DE102007051588B4

DE102007051588B4 - Einpresskontaktstift

Info

Publication number: DE102007051588B4
Application number: DE102007051588.1A
Authority: DE
Inventors: Ronny Ludwig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: DE102007051588A1

Abstract

Einpresskontaktstift (1) mit einer Stiftspitze (2), einem elastischen Einpressbereich (3) und einem Befestigungsbereich (5), wobei der Einpressbereich (3) zwischen der Stiftspitze (2) und dem Befestigungsbereich (5) entlang einer axialen Haupterstreckungsrichtung (6) des Einpresskontaktstifts (1) angeordnet ist und wobei der Einpresskontaktstift (1) einen Führungsbereich (4) aufweist, welcher entlang der Haupterstreckungsrichtung (6) zwischen der Stiftspitze (2) und dem Einpressbereich (3) angeordnet ist und im Wesentlichen einen konstanten Durchmesser (7) entlang der Haupterstreckungsrichtung (6) in wenigstens einer Richtung (8) senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftspitze (2) eine Pyramidenform mit abgerundeten Pyramidenkanten (10) und einer abgerundeten Pyramidenspitze (9) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Einpresskontaktstift nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Einpresskontaktstifte sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 198 31 672 B4 ein Einpresskontakt zum Einpressen in ein durchkontaktiertes Loch einer Leiterplatte bekannt, dessen Einpressbereich zwei durch einen Längsschlitz voneinander beabstandete, in ihrem mittleren Bereich nach außen gewölbte Kontaktschenkel ausbildet. Ferner weist der Einpresskontakt eine Einpressschulter, einen Zylinderabschnitt und eine Spitze auf. Nachteilig ist, dass die Spitze beim Einführen in das durchkontaktierte Loch, welches üblicherweise eine Einpresshülse aufweist, durch ihre scharfkantige Formgebung Beschädigungen der Einpresshülse durch Lageversatz bzw. Toleranzen hervorrufen kann. Insbesondere ist ein Einreißen der Einpresshülse und/oder von metallisch leitenden Partikeln aus der Einpresshülse möglich, wodurch auf einer Leiterplatte mit vergleichsweise hoher
Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Einpressstift gemäß den nebengeordneten Ansprüchen hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Gefahr einer Einpresshülsenbeschädigung und/oder einer Spanbildung beim Einfädeln einer Leiterplatte erheblich reduziert wird. Dies wird durch die pyramidenförmige Kontaktspitze mit den abgerundeten Pyramidenkanten und der abgerundeten Pyramidenspitze erreicht, da keine scharfkantigen Spitzenelemente zu vergleichsweise hohen punktuellen Druck- oder Scherbelastungen der Einpresshülse und/oder zu einem Einschneiden bzw. Abschälen derselben führen. Somit wird einerseits eine mechanisch stabile Fixierung der unbeschädigten Einpresshülse auf dem Einpressstift und andererseits ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen der Einpresshülse und dem Einpressstift gewährleistet. Der Führungsbereich weist ebenfalls abgerundete Kanten und bevorzugt eine Zylinderform auf, wodurch die Gefahr von Beschädigung der Einpresshülse durch den Führungsbereich gleichfalls reduziert wird. Der zylinderförmige Führungsbereich ermöglicht ferner eine präzise Führung des Einpresskontaktstiftes bei der Platzierung desselben, so dass eine vergleichsweise genaue Positionierung des Einpresskontaktstiftes insbesondere in einem Gehäuse ermöglicht wird. Die folglich erhöhte Passgenauigkeit von den Einpresskontaktstiften und den entsprechenden Einpresshülsen einer Leiterplatte bewirkt beim Einfädeln der Leiterplatte geringerer Kräfte zwischen den Einpresskontaktstiften und den Einpresshülsen und reduziert somit die Gefahr der Einpresshülsenbeschädigung. Die Platzierung der Einpresskontaktstifte ist insbesondere durch ein Führen des Führungsbereichs in einem Spritzgusswerkzeug zur genauen Positionierung des Einpresskontaktstiftes in einem Kunststoffgehäuse vorgesehen. Bevorzugt wird der Einpresskontaktstift durch ein Umspritzen des Befestigungsbereichs im Kunststoffgehäuse fixiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Winkel zwischen einer Außenseite einer Pyramidenmantelfläche und der Haupterstreckungsrichtung maximal dreißig Grad, bevorzugt zwanzig Grad und besonders bevorzugt zehn Grad auf. Vorteilhaft wird durch einen derartigen und vergleichsweise spitzen Winkel der Einfädelvorgang der Leiterplatte auf den Einpresskontaktstiften vereinfacht und eine vergleichsweise sanfte Führung der Einpresshülse durch die Stiftspitze mit minimaler Beschädigungsgefahr der Einpresshülse realisiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Pyramidenkanten derart abgerundet, dass die Stiftspitze im Wesentlichen die Form eines geraden Kreiskegels mit abgerundeter Spitze aufweist. Vorteilhaft weist die Stiftspitze somit keinerlei Kanten auf, wodurch die Gefahr der Spanbildung durch eine Beschädigung der Einpresshülse weiter reduziert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Stiftspitze parallel zur Haupterstreckungsrichtung eine Länge von 0,6 mm bis 1,2 mm, bevorzugt von 0,8 mm bis 1,0 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,9 mm auf. Vorteilhaft wird durch eine derartige Geometrie eine im Vergleich zum Stand der Technik erheblich längere Stiftspitze realisiert, wodurch ein einfacher und vergleichsweise sanfterer Einfädelvorgang mit geringen Einpresshülsenbelastungen begünstigt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Führungsbereichskanten des Führungsbereichs parallel zur Haupterstreckungsrichtung abgerundet, wobei bevorzugt die Führungsbereichskanten derart abgerundet sind, dass der Führungsbereich im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist. Vorteilhaft wird somit eine Beschädigung der Einpresshülsen durch den Führungsbereich verhindert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Führungsbereich parallel zur Haupterstreckungsrichtung eine Länge von 0,3 mm bis 0,9 mm, bevorzugt von 0,5 mm bis 0,7 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,6 mm auf. Vorteilhaft wird durch den im Vergleich zum Stand der Technik lang ausgedehnten Führungsbereich ein sicheres und zielgenaues Führen und Greifen des Einpresskontaktstiftes, insbesondere beim Platzieren des Einpresskontaktstiftes in einem Gehäuse, ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Führungsbereichskanten parallel zur Haupterstreckungsrichtung und/oder die Pyramidenkanten mit einem Radius von 0,1 mm bis 0,3 mm, bevorzugt von 0,15 mm bis 0,25 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,2 mm verrundet sind. Eine derartige Abrundung verhindert in besonders vorteilhafter Weise eine etwaige Beschädigung und/oder Spanbildung im Bereich der Einpresshülse.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Einpressbereich wenigstens zwei elastische Ausformungen auf, welche bevorzugt rotationssymmetrisch um einen Mittelpunkt des Einpressbereichs in einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung angeordnet sind und/oder weist der Befestigungsbereich eine Formschulter auf. Vorteilhaft wird somit eine kraftschlüssige Fixierung der Leiterplatte über die Einpresshülse realisiert, wobei die Einpresshülse eine zum Mittelpunkt gerichtete Kraft auf die elastischen Ausformungen bewirkt und somit eine Fixierung der Leiterplatte durch Reibungskräfte und Druckbelastungen zwischen der Einpresshülse und den Ausformungen in einfacher Weise ermöglicht wird. Insbesondere ist eine Einpresshülse aus einem elektrisch leitfähigen Material vorgesehen, so dass zusätzlich ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Einpresshülse und dem Befestigungsbereich realisiert wird. Bevorzugt dient die Formschulter besonders vorteilhaft der Fixierung des Einpresskontaktstiftes in einem Gehäuse durch Umspritzen derselben im Herstellungsprozess des Gehäuses.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Einpressbereich eine Aussparung parallel zur Haupterstreckungsrichtung auf, welche bevorzugt rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt angeordnet ist. Vorteilhaft wird somit in einfacher Weise eine reversible Elastizität der Aussparungen bezüglich Druckbelastungen parallel einer radialen Richtung um den Mittelpunkt ermöglicht.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Einpresskontaktstifts zur mechanischen Fixierung und/oder elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte und/oder Platine, bevorzugt in einem Gehäuse und besonders bevorzugt in einem Spritzgussgehäuse.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figurenliste
Es zeigen

1 eine schematische Seitenansicht eines Einpresskontaktstifts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
2 eine schematische Aufsicht eines Einpresskontaktstifts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen(en) der Erfindung
In 1 ist eine beispielhafte schematische Seitenansicht eines Einpresskontaktstifts 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei der Einpresskontaktstift 1 eine Stiftspitze 2, einen elastischen Einpressbereich 3 und einen Befestigungsbereich 5 aufweist, wobei der Einpressbereich 3 zwischen der Stiftspitze 2 und dem Befestigungsbereich 5 entlang einer axialen Haupterstreckungsrichtung 6 des Einpresskontaktstifts 1 angeordnet ist und wobei der Einpresskontaktstift 1 einen Führungsbereich 4 aufweist, welcher entlang der Haupterstreckungsrichtung 6 zwischen der Stiftspitze 2 und dem Einpressbereich 3 angeordnet ist und im Wesentlichen einen konstanten Durchmesser 7 entlang der Haupterstreckungsrichtung 6 in wenigstens einer Richtung 8 senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung 6 aufweist. Ferner umfasst die Stiftspitze 2 eine Pyramidenform mit abgerundeten Pyramidenkanten 10 und einer abgerundeten Pyramidenspitze 9, wobei der Winkel zwischen einer Außenseite einer Pyramidenmantelfläche 2' und der Haupterstreckungsrichtung 6 im Wesentlichen zehn Grad und die Stiftspitze 2 parallel zur Haupterstreckungsrichtung 6 eine Länge von ca. 0,9 mm aufweist. Weiterhin sind die Führungsbereichskanten 11 des Führungsbereichs 4 parallel zur Haupterstreckungsrichtung 6 abgerundet, wobei der Führungsbereich 4 parallel zur Haupterstreckungsrichtung 6 eine Länge von ca. 0,6 mm aufweist. Bevorzugt sind Führungsbereichskanten 11 parallel zur Haupterstreckungsrichtung 6 und/oder die Pyramidenkanten 10 mit einem Radius von im Wesentlichen 0,2 mm verrundet. Der Einpressbereich 3 umfasst wenigstens zwei elastische Ausformungen 12, welche bevorzugt rotationssymmetrisch um einen Mittelpunkt des Einpressbereichs 3 in einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung 6 angeordnet sind, wobei der Einpressbereich 3 eine Verjüngung, vorzugsweise eine Aussparung 13, parallel zur Haupterstreckungsrichtung 6 aufweist, welche rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt angeordnet ist. Ferner weist der Befestigungsbereich 5 eine Formschulter auf, welche zur Verankerung des Einpresskontaktstiftes 1 bevorzugt in einem Kunststoffgehäuse dient, wobei die Formschulter besonders bevorzugt im Herstellungsprozess des Kunststoffgehäuses zumindest teilweise umspritzt wird.
In 2 ist eine beispielhafte schematische Aufsicht eines Einpresskontaktstifts 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Aufsicht die abgerundeten Pyramidenkanten 10 der Stiftspitze 2 und die abgerundeten Führungsbereichskanten 11 des Führungsbereichs 4 mit einem Radius von im Wesentlichen 0.2mm und die abgerundete Pyramidenspitze 9 illustriert. Weiterhin sind die des Einpressbereichs 3 dargestellt.

Claims

Einpresskontaktstift (1) mit einer Stiftspitze (2), einem elastischen Einpressbereich (3) und einem Befestigungsbereich (5), wobei der Einpressbereich (3) zwischen der Stiftspitze (2) und dem Befestigungsbereich (5) entlang einer axialen Haupterstreckungsrichtung (6) des Einpresskontaktstifts (1) angeordnet ist und wobei der Einpresskontaktstift (1) einen Führungsbereich (4) aufweist, welcher entlang der Haupterstreckungsrichtung (6) zwischen der Stiftspitze (2) und dem Einpressbereich (3) angeordnet ist und im Wesentlichen einen konstanten Durchmesser (7) entlang der Haupterstreckungsrichtung (6) in wenigstens einer Richtung (8) senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftspitze (2) eine Pyramidenform mit abgerundeten Pyramidenkanten (10) und einer abgerundeten Pyramidenspitze (9) aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen einer Außenseite einer Pyramidenmantelfläche (2') und der Haupterstreckungsrichtung (6) maximal dreißig Grad, bevorzugt zwanzig Grad und besonders bevorzugt zehn Grad aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyramidenkanten (10) derart abgerundet sind, dass die Stiftspitze (2) im Wesentlichen die Form eines geraden Kreiskegels mit aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftspitze (2) parallel zur Haupterstreckungsrichtung (6) eine Länge von 0,6 mm bis 1,2 mm, bevorzugt von 0,8 mm bis 1,0 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,9 mm aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsbereichskanten (11) des Führungsbereichs (4) parallel zur Haupterstreckungsrichtung (6) abgerundet sind, wobei bevorzugt die Führungsbereichskanten (11) derart abgerundet sind, dass der Führungsbereich (4) im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (4) parallel zur Haupterstreckungsrichtung (6) eine Länge von 0,3 mm bis 0,9 mm, bevorzugt von 0,5 mm bis 0,7 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,6 mm aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbereichskanten (11) parallel zur Haupterstreckungsrichtung (6) und/oder die Pyramidenkanten (10) mit einem Radius von 0,1 mm bis 0,3 mm, bevorzugt von 0,15 mm bis 0,25 mm und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 0,2 mm verrundet sind.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressbereich (3) wenigstens zwei elastische Ausformungen (12) aufweist, welche bevorzugt rotationssymmetrisch um einen Mittelpunkt des Einpressbereichs (3) in einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (6) angeordnet sind und/oder der Befestigungsbereich (5) eine Formschulter aufweist.
Einpresskontaktstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressbereich (3) eine Aussparung (13) parallel zur Haupterstreckungsrichtung (6) aufweist, welche bevorzugt rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt angeordnet ist.
Verwendung eines einem der vorhergehenden Ansprüche, zur mechanischen Fixierung und/oder elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte und/oder Platine, bevorzugt in einem Gehäuse und besonders bevorzugt in einem Spritzgussgehäuse.