DE19713152A1 - Elektrisches Kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement zur Befestigung und Kontaktierung in metallisierten Bohrungen, beispielsweise in einer Leiterplatte, mit einem Einpreßbereich zum Einpressen in die Bohrung, der ein zwischen zwei Kontaktschenkeln nadelöhrartig ausgebildetes Langloch aufweist, und mit einem Anschlußbereich, der sich über einen Übergangsbereich an den Einpreßbereich anschließt.

Aus der EP 731 526 A2 ist ein stiftförmiges Kontaktelement mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bekannt. Es wird dort ein stiftförmiges Kontaktelement zur kontaktgebenden Befestigung in metallisierten Lochungen von elektrischen Leiterplatten vorgeschlagen, welches im wesentlichen aus einem mit einem Langloch versehenen Einpreßbereich und einem sich daran anschließenden Anschlußbereich besteht. Durch das Langloch werden zwei federelastisch aufeinander zu bewegliche Kontaktschenkel gebildet, deren äußere Längsseiten unter Erzeugung von Lochreibungskräften an der Wandung der Lochung zur Anlage kommen.

In Abhängigkeit von den Anforderungen an ein elektrisches Kontaktelement kann es vor kommen, daß im Anschlußbereich ein dünneres Material verwendet wird als dies im Einpreßbereich sinnvoll ist. Um ein solches Kontaktelement herzustellen, was meistens durch Stanzen und Biegen aus einem Blechstreifen erfolgt, werden Blechstreifen verwendet, die aus zwei unterschiedlich dicken Materialien bestehen. Dadurch wird die Herstellung solcher Kontaktelemente erheblich verteuert.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein elektrisches Kontaktelement anzugeben, das im Anschlußbereich ein dünnes Material verwendet und einfach hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein elektrisches Kontaktelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist beim Herstellen von elektrischen Kontaktelementen nicht unbekannt, an manchen Stellen der Kontaktelemente beispielsweise zur Herstellung elektrischer Kontaktstifte mehr als eine Lage eines Metallbleches vorzusehen. Eine solche Lösung kann auch für ein elektrisches Kontaktelement mit einem Einpreßbereich und einem Anschlußbereich angestrebt werden, wenn der Anschlußbereich aus einem erheblich dünneren Material hergestellt werden soll, als es für den Einpreßbereich sinnvoll ist. Stellt man den Einpreßbereich aus zwei aufeinanderliegenden flachen Lagen mit jeweils einem zwischen zwei Kontaktschenkeln nadelöhrartig ausgebildeten Langloch her, so ergibt sich das Problem, daß beim Einbringen des Einpreßbereiches in eine Bohrung sich die aufeinanderliegenden Lagen auseinanderwölben. Die zur Kontaktierung vorgesehene Kraft, die im Normalfall durch das Zusammendrücken der Kontaktschenkel entsteht, wird somit nicht ausreichend aufgebracht und eine schlechte Kontaktierung hergestellt wird.

Dieses Problem kann mit der Erfindung überwunden werden. Die beiden Lagen aus Metallblech sind symmetrisch aufeinander angeordnet und weisen jeweils eine Wölbung auf. Die beiden Lagen sind derart angeordnet, daß in einem Querschnitt, senkrecht zur Einpressrichtung betrachtet die äußeren Ränder der beiden Lagen beabstandet zueinander angeordnet sind, während die Mitten sich berühren. Beim Einpressen dieses so ausgebildeten Einpreßbereiches in eine Bohrung werden nun die Kontaktschenkel jeder Lage aufeinander zu bewegt und somit das Langloch verengt. Die elastische Wirkung ist durch die Doppellagigkeit nicht beeinträchtigt, sondern wird eher unterstützt. Eine gute Kontaktierung ist gewährleistet.

Um ein zu starkes Einschneiden der äußeren Kanten der Kontaktschenkel in die Metallisierung der Bohrungen zu vermeiden, ist es sinnvoll, die jeweils äußeren Kanten der Kontaktschenkel in jeder Lage, also die Kanten, die nicht zur Ebene zwischen den Lagen hinzeigen, abzurunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des elektrischen Kontaktelementes,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das elektrische Kontaktelement,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie CD durch die Einpresszone des elektrischen Kontaktelementes,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie AB durch den Anschlußbereich des elektrischen Kontaktelementes,

Fig. 5 eine Aufsicht gemäß Fig. 2 mit einem Teilschnitt durch das elektrische Kontaktelement,

Fig. 6 ein ausgestanztes Layout des elektrischen Kontaktelementes,

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie CD durch das elektrische Kontaktelement der über eine Bohrung gelegt ist und

Fig. 8 den entsprechenden Querschnitt nach dem Einbringen des Einpreßbereiches in die Bohrung.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktelement dargestellt. Das elektrische Kontaktelement weist einen Einpreßbereich 2, einen Übergangsbereich 3 und einen sich daran anschließenden Anschlußbereich 4 auf. Der Einpreßbereich 2 ist aus zwei Lagen 5, 6 (siehe Fig. 2) eines Metallbleches gebildet. Jede der Lagen 5, 6 weist ein nadelöhrartig ausgebildetes Langloch 7, 8 (siehe Fig. 6) auf. Das Langloch 7, 8 ist jeweils zwischen zwei Kontaktschenkeln 9 bis 12 ausgebildet. Die beiden Lagen 5, 6 sind aufeinander gefaltet. Sie sind symmetrisch zur Ebene E zwischen den beiden Lagen angeordnet. Wie in Fig. 3 dem Schnitt entlang der Linie CD durch Fig. 1, zu erkennen ist, sind die einzelnen Lagen 5, 6 im Bereich des Langloches 7, 8 gewölbt ausgebildet. Sie sind dabei so zueinander angeordnet, daß sie sich im mittleren Bereich berühren und die äußeren Ränder 109 bis 112 voneinander weggewölbt sind und daher auseinanderklaffen.

In den Fig. 7 und 8 ist die Wirkung des Einpreßbereiches 2 in einer metallisierten Bohrung 13 dargestellt. Fig. 7 zeigt den Schnitt wie bereits aus Fig. 3 bekannt also in einer unbelasteten Stellung über der Bohrung 13. Die Langlöcher 7 und 8 weisen ihre maximale unbelastete Breite auf. Die Kontaktschenkel 9 bis 12 sind elastisch ausgebildet. Wird ein Druck auf den Einpreßbereich in Richtung der Bohrung ausgeübt, so bewegen sich die Kontaktschenkel einer Lage also 9 und 10 beziehungsweise 11 und 12 aufeinander zu, verringern die lichte Weite des Langloches 7 bzw. 8 und dringen in die Bohrung ein. Durch die elastische Verformung wird eine Kontaktierungskraft aufgebracht, die die entsprechende Kontaktierung der Kante 109 bis 112 der Kontaktschenkel 9 bis 12 mit der Metallisierung des Langloches sicher gewährleistet.

Die Ausbildung des Übergangsbereichs 3 und des Anschlußbereiches 4 anhand der Fig. 1, 2, 4, 5 und 6 beschrieben. Im Querschnitt AB durch Fig. 2 wie in Fig. 4 dargestellt, ist deutlich zu erkennen, daß der Anschlußbereich 4 im Querschnitt im wesentlichen rund ausgebildet ist, mit zwei Kontaktierungsarmen 14 und 15. Die Kontaktierungsarme sind zur Kontaktierung eines runden Kontaktstiftes ausgebildet. Sie sind jeweils an einem Ende mit einer Basis 16 verbunden, die bereits Teil des Übergangsbereiches 3 ist. Auch der Einpreßbereich 2 ist mit einer entsprechenden Basis 17 verbunden, die hier ebenfalls im wesentlichen rund ausgebildet ist. Zur Versteifung des elektrischen Kontaktelementes in dem Bereich in dem der Trägerstreifen vorgesehen ist, ist eine entsprechende Prägung oder Aufwölbung 18 vorgesehen. Die Anordnung des Trägerstreifens 19 ist aus den Fig. 2, 5 und 6 besonders deutlich zu erkennen.

Claims (3)

1. Elektrisches Kontaktelement zur Befestigung und Kontaktierung in metallisierten Bohrungen, beispielsweise einer Leiterplatte, mit einem Einpreßbereich zum Einpressen in die Bohrung, der ein zwischen zwei elastisch verformbaren Kontaktschenkeln nadelöhrartig ausgebildetes Langloch aufweist, und mit einem Anschlußbereich, der sich über einen Übergangsbereich an den Einpreßbereich anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßbereich (2) aus zwei Lagen (5, 6) eines Metallbleches gebildet wird, die jeweils ein zwischen zwei Kontaktschenkeln (9 bis 12) nadelöhrartiges Langloch (7, 8) aufweisen, daß die Lagen (5, 6) symmetrisch zur Ebene zwischen den Lagen (5, 6) aufeinander angeordnet sind und daß die Lagen (5, 6) im Bereich des Langloches (7, 8) mit den äußeren Ränder (109 bis 112) der Kontaktschenkel (9 bis 12) voneinander weg gewölbt sind.

2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, von der Ebene zwischen den Lagen wegweisenden Kanten der Kontaktschenkel (9 bis 12) abgerundet sind.

3. Elektrisches Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement durch Stanzen und Biegen aus einem Metallblech hergestellt wird.