DE102016101271B4 - Spring connection - Google Patents
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Abstract
Federkraftanschluss mit zwei einander gegenüberliegenden und einen Aufnahmespalt (29) für einen Kontaktstift (8) zwischen sich begrenzenden Kontaktschenkeln (1), wobei die Kontaktschenkel (1) eine W-förmige Querschnittsform aufweisen und so angeordnet sind, dass die Unterseiten der W-Querschnitte einander zugewandt gegenüber liegen und dabei um 90 Grad gegeneinander verschwenkt sind zur Bildung zweier in einem 90 Grad-Winkel zueinander verlaufenden Führungsnuten (30) für den Kontaktstift (8) mit einem den Federkraftanschluss aufnehmendes und zumindest an seiner Oberseite sowie an seinen Schmal- (20, 28) und Breitseiten (23) abdeckendes Isoliergehäuse (18) mit Öffnungen (12, 21) für anzuschließende Kontaktelemente, insbesondere Kontaktstifte (8) und für Werkzeuge, gekennzeichnet durch eine umlaufende Kontaktstiftaufnahmeöffnung (12) in der Oberseite und der daran angrenzenden Schmalseite (28) des Isoliergehäuses (18), wobei die Länge der Aufnahmeöffnung (12) in der Oberseite in Mittellängsrichtung des Isoliergehäuses (18) mindestens die Länge des einzuführenden Kontaktstifts (8) aufweist.A spring force connection with two opposing and a receiving gap (29) for a contact pin (8) between limiting contact legs (1), wherein the contact legs (1) have a W-shaped cross-sectional shape and are arranged so that the undersides of the W cross-sections each other facing each other and are thereby pivoted 90 degrees against each other to form two at a 90 degree angle to each other extending guide grooves (30) for the contact pin (8) with a spring force receiving and receiving at least on its top and on its narrow (20, 28) and broad sides (23) covering the insulating housing (18) with openings (12, 21) for contact elements to be connected, in particular contact pins (8) and for tools, characterized by a circumferential contact pin receiving opening (12) in the top and the adjoining narrow side (28 ) of the insulating housing (18), wherein the length of the receiving opening (12) in the upper Ite in the central longitudinal direction of the insulating housing (18) has at least the length of the inserted contact pin (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federkraftanschluss mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Derartige Federkraftanschlüsse dienen beispielsweise zum Anschluss elektrischen Potentials an Leiterplatten.The present invention relates to a spring force connection with the features of the preamble of
Auf dem Gebiet der Kontaktierung von Leiterplatten ist es bekannt, elektrische Leiter mit Hilfe sogenannter Leiterplattenklemmen mit der auf der Leiterplatte aufgedruckten elektrischen Schaltung sowohl mechanisch als auch elektrisch zu verbinden. Üblich ist es einerseits die Leiterplattenklemme auf die Leiterplatte aufzustecken oder andererseits die Leiterplattenklemme auf der Leiterplatte fest zu verlöten. Ferner sind technische Anwendungen bekannt, bei welchen die Leiterplatten durch eine sogenannte elektrische Brückung miteinander verbunden sind.In the field of contacting printed circuit boards, it is known to connect electrical conductors both mechanically and electrically with the aid of so-called printed circuit board terminals with the electrical circuit printed on the printed circuit board. It is common on the one hand aufzustecken the PCB terminal on the circuit board or on the other hand to solder the PCB terminal firmly on the circuit board. Furthermore, technical applications are known in which the printed circuit boards are connected to each other by a so-called electrical bridging.
Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 sind aus der
Aufgrund dieser Vielzahl verschiedener technisch erwünschter Konfigurationen von Leiterplattenanschlüssen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Federkraftanschluss insbesondere für eine Leiterplattenklemme so zu gestalten, dass möglichst viele unterschiedliche Anschlusskonfigurationen realisiert werden können.Due to this multitude of different technically desirable configurations of printed circuit board connections, the invention is based on the object of designing a spring-cage connection, in particular for a printed circuit board terminal, so that as many different connection configurations as possible can be realized.
Die oben genannte Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.The above object is achieved by the combination of features of
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen Federkraftanschluss so auszubilden, dass ein in den Federkraftanschluss einschiebbarer Kontaktstift sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung eingeschoben werden kann. Vorteilhaft bei der Erfindung ist die Tatsache, dass erfindungsgemäß lediglich zwei einander gegenüber liegend angeordnete Kontaktschenkel erforderlich sind, um die Erfindung zu realisieren. Weiterhin vorteilhaft ist die Tatsache, dass für die Kontaktschenkel zwei identische Schenkelquerschnitte, also zwei Gleichteile verwendet werden können.The invention is based on the basic idea of designing a spring-force connection in such a way that a contact pin which can be inserted into the spring-force connection can be inserted both in the vertical direction and in the horizontal direction. An advantage of the invention is the fact that according to the invention only two oppositely disposed contact legs are required to realize the invention. Another advantage is the fact that two identical legs cross-sections, ie two identical parts can be used for the contact legs.
Die Kontaktschenkel weisen dafür eine W-förmige Querschnittsform auf. Die Unterseiten der beiden W-förmigen Querschnitte sind einander gegenüberliegend und einander zugewandt angeordnet, wobei der eine Kontaktschenkel gegenüber seinem gegenüberliegenden Pendant um 90 Grad in der Flächenebene verschwenkt ist. Auf diese Weise bilden die beiden V-förmigen Einschnürungen an der Unterseite des W-Querschnitts jeweils eine Führungsnut für einen Kontaktstift. Die Führungsnuten beider einander gegenüberliegenden Kontaktschenkel verlaufen wie die Querschnitte in einem Winkel von 90 Grad verschwenkt zueinander. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung einen Kontaktstift zwischen die Kontaktschenkel des Federkraftanschlusses zwischen zu schieben, wobei der Kontaktstift stets in einer der beiden vorerwähnten Führungsnuten entweder in horizontaler Richtung oder in vertikaler Richtung formschlüssig geführt ist.The contact legs have for this purpose a W-shaped cross-sectional shape. The undersides of the two W-shaped cross sections are arranged opposite each other and facing each other, wherein the one contact leg is pivoted relative to its opposite counterpart by 90 degrees in the plane of the surface. In this way, the two V-shaped constrictions on the underside of the W cross-section each form a guide groove for a contact pin. The guide grooves of both opposing contact legs extend as the cross sections at an angle of 90 degrees pivoted to each other. In this way it is possible, both in the horizontal direction and in the vertical direction to push a contact pin between the contact legs of the spring force connection between, the contact pin is always guided positively in one of the two aforementioned guide grooves either in the horizontal direction or in the vertical direction.
Dabei wird der Federkraftanschluss in ein Isoliergehäuse eingebracht. Das Isoliergehäuse weist an seiner Oberseite sowie an seinen Schmal- und Breitseiten abdeckende Wandelemente auf und ist in bevorzugter Ausgestaltung nach unten zumindest teilweise offen. Diese Wandelemente können ihrerseits von Einführungsöffnungen für anzuschließende Kontaktelemente und für anzusetzende Werkzeuge durchbrochen sein.In this case, the spring force connection is introduced into an insulating housing. The insulating housing has on its upper side and on its narrow and broad sides covering wall elements and in a preferred embodiment downwards at least partially open. These wall elements may in turn be interrupted by insertion openings for contact elements to be connected and for tools to be attached.
Der Federkraftanschluss umfasst dabei eine umlaufende Aufnahmeöffnung für den Kontaktstift sowohl in der Oberseite als auch in der daran angrenzenden Schmalseite des Isoliergehäuses. Die Länge dieser Aufnahmeöffnung in der Oberseite in Mittellängsrichtung entspricht mindestens der Länge des einzuführenden Kontaktstifts. Der Kontaktstift kann auf diese Weise in horizontaler Richtung verlaufend von oben zwischen die Kontaktschenkel des Federkraftanschlusses zwischen geschoben werden und liegt im Montageendzustand sicher geführt in der horizontalen Führungsnut des entsprechenden Kontaktschenkels ein. Diese horizontale Einschiebbarkeit eines Kontaktstiftes ermöglicht es in vorteilhafter Weise, zwei nebeneinander angeordnete Leiterplatten mit Hilfe von zwei Federkraftanschlüssen, welche jeweils einander gegenüberliegend an den benachbarten Plattenrändern der zu verbindenden Leiterplatten angeordnet sind, zu verbinden. Es muss nur ein in beide Federkraftanschlüsse hineinragender Kontaktstift von oben in die beiden benachbarten Federkraftanschlüsse eingeschoben werden, um so eine elektrische Brücke bzw. Brückung zu realisieren. Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Bauelemente als Leiterplatten so miteinander elektrisch zu brücken.The spring force connection in this case comprises a circumferential receiving opening for the contact pin both in the top and in the adjoining narrow side of the insulating housing. The length of this receiving opening in the upper side in the central longitudinal direction corresponds at least to the length of the contact pin to be inserted. The contact pin can be pushed in this manner in the horizontal direction extending from above between the contact legs of the spring force connection between and is in the final assembly state safely guided in the horizontal guide groove of the corresponding contact leg. This horizontal insertion of a contact pin makes it possible advantageously to connect two printed circuit boards arranged next to one another with the aid of two spring-cage connections, which are each arranged opposite one another on the adjacent plate edges of the printed circuit boards to be connected. It must be inserted from above into the two adjacent spring force connections only one projecting into both spring force terminals contact pin, so as to realize an electrical bridge or bridging. Of course, it is also possible to bridge other components than printed circuit boards so electrically to each other.
Nach der Lehre des Anspruchs 2 liegt der vorerwähnte Kontaktstift im kontaktierten Zustand so zwischen den Kontaktschenkeln entweder in horizontaler Richtung oder in vertikaler Richtung verlaufend ein.According to the teaching of
Auch ist es möglich, den Federkraftanschluss durch die Einbringung und Adaptierung eines Kontaktstifts zu einem Steckverbinder zu erweitern. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Kontaktstift durch die offene Unterseite des Isoliergehäuses in den Federkraftanschluss eingeschoben. Der Kontaktstift ist dabei mit einer Trägerplatte versehen, die im vollständig eingeschobenen Zustand des Kontaktstifts an der Unterkante der Breitseiten des Isoliergehäuses anliegt und so einen Anschlag für den Kontaktstift bildet. Auf der dem Kontaktstift abgewandten Seite der Trägerplatte ist ein weiteres Kontaktelement angebracht, beispielsweise ein Steckerstift oder eine Steckbuchse zur Verbindung mit einem entsprechend komplementär ausgebildeten Teil. In der Ausbildung als Steckerstift kann der Federkraftanschluss so einfach in eine entsprechende Bohrung einer Leiterplatte eingeschoben werden. In diesem Zusammenhang ist die sogenannte „through-hole technology (THT)“ zu erwähnen. Diese Durchsteckmontage dient zur Fixierung von Bauelementen auf Leiterplatten, indem ein Steckerstift am Bauelement in ein Kontaktloch der Leiterplatte hinein gesteckt wird und anschließend durch Löten mit einer Leiterbahn verbunden wird. It is also possible to expand the spring force connection by the introduction and adaptation of a contact pin to a connector. In a preferred embodiment, a contact pin is inserted through the open bottom of the insulating housing in the spring force connection. The contact pin is provided with a support plate which rests in the fully inserted state of the contact pin on the lower edge of the broad sides of the insulating housing and thus forms a stop for the contact pin. On the side facing away from the contact pin of the support plate, a further contact element is attached, for example, a pin or a socket for connection to a correspondingly complementary formed part. In training as a pin, the spring force connection can be so easily inserted into a corresponding hole in a circuit board. In this context, the so-called "through-hole technology (THT)" should be mentioned. This through-hole mounting is used to fix components on printed circuit boards by a plug pin is inserted on the component in a contact hole of the circuit board and is then connected by soldering to a conductor track.
In vorteilhafter Weiterbildung weist die Unterkante der Breitseiten eine zur Außenkontur der Trägerplatte komplementäre Innenkontur auf und bildet so einen formschlüssigen Trägerplattensitz für den Kontaktstift. Nach Art einer Nut-Federverbindung greift dann die Trägerplatte in die zu ihrer Umrissgestalt komplementäre Innenkontur in den Unterkanten der Breitseiten.In an advantageous development, the lower edge of the broad sides has an inner contour which is complementary to the outer contour of the carrier plate and thus forms a form-fitting carrier plate seat for the contact pin. In the manner of a tongue and groove connection then engages the support plate in the complementary to its contour shape inner contour in the lower edges of the broadsides.
Auch kann ein horizontal aus dem Federkraftanschluss abstehender Stiftkontakt oder Buchsenkontakt vorgesehen sein. Hierfür wird wiederum ein Stiftkontakt zwischen die Kontaktschenkel zwischengesteckt, wobei der Stiftkontakt eine Halteplatte aufweist, welche die Kontaktschenkel im Isoliergehäuse hintergreift. Auf diese Weise liegt der Stiftkontakt formschlüssig gesichert im Federkraftanschluss ein. Aus dem Federkraftanschluss kann horizontal wiederum ein Stiftkontakt oder eine Kontaktbuchse abragen.Also, a horizontally protruding from the spring force connection pin contact or socket contact can be provided. For this purpose, a pin contact between the contact legs is again inserted, wherein the pin contact has a holding plate which engages behind the contact legs in the insulating housing. In this way, the pin contact is positively secured in the spring force connection. From the spring-loaded connection, a pin contact or a contact socket can protrude horizontally in turn.
Zur sogenannten SMD-Montage, also zur Fixierung oberflächenmontierter Bauelemente können schließlich Lötflächen an der Unterseite des Federkraftanschlusses vorgesehen sein. Diese Lötflächen lassen sich auf Leiterplattenzüge auf der Leiterplatte aufstellen und mit diesen verlöten. Der Zugang zur Leiterplatte ist durch das an seiner Unterseite offene Isoliergehäuse ermöglicht.For so-called SMD mounting, so for fixing surface mounted components finally solder surfaces can be provided on the underside of the spring connection. These pads can be placed on printed circuit board on the circuit board and soldered with them. The access to the circuit board is made possible by the open at its bottom insulating.
Schließlich ist es auch möglich, am Federkraftanschluss selbst noch weitere elektrische Anschlüsse vorzusehen bzw. anzuformen. Beispielsweise können als sogenannte Push-in-Kontakte ausgebildete Federkontakte vorhanden sein.Finally, it is also possible to provide or form further electrical connections on the spring-loaded connection itself. For example, spring contacts designed as so-called push-in contacts may be present.
Anhand der Ausführungsbeispiele in den Zeichnungsfiguren ist die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines auf eine Leiterplatte mittels SMD-Technik aufgelöteten erfindungsmäßigen Federkraftanschlusses, -
2 den Federkraftanschluss aus1 , jedoch in THT-Durchsteckmontage, -
3 zwei randseitig auf Leiterplatten montierte Federkraftanschlüsse und einen Kontaktstift zur Brückung der Leiterplatten, -
4 eine Brückung zweier benachbarter Leiterplatten mittels einer Drahtbrücke, -
5 eine Ausgestaltung des Federkraftanschlusses mit horizontal zwischen den Kontaktschenkeln einliegendem Stiftkontakt, -
6 einen in einem Isoliergehäuse angeordneten Federkraftanschluss, -
7 den Federkraftanschluss aus6 um 180 Grad gedreht, -
8 den Federkraftanschluss aus6 und7 in einer Aufsicht auf Kontaktöffnungen für Push-in-Leitungskontakte, -
9 eine teilweise aufgebrochene Ansicht des Federkraftanschlusses aus6 ,7 und8 , -
10 die aufgebrochene Darstellung des Federkraftanschlusses aus9 um 180 Grad gedreht mit eingeschobenen Kontaktstift zur Durchsteckmontage (THT), -
11 eine aufgebrochene Seitenansicht des Federkraftanschlusses aus9 , -
12 eine aufgebrochene Seitenansicht eines Federkraftanschlusses mit einer Lötfläche für ein oberflächenmontiertes Bauelement auf einer Leiterplatte (SMD), -
13 den Federkraftanschluss aus12 in einer dreidimensionalen und aufgebrochenen Darstellung, -
14 die Draufsicht auf einen Federkraftanschluss, -
15 eine weitere perspektivische Ansicht eines Federkraftanschlusses mit Isoliergehäuse sowie -
16 die Detaildarstellung eines vertikal in einen Federkraftanschluss einzubringenden Doppelkontakt sowie -
17 den Doppelkontakt aus16 in einer Seitenansicht.
-
1 a side view of an on a printed circuit board by means of SMD technology soldered inventive moderate spring connection, -
2 thespring force connection 1 , but in THT through-hole mounting, -
3 two spring-cage connections mounted on the PCB at the edge and a contact pin for bridging the printed circuit boards, -
4 a bridging of two adjacent circuit boards by means of a wire bridge, -
5 an embodiment of the spring force connection with horizontal between the contact legs einliegengendem pin contact, -
6 a spring-applied connection arranged in an insulating housing, -
7 thespring force connection 6 turned 180 degrees, -
8th thespring force connection 6 and7 in a view of contact openings for push-in line contacts, -
9 a partially broken view of thespring force connection 6 .7 and8th . -
10 the broken-open view of the spring-cage connection 9 rotated through 180 degrees with inserted pin for through-hole mounting (THT), -
11 a broken-away side view of the spring-cage connection 9 . -
12 1 is a broken-away side view of a spring-applied connection with a soldering surface for a surface-mounted component on a printed circuit board (SMD), -
13 thespring force connection 12 in a three-dimensional and broken view, -
14 the top view of a spring-loaded connection, -
15 another perspective view of a spring-cage connection with insulating housing as well -
16 the detailed representation of a vertically introduced into a spring connection double contact and -
17 thedouble contact 16 in a side view.
Von dem erfindungsmäßigen Federkraftanschluss ist in
In
Die beiden einander zugewandten und randseitig auf den Leiterplatten
Das den Federkraftanschluss umgebende Isoliergehäuse
In der Darstellung der
Schließlich sind in den Zeichnungsfiguren noch die vom Federkraftanschluss aus dem Isoliergehäuse
Zur Durchsteckmontage (through-hole technology) sind an die Kontaktstifte
In der Darstellung der
Aus der Darstellung der
In der Darstellung der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kontaktschenkelcontact legs
- 22
- SchenkelfederLeg spring
- 33
- Leiterladder
- 44
- Leiterendeconductor end
- 55
- Ummantelungjacket
- 66
- Federschenkelspring leg
- 77
- Anschlagattack
- 88th
- Kontaktstiftpin
- 99
- vertikale Richtungvertical direction
- 1010
- Leiterplattecircuit board
- 1111
- Trägerplattesupport plate
- 1212
- Aufnahmeöffnungreceiving opening
- 1313
- horizontale Richtunghorizontal direction
- 1414
- Drahtbrückejumper
- 1515
- Stiftkontaktpin contact
- 1616
- HalteplatteRetaining plate
- 1717
- Stiftendepin end
- 1818
- Isoliergehäuseinsulating
- 1919
- LeitereinführungsöffnungConductor insertion opening
- 2020
- vordere Schmalseitefront narrow side
- 2121
- Öffnungstascheopening case
- 2222
- Innenkonturinner contour
- 2323
- Breitseitebroadside
- 2424
- Trägerplattesupport plate
- 2525
- Lötflächesoldering
- 2626
- Kontaktlappencontact tabs
- 2727
- Kontaktpincontact pin
- 2828
- hintere Schmalseiterear narrow side
- 2929
- Aufnahmespaltreceiving gap
- 3030
- Führungsnutguide
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