DE10151407A1

DE10151407A1 - Contact arrangement for electrically connecting conducting wires to circuit boards has fixing plate teeth between slots with reverse protrusions with stop edges at angle to length of slot

Info

Publication number: DE10151407A1
Application number: DE10151407A
Authority: DE
Inventors: Matthias Nacke
Original assignee: FAHRZEUGELEKTRIK PIRNA GmbH; FAHRZEUGELEK K PIRNA GmbH
Current assignee: Fahrzeugelktrik Pirna & Kg 01796 Pirna De GmbH
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: DE10151407B4

Abstract

The arrangement has contact pins (10) anchored in a base body (1) and a fixing plate (2) with slots (3) in which the contact pins are accommodated for fixing their position. Teeth (4) of the fixing plate located between the slots have reverse protrusions (7) on the surfaces defining the slots with stop edges (8,9) at an angle to the length of the slot. AN Independent claim is also included for the following: a method of positionally fixing contact pins in an inventive contact arrangement.

Description

Für die elektrische Verbindung von Leiterplatten mit Leitungssträngen werden üblicherweise Kontaktanordnungen benutzt, bei denen in einem Grundkörper die elektrischen Einzelkontakte in einer genau festgelegten Anordnung fixiert sind. Die Enden der Kontakte zur Leiterplatte hin sind dabei stiftartig ausgebildet, wobei diese Enden bei der Montage in entsprechende Bohrungen oder Lötaugen auf der Leiterplatte gesteckt und anschließend dort verlötet werden. An die Genauigkeit der Position dieser Kontaktstifte werden hohe Anforderungen gestellt, da die Bestückung gewöhnlich mit Automaten erfolgt und vermieden werden muss, dass ungenau positionierte Kontaktstifte beim Einführen die Kontaktlöcher nicht genau treffen und dadurch verbogen werden, so dass bei dem nachfolgenden Lötvorgang ein Kontakt nicht zu Stande kommt. Die Kontaktenden können dabei einen geraden oder auch einen gebogenen Abgang aus dem Grundkörper aufweisen. For the electrical connection of printed circuit boards with Wiring harnesses usually become contact arrangements used in which the electrical in a basic body Individual contacts fixed in a precisely defined arrangement are. The ends of the contacts to the circuit board are there designed like a pin, these ends during assembly in corresponding holes or solder eyes on the circuit board plugged in and then soldered there. To the The accuracy of the position of these contact pins will be high Requirements because the assembly is usually with Vending machine takes place and must be avoided that inaccurate positioned contact pins when inserting the contact holes not hit exactly and be bent, so that at the subsequent soldering process failed to make contact comes. The contact ends can be a straight or have a curved outlet from the base body.

Die Wahl konstruktiver Lösungen und Montagetechniken ist aus Gründen der Wirtschaftlichkeit in starkem Maße von der zu produzierenden Stückzahl abhängig. Bei hohen Stückzahlen werden die Kontakte in das Gehäusewerkzeug eingelegt und eingespritzt. Die Bestückung gerader oder gebogener Kontakte kann auch mit Bestückungsautomaten vorgenommen werden. Für kleine und mittlere Fertigungsgrößen werden die Kontakte oft eingedrückt und gegebenenfalls vorher oder nachher gebogen. Die hierbei erreichte Positionsgenauigkeit ist nicht sehr hoch, insbesondere können die Kontakte schon bei der Anlieferung verbogen sein und müssen daher nachjustiert werden. Um diesen Mangel zu beseitigen, wird bei solchen Kontaktanordnungen eine Positionsplatte vorgesehen, die mit Schlitzen versehen ist, in die die Kontaktstifte eingeführt werden. Die Lage der Schlitze bestimmt die Lage der Kontaktenden jedoch nur in einer räumlichen Richtung, es ist möglich, dass die Kontaktstifte 10A, 10B in den jeweiligen Schlitzen unterschiedliche Positionen bezüglich der Höhe einnehmen. Die Fig. 1 veranschaulicht einen solchen Stand der Technik, bei dem die Grundplatte 1 der Kontaktanordnung eine Fixierplatte 2 aufweist. Sie ist kammartig ausgestaltet ist mit Zähnen 4, zwischen denen sich die für die Positionierung der Kontaktstifte 10 dienenden Schlitze 3 befinden. Die Grundplatte 1 besitzt Öffnungen 20, durch die die Kontaktstifte 10A, 10B nach oben vorstehen. An einer Biegekante 12 sind sie in horizontaler Richtung umgebogen und in Schlitzen 3 einer Fixierplatte aufgenommen. Wie in Fig. 1 dargestellt, können benachbarte Kontaktstifte 10a, 10b bezüglich der Höhe in den Schlitzen unterschiedlich positioniert sein, so dass bei der Endmontage an der Leiterplatte gegebenenfalls eine Nachjustierung der Kontaktstifte erforderlich wird. Die Grundplatte 1 und die Fixierplatte 2 sind einstückig ausgebildet, so dass sie z. B. durch Spritzgießen in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Stand der Technik ist ebenfalls eine separate Fixierplatte mit kegelförmig ausgeführten, im Raster angeforderten Bohrungen. Hier ist es nötig, die Kontaktenden in die Bohrungen oder Schlitze der Fixierplatte einzuführen und sie anschließend beispielsweise durch Aufclipsen an dem Kontaktträger zu befestigen. Nach einer anderen Lösung ist eine zweite Fixierplatte vorgesehen, die mit einem Schlitz versehen ist, der gegen die Schlitze der ersten Fixierplatte um 90° gedreht ist. Diese zweite Fixierplatte wird, nachdem die Kontakte in die Schlitze der ersten Fixierplatte gelegt worden sind, von der Seite her heraufgeschoben. Es handelt sich um ein gesondertes Teil, wodurch der Herstellungs- und Arbeitsaufwand deutlich erhöht wird. For reasons of economy, the choice of constructive solutions and assembly techniques depends to a large extent on the number of items to be produced. In the case of large quantities, the contacts are inserted into the housing tool and injected. The assembly of straight or curved contacts can also be done with automatic assembly machines. For small and medium production sizes, the contacts are often pressed in and, if necessary, bent before or after. The positional accuracy achieved here is not very high, in particular the contacts can be bent on delivery and therefore have to be readjusted. In order to remedy this deficiency, a position plate is provided in such contact arrangements, which is provided with slots into which the contact pins are inserted. However, the position of the slots only determines the position of the contact ends in one spatial direction; it is possible for the contact pins 10 A, 10 B to assume different positions in terms of height in the respective slots. Fig. 1 illustrates such a prior art, in which the base plate 1, the contact arrangement comprises a fixing plate 2. It is designed like a comb with teeth 4 , between which there are the slots 3 used for positioning the contact pins 10 . The base plate 1 has openings 20 through which the contact pins 10 A, 10 B protrude upwards. On a bending edge 12 they are bent in the horizontal direction and received in slots 3 of a fixing plate. As shown in FIG. 1, adjacent contact pins 10 a, 10 b can be positioned differently with respect to the height in the slots, so that the contact pins may need to be readjusted during final assembly on the printed circuit board. The base plate 1 and the fixing plate 2 are integrally formed, so that they, for. B. can be produced by injection molding in one operation. State of the art is also a separate fixing plate with conical bores that are requested in the grid. Here it is necessary to insert the contact ends into the holes or slots in the fixing plate and then to fasten them to the contact carrier, for example by clipping them on. According to another solution, a second fixing plate is provided which is provided with a slot which is rotated through 90 ° against the slots of the first fixing plate. After the contacts have been placed in the slots of the first fixing plate, this second fixing plate is pushed up from the side. It is a separate part, which significantly increases the manufacturing and workload.

Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend, eine solche mit einer geschlitzten Fixierplatte versehene Kontaktanordnung so auszubilden, dass die Kontaktstifte nicht nur in einer, sondern in zwei räumlichen Richtungen fixiert werden. The object of the invention is accordingly with such a slotted fixing plate provided contact arrangement in such a way that the contact pins are not only in one, but be fixed in two spatial directions.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This object is achieved with the features of claim 1 solved.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zähne der Fixierplatte an denjenigen Flächen, die die Schlitze definieren, jeweils einen Rücksprung mit einer im Winkel zur Längsrichtung der Schlitze verlaufenden Anschlagkante aufweisen. Werden die Kontaktstifte in die Schlitze der Fixierplatte eingelegt, so legen sie sich aufgrund einer durch ihre Elastizität gegebenen Vorspannung an diese Anschlagkanten an und werden damit auf eine vorgegebene Position gebracht. Vorzugsweise bestehen die Kontaktstifte aus federndem Material, beispielsweise aus Federbronze, so dass ihre Neigung, bei der Montage in diese Rücksprünge einzurücken, unterstützt wird. Um zu vermeiden, dass die Kontaktstifte aus der durch die Rücksprünge definierten Lage wieder ausrücken, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Zähne der Fixierplatte hakenförmig ausgebildet sind, so dass nach dem Einrücken die Kontaktstifte keine Bewegung in seitlicher Richtung der Fixierplatte ausführen können, solange sie nicht zugleich abwärts tiefer in den Schlitz der Fixierplatte hineingebogen werden. Dem steht aber ihre Vorspannung entgegen. Damit wird eine sichere Positionierung der Kontaktstifte erreicht. According to the invention it is provided that the teeth of the Fixing plate on the surfaces that the slots define a return with one at an angle to the Longitudinal direction of the slit stop edge exhibit. Insert the contact pins into the slots of the Fixing plate inserted, so they lay down due to a due to their elasticity, they are pre-stressed Stop edges and are thus at a predetermined Position. The contact pins preferably exist from resilient material, for example from spring bronze, so that their tendency when assembling into these recesses indent is supported. To avoid the Contact pins from the position defined by the recesses disengage again is according to an advantageous embodiment provided that the teeth of the fixing plate are hook-shaped are formed so that after engagement Contact pins do not move laterally Fixing plate can run as long as they are not at the same time bent down deeper into the slot of the fixing plate become. This is countered by their bias. So that will the contact pins are securely positioned.

Die Kontaktanordnung weist vorzugsweise eine Biegekante für die Kontaktstifte auf, um die diese zu deren Positionierung herumgebogen werden. Die der Biegung entgegenwirkende Elastizität liefert dann die nötige Rückfederkraft, die die Kontaktstifte in ihrer durch die Anschlagkanten gegebenen Sollposition hält. The contact arrangement preferably has a bending edge for the contact pins to position them be bent around. The counteracting the bend Elasticity then provides the necessary resilience, which the Contact pins in their given by the stop edges Target position holds.

Zur Positionierung werden die Kontaktstifte mit einem Biegestempel nach unter gebogen und in die Kontaktschlitze hineinbewegt. Die Zähne der Fixierplatte weisen an ihren oberen Ende vorzugsweise eine Abschrägung auf, so dass sie eine Führung für die Kontaktstifte bilden. Beim Einführen der Kontaktstifte in die Schlitze kann die Seitwärtsbewegung in die Rücksprünge durch einen an den Enden der Kontaktstifte angreifenden Schieber unterstützt werden. To position the contact pins with a Bending punch bent downwards and into the contact slots inside moves. The teeth of the fixing plate point to theirs top end preferably beveled so that it form a guide for the contact pins. When inserting The contact pins in the slots can move sideways in the recesses by one at the ends of the Contact pins attacking slide are supported.

Das Herabbiegen der Kontaktenden beim Einführen in die Schlitze kann in einem Winkel zur Ebene der Schlitze erfolgen, so dass die der Einführbewegung entgegenwirkende Federkraft der Kontaktstifte nicht nur eine in Richtung der Schlitze liegende Komponente, sondern auch eine senkrecht dazu wirkende Komponente besitzt, aufgrund der die Kontaktstifte sich in die Rücksprünge der Fixierplattenzähne hineinbewegen. Ebenfalls ist es möglich, die Öffnungen der Grundplatte, aus denen die Kontaktstifte austreten, etwas versetzt gegen die Schlitze der Fixierplatte anzuordnen, so dass sich die gleiche Wirkung ergibt. The bending of the contact ends when inserting into the Slits can be made at an angle to the plane of the slits take place so that the counteracting the insertion movement Spring force of the contact pins not just one in the direction of the Slotted component, but also a vertical has component acting on the basis of which Contact pins in the recesses of the fixing plate teeth inside move. It is also possible to open the openings of the Base plate from which the contact pins emerge, something to be offset against the slots of the fixing plate, so that it has the same effect.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert. The invention is described and explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 2 to 5.

Fig. 2 zeigt schematisch im Schnitt die Gestaltung der Fixierplatte und die Lage der in ihr angeordneten Kontaktstifte, Fig. 2 shows schematically in section the design of the fixing plate and the position of the disposed therein contact pins,

die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kontaktanordnung mit hakenförmig ausgebildeten Zähnen der Fixierplatte, Fig. 3 shows a perspective view of a contact arrangement with hook-shaped teeth of the fixing plate,

Fig. 4A bis 4C zeigen die einzelnen Schritte für das positionieren der Kontaktstifte in der Fixierplatte in der Kontaktanordnung, FIG. 4A to 4C show the steps for the position of the contact pins in the fixing plate in the contact arrangement,

Fig. 5 veranschaulicht das Einführen der Kontaktenden. Fig. 5 illustrates the insertion of the contact ends.

Entsprechend Fig. 2 weisen die Zähne 4 der Fixierplatte in der Fläche 6, die zusammen mit der Fläche 5 des benachbarten Zahnes den Schlitz 3 abgrenzt, einen Rücksprung 7 auf, in dem der Kontaktstift 10 aufgenommen ist. Dieser Rücksprung 7 besitzt zwei Anschlagkanten 8, 9, an denen der Kontaktstift anliegt. Das obere Ende der Zähne 4 besitzt Anlaufschrägen 11, um das Einführen der Kontaktstifte in die Schlitze 4 zu erleichtern. Die Rücksprünge 7 können, wie im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist, einen rechtwinkligen Querschnitt besitzen. Es ist aber auch möglich, andere Gestaltungen, beispielsweise einen dreieckförmigen Querschnitt zu wählen, wie im mittleren Teil der Fig. 2 gezeigt ist. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Zähne 4 der Fixierplatte hakenförmig ausgestaltet, wie dies im rechten Teil der Fig. 2 dargestellt ist. Entsprechend Fig. 2 kann die Innenkontur des Hakens rechteckig, dreieckig oder auch bogenförmig gestaltet sein. According to FIG. 2, the teeth 4 of the fixing plate in the surface 6 , which, together with the surface 5 of the adjacent tooth, delimits the slot 3 , have a recess 7 in which the contact pin 10 is received. This recess 7 has two stop edges 8 , 9 , on which the contact pin rests. The upper end of the teeth 4 has chamfers 11 in order to facilitate the insertion of the contact pins into the slots 4 . The recesses 7 can, as shown in the left part of FIG. 1, have a rectangular cross section. However, it is also possible to choose other designs, for example a triangular cross section, as shown in the middle part of FIG. 2. According to a particularly advantageous embodiment, the teeth 4 of the fixing plate are hook-shaped, as is shown in the right part of FIG. 2. According to FIG. 2, the inner contour of the hook may be designed in rectangular, triangular or arcuate.

Die Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung mit hakenförmigen Zähnen 4. Die Kontaktstifte sind in dieser Figur nicht dargestellt. Jeder Zahn 4 besitzt zwei hakenförmige Fortsätze, so dass innerhalb eines jeden Schlitzes 3 der Fixierplatte 2 Kontaktstifte übereinander fixiert werden können. Fig. 3 shows a preferred embodiment of the invention with hook-shaped teeth 4. The contact pins are not shown in this figure. Each tooth 4 has two hook-shaped extensions, so that 2 contact pins can be fixed one above the other within each slot 3 of the fixing plate.

Die Fig. 4A bis 4C beschreiben das Verfahren zum Einbringen der Kontaktstifte in die Rücksprünge der Zähne der Fixierplatte. Gemäß Fig. 4A befinden sich zwei Kontakte 10A, 10B übereinander. Sie sind über entsprechend positionierte Biegekanten 12A, 12B, die von dem Grundkörper 2 vorstehen, umgebogen. Die Zähne 4 der Fixierplatte 2 sind hakenförmig gestaltet, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben worden ist. FIGS. 4A to 4C describe the method for introducing the contact pins in the recesses of the teeth of the fixing plate. According to Fig. 4A, there are two contacts 10 A, 10 B above the other. They are bent over appropriately positioned bending edges 12 A, 12 B, which protrude from the base body 2 . The teeth 4 of the fixing plate 2 are hook-shaped, as has already been described in connection with FIG. 3.

Die Kontakte 10A, 10B werden mit einem entsprechenden Biegewerkzeug um die Biegekanten 12A, 12B umgebogen und in die Schlitze 3 zwischen den Zähnen 4 der Fixierplatte 2 eingeführt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in den Fig. 4A bis 4C jeweils nur ein unterer (10A) und ein oberer (10B) Kontakt gezeigt. Die Enden der Kontaktstifte gleiten entlang den abgeschrägten Schultern 11 der Zähne 4 in die Schlitze 3 hinein und bewegen sich dann in der Fig. 4B nach links aufgrund der Federwirkung. Die Einrückbewegung der Kontaktstifte 10 in die Rücksprünge 7 kann durch einen Schieber 13 unterstützt werden, der an den Enden der Kontaktstifte 10 angreift und in den Zeichnungen 4A, 4B nach links bewegt wird. The contacts 10 A, 10 B are bent with a corresponding bending tool around the bending edges 12 A, 12 B and inserted into the slots 3 between the teeth 4 of the fixing plate 2 . To simplify the illustration, only a lower ( 10 A) and an upper ( 10 B) contact are shown in FIGS. 4A to 4C. The ends of the contact pins slide along the beveled shoulders 11 of the teeth 4 into the slots 3 and then move to the left in FIG. 4B due to the spring action. The engagement movement of the contact pins 10 into the recesses 7 can be supported by a slide 13 which engages at the ends of the contact pins 10 and is moved to the left in the drawings 4A, 4B.

Wird der Biegestempel nach oben abgehoben, so bewegen sich die Enden der Kontaktstifte 10A, 10B nach oben und werden in dem hakenförmigen Teil der Zähne 4 aufgenommen. Die einzige mögliche Bewegung der Kontaktenden wäre eine Bewegung nach unten, an dieser sind die Kontaktstifte aber aufgrund ihrer Federkraft gehindert. Somit ist mit den erfindungsgemäßen Mitteln eine sehr genaue Positionierung der Kontaktstifte erreicht. If the punch is lifted upwards, the ends of the contact pins 10 A, 10 B move upwards and are received in the hook-shaped part of the teeth 4 . The only possible movement of the contact ends would be a downward movement, but the contact pins are prevented from doing so due to their spring force. A very precise positioning of the contact pins is thus achieved with the means according to the invention.

Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Kontaktanordnung und veranschaulicht das Unterstützen der Einrückbewegung der Kontaktstifte mit Hilfe des Schiebers 13. FIG. 5 shows a top view of the contact arrangement and illustrates the support of the engagement movement of the contact pins by means of the slide 13 .

Claims

1. contact arrangement for the electrical connection of wiring harnesses with printed circuit boards with a base body ( 1 ),
in the base body ( 1 ) anchored contact pins ( 10 ), and with
a fixing plate ( 2 ) which is provided with slots ( 3 ) in which the contact pins ( 10 ) are received to fix their position,
characterized in that
the teeth ( 4 ) of the fixing plate ( 2 ) located between the slots ( 3 ) each have a recess ( 7 ) on one of the surfaces ( 5 , 6 ) defining the slots ( 3 ) with a recess extending at an angle to the longitudinal direction of the slots ( 3 ) Have the stop edge ( 8 ).

2. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the recess has two stop edges ( 8 , 9 ) extending at an angle to one another.

3. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the teeth ( 4 ) of the fixing plate ( 2 ) are hook-shaped.

4. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the teeth ( 4 ) have a beveled shoulder ( 11 ) at the upper end.

5. Contact arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact pins ( 10 ) consist of resilient material, in particular spring bronze.

6. Contact device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base body ( 1 ) has a bending edge ( 12 ) on which the contact pins ( 10 ) are bent.

7. Procedure for fixing the position of contact pins in one Contact arrangement with the features of claims 1 to 6, characterized in that the contact pins under one towards the Stop faces directed by one Bending punch down on the shoulders of the hook-shaped Teeth are guided along, being at the bottom Reversal point of the punch in the recesses of the indent hook-shaped teeth.

8. The method according to claim 7, characterized in that the engagement movement of the contact pins ( 10 ) is supported by a slide ( 13 ).