DE19726856C1 - Flachstecker für elektrische Steckverbindungen - Google Patents
Flachstecker für elektrische SteckverbindungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Flachstecker für elektrische
Steckverbindungen, mit einem Kontaktmesser und einem in
Längsrichtung fluchtend zu dem Kontaktmesser verlaufenden Be
festigungs- und Anschlußbereich, in dem der Flachstecker
freistehend an einer Unterlage befestigbar und elektrisch an
schließbar ist.
Bei elektrischen Steckverbindungen bestehen Flachsteck-Kon
taktorgane häufig aus einem flachen, geraden Kontaktmesser,
das in einem Befestigungs- und Anschlußbereich freistehend an
einer Unterlage, zum Beispiel an einer unter anderem auch als
Kontaktträger dienenden Leiterplatte, befestigt wird. Solche
Flachsteck-Kontaktorgane werden allgemein und daher auch im
folgenden als Flachstecker (DIN 46 244, "Flachstecker am
Gerät für Steckhülsen", Ausgabe April 1980) bezeichnet.
Flachstecker hat man bisher durch Löten an einer Leiterplatte
befestigt und angeschlossen. Dabei werden die Flachstecker
von Hand mit Vorrichtungen gesteckt und anschließend gelötet.
Das Stecken und Löten der Flachstecker ist somit sehr handar
beitsintensiv und damit auch teuer. Außerdem ist das Löten im
Zusammenhang mit der ständig steigenden Komplexität der Lei
terplatten ein immer größer werdendes Qualitätsrisiko. Aus
diesem Grunde ist auch eine stetige Prozeß- und Qualitätskon
trolle erforderlich.
Es sind Flachstecker in von einem Kontaktmesser abgewinkelter
Ausführung sowie in gerader Ausführung gebräuchlich, die zum
Einlöten in Leiterplatten in der Kontaktzone mit zwei Lötan
schlußstiften ausgebildet und durch Einstecken in die Leiter
plattenlöcher und Anlöten freistehend an der Leiterplatte be
festigt werden.
Die DE 38 08 704 A1 zeigt eine Kontaktfahne für Stromschie
nensysteme auf Leiterplatten, die einen in Halteausnehmungen
der Leiterplatte einsteckbaren und durch Löten und/oder Ein
pressen an deren Leiterbahnen anschließbaren Fußteil auf
weist, der von zwei flachen, stiftartigen Kontaktzonen gebil
det ist.
Schließlich sind aus der Zeitschrift "elektrotechnik" 63,
Heft 3, 16. Februar 1981, Seite 21, Einpreßkontakte für eine
Federleiste mit einem massiven oder federnden Schaft als Ein
preßzone bekannt.
Ferner ist aus der EP 0 717 468 A2 eine aus
Feder- und Messerleiste bestehende Steckverbindung bekannt,
bei der die Messerkontakte als abgewinkelte Flachsteck-Kon
taktelemente ausgebildet sind, die in einem Isolierkörper der
Messerleiste, also nicht freistehend in einem Gehäuse aufge
nommen und in dem vom Kontaktmesser abgewinkelten Befesti
gungs- und Anschlußbereich mit Einpreßstiften versehen sind.
Aus der US-A-4,353,609 ist ein Flachstecker mit einem Kon
taktmesser und einem in Längsrichtung fluchtend zu dem Kon
taktmesser verlaufenden Befestigungs- und Anschlußbereich be
kannt, in dem der Flachstecker freistehend an einer Unterlage
befestigbar und elektrisch anschließbar ist. Hierzu weist der
Befestigungs- und Anschlußbereich zwei dünne Beine auf, die
durch Löcher einer Leiterplatte gesteckt und durch einen Löt
vorgang befestigt werden. Zwischen dem Befestigungs- und An
schlußbereich und dem Kontaktmesser ist der Flachstecker an
beiden einander gegenüberliegenden Flachseiten mit über die
Breite des Kontaktmessers hinausragenden seitlichen Ansätzen
ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen geraden
und freistehenden Flachstecker der eingangs genannten Art
eine einfache und zuverlässige Befestigung und Kontaktierung
an einer Unterlage zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Flachstecker gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß im Befestigungs- und Anschlußbereich des
Flachsteckers mindestens zwei für eine lötfreie Einpreßver
bindung ausgelegte Kontaktzonen vorgesehen sind, daß der
Flachstecker zwischen dem Befestigungs- und Anschlußbereich
und dem Kontaktmesser an beiden einander gegenüberliegenden
Flachseiten mit über die Breite des Kontaktmessers hinausra
genden seitlichen Ansätzen ausgebildet ist, die an der der
Unterlage abgewandten Oberseite eine Schulter zum Ansetzen
eines Einpreßwerkzeuges und an der der Unterlage zugewandten
Unterseite einen Einpreßanschlag bilden, und daß der mit den
seitlichen Ansätzen ausgebildete Abschnitt des Flachsteckers
mit mindestens einer Ausnehmung versehen ist.
Ein derartiger gerader Flachstecker kann in einfacher Weise
mit seinen Kontaktzonen durch Einpressen in Löcher einer Un
terlage, zum Beispiel eines Kontaktträgers in Form einer Lei
terplatte, eingebracht werden und ist dann als freistehender
Kontakt an der Unterlage befestigt. Die für eine lötfreie
Einpreßverbindung ausgelegten Kontaktzonen führen im in die
Löcher der Unterlage, z. B. in die metallisierten Bohrungen
einer Leiterplatte eingepreßten Zustand zu einem sicheren und
dauerhaften elektrischen Anschluß an der Unterlage. Die Be
festigung und Kontaktierung eines erfindungsgemäßen Flach
steckers läßt sich daher schnell, billig und in zuverlässiger
Weise realisieren.
Bei einem derartigen Flachstecker ist es zweckmäßig, wenn die
Kontaktzonen als stiftförmige Einpreßanschlüsse ausgebildet
sind.
Im Hinblick auf die erforderlichen Haltekräfte beim Einsatz
als freistehender Kontakt ohne Gehäuse ist es vorteilhaft,
wenn die Kontaktzonen massiv ausgeführt sind. Grundsätzlich
ist es aber auch möglich und in vielen Fällen sicher auch
ausreichend, wenn die Kontaktzonen elastische
Einpreßabschnitte aufweisen.
Bei derartigen Flachsteckern treten im an der Unterlage befe
stigten Zustand häufig über das Kontaktmesser auf die Ein
preßanschlüsse und damit auf die Befestigung und den elektri
schen Anschluß einwirkende Belastungen auf. Es ist daher vor
teilhaft, wenn bei einem erfindungsgemäßen Flachstecker der
mit den seitlichen Ansätzen ausgebildete Abschnitt des
Flachsteckers mit mindestens einer Ausnehmung versehen ist.
Eine derartige Ausnehmung ist bei einem aus einem Blechstanz
teil bestehenden Flachstecker durch eine Freistanzung gebil
det und hat zum Beispiel eine Rechteckform. Die geometrische
Ausführung ist jedoch nicht an die Rechteckform gebunden; es
sind vielmehr unterschiedliche, in den Unteransprüchen ange
gebene Ausführungen für die geometrische Form einer Ausneh
mung möglich. In jedem Fall bildet eine solche, im Abschnitt
mit den seitlichen Ansätzen angeordnete Ausnehmung eine Soll
biegestelle, d. h. bei am Kontaktmesser z. B. quer zur Steck
richtung angreifenden Biegekräften ist das Widerstandsmoment
an der von der Ausnehmung gebildeten Sollbiegestelle in Folge
der Querschnittsverminderung zu gering, um die Einpreßverbin
dung lockern zu können. Stattdessen werden solche Biegekräfte
in der Sollbiegestelle aufgenommen, was zu einer Um- bzw.
Verformung des Flachsteckers führt, dessen Kontaktmesser dann
aus der Steckrichtung verbogen wird. Die Einpreßverbindung
wird aber nicht gelockert, d. h. die durch die Ausnehmung
entstandene Sollbiegestelle bildet einen Schutz der Einpreß
kontaktierung gegen Lockerung und sichert damit die Anschluß
kontaktierung. Beim Richten von verbogenen Flachsteckern
gewährleistet die Sollbiegestelle in Umkehrung des beschrie
benen Effektes ebenfalls den Bestand des Einpreßkontaktes.
Dabei hat sich durch Erprobungen bestätigt, daß die in
Prüfnormen für Einpreßverbindungen geforderten Biegezyklen
(= Simulation des Richtvorganges von verbogenen Steckern)
sicher erreicht werden.
Die Erfindung ist im folgenden anhand in der Zeichnung darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen, an einer Unterlage befestigten
Flachsteckers in Seitenansicht,
Fig. 2 bis 6 unterschiedliche geometrische Formen einer
bei einem erfindungsgemäßen Flachstecker zu
sätzlich vorgesehenen Sollbiegestelle.
Der Flachstecker 1 besteht bevorzugt aus einem Blechstanzteil
und weist ein am freien Ende üblicherweise abgeschrägtes fla
ches Kontaktmesser 2 mit in der Längsmittelachse liegendem
Rastloch 12 auf. Außerdem besitzt der Flachstecker 1 einen in
Längsrichtung fluchtend zu dem Kontaktmesser 2 verlaufenden
Befestigungs- und Anschlußbereich 3, in dem der somit gerade
ausgebildete Flachstecker freistehend an einer Unterlage, z. B.
an einer Leiterplatte 4 befestigbar und in durchkontak
tierten Löchern der Leiterplatte elektrisch anschließbar ist.
Hierzu sind im Befestigungs- und Anschlußbereich 3 des Flach
steckers 1 mindestens zwei für eine lötfreie Einpreßverbin
dung ausgelegte Kontaktzonen 5, 6 vorgesehen, welche zweck
mäßigerweise als stiftförmige Einpreßanschlüsse ausgebildet
sind. Die Kontaktzonen 5, 6 können massiv ausgeführt sein
oder elastische Einpreßabschnitte aufweisen. Um den Flach
stecker in rationeller Weise mit einfachen Einpreßwerkzeugen
in die Leiterplatte 4 einpressen zu können, ist der Flach
stecker zwischen dem Befestigungs- und Anschlußbereich 3 und
dem Kontaktmesser 2 an beiden einander gegenüberliegenden
Flachseiten eines Abschnittes A mit über die Breite des
Kontaktmessers 2 hinausragenden seitlichen Ansätzen 7, 8
ausgebildet. Diese ergeben an der der Unterlage 4 abgewandten
Oberseite eine Schulter 9 zum Ansetzen eines Einpreßwerk
zeuges und an der der Unterlage zugewandten Unterseite einen
Einpreßanschlag 10. Außerdem ist der mit den seitlichen An
sätzen 7, 8 ausgebildete Abschnitt A mit einer Ausnehmung
11 versehen, d. h. die Ausnehmung 11 liegt außerhalb des
Steck- bzw. Kontaktbereiches des Kontaktmessers 2 und in
bevorzugter Weise möglichst nahe an dem Befestigungs- und
Anschlußbereich 3. Die Ausnehmung 11 bietet zum Schutz der
Einpreßkontaktierung gegen Lockerung sowie zur Aufrechterhal
tung der Kontaktierung beim Richten von verbogenen Flach
steckern dadurch, daß in dem Abschnitt A des Flachsteckers
dessen Querschnitt vorzugsweise erheblich vermindert wird,
eine Sollbiegestelle, welche bei auftretenden Biegekräften
ein zu geringes Widerstandsmoment besitzt, um die Einpreß
kontaktierung lockern zu können und welche bei derartigen
Belastungen in gewünschter Weise zu einem Verbiegen an einer
bestimmten Stelle des Flachsteckers führt, ohne die Einpreß
verbindung und -kontaktierung zu beeinträchtigen.
Die Ausnehmung 11 ist bei einem aus einem Blechstanzteil be
stehenden Flachstecker 1 durch eine Freistanzung gebildet und
hat in bevorzugter Weise eine quer zur Steckrichtung des
Flachsteckers 1 sich erstreckende Rechteckform. Hierbei
reicht die Ausnehmung 11 - wie auch bei den anderen Ausfüh
rungsformen in den Fig. 2 bis 6 - in Richtung quer zur
Steckrichtung des Flachsteckers 1 etwa über den Mittenabstand
m der Kontaktzonen 5, 6.
Die Ausführungsformen in den Fig. 2 und 6 unterscheiden
sich von der Ausführungsform in Fig. 1 lediglich in der geo
metrischen Form der Ausnehmung. In Fig. 2 sind in dem oben
beschriebenen Sinne drei kleinere kreisförmige Ausnehmungen
11a vorgesehen, die ebenfalls eine für eine Sollbiegestelle
ausreichende Querschnittsverminderung im Abschnitt A ergeben.
Dies wird in Fig. 3 durch eine einzige größere Ausnehmung
11b von kreisrunder Form realisiert. In Fig. 4 hat die Aus
nehmung 11 die Form eines sich quer zur Steckrichtung des
Flachsteckers erstreckenden Langloches 11c, in Fig. 5 die
Form einer Ellipse 11d. Schließlich ist die Ausnehmung 11e in
Fig. 6 als Dreieck ausgebildet. Es sind auch Vieleckformen
für die Ausnehmung denkbar. In jedem Fall wird durch die sym
metrisch in Bezug auf die Längsmittelachse des Flachsteckers
angeordnete Ausnehmung eine für eine Sollbiegestelle an einer
bestimmten Stelle des Flachsteckers ausreichende Quer
schnittsverminderung erreicht.
1
Flachstecker
2
Kontaktmesser
3
Befestigungs- und Anschlußbereich
4
Leiterplatte
5
,
6
Kontaktzonen
7
,
8
seitliche Ansätze
9
Schulter
10
Einpreßanschlag
11
,
11
a-
11
eAusnehmungen
12
Rastloch
AAbschnitt
mMittenabstand
AAbschnitt
mMittenabstand
Claims (10)
1. Flachstecker (1) für elektrische Steckverbindungen, mit
einem Kontaktmesser (2) und einem in Längsrichtung fluchtend
zu dem Kontaktmesser verlaufenden Befestigungs- und Anschluß
bereich (3), in dem der Flachstecker (1) freistehend an einer
Unterlage (4) befestigbar und elektrisch anschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Befestigungs- und Anschlußbereich (3) des Flachstec
kers (1) mindestens zwei für eine lötfreie Einpreßverbindung
ausgelegte Kontaktzonen (5, 6) vorgesehen sind, daß der
Flachstecker (1) zwischen dem Befestigungs- und Anschlußbe
reich (3) und dem Kontaktmesser (2) an beiden einander gegen
überliegenden Flachseiten mit über die Breite des Kontakt
messers (2) hinausragenden seitlichen Ansätzen (7, 8) ausge
bildet ist, die an der der Unterlage (4) abgewandten Ober
seite eine Schulter (9) zum Ansetzen eines Einpreßwerkzeuges
und an der der Unterlage (4) zugewandten Unterseite einen
Einpreßanschlag (10) bilden, und daß der mit den seitlichen
Ansätzen (7, 8) ausgebildete Abschnitt (A) des Flachsteckers
(1) mit mindestens einer Ausnehmung (11) versehen ist.
2. Flachstecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktzonen (5, 6) als stiftförmige Einpreßan
schlüsse ausgebildet sind.
3. Flachstecker nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktzonen (5, 6) massiv ausgeführt sind.
4. Flachstecker nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktzonen (5, 6) elastische Einpreßabschnitte auf
weisen.
5. Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11) bei einem aus einem Blechstanzteil
bestehenden Flachstecker (1) durch eine Freistanzung gebildet
ist.
6. Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11) eine quer zur Steckrichtung des
Flachsteckers (1) sich erstreckende Rechteckform hat.
7. Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11) die Form eines sich quer zur Steck
richtung des Flachsteckers (1) erstreckenden Langloches (11c)
oder einer Ellipse (11d) hat.
8. Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11e) dreieckförmig ausgebildet ist.
9. Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11a) kreisrund ausgebildet ist.
10. Flachstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Ausnehmung (11) in Richtung quer zur Steckrich
tung des Flachsteckers (1) etwa über den Mittenabstand (m)
der Kontaktzonen (5, 6) erstreckt.
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