DE102010039203A1 - Receptacle element for use in circuit board for connecting duct elements, has contact guide for pressurizing inserted wire end transverse to plug-in direction and pressing inserted wire end against wall of receiving space - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Steckbuchsenelement, das an einer Leiterplatte dauerhaft befestigt wird.The invention relates to a socket element, which is permanently attached to a printed circuit board.
Es ist bereits eine Steckhülse für Leiterplatten bekannt (
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Verbindung von Leitungselementen mit Leiterplatten zu vereinfachen und zu verbessern.The invention is based on the object to simplify the connection of line elements with printed circuit boards and improve.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Steckbuchsenelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und eine mit solchen Steckbuchsen versehene Leiterplatte vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche.To solve this problem, the invention proposes a female connector element with the features mentioned in
Das Steckbuchsenelement enthält also einen Aufnahmeraum, der vorzugsweise in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen die gleiche Abmessung aufweist, also beispielsweise quadratisch oder kreisrund im Querschnitt ist. Durch die quer zur Einsteckrichtung geschlossene Form kann ein in den Aufnahmeraum eingesteckter Draht nicht seitlich ausweichen, sondern wird in dem Aufnahmeraum festgehalten. Der Aufnahmeraum kann auch als eine Art Käfig bezeichnet werden. Die mindestens eine Kontaktzunge beaufschlagt den eingesteckten Draht in der Weise, dass sie ihn nicht nur berührt, sondern dies auch mit einer bestimmten Kraft tut. Dadurch wird der Draht nicht nur mechanisch festgehalten, sondern auch kontaktiert. Die Beaufschlagung geschieht in einer Richtung quer zur Einsteckrichtung. Insbesondere ist die Kontaktzunge schräg verlaufend angeordnet, so dass sie durch den Draht bei dessen Einschieben zur Seite bewegt wird, um den Draht weiterschieben zu können.The socket element thus contains a receiving space, which preferably has the same dimension in two mutually perpendicular directions, that is, for example, square or circular in cross-section. By closed transversely to the insertion form a plugged into the receiving space wire can not dodge laterally, but is held in the receiving space. The recording room can also be referred to as a kind of cage. The at least one contact tongue acts on the inserted wire in such a way that it not only touches it but also does so with a certain force. As a result, the wire is not only mechanically held, but also contacted. The application takes place in a direction transverse to the insertion direction. In particular, the contact tongue is arranged obliquely, so that it is moved by the wire during its insertion to the side in order to push the wire on can.
Erfindungsgemäß kann es ausreichen, dass eine Kontaktzunge in dem Aufnahmeraum wirksam ist, die den eingeschobenen Draht gegen die Wand des Aufnahmeraums andrückt. Die quer zur Einschieberichtung des Drahtes gemessene Breite der Kontaktzunge beziehungsweise ihrer Berührungsfläche ist so gewählt, dass der Draht innerhalb des Aufnahmeraums nicht seitlich in eine Position ausweichen kann, in der er von der Kontaktzunge nicht mehr beaufschlagt wird.According to the invention it may be sufficient that a contact tongue is effective in the receiving space, which presses the inserted wire against the wall of the receiving space. The width of the contact tongue or its contact surface measured transversely to the insertion direction of the wire is selected such that the wire within the receiving space can not laterally escape into a position in which it is no longer acted on by the contact tongue.
In Weiterbildung kann jedoch ebenfalls vorgesehen sein, dass das Steckbuchsenelement in der Aufnahme zwei Kontaktzungen aufweist, die gegeneinander vorgespannt sind. Wenn der Draht noch nicht eingesteckt ist, liegen diese Kontaktzungen beispielsweise aneinander an. Erst beim Einstecken des Drahtes werden sie auseinander gerückt und liegen dann an der Außenseite des Drahtes an.In a further development, however, can also be provided that the female connector element has two contact tongues in the receptacle, which are biased against each other. For example, if the wire is not plugged in, these contact tongues abut each other. Only when inserting the wire they are moved apart and then lie against the outside of the wire.
Sehr verständlich ist es auch möglich, beispielsweise mehr als zwei Kontaktzungen anzuordnen, die dann vorzugsweise gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnet sind.Very understandably, it is also possible, for example, to arrange more than two contact tongues, which are then preferably distributed uniformly over a circumference.
Der Zugang in den Aufnahmeraum des Steckbuchsenelements kann zwischen den genannten mindestens zwei Verbindungselementen angeordnet sein. Mit anderen Worten sind die Verbindungselemente, mit denen das Steckbuchsenelement mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden wird, an der gleichen Seite des Aufnahmeraums angeordnet, von dem aus der Draht in den Aufnahmeraum eingesteckt wird.The access in the receiving space of the female connector element may be arranged between said at least two connecting elements. In other words, the connecting elements, with which the socket element is mechanically and electrically connected to the printed circuit board, are arranged on the same side of the receiving space, from which the wire is inserted into the receiving space.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum an dem seinem Zugang abgewandten Ende geschlossen ist, also beispielsweise einen geschlossenen Boden aufweist. Dadurch wird gleichzeitig ein Anschlag für das Einstecken des Drahtendes gebildet. Außerdem kann dieser geschlossene Boden dazu dienen, die Stabilität des Steckbuchsenelements zu vergrößern.According to the invention may be provided in a development that the receiving space is closed at the end facing away from his access, so for example, has a closed bottom. As a result, a stop for the insertion of the wire end is formed simultaneously. In addition, this closed bottom can serve to increase the stability of the female connector element.
Es ist aber auch möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass der Zugang in den Aufnahmeraum des Steckbuchsenelements von der entgegengesetzten Seite erfolgen kann, also von der gleichen Seite, von der aus die Steckbuchse mit der Leiterplatte verbunden wird. Natürlich ist es auch möglich, eine Steckbuchse so anzuordnen, dass von beiden einander gegenüberliegenden Stirnseiten aus ein Draht oder Stift in den Aufnahmeraum eingeführt werden kann.But it is also possible and is proposed by the invention that the access can be made in the receiving space of the female connector element from the opposite side, ie from the same side from which the socket is connected to the circuit board. Of course, it is also possible to arrange a socket so that from both opposite end faces of a wire or pin can be inserted into the receiving space.
Wenn das Steckbuchsenelement zwei Verbindungselemente aufweist, kann vorgesehen sein, dass diese diametral angeordnet sind, also eine Verbindungslinie durch sie etwa durch die Achse des festgehaltenen Drahtes verläuft.If the female connector element has two connecting elements, it can be provided that these are arranged diametrically, that is, a connecting line runs through them approximately through the axis of the retained wire.
Das von der Erfindung vorgesehene Steckbuchsenelement lässt sich insbesondere als einstückiges Blechteil durch Ausstanzen und Umbiegen herstellen. Es benötigt kein Gehäuse, was nicht nur den Aufwand an Material verringert, sondern insbesondere die Kosten des Zusammensetzens aus einem Blechteil und einem Kunststoffgehäuse vermeidet.The socket element provided by the invention can be produced in particular as a one-piece sheet metal part by punching and bending. It requires no housing, which not only reduces the cost of material, but in particular the cost of the composition of avoids a sheet metal part and a plastic housing.
Eine weitere Vereinfachung der Herstellung wird dadurch verwirklicht, dass, wie erfindungsgemäß vorgesehen sein kann, mindestens eine Kontaktzunge aus einer Seitenwand des Aufnahmeraums ausgestanzt und dann entsprechend gebogen ist. Die Kontaktzunge bleibt also an ihrem einen Ende mit der Wand des Aufnahmeraums verbunden.A further simplification of the production is realized in that, as may be provided according to the invention, at least one contact tongue is punched out of a side wall of the receiving space and then bent accordingly. The contact tongue thus remains connected at its one end to the wall of the receiving space.
In nochmaliger Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Wände des Aufnahmeraums mit dem Boden des Aufnahmeraums einstückig verbunden sind. Hier kann vorgesehen sein, dass das ausgestanzte Blechteil zur Herstellung des Steckbuchsenelements die Form eines Sterns beziehungsweise eines Kreuzes aufweist.In a further development can be provided that the walls of the receiving space are integrally connected to the bottom of the receiving space. Here it can be provided that the stamped sheet metal part has the shape of a star or a cross for the production of the female connector element.
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Steckbuchsenelements kann darin bestehen, dass die Wände des Aufnahmeraums längs ihrer Kante miteinander verbunden sind. In diesem Fall kann das ausgestanzte Blechteil zur Herstellung des Steckbuchsenelements die Form eines mit Vorsprüngen versehenen Rechtecks aufweisen. Die Vorsprünge bilden dann die Verbindungselemente.Another possibility for the production of the female connector element may be that the walls of the receiving space are connected together along their edge. In this case, the stamped-out sheet metal part for the production of the female connector element may have the shape of a protruded rectangle. The projections then form the connecting elements.
Zur Verbindung des Steckbuchsenelements mit der Leiterplatte kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Verbindungselement als Kontaktstift ausgebildet ist, der so dimensioniert ist, dass er in eine durchkontaktierte Bohrung der Leiterplatte eingepresst werden kann.To connect the socket element with the circuit board can be provided that at least one connecting element is designed as a contact pin, which is dimensioned so that it can be pressed into a plated-through hole of the circuit board.
Es ist andererseits auch möglich, ein Verbindungselement derart auszubilden, dass es zur Verbindung in SMT Technik mit der Leiterplatte verwendet werden kann.On the other hand, it is also possible to form a connecting element such that it can be used for connection in SMT technology with the printed circuit board.
Die Erfindung schlägt, wie bereits erwähnt, auch eine Leiterplatte mit mindestens einem, vorzugsweise einer Vielzahl von Steckbuchsenelementen vor, wie sie hierin beschrieben wurden und werden. Dabei können die Steckbuchsenelemente in der Weise mit der Leiterplatte verbunden, dass der Zugang in den Aufnahmeraum mit einem Loch der Leiterplatte fluchtet, durch das hindurch das Drahtende gesteckt und in das Steckbuchsenelement eingeführt werden kann. Mit anderen Worten erfolgt das Stecken von Drahtenden oder Bauteilen mit Drahtenden von der Vorderseite der Leiterplatte her, während die Steckbuchsenelemente auf der Rückseite der Leiterplatte angeordnet sind, von vorne also gar nicht gesehen werden können.As already mentioned, the invention also proposes a printed circuit board with at least one, preferably a plurality of female connector elements as have been and will be described herein. In this case, the socket elements can be connected in such a way with the circuit board that the access into the receiving space is aligned with a hole in the circuit board through which the wire end can be inserted and inserted into the socket element. In other words, the insertion of wire ends or components with wire ends from the front of the circuit board ago, while the female connector elements are arranged on the back of the circuit board, so from the front can not be seen.
Aber auch die Einführung der Stifte oder Drahtenden von der anderen Seite ist möglich, wenn das Steckbuchsenelement ohne Boden ausgebildet ist.But also the introduction of the pins or wire ends from the other side is possible if the socket element is formed without bottom.
In Sonderfällen ist es natürlich auch denkbar, dass Steckbuchsenelemente auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet sind, wenn beispielsweise Drahtenden auch von beiden Seiten eingesteckt werden sollen und die Steckbuchsenelemente einen Boden aufweisen.In special cases, it is of course also conceivable that female connector elements are arranged on both sides of the circuit board, for example, if wire ends are to be inserted from both sides and the female connector elements have a bottom.
Das in der Leiterplatte vorhandene Loch dient nur zum Durchstecken des Drahtes, nicht aber zur Kontaktierung des Drahtes. Die Kontaktierung und mechanische Festlegung erfolgt ausschließlich in dem Aufnahmeraum des Steckbuchsenelements.The existing hole in the circuit board is only for the passage of the wire, but not for contacting the wire. The contacting and mechanical fixing takes place exclusively in the receiving space of the female connector element.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the claims and the abstract, the wording of which is incorporated by reference into the content of the description, the following description of preferred embodiments of the invention and with reference to the drawing. Hereby show:
Das in
Die Form der vorderen und hinteren Seitenwand
Durch die vier Seitenwände ist zwischen diesen ein Aufnahmeraum
Die Schrägflächen
Deutlicher wird dies aus der perspektivischen Darstellung der
Die
Die
In der Mitte des Quadrats, an dessen Ecken die durchkontaktierten Bohrungen
Die Ausführungsform nach den
Die
Bei den bisher behandelten Ausführungsformen des Steckbuchsenelements nach der Erfindung sind die Seitenwände über den Boden
Die folgenden
Ein Zuschnitt zur Herstellung eines solchen Steckbuchsenelements ist in
Die
Während bei der Ausführungsform der
Bei der ersten Ausführungsform werden beim Einschieben eines Drahtes die Kontaktzungen von ihrem freien Ende her auseinander geschoben, während bei der zweiten Ausführungsform die Kontaktzungen
Die
Da die Ausführungsform nach
Die in den
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2010-08-11 DE DE102010039203A patent/DE102010039203A1/en not_active Ceased
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