DE202011105841U1 - plug-in element - Google Patents
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Abstract
Steckelement zur Kontaktierung einer Leiterplatte, welches einen Isolationskörper (30, 50, 60) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen elektrischen Kontakt aufweist, der mindestens zwei Federelemente (1) aufweist, wobei jedes Federelement (1) mindestens einen Leiterplattenkontakt (121, 122) aufweist.Plug-in element for contacting a printed circuit board, which comprises an insulating body (30, 50, 60), characterized in that it has at least one electrical contact which has at least two spring elements (1), each spring element (1) having at least one circuit board contact (121, 122).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steckelement zur Kontaktierung einer Leiterplatte insbesondere zum Einsatz im Automobilsektor. Bei dem Steckelement kann es sich beispielsweise um einen Steckverbinder, um einen Relaissockel oder um einen Sicherungssockel handeln.The present invention relates to a plug-in element for contacting a printed circuit board, in particular for use in the automotive sector. The plug-in element may be, for example, a plug connector, a relay socket or a fuse base.
Stand der TechnikState of the art
Im modernen Automobil ist es notwendig, verschiedene Bauteile und auch Kabel mit Leiterplatten zu verbinden. Hierzu werden Steckelemente auf der Leiterplatte befestigt, welche Federelemente enthalten. Die Federelemente können durch Bauteile oder Kabelanschlüsse mit Messerelementen kontaktiert werden. Solche Steckelemente dienen insbesondere dazu, Bauteile wie Relais oder Sicherungen auf die Leiterplatte aufzubringen oder die Leiterplatte mit Stromleitungen oder mit weiteren Leiterplatten zu verbinden.In modern automobiles, it is necessary to connect various components and also cables to printed circuit boards. For this purpose, plug-in elements are mounted on the circuit board, which contain spring elements. The spring elements can be contacted by components or cable connections with blade elements. Such plug-in elements are used in particular to apply components such as relays or fuses on the circuit board or to connect the circuit board with power lines or other circuit boards.
Herkömmliche Steckelemente bestehen aus einem Isolationskörper in welchem für jedes Potential ein Verbindungselement eingebracht ist. Dieses Verbindungselement umfasst ein Federelement mit mehreren Federzungen, das ausgebildet ist, um ein Messerelement eines Bauteils sicher aufzunehmen, sowie Leiterplattenkontakte. Diese können durch Löten oder Einpressen auf einer Leiterplatte befestigt werden.Conventional plug-in elements consist of an insulating body in which a connection element is introduced for each potential. This connecting element comprises a spring element with a plurality of spring tongues, which is designed to securely receive a knife element of a component, as well as printed circuit board contacts. These can be fixed by soldering or pressing on a printed circuit board.
Herkömmliche Steckelemente weisen bei der Kontaktierung von Leiterplatten im Automobilbereich zahlreiche Nachteile auf. So führt die Verwendung eines einzigen breiten Federelements für jedes Messerelement zum einen zu einem hohen Materialbedarf bei der Herstellung der Steckelemente und zu einer schwierigen Herstellbarkeit dieser Elemente sowie auch zu einer schlechten Befestigung jedes Messerelements im jeweiligen Federelement. Weiterhin führt die Verwendung von nur einem Paar Leiterplattenkontakten pro Messerelement dazu, dass keine mechanisch stabile Verbindung zur Leiterplatte hergestellt werden kann. Außerdem kann die Korrosion von Leiterplattenkontakten schnell dazu führen, dass keine hinreichende Verbindung zwischen Messerelement und Leiterplatte mehr gewährleistet ist.Conventional plug-in elements have numerous disadvantages in the contacting of printed circuit boards in the automotive sector. Thus, the use of a single wide spring element for each blade element on the one hand leads to a high material requirement in the production of the plug-in elements and to a difficult manufacturability of these elements as well as a poor attachment of each blade element in the respective spring element. Furthermore, the use of only one pair of printed circuit board contacts per blade element means that no mechanically stable connection to the printed circuit board can be produced. In addition, the corrosion of PCB contacts can quickly lead to a sufficient connection between the blade element and circuit board is no longer guaranteed.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steckelement bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.It is therefore an object of the present invention to provide a plug-in element which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steckelement zur Kontaktierung einer Leiterplatte gelöst, welches einen Isolationskörper umfasst und mindestens einen elektrischen Kontakt (für ein Potential) aufweist, der mindestens zwei Federelemente aufweist, wobei jedes Federelement mindestens einen Leiterplattenkontakt aufweist. Durch die Verwendung mehrerer Federelemente pro Potential ist eine sichere Befestigung jedes Messerelements im Steckelement gewährleistet. Außerdem wird hierdurch eine Redundanz der Federelemente erzeugt, sodass auch bei Ausfall eines Federelements oder des dazugehörigen Leiterplattenkontaktes, beispielsweise durch Korrosion, noch eine hinreichende Kontaktierung des Messerelements mit der Leiterplatte gewährleistet ist. Die Stromtragfähigkeit des Steckelements kann zudem über die Anzahl der Federelemente eingestellt werden. Hierbei kann dasselbe Federelement für Steckelemente mit unterschiedlichen Stromtragfähigkeiten verwendet werden, während Steckelemente gemäß dem Stand der Technik je nach Stromtragfähigkeit unterschiedliche Federelemente erfordern.This object is achieved by a plug-in element for contacting a printed circuit board, which comprises an insulating body and at least one electrical contact (for a potential) having at least two spring elements, each spring element has at least one PCB contact. By using several spring elements per potential secure attachment of each blade element is ensured in the plug-in element. In addition, a redundancy of the spring elements is thereby produced, so that even if a spring element or the associated PCB contact, for example by corrosion, still a sufficient contact of the blade element is ensured with the circuit board. The current carrying capacity of the plug element can also be adjusted via the number of spring elements. Here, the same spring element can be used for plug-in elements with different current carrying capabilities, while plug-in elements according to the prior art, depending on the current carrying capacity require different spring elements.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass jedes Federelement mindestens zwei Leiterplattenkontakte aufweist. Mehrere Leiterplattenkontakte pro Federelement erzeugen eine zusätzliche Redundanz zum Schutz vor einem Kontaktverlust zwischen Messerelement und Leiterplatte bei Korrosion der Federzungen oder Leiterplattenkontakte. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Breite der Messerkontaktbereiche der Federelemente im Wesentlichen gleich der Breite der Leiterplattenkontakte ist. Im erfindungsgemäßen Steckelement ist es möglich, die Messerkontaktbereiche der Federelemente mit einer Breite auszuführen, welche die Breite der Leiterplattenkontakte nicht wesentlich überschreitet, was eine Materialersparnis sowie eine leichte Herstellbarkeit der Federelemente erlaubt. Diese können leicht durch Ausstanzen aus einer Metallplatte ohne darauf folgendes Umbiegen der Stanzteile hergestellt werden.It is inventively preferred that each spring element has at least two PCB contacts. Several printed circuit board contacts per spring element provide additional redundancy to protect against contact loss between the blade element and printed circuit board in case of corrosion of the spring tongues or printed circuit board contacts. Furthermore, it is preferred that the width of the blade contact areas of the spring elements is substantially equal to the width of the PCB contacts. In the plug-in element according to the invention, it is possible to perform the blade contact areas of the spring elements with a width which does not substantially exceed the width of the PCB contacts, which allows a material savings and ease of manufacture of the spring elements. These can be easily made by punching out of a metal plate without subsequent bending of the stamped parts.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass jedes Federelement zwei Federzungen aufweist. Dies ist bei Verwendung von mindestens zwei Federelementen pro Potential ausreichend, um eine hinreichende Befestigung der Messerelemente zu ermöglichen. Gleichzeitig wird eine einfache Herstellbarkeit der Federelemente gewährleistet.It is further preferred that each spring element has two spring tongues. This is sufficient when using at least two spring elements per potential to allow adequate attachment of the blade elements. At the same time a simple manufacturability of the spring elements is ensured.
Bevorzugt sind die Leiterplattenkontakte als Einpresselemente ausgeführt. Die große Anzahl der Leiterplattenkontakte, welche im erfindungsgemäßen Steckelement pro Potential verwirklicht werden kann, ermöglicht beim Einpressen des Steckelements auf eine Leiterplatte die Erzeugung einer hinreichend festen Verbindung, ohne dass hierzu weitere Halteelemente notwendig wären. Es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Steckelement auf eine Leiterplatte aufzulöten.Preferably, the PCB contacts are designed as press-in elements. The large number of printed circuit board contacts, which can be realized per potential in the plug-in element according to the invention, allows for the pressing of the plug element on a circuit board, the generation of a sufficiently firm connection, without the need for further holding elements would be necessary. However, it is also possible to solder the plug-in element according to the invention onto a printed circuit board.
Bei dem erfindungsgemäßen Steckelement kann es sich beispielsweise um einen Steckverbinder handeln. Mit diesem können Kabel an Leiterbahnen einer Leiterplatte ankontaktiert werden. Es kann sich bei dem erfindungsgemäßen Steckelement auch um einen Relaissockel handeln. Dieser ermöglicht die Befestigung eines Relais auf der Leiterplatte. Insbesondere handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Steckelement um einen Sicherungssockel. Solche Sicherungssockel werden insbesondere für Sicherungen im Automobilbereich benötigt. Der erfindungsgemäße Sicherungssockel weist bevorzugt zwei elektrische Kontakte (Potentiale) auf, die jeweils mindestens zwei Federelemente aufweisen. Hierdurch wird eine sichere Befestigung der Sicherung im Sicherungssockel gewährleistet, sodass auch bei Erschütterungen (beispielsweise bei einer Fahrt eines Automobils) eine Lockerung der Sicherung ausgeschlossen wird. Insbesondere sind die Federelemente des Sicherungssockels eingerichtet, um eine Sicherung aufzunehmen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus APS, APM, ATM, APR, ATC, ATO und APX. Der erfindungsgemäße Aufbau jedes Potentialkontakts durch die Verwendung mehrerer Federelemente ermöglicht es, Sicherungssockel für Sicherungen verschiedener Abmessungen herzustellen, wie sie von den vorstehend genannten Sicherungstypen umfasst werden. The plug-in element according to the invention may be, for example, a plug connector. With this cable can be ankontaktiert to printed conductors of a printed circuit board. It may also be a relay socket in the plug-in element according to the invention. This allows the attachment of a relay on the circuit board. In particular, the plug-in element according to the invention is a fuse base. Such fuse bases are needed in particular for fuses in the automotive sector. The fuse base according to the invention preferably has two electrical contacts (potentials), each having at least two spring elements. As a result, a secure attachment of the fuse is ensured in the fuse base, so that even with shock (for example, when driving a car) a relaxation of the fuse is excluded. In particular, the spring elements of the fuse socket are arranged to receive a fuse selected from the group consisting of APS, APM, ATM, APR, ATC, ATO and APX. The construction according to the invention of each potential contact by the use of a plurality of spring elements makes it possible to produce fuse bases for fuses of different dimensions, as are covered by the aforementioned types of fuse.
Um eine platzsparende Positionierung der erfindungsgemäßen Sicherungssockel zu ermöglichen und diese Sicherungssockel außerdem gegenüber Erschütterungen weiter zu stabilisieren, ist es bevorzugt, dass der Isolationskörper an einer Außenseite ein erstes Verbindungselement aufweist und in der gegenüberliegenden Außenseite ein zweites Verbindungselement aufweist. Das erste Verbindungselement ist dabei so ausgebildet, dass es formschlüssig mit dem zweiten Verbindungselement eines identischen Isolationskörpers verbunden werden kann. So ist es möglich, zahlreiche erfindungsgemäße Sicherungssockel formschlüssig nebeneinander zu positionieren, sodass diese sich gegenseitig eine gute Stabilität auf der Leiterplatte verleihen. Besonders bevorzugt weist der Isolationskörper zusätzlich an einer Außenseite ein drittes Verbindungselement und in der gegenüberliegenden Außenseite ein viertes Verbindungselement auf. Dies ermöglicht eine noch bessere gegenseitige Stabilisierung der Sicherungssockel.In order to enable a space-saving positioning of the fuse base according to the invention and also to stabilize these fuse base also against vibrations on, it is preferred that the insulating body has on a outer side a first connecting element and in the opposite outer side has a second connecting element. The first connecting element is designed so that it can be positively connected to the second connecting element of an identical insulating body. Thus, it is possible to position numerous securing bases according to the invention in a form-fitting manner next to one another, so that they lend each other good stability on the printed circuit board. Particularly preferably, the insulation body additionally has a third connecting element on one outer side and a fourth connecting element in the opposite outer side. This allows an even better mutual stabilization of the fuse socket.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Sicherungssockel zur Aufnahme herkömmlicher Automobilsicherungen. Eine solche Automobilsicherung ist in
Ein erfindungsgemäßer Sicherungssockel
In
Der Sicherungssockel
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erfindungsgemäße Steckelement als Relaissockel
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Vielzahl verschiedener Steckelemente, insbesondere Sicherungssockel, Relaissockel und Steckverbinder bereitzustellen, wobei durch Verwendung der Federelemente
Claims (10)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE201120105841 Expired - Lifetime DE202011105841U1 (en) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | plug-in element |
Country Status (1)
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2011
- 2011-09-20 DE DE201120105841 patent/DE202011105841U1/en not_active Expired - Lifetime
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