DE102004031949B4

DE102004031949B4 - Electric pin-and-socket connector for mounting on a printed circuit board has a casing, contact elements formed by contact springs and a counter-contact element

Info

Publication number: DE102004031949B4
Application number: DE102004031949A
Authority: DE
Inventors: Rolf Friedhelm Dipl.-Ing. Siemers
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: DE102004031949A1

Abstract

A contact element is formed through first (4) and second (5) contact springs fitted opposite each other. The contact springs each have a contact area (6) for making contact with a counter-contact element (7) pushed in between the contact springs. A connection area (8) makes an electrical contact with a printed circuit board. - An INDEPENDENT CLAIM is also included for an electric pin-and-socket connector system with an electric pin-and-socket connector.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit einem Gehäuse und mit mindestens einem Kontaktelement, wobei das Kontaktelement durch zwei im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnete Kontaktfedern gebildet ist, die Kontaktfedern jeweils einen Kontaktbereich zur Kontaktierung mit einem zwischen die Kontaktfedern eingeschobenen Gegenkontaktelement und einen Anschlußbereich zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte aufweisen, und wobei in der Oberseite des Gehäuses eine Öffnung zum vertikalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelementeausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung noch ein elektrisches Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und mit einem korrespondierenden Anschlußstecker oder einem elektrischen Bauteil, mit einem Gehäuse und mindestens einem zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders einschiebbaren Gegenkontaktelement.The The invention relates to an electrical connector for mounting on a printed circuit board, with a housing and at least one Contact element, wherein the contact element through two substantially opposite each other arranged contact springs is formed, the contact springs respectively a contact area for contacting with one between the contact springs inserted counter contact element and a connection area to have electrical contact with the circuit board, and wherein in the top of the housing an opening to the vertical insertion of one or more juxtaposed Counter-contact element is formed. In addition, the invention relates another electrical connector system with an electric Connector and with a corresponding connector or an electrical component, with a housing and at least one between the contact springs of the electrical connector can be inserted Contact element.

Elektrische Steckverbinder dienen zum Anschließen elektrischer Bauteile bzw. Komponenten oder zusammen mit korrespondierenden Anschlußsteckern zum Anschließen elektrischer Leiter an eine Leiterplatte. Soll an den elektrischen Steckverbinder ein elektrisches Bauteil angeschlossen werden, so ist der Anschlußstecker Teil des Bauteils. Entscheidend ist dann lediglich, daß an dem elektrischen Bauteil mindestens ein korrespondierendes Gegenkontaktelement vorhanden ist, das zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders eingeschoben bzw. eingesteckt werden kann.electrical Connectors are used to connect electrical components or Components or together with corresponding connection plugs to connect electrical conductor to a circuit board. Should be connected to the electric Connectors are connected to an electrical component, so is the connector Part of the component. Decisive is then only that on the electrical component at least one corresponding counter contact element is present, that between the contact springs of the electrical connector can be inserted or inserted.

Da der elektrische Steckverbinder elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wird der – aufgrund seiner Befestigung an der Leiterplatte – ortsfeste elektrische Steckverbinder häufig auch als Grundkörper bezeichnet. Verschiedene Ausführungsformen elektrischer Steckverbinder bzw. korrespondierender Anschlußstecker, d. h. verschiedener Grundkörper und verschiedener Steckerteile, sind beispielsweise aus dem Phoenix Contact Katalog "COMBICON 2000", Seiten 84 und 85 bekannt. Insbesondere kann der elektrische Steckverbinder auch als Leiterplattenverbinder ausgebildet sind, so daß mit Hilfe des elektrischen Steckverbinders zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden können.There the electrical connector electrically and mechanically with the PCB is connected, the - due to its attachment on the PCB - stationary electrical connectors often too as a basic body designated. Various embodiments electrical connector or corresponding connector, d. H. different basic body and various connector parts, for example, from the Phoenix Contact Catalog "COMBICON 2000 ", pages 84 and 85 known. In particular, the electrical connector can also are designed as PCB connectors, so that with the help of the electrical connector two boards together can be connected.

Zur elektrischen Verbindung des elektrischen Steckverbinders mit mindestens einer Leiterbahn einer Leiterplatte weisen die bekannten Kontaktelemente mindestens einen Löt- oder Einpreßstift auf, der in eine in der Leiterplatte vorgesehene Bohrung eingesteckt und dann darin verlötet oder eingepreßt wird. In der Regel erfolgt die Lötung in einem Schwall- oder Schleppbad. Daneben kann auch das sogenannte Through Hole Reflow-Löten angewendet werden, bei dem die Bohrung mit einer Lotpaste gefüllt und anschließend der Lötstift eingesteckt und durch Reflow-Löten elektrisch mit der entsprechenden Leiterbahn verbunden wird.to electrical connection of the electrical connector with at least a conductor track of a printed circuit board, the known contact elements at least one solder or push-in pin, which is inserted into a hole provided in the printed circuit board and then soldered in it or pressed in becomes. As a rule, the soldering takes place in a surge or tow bath. In addition, the so-called Through hole reflow soldering be applied, in which the hole filled with a solder paste and subsequently the solder pin plugged in and by reflow soldering electrically connected to the corresponding trace.

Zur Vereinfachung der automatischen Bestückung von Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen ist in den vergangenen Jahren als Ersatz für die herkömmliche Einlöttechnik die sogenannte Oberflächen-Löttechnik (Surface Mount Technology SMT) entwickelt worden. Bei dieser Technik werden die elektronischen Bauteile mit ihren Anschlußpins auf einen mit einer Lötpaste bedeckten Oberflächenbereich der Leiterplatte aufgesetzt. Anschließend wird die Lötpaste zur Herstellung der gewünschten elektrischen Verbindung zwischen dem elektronischen Bauteil und der Leiterplatte mittels Infrarotstrahlung aufgeschmolzen (vgl. EP 0 743 716 B1 ).To simplify the automatic assembly of printed circuit boards with electronic components in recent years, the so-called surface mount technology (SMT) has been developed as a replacement for the conventional soldering. In this technique, the electronic components are placed with their connection pins on a surface covered with a solder paste surface of the circuit board. Subsequently, the solder paste for producing the desired electrical connection between the electronic component and the circuit board is melted by means of infrared radiation (see. EP 0 743 716 B1 ).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es egal, wie der elektrische Steckverbinder bzw. der Anschlußbereich des Steckverbinders mit der Leiterplatte elektrisch verbunden wird. Es kann somit die bekannte Einpreßtechnik, die herkömmliche Einlöttechnik oder auch die sogenannte Oberflächen-Löttechnik verwendet werden.in the Under the present invention, it does not matter how the electrical Connector or the connection area the connector is electrically connected to the circuit board. It can thus the known Einpreßtechnik, the conventional soldering technology or the so-called surface soldering be used.

Den bekannten elektrischen Steckverbindern ist gemeinsam, daß eine elektrische Kontaktierung stets durch vertikales Stecken des Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern erfolgt. Je nach Ausgestaltung und Anordnung des elektrischen Steckverbinders auf der Leiterplatte ist dann eine Steckrichtung parallel oder vertikal zur Leiterplattenachse möglich, wobei hierfür jedoch zwei unterschiedliche Typen von Grundgehäusen zur Verfügung gestellt werden müssen. In der Praxis kann es nun jedoch vorkommen, daß aufgrund beengter Einbauverhältnisse ein vertikales Stecken des Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern des elektrischen Steckverbinders nicht oder nur erschwert möglich ist. Ist der elektrische Steckverbinder bereits fest auf der Leiterplatte montiert, oder ist ein anderer Steckverbindertyp nicht vorhanden, so ist ein Ändern der Steckrichtung nicht möglich.The known electrical connectors is common that an electrical Contact always by vertical insertion of the mating contact element between the contact springs. Depending on the design and arrangement the electrical connector on the circuit board is then a plug-in direction parallel or vertical to the PCB axis possible, but this two different types of basic housings provided Need to become. In practice, however, it may happen that due to cramped installation conditions a vertical insertion of the mating contact element between the contact springs the electrical connector is difficult or impossible possible. Is the electrical connector already firmly on the circuit board mounted, or is another connector type not available, such is a change the plug-in direction not possible.

Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist die DE 197 37 627 A1 . Diese Druckschrift beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, bei dem an einem Kontaktbereich des Steckverbinders eine Mikroverzahnung oder Schneide ausgebildet ist, mittels der Überzüge oder Korrosionsschichten auf Kontaktflächen der elektrischen Baugruppe entfernbar sind. Wie im Stand der Technik üblich, erfolgt auch bei diesem bekannten elektrischen Steckverbinder ein vertikales Einstecken der die Gegenkontaktelemente aufweisenden Leiterplatte zwischen die Kontaktfedern. Die DE 197 37 627 A1 offenbart somit einen speziellen Typ eines elektrischen Steckverbinders, bei dem die federnden Kontaktelemente mit einem Durchdringungsabschnitt versehen sind, durch den beim Aufstecken der elektrischen Baugruppe auf den Steckverbinder ein auf der Kontaktfläche angeordneter Überzug durchdrungen wird. Ein horizontales Einschieben einer Leiterplatte in das Gehäuse ist dabei ebensowenig möglich wie ein nachträgliches horizontales Verschieben der Leiterplatte nach dem vertikalen Einstecken.The starting point of the present invention is the DE 197 37 627 A1 , This document describes an electrical connector in which a micro-toothing or cutting edge is formed at a contact region of the connector, can be removed by means of the coatings or corrosion layers on contact surfaces of the electrical assembly. As is common in the prior art, also in this known electrical connector, a vertical insertion of the counter contact elements having printed circuit board between the con Diplomatic feathers. The DE 197 37 627 A1 discloses a special type of electrical connector in which the resilient contact elements are provided with a penetrating portion through which a plug-in coating arranged on the contact surface is penetrated when the electrical assembly is plugged onto the connector. A horizontal insertion of a printed circuit board in the housing is just as possible as a subsequent horizontal displacement of the circuit board after vertical insertion.

Bei dem aus der DE 1 896 164 U bekannten elektrischen Steckverbinder weisen die nebeneinander angeordneten Kontaktelemente im Kontaktbereich zwar die Form eines Löffels auf, jedes Kontaktelement besteht jedoch nur aus einer – und nicht zwei einander gegenüberliegenden – Kontaktfeder. Auch bei diesem elektrischen Steckverbinder ist ein horizontales Einstecken eines oder mehrerer Gegenkontaktelemente in das die Kontaktelemente aufweisende Gehäuse nicht vorgesehen.In the from the DE 1 896 164 U Although known electrical connectors, the juxtaposed contact elements in the contact area on the shape of a spoon, but each contact element consists only of one - and not two opposing - contact spring. Also in this electrical connector is a horizontal insertion of one or more mating contact elements in the contact elements having the housing is not provided.

Aus der DE 196 36 335 C1 ist eine Kontaktleiste mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten, sich paarweise gegenüberliegenden Kontaktelementen bekannt, bei der eine die Gegenkontaktelemente aufweisende Leiterplatte von der Schmalseite des Gehäuses her horizontal zwischen die Kontaktelemente eingeschoben werden kann. Im Unterschied zu den zuvor genannten elektrischen Steckverbindern ist bei dieser Steckleiste jedoch kein vertikales Ein stecken der Leiterplatte zwischen die Kontaktfedern möglich. Die Kontaktflächen der Kontaktelemente sind dabei bogenförmig gestaltet, wobei sich die Bogen in Längsrichtung des Gehäuses und somit in Einschubrichtung der Leiterplatte erstrecken.From the DE 196 36 335 C1 is a contact strip having a plurality of arranged in a housing, in pairs opposite contact elements known in which a counter contact elements having printed circuit board can be inserted horizontally between the contact elements of the narrow side of the housing forth. In contrast to the aforementioned electrical connectors, however, in this header no vertical A stuck the circuit board between the contact springs possible. The contact surfaces of the contact elements are designed arcuate, with the arc extending in the longitudinal direction of the housing and thus in the insertion direction of the circuit board.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbinder liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder zur Verfügung zu stellen, der möglichst universell einsetzbar und außerdem möglichst einfach herstellbar istoutgoing from the electrical connector described above The invention is based on the object, an electrical connector to disposal to ask, if possible universally applicable and besides preferably is easy to produce

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbinder dadurch gelöst, daß in einer Stirnseite des Gehäuses eine Öffnung zum horizontalen Einstecken eines oder mehrerer nebeneinander angeordneter Gegenkontaktelemente ausgebildet ist, daß die Kontaktbereiche jeweils nach außen, d. h. zueinander hin gewölbt sind, wobei die Kontaktbereiche die Form einer vierseitigen Pyramide mit abgeflachter Spitze oder die Form eines Löffels aufweisen und wobei die Seitenflächen der Kontaktbereiche eine im wesentlichen gleiche Neigung gegenüber der Grundfläche haben. Die Seitenflächen der die Form einer Pyramide oder eines Löffels aufweisenden Kontaktbereiche dienen dabei als Einführschrägen für die Spitze des Gegenkontaktelements. Durch diese Ausbildung der Kontaktbereiche ist sowohl ein vertikales Stecken als auch ein horizontales Einschieben eine Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern möglich, ohne das es zu Beschädigungen an den Kontaktfedern oder an dem Gegenkontaktelement kommt.These Task is with the electrical connector described above solved by that in a front side of the housing an opening for horizontal insertion of one or more juxtaposed Counter contact elements is formed so that the contact areas each outward, d. H. arched towards each other are, wherein the contact areas in the form of a four-sided pyramid having a flattened tip or the shape of a spoon and wherein the Side surfaces of the Contact areas a substantially equal inclination to the Floor space to have. The side surfaces the shape of a pyramid or a spoon having contact areas serve as insertion bevels for the tip the mating contact element. Through this training of the contact areas is both a vertical plugging as well as a horizontal insertion a mating contact element between the contact springs possible, without that it damages comes on the contact springs or on the mating contact element.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder kann somit ein korrespondierender Anschlußstecker mit seinem Gegenkontaktelement oder ein elektrisches Bauteil, beispielsweise eine zweite Leiterplatte, auch horizontal in den elektrischen Steckverbinder eingeschoben werden. Diese horizontale Einschubmöglichkeit ist dann vorteilhaft, wenn aus Platzgründen ein vertikales Stecken nicht, oder nur mit Schwierigkeiten möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die Ausgestaltung der Kontaktbereiche auch ein nachträgliches horizontales Verschieben des Gegenkontaktelements relativ zu den Kontaktfedern, nachdem das Gegenkontaktelement zunächst vertikal eingesteckt worden ist. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn elektrische Bauteile nur "teilmontiert" in den elektrischen Steckverbinder eingesteckt werden und es anschlie ßend bei der Endmontage der elektrischen Bauteile zu einer horizontalen Verschiebung des Gegenkontaktelements relativ zu den Kontaktfedern kommt. Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die vier Seitenflächen der Kontaktbereiche eine gleiche Neigung gegenüber der Grundfläche haben. Dadurch ist gewährleistet, daß sowohl für das vertikale Stecken als auch für das hori zontale Einschieben eines Gegenkontaktelements zwischen die Kontaktfedern die gleichen Steckkräfte erforderlich sind.at the electrical connector according to the invention Thus, a corresponding connector with its mating contact element or an electrical component, for example a second printed circuit board, also inserted horizontally in the electrical connector become. This horizontal insertion possibility is advantageous if for reasons of space a vertical plug not, or is possible only with difficulty. About that also allows the design of the contact areas also an afterthought horizontal displacement of the mating contact element relative to the Contact springs after the mating contact element initially vertical has been inserted. This is particularly advantageous when electrical components only "partially assembled" in the electrical Connectors are plugged in and then ßend the final assembly of electrical components to a horizontal displacement the mating contact element comes relative to the contact springs. there is advantageously provided that the four side surfaces of the contact areas a same inclination towards the Floor space to have. This ensures that both for the vertical sticks as well the hori zontal insertion of a mating contact element between the contact springs the same insertion forces are required.

Da es im allgemeinen gewünscht ist, einen elektrischen Steckverbinder mit möglichst geringen Abmessungen, insbesondere mit einer möglichst geringen Bauhöhe, zur Verfügung zu stellen, weisen auch die Kontaktfedern nur eine relativ geringe Länge auf. Damit dennoch eine ausreichend große Elastizität und federnde Eigenschaft der Kontaktfedern gegeben ist, ist in den Kontaktfedern zwischen dem Kontaktbereich und dem Anschlußbereich mindestens eine Aussparung ausgebildet. Diese Aussparung kann auf einfache Art und Weise durch Ausstanzen realisiert werden.There it generally desired is an electrical connector with the smallest possible dimensions, especially with one possible low height, to disposal to provide, also show the contact springs only a relatively small Length up. This nevertheless a sufficiently large elasticity and resilient Property of the contact springs is given in the contact springs between the contact area and the terminal area at least one recess educated. This recess can be done in a simple way Punching can be realized.

Vorzugsweise ist der elektrische Steckverbinder so ausgebildet, daß in dem Gehäuse eine Mehrzahl von Kontaktelementen angeordnet ist, so daß der elektrische Steckverbinder auch als Steckerleiste bezeichnet werden kann. Die einzelnen Kontaktfedern können dabei entweder in durch Trennwände voneinander getrennten Aufnahmeräumen oder in einem gemeinsamen Aufnahmeraum beabstandet voneinander angeordnet sein. An eine derartige Steckerleiste können dann mit einem Steckvorgang mit einer entsprechenden Anschlußsteckerleiste eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen, eine entsprechende Anzahl an elektrischen Bauteilen oder eine zweite Leiterplatte an die Leiterplatte angeschlossen werden.Preferably, the electrical connector is formed so that a plurality of contact elements is arranged in the housing, so that the electrical connector can also be referred to as a connector strip. The individual contact springs can be arranged either spaced apart by partitions receiving spaces or in a common receiving space spaced from each other. At such a connector strip can then with a Steckvor gang with a corresponding connector strip a plurality of electrical lines, a corresponding number of electrical components or a second circuit board are connected to the circuit board.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders weisen die Kontaktfedern seitlich an den Kontaktbereich angrenzende, entgegengesetzt zum Kontaktbereich abgewinkelte Stege auf. Diese Stege dienen insbesondere im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Ausbildung des Gehäuses zur Halterung und Fixierung der Kontaktfedern, so daß beim Einschieben eines Gegenkontaktelements senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfedern wirkende Kräfte besser abgefangen werden können. Hierzu sind in dem Gehäuse mehrere, mit Abstand nebeneinander angeordnete und paarweise einander gegenüberliegende Trennwände ausgebildet, wobei zwei nebeneinander angeordnete Trennwände eine Kammer für eine Kontaktfeder bilden. Eine Auslenkung der Kontaktfedern senkrecht zu ihrer Längserstreckung wird dann dadurch begrenzt bzw. verhindert, daß sich die an den Kontaktbereich angrenzenden abgewinkelten Stege an den Trennwänden abstützen.According to one further advantageous embodiment of the invention electrical Connector, the contact springs have laterally to the contact area adjacent, opposite to the contact area angled webs on. These webs are used in particular in conjunction with a corresponding Training the housing for holding and fixing the contact springs, so that when inserting a mating contact element perpendicular to the longitudinal extent of the contact springs acting forces can be better intercepted. These are in the housing several, by far side by side and in pairs opposing partitions formed, wherein two juxtaposed partitions a Chamber for form a contact spring. A deflection of the contact springs vertically to their longitudinal extent is then limited or prevented by the fact that the contact area supporting adjacent angled webs on the partitions.

Bei dem eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und einem korrespondierenden Anschlußstecker oder einem elektrischen Bauteil, mit einem Gehäuse und mindestens einem Gegenkontaktelement, ist vorteilhafterweise das Gegenkontaktelement als flaches Kontaktmesser ausgebildet, wobei an den drei Stirnseiten des Gegenkontaktelements jeweils ein Fasenwinkel ausgebildet ist, der der Neigung der vier Seitenflächen der Kontaktbereiche der Kontaktfedern entspricht.at the electrical connector system described above with an electrical connector and a corresponding connector or an electrical component, with a housing and at least one mating contact element, is advantageously the mating contact element as a flat contact blade formed, wherein at the three end sides of the mating contact element in each case a chamfer angle is formed, the inclination of the four faces corresponds to the contact areas of the contact springs.

Dadurch, daß an den Stirnseiten des Gegenkontaktelements jeweils ein Fasenwinkel ausgebildet ist, der der Neigung der vier Seitenflächen bzw. der Wölbung – bei einem Kontaktbereich in Form eines Löffels – der Kontaktbereiche entspricht, wird die erforderliche Kraft beim Einstecken des Kontaktelements zwischen die Kontaktbereiche der Kontaktfedern weiter verringert. Durch die Ausbildung eines Fasenwinkels nicht nur an der vorderen Stirnseite sondern auch an den beiden seitlichen Stirnseiten des Gegenkontaktelements ist sichergestellt, daß zum vertikalen Einstecken und zum horizontalen Einschieben des Kontaktelements in den elektrischen Steckverbinder eine im wesentliche gleich große bzw. kleine Steckkraft erforderlich ist.Thereby, that on the end faces of the mating contact element in each case a chamfer angle is formed, the inclination of the four side surfaces or the vault - at one Contact area in the form of a spoon - the contact areas corresponds to, the force required when inserting the contact element between the contact areas of the contact springs further reduced. By forming a chamfer angle not only at the front Front but also on the two lateral ends of the Counter contact element ensures that the vertical plugging and for horizontal insertion of the contact element in the electrical connector a substantially equal or small insertion force is required.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigenin the Individual there are now a variety of ways, the electrical connector according to the invention to design and develop. For this reference is made to the Claim 1 subordinate claims and to the description a preferred embodiment in Connection with the drawing. In the drawing show

1 zwei Kontaktfedern und eine Leiterplatte eines elektrischen Steckverbinders zusammen mit einem Gegenkontaktelement, 1 two contact springs and a printed circuit board of an electrical connector together with a mating contact element,

2 einen Querschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder, 2 a cross section through an electrical connector,

3 einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß 2, 3 a longitudinal section through an electrical connector according to 2 .

4 ausschnittsweise ein elektrisches Steckverbindersystem mit einem elektrischen Steckverbinder und einem korrespondierenden Anschlußstecker und 4 a section of an electrical connector system with an electrical connector and a corresponding connector and

5 mehrere Kontaktfedern im vormontierten Zustand. 5 several contact springs in preassembled condition.

Die 2 und 3 zeigen einen elektrischen Steckverbinder 1 zur Montage auf einer Leiterplatte 2, wobei der elektrische Steckverbinder 1 ein Gehäuse 3, mit einem aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Gehäuseboden 3a, und mehrere in dem Gehäuse 3 angeordnete Kontaktelemente aufweist. Die einzelnen Kontaktelemente, die – wie dies aus 4 ersichtlich ist – in Längsrichtung des elektrischen Steckverbinders 1 nebeneinander in dem Gehäuse 3 bzw. dem Gehäuseboden 3a angeordnet sind, werden jeweils durch zwei einander gegenüberliegend angeordnete gleiche Kontaktfedern 4, 5 gebildet, wobei die Kontaktfedern 4, 5 jeweils einen Kontaktbereich 6 zur Kontaktierung mit einem Gegenkontaktelement 7 und einen Anschlußbereich 8 zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte 2 aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlußbereich 8 der Kontaktfedern 4, 5 als Lötstift ausgebildet, der in einer entsprechenden Bohrung 9 in der Leiterplatte 2 eingesteckt und darin verlötet werden kann.The 2 and 3 show an electrical connector 1 for mounting on a printed circuit board 2 , wherein the electrical connector 1 a housing 3 , with a housing base made of glass fiber reinforced plastic 3a , and several in the case 3 having arranged contact elements. The individual contact elements, which - like this 4 it can be seen - in the longitudinal direction of the electrical connector 1 next to each other in the housing 3 or the housing bottom 3a are arranged, in each case by two oppositely arranged same contact springs 4 . 5 formed, with the contact springs 4 . 5 one contact area each 6 for contacting with a mating contact element 7 and a connection area 8th for electrical contact with the circuit board 2 exhibit. In the illustrated embodiment, the connection area 8th the contact springs 4 . 5 formed as a soldering pin, which in a corresponding hole 9 in the circuit board 2 plugged in and can be soldered in it.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders 1 sind die beiden Kontaktfedern 4, 5 gegeneinander isoliert, so daß sie mit unterschiedlichen Potentialen verbunden werden können. Dies gibt die Möglichkeit, bei einem entsprechend ausgebildeten Gegenkontaktelement 7, ein elektrisches Bauteil, an dem das Gegenkontaktelement 7 angeordnet ist, über die beiden Kontaktfedern 4, 5 mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Gegenkontaktelement 7 kann hierzu beispielsweise als doppelseitig kaschierte Leiterplatte ausgebildet sein. Daneben ist es grundsätzlich jedoch auch möglich, daß die beiden Kontaktfedern 4, 5 einseitig miteinander verbunden sind, so daß sie zwar zwei Kontaktbereiche jedoch nur einen gemeinsamen Anschlußbereich aufweisen.In the embodiment of the electrical connector shown in the figures 1 are the two contact springs 4 . 5 isolated from each other so that they can be connected to different potentials. This gives the possibility of a correspondingly formed counter-contact element 7 , an electrical component to which the mating contact element 7 is arranged over the two contact springs 4 . 5 to supply with electrical energy. The mating contact element 7 can be formed for this purpose, for example, as a double-sided laminated circuit board. In addition, however, it is also possible in principle that the two contact springs 4 . 5 unilaterally connected to each other so that they have two contact areas but only a common terminal area.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Kontaktbereiche 6 der beiden Kontaktfedern 4, 5 jeweils nach außen, d. h. aufeinander zu gewölbt sind, wobei die Kontaktbereiche 6 die Form einer vierseitigen Pyramide mit einer ab geflachten Spitze 10 aufweisen. Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, haben dabei die vier Seitenflächen 11, 12, 13 und 14 der Kontaktbereiche 6 alle dieselbe Neigung gegenüber der Grundfläche der Kontaktbereiche 6. Dadurch, daß die Seitenflächen 11 die gleiche Neigung wie die beiden Seitenflächen 12 und 14 aufweist, ist sowohl ein vertikales Einstecken des Gegenkontaktelements 7 – in der Darstellung gemäß 1 von oben – als auch ein horizontales Einstecken des Gegenkontaktelements 7 d. h. parallel zur Längserstreckung der Leiterplatte 2 bzw. des Steckverbinders 1, mit derselben, geringen Steckkraft möglich. Außerdem wird auch beim horizontalen Einschieben des Gegenkontaktelements 7 zwischen die Kontaktbereiche 6 der Kontaktfeder 4, 5 eine Beschädigung des Gegenkontaktelements 7 bzw. der Kontaktfedern 4, 5, insbesondere eines auf dem Gegenkontaktelement 7 bzw. den Kontaktfedern 4, 5 aufgebrachten Kontaktüberzuges, verhindert.According to the invention it is now provided that the contact areas 6 the two contact springs 4 . 5 each outwardly, ie, curved towards each other, wherein the contact areas 6 the shape of a four-sided pyramid with a flattened top 10 exhibit. How the particular 1 it can be seen, have the four side surfaces 11 . 12 . 13 and 14 the contact areas 6 all the same inclination to the base of the contact areas 6 , Due to the fact that the side surfaces 11 the same inclination as the two side surfaces 12 and 14 has, is both a vertical insertion of the mating contact element 7 - in the illustration according to 1 from above - as well as a horizontal insertion of the mating contact element 7 ie parallel to the longitudinal extent of the circuit board 2 or the connector 1 , with the same, low insertion force possible. In addition, the horizontal insertion of the mating contact element is also horizontal 7 between the contact areas 6 the contact spring 4 . 5 Damage to the mating contact element 7 or the contact springs 4 . 5 , in particular one on the mating contact element 7 or the contact springs 4 . 5 applied contact coating prevented.

Wie insbesondere aus der 2 ersichtlich ist, ist der Abstand zwischen den Spitzen 10 der Kontaktbereiche 6 der gegenüberliegenden Kontaktfedern 4, 5 im nicht kontaktierten Zustand deutlich geringer als die Dicke des Kontaktelements 7. Bei Einstecken des Kontaktelements 7 werden somit die beiden Kontaktfedern 4, 5 auseinandergedrückt, so daß durch die Rückstellkraft der Kontaktfedern 4, 5 eine hohe Kontaktkraft und damit ein guter elektrischer Kontakt zum Gegenkontaktelement 7 gewährleistet ist. Damit die Kontaktfedern 4, 5 auch bei einer relativ geringen Länge nicht zu steif sind, was das Einstecken des Gegenkontaktelements 7 erschweren würde, sind in den Kontaktfedern 4, 5 zwischen dem Kontaktbereich 6 und dem Anschlußbereich 8 dreieckförmige Aussparungen 15 vorgesehen.As in particular from the 2 can be seen, the distance between the tips 10 the contact areas 6 the opposite contact springs 4 . 5 in the non-contacted state, significantly less than the thickness of the contact element 7 , When inserting the contact element 7 thus become the two contact springs 4 . 5 pressed apart, so that by the restoring force of the contact springs 4 . 5 a high contact force and thus a good electrical contact with the mating contact element 7 is guaranteed. So that the contact springs 4 . 5 even with a relatively short length are not too stiff, which is the insertion of the mating contact element 7 would complicate, are in the contact springs 4 . 5 between the contact area 6 and the connection area 8th triangular recesses 15 intended.

Die Kontaktfedern 4, 5 weisen seitlich an den Kontaktbereich 6 angrenzende Stege 16, 17 auf, die entgegengesetzt zum Kontaktbereich 6 abgewinkelt sind. Die Stege 16, 17 der einander gegenüberliegenden Kontaktfedern 4, 5 weisen somit voneinander weg, so daß sie das Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5 nicht behindern.The contact springs 4 . 5 point laterally to the contact area 6 adjacent footbridges 16 . 17 on, opposite to the contact area 6 are angled. The bridges 16 . 17 the opposing contact springs 4 . 5 thus have away from each other so that they plug in a mating contact element 7 between the contact springs 4 . 5 do not hinder.

Wie darüber hinaus insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, dienen die Stege 16, 17 zusammen mit einer entsprechenden Ausgestaltung des Gehäuses 3 der Fixierung der Kontaktfedern 4, 5 in dem Gehäuse 3. In dem Gehäuse 3 sind dazu mehrere Trennwände 18 ausgebildet, wobei zwei nebeneinander an geordnete Trennwände 18 einen Abstand voneinander aufweisen, der geringfügig größer als die Breite der Kontaktfedern 4, 5 ist. Somit bilden zwei nebeneinander angeordnete Trennwände 18 eine Kammer 19 für eine Kontaktfeder 4, 5 wobei die Stege 16, 17 parallel zu den Trennwänden 18 verlaufen und keinen oder nur einen geringen Abstand zu diesen aufweisen. Dadurch werden an den Kontaktfedern 4, 5 angreifende Kräfte senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfedern 4, 5 über die Stege 16, 17 und die Trennwände 18 vom Gehäuse 3 aufgenommen, wodurch ein Verbiegen der Kontaktfedern 4, 5 verhindert wird.In addition, in particular from the 3 it can be seen, serve the webs 16 . 17 together with a corresponding configuration of the housing 3 the fixation of the contact springs 4 . 5 in the case 3 , In the case 3 There are several partitions 18 formed, with two juxtaposed to ordered partitions 18 have a distance from each other slightly larger than the width of the contact springs 4 . 5 is. Thus form two juxtaposed partitions 18 a chamber 19 for a contact spring 4 . 5 the webs 16 . 17 parallel to the partitions 18 run and have no or only a small distance to these. This will be on the contact springs 4 . 5 acting forces perpendicular to the longitudinal extent of the contact springs 4 . 5 over the footbridges 16 . 17 and the partitions 18 from the case 3 absorbed, causing a bending of the contact springs 4 . 5 is prevented.

Insbesondere aus den 2 und 3 ist darüber hinaus ersichtlich, daß die Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 beim Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 in den Freiraum der Kammern 19 ausgelenkt werden können. Die in dem Gehäuse 3 ausgebildeten Kammern 19 dienen somit sowohl zur Stabilisierung der Kontaktfedern 4, 5 bei parallel zur Längserstreckung des Steckverbinders 1 wirkenden Kräften als auch zur Führung der Kontaktfedern 4, 5 bei der durch das Einstecken eines Gegenkontaktelements 7 verursachten Auslenkung der Kontaktbereiche 6.In particular from the 2 and 3 is also apparent that the contact areas 6 the contact springs 4 . 5 when inserting a mating contact element 7 in the free space of the chambers 19 can be deflected. The in the case 3 trained chambers 19 thus serve both to stabilize the contact springs 4 . 5 at parallel to the longitudinal extent of the connector 1 acting forces as well as to guide the contact springs 4 . 5 in by the insertion of a mating contact element 7 caused deflection of the contact areas 6 ,

4 zeigt einen Ausschnitt eines elektrischen Steckverbindersystems mit einem elektrischen Steckverbinder 1 und einem korrespondierenden Anschlußstecker 22, wobei sowohl von dem elektrischen Steckverbinder 1 als auch von dem korrespondierenden Anschlußstecker 22 lediglich ein Teil dargestellt ist. Hierbei ist ersichtlich, daß in dem Gehäuse 3 des elektrischen Steckverbinders 1 mehrere Kontaktelemente und in dem Gehäuse 23 des Anschlußsteckers 22 entsprechend mehrere Gegenkontaktelemente 7 angeordnet sind. Zum Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 des Anschlußsteckers 22 in den elektrischen Steckverbinder 1 ist in der Oberseite 20 des Gehäuses 3 eine Öffnung 21 in Form eines Längsschlitzes ausgebildet. Die Öffnung 21 ermöglicht somit ein vertikales Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5. Darüber hinaus kann – was hier jedoch nicht dargestellt ist – auch an einer oder beiden Stirnseiten des Gehäuses 3 eine Öffnung zum horizontalen Einstecken der Gegenkontaktelement 7 ausgebildet sein. 4 shows a section of an electrical connector system with an electrical connector 1 and a corresponding connector 22 , both from the electrical connector 1 as well as from the corresponding connector 22 only a part is shown. It can be seen that in the housing 3 of the electrical connector 1 a plurality of contact elements and in the housing 23 of the connector 22 according to several mating contact elements 7 are arranged. For inserting the mating contact elements 7 of the connector 22 in the electrical connector 1 is in the top 20 of the housing 3 an opening 21 formed in the form of a longitudinal slot. The opening 21 thus allows vertical insertion of the mating contact elements 7 between the contact springs 4 . 5 , In addition - which is not shown here - also on one or both end sides of the housing 3 an opening for horizontal insertion of the mating contact element 7 be educated.

Neben dem – in 4 dargestellten – Anschluß eines einzigen Anschlußsteckers 22 mit einer Vielzahl von Kontaktelementen an den elektrischen Steckverbinder 1 besteht auch die Möglichkeit, mehrere Anschlußstecker mit jeweils nur einem Kontaktelement oder wenigen Kontaktelementen nebeneinander in den elektrischen Steckverbinder 1 einzustecken. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 besteht dabei die Möglichkeit, daß die einzelnen Anschlußstecker auch nach dem vertikalen Einstecken zwischen die Kontaktfedern 4, 5 gegenüber diesen noch eine horizontale Relativbewegung vollziehen, ohne daß es zu einer Beschädigung an den Kontaktfedern 4, 5 oder an den Gegenkontaktelementen 7 kommt.In addition to - in 4 shown - connection of a single connector plug 22 with a plurality of contact elements to the electrical connector 1 There is also the possibility of several connectors with only one contact element or a few contact elements side by side in the electrical connector 1 insert. Due to the inventive design of the contact areas 6 the contact springs 4 . 5 consists the possibility that the individual connector even after the vertical insertion between the contact springs 4 . 5 relative to these still make a horizontal relative movement, without causing damage to the contact springs 4 . 5 or on the mating contact elements 7 comes.

Schließlich ist aus der 4 noch ersichtlich, daß die Gegenkontaktelemente 7 als flache Kontaktmesser ausgebildet sind, wobei die drei Stirnseiten 24, 25 und 26 jeweils einen Fasenwinkel aufweisen, der der Neigung der vier Seitenflächen 11, 12, 13, 14 der Kontaktbereiche 6 der Kontaktfedern 4, 5 entspricht. Der Fasenwinkel an der Stirnseite 24 erleichtert das vertikale Einstecken der Gegenkontaktelemente 7 während der Fasenwinkel an den Stirnseiten 25 bzw. 26 das horizontale Einschieben der Gegenkontaktelemente 7 zwischen die Kontaktfedern 4, 5 erleichtert.Finally, out of the 4 still evident that the mating contact elements 7 are designed as flat contact blades, the three end faces 24 . 25 and 26 each have a chamfer angle, the inclination of the four side surfaces 11 . 12 . 13 . 14 the contact areas 6 the contact springs 4 . 5 equivalent. The bevel angle on the front side 24 facilitates the vertical insertion of the mating contact elements 7 while the chamfer angle at the end faces 25 respectively. 26 the horizontal insertion of the mating contact elements 7 between the contact springs 4 . 5 facilitated.

Aus der 5 ist schließlich ersichtlich, daß die einzelnen Kontaktfedern 4, 5 einfach durch Stanzen und Biegen aus einer metallischen Bandware, beispielsweise aus einem vorverzinkten Blech hergestellt werden können. Dadurch ist die Herstellung des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 1 besonders einfach und kostengünstig möglich. In einem letzten Stanzvorgang werden die einzelnen Kontaktfedern 4, 5 dann vereinzelt und können in die Bohrungen 9 in der Leiterplatte 2 eingesetzt werden.From the 5 Finally, it is apparent that the individual contact springs 4 . 5 can be easily made by punching and bending of a metallic strip, for example, from a galvanized sheet. As a result, the production of the electrical connector according to the invention 1 particularly easy and inexpensive possible. In a final punching process, the individual contact springs 4 . 5 then sporadic and can drill into the holes 9 in the circuit board 2 be used.

Die Anzahl der Kontaktelemente innerhalb des Gehäuses 3 und damit auch die Länge des Gehäuses 3 ist je nach Anwendungsfall frei wählbar. Darüber hinaus können jedoch auch genormte Gehäuselängen mit einer festen Anzahl von Kontaktelementen durch entsprechende Verbindungsmittel, beispielsweise entsprechende Nuten und Federn, miteinander verbunden werden.The number of contact elements within the housing 3 and therefore the length of the housing 3 is freely selectable depending on the application. In addition, however, standardized housing lengths with a fixed number of contact elements by corresponding connection means, such as corresponding grooves and springs, are interconnected.

Claims

Electrical connector for mounting on a printed circuit board ( 2 ), with a housing ( 3 ) and with at least one contact element, wherein the contact element by two substantially oppositely arranged contact springs ( 4 . 5 ), the contact springs ( 4 . 5 ) each have a contact area ( 6 ) for contacting with one between the contact springs ( 4 . 5 ) inserted counter contact element ( 7 ) and a connection area ( 8th ) for electrical contact with the printed circuit board ( 2 ), and wherein in the top ( 20 ) of the housing ( 3 ) an opening ( 21 ) for vertical insertion of one or more juxtaposed mating contact elements ( 7 ) is formed, characterized in that in an end face of the housing ( 3 ) an opening for horizontal insertion of one or more juxtaposed mating contact elements ( 7 ) is formed such that the contact areas ( 6 ) are each outwardly, ie curved towards each other, wherein the contact areas ( 6 ) the shape of a four-sided pyramid with a flattened tip ( 10 ) or the shape of a spoon, and wherein the side surfaces ( 11 . 12 . 13 . 14 ) of the contact areas ( 6 ) have a substantially equal inclination relative to the base.

Electrical connector according to claim 1, characterized in that in the contact springs ( 4 . 5 ) between the contact area ( 6 ) and the connection area ( 8th ) at least one recess ( 15 ) is trained.

Electrical connector according to claim 1 or 2, characterized in that the contact springs ( 4 . 5 ) laterally to the contact area ( 6 ) adjacent, opposite to the contact area ( 6 ) Angled webs ( 16 . 17 ) exhibit.

Electrical connector according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the two contact springs ( 4 . 5 ) are isolated from each other so that they can be connected to different potentials.

Electrical connector according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the contact springs ( 4 . 5 ) are made by punching and bending of a metallic band product.

Electrical connector according to one of claims 1 to 5, with a plurality of contact elements, characterized in that in the housing ( 3 ) a plurality of side by side spaced apart and in pairs opposing partitions ( 18 ) are formed such that two juxtaposed partitions ( 18 ) a chamber ( 19 ) for a contact spring ( 4 . 5 ) form.

Electrical connector system with an electrical connector ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 and with a corresponding connection plug ( 22 ) or an electrical component, with a housing ( 23 ) and at least one between the contact springs ( 4 . 5 ) of the electrical connector ( 1 ) insertable counter contact element ( 7 ), characterized in that the mating contact element ( 7 ) is designed as a flat contact blade, wherein at the three end faces ( 24 . 25 . 26 ) each have a chamfer angle is formed, the inclination of the side surfaces ( 11 . 12 . 13 . 14 ) of the contact areas ( 6 ) corresponds to the fact that the two contact springs ( 4 . 5 ) are insulated from each other, and that the mating contact element ( 7 ) Is a double-sided printed circuit board, so that they are connected to different potentials who you can.

Electrical connector system according to claim 7, characterized in that the mating contact element ( 7 ) is a double-sided printed circuit board, so that they can be connected to different potentials.