DE10103619A1

DE10103619A1 - Detachable spring clip for electrical contact in electronic appliance orthogonal case parts like computer plug-in units e.g. CD-ROM disk drives, consists of flexible, projecting tongue and three restraining angular pieces bent downwards

Info

Publication number: DE10103619A1
Application number: DE2001103619
Authority: DE
Inventors: Eberhard Richter
Original assignee: Schaefer Gehaeusesysteme GmbH
Current assignee: Schaefer Gehaeusesysteme GmbH
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-08-16
Also published as: DE20001466U1

Abstract

A pressed, bent sheet metal part forms a spring clip including a metal strip (1). A flexible, projecting tongue (7), bent upwards, has a kink (9) at its end. Two first restraining angular pieces (2) are bent at 90 degrees downwards. A second restraining angular piece (4), set back between the two first pieces, is bent downwards likewise.

Description

Die Erfindung betrifft eine aufsteckbare Feder zum elektrischen Kontaktieren orthogonaler Gehäuseteile elektronischer Geräte, insbesondere von Computereinschüben mit dem Chassis.The invention relates to an attachable spring for electrical contact orthogonal Housing parts of electronic devices, especially of computer modules with the Chassis.

Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von elektronischen Geräten gewinnt zunehmend an Bedeutung, einmal wegen der immer höher werdenden intern benutzten Frequenzen und Leistungen und damit der Gefahr der Abstrahlung nach außen aber auch wegen der von außen einwirkenden elektromagnetischen Felder. Außerdem nimmt die Anzahl der sich gegenseitig beeinflussenden Geräte ständig zu.The electromagnetic compatibility (EMC) of electronic devices wins increasingly important, partly because of the ever increasing internal use Frequencies and services and thus the risk of radiation to the outside world because of the external electromagnetic fields. In addition, the Number of mutually influencing devices is constantly increasing.

Idealen Schutz gegen das Eindringen äußerer oder das Abstrahlen innerer elektromagnetischer Felder bietet ein allseitig geschlossener Metallkörper. Dieser läßt sich aber nur in den seltensten Fällen realisieren. Dagegen spricht zum einen die erwünschte Zugänglichkeit zu Geräteeinbauten für den Service zum anderen aber insbesondere oft verwendete Geräteeinschübe, wie z. B. Laufwerke von Computern, die sogar vom Nutzer ausgetauscht werden können. Es ist dabei aus Toleranz- und Handhabungsgründen nicht möglich den Ausschnitt im Gehäusechassis so klein zu machen, dass ein guter elektrischer Kontakt mit dem Gehäusemantel des eingeschobenen Teiles über den gesamten Umfang vorhanden ist. Es wird immer Bereiche geben, bei denen dieser Kontakt fehlt, weil Schlitze zwischen beiden Teilen vorhanden sind. Diese Schlitze wirken, je nach ihrer Länge und der Frequenz des im Gehäuseinneren vorhandenen elektromagnetischen Feldes, mehr oder weniger gut wie eine Schlitzantenne.Ideal protection against intrusion from outside or radiation from inside A metal body that is closed on all sides offers electromagnetic fields. This can be but only in the rarest of cases. On the one hand, the desired one speaks against it Accessibility to device installations for service on the other hand, but especially often used device bays, such as. B. Computer drives, even by the user can be exchanged. It is not for reasons of tolerance and handling possible to make the cutout in the chassis so small that a good electrical Contact with the casing of the inserted part over the entire circumference is available. There will always be areas where there is no contact because of slits exist between the two parts. These slots work depending on their length and the Frequency of the electromagnetic field inside the housing, more or less good than a slot antenna.

Das "Abdichten" der Schlitze kann mittels beigelegter Leitgummistreifen oder auch mit dünnen Metallspiralen erfolgen, was jedoch die Handhabung für den Gerätenutzer kompliziert macht. Besser geeignet sind aufgesteckte Federn, die beim Einschieben nachgeben und unabhängig von der Schlitzgröße immer eine metallische Verbindung zwischen Gehäusechassis und Einschubgehäuse gewährleisten. Es ist eine solche Feder bekannt (Firmenkatalog Instrument Specialties Co., Inc., USA; Typ 97-656), die durch zweimaliges Biegen eines Blechstreifens mit engem Radius um jeweils ca. 180° in entgegengesetzter Richtung (S-Form), Abwinkeln des längeren Endes um ca. 30° und Ausformen eines Kreisbogenstückes an dessen Ende entsteht.The "sealing" of the slots can be done with the enclosed rubber strips or with Thin metal spirals are made, but this is handling for the device user complicates. Push-on springs are more suitable when they are inserted give way and regardless of the slot size always a metallic connection between the chassis and the slide-in housing. It is such a feather known (Company Catalog Instrument Specialties Co., Inc., USA; Type 97-656), by Bending a sheet metal strip with a narrow radius twice by approx. 180 ° each opposite direction (S-shape), angling the longer end by approx. 30 ° and Forming a circular arc piece at the end of which arises.

Diese Feder lässt sich auf den für den Einschub vorgesehenen Chassisausbruch aufstecken.This spring can be attached to the chassis cutout intended for insertion.

Beim Einschieben des Einschubes wird das Ende mit dem Kreisbogenstück nach unten gedrückt und liegt aufgrund der Federkraft fest am Einschubgehäuse an. Somit wird ein elektrischer Kontakt zwischen Chassis und Einschubgehäuse hergestellt und der Schlitz zwischen beiden - je nach Länge der Feder - weitgehend verschlossen. When inserting the slot, the end with the circular arc piece is down pressed and lies firmly against the slide-in housing due to the spring force. Thus a electrical contact between chassis and slide-in housing and the slot between the two - depending on the length of the spring - largely closed.

Damit die aufgesteckte Feder nicht abfallen kann besitzt sie eine Nase, die im aufgesteckten Zustand in ein Loch im Chassis einrastet.So that the attached spring cannot fall off, it has a nose that is attached Condition snaps into a hole in the chassis.

Nachteilig bei der bekannten Federform sind das teure Werkzeug und das aufwendige Herstellungsverfahren. Bei Verwendung von federndem Material können bestimmte Biegewinkel nur durch Überbiegen erreicht werden. Aufgrund der vorliegenden Federkonstruktion ist aber ein Überbiegen der beiden 180°-Biegungen nicht möglich. Die Feder kann deshalb nur so hergestellt werden, dass ein weiches Material verwendet wird, dessen Ausformung ohne Überbiegung möglich ist und dass der fertig gebogene Gegenstand nachträglich wärmegehärtet wird, um dem Material Federeigenschaften zu verleihen.A disadvantage of the known spring shape are the expensive tool and the complex Production method. When using resilient material certain Bending angles can only be achieved by overbending. Because of the present Spring construction does not allow the two 180 ° bends to be bent. The Therefore, spring can only be made using a soft material, the shape of which is possible without bending and that the finished bent Item is subsequently heat hardened to give the material spring properties to lend.

Das Problem der Erfindung besteht darin, eine Feder für die zuverlässige Kontaktierung orthogonaler Gehäuseteile zu schaffen, die sich mit einem einfachen Werkzeug und mit einem einfachen Fertigungsverfahren herstellen lässt. Insbesondere sind Biegewinkel von 180° mit engen Radien zu vermeiden.The problem of the invention is a spring for reliable contacting to create orthogonal housing parts that can be done with a simple tool and with a simple manufacturing process. In particular, bending angles of Avoid 180 ° with tight radii.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The problem is solved according to the invention by the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Feder läßt sich aus elastischem Blech mittels Stanzen und Biegen in einem Arbeitsgang herstellen und ermöglicht ein sicheres Kontaktieren von senkrecht aufeinander stehenden Flächen eines Gerätes.The spring according to the invention can be stamped and bent from elastic sheet metal manufacture in one work step and enables reliable contact from vertical superimposed surfaces of a device.

Der Unteranspruch 2 stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung insofern dar, als durch das Verbinden der Federenden die Verletzungsgefahr verringert wird.The sub-claim 2 represents an advantageous further development in that by Connecting the spring ends reduces the risk of injury.

Aus US-Patent 4 761 516 ist eine aufsteckbare Feder für parallele Metallflächen bekannt.From US Patent 4,761,516 an attachable spring for parallel metal surfaces is known.

Diese Feder hat die Form eines unten offenen Dreiecks. Mit der unten liegenden Öffnung wird die Feder auf das Blech geschoben, wobei diese Öffnung kleiner sein muß als die Stärke dieses Bleches, damit eine Klemmwirkung entsteht. Um das Aufschieben zu ermöglichen, muss die Feder bei der Montage mit der Hand oder mittels Werkzeug auseinandergebogen werden. Das macht die Montage schwierig.This feather has the shape of a triangle open at the bottom. With the opening at the bottom the spring is pushed onto the sheet, this opening must be smaller than that Thickness of this sheet so that there is a clamping effect. To put off allow, the spring must be assembled by hand or using a tool be bent apart. This makes assembly difficult.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden werden gemäß Unteranspruch 3 die Enden der Haltewinkel nach außen gebogen. Dadurch entsteht eine Art Trichter, mit dessen Hilfe sich die Feder leicht über ein Blech schieben läßt.In order to avoid this difficulty, the ends of the Bracket bent outwards. This creates a kind of funnel, with the help of which the spring can be easily pushed over a sheet.

Bekannte Federn besitzen Nasen oder Laschen, die beim Aufstecken in Löcher eingreifen, die in dem Blech, auf das sie geschoben werden vorgefertigt sein müssen. Das bedeutet Mehraufwand für die Feder und zusätzliche Bearbeitung für das Blechteil, auf das sie aufgesetzt werden soll.Known feathers have noses or tabs which engage in holes when they are plugged in, which must be prefabricated in the sheet on which they are pushed. That means Additional effort for the spring and additional processing for the sheet metal part on which it is to be put on.

Gemäß Unteranspruch 4 wird dieser Nachteil komplett vermieden, weil die Spitzen eine hohe Reibung zwischen Feder und Blech erzeugen, so dass ein Abfallen verhindert wird.According to dependent claim 4, this disadvantage is completely avoided because the peaks are high Generate friction between the spring and the plate so that it does not fall off.

Außerdem wird durch die Spitzen ein guter (bei Ein- und Ausbau der Feder sich selbst reinigender) elektrischer Kontakt erzeugt. In addition, the tips make a good one (when installing and removing the spring itself cleaning) electrical contact.

Bei langen zu kontaktierenden Seiten müssen mehrere Federn nebeneinander eingesetzt werden, was montagemäßig ungünstig ist. Es wird deshalb gemäß Unteranspruch 5 die Herstellung einer Federleiste (Mehrfachfeder) empfohlen, die eine Aneinanderreihung mehrerer Einzelfedern darstellt. Wenn, wie vorgeschlagen der Blechstreifen, der die einzelnen Federn verbindet zwischen den Einzelfedern Kerben aufweist, so lassen sich aus einer langen Federleiste bequem die Längen gewinnen, die für den speziellen Fall benötigt werden.In the case of long sides to be contacted, several springs must be used side by side become what is unfavorable in terms of assembly. It is therefore according to sub-claim 5 Manufacture of a female connector (multiple spring) recommended that a string together represents several individual springs. If, as suggested, the metal strip that the individual springs connects notches between the individual springs, so can be from a long female connector easily gain the lengths needed for the special case become.

Eine gemäß der Erfindung gefertigte Feder oder Federleiste (Mehrfachfeder) hat viele Vorteile. Sie erfordert geringe Herstellungskosten, weil sie in einem Arbeitsgang mittels eines einfachen Werkzeuges aus preiswertem elastischem Material ohne Nachbehandlung herzustellen ist. Sie ist sehr einfach zu montieren und zu demontieren; sie stellt eine gute elektrische Verbindung sicher und ist universell einsetzbar. Durch die Konstruktion wird vermieden, dass es beim Einschieben oder Herausziehen des Einschubes zu Selbsthalte- oder Klemmeffekten kommt, was bei rundgebogenen Federn leicht der Fall ist.A spring or female connector (multiple spring) made according to the invention has many Benefits. It requires low manufacturing costs because it can be done in one operation using a simple tool made of inexpensive elastic material without post-treatment is to be produced. It is very easy to assemble and disassemble; it represents a good one electrical connection is safe and can be used universally. Because of the construction avoided that when inserting or pulling out the insert to self-holding or There are clamping effects, which is easily the case with curved springs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 5.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Feder, Fig. 1 is a perspective view of the spring according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Feder, Fig. 2 is a side view of the spring according to the invention,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Federleiste (Mehrfachfeder), Fig. 3 is a perspective view of the spring bar of the invention (multi-spring)

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines durch die erfindungsgemäßen Federn bzw. Federleisten mit dem Chassis kontaktierten Einschubes von der Innenseite des Gerätes gesehen und Fig. 4 is a perspective view of an insert contacted by the springs or female connectors according to the invention with the chassis from the inside of the device and

Fig. 5 die gleiche Anordnung wie in Fig. 4, jedoch von außen auf das Gerät gesehen. Fig. 5 shows the same arrangement as in Fig. 4, but seen from the outside of the device.

Fig. 1 und 2 zeigen die aus einem Stück Federblech durch Stanzen und Biegen hergestellte Feder. Fig. 1 and 2 show the spring made of a piece of spring sheet metal by punching and bending.

Sie besteht aus einem Blechstreifen 1, von dem zwei Federzungen 7 abstehen, wobei diese um ca. 20° aus der Ebene des Blechstreifens nach oben gebogen sind und am Ende eine Abknickung 9 besitzen, und zwei Haltewinkeln 2 und einem zwischen diesen liegenden Haltewinkel 4, die jeweils um ca. 90° nach unten gebogen sind.It consists of a sheet metal strip 1 , from which two spring tongues 7 protrude, these being bent upwards by approximately 20 ° from the plane of the sheet metal strip and having a kink 9 at the end, and two holding brackets 2 and a holding bracket 4 lying between them. which are each bent downwards by approx. 90 °.

Im montierten Zustand umschließen die Haltewinkel das Chassisblech, auf das die Feder aufgesteckt wurde. Die Biegelinien der Haltewinkel sind um den Wert a versetzt. Der Abstand a zwischen den Haltewinkeln sollte normalerweise der Stärke des Chassisbleches entsprechen oder geringfügig größer sein. Wie jedoch in Fig. 2 zu erkennen wurde der Haltewinkel 4 etwas weniger als 90° nach unten gebogen. Das ermöglicht den Einsatz der Feder sogar für unterschiedliche Stärken des Chassisbleches (von sehr dünn bis zur Stärke a), weil die Klemmwirkung für alle diese Stärken entsteht.When assembled, the brackets enclose the chassis plate on which the spring has been attached. The bending lines of the brackets are offset by the value a. The distance a between the brackets should normally correspond to the thickness of the chassis plate or be slightly larger. However, as can be seen in Fig. 2, the bracket 4 was bent slightly less than 90 ° down. This enables the spring to be used even for different thicknesses of the chassis sheet (from very thin to thickness a), because the clamping effect arises for all these strengths.

Die Enden 3 und 5 der Haltewinkel 2 und 4 sind nach außen gebogen, dadurch entsteht eine Art Trichter 10, in den sich das Chassisblech leicht einschieben lässt. Das Ende 5 des Haltewinkels 4 besitzt außerdem auf beiden Seiten umgebogene scharfe Spitzen 6. Diese bewirken einerseits, dass die Feder nicht so leicht vom Chassis heruntergleiten kann und ergeben außerdem einen guten elektrischen Kontakt bei K1 mit dem Chassis, der sich zusätzlich bei der Montage selbst reinigt.The ends 3 and 5 of the brackets 2 and 4 are bent outwards, creating a kind of funnel 10 into which the chassis plate can be easily inserted. The end 5 of the bracket 4 also has sharp tips 6 bent over on both sides. On the one hand, these ensure that the spring cannot slide off the chassis so easily and also result in good electrical contact at K1 with the chassis, which also cleans itself during assembly.

Die Kontaktgabe mit dem Einschub ergibt sich an der Abknickstelle K2 der Federzunge 7.The contact with the insert results at the kink K2 of the spring tongue 7 .

Die Feder wird durch den Einschub etwa auf die Höhe des Blechstreifens 1 heruntergedrückt und steht somit immer unter mechanischer Spannung. Die beiden beabstandeten Federzungen erhöhen die Kontaktsicherheit. Die dünne Verbindung 8 zwischen den beiden Zungen vermindert die Verletzungsgefahr bei der Montage (Demontage) ganz wesentlich, verhindert aber nicht das unabhängige Kontaktspiel beider Zungen.The spring is pressed down by the insert approximately to the height of the metal strip 1 and is therefore always under mechanical tension. The two spaced spring tongues increase the contact reliability. The thin connection 8 between the two tongues significantly reduces the risk of injury during assembly (disassembly), but does not prevent the independent contact play between the two tongues.

Fig. 3 zeigt eine Aneinanderreihung von vier Einzelfedern, wie es zur Überbrückung längerer Kontaktstellen nötig ist, denn es genügt für die Abschirmung elektromagnetischer Felder nicht, längere Schlitze nur einmal elektrisch zu überbrücken. Vielmehr müssen je höher die Frequenz ist, Verbindungen in immer kürzerem Abstand hergestellt werden. FIG. 3 shows a series of four individual springs, as is necessary to bridge longer contact points, because it is not sufficient for electromagnetic fields to be shielded by bridging longer slots only once. Rather, the higher the frequency, the shorter and shorter the distance between the connections.

Durch die Aneinanderreihung von vier Einzelfedern entstehen über die Länge verteilt mindestens acht Verbindungsstellen.By lining up four individual springs, they are distributed over the length at least eight junctions.

Die Mehrfachfeder nach Bild 3 entsteht ausgehend von einem langen Blechstreifen 1a durch Anbringen von Federzungen und Haltewinkeln in gleicher Weise wie bei der Einzelfeder.The multiple spring according to Figure 3 is created from a long sheet metal strip 1 a by attaching spring tongues and brackets in the same way as for the single spring.

Die Einkerbungen 11 erleichtern ein Trennen in kürzere Teilstücke.The notches 11 facilitate separation into shorter sections.

Fig. 4 und 5 zeigen einen Teil 12 eines Gehäusechassis, in den ein CD-ROM-Laufwerk eingeschoben ist. Alle vier Seiten des Chassisausbruches sind mit Einzel- bzw. Mehrfachfedern bestückt. Der Vergleich beider Darstellungen läßt erkennen, daß es für die elektrische Funktion der Feder gleichgültig ist, ob die Federzungen 7 ins Geräteinnere (Fig. 4) oder nach außen (Fig. 5) zeigen. Das hat den Vorteil, dass vermieden werden kann, dass eine oder mehrere Federzungen ggf. auf Typaufklebern oder dgl. nichtleitfähigem Material aufliegen. FIGS. 4 and 5 show a part 12 of a housing frame, into which a CD-ROM drive is inserted. All four sides of the chassis cut-out are equipped with single or multiple springs. The comparison of the two representations shows that it is irrelevant for the electrical function of the spring whether the spring tongues 7 point inside the device ( FIG. 4) or outwards ( FIG. 5). This has the advantage that it can be avoided that one or more spring tongues, if applicable, rest on type stickers or similar non-conductive material.

Claims

1. Attachable spring for electrical contacting orthogonal housing parts of electronic devices, characterized in that the spring is a stamped and bent sheet metal part, consisting of a sheet metal strip ( 1 ), of which

1. at least one spring tongue ( 7 ) protrudes in one direction, which is bent upward by a few angular degrees from the plane of the sheet metal strip and at the end has a kink ( 9 ) and
2. two first brackets ( 2 ) protrude at a distance from one another in the other direction, these being bent downwards by 90 ° from the plane of the metal strip and
3. a second bracket ( 4 ) between the first two brackets also protrudes into the side facing away from the spring tongue, this being bent downwards by 90 ° or less from the plane of the sheet metal strip

and that the bend line of the first bracket is opposite the bend line of the second Bracket is offset to the outside.

2. A clip-on spring according to claim 1, characterized in that when two or more spring tongues ( 7 ) are used, the bends ( 9 ) are connected to a thin sheet metal strip ( 8 ) at the end of the spring tongues.

3. Clip-on spring according to claim 1 or 2, characterized in that the ends ( 3 , 5 ) of the bracket ( 2 , 4 ) are each bent away from the space between the brackets.

4. A clip-on spring according to claim 3, characterized in that the end ( 5 ) of the middle bracket ( 4 ) has a forwardly bent tip ( 6 ) on each side.

5. Plug-in female connector for electrically contacting orthogonal housing parts of electronic devices, characterized in that two or more springs according to one of claims 1 to 4 are connected by means of a long sheet metal strip ( 1 a) and that the sheet metal strip has notches ( 11 ) has.