook which is formed on the base body and extends in the axial direction as the latching connection means, the connector housing being provided as a latching connection means with a latching groove which is engaged by the latching hook. This leads to a contact-safe snap connection between the adapter housing and the connector housing.
  • a preferred development of the invention consists in that the connector housing has a connection flange at the plug-side end, and the housing fastening part of the adapter housing is designed such that the connection flange is concentrically enclosed in the locked state with the connector housing.
  • the locking groove is preferably arranged as a locking connection means in the region of this connecting flange. This leads to a stable connection between the adapter housing and the connector housing.
  • the housing fastening part is formed on the connector housing side with a bearing ring concentrically surrounding the connecting flange, which rests on the connector housing in the locked state with the connector housing.
  • the housing fastening part is formed with diametrically opposite flange elements, each of which has a receiving groove. It is preferable that the flange elements, together with diametrically opposed latching hooks, surround the connecting flange of the connector housing concentrically to form the housing fastening part of the adapter housing.
  • the invention forms the housing fastening part with locking hooks and flange elements such that the locking hooks protrude beyond the plane of the receiving grooves with respect to the base body.
  • abutment ring is integrally formed on the end of the flange elements.
  • the flange elements are preferably essentially cuboid, so that the adapter housing, for example as an injection molded part, can be easily manufactured.
  • the receiving groove is essentially rectangular, so that its groove width essentially corresponds to the wall thickness of the housing. In doing so, the stipulations of the above-mentioned clearance dimensions should preferably be observed.
  • the plug housing has a contact-receiving body for receiving the at least one contact element, which contact body ends in the base body of the adapter housing.
  • the base body of the adapter housing is pot-shaped, so that its open side can accommodate the complementary connector and the contact-body extends into the pot-shaped base body.
  • the connector according to the invention is designed as a circuit board connector for electrical connection and mechanical fastening on a circuit board with a contact surface, the at least one contact element for connection is guided to the support surface with the printed circuit board and is soldered there together with soldering feet of the connector.
  • the contacts that form the soldering points for the connection to the printed circuit board are not loaded by a force input that can be generated when a complementary connector is inserted.
  • the connector 1 according to the invention Figures 1 and 2 as well as the sectional view Figure 4 comprises a connector housing 4 and an adapter housing 7 snapped onto a connecting flange 12 of the connector housing 4.
  • this connector 1 is connected as a circuit board connector with its connector housing 4 on a circuit board 16 via its bearing surface 17 mechanically and electrically with the same. Terminal pins 5a of the circuit board connector 1 are electrically connected to soldering points of the circuit board 16. The mechanical fixing of the connector housing 4 takes place by means of solder feet 18 of the connector housing 4, which are inserted into corresponding bores in the printed circuit board 16.
  • This plug connector 1 is guided with its plug-side end 6 through a housing opening 2 of a housing wall 3a of a housing 3 (only indicated in the figures) of an electrical or electronic device, with the adapter housing 7 establishing a flush connection with the housing wall 3a.
  • this housing wall 3a is shown schematically, with the circuit board connector 1 being drawn in a position for the sake of clarity from which the adapter housing 7 can be inserted directly into this housing opening 2.
  • This housing wall 3a can represent an end wall of a hood-shaped housing cover which is closed by a housing base.
  • the plug end 6 of the circuit board connector 1 is thus passed through the housing wall 3a of the housing 3, enclosed by a hood-shaped housing cover from above and a housing bottom from below, so that there from outside the housing 3, a complementary connector (not shown in the figures) for contacting two contact elements 5 of the connector 1 can be plugged on.
  • These two contact elements 5 are guided by a contact-receiving body 15 of the connector housing 4 from the plug-side end 6 of the connector 1 in the axial direction into the connector housing 4 and are guided at right angles to the contact surface 17 of the connector housing 4, the ends of which are in each case are designed as a connecting pin 5a.
  • the adapter housing 7 consists of a pot-shaped base body 9 and an adjoining housing fastening part 10, this adapter housing 7 being hollow-cylindrical in total in order to be able to receive the contact-receiving body 15 together with the connecting flange 12 of the connector housing 4 concentrically .
  • a complementary connector (not shown) for contacting the contact elements 5 is inserted into the open end of the base body 9 and locked by means of the adapter housing 7, as will be explained below.
  • the housing fastening part 10 establishes the surface connection with the edge region of the housing opening 2 in the housing wall 3a.
  • this housing fastening part 10 has two diametrically opposed flange elements 14, which have on their outer side perpendicular to the axial direction of the connector 1 receiving grooves 11. These flange elements 14 extend in the axial direction of the connector 1 and are cuboid in shape, so that the receiving grooves 11 run in a flat surface.
  • the housing opening 2 is designed in such a way that the housing fastening part 10 of the adapter housing 7 can be pushed into the housing opening 2 by means of the receiving grooves 11, so that the receiving grooves 11 encompass the edge region of this housing opening 2 and the cross section of these receiving grooves 11 is rectangular.
  • the two receiving grooves 11 are provided at the end with a chamfer 19, as shown in FIGS Figures 3 and 3a is clearly recognizable.
  • the housing opening 2 is designed in the form of a slot starting from an outer edge 3b of the housing wall 3a, so that initially two parallel edges of this housing opening 2 end in a semicircular arc.
  • the distance between these two parallel edges of the housing opening 2 essentially corresponds to the distance of the groove base of the parallel receiving grooves 11, so that the housing fastening part 9 can be inserted into the housing opening 2.
  • the adapter housing 7 is connected and secured to the plug housing 4 by means of snap-in connection means 8.
  • the locking connection means 8 serve on the one hand locking hooks 8a, which are molded onto the base body 9 and are directed axially in the direction of the plug housing 4, and on the other hand locking grooves 8b, which are arranged in the region of the connecting flange 12 and are engaged by the locking hooks 8a.
  • Two latching hooks 8a are formed on the base body 9 lying diametrically opposite one another, so that the latter together with the flange elements 14 of the connecting flange carrying the receiving grooves 11 12 of the connector housing 4 is enclosed concentrically.
  • the length of the locking hooks 8a is greater than the distance of the receiving grooves 11 from the base body 9.
  • An abutment ring 13 connecting the two flange elements 14 at the end is arranged on the end face and, in the locked state with the plug housing 4, lies adjacent to an end wall 4a of the plug housing 4, from which the connecting flange 12 projects.
  • a locking arm 8a In the space between this abutment ring 13 and each of the two opposite flange elements 14 there is a locking arm 8a, which can thus be pivoted radially elastically in order to lock into a locking groove 8b.
  • the two clearance dimensions 2d and 2D are set such that the second clearance dimension 2D is at most as large as the first clearance dimension 2d or smaller than the first clearance dimension 2d. This means that the play generated by the latched locking hooks 8a is greater than the play generated by the housing wall 3a guided by the receiving grooves 11.
  • the adapter housing 7 can be axially displaced when a force is introduced into the adapter housing 7 through a complementary connector. This force introduced is then discharged through a flat connection between the housing fastening part 10 and the housing opening 2 into the housing wall 3a of the housing 3, without the plug housing 4 being loaded. This protects sensitive solder joints of the connector housing 4 on a printed circuit board 16.
  • the force introduced by a complementary connector is thus directly compensated for by the adapter housing 7.
  • the latching hooks 8a only secure the position of the adapter housing 7 on the plug-in housing 4, but do not prevent a flat connection of the receiving groove 11 with the housing opening 2, ie the housing wall 3a of the housing 3, during an axial movement.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Montage in einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Als Gehäuse-Anschlussstecker werden in der Regel elektrische Steckverbinder verwendet, die in einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses eines elektrischen oder elektronischen Gerätes, bspw. eines Hf-Gerätes eingesetzt werden.
  • Sind solche Steckverbinder als Leiterplattensteckverbinder ausgebildet, die also auf einer Leiterplatte aufgelötet werden, tritt das Problem auf, dass beim Anschließen durch das Einstecken eines passenden Gegensteckers ein Kräfteeintrag auf die Lötkontakte der Leiterplatte erfolgt und dadurch die Anschlußkontakte des Steckverbinders belastet und hierdurch Kontaktprobleme über die Lebensdauer des Steckverbinders nicht auszuschließen sind.
  • Es sind Steckverbinder, bspw. von der Firma Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG bekannt, bei denen der durch einen Gegenstecker erzeugte Krafteintrag über ein Adaptergehäuse direkt auf den Steckverbinder übertragen wird, der seinerseits direkt in einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses angeordnet ist, so dass auch bei einem solchen Steckverbinder die o. g. Nachteile auftreten können.
  • Aus der US 5 238 426 A ist ein zweiteiliger Steckverbinder mit einem Adaptergehäuse und einem Steckergehäuse vorbekannt. Das Adaptergehäuse ist eingerichtet, eine Rastverbindung mit einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses und dem Steckergehäuse herzustellen. Das Steckergehäuse umfasst eine Aufnahmeöffnung und elektrische Kontakte. Beim Einstecken eines komplementäre Steckverbinders in die Aufnahmeöffnung werden nachteiliger Weise die elektrischen Kontakte durch ein Kräfteeintrag belastet.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, den eingangs genannten Steckverbinder derart weiterzubilden, dass die im Stand der Technik auftretenden Nachteile weitestgehend vermieden werden und gleichzeitig ein einfacher konstruktiver Aufbau mit einer geringen Montagekomplexität sichergestellt ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Ein solcher Steckverbinder gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass wenigstens ein Rastverbindungsmittel zum rastenden Verbinden des Adaptergehäuses mit dem Steckergehäuse vorgesehen ist, das Adaptergehäuse einen Grundkörper mit einem daran angeformten Gehäusebefestigungsteil aufweist, und das Gehäusebefestigungsteil mit wenigstens einer teilweise in Umfangsrichtung umlaufenden Aufnahmenut zur wenigstens teilweise flächenschlüssigen Aufnahme des Randbereiches der Gehäuseöffnung ausgebildet ist.
  • Bei diesem erfindungsgemäßen Steckverbinder wird das Adaptergehäuse in die Gehäuseöffnung des Gehäuses eingesetzt, so dass die durch das Einstecken eines komplementären Steckverbinders erzeugten Kräfte direkt und unmittelbar von der Gehäusewand des Gehäuses abgestützt werden.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das den Formschluss in axialer Richtung des Steckverbinders bewirkende Rastverbindungsmittel mit einem ersten Spielmaß ausgebildet ist und die den Flächenschluss zwischen dem Gehäusebefestigungsteil und der Gehäuseöffnung bewirkende Aufnahmenut mit einem zweiten Spielmaß ausgebildet ist, welches höchstens dem ersten Spielmaß entspricht, vorzugsweise aber kleiner als das erste Spielmaß ist.
  • Damit wird die von einem komplementären Steckverbinder eingebrachte Kraft durch das Adaptergehäuse unmittelbar kompensiert. Dabei sichern die Rasthaken nur die Position des Adaptergehäuses an dem Steckgehäuse, verhindern jedoch nicht bei einer axialen Bewegung einen Flächenschluss der Aufnahmenut mit der Gehäuseöffnung, also der Gehäusewand des Gehäuses.
  • Mit diesen derart gewählten Spielmaßen in axialer Richtung, also in Steckrichtung des erfindungsgemäßen Steckverbinders wird der Kräfteeintrag auf die Kontaktelemente reduziert, da aufgrund der identischen Spielmaße, vorzugsweise aufgrund des geringeren Spieles an dem Gehäusebefestigungsteils im Vergleich zu dem von dem Rastverbindungsmittel erzeugten Spiel die beim Einstecken eines komplementären Steckverbinders eingetragenen Kräfte direkt von der Gehäusewand aufgenommen werden.
  • So lässt sich das Adaptergehäuse axial verschieben, wenn eine Kraft durch einen komplementären Steckverbinder in das Adaptergehäuse eingeleitet wird. Diese eingeleitete Kraft wird dann durch einen Flächenschluss zwischen dem Gehäusebefestigungsteil und der Gehäuseöffnung in die Gehäusewand des Gehäuses ausgeleitet, ohne dass das Steckergehäuse belastet wird. Damit werden empfindliche Lötstellen des Steckergehäuses auf einer Leiterplatte geschützt.
  • Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, wenn das Gehäusebefestigungsteil als Rastverbindungsmittel wenigstens einen an den Grundkörper angeformten in axialer Richtung verlaufenden Rasthaken aufweist, wobei das Steckergehäuse als Rastverbindungsmittel mit einer Rastnut versehen ist, welche von dem Rasthaken hintergriffen wird. Dies führt zu einer kontaktsicheren Rastverbindung zwischen dem Adaptergehäuse und dem Steckergehäuse.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Steckergehäuse am steckseitigen Ende einen Anschlussflansch aufweist, und das Gehäusebefestigungsteil des Adaptergehäuses derart ausgebildet ist, dass im mit dem Steckergehäuse verrasteten Zustand der Anschlussflansch konzentrisch umschlossen wird. Vorzugsweise ist die Rastnut als Rastverbindungsmittel im Bereich dieses Anschlussflansches angeordnet. Dies führt zu einer stabilen Verbindung zwischen dem Adaptergehäuse und dem Steckergehäuse.
  • Um die relative Lage des Adaptergehäuses und des Steckergehäuses zu definieren, wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung das Gehäusebefestigungsteil steckergehäuseseitig mit einem den Anschlussflansch konzentrisch umgebenden Anlagering ausgebildet, welcher im mit dem Steckergehäuse verrasteten Zustand an dem Steckergehäuse anliegt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung das Gehäusebefestigungsteil mit diametral gegenüberliegenden Flanschelementen ausgebildet ist, welche jeweils eine Aufnahmenut aufweisen. Vorzugsweise bietet es sich dabei an, dass zur Bildung des Gehäusebefestigungsteils des Adaptergehäuses die Flanschelemente zusammen mit diametral gegenüberliegenden Rasthaken den Anschlussflansch des Steckergehäuses konzentrisch umschließen.
  • Um einen möglichst kurzen Hebel zwischen dem Ort des Kraftschlusses der Rastverbindungsmittel und dem Ort des Flächenschlusses zwischen dem Befestigungsteil des Adaptergehäuses und der Gehäusewand zu erreichen, werden gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Gehäusebefestigungsteil mit Rasthaken und Flanschelementen derart ausbildet, dass die Rasthaken in Bezug auf den Grundkörper die Ebene der Aufnahmenuten überragen.
  • Vorteilhaft ist es daher nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn der Anlagering an die Flanschelemente endseitig angeformt ist.
  • Vorzugsweise sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Flanschelemente im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet, so dass das Adaptergehäuse, bspw. als Spritzgussteil einfach herstellbar ist.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahmenut im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, so dass deren Nutbreite im Wesentlichen der Wandstärke des Gehäuses entspricht. Dabei sind vorzugsweise die Vorgaben der oben genannten Spielmaße zu beachten.
  • Das Steckergehäuse weist nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktelementes einen Kontaktaufnahmekörper auf, der in dem Grundkörper des Adaptergehäuses endet. Erfindungsgemäß ist dabei der Grundkörper des Adaptergehäuses topfförmig ausgebildet, so dass dessen offene Seite den komplementären Steckverbinder aufnehmen kann und der Kontaktaufnahmekörper sich in den topfförmigen Grundkörper erstreckt.
  • Der erfindungsgemäße Steckverbinder ist als Leiterplattensteckverbinder zum elektrischen Verbinden und mechanischen Befestigen auf einer Leiterplatte mit einer Auflagefläche ausgebildet, wobei das wenigstens eine Kontaktelement zum Verbinden mit der Leiterplatte zur Auflagefläche geführt ist und dort zusammen mit Lötfüßen des Steckverbinders verlötet ist.
  • Bei einem solchen Leiterplattensteckverbinder werden die Kontakte, die die Lötpunkte für den Anschluss an die Leiterplatte bilden nicht durch einen Krafteintrag belastet, der beim Einstecken eines komplementären Steckverbinders erzeugt werden kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders gemäß der Erfindung,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders nach Figur 1 zusammen mit einer Gehäuseöffnung einer Gehäusewand eines Gehäuses,
    Figur 3
    eine Seitenansicht der Anordnung aus Steckverbinder und Gehäusewand nach Figur 2,
    Figur 3a
    eine vergrößerte Darstellung des Details D nach Figur 3,
    Figur 4
    eine Schnittdarstellung der Anordnung aus Steckverbinder und Gehäusewand nach Figur 3, und
    Figur 4a
    eine vergrößerte Darstellung des Details E nach Figur 4.
  • Der erfindungsgemäße Steckverbinder 1 gemäß den Figuren 1 und 2 sowie der Schnittdarstellung nach Figur 4 umfasst ein Steckergehäuse 4 und ein auf einen Anschlussflansch 12 des Steckergehäuses 4 aufgerastetes Adaptergehäuse 7.
  • Wie in der Seitenansicht nach Figur 3 angedeutet, wird dieser Steckverbinder 1 als Leiterplattenstecker mit seinem Steckergehäuse 4 auf einer Leiterplatte 16 über dessen Auflagefläche 17 mechanisch und elektrisch mit derselben verbunden. Anschlussstifte 5a des Leiterplattensteckers 1 werden in Lötpunkte der Leiterplatte 16 mit derselben elektrisch verbunden. Die mechanische Fixierung des Steckergehäuses 4 erfolgt mittels Lötfüßen 18 des Steckergehäuses 4, die in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 16 eingeführt werden.
  • Dieser Leiterplattenstecker 1 wird mit seinem steckseitigen Ende 6 durch eine Gehäuseöffnung 2 einer Gehäusewand 3a eines Gehäuses 3 (in den Figuren nur angedeutet) eines elektrischen oder elektronische Gerätes geführt, wobei mit dem Adaptergehäuse 7 eine flächenschlüssige Verbindung mit der Gehäusewand 3a herstellt wird. In den Figuren 2, 3 und 4 ist diese Gehäusewand 3a schematisch dargestellt, wobei dort der Leiterplattenstecker 1 zwecks übersichtlicherer Darstellung in einer Lage gezeichnet ist, aus der das Adaptergehäuse 7 in diese Gehäuseöffnung 2 direkt eingeführt werden kann. Diese Gehäusewand 3a kann eine Stirnwand eines haubenförmigen Gehäusedeckels darstellen, das von einem Gehäuseboden verschlossen wird.
  • Das steckseitige Ende 6 des Leiterplattensteckers 1 wird also durch die Gehäusewand 3a des Gehäuses 3 geführt, dabei von einem haubenförmigen Gehäusedeckel von oben und einem Gehäuseboden von unten umschlossen, so dass dort von außerhalb des Gehäuses 3 ein komplementärer Steckverbinder (in den Figuren nicht dargestellt) zur Kontaktierung von zwei Kontaktelementen 5 des Steckverbinders 1 aufgesteckt werden kann.
  • Diese beiden Kontaktelemente 5 (es können auch mehr als zwei sein) werden von einem Kontaktaufnahmekörper 15 des Steckergehäuses 4 vom steckseitigen Ende 6 des Steckverbinders 1 in axialer Richtung in das Steckergehäuse 4 geführt und rechtwinkelig auf die Auflagefläche 17 des Steckergehäuses 4 geführt, deren Enden jeweils als Anschlussstift 5a ausgebildet sind.
  • Das Adaptergehäuse 7 besteht ausgehend vom steckseitigen Ende 6 des Steckergehäuses 4 aus einem topfförmigen Grundkörper 9 und einem sich daran anschließenden Gehäusebefestigungsteil 10, wobei dieses Adaptergehäuse 7 insgesamt hohlzylindrisch ausgebildet ist, um den Kontaktaufnahmekörper 15 zusammen mit dem Anschlussflansch 12 des Steckergehäuses 4 konzentrisch aufnehmen zu können. In das offene Ende des Grundkörpers 9 wird ein komplementärer Steckverbinder (nicht dargestellt) zur Kontaktierung der Kontaktelemente 5 eingesteckt und mittels des Adaptergehäuses 7 verriegelt, wie im Folgenden erläutert werden soll.
  • Das Gehäusebefestigungsteil 10 stellt die flächenschlüssige Verbindung mit dem Randbereich der Gehäuseöffnung 2 in der Gehäusewand 3a her. Hierzu weist dieses Gehäusebefestigungsteil 10 zwei diametral gegenüber liegende Flanschelemente 14 auf, die auf ihrer Außenseite senkrecht zur axialen Richtung des Steckverbinders 1 verlaufende Aufnahmenuten 11 aufweisen. Diese Flanschelemente 14 erstrecken sich in axialer Richtung des Steckverbinders 1 und sind quaderförmig ausgebildet, so dass die Aufnahmenuten 11 in einer ebenen Fläche verlaufen.
  • Die Gehäuseöffnung 2 ist so ausgebildet, dass das Gehäusebefestigungsteil 10 des Adaptergehäuses 7 mittels der Aufnahmenuten 11 in die Gehäuseöffnung 2 eingeschoben werden kann, so dass dabei die Aufnahmenuten 11 den Randbereich dieser Gehäuseöffnung 2 umgreift und hierzu der Querschnitt dieser Aufnahmenuten 11 rechteckförmig ausgebildet ist. Um das Einschieben des Gehäusebefestigungsteils 10 in die Gehäuseöffnung 2 zu erleichtern, sind die beiden Aufnahmenuten 11 endseitig mit einer Anfasung 19 versehen, wie aus den Figuren 3 und 3a deutlich zu erkennen ist.
  • Um das Einschieben des Adaptergehäuses 7 in die Gehäusewand 3a zu ermöglichen, ist die Gehäuseöffnung 2 ausgehend von einer äußeren Kante 3b der Gehäusewand 3a schlitzförmig ausgebildet, so dass zunächst zwei parallel laufende Kanten dieser Gehäuseöffnung 2 in einem halbkreisförmigen Bogen enden. Der Abstand dieser beiden parallel laufenden Kanten der Gehäuseöffnung 2 entspricht im Wesentlichen dem Abstand des Nutgrundes der parallel verlaufenden Aufnahmenuten 11, so dass das Gehäusebefestigungsteil 9 in die Gehäuseöffnung 2 eingeschoben werden kann.
  • Das Adaptergehäuse 7 wird mittels Rastverbindungsmitteln 8 mit dem Steckergehäuse 4 verbunden und gesichert. Als Rastverbindungsmittel 8 dienen einerseits Rasthaken 8a, die an den Grundkörper 9 angeformt und axial in Richtung des Steckergehäuses 4 gerichtet sind und andererseits Rastnuten 8b, die im Bereich des Anschlussflansches 12 angeordnet sind und von den Rasthaken 8a hintergriffen werden.
  • Es sind zwei Rasthaken 8a diametral gegenüber liegend an dem Grundkörper 9 angeformt, so dass diese zusammen mit den die Aufnahmenuten 11 tragenden Flanschelemente 14 der Anschlussflansch 12 des Steckergehäuses 4 konzentrisch umschlossen wird. Dabei ist die Länge der Rasthaken 8a größer als der Abstand der Aufnahmenuten 11 von dem Grundkörper 9.
  • Ein die beiden Flanschelemente 14 endseitig verbindender Anlagering 13 ist stirnseitig angeordnet und liegt im mit dem Steckergehäuse 4 verrasteten Zustand benachbart zu einer Stirnwand 4a des Steckergehäuses 4, von der der Anschlussflansch 12 absteht. In dem zwischen diesem Anlagering 13 und jeweils den beiden gegenüberliegenden Flanschelementen 14 liegenden Raum befindet sich jeweils ein Rastarm 8a, der somit radial elastisch verschwenkbar ist, um in eine Rastnut 8b einzurasten.
  • Im in die Gehäusewand 3a eingebauten Zustand des Leiterplattensteckers 1 besteht in axialer Richtung, also in Steckrichtung des Leiterplattensteckers 1 ein Spiel, das zum einen durch die in die Rastnuten 8b eingerasteten Rasthaken 8a und zum anderen durch den in den Aufnahmenuten 11 geführten Randbereich der Gehäuseöffnung 2 entsteht. Diese Stellen werden als vergrößertes Detail E in Figur 4a bzw. als Detail D in Figur 3a dargestellt. Hiernach weisen die in die Rastnuten 8b eingerasteten Rasthaken 8a ein Spielmaß von 2d auf, während die Aufnahmenut 11 eine solche Nutbreite aufweist, dass zusammen mit der Wandstärke der Gehäusewand 3a ein Spielmaß von 2D erzeugt wird.
  • Die beiden Spielmaße 2d und 2D werden so eingestellt, dass das zweite Spielmaß 2D höchstens so groß wie das erste Spielmaß 2d, bzw. kleiner als das erste Spielmaß 2d ist. Dies bedeutet, dass das durch die eingerasteten Rasthaken 8a erzeugte Spiel größer ist als das Spiel, welches durch die von den Aufnahmenuten 11 geführten Gehäusewand 3a erzeugt wird. Das erste bzw. zweite Spielmaß kann folgende Werte aufweisen: d= 0,1 mm bzw. D=0,05, es gilt also D ≤ d.
  • Durch das kleinere Spielmaß D an der in der Aufnahmenut 11 geführten Gehäusewand 3a wird ein beim Einstecken eines komplementären Steckverbinders in das Adaptergehäuse 7 erzeugter Krafteintrag von der Gehäusewand 3a abgestützt und nicht über die Rasthaken 8a in das Steckergehäuse 4 eingeleitet, so dass dadurch eine mechanische Belastung der Kontaktelemente 5 am Übergang zur Leiterplatte 16, also insbesondere die Kontaktstifte 5a weitestgehend vermieden wird.
  • So lässt sich das Adaptergehäuse 7 axial verschieben, wenn eine Kraft durch einen komplementären Steckverbinder in das Adaptergehäuse 7 eingeleitet wird. Diese eingeleitete Kraft wird dann durch einen Flächenschluss zwischen dem Gehäusebefestigungsteil 10 und der Gehäuseöffnung 2 in die Gehäusewand 3a des Gehäuses 3 ausgeleitet, ohne dass das Steckergehäuse 4 belastet wird. Empfindliche Lötstellen des Steckergehäuses 4 auf einer Leiterplatte 16 werden dadurch geschützt.
  • Damit wird die von einem komplementären Steckverbinder eingebrachte Kraft durch das Adaptergehäuse 7 unmittelbar kompensiert. Dabei sichern die Rasthaken 8a nur die Position des Adaptergehäuses 7 an dem Steckgehäuse 4, verhindern jedoch nicht bei einer axialen Bewegung einen Flächenschluss der Aufnahmenut 11 mit der Gehäuseöffnung 2, also der Gehäusewand 3a des Gehäuses 3.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steckverbinder
    2
    Gehäuseöffnung
    3
    Gehäuse
    3a
    Gehäusewand des Gehäuses 3
    3b
    äußere Kante der Gehäusewand 3
    4
    Steckergehäuse des Steckverbinders 1
    4a
    Stirnwand des Steckergehäuses 4
    5
    elektrisches Kontaktelement
    5a
    Anschlussstift des Kontaktelementes 5
    6
    steckseitiges Ende des Steckverbinders 1
    7
    Adaptergehäuse des Steckverbinders 1
    8
    Rastverbindungsmittel
    8a
    Rasthaken
    8b
    Rastnut
    9
    Grundkörper des Adaptergehäuses 7
    10
    Gehäusebefestigungsteil
    11
    Aufnahmenut
    12
    Anschlussflansch des Steckergehäuses 4
    13
    Anlagering
    14
    Flanschelement
    15
    Kontaktaufnahmekörper
    16
    Leiterplatte
    17
    Auflagefläche
    18
    Lötfüße
    19
    Anfasung der Aufnahmenut 11

Claims (15)

  1. Mehrgehäusiger Steckverbinder (1) zur Montage in einer Gehäuseöffnung (2) eines Gehäuses (3, 3a), umfassend
    - ein Steckergehäuse (4) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelementes (5) mit einem steckseitigen Ende (6), welches zum steckenden Verbinden des Kontaktelementes mit einem komplementären Steckverbinder ausgebildet ist,
    - ein Adaptergehäuse (7), welches zum formschlüssigen verbinden mit dem Steckergehäuse (4) ausgebildet ist, wobei
    - wenigstens ein Rastverbindungsmittel (8) zum rastenden Verbinden des Adaptergehäuses (7) mit dem Steckergehäuse (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Adaptergehäuse (7) einen Grundkörper (9) mit einem daran angeformten Gehäusebefestigungsteil (10) aufweist, wobei der Grundkörper (9) des Adaptergehäuses (7) topfförmig ausgebildet ist, dessen offene Seite eingerichtet ist, den komplementären Steckverbinder aufzunehmen und
    - das Gehäusebefestigungsteil (10) mit wenigstens einer teilweise in Umfangsrichtung umlaufenden Aufnahmenut (11) zur wenigstens teilweise flächenschlüssigen Aufnahme des Randbereiches der Gehäuseöffnung (2) ausgebildet ist.
  2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das den Formschluss in axialer Richtung des Steckverbinders (1) bewirkende wenigstens eine Rastverbindungsmittel (8) mit einem ersten Spielmaß (d) ausgebildet ist, und
    - die den Flächenschluss zwischen dem Gehäusebefestigungsteil (10) und der Gehäuseöffnung (2) bewirkende Aufnahmenut (11) mit einem zweiten Spielmaß (D) ausgebildet ist, welches höchstens dem ersten Spielmaß (d) entspricht, vorzugsweise kleiner als das erste Spielmaß (d) ist.
  3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Gehäusebefestigungsteil (10) als Rastverbindungsmittel (8) wenigstens einen an den Grundkörper (9) angeformten in axialer Richtung verlaufenden Rasthaken (8a) aufweist, und
    - das Steckergehäuse (4) als Rastverbindungsmittel (8) eine Rastnut (8a) aufweist, welche von dem Rasthaken (8a) hintergriffen wird.
  4. Steckverbinder (1) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Steckergehäuse (4) am steckseitigen Ende (6) einen Anschlussflansch (12) aufweist, und
    - das Gehäusebefestigungsteil (10) ausgebildet ist im mit dem Steckergehäuse (4) verrasteten Zustand den Anschlussflansch (12) konzentrisch zu umschließen.
  5. Steckverbinder (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Rastnut (8b) als Rastverbindungsmittel (8) im Bereich des Anschlussflansches (12) angeordnet ist.
  6. Steckverbinder (1) nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäusebefestigungsteil (10) steckergehäuseseitig mit einem den Anschlussflansch konzentrisch umgebenden Anlagering (13) ausgebildet ist, welcher im mit dem Steckergehäuse (4) verrasteten Zustand an dem Steckergehäuse (4) anliegt.
  7. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäusebefestigungsteil (10) mit diametral gegenüberliegenden Flanschelementen (14) ausgebildet ist, welche jeweils eine Aufnahmenut (11) aufweisen.
  8. Steckverbinder (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Bildung des Gehäusebefestigungsteils (10) die Flanschelemente (14) zusammen mit diametral gegenüberliegenden Rasthaken (8a) den Anschlussflansch (12) des Steckergehäuses (4) konzentrisch umschließen.
  9. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäusebefestigungsteil (10) mit Rasthaken (8a) und die Flanschelemente (14) ausbildet sind, derart dass die Rasthaken (8a) in Bezug auf den Grundkörper (9) die Ebene der Aufnahmenuten (11) überragen.
  10. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Anlagering (13) an die Flanschelemente (14) endseitig angeformt ist.
  11. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Flanschelemente (14) im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind.
  12. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufnahmenut (11) im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist, wobei deren Nutbreite im Wesentlichen der Wandstärke des Gehäuses (3, 3a) entspricht.
  13. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Steckergehäuse (4) zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktelementes (5) einen Kontaktaufnahmekörper (15) aufweist, der in dem Grundkörper (9) endet.
  14. Steckverbinder (1) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kontaktaufnahmekörper (15) sich in den topfförmigen Grundkörper (9) erstreckend ausgebildet ist.
  15. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Steckverbinder als Leiterplattensteckverbinder (1) zum elektrischen Verbinden und mechanischen Befestigen auf einer Leiterplatte (16) mit einer Auflagefläche (17) ausgebildet ist, wobei das wenigstens eine Kontaktelement (5) zum Verbinden mit der Leiterplatte (16) zur Auflagefläche (17) geführt ist.
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