DE102009053426A1 - Electrical contact element for connecting strip conductors provided on printed circuit boards with electrical counter contact, has connecting limbs, tool retaining surface and positioning element enclosing recess - Google Patents

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Abstract

The element (10) has a base plate (12) with positioning elements (14-16) for positioning at a printed circuit board (18). A connection body (22) is attached to a tool retaining surface (20). An electrical contact is produced by the connection body. The tool retaining surface is springily connected with the base plate by a connecting limb (24). The connecting limb and another connecting limb (25), tool retaining surface and one of the positioning elements enclose a recess (26). A spring force of the limbs is adjusted by width of the recess.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement mit einer Bodenplatte mit Positionierelementen zur Vorpositionierung an einer Leiterplatte, mit einer Werkzeugaufnahmefläche und mit einem sich an der Werkzeugaufnahmefläche anschließenden Anschlusskörper, wobei mit dem Anschlusskörper ein elektrischer Kontakt herstellbar ist, und wobei die Werkzeugaufnahmefläche über mindestens einen Verbindungsschenkel mit der Bodenplatte federnd verbunden ist.The present invention relates to an electrical contact element having a base plate with positioning elements for pre-positioning on a printed circuit board, with a tool receiving surface and a subsequent to the tool receiving surface connecting body, wherein the connection body an electrical contact can be produced, and wherein the tool receiving surface via at least one connecting leg with the bottom plate is resiliently connected.

Elektrische Kontaktelemente dienen dazu, Leiterbahnen, die sich auf Leiterplatten befinden, mit einem elektrischen Gegenkontakt zu verbinden. Besonders wichtig ist es, dass das elektrische Kontaktelement mechanische, thermische sowie elektrische Belastung aufnehmen kann, um eine sichere Kontaktierung zu gewährleisten.Electrical contact elements serve to connect conductor tracks, which are located on printed circuit boards, with an electrical counter-contact. It is particularly important that the electrical contact element can absorb mechanical, thermal and electrical stress to ensure a secure contact.

Aus der DE 20 2005 005 354 U1 ist eine Anordnung mit einem Kontaktelement bekannt, bei welcher eine Kontaktzunge an der Bodenplatte federnd angelenkt ist und zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung dient. Der elektrische Kontakt wird hierbei über ein Blechteil hergestellt, das horizontal zur Bodenplatte zwischen Zunge und Bodenplatte eingeschoben wird. Eine zur Bodenplatte senkrechte elektrische Verbindung ist mit diesem Kontaktelement schwer herzustellen, da das Kontaktelement eine zu geringere Flexibilität aufweisen würde, wenn die Kontaktzunge mittels einer Schweißverbindung oder einer sonstigen dem Fachmann bekannten Verbindung montiert würde. Dies hätte zur Folge, dass die Lötverbindung zwischen der Bodenplatte und der Leiterplatte mit der Dauer der permanenten Belastung sich lösen würde, was zu einem Versagen der damit verbundenen elektrischen Geräte führen würde.From the DE 20 2005 005 354 U1 an arrangement with a contact element is known, in which a contact tongue is articulated resiliently on the bottom plate and serves to form an electrical contact. The electrical contact is in this case made of a sheet metal part, which is inserted horizontally to the bottom plate between the tongue and bottom plate. A vertical to the bottom plate electrical connection is difficult to produce with this contact element, since the contact element would have a too low flexibility, if the contact tongue would be mounted by means of a welded joint or other known in the art connection. As a result, the solder joint between the bottom plate and the printed circuit board would become loose with the duration of the permanent load, which would result in failure of the associated electrical equipment.

Aufgabe der Erfindung demgegenüber ist es, ein elektrisches Kontaktelement zu schaffen, das eine höhere Lebensdauer gewährt und kostengünstig herstellbar und montierbar ist.The object of the invention, in contrast, is to provide an electrical contact element which ensures a longer service life and is inexpensive to produce and assemble.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Kontaktelement mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an electrical contact element with the characterizing part of claim 1.

Das erfindungsgemäße elektrische Kontaktelement weist zwei Verbindungsschenkel auf, wobei jeweils zwei Verbindungsschenkel, die Werkzeugaufnahmefläche sowie ein Positionierelement eine Aussparung einschließen.The electrical contact element according to the invention has two connecting legs, wherein each two connecting legs, the tool receiving surface and a positioning include a recess.

Eine derartige Ausgestaltung eines elektrischen Kontaktelements ist besonders einfach herzustellen, da das gesamte Bauteil einstückig ausgebildet ist. Die Aussparung sowie die Positionierelemente werden aus dem Grundkörper ausgestanzt, so dass die Herstelllung kostengünstig ist. Dadurch, dass die Bodenplatte mit der Werkzeugaufnahmefläche über mindestens zwei federnde Schenkel miteinander verbunden ist, weist das elektrische Kontaktelement eine Flexibilität auf, die eine möglichst geringe Belastung der großflächigen Lötstelle zwischen Bodenplatte und Leiterplatte zur Folge hat, sofern eine stabile Schweiß- oder eine sonstige dem Fachmann bekannte Verbindung zwischen dem Anschlusskörper und dem Gegenkontakt herrscht. Auf diese Weise kann das elektrische Kontaktelement mechanische, thermische sowie elektrische Belastungen aufnehmen, und letztendlich eine sichere Kontaktierung sowie eine hohe Lebensdauer gewährleisten.Such a configuration of an electrical contact element is particularly easy to manufacture, since the entire component is integrally formed. The recess and the positioning are punched out of the body, so that the production is inexpensive. The fact that the bottom plate is connected to the tool receiving surface via at least two resilient legs, the electrical contact element has a flexibility that has the lowest possible load on the large solder joint between the bottom plate and circuit board result, provided a stable welding or another the Expert known connection between the connector body and the mating contact prevails. In this way, the electrical contact element can absorb mechanical, thermal and electrical loads, and ultimately ensure a secure contact and a long service life.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Federkraft der Verbindungsschenkel durch die Breite der Aussparung und damit über eine Veränderung der Querschnitte der Verbindungsschenkel zwischen den beiden Verbindungsschenkeln einstellbar. Somit ist schnell, einfach und sehr kostengünstig ein elektrisches Kontaktelement mit einer gewünschten Federkraft herstellbar.According to a preferred embodiment, the spring force of the connecting leg is adjustable by the width of the recess and thus via a change in the cross sections of the connecting legs between the two connecting legs. Thus, an electrical contact element with a desired spring force can be produced quickly, easily and very inexpensively.

Vorzugsweise weist der Anschlusskörper einen Schweißbuckel auf.Preferably, the connection body has a weld hump.

Vorzugsweise weisen die Positionierelemente an ihrem distalen Ende eine beispielsweise als Fase ausgebildete verringerte Breite auf. Dadurch wird das Einsetzen der Positionierelemente in die entsprechenden Ausnehmungen auf der Leiterplatte vereinfacht, da ein Verkanten zwischen Leiterplatte und Positionierelement umgangen wird.The positioning elements preferably have, at their distal end, a reduced width, for example formed as a chamfer. As a result, the insertion of the positioning is simplified in the corresponding recesses on the circuit board, since a tilt between the circuit board and positioning is bypassed.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Aussparung durch Ausstanzen herstellbar, wobei ein Ausstanzkörper vorzugsweise ein Positionierelement bildet. Das Ausstanzen von Körpern ist einfach und kostengünstig, zudem wird der ausgestanzte Körper hierbei als Positionierelement genutzt, so dass ein weiterer Stanzvorgang zur Herstellung des Positionerelements eingespart werden kann.According to a preferred embodiment, the recess can be produced by punching out, wherein a punched body preferably forms a positioning element. The punching of bodies is simple and inexpensive, also the stamped body is used here as a positioning, so that a further punching process for the production of the positioner element can be saved.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktelements. 1 a perspective view of the electrical contact element according to the invention.

2 eine Seitenansicht des Kontaktelements. 2 a side view of the contact element.

3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktelements. 3 a perspective view of the electrical contact element according to the invention.

1 zeigt ein elektrisches Kontaktelement 10 zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Leiterplatte 18 und einem senkrecht dazu stehenden Gegenkontakt 19. 1 shows an electrical contact element 10 for making a connection between a printed circuit board 18 and a perpendicular thereto mating contact 19 ,

Das elektrische Kontaktelement 10 besteht aus einem einstückig ausgebildeten Grundkörper 11, der eine Bodenplatte 12 mit daran vorgesehenen Positionierelementen 14, 15, 16 aufweist, wobei die Positionierelemente 14, 15, 16 durch Ausstanzen aus dem Grundkörper 11 herstellbar sind. Die Bodenplatte 12 besteht aus einem im Wesentlichen rechteckigen Körper mit einem ersten Ende 28 und einem dazu gegenüberliegenden zweiten Ende 29, wobei zwei der Positionierelemente 14, 15 nahe dem ersten Ende 28 und das Positionierelement 16 am zweiten Ende 29 angeordnet sind. Die Positionierelemente 14, 15, 16 bilden einen im Wesentlichen rechten Winkel zur Unterseite der Bodenplatte 12. Des Weiteren weisen die Positionierelemente 14, 15, 16 an ihrem distalen Ende eine als Fase ausgebildete verringerte Breite auf.The electrical contact element 10 consists of an integrally formed body 11 that a floor plate 12 with positioning elements provided thereon 14 . 15 . 16 having, wherein the positioning elements 14 . 15 . 16 by punching out of the body 11 can be produced. The bottom plate 12 consists of a substantially rectangular body with a first end 28 and a second end opposite thereto 29 where two of the positioning elements 14 . 15 near the first end 28 and the positioning element 16 at the second end 29 are arranged. The positioning elements 14 . 15 . 16 form a substantially right angle to the bottom of the bottom plate 12 , Furthermore, the positioning elements 14 . 15 . 16 at its distal end a reduced width formed as a chamfer.

Am zweiten Ende 29 der Bodenplatte 12 bilden zwei Verbindungsschenkel 24, 25 eine federnde Verbindung zu einer Werkzeugaufnahmefläche 20. Die Verbindungsschenkel 24, 25 sind senkrecht in einem im Wesentlichen rechten Winkel zur Bodenplatte 12 angeordnet. Beide Verbindungsschenkel 24, 25, die Werkzeugaufnahmefläche 20 sowie das Positionierelement 16 schließen eine Aussparung 26 ein. Über die zur Bodenplatte 12 hin gesehene waagerechte Breite der Aussparung 26, ist die waagerechte Breite der Verbindungsschenkel und somit eine Federkraft der Verbindungsschenkel 24, 25 einstellbar. Die Aussparung 26, die durch Ausstanzen herstellbar ist, bildet einen Ausstanzkörper 17, der das Positionierelement 16 ist.At the second end 29 the bottom plate 12 form two connecting legs 24 . 25 a resilient connection to a tool receiving surface 20 , The connecting legs 24 . 25 are perpendicular at a substantially right angle to the bottom plate 12 arranged. Both connecting legs 24 . 25 , the tool receiving surface 20 as well as the positioning element 16 close a recess 26 one. About to the bottom plate 12 Seen horizontal width of the recess 26 , is the horizontal width of the connecting leg and thus a spring force of the connecting leg 24 . 25 adjustable. The recess 26 , which can be produced by punching, forms a punching body 17 that is the positioning element 16 is.

Die Werkzeugaufnahmefläche 20 ist im vorliegenden Fall eine rechteckige Fläche, die im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte 12 angeordnet ist. Es sollte deutlich sein, dass auch eine andere Flächenform möglich ist. Über die Werkzeugaufnahmefläche 20 ist eine automatische Bestückung, wie z. B. mittels des SMD-Verfahrens oder eines anderen dem Fachmann bekannten Verfahrens, möglich. Am zu dem Verbindungsschenkel hin gesehenen gegenüberliegenden Ende der Werkzeugaufnahmefläche 20 ist ein Anschlusskörper 22 angeordnet.The tool receiving surface 20 is in the present case a rectangular area, which is substantially parallel to the bottom plate 12 is arranged. It should be clear that another surface shape is possible. About the tool receiving surface 20 is an automatic assembly, such. Example by means of the SMD method or another method known in the art possible. At the opposite end of the tool receiving surface seen to the connecting leg 20 is a connection body 22 arranged.

Der Anschlusskörper 22 ist in einem im Wesentlichen rechteckigen Winkel zur Werkzeugaufnahmefläche 20 angeordnet. Der Anschlusskörper 22 bildet einen im Wesentlichen quadratischen Körper, der auf der Rückseite bzw. auf der gegenüberliegenden zur Werkzeugaufnahmefläche hin gesehenen Vorderseite, einen Schweißbuckel 23 aufweist. Der Schweißbuckel 23 kann mittels einer dem Fachmann bekannten Schweißtechnik an einen Gegenkontakt 19 geschweißt werden. Andere sonstige dem Fachmann bekannte Verbindungstechniken, um den Anschlusskörper 22 mit dem Gegenkontakt 19 zu verbinden sind ebenfalls denkbar.The connection body 22 is at a substantially rectangular angle to the tool receiving surface 20 arranged. The connection body 22 forms a substantially square body, which on the back or on the opposite front of the tool receiving surface seen front, a Schweißbuckel 23 having. The weld hump 23 can by means of a welding technique known to those skilled in a mating contact 19 be welded. Other other connection techniques known to those skilled in the art, around the connection body 22 with the mating contact 19 To connect are also conceivable.

Um den unterschiedlichen Materialanforderungen hinsichtlich Materialdicke und Oberflächenbeschaffenheit im Bereich des Löt- und Schweißbereichs Rechnung zu tragen, ist ein Einsatz von gefrästen Blechen und/oder das Vorsehen unterschiedlicher Oberflächenbehandlungen möglich.In order to take into account the different material requirements with regard to material thickness and surface quality in the area of the soldering and welding area, the use of milled metal sheets and / or the provision of different surface treatments is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202005005354 U1 [0003] DE 202005005354 U1 [0003]

Claims (5)

Elektrisches Kontaktelement (10) mit einer Bodenplatte (12) mit daran vorgesehenen Positionierelementen (14, 15, 16) zur Vorpositionierung an einer Leiterplatte (18), mit einer Werkzeugaufnahmefläche (20) und mit einem sich an der Werkzeugaufnahmefläche (20) anschließenden Anschlusskörper (22), wobei mit dem Anschlusskörper (22) ein elektrischer Kontakt herstellbar ist, wobei die Werkzeugaufnahmefläche (20) über mindestens einen Verbindungsschenkel (24) mit der Bodenplatte (12) federnd verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Verbindungsschenkel (24, 25) vorgesehen sind und wobei jeweils zwei Verbindungsschenkel (24, 25), die Werkzeugaufnahmefläche (20) sowie ein Positionierelement (16) eine Aussparung (26) einschließen.Electrical contact element ( 10 ) with a bottom plate ( 12 ) with positioning elements provided thereon ( 14 . 15 . 16 ) for pre-positioning on a printed circuit board ( 18 ), with a tool receiving surface ( 20 ) and with a at the tool receiving surface ( 20 ) connecting body ( 22 ), wherein with the connection body ( 22 ) an electrical contact can be produced, wherein the tool receiving surface ( 20 ) via at least one connecting leg ( 24 ) with the bottom plate ( 12 ) is resiliently connected, characterized in that at least two connecting legs ( 24 . 25 ) are provided and wherein in each case two connecting legs ( 24 . 25 ), the tool receiving surface ( 20 ) as well as a positioning element ( 16 ) a recess ( 26 ) lock in. Elektrisches Kontaktelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Breite der Aussparung (26) zwischen den beiden Verbindungsschenkeln (24, 25) eine Federkraft der Verbindungsschenkel (24, 25) einstellbar ist.Electrical contact element ( 10 ) according to claim 1, characterized in that by the width of the recess ( 26 ) between the two connecting legs ( 24 . 25 ) a spring force of the connecting legs ( 24 . 25 ) is adjustable. Elektrisches Kontaktelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskörper (22) einen Schweißbuckel (23) aufweist.Electrical contact element ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting body ( 22 ) a welding hump ( 23 ) having. Elektrisches Kontaktelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente (14, 15, 16) an ihrem distalen Ende eine verringerte Breite aufweisen.Electrical contact element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning elements ( 14 . 15 . 16 ) have a reduced width at their distal end. Elektrisches Kontaktelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (26) durch Ausstanzen herstellbar ist, wobei ein Ausstanzkörper (17) ein Positionierelement (16) bildet.Electrical contact element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 26 ) can be produced by punching, wherein a punched body ( 17 ) a positioning element ( 16 ).
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