Komplexe elektronische Schaltungen bestehen im Allgemeinen aus mehreren Baugruppen, wie Einsteckkarten oder Zusatzge- räte, beispielsweise Laufwerke für Massenspeicher, welche je- weils Leiterplatten enthalten und die zur Herstellung der Funktion der Schaltung üblicherweise elektrisch miteinander verbunden sind. Zur Herstellung dieser elektrischen Verbin- dung kommen Kabel zum Einsatz, die an ihren Enden genormte Steckverbinder, nämlich ein-oder mehrpolige Buchsen oder Stecker, aufweisen. An den zu verbindenden Baugruppen sind entsprechend korrespondierende Gegenstücke vorgesehen, so dass die Steckverbinder der Kabel mit den Steckverbindern der Baugruppen verbindbar sind. Die Steckverbinder der Baugrup- pen, beispielsweise Buchsen-oder Steckerleisten, sind im Allgemeinen mit einer zu der jeweiligen Baugruppe gehörigen Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.

Die mechanische Verbindung zwischen Steckverbinder und Lei- terplatte ist insbesondere bei schwingungsbelasteten Schal- tungen, wie, tsie beispielsweise im Automotive-Bereich anzu- treffen sind,'notwendig, um die Zuverlässigkeit der Verbin- dung sicherzustellen.

Die elektrische Verbindung der Steckverbinder mit der jewei- ligen Leiterplatte erfolgt durch Löten, während die mechani- sche Verbindung durch Schrauben, Nieten oder vergleichbare Fügetechnologien erfolgt. Diese doppelte Verbindung der Steckverbinder mit der Leiterplatte führt zu einer Überbe- stimmung der Lagerung, die-insbesondere aufgrund der durch das Löten bedingten Wärmedehnungen der Lötpartner-zu Ver- spannungen führen kann, die die Funktion der elektronischen Schaltung beeinträchtigen können.

Daher wird in der Serienproduktion elektronischer Schaltungen zunächst der SMD-Prozeß (SMD = surface mounted device, Be- stücken der Leiterplatte mit Bauelementen und Verlöten der- selben) durchgeführt.

Erst im Anschluss daran wird der bzw.-werden die Steckverbin- der zunächst mechanisch mittels Schrauben oder Nieten mit der Leiterplatte verbunden. Anschließend wird der Steckverbinder durch Löten elektrisch mit der Leiterplatte und diese mit dem Gehäuse verbunden.

Würde die mechanische Befestigung des oder der Steckverbinder nach der elektrischen Verbindung durchgeführt werden, so wür- den auf die bereits fest mit der Leiterplatte verbundenen Kontaktelemente des oder der Steckverbinder Kräfte wirken, die Spannungen im Material hervorrufen und dadurch die Funk- tion der Schaltung beeinträchtigen oder verhindern könnten.

In der Serienproduktion elektronischer Schaltungen müssen demnach zur Herstellung einer Leiterplatte, die neben sonsti- gen elektronischen Bauelementen auch einen oder mehrere Steckverbinder enthalten sollen, dem SMD-Prozeß zur Anbrin- gung der sonstigen Bauelemente mehrere Arbeitsschritte zur Anbringung des oder der Steckverbinder, nämlich Handbestüc ? ? ken, Befestigen und Löten, nachgeschaltet werden.

Hierbei werden zusätzliche Befestigungselemente, wie Schrauben, Niete o. ä. benötigt. Zum Befestigen der Leiterplatte am Gehäuse werden zusätzliche Anschraubpunkte benötigt, was mit einem erhöhten Platzbedarf einhergeht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vor- liegende Erfindung die Aufgabe, einen Steckverbinder vorzu- schlagen, der nach dem Löten an der Leiterplatte befestigt werden kann, ohne dass die Kontaktelemente verspannt werden und deren Befestigungspunkte gleichzeitig zur Verbindung der Leiterplatte mit dem Gehäuse nutzbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Steckver- binder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ; vorteilhafte Wei- terbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Steckverbinder zur elektrischen Verbindung von elektroni- schen Komponenten umfasst dabei einen oder mehrere Kontakte- lemente sowie ein aus einem Unterteil und einem mit dem Un- terteil verbindbaren Oberteil bestehendes Gehäuse. Das Ober- und das Unterteil schließen zum Schutz vor Verschmutzungen und mechanischen Belastungen die Kontaktelemente im gefügten Zustand zwischen sich ein, wobei die unteren Enden der Kon- taktelemente durch im Gehäuse befindliche Öffnungen ragen und die oberen Enden der Kontaktelemente. durch im Oberteil des Gehäuses befindliche Öffnungen kontaktierbar sind. Erfin- dungsgemäß ist das jeweilige Kontaktelement des Steckverbin- ders aus mindestens drei Schenkeln gebildet, welche stufen- förmig verlaufend im Gehäuse angeordnet sind, wobei einer der Schenkel in einem zwischen Oberteil und Unterteil gebildeten Hohlraum biegsam angeordnet ist. D. h. durch den im Hohlraum angeordneten Schenkel ist eine Biegeverformung des jeweiligen Kontaktelements ermöglicht Mit anderen Worten : Der Steckverbinder umfasst beispielsweise einen oder mehrere dreischenklige Kontaktelemente (auch Kon- taktpins oder kurz Pins genannt), wobei das jeweilige Kontak- telement im Bereich eines ersten und zweiten Schenkels, die in bekannter Weise jeweils ein Ende des Kontaktelements bil- den, als schmaler Blechstreifen oder Drahtstift zur Kontak- tierung ausgebildet ist und im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel ein dritter Schenkel zur Verbindung der beiden äußeren Schenkel und zur Positionierung des Kon- taktelements im Gehäuse als Blechstreifen ausgeführt ist.

Das jeweilige Kontaktelement ist in bekannter Weise bei einer Buchsenleiste als Klaue, beispielsweise aus mehreren federn- den Blechstreifen, und bei einer Steckerleiste als schmaler Blechstreifen oder Drahtstift ausgeführt. Einer der äußeren Schenkel ist dabei als ein sogenannter männlicher Kontakt, d. h. eine Kontaktierung erfolgt über die Außenfläche des Schenkel, wohingegen der andere äußere Schenkel als ein soge- nannter weiblicher Kontakt zur Kontaktierung an der Innenflä- che des Schenkel ausgebildet ist. Mit anderen Worten : Einer der äußeren Schenkel ist beispielsweise als Stift zur Außen- kontaktierung (= männlicher Kontakt) und der andere äußere Schenkel als ein Hohlkörper zur Innenkontaktierung (= weibli- cher Kontakt) ausgebildet. Bei einer möglichen Ausführungs- form dienen dabei die jeweiligen Kontaktelemente zur Kontak- tierung oder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung des Steckverbinders mit einer Leiterplatte und einen an diese anzuschließenden Stecker oder ein anzuschließendes Kabel. Da- bei ist einer der äußeren Schenkel des jeweiligen Kontaktele- ments zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung zwi- schen dem Steckverbinder und einem korrespondierenden Steck- verbinder eines Verbindungskabels o. ä. und der andere äu- ßere Schenkel zur Herstellung einer elektrischen Kontaktie- rung zwischen dem Steckverbinder und Leitern oder einem kor- respondierenden Steckverbinder der Leiterplatte ausgebildet.

Die beiden äußeren, die Enden des jeweiligen Kontaktelements bildenden Schenkel verlaufen um einen Abstand voneinander versetzt und parallel zueinander und schließen dazwischen den mittleren Schenkel ein, so dass diese gemeinsam einen stufen- förmigen Verlauf im Gehäuse aufweisen oder weitestgehend z- förmig verlaufen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders schließt dabei der mittlere Schenkel mit den beiden äußeren Schenkeln jeweils einen etwa gleich großen Winkel ein. Bevor- zugt schließen die Schenkel jeweils einen Winkel von 90° bis 135° ein. Hierdurch ist der mittlere Schenkel in Art einer Biegefeder biegsam im Hohlraum zwischen dem Ober-und Unter- teil des Gehäuses angeordnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass beim Befestigen des Steckverbinders auftretende mechani- sche Belastungen einfach und sicher von dem als Biegefeder ausgebildeten mittleren Schenkel aufgenommen werden, so dass die die Kontaktierung bewirkenden äußeren Schenkel nicht be- schädigt werden.

Für eine besonders kostengünstige und einfache Herstellung des Steckverbinders ist das jeweilige Kontaktelement vorzug- weise einstückig ausgebildet. In einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausführungsform sind mehrere Kontaktele- mente gleichförmig ausgebildet und mit einem gleichmäßigen Abstand voneinander, insbesondere eine Kontaktreihe bildend im Gehäuse angeordnet.

Zur mechanischen Befestigung des Steckverbinders auf der Lei- terplatte können übliche Befestigungsmittel, wie Schrauben, Nieten o. ä. verwendet werden. Vorteilhaft weist hierzu das Unterteil des Gehäuses in bekannter Weise mindestens zwei Bohrungen auf, die zur Verbindung des Gehäuses mit der Lei- terplatte mittels Schrauben, Nieten o. ä. Befestigungsmitteln genutzt werden können.

Zur vorläufigen Fixierung des Steckverbinders auf der Leiter- platte zwischen den Arbeitsgängen Bestücken und Löten weist das Unterteil des Gehäuses des Steckverbinders in einer vor- teilhaften Ausgestaltung mindestens zwei Fixierungselemente auf. Solche Fixierungselemente können beispielsweise mit dem Unterteil des Gehäuses einstückig ausgeführte, in gleicher Richtung wie die äußeren Schenkel der Kontaktelemente verlau- fende, zum freien Ende hin sich verjüngende Kunststoffzungen mit einem seitlichen Absatz sein. Dabei können die Kunst- stoffzungen in zu diesem Zwecke an der Leiterplatte vorgese- hene Bohrungen unter Überwindung eines von den Kunststoffzun- gen aufgrund eines Übermaßes der Absätze gegenüber dem Boh- rungsabstand ausgehenden federnden Widerstandes eingeführt werden.

Der Abstand der Bohrungen ist dabei so gewählt, dass die Kunststoffzungen möglichst kraftfrei in die Löcher eingeführt werden, wobei die Absätze der Kunststoffzungen jedoch eine weitgehend geringe Fügekraft erfordern. D. h. Zum Einführen der Kunststoffzungen ist demnach eine, wenn auch geringe Fü- gekraft erforderlich. Nachdem die Kunststoffzungen die Mate- rialdicke der Leiterplatte passiert haben, federn die Kunst- stoffzungen in ihre entspannte Lage zurück, wobei durch die Absätze der Kunststoffzungen ein Herausfallen des Steckver- binders verhindert wird, solange sie nicht durch eine äußere Kraft in gleicher Weise wie beim Einstecken der Kunststoff- zungen in die Bohrungen verformt werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen : Fig. 1 einen Steckverbinder in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 einen Steckverbinder im Längsschnitt, Fig. 3 einen Steckverbinder im Längsschnitt, Fig. 4 ein Kontaktelement im Längsschnitt, und Fig. 5 einen Schnitt V-V durch den Steckverbinder gemäß Fig. 3.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die im Folgenden verwendeten Begriffe"oben"und"unten"beziehen sich auf einen erfin- dungsgemäßen Steckverbinder, der aus Sicht des Betrachters auf der Oberseite einer waagerechten Leiterplatte stehend oder liegend angebracht ist. Alternativ kann der Steckverbin- der in nicht näher dargestellter Art und Weise auch auf der Unterseite der Leiterplatte angebracht sein.

In Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1 in perspektivischer An- sicht dargestellt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches ein Unterteil 3 und ein Oberteil 4 aufweist. Kon- kret handelt es sich bei dem dargestellten Steckverbinder 1 um eine zur Befestigung auf eine Leiterplatte vorgesehene Büchsenleiste, bei der jeweils mehrere Kontaktelemente 6 (auch Kontaktpins oder kurz Pins genannt) beispielsweise in zwei parallelen Reihen versetzt zueinander so angeordnet sind, dass das von einem Kontaktelement 6 einer Reihe auf eine benachbarte Reihe gefällte Lot zwischen zwei Kontaktele- mente 6 der benachbarten Reihe hindurch verläuft. Je nach Art und Funktion des Steckverbinders 1 kann dieser auch nur eine Reihe von Kontaktelementen 6 aufweisen.

Die Kontaktelemente 6 sind im geschlossenen Zustand des Steckverbinders 1 in das Gehäuse 2 eingebettet. Das Gehäuse 2, insbesondere das Oberteil 4 weist Öffnungen 0 mit Fügehil- fen H'auf, die an der Oberseite des Gehäuses 2 angeordnet sind. Dabei ist in der jeweiligen Öffnung 0 jeweils ein Ende eines der Kontaktelemente 6 angeordnet. Durch die Öffnungen 0 sind nicht näher dargestellte mit den Kontaktelementen 6 des Steckverbinders 1 korrespondierende Kontaktelemente eines an- deren Steckverbinders oder eines Verbindungskabels einführ- bar, so dass diese miteinander am Oberteil 4 elektrisch kon- taktieren.

Darüber hinaus weist das Gehäuse 2 am Unterteil 3 ebenfalls eine Öffnung 0 auf, durch welche das Kontaktelement 6 mit dem gegenüberliegenden Ende aus der Unterseite des Gehäuses 2 herausragen und beispielsweise eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte oder einem anderen nicht näher darge- stellten Steckverbinder ermöglichen. Je nach Art und Ausfüh- rung des Steckverbinders 1 kann dieser je Kontaktelement 6 eine separate Öffnung 0 auf der Ober-und Unterseite des Ge- häuses 2 oder eine große gemeinsame Öffnung 0 für mehrere Kontaktelemente 6 aufweisen.

An den Längsenden des Gehäuses 2 befinden sich mit dem Ober- teil 4, des Gehäuses 2 einstückig ausgeführte Laschen 7 mit Bohrungen 8 zur mechanischen Verbindung des Steckverbinders 1 mit der Leiterplatte.

Weiterhin weist das Gehäuse 2 an zwei diagonal gegenüberlie- genden Ecken des Gehäuses 2 und mit dem Unterteil 3 einstüc ? ? kig ausgeführte, in gleicher Richtung wie die aus dem Unterteil 3 des Gehäuses 2 ragenden Enden der Kontaktelemente 6 verlaufende Fixierungselemente 9 auf. Die Fixierungselemente 9 sind Kunststoffzungen mit einem seitlichen Absatz, die sich zum freien Ende hin verjüngen.

Die Verjüngung ist im Ausführungsbeispiel durch eine teilkonische Fläche in Art eines Kegelstumpfs K gebildet.

In Fig. 2 und 3 ist der Steckverbinder 1 jeweils im Längs- schnitt dargestellt. Die Kontaktelemente 6 sind zwischen Un- terteil 3 und-Oberteil 4 des Gehäuses 2 eingeschlossen, wobei der obere Teil jedes Kontaktelemente 6 in einer Kontakttasche 10 steckt, die zur Oberseite des Oberteils 4 des Gehäuses 2 in die Öffnungen O des Oberteils 4 mit den Fügehilfen H mün- det. Die Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig.

3 mit einem einzelnen Kontaktelement 6 im Längsschnitt und die Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3 mit einem Fixierungselement 9 im Querschnitt.

Die zwischen Unterteil 3 und Oberteil 4 des Gehäuses 2 einge- schlossenen Kontaktelemente 6 sind unterteilt in mehrere . Schenkel 61,62, 63, welche gemeinsam das jeweilige Kontakte- lement 6 bilden. Zur Kontaktierung der Enden des jeweiligen Kontaktelements 6 sind zwei äußere Schenkel 61 und 63 vorge- sehen, die in die Öffnung im Oberteil 4 münden bzw. aus der Öffnung 0 des Unterteils 3 herausragen. Die beiden äußeren, die Enden des jeweiligen Kontaktelements 6 bildenden Schenkel 61 und 63 verlaufen parallel und um einen Abstand versetzt zueinander etwa in gleicher Richtung, beispielsweise senk- recht. Ein zwischen den beiden äußeren Schenkel 61 und 63 eingeschlossener oder angeordneter mittlerer Schenkel 62 schließt mit dem jeweils angrenzenden äußeren Schenkel 61 und 63 jeweils einen etwa gleich großen Öffnungswinkel a ein.

Vorteilhaft hat dieser Öffnungswinkel a eine Größe von 90° bis 135°, jedoch sind auch andere Öffnungswinkel a möglich.

Das jeweilige Kontaktelement 6., insbesondere einer der äuße- ren Schenkel 63 und der mittlere Schenkel 62 sind in bekann- ter Weise als schmale Blechstreifen ausgeführt. Dabei dient der äußere kontaktierende Schenkel 63 als ein männlicher Kon- takt in Form eines Stifts oder Blechstreifens. Der andere äu- ßere Schenkel 61 ist beispielsweise als Klaue aus mehreren federnden Blechstreifen gebildet und dient somit als weibli- cher Kontakt. Das gesamte Kontaktelement 6 ist bevorzugt ein- stückig als Blechpressteil ausgeführt. Die äußeren Schenkel 61 und 63 dienen somit zur Herstellung der elektrischen Ver- bindung des Steckverbinders 1 zum einen mit einer Leiter- platte, und zum anderen zur Herstellung des elektrischen Kon- takts mit einem korrespondierenden Steckverbinder eines Ver- bindungskabels o. ä., wobei der mittlere Schenkel 62 zur Auf- nahme von mechanischen Belastungen als Biegefeder ausgebildet ist.

Das aus dem Unterteil 3 und dem mit diesem verbindbaren Ober- teil 4 bestehende Gehäuse 2 schließt wie in Figur 3 gezeigt die Kontaktelemente 6 ein, wobei sich zwischen Oberteil 4 und Unterteil 3 im Bereich des mittleren Schenkels 62 des jewei- ligen Kontaktelements 6 ein Hohlraum 11 befindet, der eine Biegeverformung des mittleren Schenkel 62 ermöglicht. Bei herkömmlichen Steckverbindern dieser Art, die zuerst mecha- nisch mit der Leiterplatte verbunden werden, werden durch das Löten bzw. das anschließende Abkühlen im Material Spannungen induziert, da die herkömmlichen, geraden Kontaktelemente bei den durch die Einspannung zwischen Ober-und Unterteil be- dingen, starren Randbedingungen an der Ausdehnung gehindert sind.

Im Gegensatz dazu können die aus der Wärmedehnung der Kontak- telemente 6 resultierenden Materialspannungen bei dem erfin- dungsgemäßen Steckverbinder 1 durch die federnde Wirkung des mittleren Schenkels 62 des jeweiligen Kontaktelements 6 so weit herabgesetzt werden, dass sie sich nicht nachteilig auf die Funktion der elektronischen Schaltung auswirken. Die starren Randbedingungen, die einen solchen Ausgleich bei den herkömmlichen geraden Kontaktelemente unmöglich machen, wer- den bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 durch die Ver- formbarkeit des mittleren Schenkels 62 des jeweiligen Kontak- telements 6 ausgeglichen.

Die jeweiligen Kontakttaschen 10 haben einen Durchmesser, der die annähernd spielfreie Aufnahme des äußeren Schenkel 61 des zugehörigen Kontaktelements 6 ermöglicht. Die Öffnung 0 im Oberteil 4 des Gehäuses 2 hat dabei einen kleineren Durchmes- ser als die Kontakttasche 10. Dadurch findet der äußere Schenkel 61 an dem die Öffnung 0 des Oberteils 4 umschlie- ßenden Material nach oben eine Abstützung. Nach unten stützt sich der äußere Schenkel 61 auf einen mit dem Unterteil 3 einstückig ausgeführten Distanzhalter 12.

Bezugszeichenliste 1 Steckverbinder 2 Gehäuse 3 Unterteil des Gehäuses 4 Oberteil des Gehäuses 6 Kontaktelement, umfassend einen 61 äußeren Schenkel, insbesondere ein Ende des Kontak- telements bildender Schenkel 62 mittleren Schenkel des Kontaktelements 63 äußeren Schenkel, insbesondere das andere Ende des Kontaktelements bildender Schenkel 7 Lasche 8 Bohrung 9 Fixierungselement 10 Kontakttasche 11 Hohlraum 12 Distanzhalter A Absatz H Fügehilfe K teilkonische Fläche O Öffnung im Gehäuse, . insbesondere im Oberteil und Unter- teil a Öffnungswinkel