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Title:
ARRANGEMENT OF A FUNCTIONAL COMPONENT ON A PLUG-IN CONNECTOR HOUSING AND METHOD FOR CONNECTING A FUNCTIONAL COMPONENT TO A PLUG-IN CONNECTOR HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/040157
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is an arrangement of a functional part (9, 13, 15) on a plug-in connector housing (1) for electrical or light-conducting contact elements in which a receiving component (2) which interlockingly secures the functional component (9, 13, 15) is integrally connected to the plug-in connector housing (1). A method for connecting a plug-in connector housing (1) to a functional component (9, 13, 15) is also described.

Inventors:
APORIUS STEFAN (DE)
VAN GIESEN BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/069986
Publication Date:
March 26, 2015
Filing Date:
September 19, 2014
Export Citation:
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Assignee:
WEIDMUELLER INTERFACE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01R13/504; H01R13/66
Domestic Patent References:
WO2008113336A22008-09-25
WO2001042664A22001-06-14
Foreign References:
GB2479419A2011-10-12
DE20020371U12002-04-04
EP2306600A12011-04-06
DE102004003180A12005-08-18
EP1059694A22000-12-13
DE1490795A11969-07-17
Attorney, Agent or Firm:
KLEINE, Hubertus et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Anordnung eines Funktionsbauteils (9, 13, 15) an einem Steckverbindergehäuse (1 ) für elektrische oder lichtleitende Kontaktele- mente, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Funktionsbauteil (9, 13,

15) formschlüssig festlegendes Aufnahmebauteil (2) stoffschlüssig an dem Steckverbindergehäuse (1 ) befestigt ist.

Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmebauteil (2) eine Aufnahmeöffnung (8) zur formschlüssigen Aufnahme des Funktionsbauteils (9) aufweist.

Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur eines Oberflächenabschnitts (6) des Aufnahmebauteils (2) an eine Kontur eines Oberflächenabschnitts (5) des Steckverbindergehäuses (1 ) angepasst ausgebildet ist, wobei die Oberflächenabschnitte (5, 6) im aneinander liegenden Zustand der Bauteile zumindest in einer Richtung (x) einen Formschluß bilden. 4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmebauteil (2) wenigstens zweiteilig ausgebildet ist, wobei das Funktionsbauteil (13, 15) formschlüssig zwischen einem ersten Bauteilelement (3) und einem zweiten Bauteilelement (4) gehalten ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteilelement (3) des Aufnahmebauteils (2) Befestigungsstifte (10) aufweist, die durch eine Ausnehmung (14) im Funktionsbauteil (13, 15) hindurch in das zweite Bauteilelement (4) hinein ragen.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstifte (10) durch das zweite Bauteilelement (4) hindurch ragen und im montierten Zustand mit ihren freien Enden (12) das Steckverbindergehäuse (1 ) berühren.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Steckverbindergehäuse (1 ) zugewandte Enden (12) der Befestigungsstifte

(10) stoffschlüssig an dem dem Aufnahmebauteil (2) zugewandten Oberflächenabschnitt (5) des Steckverbindergehäuses (1 ) festgelegt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Steckverbindergehäuse (1 ) zugewandte Enden (12) der Befestigungsstifte

(10) an dem Steckverbindergehäuse (1 ) verklebt oder aufgeschweißt sind.

9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (9, 13, 15) als Chip, Schirmblech oder Zugentlastung ausgebildet ist.

10. Verfahren zur Verbindung eines Steckverbindergehäuses (1 ) mit einem Funktionsbauteil (9, 13, 15), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Festlegen des Funktionsbauteils (9, 13, 15) an einem oder in ein

Aufnahmebauteil (2),

b) Stoffschlüssiges Befestigen des Aufnahmebauteils (2) an dem Steckverbindergehäuse (1 ). 1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das stoffschlüssige Befestigen durch Kleben erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das stoffschlüssige Befestigen durch Schweißen, insbesondere Ultraschallschwei- ßen, erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) das Funktionsbauteil (13, 15) zwischen mehreren Bauteilelementen (3, 4) des mehrteilig ausgebildeten Aufnahmebauteils (2) formschlüssig und klemmend gehalten wird.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem Steckverbindergehäuse (1 ) entferntes erstes Bauteilelement (3) Befestigungsstifte (10) aufweist, auf die das Funktionsbauteil (13, 15) und ein dem Steckverbindergehäuse (1 ) nahes zweites Bauteilelement (4) aufgesteckt werden, wobei die freien Enden (12) der Befestigungsstifte (10) durch das dem Steckverbindergehäuse (1 ) nahe Funktionsbauteil (13, 15) hindurch gesteckt werden, bis sie aus diesem hervorstehen, wobei die freien Enden (12) der Befestigungsstifte (10) anschließend in Schritt b) an das Steckverbindergehäuse (1 ) angeklebt oder angeschweißt werden.

Description:
Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse und Verfahren zum Verbinden eines Funktionsbauteils mit einem

Steckverbindergehäuse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit einem Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Zur Festlegung von Funktionsbauteilen wie beispielsweise einem Schirmblech oder einer Zugentlastung oder dergleichen ist es aus dem Stand der Technik bekannt, für diese Funktionsbauteile entsprechende Anbindungselemente wie Klemmteile, Rastteile oder dergleichen an dem Steckverbindergehäuse anzuformen. Dies bedingt zum einen die Ausbildung spezieller Adapterelemente zur Anbringung unterschiedlicher Funktionsbauteile an dem Steckverbindergehäuse. Zum zweiten ist die Anbringung der Funktionsbauteile an dem Steckverbindergehäuse in der Regel mit einer Zug- oder Druckbelastung des Steckverbindergehäuses oder einer Verformung zumindest eines Teils des Steckverbindergehäuses verbunden, so dass die Gefahr besteht, dass an dem Steckverbindergehäuse angebrachte oder eingesteckte Kontaktelemente sich bei der Montage des Funktionsbauteils lösen können und damit die Funkti- onsfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eines Funktionsbauteils in einem Steckverbindergehäuse und ein Verfahren zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit einem Steckverbindergehäuse bereitzustellen, mit dem eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionsbauteile in einfacher Weise an dem Steckverbindergehäuse angebracht werden können, ohne die Funktionsfähigkeit des Bauteils zu gefährden.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse für elektrische oder lichtleitende Kontaktelemente zeichnet sich dadurch aus, dass ein das Funktionsbauteil formschlüssig festle- gendes Aufnahmebauteil stoffschlüssig an dem Steckverbindergehäuse befestigt ist.

Dies ermöglicht, wie es auch im erfindungsgemäßen Verfahren beansprucht wird, dass vor der Bindung des Funktionsbauteils an dem Steckverbindergehäuse das Funktionsbauteil zunächst an einem oder in ein Aufnahmebauteil festgelegt wird und anschließend das Aufnahmebauteil mit dem daran festgelegten Funktionsbauteil stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse befestigt wird. Außerdem erlaubt eine solche Anord- nung auch eine einfache und einheitliche Gestaltung eines Steckverbindergehäuses, ohne entsprechende Anbindungsausnehmungen oder Klemmteile vorsehen zu müssen, mithilfe derer das Funktionsbauteil an dem Steckverbindergehäuse festgelegt werden könnte. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist das Aufnahmebauteil eine Aufnahmeöffnung zur formschlüssigen Aufnahme des Funk- tionsbauteils auf.

Dadurch ist eine einfache Möglichkeit zur Festlegung des Funktionsbauteils an dem Aufnahmebauteil ermöglicht, so dass beispielsweise ein Funktionsbauteil in Gestalt eines Chips, beispielsweise eines RFID-Chips, in einer dafür vorge- sehenen, als Mulde ausgebildeten Aufnahmeöffnung eingelegt werden kann, so dass nach dem Einlegen des Chips in die Mulde das Aufnahmebauteil anschließend stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen, insbesondere Ultraschall-Schweißen, am Steckverbindergehäuse festgelegt werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist das Aufnahmebauteil wenigstens zweiteilig ausgebildet, wobei das Funktionsbauteil, beispielsweise in Gestalt eines Schirmbleches oder einer Zugentlastung zwischen dem ersten Bauteilelement und dem zweiten Bauteilelement formschlüssig gehalten ist.

Die formschlüssige Halterung erfolgt dabei insbesondere über Befestigungsstifte, die an dem ersten Bauteilelement des Aufnahmebauteils angeformt sind und durch entsprechende Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen im Funktionsbauteil hindurch in entsprechende Ausnehmungen im zweiten Bauteilelement hineinragen, so dass damit bei der Montage zunächst das Funktionsbauteil zwischen den Bauteilelementen eingesetzt und anschließend das Aufnahmebauteil stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse befestigt wird.

Besonders bevorzugt ragen die Befestigungsstifte dabei durch das zweite Bauteilelement hindurch und berühren im montierten Zustand mit den freien Enden das Steckverbindergehäuse. Diese Enden der Befestigungsstifte werden dann besonders bevorzugt durch Kleben oder Schwei ßen, insbesondere Ultraschall- Schwei ßen mit dem Steckverbindergehäuse verbunden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen :

Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines

Steckverbindergehäuses und eines ein Funktionsbauteil aufnehmendes Aufnahmebauteil vor der Montage,

Figur 2 eine Seitenschnittansicht durch die Anordnung nach Figur 1 ,

Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende perspektivische Explosionsansicht der Anordnung mit in das Aufnahmebauteil eingelegtem Funktionsbauteil,

Figur 4 eine der Figur 2 entsprechende Seitenschnittansicht, Figur 5 eine perspektivische Explosionsansicht einer alternativen

Ausgestaltung des Aufnahmebauteils der Anordnung vor der Montage und

Figuren 6a bis d perspektivische Ansichten der Anordnung zur Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte zur Verbindung der Bauteile miteinander. In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Steckverbindergehäuse, Funktionsbauteil, Aufnahmebauteil, Befestigungsstifte und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das hei ßt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.

In der Figur 1 ist ein Steckverbindergehäuse 1 dargestellt, sowie ein bevorzugt aus einem ersten Bauteilelement 3 und einem zweiten Bauteilelement 4 bestehenden Aufnahmebauteil 2, dass der Aufnahme eines Funktionsbauteils 9, 1 3, 15 dient und das nach Aufnahme bzw. Festlegung des Funktionsbauteils 9, 1 3, 15 stoffschlüssig an dem Steckverbindergehäuse 1 befestigt wird. Bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante der Anordnung ist das Funktionsbauteil 9, beispielsweise ein Chip, beispielsweise ein RFI D-Chip, in eine Aufnahmeöffnung 8, in die das Funktionsbauteil 9 von einer Oberseite her, d.h. der Seite des zweiten Bauteilelements 4, die an die Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 angelegt wird, eingelegt. Die Aufnahmeöffnung 8 ist hier als Tasche ausgebildet, wie es auch in der Schnittansicht in Figur 2 zu erkennen ist.

Dieses zweite Bauteilelement 4 weist des Weiteren mehrere Ausnehmungen 7 auf, hier in Gestalt von zylindrischen Bohrungen, durch die entsprechende Be- festigungsstifte 1 0 des ersten Bauteilelements 3 durchsteckbar sind. Das erste Bauteilelement 3 besteht dabei im Wesentlichen aus einer Grundplatte 1 1 , aus der mehrere Befestigungsstifte 1 0 senkrecht hervorstehen.

Die Länge dieser Befestigungsstifte 1 0 ist dabei bevorzugt so bemessen, dass die freien Enden 1 2 der Befestigungsstifte 1 0 durch das zweite Bauteilelement 4 hindurch ragen. Nach dem Zusammensetzen des ersten Bauteilelements 3 und des zweiten Bauteilelements 4 und dem Platzieren des Funktionsbauteils 9 im zweiten Bauteilelement 4 werden die freien Enden 1 2 der Befestigungsstifte 10 an der Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 stoffschlüssig, beispiels- weise durch Kleben oder Schwei ßen, insbesondere durch Ultraschall- Schwei ßen, befestigt, so dass das Funktionsbauteil 9 mithilfe des Aufnahme- bauteil 2 zusammen mit dem Steckverbindergehäuse eine fest miteinander verbundene Anordnung bilden.

Das Steckverbindergehäuse 1 besteht dabei vorzugsweise aus einem Kunst- Stoff. Die hier als Unterseite bezeichnete Seite des Steckverbindergehäuses 1 bezieht sich dabei nur auf die hier gezeigte Orientierung gemäß der Figuren 1 bis 6.

Diese Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 kann dabei eben ausgebildet sein, bevorzugt weisen diese Unterseiten des Steckverbindergehäuses und die dieser gegenüber liegenden Oberseite des zweiten Bauteilelements jeweilige Oberflächenabschnitte 5, 6 auf, die mit jeweiligen Konturen versehen sind, so dass die Oberflächenabschnitte 5, 6 im aneinander liegenden Zustand der Bauteile 1 , 2 zumindest in einer Richtung x einen Formschluss bilden.

Ebenso ist es denkbar, das Aufnahmebauteil 2 mit einer hier als Tasche ausgebildeten Aufnahmeöffnung 8 einstückig auszubilden, so dass das Aufnahmebauteil 2 nach dem Einlegen des Funktionsbauteils 9 lediglich an die entsprechende Seite des Steckverbindergehäuses 1 angepresst und beispielsweise verklebt wird.

In den Figuren 3 und 4 ist die Aufnahmeöffnung 8 im zweiten Bauteilelement 4 als durchgehende Öffnung ausgebildet, wie es in Figur 4 erkennbar ist. Hier wird beim Zusammensetzen der Anordnung zunächst das erste Bauteilelement 3 mit dem zweiten Bauteilelement 4 verbunden, hier aufgesteckt. Anschließend wird das Funktionsbauteil 9 in die Aufnahmeöffnung 8 eingelegt und schließlich das zusammengesetzte Aufnahmebauteil 2 stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse 1 befestigt. In den Figuren 5 und 6 ist eine alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Das Aufnahmebauteil 2 ist hier wiederum zweiteilig ausgebildet mit einem ersten Bauteilelement 3 und einem zweiten Bauteilelement 4 sowie Befestigungsstifte 1 0, die senkrecht aus der Grundplatte 1 1 des ersten Bauteilelements hervorstehen. Als Funktionsbauteil 1 3 bzw. 1 5 (Figuren 6a bis d) ist hier ein flaches Bauteil wie beispielsweise eine Zugentlastung (Figur 5) oder ein Schirmblech (Figuren 6a bis 6d) zur Zugentlastung von an das Steckverbindergehäuse 1 angesteckte Kabelverbindungen vorgesehen. Die vom Stecker abgehenden Kabel werden dabei beispielsweise per Kabelbinder an der Zugentlastung gebündelt befestigt.

Diese Funktionsbauteil 1 3, 1 5 weist der Anordnung der Befestigungsstifte 1 0 auf der Grundplatte 1 1 des ersten Bauteilelements 3 entsprechende Ausnehmungen 14 auf. Bei der Zusammensetzung der Anordnung wird hier, wie beispielhaft in den Figuren 6a bis d gezeigt, zunächst das Funktionsbauteil 1 3, 15 auf das erste Bauteilelement 3 aufgesteckt, wobei die Befestigungsstifte 10 durch die Ausnehmungen 14 hindurch ragen (Figur 6b).

Anschließend wird das zweite Bauteilelement 4 auf die Befestigungsstifte 1 0 aufgesteckt, bis das Funktionsbauteil 1 3, 1 5 zwischen den Bauteilelementen 3, 4 eingeklemmt ist und die freien Enden 1 2 der Befestigungsstifte 1 0 aus der dem Steckverbindergehäuse 1 zugewandten Seite des zweiten Bauteilelements 4 herausragen, wie es in Figur 6c dargestellt ist.

Schließlich wird das Steckverbindergehäuse 1 auf die bereits zusammengesetzte Anordnung aus Aufnahmebauteil und Funktionsbauteil 1 3, 1 5 aufgesetzt und anschließend verklebt oder bevorzugt verschwei ßt, insbesondere Ultra- schall-geschwei ßt und schafft damit eine feste Verbindung zwischen dem Funktionsbauteil 1 3, 1 5 und dem Steckverbindergehäuse 1 .

Bei der Anordnungsvariante gemäß Figuren 1 bis 4 ist die Aufnahmeöffnung 8 bevorzugt in einem Bereich zwischen den Befestigungsstiften 1 0 vorgesehen.

Denkbar ist aber auch die Vorsehung mehrerer Aufnahmeöffnungen auf der Fläche des zweiten Bauteilelements 4, die zwischen oder auch neben den Ausnehmungen 7 angeordnet sind. Denkbar ist selbstverständlich auch, sofern die Funktion des Funktionsbauteils dadurch nicht beeinträchtigt wird, eine Aufnah- meöffnung 8 im Bereich einer Ausnehmung 7 vorzusehen, wobei dann wenigstens einer der Befestigungsstifte 1 0 wiederum durch das Funktionsbauteil hindurch ragt, wie es beispielsweise bei den Funktionsbauteilen 13, 1 5 entsprechend der Figuren 5 und 6 möglich ist. Das in den Figuren 6a bis d dargestellte Funktionsbauteil 1 5 ist als Schirmblech ausgebildet, bei der an einem au ßerhalb des durch die Bauteilelement 3 und 4 verdeckte Klemmfläche des Funktionsbauteils 1 5 eine Steckeinrichtung 1 6, hier bestehend aus Kontaktfedern und deren Gegenlager, dargestellt ist, die beim Stecken des Schirmblechs eine Lasche an einer metallischen Gehäusefrontplatte kontaktieren, um damit eine Schirmwirkung im Sinne eines geerdeten Metallgehäuses herzustellen.

Bezuqszeichenliste

1 Steckerverbindergehäuse

2 Aufnahmebauteil

3 erstes Bauteilelement

4 zweites Bauteilelement

5 Oberflächenabschnitt

6 Oberflächenabschnitt

7 Ausnehmung

8 Aufnahmeöffnung

9 Funktionsbauteil

10 Befestigungsstifte

1 1 Grundplatte

12 freie Enden

13 Funktionsbauteil

14 Ausnehmung

15 Funktionsbauteil

16 Steckeinrichtung

X Formschlussrichtung