DD140611A1

DD140611A1 - ELECTRICAL CONTACT ELEMENT FOR PRINTED CIRCUITS

Info

Publication number: DD140611A1
Application number: DD20956778A
Authority: DD
Inventors: Guenter Sprengel; Wolfgang Gronem; Wolfgang Peschel
Original assignee: Guenter Sprengel; Wolfgang Gronem; Wolfgang Peschel
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1980-03-12

Abstract

Elektrisches Kontaktelement für gedruckte Schaltungen, das das Kontaktmesser auf der Lötseite hat, zum Schwallöten geeignet ist und bis 35 A übertragen kann. Das Ziel besteht darin, das Kontaktelement von der Bestückungsseite her einzusetzen, bei standärdgemäßen Anschlußstiften und ohne zusätzliche Befestigungsmittel die Lötstellen von den Steckkräften freizuhalten sowie Nacharbeit auszuschließen. Die Aufgabe besteht in der leiterplattengerechten Ausbildung des Kontaktelementes, der Beseitigung von Zug» und Hebelkräften auf die Lötstellen und der Vermeidung von Zinnanhäufungen im Bereich der Lötstellen. Das Kontaktelement ist U"förmig ausgebildet, wobei der Kontaktmesser-U-Schenkel, im wesentlichen bestehend aus dem Kontaktmesser und zwei nach dem Bestücken abgewinkelten Lappen, über eine Stirnfläche mit dem vorzugsweise fünf Anschlußstifte besitzenden Anschlußstift-U-Schenkel verbunden ist. Als Modifikationen ist sowohl in Gestalt einer Reihenanordnung dieses Flachsteckanschlusses ein Mehrfachanschluß als auch in Kastenform ein Doppel" bzw. Dreifachanschluß realisierbar. Die Erfindung ist auf allen Gebieten einsetzbar, bei denen höhere Ströme auf gedruckte Schaltungen zu übertragen sindElectrical contact element for printed circuits, which is the Contact blade has on the solder side, is suitable for wave soldering and can transmit up to 35 A. The goal is to make the contact element to be used from the component side, with standard Terminal pins and without additional fasteners the To keep solder joints free of the insertion forces and rework excluded. The task is in the printed circuit board fair Training of the contact element, the elimination of train »and Leverage forces on the solder joints and avoidance of Tin accumulations in the area of the solder joints. The contact element is U "shaped, wherein the contact blade U-legs, in essentially consisting of the contact blade and two after the Equip angled lobes, over an end face with the preferably five pins possessing pin U-legs connected is. As modifications is in the guise of both Series arrangement of this tab terminal a multi-port as well as in box form a double or triple connection feasible. The invention can be used in all fields in which higher Currents are to be transferred to printed circuits

Description

Erfinder: Günter Sprengel Berlin, 27.11.1978Inventor: Günter Sprengel Berlin, 27.11.1978

Wolfgang Gronem WoIfgang PeseheiWolfgang Gronem WoIfgang Pesehei

Zustellungsbevollm.: Kombinat 7EB EIektro-Apparate-Werke Berlin-TreptowZustellungsbevollm .: Combine 7EB EIektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow

Elektrisches Kontaktelement für gedruckte SchaltungenElectrical contact element for printed circuits

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kontaktelernent für gedruckte Schaltungen, insbesondere zur Stromversorgung von gedruckten Rückverdrahtungen«The invention relates to an electrical contactor for printed circuits, in particular for the power supply of printed backwires «

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Nach der DB-OS 23 19 615 ist ein elektrisches Kontaktelement bekannt, das mittels eines ersten Abschnitts fest mit einem extremen elektrischen Leiter verbunden ist und mit einem zweiten gegabalten und federnden Formabschnitt auf die Randzone einer Leiterplatte und deren dort befindlichen gedruckten Leiterzug aufgeschoben wird.After the DB-OS 23 19 615 an electrical contact element is known, which is connected by means of a first section fixed to an extreme electrical conductor and is pushed with a second gegabalten and resilient mold portion on the edge zone of a printed circuit board and the printed circuit located there.

Nach der DE-OS 25 01 418 wird ein elektrischer Kontakt für gedruckte Schaltung beschrieben, der im Prinzip der vorgenannten gleicht. Die Mängel dieser Schaltungsanordnungen bestehen darin, daß zu kleine Kontaktflächen für die Übertragung größerer Ströme vorhanden sind, daß ohne zusätzliche Hilfsmittel keine Sicherheit bei dynamischer Belastung gewährleistet werden kann und daß diese Kontaktelemente nur an den Randzonen der Leiterplatten einsetzbar sind.According to DE-OS 25 01 418 an electrical contact for printed circuit is described, which is similar in principle to the aforementioned. The shortcomings of these circuits are that too small contact surfaces for the transmission of larger currents are present that no security can be guaranteed under dynamic load without additional aids and that these contact elements can be used only at the edge zones of the circuit boards.

Des weiteren ist nach einem Firmenprospekt: Roland Zeissler, Werk für Elektromechanik, D-521 (Troisdorf-Spich, Auf dem Schellerrod 22, "Steckverbinder, Stromschienen", Ausgabe 1978» S. 26, eine Sammelschiene für Baugruppen bekannt, bei derFurthermore, according to a company prospectus: Roland Zeissler, Factory for Electromechanics, D-521 (Troisdorf-Spich, On the Schellerrod 22, "Connectors, busbars", Edition 1978 »p. 26, a busbar for assemblies known in the

Stanzteile mit Steckanschlüssen in Plastekörpern, mehrfach zusammengefaßt, als Stromschienen zum Aufbau auf Leiterkarten vorgesehen sind. Dieser Steckverbinder hat die Mangel, daß er als zusätzliches 'Montageteil vorliegt, daß seine Ausführung material- und lohnintensiv ist und daß die Anordnung nicht nach elektrischen Schaltungsbedingungen beliebig geändert werden kann.Stamped parts with plug connections in plastic bodies, summarized several times, are provided as busbars to build on printed circuit boards. This connector has the defect that it is present as an additional 'mounting part, that its execution material and labor intensive and that the arrangement can not be changed arbitrarily according to electrical circuit conditions.

Es ist weiterhin das Modell eines Flachsteckverbinders des YEB Robotron Karl-Marx bekannt. Dieser Flachsteckverbinder ist ein Blechfaltteil, das mit seinen vier paarweise ange- · ordneten, dem Leiterplattenraster entsprechenden Anschluß- J stiften mit mindestens einer Leiterzugfläche verlötet ist.It is also the model of a flat connector of the YEB Robotron Karl-Marx known. This flat connector is a Blechfaltteil, which is soldered with its four paired, corresponding to the PCB grid connection J pins with at least one Leiterzugfläche soldered.

Das Kontaktmesser dieses Flachsteckverbinders ist zur Leiterplattenebene - in Richtung der paarweise angeordneten Anschlußstiftreihe - um etwa 45° geneigt. Damit soll die mechanische Belastung der Lötstellen beim Steckvorgang vermindert werden. Dieser Flachsteckanschluß hat zunächst den Mangel, daß er im Gegensatz zu allen·anderen.Bauelementen von der Lötseite der Leiterplatte her bestückt werden muß, was ein Hindernis für die Automatisierung der Bestückung darstellt. Weiterhin bewirken die Steckvorgänge die Abhebung der·Leiterfolie in der unmittelbaren Umgebung der Anschlußstiftlötstellen. Bei Anwendung des Schwallötens ist die Funktionsfähigkeit des Flachsteckansc-hlusses ohne manuelles Nachlöten nicht zu gewährleisten.The contact blade of this flat connector is inclined to the circuit board level - in the direction of the paired pin row - by about 45 °. This is intended to reduce the mechanical load on the solder joints during the plug-in process. This flat plug connection initially has the defect that, in contrast to all other components, it must be equipped from the solder side of the printed circuit board, which represents an obstacle to the automation of the assembly. Furthermore, the plug-in processes cause the separation of the conductor foil in the immediate vicinity of the terminal pin solder joints. When using the Schwallötens the functionality of the Flachsteckansc-flow without manual re-soldering can not be guaranteed.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Realisierung eines elektrischen Kontaktelements, mit dem Ströme bis zu 35 A übertragen werden können, das eine eindeutige Fixierung auf der Leiterplatte auch bei dynamischer Belastung gestattet, das an jeder Stelle der Leiterplatte ohne zusätzliche Montageteile angebracht werden kann, das direkt mit einer gedruckten Leiterbahn in Verbindung steht, das von der Bestückungsseite her in dio Leiterplatte einsetzbar ist, bei dem die bei Steckvorgängen auftretenden Kräfte nicht auf die Lötstellen übertragen werden, bei dem die Anschlußstifte für den LötprozeßThe object of the invention is the realization of an electrical contact element, with which currents up to 35 A can be transmitted, which allows a clear fixation on the circuit board even under dynamic load, which can be mounted at any point on the circuit board without additional mounting parts, directly is in communication with a printed circuit board, which is used by the component side in dio printed circuit board, in which the forces occurring during plug-in operations are not transmitted to the solder joints, wherein the pins for the soldering process

standardgerecht ausgebildet und angeordnet sind und jede Nacharbeit ausgeschlossen ist.are designed and arranged according to standards and any rework is excluded.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, die technischen Mängelursachen der bekannten Lösungen zu beseitigen, die darin bestehen, daß lediglich punkt- bzw. linienförmige Kontaktstellen zu dem externen elektrischen Leiter bestehen, daß sich Toleranzen der Leiterplatten- und Leiterschichtdickenstärken negativ auf die Kontaktgabe auswirken können, daß der elektrische Kontakt durch eine federnde Klemmung herbeigeführt wird, wobei kein Einrasten möglich ist, daß die Stromverteilung auf der Leiterplatte leiterplattenextrem erfolgt, daß eine zusätzliche fertigung von Stanz- und Preßteilen und deren Montage als komplettiertes Bauteil auf der Leiterplatte erforderlich ist und daß in Abhängigkeit vom Baugruppenrahmen, dem Kontaktelement feste Montageplätze zugeordnet werden müssen.The invention has the object to eliminate the technical defects of the known solutions, which consist in that only point or linear contact points exist to the external electrical conductor, that tolerances of PCB and conductor layer thicknesses can negatively affect the contact, that the electrical contact is brought about by a resilient clamping, wherein no latching is possible that the current distribution on the circuit board is made extragirst, that additional production of stampings and pressing parts and their assembly is required as a completed component on the circuit board and that depending on Assembly frame, the contact element fixed mounting positions must be assigned.

Das erfindungsgemäße Kontaktelement, das ein Kontaktmesser und dem Lochraster der Leiterplatte entsprechende Anschlußstifte besitzt, hat folgende Merkmale:The contact element according to the invention, which has a contact blade and the hole pattern of the circuit board corresponding pins, has the following features:

Es ist U-förmig ausgebildet. Dabei ist ein Kontaktmesser-U-Schenkel, der das Kontaktmesser, zwei nach dem Bestücken abgewinkelte Lappen, zwei Führungen sowie zwei Messeranschläge aufweist, über eine Stirnplatte mit einem Anschlußstift-ü-Schenkel verbunden, der vorzugsweise fünf Anschlußstifte und einen durch die Anschlußstifte unterteilten Stiftanschlag besitzt.It is U-shaped. In this case, a contact blade U-leg, which has the contact blade, two flanges bent after loading, two guides and two blade stops, connected via a front plate with a pin ü-leg, preferably five pins and a subdivided by the pins pin stop has.

In einer Modifikation ist das Kontaktelement als Mehrfachelement -ausgebildet. Dabei befinden sich mehrere solcher U-förmigen Kontaktelemente in einer Reihenanordnung, wobei die Stirnplatte eine der Anzahl der Kontaktelemente entsprechende Längenausdehnung aufweist.In a modification, the contact element is formed as a multiple element. In this case, several such U-shaped contact elements are in a series arrangement, wherein the end plate has a length corresponding to the number of contact elements.

In einer weiteren Modifikation ist das Kontaktelement als Zweifachelement kastenförmig ausgebildet. Dabei stehen sich soYiohl zwei Kontaktmesser-U-Schenkel als auch rechtwinklig dazu zwei Anschlußstift-U-Schenkel jeweils parallel gegenüber und sind durch eine Bodenplatte miteinander verbunden.In a further modification, the contact element is designed as a double element box-shaped. In this case, two contact-blade U-legs and, at right angles, two connecting-pin U-legs are in each case parallel to one another and are connected to one another by a base plate.

In einer weiteren Modifikation ist das Kontaktelement als Dreifachelement ausgebildet«, Dabei ist anstelle eines Anschluß-ü-Schenkels des Zweifachelements ein weiterer Kontaktmesser-U-Schenkel angeordnet.In a further modification, the contact element is formed as a triple element «, In this case, instead of a connection ü leg of the two-part element, a further contact blade U-leg is arranged.

Ausführungsbeispiel ,Embodiment,

Die Erfindung soll anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Yon den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to some embodiments. From the accompanying drawings show:

Fig. las Kontaktelement VorderansichtFig. Las contact element front view

Pig, 1bί Kontaktelernent Seitenansicht ·Pig, 1bί Contact Owner Side View ·

Fig. 1c: Kontaktelement Rückansicht 'Fig. 1c: Contact element rear view '

Fig. 2: Kontaktelement montiertFig. 2: contact element mounted

Fig. 35 MehrfachelementFig. 35 multiple element

Fig, 4: ZweifachelementFig. 4: double element

Jede Modifikation des erfindungsgemäßen Kontaktelements ist ein Bleclibiegeteil.Each modification of the contact element according to the invention is a Bleclibiegeteil.

Wie in Fig. 1b dargestellt, ist das Kontaktelement U-förmig ausgebildet. Dabei besteht der Kontaktmesser-U-Schenkel - dargestellt in Fig. 1a - aus einem bekannten Kontaktmesser 1, an dessen Basis beidseitig je ein, sich in Richtung der Stirnplatte 5 verjüngender Lappen 2 angeordnet ist, an den sich jeweils eine Führung 3 sowie je ein Messeranschlag 4 anschließen. Die Verjüngungsschräge der Lappen 2 ist so ausgebildet, daß die Oberkante, der Leiterplatte 8, die im montierten Zustand mit ihrer Unterkante die Messeranschläge 4 berührt, im Bereich der Yerjüngungsschräge liegte Der Kontaktmesser-U-Schenkel ist über die vorzugsweise rechtwinklig dazu angeordnete Stirnplatte 5 Η-it dem in Fig. 1c dargestellten kammförmigen Anschlußstift-U-Schenkel verbunden. Beide U-Schenkel stehen parallel zueinander. Der Anschlußstif t-U~Sc henkel besitzt außer den bekannten Anschlußstiften 7 einen durch die Anschlußstifte 7 unterbrochenen Stiftan~ schlag 6. Der Stiftanschlag 6 und die Messeranschläge 4 befinden sich in einer zur Stirnplatte 5 parallelen Ebene»As shown in Fig. 1b, the contact element is U-shaped. In this case, there is the contact blade U-legs - shown in Fig. 1a - from a known contact blade 1, at the base on both sides each one, in the direction of the end plate 5 tapered lobes 2 is arranged, to each of which a guide 3 and one each Connect knife stop 4. The tapering slope of the lobes 2 is formed so that the upper edge of the printed circuit board 8, which touches the knife stops 4 in the mounted state in the Yerjüngungsschräge The contact blade U-leg is about the preferably perpendicular thereto arranged end plate 5 Η connected to the comb-shaped pin U-legs shown in Fig. 1c. Both U-legs are parallel to each other. The Anschlußstif t-U ~ Sc handle has except the known pins 7 interrupted by the pins 7 Stiftan ~ shock 6. The pin stop 6 and the knife stops 4 are in a plane parallel to the face plate 5 level »

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Das Kontaktelenient wird von der Bestückungsseite her in die Leiterplatte 8 eingesetzt. Dabei werden das Kontaktmesser 1 , die Lappen 2 und die Führungen 3 durch einen Schlitz in der Leiterplatte 8 und gleichzeitig die Anschlußstifte 7 in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 8 so weit eingeführt, daß sowohl der Messeranschlag 4 als auch der Stiftanschlag an der Leiterplatte 8 anliegen. Die Länge des Schlitzes in der Leiterplatte ist gleich der Breitenausdehnung der Führungen 3 j so daß ein seitliches Verschieben des Kontaktelements verhindert wird. Durch das Verschränken der Lappen 2 im gleichen Drehsinn wird das Kontaktelement - wie in Fig. dargestellt - auf der Leiterplatte 8 derart verkeilt, daß . die beim Steckvorgang auftretenden Druckkräfte von den verschränkten Lappen 2 und die Zugkräfte von den Messeranschlägen 4 auf die Leiterplatte 8 übertragen werden. Durch diese Gestaltung des Kontaktelements werden auf die verlöteten Anschlußstifte 7 beim Steckvorgang keine mechanischen Kräfte übertragen.The Kontaktelenient is inserted from the component side in the circuit board 8. The contact blade 1, the tabs 2 and the guides 3 are inserted through a slot in the circuit board 8 and at the same time the pins 7 in corresponding holes in the circuit board 8 so far that both the blade stop 4 and the pin stop abut the circuit board 8. The length of the slot in the circuit board is equal to the width dimension of the guides 3 j so that a lateral displacement of the contact element is prevented. By interleaving the tabs 2 in the same direction of rotation is the contact element - as shown in Fig. - Kept on the circuit board 8 such that. the pressure forces occurring during the insertion process are transmitted from the entangled lobes 2 and the tensile forces from the knife stops 4 to the printed circuit board 8. As a result of this design of the contact element, no mechanical forces are transmitted to the soldered connection pins 7 during the insertion process.

Durch eine verlängerte Stirnplatte 3 und mehrere, in bestimmten Abständen 9 angeordnete Kontaktmesser-U-Schenkel und entsprechende Anschlußstift-U-Schenkel kann - wie in Fig. 3 dargestellt - ein Mehrfachelement realisiert werden.By an elongated end plate 3 and a plurality of arranged at certain intervals 9 contact blade U-legs and corresponding pin U-legs can - as shown in Fig. 3 - a multiple element can be realized.

Fig. 4 zeigt ein kastenförmiges Zweifachelernent, bei dem ein parallel zueinander liegendes Kontaktmesser-U-Schenkelpaar und ein rechtwinklig dazu angeordnetes Anschlußstift-U-Schenkelpaar durch eine Bodenplatte 10 miteinander verbunden sind.Fig. 4 shows a box-shaped Zweifachelernent, in which a mutually parallel contact blade U-pair of legs and a right angle thereto arranged pin U-pair of legs are connected by a bottom plate 10 with each other.

Ein Dreifachelement ist realisierbar, indem anstelle eines der beiden Anschlußstift-U-Schenkel des Zweifachelements ein Kontaktmesser-U-Schenkel angeordnet ist*A triple element can be realized by a contact blade U-leg is arranged instead of one of the two pin U-legs of the two-bit element *

Claims

Right to claim.

1 · Electrical contact element for printed circuits, consisting of contact blades and pins, characterized in that the contact element is U-shaped, wherein a contact blade U-leg of the contact blade (1), two after loading angled tabs (2), two Guides (3) and two knife stops (4) and is connected via a front plate '(5) with a pin U ~ leg, which preferably has five pins (7) and a through the pins (7) divided pin stop (6) ,

2. Contact element according to item 1, characterized in that the contact element is designed as a multiple element by a plurality of U-shaped contact elements are in a series arrangement, wherein the end plate (5) has a length corresponding to the number of contact elements.

3. Contact element according to item 1, characterized in that the contact element is a box-shaped double element, wherein both two Koηtaktmesser U-legs and at right angles to two pin U-legs are parallel and connected by a bottom plate (10) are.

4. Contact element according to point 3 »characterized in that the contact element is designed as a triple element, wherein instead of a pin U-leg, a further contact blade U-legs is arranged.

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