DE102018207788B4

DE102018207788B4 - Contact element and contact arrangement for relieving a solder joint

Info

Publication number: DE102018207788B4
Application number: DE102018207788.6A
Authority: DE
Inventors: Rudi Blumenschein; Marcel Hauptmann; Daniela Sittel
Original assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2038-05-18
Also published as: DE102018207788A1

Abstract

Elektrisches Kontaktelement (19) für eine Platine (15), wobei das Kontaktelement (19) wenigstens eine Kontaktlasche (9) mit wenigstens einer Kontaktzunge (11) zum Anlöten an eine platinenseitige Kontaktstelle (13) und wenigstens einen Verbindungsabschnitt (7) zum Anbringen eines elektrischen Leiters aufweist, und wobei die Kontaktlasche (9) wenigstens einen aus der Ebene der Kontaktzunge (11) vorspringenden Anschlag (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Anschlag (25) durch einen Scherschnitt gebildet ist.Electrical contact element (19) for a circuit board (15), the contact element (19) having at least one contact lug (9) with at least one contact tongue (11) for soldering to a contact point (13) on the circuit board and at least one connecting section (7) for attaching a electrical conductor, and wherein the contact tab (9) has at least one stop (25) projecting out of the plane of the contact tab (11), characterized in that the at least one stop (25) is formed by a shear cut.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement für eine Platine, wobei das Kontaktelement wenigstens eine Kontaktlasche mit wenigstens einer Kontaktzunge zum Anlöten an eine platinenseitige Kontaktstelle und wenigstens einen Verbindungsabschnitt zum Anbringen eines elektrischen Leiters aufweist, und wobei die Kontaktlasche wenigstens einen aus der Ebene der Kontaktzunge vorspringenden Anschlag aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kontaktanordnung umfassend wenigstens eine Platine mit wenigstens einer platinenseitigen Kontaktstelle und wenigstens einem erfindungsgemäßen Kontaktelement.The invention relates to an electrical contact element for a circuit board, the contact element having at least one contact lug with at least one contact tongue for soldering to a contact point on the circuit board and at least one connecting section for attaching an electrical conductor, and the contact lug having at least one stop protruding from the plane of the contact tongue having. The invention further relates to a contact arrangement comprising at least one circuit board with at least one contact point on the circuit board and at least one contact element according to the invention.

Kontaktelemente zum Verlöten mit einer Platine sind bekannt. Sie können dazu dienen, einen Anschluss zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, insbesondere mit einem Steckverbinder bereitzustellen. Bei der Verbindung mit dem elektrischen Leiter, insbesondere wenn dieser auf den Verbindungsabschnitt des Kontaktelements gesteckt wird, kann die Lötverbindung zwischen dem Kontaktelement und der Platine beschädigt werden. Aus der US 2013 / 0 260 579 A1 ist eine Leiterplattenanschlussklemme bekannt. Die Leiterplattenanschlussklemme umfasst einen elektrischen Kontakt und ein Lötelement, welches an eine Kontaktfläche einer Leiterplatte gelötet ist. Das Lötelement umfasst zwei Eingriffsstücke, die sich von einem Hauptkörper des Lötelements weg erstrecken und mit der Leiterplatte in Eingriff sind. Aus der DE 10 2011 079 318 A1 ist ein Kontaktelement mit einer Kontaktfeder zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Halten eines Drahtes bekannt. Das Kontaktelement ist mit Schenkeln zur Anlage an einer Leiterplattenkante versehen.Contact elements for soldering to a circuit board are known. They can serve to provide a connection for connection to an electrical conductor, in particular to a plug connector. When connecting to the electrical conductor, in particular when it is plugged onto the connecting section of the contact element, the soldered connection between the contact element and the circuit board can be damaged. From the U.S. 2013/0 260 579 A1 a printed circuit board terminal is known. The circuit board connection terminal comprises an electrical contact and a soldering element which is soldered to a contact area of a circuit board. The soldering member includes two engaging pieces that extend from a main body of the soldering member and are engaged with the circuit board. From the DE 10 2011 079 318 A1 a contact element with a contact spring for holding a wire in a non-positive and/or positive manner is known. The contact element is provided with limbs for contact with a printed circuit board edge.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Kontaktelement und eine Kontaktanordnung der oben genannten Art bereitzustellen, durch die die Gefahr, die Lötverbindung beim Stecken zu beschädigen, verringert ist.It is therefore the object of the invention to provide an electrical contact element and a contact arrangement of the type mentioned above, through which the risk of damaging the soldered connection during plugging is reduced.

Für das eingangs genannte elektrische Kontaktelement ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Anschlag durch einen Scherschnitt gebildet ist. Mit anderen Worten kragt der wenigstens eine Anschlag aus der Ebene der Kontaktzunge vor. Für die eingangs genannte Kontaktanordnung ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass wenigstens ein Anschlag des Kontaktelements in wenigstens einer Richtung einen Formschluss mit der Platine bildet.For the electrical contact element mentioned at the outset, this object is achieved in that the at least one stop is formed by a shear cut. In other words, the at least one stop protrudes from the plane of the contact tongue. For the contact arrangement mentioned above, the object is achieved in that at least one stop of the contact element forms a form fit with the circuit board in at least one direction.

Durch den wenigstens einen Anschlag können auf das Kontaktelement wirkende Schubkräfte abgefangen werden, wodurch die Lötstelle entlastet wird. Die Gefahr der Beschädigung der Lötverbindung kann folglich verringert oder ganz vermieden werden. Insbesondere dient der Anschlag zum Abfangen solcher Schubkräfte, die parallel zur Platine wirken. Der Anschlag kann an einer Stirnseite der Platine anliegen, so dass das Kontaktelement an der Platine abgestützt ist. Der wenigstens eine Anschlag bildet dann einen Formschluss mit der Platine, zumindest in einer Richtung vom Kontaktelement zur Platine hin. Schubkräfte auf das Kontaktelement können dann nicht mehr oder nur vermindert auf die Kontaktzunge wirken.The at least one stop means that shearing forces acting on the contact element can be absorbed, as a result of which the soldering point is relieved. The risk of damage to the soldered connection can consequently be reduced or avoided altogether. In particular, the stop is used to absorb such shearing forces that act parallel to the circuit board. The stop can rest against an end face of the circuit board, so that the contact element is supported on the circuit board. The at least one stop then forms a form fit with the circuit board, at least in one direction from the contact element to the circuit board. Shearing forces on the contact element can then no longer act on the contact tongue, or only to a reduced extent.

Der Verbindungsabschnitt kann beispielsweise eine Buchse für einen Steckverbinder, einen Stecker oder einen Kabelschuh aufweisen. Bevorzugt verläuft eine Längsrichtung des Kontaktelements parallel zu einer Verbindungsrichtung bzw. Steckrichtung, mit der der Verbindungsabschnitt mit einem elektrischen Leiter wie einem Stecker verbunden werden kann. Diese Richtungen sind bevorzugt parallel zu einer Ebene der Platine. Eine Schubrichtung, entlang der Schubkräfte beim Zusammenstecken des Kontaktelements mit einem anderen Element wirken, verläuft parallel zur Steckrichtung vom Verbindungsabschnitt in Richtung auf die Kontaktzunge. Bevorzugt weist die Kontaktzunge eine Lötfläche auf, welche im verbundenen Zustand parallel zur Platinenoberfläche verläuft. Die wenigstens eine Kontaktzunge kann sich von einer Basis zu weg erstrecken. Gegenüber der Basis kann sie ein freies Ende aufweisen. Die Schubrichtung auf das Kontaktelement verläuft in der Regel parallel zu einer von der Basis zum Ende der Kontaktzunge verlaufenden Richtung.The connection section can have, for example, a socket for a plug connector, a plug connector or a cable lug. A longitudinal direction of the contact element preferably runs parallel to a connection direction or plug-in direction, with which the connection section can be connected to an electrical conductor such as a plug. These directions are preferably parallel to a plane of the board. A thrust direction, along which thrust forces act when the contact element is plugged together with another element, runs parallel to the plug-in direction from the connecting section in the direction of the contact tongue. The contact tongue preferably has a soldering surface which, in the connected state, runs parallel to the board surface. The at least one contact blade may extend from a base. It can have a free end opposite the base. The direction of thrust onto the contact element generally runs parallel to a direction running from the base to the end of the contact tongue.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be further improved by various configurations that are advantageous in and of themselves and can be combined with one another as desired. These embodiments and the advantages associated with them are discussed below.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelements kann der wenigstens eine Anschlag auf der Seite einer Lötfläche der Kontaktzunge von der Lötfläche abstehen. Dabei ist der Anschlag bevorzugt innerhalb der Ebene von der Lötfläche beabstandet. Mit anderen Worten kann sich der wenigstens eine Anschlag auf der Seite einer Lötfläche der Kontaktstelle aus dem übrigen Kontaktelement heraus erstrecken. Dabei erstreckt sich der Anschlag bevorzugt im Wesentlichen in Richtung der Kontaktzunge. Dadurch kann eine Platine zwischen der Kontaktstelle und dem Anschlag angeordnet sein. Erstreckt sich das Anschlagselement im Wesentlichen in Richtung der Kontaktzunge, so erstreckt es sich in dieselbe Richtung, wie sich die Kontaktzunge vom übrigen Kontaktelement zum Aufliegen auf einer Platine weg erstreckt. Dabei erstreckt sich der Anschlag bevorzugt im Wesentlichen parallel zu der Kontaktzunge. Die Kontaktzunge kann sich weiter vom übrigen Kontaktelement weg erstrecken als der Anschlag. So kann es möglich sein, dass die Kontaktzunge mit einer auf der Platine befindlichen platinenseitigen Kontaktstelle in Verbindung gebracht werden kann und gleichzeitig der wenigstens eine Anschlag an der Stirnseite der Platine anliegen kann.According to a first advantageous embodiment of the contact element according to the invention, the at least one stop can protrude from the soldering surface on the side of a soldering surface of the contact tongue. The stop is preferably spaced apart from the soldering surface within the plane. In other words, the at least one stop can extend out of the rest of the contact element on the side of a soldering surface of the contact point. The stop preferably extends essentially in the direction of the contact tongue. As a result, a circuit board can be arranged between the contact point and the stop. If the stop element extends essentially in the direction of the contact tongue, it extends in the same direction as the contact tongue extends away from the rest of the contact element for resting on a circuit board. The attack extends before pulls substantially parallel to the contact blade. The contact tongue can extend further away from the rest of the contact element than the stop. It can thus be possible for the contact tongue to be connected to a circuit board-side contact point located on the circuit board and at the same time the at least one stop can rest against the end face of the circuit board.

Der wenigstens eine Anschlag ist bevorzugt aus der Ebene der Kontaktzunge heraus einteilig gebogen und/oder geknickt. Insbesondere von einem dem Anschlag benachbarten Bereich heraus. Mit anderen Worten kann das Kontaktelement zumindest in einem Bereich flach gebildet sein. Aus diesem flachen Bereich kann sich der Anschlag heraus erstrecken.The at least one stop is preferably bent and/or kinked in one piece out of the plane of the contact tongue. Especially from an area adjacent to the stop. In other words, the contact element can be formed flat at least in one area. The stop can extend out of this flat area.

Um eine einfache Fertigung zu erreichen, kann der wenigstens eine Anschlag neben der Kontaktzunge angeordnet sein. Insbesondere kann der wenigstens eine Anschlag entlang einer Schubrichtung des Kontaktelements gesehen neben der Kontaktzunge angeordnet sein. Beispielsweise kann der wenigstens eine Anschlag als ein Streifen am Rand des Kontaktelements gebildet sein, welcher sich vom übrigen Kontaktelement weg erstreckt.In order to achieve simple production, the at least one stop can be arranged next to the contact tongue. In particular, the at least one stop can be arranged next to the contact tongue, viewed along a pushing direction of the contact element. For example, the at least one stop can be formed as a strip on the edge of the contact element, which extends away from the rest of the contact element.

Um besonders wirksam Schubkräfte auf die Lötstelle zu vermeiden, kann das Kontaktelement zwei Anschläge aufweisen, wobei die wenigstens eine Kontaktzunge entlang der Schubrichtung gesehen zwischen den Anschlägen angeordnet ist. Bevorzugt sind die Anschläge quer zu einer Schubrichtung des Kontaktelements voneinander beabstandet. Um das Auftreten von auf das Kontaktelement durch Schubkräfte auftretende Drehmomente zu verhindern, sind die beiden Anschläge bevorzugt symmetrisch in Bezug auf eine durch die Kontaktzunge verlaufende Spiegelebene angeordnet. Mit anderen Worten sind die beiden Anschläge bevorzugt quer zur Schubrichtung in gleichem Abstand zu einem Mittelpunkt der Kontaktzunge angeordnet.In order to avoid shearing forces on the soldering point in a particularly effective manner, the contact element can have two stops, with the at least one contact tongue being arranged between the stops when viewed along the direction of pushing. The stops are preferably spaced apart from one another transversely to a pushing direction of the contact element. In order to prevent torques occurring on the contact element due to shearing forces, the two stops are preferably arranged symmetrically in relation to a mirror plane running through the contact tongue. In other words, the two stops are preferably arranged transversely to the pushing direction at the same distance from a center point of the contact tongue.

Um auch Zugkräfte, welche beispielsweise beim Lösen einer Steckverbindung mit dem Kontaktelement auftreten können, zu verringern oder zu vermeiden, weist das Kontaktelement bevorzugt wenigstens einen weiteren Anschlag auf, der hakenförmig sein und als Zugelement dienen kann. Dieses wenigstens eine hakenförmige Zugelement kann beispielsweise zum Eingreifen in eine Öffnung in der Platine dienen, sodass das Kontaktelement in die Platine eingehakt ist.In order to also reduce or avoid tensile forces that can occur, for example, when loosening a plug connection with the contact element, the contact element preferably has at least one further stop, which can be hook-shaped and can serve as a tension element. This at least one hook-shaped pull element can be used, for example, to engage in an opening in the circuit board, so that the contact element is hooked into the circuit board.

Um ein besonders wirksames Zugelement zu erhalten, kann sich der wenigstens eine Anschlag senkrecht aus einer Ebene, insbesondere in einem dem Anschlag benachbarten Bereich, erstrecken. Mit anderen Worten kann sich der wenigstens eine Anschlag senkrecht aus der Ebene der Kontaktzunge heraus erstrecken. Um das Herauslösen aus einer Öffnung in der Platine zu vermeiden, kann ein freies Ende des Anschlags auf das übrige Kontaktelement zurückgebogen sein.In order to obtain a particularly effective pulling element, the at least one stop can extend perpendicularly out of a plane, in particular in an area adjacent to the stop. In other words, the at least one stop can extend perpendicularly out of the plane of the contact tongue. In order to avoid being detached from an opening in the circuit board, a free end of the stop can be bent back onto the rest of the contact element.

Der wenigstens eine hakenförmige Anschlag kann, insbesondere entlang einer Zugrichtung des Kontaktelements gesehen, seitlich von der Kontaktzunge angeordnet sein. Die Zugrichtung verläuft parallel mit und entgegengesetzt zur Schubrichtung, also vom Ende der Kontaktzunge in Richtung ihrer Basis.The at least one hook-shaped stop can be arranged to the side of the contact tongue, in particular viewed along a pulling direction of the contact element. The pulling direction is parallel to and opposite to the pushing direction, ie from the end of the contact blade towards its base.

Alternativ zur seitlichen Anordnung kann der wenigstens eine Anschlag am Ende der Kontaktzunge angeordnet sein. Die Position des wenigstens einen Anschlags kann dabei entlang einer Zugrichtung gesehen mit der Kontaktzunge überlappen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Kontaktelement zwei Anschläge aufweist. In diesem Fall kann der wenigstens eine Anschlag in einer Richtung quer zur Zugrichtung gesehen mittig zwischen den beiden Anschlägen angeordnet sein, die an einer Stirnseite der Platine anliegen können. Entlang der Zugrichtung ist der wenigstens eine als Zugelement gebildete Anschlag dabei jedoch bevorzugt hinter der Kontaktzunge angeordnet. In Zugrichtung gesehen ist die Kontaktzunge dann zwischen dem einen als Zugelement dienenden Anschlag und den zwei Anschlägen zum Anliegen an der Stirnseite der Platine angeordnet.As an alternative to the lateral arrangement, the at least one stop can be arranged at the end of the contact tongue. The position of the at least one stop can overlap with the contact tongue when viewed along a pulling direction. This is particularly useful when the contact element has two stops. In this case, the at least one stop, seen in a direction transverse to the direction of pull, can be arranged centrally between the two stops, which can bear against an end face of the board. However, along the pulling direction, the at least one stop formed as a pulling element is preferably arranged behind the contact tongue. Seen in the pulling direction, the contact tongue is then arranged between the one stop serving as a pulling element and the two stops for resting on the end face of the circuit board.

Das Kontaktelement mit dem wenigstens einen Anschlag ist bevorzugt ein Stanzbiegeteil.Dabei ist wenigstens ein Anschlag durch einen Scherschnitt gebildet und durch Biegen ausgerichtet.The contact element with the at least one stop is preferably a stamped and bent part. At least one stop is formed by a shear cut and aligned by bending.

Bevorzugt ist das Kontaktelement mit dem wenigstens einen Anschlag und/oder, sofern vorhanden, mit dem wenigstens einen Zugelement einstückig gebildet.The contact element is preferably formed in one piece with the at least one stop and/or, if present, with the at least one tension element.

Beim Anliegen an einer Platine kann der wenigstens eine Anschlag vorgespannt sein. D.h., er kann bei der Verbindung mit einer Platine elastisch zusammengedrückt sein, sodass er in einem verbundenen Zustand gegen die Platine drückt. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass, beispielsweise durch Fertigungstoleranzen oder Materialermüdung, eine Lücke zwischen dem Anschlag und der Stirnseite der Platine entsteht, sodass Schubkräfte an die Lötstelle übertragen werden können.The at least one stop can be prestressed when it rests against a circuit board. That is, it can be elastically compressed when connected to a circuit board so that it presses against the circuit board in a connected state. In this way it can be avoided that, for example due to manufacturing tolerances or material fatigue, there is a gap between the stop and the end face of the circuit board, so that shear forces can be transmitted to the soldering point.

Der wenigstens eine als Zugelement dienende Anschlag ist bevorzugt in einer Öffnung der Platine angeordnet. Um eine gute Verbindung des wenigstens einen Anschlags mit der Platine zu erhalten, kann der wenigstens eine Anschlag mit der Platine stoffschlüssig verbunden sein. Weist die Platine beispielsweise eine metallisierte Öffnung auf, kann der Anschlag mit dem Metall Wand der Öffnung verlötet sein. Hierbei kann es von Vorteil sein, wenn das Verlöten der Kontaktzunge des Kontaktelements mit der platinenseitigen Kontaktstelle und das Verlöten des Anschlags mit den metallisierten Wänden der Öffnung in einem einzigen Lötschritt erfolgt. Dabei können der Anschlag und die Kontaktzunge miteinander benachbart sein oder direkt aneinander anliegen, dass ein einziger Lötvorgang möglich ist. Der Anschlag kann auch als elektrisch leitendes Teil verwendet werden.The at least one stop serving as a pulling element is preferably arranged in an opening in the circuit board. In order to obtain a good connection of the at least one stop to the circuit board, the at least one stop can be connected to the circuit board in a materially bonded manner. Points the circuit board For example, a metallized opening, the stop can be soldered to the metal wall of the opening. It can be advantageous here if the contact tongue of the contact element is soldered to the contact point on the circuit board and the stop is soldered to the metallized walls of the opening in a single soldering step. In this case, the stop and the contact tongue can be adjacent to one another or can lie directly against one another so that a single soldering process is possible. The stop can also be used as an electrically conductive part.

Alternativ zu einer Lötverbindung zwischen dem wenigstens einen Anschlag und der Platine kann der wenigstens eine Anschlag mit einem aus der Platine herausragenden freien Ende in Richtung auf das übrige Kontaktelement zurückgebogen sein. Dadurch entsteht eine formschlüssige Verbindung in Zugrichtung. Eine weitere Alternative zur Verbindung des wenigstens einen Anschlags mit der Platine besteht in einer Klebverbindung des Anschlags mit der Platine.As an alternative to a soldered connection between the at least one stop and the circuit board, the at least one stop can be bent back in the direction of the rest of the contact element with a free end protruding from the circuit board. This creates a positive connection in the direction of pull. A further alternative for connecting the at least one stop to the circuit board consists in an adhesive connection of the stop to the circuit board.

Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand verschiedener Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den Ausführungsformen beispielhaft dargestellten Merkmalskombinationen können nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend der für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kontaktelements und der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.The invention is explained in more detail below by way of example using various embodiments with reference to the drawings. The combinations of features shown as examples in the embodiments can be supplemented by further features in accordance with the above statements according to the properties of the contact element according to the invention and the contact arrangement according to the invention that are necessary for a specific application. Also, also in accordance with the above statements, individual features can be omitted from the described embodiments if the effect of this feature is not important in a specific application. In the drawings, the same reference symbols are always used for elements with the same function and/or the same structure.

Es zeigen:

1 schematisch einen Steckverbinder für den das erfindungsgemäße Kontaktelement und die erfindungsgemäße Kontaktanordnung verwendet werden können;
2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements; und
3 und 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung und eines erfindungsgemäßen Kontaktelements, einmal in perspektivischer Ansicht und einmal in einem Längsschnitt.

Show it:

1 schematically a connector for the contact element according to the invention and the contact arrangement according to the invention can be used;
2 a first embodiment of a contact arrangement according to the invention with a first embodiment of a contact element according to the invention; and
3 and 4 a second embodiment of a contact arrangement according to the invention and a contact element according to the invention, once in a perspective view and once in a longitudinal section.

Im Folgenden ist kurz ein möglicher Einsatzbereich der Erfindung anhand eines Steckverbinders 1 mit Bezug auf die 1 beschrieben. Der in 1 dargestellte Steckverbinder ist nicht mit einem erfindungsgemäßen Kontaktelement versehen. Dieses ist später anhand verschiedener Ausführungsformen mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben.The following is a possible area of application of the invention using a connector 1 with reference to the 1 described. the inside 1 connector shown is not provided with a contact element according to the invention. This is later based on various embodiments with reference to the 2 until 4 described.

Der Steckverbinder 1 dient zum Herstellen einer Steckverbindung entlang einer Steckrichtung S. Lediglich beispielhaft ist der Steckverbinder 1 mit zwei Buchsen 3 dargestellt. Die Buchsen 3 können zur Aufnahme von Steckern dienen. Umgekehrt können statt der Buchsen 3 auch Stecker am Steckverbinder 1 vorhanden sein. Die Buchsen 3 sind Teile von Kontaktelementen 5 und sind jeweils in einem Verbindungsabschnitt 7 des Kontaktelements 5 angeordnet.The connector 1 is used to produce a plug-in connection along a plug-in direction S. The connector 1 with two sockets 3 is only shown as an example. The sockets 3 can be used to accommodate plugs. Conversely, instead of the sockets 3, there can also be plugs on the connector 1. The sockets 3 are parts of contact elements 5 and are each arranged in a connecting section 7 of the contact element 5 .

An ihren entlang der Steckrichtung S den Verbindungsabschnitten 7 gegenüberliegenden Enden weisen die Kontaktelemente 5 Kontaktlaschen 9 auf. Die Kontaktlaschen 9 sind jeweils mit einer Kontaktzunge 11 versehen. Die Kontaktzungen 11 dienen zum Verbinden der Kontaktelemente 5 mit Kontaktstellen 13 an einer Platine 15. Die Kontaktzungen 11 der Kontaktelemente 5 können mit den platinenseitigen Kontaktstellen 13 verlötet werden. Ebenen E der Kontaktzungen 11 erstrecken sich parallel zu einer Ebene 17 der Platine 15. Jede Kontaktzunge 11 erstreckt sich von einer Basis 12, an der sie mit dem übrigen Kontaktelement 5 verbunden ist, in Richtung eines Endes 43.The contact elements 5 have contact lugs 9 at their ends lying opposite the connecting sections 7 along the plug-in direction S. The contact lugs 9 are each provided with a contact tongue 11 . The contact tongues 11 are used to connect the contact elements 5 to contact points 13 on a circuit board 15. The contact tongues 11 of the contact elements 5 can be soldered to the contact points 13 on the circuit board. Planes E of the contact tongues 11 extend parallel to a plane 17 of the circuit board 15. Each contact tongue 11 extends from a base 12, at which it is connected to the rest of the contact element 5, towards one end 43.

Im Folgenden ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 19 anhand der 2 beschrieben. Dabei werden die zuvor mit Bezug auf das Kontaktelement der 1 verwendeten Bezeichnungen und, wo möglich, Bezugszeichen beibehalten.The following is a first embodiment of a contact element 19 according to the invention with reference to FIG 2 described. The previously with respect to the contact element of the 1 The designations used and, where possible, the reference numbers have been retained.

Das erfindungsgemäße Kontaktelement 19 weist eine Kontaktlasche 9 und einen Verbindungsabschnitt 7 auf. Der Verbindungsabschnitt 7 ist lediglich angedeutet. Im Verbindungsabschnitt 7 kann sich beispielsweise ein Stecker, eine Buchse oder ein anderes Verbindungselement befinden.The contact element 19 according to the invention has a contact lug 9 and a connecting section 7 . The connecting section 7 is only indicated. A plug, a socket or another connecting element can be located in the connecting section 7, for example.

Mithilfe der Kontaktzunge 11 kann das Kontaktelement 19 an einer platinenseitigen Kontaktstelle 13 verlötet werden. Die Platine 15 mit der Kontaktstelle 13 und das Kontaktelement 19 können zusammen eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung 21 bilden.With the aid of the contact tongue 11, the contact element 19 can be soldered to a contact point 13 on the circuit board. The circuit board 15 with the contact point 13 and the contact element 19 can together form a contact arrangement 21 according to the invention.

Bevorzugt erstreckt sich zumindest die Ebene E der Kontaktzunge 11 parallel zu einer Steckrichtung S des Kontaktelements 19. Die Ebene E verläuft bei der Kontaktanordnung 21 wiederum bevorzugt parallel zu einer Ebene 17 der Platine.Preferably, at least the plane E of the contact tongue 11 extends parallel to an insertion direction S of the contact element 19. The plane E runs in the contact arrangement 21 as therefore preferably parallel to a plane 17 of the circuit board.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Schubkräfte, welche auf das Kontaktelement 19 in Richtung der Platine 15 entlang einer Schubrichtung 23 wirken, zu verringern oder abzufangen, sodass die Schubkräfte nicht auf eine Lötverbindung zwischen der Kontaktzunge 11 und der platinenseitigen Kontaktstelle 13 übertragen werden. Die Schubrichtung 23 ist dabei in der Regel parallel zu einer Steckrichtung S des Kontaktelements 19. Sie erstreckt sich von der Basis 12 in Richtung auf das Ende 43 der Kontaktzunge 11.It is an object of the invention to reduce or intercept shearing forces which act on the contact element 19 in the direction of the circuit board 15 along a shearing direction 23, so that the shearing forces are not transferred to a soldered connection between the contact tongue 11 and the contact point 13 on the circuit board. The pushing direction 23 is generally parallel to a plugging direction S of the contact element 19. It extends from the base 12 in the direction of the end 43 of the contact tongue 11.

Das Kontaktelement 19 weist dazu einen Anschlag 25 auf. Der Anschlag 25 erstreckt sich aus der Ebene E der Kontaktzunge 11. Der Anschlag 25 liegt an einer Stirnseite 27 der Platine 15 an. Der Anschlag 25 bildet einen Formschluss mit der Platine in Schubrichtung 23. Idealerweise erstreckt sich die Stirnseite 27 der Platine 15 senkrecht zur Ebene 17 der Platine und senkrecht zur Steckrichtung S des Kontaktelements 19.The contact element 19 has a stop 25 for this purpose. The stop 25 extends from the plane E of the contact tongue 11. The stop 25 rests against an end face 27 of the circuit board 15. FIG. The stop 25 forms a form fit with the circuit board in the thrust direction 23. Ideally, the end face 27 of the circuit board 15 extends perpendicularly to the plane 17 of the circuit board and perpendicularly to the insertion direction S of the contact element 19.

Der Anschlag 25 erstreckt sich bevorzugt zumindest abschnittsweise parallel zur Schubrichtung 23. Dabei kann der Anschlag 25 selbst als eine Zunge geformt sein. Der Anschlag 25 ist durch einen Scherschnitt aus dem Material der Kontaktlasche 9 gebildet und so von der übrigen Kontaktlasche 9 weggebogen oder geknickt sein, dass er an der Stirnseite 27 der Platine 15 anliegen kann. Liegt der Anschlag 25 an der Stirnseite 27 der Platine 15 an, können Schubkräfte über den Anschlag 25 in die Platine 15 eingeleitet werden, wodurch die Kräfte, die auf eine Lötverbindung zwischen der Kontaktzunge 11 und der platinenseitigen Kontaktstelle 13 wirken, vermindert oder verhindert werden. Dadurch kann die Lötverbindung geschützt werden.The stop 25 preferably extends at least in sections parallel to the thrust direction 23. The stop 25 itself can be shaped as a tongue. The stop 25 is formed by a shearing cut from the material of the contact lug 9 and is bent or kinked away from the rest of the contact lug 9 in such a way that it can bear against the end face 27 of the circuit board 15 . If the stop 25 rests against the end face 27 of the circuit board 15, shearing forces can be introduced into the circuit board 15 via the stop 25, as a result of which the forces acting on a soldered connection between the contact tongue 11 and the contact point 13 on the circuit board are reduced or prevented. This can protect the soldered joint.

Die Kontaktzunge 11 ist mit einer Lötfläche 29 versehen. Die Lötfläche 29 dient zur Lötverbindung mit der platinenseitigen Kontaktstelle 13. Die Lötfläche 29 ist in 2 nicht zu sehen, da sie von der Kontaktzunge 11 verdeckt ist. Sie ist jedoch durch einen Pfeil angedeutet. Der Anschlag 25 erstreckt sich in Richtung der Seite der Kontaktzunge 11, an der die Lötfläche 29 angeordnet ist, und ragt in derselben Richtung über die Lötfläche 29 hinaus. Dadurch kann er im verbundenen Zustand der Kontaktzunge 11 mit der Platine 15 auf einer Höhe mit der Stirnseite 27 sein.The contact tongue 11 is provided with a soldering surface 29 . The soldering surface 29 is used for the solder connection with the contact point 13 on the circuit board. The soldering surface 29 is in 2 not visible because it is covered by the contact tongue 11. However, it is indicated by an arrow. The stop 25 extends in the direction of the side of the contact tongue 11 on which the soldering surface 29 is arranged and protrudes beyond the soldering surface 29 in the same direction. As a result, when the contact tongue 11 is in the connected state with the circuit board 15, it can be at the same height as the end face 27.

Der Anschlag 25 ist, in Schubrichtung 23 gesehen, der Kontaktzunge 11 vorgelagert. Dadurch können die Schubkräfte abgefangen werden, bevor sie auf die Kontaktzunge 11 bzw. die Lötverbindung zur Kontaktstelle 13 der Platine 15 wirken. Entlang der Zugrichtung 23 gesehen, ist der Anschlag 25 neben der Kontaktzunge 11 angeordnet.The stop 25 is positioned in front of the contact tongue 11 as seen in the pushing direction 23 . As a result, the shearing forces can be intercepted before they act on the contact tongue 11 or the soldered connection to the contact point 13 of the board 15 . Seen along the pulling direction 23, the stop 25 is arranged next to the contact tongue 11.

Bevorzugt stößt der Anschlag 25 mit seinem freien Ende 31 an die Stirnseite 27 an. Das freie Ende 31 ist bevorzugt durch eine Schnitt- oder Stanzkante gebildet, welche beim Ausstanzen des Anschlags 25 aus dem Material 33 des Kontaktelements 19 geformt ist.The stop 25 preferably abuts the end face 27 with its free end 31 . The free end 31 is preferably formed by a cut or stamped edge, which is formed from the material 33 of the contact element 19 when the stop 25 is stamped out.

Das Kontaktelement 19 weist noch einen weiteren Anschlag 25 auf, welcher ein hakenförmiges Zugelement 35 bildet. Bevorzugt ist der weitere Anschlag 25 im Wesentlichen senkrecht zur Ebene E der Kontaktzunge 11 gebogen. Um Verwechslungen zu vermeiden, ist im Folgenden vom hakenförmigen Zugelement 35 die Rede.The contact element 19 also has a further stop 25 which forms a hook-shaped pull element 35 . The additional stop 25 is preferably bent essentially perpendicular to the plane E of the contact tongue 11 . In order to avoid confusion, the hook-shaped pull element 35 is mentioned below.

Das hakenförmige Zugelement 35 ragt in eine Öffnung 37 der Platine 15 hinein. Das hakenförmige Zugelement 35 kann einen Formschluss mit Wänden 39 der Öffnung 37 bilden. Das Zugelement 35 dient zum Abfangen von entlang einer Zugrichtung 41 auf das Kontaktelement 19 wirkenden Zugkräften. Die Zugrichtung 41 verläuft parallel zur Steckrichtung S und ist der Schubrichtung 23 entgegengesetzt. Mit anderen Worten verläuft sie von dem Ende 43 aus gesehen in Richtung auf die Basis 12 der Kontaktzunge 11. Zugkräfte entlang der Zugrichtung 41 können insbesondere beim Lösen einer Steckverbindung des Kontaktelements 19 auftreten. Das hakenförmige Zugelement 35 bildet wenigstens einen Formschluss mit der Platine 27 in Zugrichtung 41.The hook-shaped pulling element 35 protrudes into an opening 37 in the circuit board 15 . The hook-shaped pull element 35 can form a form fit with walls 39 of the opening 37 . The pulling element 35 serves to absorb pulling forces acting on the contact element 19 along a pulling direction 41 . The pulling direction 41 runs parallel to the insertion direction S and is opposite to the pushing direction 23 . In other words, viewed from the end 43, it runs in the direction of the base 12 of the contact tongue 11. Tensile forces along the direction of tension 41 can occur in particular when a plug-in connection of the contact element 19 is released. The hook-shaped pulling element 35 forms at least one form fit with the board 27 in the pulling direction 41.

Das hakenförmige Zugelement 35 greift in die Öffnung 37 ein und fängt dabei Zugkräfte ab, wodurch Zugkräfte auf die Kontaktzunge 11 bzw. die Lötverbindung mit der Kontaktstelle 13 vermindert oder verhindert werden. Die Wände 39 der Öffnung 37 können metallisiert sein, sodass das Zugelement 35 mit den Wänden 39 verlötet werden kann. Alternativ dazu kann das Zugelement 35 auch mit den Wänden 39 der Öffnung 37 verklebt oder auf andere geeignete Art verbunden werden.The hook-shaped pulling element 35 engages in the opening 37 and intercepts pulling forces, as a result of which pulling forces on the contact tongue 11 or the soldered connection with the contact point 13 are reduced or prevented. The walls 39 of the opening 37 can be metalized so that the tension element 35 can be soldered to the walls 39 . As an alternative to this, the pulling element 35 can also be glued to the walls 39 of the opening 37 or connected in some other suitable manner.

Ist das Zugelement 35 mit den Wänden 39 durch eine Lötverbindung verbunden, wird die Verbindung des Zugelements 35 mit den Wänden 39 und die Verbindung der Lötfläche 29 der Kontaktzunge 11 mit der Kontaktstelle 13 der Platine 15 bevorzugt in einem Lötvorgang durchgeführt. Dabei kann Lot (nicht dargestellt) der Lötverbindung zwischen der Lötfläche 29 und der Kontaktstelle 13 auch in die Öffnung 37 fließen, sodass dort eine Lötverbindung zwischen dem Zugelement 35 und den Wänden 39 gebildet wird.If the tension element 35 is connected to the walls 39 by a soldered connection, the connection of the tension element 35 to the walls 39 and the connection of the soldering surface 29 of the contact tongue 11 to the contact point 13 of the circuit board 15 is preferably carried out in a soldering process. Solder (not shown) of the soldered connection between the soldering surface 29 and the contact point 13 can also flow into the opening 37 so that a soldered connection between the tension element 35 and the walls 39 is formed there.

Bei der ersten Ausführungsform des Kontaktelements 19 ist das hakenförmige Zugelement 35 entlang der Zugrichtung 41 gesehen neben der Kontaktzunge 11 angeordnet. Dabei ist es auf der dem erstgenannten Anschlag 25 gegenüberliegenden Seite der Kontaktzunge 11 angeordnet.In the first embodiment of the contact element 19, the hook-shaped pulling element 35 arranged next to the contact tongue 11 seen along the direction of pull 41 . It is arranged on the side of the contact tongue 11 opposite the first-mentioned stop 25 .

Im Folgenden ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 19 mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben. Dabei ist der Kürze halber nur auf die Unterschiede zur mit Bezug auf die 2 beschriebenen ersten Ausführungsform eingegangen.The following is a second advantageous embodiment of a contact element 19 according to the invention with reference to 3 and 4 described. For the sake of brevity, only the differences to with reference to the 2 described first embodiment received.

Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements 19 bzw. der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 21 weist das Kontaktelement 19 zwei Anschläge 25 zum Anliegen an der Stirnseite 27 der Platine 15 auf. Die beiden Anschläge 25 sind symmetrisch zueinander auf beiden Seiten der Kontaktzunge 11 angeordnet. Symmetrisch bezieht sich dabei auf die Spiegelsymmetrie bezüglich einer quer zur Ebene E und entlang der Steckrichtung S mittig durch die Kontaktzunge 11 verlaufende Spiegelebene. Durch die symmetrische Anordnung der beiden Anschläge 25 kann vermieden werden, dass - im Vergleich zu lediglich einem Anschlag 25 - Drehmomente auf das Kontaktelement 19 wirken, sobald eine Schubkraft entlang der Schubrichtung 23 wirkt.In the second embodiment of the contact element 19 according to the invention or the contact arrangement 21 according to the invention, the contact element 19 has two stops 25 for resting on the end face 27 of the circuit board 15 . The two stops 25 are arranged symmetrically to one another on both sides of the contact tongue 11 . In this context, symmetrical refers to the mirror symmetry with respect to a mirror plane running transversely to the plane E and along the insertion direction S centrally through the contact tongue 11 . The symmetrical arrangement of the two stops 25 makes it possible to avoid that—in comparison to just one stop 25—torques act on the contact element 19 as soon as a thrust force acts along the thrust direction 23 .

Um Zugkräfte abzufangen bzw. zu vermeiden, weist das Kontaktelement 19 einen weiteren Anschlag 25 bzw. ein hakenförmiges Zugelement 35 auf, welches am Ende 43 der Kontaktzunge 11 angeordnet ist. Das Ende 43 ist dabei ein dem Verbindungsabschnitt 7 gegenüberliegendes Ende des Kontaktelements 19.In order to intercept or avoid tensile forces, the contact element 19 has a further stop 25 or a hook-shaped tension element 35 which is arranged at the end 43 of the contact tongue 11 . The end 43 is an end of the contact element 19 opposite the connecting section 7.

Das hakenförmige Zugelement 35 erstreckt sich von dem Ende der Kontaktzunge 11 aus im Wesentlichen senkrecht nach unten und ragt in die Platine 15 hinein bzw. durch eine Öffnung 37 in der Platine durch. Das Zugelement 35 kann, wie bereits mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben, mit metallisierten Wänden 39 der Öffnung 37 verlötet sein.The hook-shaped pulling element 35 extends essentially vertically downwards from the end of the contact tongue 11 and protrudes into the circuit board 15 or through an opening 37 in the circuit board. As already described with reference to the first embodiment, the pulling element 35 can be soldered to metalized walls 39 of the opening 37 .

4 zeigt einen Querschnitt durch die Kontaktanordnung 21, bei der der Anschlag 25 beziehungsweise das Zugelement 35 in der Öffnung 37 aufgenommen dargestellt ist. Eine weitere Möglichkeit dazu, Zugkräfte vom Kontaktelement 19 auf die Platine 15 zu übertragen, besteht darin, das Zugelement 35, wie in 4 gestrichelt dargestellt, mit einem freien Ende 45 in Richtung auf das übrige Kontaktelement 19 zurückzubiegen. Diese Hakenform erlaubt es, das Kontaktelement 19 in der Öffnung 37 einzuhaken. 4 shows a cross section through the contact arrangement 21, in which the stop 25 or the pulling element 35 is shown received in the opening 37. Another possibility for transferring tensile forces from the contact element 19 to the circuit board 15 is to use the tensile element 35, as in 4 shown in dashed lines, bend back with a free end 45 in the direction of the rest of the contact element 19 . This hook shape allows the contact element 19 to be hooked into the opening 37 .

Unabhängig davon, ob das Zugelement 35 umgebogen ist oder lediglich in die Öffnung hineinragt, kann es mit metallisierten Wänden 39 der Öffnung 37 verlötet sein. Durch die unmittelbare Nähe zur Kontaktzunge 11 kann hier ein einziger Lötvorgang ausreichend sein, um sowohl die Lötfläche 29 mit der Kontaktstelle 13 als auch das Zugelement 35 mit den Wänden 39 zu verlöten.Irrespective of whether the tension element 35 is bent over or merely protrudes into the opening, it can be soldered to the metallized walls 39 of the opening 37 . Due to the immediate proximity to the contact tongue 11, a single soldering process can be sufficient to solder both the soldering surface 29 to the contact point 13 and the tension element 35 to the walls 39.

BezugszeichenlisteReference List

11: Steckverbinderconnector
33: BuchseRifle
55: Kontaktelementcontact element
77: Verbindungsabschnittconnection section
99: Kontaktlaschecontact tab
1111: Kontaktzungecontact tongue
1212: Basis der Kontaktzungebase of the contact tongue
1313: platinenseitige Kontaktstelleboard-side contact point
1515: Platinecircuit board
1717: Ebene der Platinelevel of the board
1919: Kontaktelementcontact element
2121: Kontaktanordnungcontact arrangement
2323: Schubrichtungthrust direction
2525: Anschlagattack
2727: Stirnseiteface
2929: Lötflächepad
3131: freies Ende des Anschlagsfree end of the stop
3333: Material des KontaktelementsMaterial of the contact element
3535: hakenförmiges Zugelementhook-shaped pull element
3737: Öffnungopening
3939: WandWall
4141: Zugrichtungpulling direction
4343: Ende der Kontaktzunge end of the contact tongue
EE: Ebene der Kontaktzungelevel of the contact tongue
SS: Steckrichtungmating direction

Claims

Electrical contact element (19) for a circuit board (15), the contact element (19) having at least one contact lug (9) with at least one contact tongue (11) for soldering to a contact point (13) on the circuit board and at least one connecting section (7) for attaching a having electrical conductors, and wherein the contact tab (9) has at least one stop (25) projecting from the plane of the contact tab (11), characterized in that the at least one stop (25) is formed by a shear cut.

Electrical contact element (19) after claim 1 , characterized in that the at least one stop (25) protrudes from the soldering surface (29) on the side of a soldering surface (29) of the contact tongue (11).

Electrical contact element (19) after claim 1 or 2 , characterized in that the at least one stop (25) is bent and/or kinked in one piece out of the plane (E) of the contact tongue (11).

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one stop (25) is arranged next to the contact tongue (11).

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the contact element (19) has two stops (25), between which the at least one contact tongue (11) is arranged.

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that at least one stop (25) is hook-shaped.

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the at least one stop (25) extends perpendicularly out of the plane (E) of the contact tongue (11).

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the at least one stop (25) is arranged on an end of the contact tongue (11) opposite a base (12) of the contact tongue (11).

Electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the contact element (19) with the at least one stop (25) is a stamped and bent part.

Contact arrangement (21) comprising at least one board (15) with at least one board-side contact point (13), and at least one electrical contact element (19) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that at least one stop (25) of the contact element (19) forms a form fit with the circuit board (15) in at least one direction.

Contact arrangement (21) after claim 10 , characterized in that at least one stop (25) of the contact element (19) rests against an end face (27) of the circuit board (15).

Contact arrangement (21) after claim 10 or 11 , characterized in that at least one stop (25) of the contact element (19) is arranged in an opening (37) of the circuit board (15).

Contact arrangement (21) after claim 12 , characterized in that the at least one stop (25) arranged in the opening (37) of the circuit board (15) is materially connected to the circuit board (15).

Contact arrangement (21) after claim 12 or 13 , characterized in that the at least one stop (25) arranged in the opening (37) of the circuit board (15) is bent back with a free end (45) protruding from the circuit board (15) in the direction of the contact element (19).