DE19810897C1 - Kontaktstift zur lötfreien Befestigung in metallisierten Löchern von Leiterplatten - Google Patents
Kontaktstift zur lötfreien Befestigung in metallisierten Löchern von LeiterplattenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift mit den Merkmalen des Oberbegriffes von
Patentanspruch 1. Ein solcher Kontaktstift ist aus der EP 0 837 558 A2 bekannt, die einen
Stand der Technik gemäß §3, Abs. 2, Ziff. 2 PatG darstellt. Die Abstände zwischen beiden
Kontaktzonen in beiden Querschnittshälften sind gleich und die Länge der Kontaktzonen ist
etwa doppelt so groß wie dieser Abstand, so daß der Einpreßabschnitt langgestreckt ist.
Beide Bodenflächen der Mulden sind rechteckig konturiert, während die deckseitigen
Konturen der Mulden achteckig sind.
Von einem solchen Kontaktstift wird gefordert, daß er beim Einsetzen in das
Leiterplattenloch die metallisierte Oberfläche nicht beschädigt, gleichwohl aber einen
federelastischen Sitz gewährleistet, der ihn mit hoher Präzision zentrisch hält und eine gute
elektrische Verbindung sicherstellt. Diese Eigenschaften sollen auch dann erhalten bleiben,
wenn der Kontaktstift aus dem Leiterplattenloch wieder herausgezogen und erneut
eingesetzt wird.
Kontaktstifte lassen sich nach dem Stand der Technik in zwei Gruppen, nämlich solche mit
symmetrischem Querschnitt und solche mit asymmetrischem Querschnitt unterteilen. Ein
symmetrischer Querschnitt meint eine spiegelbildliche Ausbildung zu zwei orthogonalen
Achsen. Die Brücke enthält das Zentrum des die Kontaktzonen verbindenden Umkreises.
Der Kontaktstift gemäß EP 0 831 558 A2 gehört zur zweiten Gruppe.
Die EP 02 09 936 A1 gehört zur ersten Gruppe. Die Elastizität gewinnt der Einpreßabschnitt
durch die Biegsamkeit der Schenkelenden. Eine gleichmäßige elastische Verformung aller
vier Schenkelenden ist auch bei hochpräziser Fertigung praktisch nicht zu erreichen. Beim
Einsetzen des Stiftes in das Leiterplattenloch kommt es daher zu Umfangsverschiebungen
der Kontaktzonen im Leiterplattenloch mit der Folge, daß ein konzentrischer Sitz nicht
möglich ist.
Die EP 02 34 235 A1 gehört ebenfalls zur ersten Gruppe. Der Kontaktstift hat eine X-
förmige Einpreßzone, da die Schenkelarme sich im wesentlichen radial erstrecken, können
sie sich beim Einsetzen des Stiftes in das Leiterplattenloch nicht verbiegen. Die Elastizität
versucht man hier durch einen zusätzlichen Längsschlitz in der Brücke zu erreichen.
Zur Gruppe der asymmetrischen Querschnitte im Einpreßabschnitt gehören neben der
eingangs genannten EP 08 31 558 A2, bei der die Brücke im Mittelbereich eben
ausgebildet ist, die EP 00 59 462 A2, DE 32 10 348 C1 und DE 38 04 041 A1. Gemeinsam
ist diesen letzteren Dokumenten, daß die Brücke zwischen den beiden H-Schenkeln
gewinkelt oder gebogen ist. Die Biegung oder Wölbung der Brücke verstärkt sich beim
Einsetzen des Kontaktstiftes. Die Brücke verformt sich nach Art einer gebogenen Blattfeder.
Allerdings wird das Ziel einer Parallelverschiebung der beiden Schenkel unter gegenseitiger
Annäherung beim Einsetzen der Einpreßzone in das Leiterplattenloch nicht erreicht, weil
der Verformungswiderstand aufgrund der asymmetrischen Bauweise in der Einpreßzone
auf beiden Seiten unterschiedlich ist. Jedenfalls hat ein Kontaktstift von grundsätzlich H-
förmigem Querschnitt in der Einpreßzone und einer gebogenen Brücke zwischen den
beiden Rippen ein hohes bleibendes Elastizitätsverhalten. Die vier Kontaktzonen definieren
einen Quader, dessen in Schaftrichtung gemessene Länge etwa der
Querschnittsdiagonalen entspricht. Für Leiterplatten mit einer Plattenstärke von 1,6 mm
ergeben diese Kontaktstifte einen ausreichend sicheren elastischen Klemmsitz im
Leiterplattenloch. Für dünnere Leiterplatten müsste die Einpreßzonenlänge entsprechend
verringert werden. Es zeigt sich aber, daß mit der bisherigen Ausbildung des
Einpreßzonenquerschnittes dieses Ziel nicht erreichbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kontaktstift der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß der elastische Klemmsitz des Kontaktstiftes nicht nur verbessert, sondern
so gestaltet wird, daß er auch in wesentlich dünneren Leiterplatten von z. B. 0,8 mm Dicke
eine sichere Befestigung erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch einen Kontaktstift mit den Merkmalen des Patentanspruches 1
gelöst.
Die vier Kontaktzonen bilden also die Eckpunkte eines Trapezes, wobei die größere
Trapezseite der tieferen Mulde des Einpreßabschnittes zugeordnet ist, wie dies aus der DE
32 20 781 A1 an sich bekannt ist. Beim Einpreßvorgang tritt ein Verschwenken der Rippen
ein, wobei sich die beiden weiter auseinander liegenden Kontaktzonen auf der konkaven
Seite der Brücke einander stärker nähern, mit dem Ergebnis, daß die vier Kontaktzonen
nunmehr die Eckpunkte eines Rechteckes bilden. Dank der winkelig zur Schaftlängsachse
liegenden Verbindungsflächen beidseitig angrenzend an die achsparallelen Seitenflächen
beider Mulden wird die Achsparallelität der vier Kontaktzonen sichergestellt. Im Gegensatz
zu allen bekannten Kontaktstiften hat der erfindungsgemäße Stift eine extrem gedrungene
Einpreßzone, bei der die Kontaktzonenlänge kleiner als der kleinste Abstand zwischen je
zwei der vier Kontaktzonen ist. Trotz der äußerst geringen Länge von nur etwa 0,5 mm
sorgen die vier extrem achsparallel ausgerichteten Kontaktzonen für einen sicheren
Klemmsitz des Kontaktstiftes auch in dünnen Leiterplatten von nur 0,8 mm Stärke. Der
Einführabschnitt des Kontaktstiftes liegt damit noch zum Teil innerhalb des
Leiterplattenloches, so daß ausreichender Spanraum geschaffen wird. Die an den
Kontaktzonenbereich schaftseitig anschließende Verjüngung liegt ebenfalls noch teilweise
im Leiterplattenbereich, so daß hier der sogenannte Druckknopf-Effekt zum Tragen kommt.
Das Merkmal, daß die bodenseitigen und deckseitigen Konturen jeder Mulde etwa
geometrisch ähnlich sind, zeigt schon die US 48 78 861. Trapezförmige Muldenstirnflächen
zeigt auch die DE 297 18 565 U1. Wesentlich ist für die Ausbildung der beiden Mulden
jeweils eine achtflächige Umfangswand, die unter einem Radius in die jeweilige
Bodenfläche der Brücke einläuft. Ein entsprechender Wölbungsübergang erfolgt zwischen
den Muldenumfangsflächen und den Außenflächen der Rippen. Die beiden Mulden sind
unterschiedlich gestaltet und so weist die Bodenfläche der tiefen Mulde ein langgestrecktes
Acht-Eck mit in Richtung der Stiftkuppe zeigender endseitig abgestumpfter Zuspitzung auf,
während die acht Umfangsflächen der flacheren Mulde im Bereich der Bodenfläche ein eher
symmetrisches langgestrecktes Acht-Eck, angenähert von Ovalform bilden.
Die Seitenflächen der tieferen Mulde sind je in Form eines schiefen Trapezes mit einer
Durchschnittskantenlänge von wenigstens angenähert einem Drittel der in der
Muldenmittenlängsebene längs der Bodenfläche gemessenen Länge der tieferen Mulde
ausgebildet und diese Seitenflächen haben deckseitig eine Kantenlänge von wenigstens
angenähert 0,25 mm und bodenseitig eine Länge von 0,3 mm. Dagegen weisen die
Seitenflächen der flacheren Mulde längere Deck- und Bodenkanten auf als die
Seitenflächen der tieferen Mulde und vorzugsweise beträgt die kleinste Kantenlänge der
Seitenflächen der flacheren Mulde wenigstens angenähert 50% deren in der
Längsmittelebene gemessenen Bodenebene. Die deckseitige Kantenlänge der
Seitenflächen der flacheren Mulde entspricht der Kontaktzonenlänge an den
Rippenaußenseiten, und diese Kontaktzonenlänge ist vorzugsweise 0,5 mm. Die
Seitenflächen beider Mulden sind in Flächenhöhe konvex gekrümmt und die Sehnenhöhe
der Flächenkrümmung ist bei den Seitenflächen der flacheren Mulde größer als bei den
Seitenflächen der tieferen Mulde. Vorzugsweise ist die Sehnenhöhe der Seitenflächen
der tieferen Mulde etwa 0,03 mm. Die entsprechende Sehnenhöhe der Seitenflächen der
flacheren Mulde ist wenigstens angenähert doppelt so groß.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die in der Längsmittelebene
gemessene deckseitige Ebene der tieferen Mulde wenigstens angenähert doppelt so
groß ist wie die in dieser Ebene gemessene Länge der Bodenfläche dieser Mulde. Ein
wichtiges Merkmal der tieferen Mulde besteht darin, daß die Breite der Seitenflächen auf
Kosten der Breite der kuppenseitigen Verbindungsflächen verringert ist. Vorzugsweise
ist die deckseitige Kantenlänge der kuppenseitigen Verbindungsflächen der tieferen
Mulde wenigstens angenähert gleich der in der Längsmittelebene gemessenen
Bodenflächenlänge. Diese langen Verbindungsflächen der tieferen Mulde sind
vorzugsweise eben ausgebildet und schließen miteinander einen Winkel von wenigstens
angenähert 70° ein. Diese kuppenseitigen Verbindungsflächen formen den
Einlaufbereich der Einpreßzone. Sie schließen die sehr schmale zwickelartige
kuppenseitige Stirnfläche ein. Zur Lotrechten sind diese Verbindungsflächen etwa 10°
angestellt. Eine Ausgestaltung der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß die
schaftseitigen Verbindungsflächen der tieferen Mulde trapezförmig konturiert und
wenigstens angenähert unter 20° zur Achse angeordnet sind.
Wie eingangs gesagt, definieren die vier geradlinigen Kontaktzonen ein gerades Prisma
mit trapezförmiger Grundfläche und die in Schaftlängsrichtung gemessene Länge des
Prismas ist kleiner als dessen rechtwinkelig dazu gemessene Dimensionen wie Breite
und Höhe. Die Länge der Diagonalen des Prismenquerschnittes beträgt vorzugsweise
mindestens das Dreifache der in Achsrichtung gemessenen Prismenlänge.
Im Sinne einer extrem kurz gestalteten Einpreßzone beträgt die Länge des dem
Einpreßabschnitt vorgeschalteten Einführabschnittes wenigstens angenähert 80% der
Länge der geraden Kontaktzonen des Einpreßabschnittes. Zum Schaft hin schließt sich
an den Einpreßabschnitt ein sich auf den Schaftdurchmesser verjüngender
Auslaufabschnitt an, dessen Länge wenigstens angenähert halb so groß wie die
Kontaktzonenlänge des Einpreßabschnittes ist. Der Einführabschnitt und der
Auslaufabschnitt liegen jeweils etwa zur Hälfte innerhalb des Leiterplattenloches.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, wird die Erfindung näher
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine mittlere Längsschnittansicht durch einen Kontaktstift,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kontaktstift gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Bodenansicht des Kontaktstiftes gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine Querschnittansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 1,
Fig. 5 eine Querschnittansicht ähnlich Fig. 4 mit Darstellung des Einpreßabschnittes v
vor dem Einsetzen und nach dem Einsetzen in ein Leiterplattenloch,
Fig. 6 eine Perspektivdarstellung des Kontaktstiftes mit Ansicht der tieferen Mulde,
Fig. 7 eine Perspektivansicht des Kontaktstiftes mit Blick auf die flachere Mulde,
Fig. 8 eine Schnittansicht des Stiftes mit Ansicht der flacheren Mulde, wobei die
Schnittebene im Bereich der kuppenseitigen Verbindungsflächen verläuft,
Fig. 9 eine Schnittansicht des Kontaktstiftes mit Draufsicht auf die flachere Mulde wie
in Fig. 8, jedoch mit einer Schnittebene im Bereich der Seitenflächen, und
Fig. 10 eine Ansicht des in ein Leiterplattenloch eingesetzten Kontaktstiftes.
Ein Kontaktstift 10 mit Schaft 12 und Einpreßabschnitt 14, Einführabschnitt 16 und
Auslaufabschnitt 17 und Stiftkuppe 18 hat den in Fig. 4 dargestellten Querschnitt, der
zwei Rippen 20 und eine diese verbindende Brücke 22 aufweist. Ein die vier
Rippenenden einhüllender Umkreis definiert mit den Rippenenden Berührungspunkte, die
die Positionen von achsparallelen Kontaktzonen 24 darstellen. Diese vier Kontaktzonen
24 bilden im Querschnitt die Endpunkte eines Trapezes. Bezogen auf die gebogene
Brücke 22 wird auf deren konkaver Seite eine tiefe Mulde 26 und auf der
gegenüberliegenden konvexen Seite eine flache Mulde 28 gebildet. Die Brücke 22 selbst
liegt zur Schaftachse asymmetrisch, ist nämlich zur unteren Hälfte hin versetzt. In der
Brücke 22 befindet sich die Biegezone der Rippen 20 des Einpreßabschnittes 14.
Die beiden Kontaktzonen 24 in der die tiefere Mulde 26 aufweisenden oberen Hälfte des
Querschnittes haben einen Abstand voneinander, der größer ist als der Abstand der
Kontaktzonen 24 in der die flachere Mulde 28 enthaltenden unteren Hälfte. Die exakt
achsparallel verlaufenden Kontaktzonen 24 definieren also ein gerades Prisma mit
Trapezquerschnitt. Die Rippenaußenflächen sind eben und bilden einen Winkel von ca.
8° miteinander.
Anhand der Fig. 5 wird die Verformung des Einpreßabschnittes 14 beim Einsetzen des
Kontaktstiftes in ein Leiterplattenloch 25 veranschaulicht. Die beiden Rippen 20
schwenken dabei auf der Seite der tieferen Mulde 26 nach innen, so daß der
Kontaktzonenabstand auf beiden Seiten der Brücke 22 etwa derselbe ist. Die ebenen
Rippenaußenflächen nehmen innerhalb des Leiterplattenloches 25 Parallelstellungen ein.
Die schmale gewölbte Brücke 22 sorgt für die permanente Elastizität des
Einpreßabschnittes 14.
Die tiefere Mulde 26 weist eine achteckig konturierte Bodenfläche 30 auf, an die sich
mit einem Übergangsradius eine achtteilige Umfangsfläche anschließt, die aus einer
kuppenseitigen Stirnfläche 32, den beiden einander gegenüberliegenden Seitenflächen
34 und einer schaftseitigen Stirnfläche 36 sowie zwei kuppenseitigen
Verbindungsflächen 33 und zwei schaftseitigen Verbindungsflächen 35
zusammengesetzt ist. Charakteristikum der tiefen Mulde 26 sind die im Vergleich zu den
achsparallel verlaufenden Seitenflächen 34 die betont langen unter etwa 20° zur
Achsrichtung verlaufenden kuppenseitigen Verbindungsflächen 33. Die tiefe Mulde 26
hat daher die Form einer sich zur Stiftkuppe 18 hin verjüngenden Spitzmulde.
Die flachere Mulde 28 weist ebenfalls eine achteckige Bodenfläche 40, eine
trapezförmige kuppenseitige Stirnfläche 42, zwei achsparallele trapezförmige
Seitenflächen 44, eine schaftseitige trapezförmige Stirnfläche 46 sowie schräg zur
Schaftachse liegende kuppenseitige Verbindungsflächen 43 und schaftseitige
Verbindungsflächen 45 auf. Die Form der flachen Mulde 28 ist ein langgestrecktes
Achteck, das man sich grob klappsymmetrisch zu einer mittleren Querebene vorstellen
kann.
Während die tiefe Mulde 26 mit birnen- oder tropfenförmig zu beschreiben ist, kann die
flache Mulde 28 ovalähnlich beschrieben werden. Für beide Mulden 26, 28 gilt, daß die
deckseitige Kontur der Mulde der bodenseitigen Kontur wenigstens angenähert
geometrisch ähnlich ist. In jedem Fall bilden sowohl die deckseitigen als auch die
bodenseitigen Konturen beider Mulden Achtecke.
Nachfolgend werden die einzelnen Flächen beider Mulden beschrieben. Die
kuppenseitige Stirnfläche 32 der tieferen Mulde 26 ist flach, daß heißt, hat keine
Wölbung. Sie verläuft etwa unter einem Winkel von 45° zur Ebene der Bodenfläche 30.
Es handelt sich dabei um eine schmale Trapezfläche mit einer Bodenkantenlänge von
0,05 mm und einer deckseitigen Kantenlänge von 0,15 mm. Die beiden kuppenseitigen
Verbindungsflächen 33 der tieferen Mulde 26 liegen windschief im Raum. Mit der
Lotrechten bilden sie einen Winkel von ca. 10° und miteinander schließen sie einen
Winkel von ca. 70° - in der Deckflächenebene gemessen - ein. Die Bodenkantenlänge
dieser kuppenseitigen Verbindungsflächen 33 beträgt 0,3 mm und die deckseitige
Kantenlänge 0,75 mm. Das durch diese vergleichsweise langen Verbindungsflächen 33
verdrängte Material formt den Einführabschnitt 16 des Kontaktstiftes 10. Die beiden
Seitenflächen 34 der tieferen Mulde 26 sind im Höhenschnitt leicht konvex gewölbt mit
einer Sehnenhöhe von ca. 0,03 mm. Sie liegen parallel zur Schaftachse und sind mit
einem Winkel von ca. 15° zur Lotrechten angestellt. Mit diesen Flächen wird das
Diagonalmaß des Einpreßabschnittes 14 erzeugt, das für die Abdeckung der
Bohrungstoleranzen in der Leiterplatte benötigt wird. Diese Seitenflächen sind weiterhin
zur Erzeugung der geradlinigen Kontaktzonen 24 verantwortlich. Diese Seitenflächen 34
sind trapezförmig und verjüngen sich von unten nach oben geringfügig, wobei die untere
Kantenlänge 0,30 mm und die obere Kantenlänge 0,25 mm beträgt. Die schaftseitigen
Verbindungsflächen 35 der tieferen Mulde 26 sind im Vertikalschnitt ebenfalls leicht
konvex gewölbt mit einer Sehnenhöhe von 0,03 mm. Diese Flächen sind in Verbindung
mit der noch zu beschreibenden schaftseitigen Stirnfläche 36 für die Erzeugung des
Auslaufbereiches und für den erforderlichen "Druckknopfeffekt" verantwortlich. Diese
Verbindungsflächen 35 stehen zur Schaftachse mit etwa 45° schräggestellt. Dank
dieser Verbindungsflächen wird der Auslaufbereich 17 mit ausreichender Wandstärke
ausgestattet. Die Bodenkantenlänge dieser Verbindungsflächen 35 beträgt 0,20 mm und
die Deckkantenlänge 0,40 mm.
Die schaftseitige Stirnfläche 36 der tieferen Mulde 26 liegt quer zur Schaftachse, ist
leicht konvex gewölbt mit 0,06 mm Sehnenhöhe. Die Bodenkantenlänge beträgt 0,10
mm und die Deckkantenlänge 0,55 mm. Die Bodenfläche 30 der tieferen Mulde 26 ist
über ihre ganze Länge konkav gewölbt, und schließt - wie schon gesagt - kantenfrei an
die Muldenumfangsflächen an. Die Länge der Bodenfläche 30 zwischen den beiden
Stirnflächen 32, 36 beträgt 0,75 mm.
Obwohl in den Figuren aus zeichnerischen Gründen die Umfangsflächen der Mulden 26,
28 als Kanten dargestellt sind, so wird nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß
sowohl die Übergänge an der Bodenfläche 30 bzw. 40 als auch an der
Schaftaußenfläche jeweils gerundet sind.
Die kuppenseitige Stirnfläche 42 der flacheren Mulde 28 liegt quer zur Schaftrichtung
und ist zur Lotrechten mit ca. 10° angestellt. Diese Stirnfläche 42 weist keine Wölbung
auf. Die Bodenkantenlänge beträgt 0,20 mm und die deckseitige Kantenlänge 0,40 mm.
Die sich an die kuppenseitige Stirnfläche 42 anschließenden beiden kuppenseitigen.
Verbindungsflächen 43 bilden jeweils einen Winkel von ca. 20° mit der Schaftachse und
sind mit den kuppenseitigen Verbindungsflächen 33 der tieferen Mulde 26 für die
Ausformung des Einführabschnittes 16 verantwortlich. Die bodenseitige Kantenlänge
der kuppenseitigen Verbindungsflächen 43 beträgt etwa 0,25 mm und die deckseitige
Kantenlänge ist 0,40 mm. Die beiden Seitenflächen 44 liegen parallel zur Achse. Sie
sind in der Höhe leicht konvex gewölbt mit einer Sehnenhöhe von ca. 0,06 mm und mit
ihnen wird das Material verdrängt, das für die Erzeugung des Diagonalmaßes benötigt
wird. Die Bodenkantenlänge beträgt 0,40 mm und die Deckkantenlänge 0,50 mm. An
diese Seitenflächen 44 der flacheren Mulde 28 schließen sich die beiden schaftseitigen.
Verbindungsflächen 45 an, die mit der Schaftachse jeweils einen Winkel von ca. 20°
bilden. Die Bodenkantenlänge beträgt 0,20 mm und die Deckkantenlänge ca. 0,30 mm.
Die schaftseitige Stirnfläche 46 ist wiederum trapezförmig gestaltet, liegt quer zur
Stiftachse und ihre Bodenkantenlänge beträgt 0,20 mm und die Deckkantenlänge 0,55 mm.
Die Bodenfläche 40 schließlich ist über die ganze Länge konvex gewölbt und diese
Wölbung geht über enge Radien in die Seiten- und Verbindungsflächen über. Die mittlere
Bodenflächenlänge zwischen den beiden Stirnflächen beträgt 0,80 mm.
Fig. 10 veranschaulicht den Sitz des Kontaktstiftes 10 im Loch 50 einer Leiterplatte 52
mit einer Plattendicke von 0,8 mm. Der Stift ist mit einer Draufsicht auf die tiefere
Mulde 26 dargestellt. Die Länge der vier geraden achsparallelen Kontaktzonen 24 des
Einpreßabschnittes 14 beträgt 0,50 mm. Diesem Einpreßabschnitt 14 ist der
Einführabschnitt 16 vorgeschaltet mit einer Länge von 0,40 mm, der etwa zur Hälfte in
dem Leiterplattenloch 50 Platz hat, sodaß für das verdrängte Zinnmaterial genügend
Spanraum geschaffen wird. Der Auslaufabschnitt 17 liegt ebenfalls etwa zur Hälfte
innerhalb des Leiterplattenloches 50, so daß hier der "Druckknopfeffekt" zur Wirkung
kommen kann.
Claims (22)
1. Kontaktstift zur lötfreien Befestigung in metallisierten Löchern von Leiterplatten bei
dem ein Schaft (12) einen Einpreßabschnitt (14), einen vorgeschalteten, sich auf den
Schaftdurchmesser verjüngenden Einführabschnitt (16) sowie eine Stiftkuppe (18)
aufweist und der Stift (10) im Bereich beider Abschnitte (14, 16) im Querschnitt
prinzipiell H-förmig mit Rippen (20) und einer diese verbindenden, dünnen Brücke (22)
ausgebildet ist, wobei benachbart den Außenenden der Rippen (20) wenigstens
angenähert achsparallel verlaufende Kontaktzonen, (24) gebildet werden und wobei
die Brücke (22) auf ihrer einen Seite eine tiefe Mulde (26) und auf ihrer anderen Seite
eine flachere Mulde (28) begrenzt und jede der Mulden (26, 28) eine Bodenfläche (30,
40), eine kuppenseitige Stirnfläche (32, 42), zwei mindestens angenähert achsparallel
verlaufende Seitenflächen (34, 44) und eine schaftseitige Stirnfläche (36, 46)
aufweist, wobei sich in jeder Mulde (26, 28) zwischen den beiden Seitenflächen (34,
34 und 44, 44) und den beiden Stirnflächen (32, 36 sowie 42, 46) je eine winkelig zur
Längsachse erstreckende Verbindungsfläche (33, 35; 43, 45) befindet, und die
Stirnflächen (32, 36 und 42, 46) beider Mulden (26, 28) wenigstens angenähert eben
ausgebildet und dreieck- oder trapezförmig gestaltet und quer zur Schaftachse
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (22) gebogen ist, und die
tiefere Mulde (26) auf deren konkaver Seite angeordnet ist, daß der Abstand der
beiden Kontaktzonen (24) in der die tiefere Mulde (26) enthaltenden
Querschnittshälfte des Einpreßabschnittes (14) größer als der Abstand der beiden
anderen Kontaktzonen (24) in der die flachere Mulde (28) enthaltenden Hälfte ist, daß
die geradlinig achsparallel verlaufenden Kontaktzonen (24) eine Länge von 0,50 mm
mit +/- 20% Toleranz aufweisen, daß die Stirnflächen (32, 36 und 42, 46) im Bereich
der Bodenflächen (30, 40) eine Breite haben, die kleiner als die Bodenflächenbreite
zwischen den Seitenflächen (34 und 44) ist, und daß die Konturen der Bodenflächen
(30, 40) beider Mulden (26, 28) zu den jeweiligen deckseitigen Konturen der Mulden
(26, 28) wenigstens angenähert geometrisch ähnlich sind.
2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen. (34)
der tieferen Mulde (26) mit einer Durchschnittskantenlänge von wenigstens
angenähert einem Drittel der in der Muldenlängsmittelebene längs der Bodenfläche
(30) gemessenen Länge der tieferen Mulde (26) ausgebildet sind.
3. Kontaktstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (34)
der tieferen Mulde (26) je in Form eines schiefen Trapezes mit einer oberen
Kantenlänge von wenigstens angenähert 0,25 mm und einer unteren Kantenlänge
von wenigstens angenähert 0,30 mm ausgebildet sind.
4. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenflächen (44) der flacheren. Mulde (28) längere Deck- und Bodenkanten
aufweisen als die Seitenflächen (34) der tieferen Mulde (26).
5. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
kleinste Kantenlänge der Seitenflächen (44) der flacheren Mulde (28) wenigstens
angenähert 50% deren in der Längsmittelebene gemessenen Bodenlänge beträgt.
6. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenflächen (34, 44) beider Mulden (26, 28) in der Flächenhöhe konvex
gekrümmt sind und daß die Sehnenhöhe der Flächenkrümmung bei den
Seitenflächen (44) der flacheren Mulde (28) größer als bei den Seitenflächen (34)
der tieferen Mulde (26) ist.
7. Kontaktstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnenhöhe der
Seitenflächen (34) der tieferen Mulde (26) wenigstens angenähert 0,03 mm
beträgt und diejenige der Seitenflächen (44) der flacheren Mulde (28) wenigstens
angenähert doppelt so groß ist.
8. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
in der Längsmittelebene gemessene deckseitige Länge der tieferen Mulde (26)
wenigstens angenähert doppelt so groß wie die in dieser Ebene gemessene Länge
der Bodenfläche (30) der Mulde (26).
9. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bodenfläche (30) der tieferen Mulde (26) ein langgestrecktes Achteck mit in
Richtung der Stiftkuppe (18) zeigender endseitig abgestumpfter Zuspitzung bildet.
10. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
kuppenseitigen Verbindungsflächen (33) der tieferen Mulde (26) eben ausgebildet
sind und in der Deckflächenebene einen Winkel von wenigstens angenähert 70°
miteinander bilden.
11. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
deckseitige Kantenlänge der kuppenseitigen Verbindungsflächen (33) der tieferen
Mulde (26) wenigstens angenähert gleich ist mit der in der Längsmittelebene
gemessenen Bodenflächenlänge.
12. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Muldenumfangsflächen (32-36) der tieferen Mulde (26) unter einem Radius in die
konkave Bodenfläche (30) übergehen.
13. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
kuppenseitige Stirnfläche (32) der tieferen Mulde (26) eben ausgebildet und
trapezförmig konturiert ist mit einer deckseitigen Breite von wenigstens
angenähert 0,15 mm und einer bodenseitigen Breite von wenigstens angenähert
0,05 mm.
14. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
kuppenseitige Stirnfläche (32) der tieferen Mulde (26) mit einer
Bodenflächenmantellinie einen Winkel von wenigstens angenähert 45° bildet.
15. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
schaftseitigen Verbindungsflächen (35) der tieferen Mulde (26) trapezförmig
konturiert und unter wenigstens angenähert 20° zur Schaftachse schräg
angeordnet sind.
16. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umfangsflächen (42-46) der flacheren Mulde (28) jeweils mit deren Bodenfläche
(40) einen Winkel von wenigstens angenähert 80° bilden und deckseitig sowie
bodenseitig je in Form eines langgestreckten Achtecks konturiert sind.
17. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
vier Verbindungsflächen (43, 45) der flacheren Mulde (28) mit der Schaftachse je
einen Winkel von wenigstens angenähert 20° bilden.
18. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
vier geradlinigen Kontaktzonen (24) ein gerades Prisma mit trapezförmiger
Grundfläche definieren, dessen in Schaftlängsrichtung gemessene Länge kleiner als
dessen rechtwinkelig dazu gemessene Breite und Höhe ist.
19. Kontaktstift nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der
Diagonalen des Prismenquerschnittes wenigstens das Dreifache der in
Achsrichtung gemessenen Prismenlänge betragen.
20. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Länge des Einführabschnittes (16) wenigstens angenähert 80% der Länge der
geraden Kontaktzonen (24) des Einpreßabschnittes (14) beträgt.
21. Kontaktstift nach, einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
sich an den Einpreßabschnitt (14) zum Schaft (12) hin ein sich auf den
Schaftdurchmesser verjüngender Auslaufabschnitt (17) anschließt, dessen Länge
wenigstens angenähert halb so groß ist wie die Kontaktzonenlänge des
Einpreßabschnittes (14).
22. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenkonturen des Stiftes (10) in der Draufsicht auf die tiefere Mulde (26) im
Bereich des Einpreßabschnittes (14) und des vorgeschalteten Einführabschnittes
(16) sowie des nachgeschalteten Auslaufabschnittes (17) wenigstens angenähert
spiegelbildlich zu einer den Einpreßabschnitt (14) halbierenden Querebene
verlaufen.
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