DE69023549T2 - Kontakt in einem Sockel für ein elektrisches Bauteil. - Google Patents

Description

• Die Erfindung hat einen in einen Sockel für eine elektrisches Bauteil, beispielsweise den Sockel für eine integrierte Schaltung, einfügbaren Kontakt zum Gegenstand, der unter der Einwirkung eines Stellgliedes gegen Rückstellkraft spreizbare kontaktgebende Bereiche aufweist, die den zwischen sie im Spreizzustand spannungsfrei eingefügtem Baussteinkontakt unter der Einwirkung der Rückstellkraft kontaktgebend klemmen und von denen der Bausteinkontakt dann auch im Spreizzustand spannungsfrei gelöst werden kann.
• Nach dem Stand der Technik, der anhand der Bestandteil der Zeichungen bildenden Figuren 11 und 12 erläutert sei, bestehen solche Kontakte bislang aus einem gefalteten Metallband-Stanzteil, dessen Grund den am Sockel anzusetzenden Fuß bildet und dessen vom Fuß zunächst beabstandet ausgehende Laschen 11a und 11b am freien Ende zusammenlaufend Kontaktbereiche 11c, 11d ausbilden, von denen die eine der Laschen, nämlich die Lasche 11a, unter der Einwirkung von auf ihren Überstand 11e über die andere Lasche 11d einwirkendem Druck von der anderen Lasche 11d zum spannungsfreien Ansetzen des Bausteinkontakts wegdrückbar ist, die nach Fortfall des Deformierungsdrucks im Anschluß an das Ansetzen des Bausteinkontakts den Bausteinkontakt unter der Einwirkung der ihr innewohnenden Rückstellkraft mit der anderen Lasche 11b klemmend einfaßt.
• Der herkömmliche Sockelkontakt ist zum einen materialaufwendig, zum andem bedarf es eines mehrstufigen Herstellungsverfahrens, nämlich einer einleitenden Stanzung und einer sich daran anschließenden Biegeverformung des Stanzteils. Die Herstellung des Kontaktes ist auch relativ aufwendig, es bereitet dann auch Schwierigkeiten, den Kontakt mit der erforderlichen Präzision zu fertigen. Der Literaturstelle SIEMENS COMPONENTS, Vol. 22, No. 2, April 1987, Seiten 70-73, Hooshorst und andere: "New modular equipment connectors for ribbon cables in accordance with DIN 41651", dort insbesondere Figur 9, ist eine zweischenklige Kontaktfeder mit eine Aufnahme für einen anzusetzenden Kontaktstift aufweisenden Federzungen zu entnehmen, die zur Erleichterung des Ansetzens des Kontaktstiftes spreizbar sind. Auch bei der Herstellung dieser Kontaktfeder bedarf es einer vergleichsweise aufwendigen Biegeverformung. Im Detail ist dieser Stand der Technik im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 umrissen.
• Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung das Bedürfnis nach einem solchen kostengünstiger herstellbaren Kontakt zugrunde, der dann auch die Anforderungen an seine Präzision erfüllt.
• Dem Bedürfnis wird mit einem Sockelkontakt Rechnung getragen, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
• Die Erfindung beinhaltet weitergehend dann auch einen Sockelkorpus mit den erfindungsgemäßen Sockelkontakten und ein dem Sockelkorpus zugeordnetes Stellglied mit den aus den Unteransprüchen 2 und 3 entnehmbaren Merkmalen.
• Im Detail sind alle erfindungswesentlichen Merkmale der sich an die Figurenaufstellung anschließenden Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen. In der Zeichnung ist die Erfindung also anhand von Ausführungsbeispielen eingehend erläutert. Es zeigen:
• Figur 1(A) eine erste Ausführungsform des neuen Anschlußkontaktes in Ansicht,
• Figur 1(B) den Kontakt in Seitenansicht,
• Figur 1(C) den Kontakt in Draufsicht,
• Figur 2 den Kontakt nach den Figuren 1(A) bis 1(C) in schaubildlicher Darstellung,
• Figur 3 einen Sockel, dem die Kontakte zugeordnet werden, in schaubildlicher Darstellung,
• Figur 4 einen Längsschnitt durch den Sockel in Figur 3,
• Figur 5 eine der Figur 4 entsprechende Darstellung, das sogenannte Stellglied betätigt,
• Figur 6 eine der Figur 5 entsprechende Darstellung mit am Sockel angesetztem elektrischen Bauteil (Verbraucher),
• Figur 7 eine der Figur 6 entsprechende Darstellung, das Stellglied entlastet,
• Figuren
• 8 (A) bis 8 (C) das Ansetzen der Anschlußkontakte des Verbrauchers am Sockel verdeutlichende Ausschnitts-Darstellungen, in Draufsicht,
• Figuren
• 9 (A) bis 9 (C) den Figuren 8 (A) bis 8 (C) entsprechende, einen kompletten Kontakt wiedergebende Darstellungen in Seitenansicht,
• Figuren
• 10 (A) bis 10 (C) Varianten der Zuordnung der kontaktgebenden Bereiche der Anschlußkontakte zueinander, in einer den Figuren 8 (A) bis 8 (C) entsprechenden Darstellungsweise,
• Figuren
• 11(A) u. 11(B) einen Anschlußkontakt nach dem Stand der Technik in Stirnansicht und in Ansicht,
• Figur 12 das Vormaterial für den Kontakt nach dem Stand der Technik.
• In den Figuren 1 bis 10 ist mit 1 der neue Anschlußkontakt bezeichnet. Es handelt sich dabei um ein Metallband-Stanzteil. Die aus der Stanzung resultierenden Zinken 1a und 1b erstrecken sich vom Grund 1f ausgehend in einer Ebene (der Bandebene) liegend beabstandet nach der vom Grund 1f abgekehrten Seite hin. Die kontaktgebenden Bereiche der Zinken 1a und 1b werden von deren gegenläufig abgewinkelten Zinkenenden 1c und 1e gebildet, wobei der Endbereich 1c des länger ausgelegten Zinkens 1a über den zweiten, kürzer ausgelegten Zinken 1b unter Belassung von Freiraum zwischen den Endbereichen 1c und 1e vorspringt (1d). Der Kontaktbereich 1c des Zinkens 1a erstreckt sich also beabstandet über dem Kontaktbereich 1e des Zinkens 1b. Durch auf den Überstand 1d des Kontaktbereichs 1c des Zinkens 1a über den Zinken 1b ausgeübten Druck ist der Kontaktbereich 1c des Zinkens 1a aus der gemeinsamen Ebene der Zinken 1a und 1b heraus unter Verwindung des Zinkens 1a wegdrückbar, so eine spannungsfreie Aufnahme 10 (Figuren 8B u. 9B) ausbildend, in die sich der Kontaktstift 9, in der Regel ein Kontaktstift, des anzuschliessenden elektrischen Bauteils 8 von der Stirnseite des Kontaktes 1 her einfügt. Wird der auf den Kontaktbereich 1c des Zinkens 1a ausgeübte Druck nach dem Ansetzen des Kontaktstiftes 9 wieder aufgehoben, verschwenkt der Kontaktbereich 1c des Zinkens 1a unter der Einwirkung der dem Zinken innewohnenden Rückstellkraft zurück, woraus die kontaktgebende Festlegung des Kontaktstiftes 9 zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Zinken 1a und 1b des Kontaktes 1 resultiert.
• Auf der von den im Grund 1f zusammenlaufenden Zinken 1a und 1b abgekehrten Seite der Zinken ist der in einen Steckerstift 1h auslaufende Fuß 1g des Kontaktes 1 ausgebildet, über den der Kontakt in den Grundkörper 2 des Sockels (Figuren 3, 4 und 5) mit Preßsitz eingefügt wird, der am Kontakt ausgebildete Anschlußkontakt 1h aus der Unterseite des Grundkörpers 2 vorspringend. Die Gesamtheit der Steckerstifte 1h der in den Sockel- Grundkörper 2 integrierten Kontakte 1 dient dem Anschluß des Sockels an eine Leiterplatte oder dergleichen. Die Zuordnung der Kontakte 1 zum Sockel-Grundkörper 2 ist im wesentlichen die gleiche wie die vorbekannter Kontakte, etwa Kontakte der aus den Figuren 11a und 11b entnehmbaren Ausgestaltung zu einem solchen Sockel. Das am Sockel anzusetzende elektrische Bauteil 8 fügt sich mit seinen Steckerstiften 9 Durchgänge 3a im auf dem Sockel aufsitzenden plattenförmigen Stellglied 3 durchsetzend zwischen die an den Zinken 1a und 1b ausgebildeten Kontaktbereiche 1c und 1e der entsprechenden Sockelkontakte 1 ein.
• Auf dem Sockel-Grundkörper 2 sitzt also das Stellglied 3 auf, in dem die Durchgänge 3a für die vom am Sockel anzusetzenden Bausteine 8 (Figuren 6 u. 7) ausgehenden zwischen die an den Sockelkontakten 1 ausgebildeten kontaktgebenden Bereiche 1c und 1d einzufügenden Kontaktstifte 9 ausgebildet sind. Das über die aus Figur 3 entnehmbare Lösetaste 4 betätigbare Stellglied 3 ist am Sockel-Grundkörper 2 aus der in Figur 2 dargestellten Ausgangslage bei Betätigung der Lösetaste 4 im Sinne des Pfeiles B in Figur 3 verlagerbar, wobei an der Unterseite des Stellgliedes 3 ausgebildete Anschläge gegen die Überstände 1d der kontaktgebenden Bereiche 1c der Zinken 1a der Sockelkontakte 1 auflaufen und diese aus ihrer Ausgangslage unter Ausbildung eines spannungsfreien Freiraums 10 heraus verschwenken (Figur 8b), in den sich die Steckkontakte des sodann am Sockel anzusetzenden Bausteins 8 spannungsfrei einfügen (auch wieder Figur 8b), die nach Aufhebung des Lösedrucks und Zurückverschwenken des zunächst aus seiner Ausgangslage heraus verschwenkten Kontaktbereichs 1c des Zinkens 1a zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Zinken 1a und 1b der Sockelkontakte 1 klemmend festgelegt werden.
• Bei der in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Lösung ist die Lösetaste 4 bei 6 am Sockel- Grundkörper angelenkt und bei 7a am sogenannten Stellglied 3, wobei der Anlenkung 7a des weiteren sich längs des Stellgliedes 3 erstreckende, anderen Ends des Stellgliedes angelenkte (7b) Laschen 5 zugeordnet sind. Aus der Betätigung der Lösetaste 4 im Sinne des Pfeiles A in Figur 3 resultiert eine Verlagerung des Stellgliedes 3 aus der in Figur 3 dargestellten Ausgangslage im Sinne des Pfeiles A, womit ein Verschwenken der kontaktgebenden Bereiche 1c der Zinken 1a der Sockelkontakte 1 unter der Einwirkung von an der Unterseite des Stellgliedes 3 ausgebildeten Anschlägen auf die freien Enden 1d der kontaktgebenden Bereiche 1c des Zinken 1a der Sockelkontakte einhergeht.
• Wenn also die Lösetaste 4 betätigt wird, d.h. im Sinne des Pfeiles A in Figur 3 heruntergedrückt wird, wird das auf den Sockel-Grundkörper 2 aufsetzende plattenförmige Stellglied 3 im Sinne des Pfeiles B in Figur 3 verlagert, wobei an der Unterseite des Stellgliedes 3 ausgebildete, den Überstand 5d des kontaktgebenden Bereichs 1c des Zinkens 1a des Sokkelkontakts über den Zinken 1b des Kontaktes hinterfangende Anschläge den kontaktgebenden Bereich 1e aus seiner Ausgangslage, in der der kontaktgebende Bereich 1c des Zinkens 1a und der kontaktgebende Bereich 1e des Zinkens 1b im wesentlichen einer Ebene liegen, einen Freiraum 10 (Figur 8B) ausbildend heraus verschwenken. Das sodann am Sockel 2 angesetzte, auf dem Stellglied 3 aufsitzende elektrische Bauteil 8 fügt sich mit seinen die im Stellglied 3 ausgebildeten Durchgänge 3a durchsetzenden Kontaktstiften 9 von der Stirnseite der Sockelkontakte 1 her (Pfeil C in Figur 9) in die zwischen deren kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e ausgebildeten Freiräume 10 spannungsfrei ein (Figuren 8B und 9B). Bei anschließender Entlastung der Lösetaste 4 verschwenken die durch die Lösetaste 4 aus ihrer Ausgangslage heraus verschwenkte kontaktgebenden Bereiche 1c der Zinken 1a der Sockelkontakte 1 unter der Einwirkung der den Zinken 1a innewohnenden Rückstellkraft in Richtung auf ihre Ausgangslage zurück, die zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Zinken 1a und 1b der Sockelkontakte 1 eingefügten Steckkontakte des angesetzten elektrischen Bauteils unter Herbeiführung elektrischen Schlusses festlegend, wobei dann auch das Stellglied 3 unter der Einwirkung des gegen die an der Unterseite des Stellgliedes 3 ausgebildeten Anschläge anliegenden Überständen 1d der kontaktgebenden Bereiche 1c der Zinken 1a der Sockelkontakte 1 in seiner Ausgangslage zurücküberführt wird.
• Zum spannungsfreien Lösen des am Sockel 2 angesetzten elektrischen Bauteils 8 wird die Lösetaste 4 wiederum im Sinne des Pfeiles A in Figur 3 betätigt, woraus dann auch wieder eine Verlagerung des dem Sockel 2 zugeordneten plattenförmig Stellgliedes 3 im Sinne des Pfeiles B in Figur 3 resultiert, auf dem das elektrische Bauteil 8 aufsitzt. Hierbei werden die elektrischen Kontaktbereiche 1c der Zinken 1a der Sockelkontakte 1 unter der Einwirkung der ihren Überstand 1d hinterfangenden, an der Unterseite des Stellgliedes 3 ausgebildeten Anschläge aus ihrer Klemmlage heraus verschwenkt, so das spannungsfreie Lösen der Bausteinkontakte 9 von den Sockelkontakten 1 durch Entfernung der Bausteinkontakte 9 aus dem zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Zinken 1a und 1b der Sockelkontakte 1 nunmehr wieder ausgebildeten Freiraum 10 ermöglichend.
• Es besteht dann auch die Möglichkeit, die von den kontaktgebenden Bereichen 1c der Zinken 1a und 1b der Sockelkontakte 1 auf den zwischen sie eingefügten Sockelkontakt 9 ausgeübten Anpreßdruck zu variieren. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der in aus seiner Ausgangslage weg verschwenkbare Bereich 1c des Zinkens 1b in seiner Ausgangslage durch eine dem Zinken 1a vermittelte Verwindung eine Lage einnimmt, in der der Bereich 1c bereits begrenzt in die Richtung verschwenkt ist, nach der der Bereich 1c zwecks Schaffung des spannungsfreien Freiraums zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Zinken 1a und Zinken 1b der Sockelkontakte 1 verschwenkt wird, wie das in Figur 10B angedeutet ist. Aus dieser Variante resultiert ein geringerer Anpreßdruck der kontaktgebenden Bereiche 1c und 1e der Kontaktzinken 1a und 1b auf den zwischen sie eingefügten Bausteinkontakt 9. Gleichermaßen ist es zwecks Erzielung eines höheren Anpreßdrucks zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e der Kontaktzinken 1a und 1b der Sockelkontakte 1 auf den zwischen sie eingefügten Bausteinkontakt 9 möglich, dem vor dem Ansetzen des Bausteinkontakts 9 aus seiner Ausgangslage zu verschwenkenden kontaktgebenden Bereich 1c des Zinkens 1a des Sockelkontaktes 1 durch gegenläufi ges Verwinden des Zinkens 1a eine Ausgangslage zu vermitteln, in der er nach der von seiner Spreizstellung abgekehrten Seite hin orientiert ist, wie das aus Figur 10C zu entnehmen ist. Zum Vergleich ist in Figur 10A die Standardsituation angedeutet, in der sich die kontaktgebenden Bereiche 1c und 1e der Kontaktzinken 1a und 1b in der Ausgangslage des kontaktgebenden Bereichs 1c des Zinkens 1a im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene erstrecken. Die Ausgangslage des vor dem Ansetzen des Bausteinkontakts zwecks Herbeiführung eines spannungsfreien Freiraums zwischen den kontaktgebenden Bereichen 1c und 1e des Sockelkontaktes zu verschwenkenden kontaktgebenden Bereichs 1c des Zinken 1a des Kontaktes 1 ist in den Figuren 10A bis 10C strichpunktiert angedeutet.
• Wie sich aus der detaillierten Zeichnungsbeschreibung herleiten läßt, ist der Kern der Erfindung darin zu sehen, daß ein solcher Sockelkontakt aus einem Metallband-Stanzteil besteht, dessen Aufnahme für den daran anzusetzenden Bausteinkontakt von sich im wesentlichen in einer Ebene erstreckenden Zinken gebildet wird, deren freie Enden gegeneinander abgewinkelt sind, wobei das über das abgewinkelte Ende des kürzer ausgelegten Zinkens vorspringende abgewinkelte Ende des länger ausgelegten Zinkens gegen die dem Zinken innewohnende Rückstellkraft unter Einwirkung von Druck aus der gemeinsamen Zinkenebene eine spannungsfreie Aufnahme für den anzusetzenden Bausteinkontakt ausbildend verschwenkbar ist und nach Fortfall des Deformierungsdrucks im Anschluß an das Ansetzen des Bausteinkontakts unter der Einwirkung der Rückstellkraft zurückfedernd den Bausteinkontakt zusammen mit dem abgewinkelten Ende des kürzer ausgelegten Zinkens klemmt. Dieser aus einem Metallband-Stanzteil gefertigte Sockelkontakt zeichnet sich, einmal abgesehen von der guten Kontaktgabe, dann auch dadurch aus, daß er bei vergleichsweise geringem Materialaufwand äußerst rationell mit hoher Fertigkeitsgenauigkeit herstellbar ist.
• Die Erfindung ist nicht auf die im Detail beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind konstruktive Abwandlungen möglich, soweit sie durch die Ansprüche abgedeckt sind.

Claims (3)

1. In einen Sockel eines elektrischen Bauteils einfügbarer Anschlußkontakt (1) für das Ende eines Leiters, bestehend aus einem ersten gestreckten Kontaktelement (1a) und einem zweiten gestreckten Kontaktelement (1b) aus leitendem, federelastischem Material, wobei

die Kontaktelemente (1a, 1b) einen Ends, einen am Sockel ansetzbaren Steckkontakt ausbildend, zusammengefaßt sind,

die Kontaktelemente (1a, 1b) anderen Ends in gestreckte, quer zu den Kontaktelementen (1a, 1b) und gegenläufig zueinander verlaufende, kontaktgebende Endbereiche (1c, 1e) übergehen,

wobei der kontaktgebende Endbereich (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) einen größeren Abstand vom Grund der Kontaktelemente (1e, 1b) aufweist als der kontaktgebende Endbereich (1e) des zweiten Kontaktelementes (1b),

die kontaktgebenden Endbereiche (1c, 1e) gegen eine den Kontaktelementen (1a, 1b) innewohnende Rückstellkraft spreizbar sind,

zwischen die im gespreizten Zustand einen Durchgang (10) ausbildenden kontaktgebenden Endbereiche (1c, 1e) das Ende des anzuschließenden Leiters spannungsfrei einfügbar ist und

die sich unter der Einwirkung der den Kontaktelementen (1a, 1b) innewohnenden Rückstellkraft wieder aufeinanderzubewegenden kontaktgebenden Endbereiche (1c, 1e) das angesetzte Ende des Leiters klemmen,

dadurch gekennzeichnet, daß

das erste und das zweite Kontaktelement (1a, 1b) in einer gemeinsamen Ebene im Abstand voneinander verlaufen,

der erste und der zweite kontaktgebende Endbereich (1c, 1e) der Kontaktelemente (1a, 1b) in der gemeinsamen Ebene der Kontaktelemente im Abstand voneinander verlaufen,

die Unterseite des kontaktgebenden Endbereichs (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) der Oberseite des kontaktgebenden Endbereichs (1e) des zweiten Kontaktelementes (1b) zugewandt ist, der kontaktgebende Endbereich (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) über den kontaktgebenden Endbereich (1e) des zweiten Kontaktelementes (1b) vorspringt,

der Überstand (1d) des kontaktgebenden Endbereichs (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) über den kontaktgebenden Endbereich (1e) des zweiten Kontaktelementes (1b) eine Druckangriffsfläche ausbildet,

die kontaktgebenden Endbereiche (1c, 1e) der Kontaktelemente (1a, 1b) quer zu den Kontaktelementen (1a, 1b) gegenläufig zueinander unter Ausschluß eines elektrischen Kontaktes miteinander verlagerbar sind,

vorzugsweise durch eine dem ersten Kontaktelement (1a) über den kontaktgebenden Endbereich (1c) vermittelte Drallbewegung,

so einen Durchgang (10) zwischen den kontaktgebenden Endbereichen (1c, 1e) der Kontaktelemente (1a,1b) für das Ende eines anzusetzenden Leiters ausbildend,

wenn Druck auf den Überstand (1d) des kontaktgebenden Endbereichs (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) ausgeübt wird.

2. Anschlußsystem bestehend aus einem Sockel mit mindestens einer Aufnahme für einen Kontakt nach Anspruch 1 für den Anschluß eines Leiters und einem auf dem Sockel (2) aufsitzenden, gegenüber dem Sockel (2) senkrecht zum Kontakt (1) und zum anzuschließenden bzw. angeschlossenen Leiter verlagerbaren Stellglied (3) mit einem in Wechselwirkung mit dem Überstand (1d) des kontaktgebenden Endbereichs (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) des Kontaktes (1) tretenden Druckstück, über das bei Betätigung des Stellgliedes (3) der kontaktgebende Endbereich (1c) des ersten Kontaktelementes (1a) eine Verlagerung gegenüber dem kontaktgebenden Endbereich (1e) des zweiten Kontaktelementes (1b) im Sinne der Ausbildung des Durchgangs (10) zwischen den kontaktgebenden Endbereichen (1a, 1b) erfährt.

3. Anschlußsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangslage der kontaktgebenden Endbereiche (1e, 1c) der Kontaktelemente (1a, 1b) im die Kontakte (1) aufnehmenden Block in der Weise vorgegeben ist, daß der unter der Einwirkung des Stellgliedes (3) zur Ausbildung des Durchganges (10) zwischen den kontaktgebenden Endbereichen (1c, 1e) verlagerbare kontaktgebende Bereich (1c) von der kontaktgebenden Anlagefläche des kontaktgebenden Endbereichs (1e) des Kontaktelementes (1b) abgekehrten Seite über den kontaktgebenden Endbereich (1e) des Kontaktelementes (1b) in die den Durchgang (10) zwischen dem kontaktgebenden Bereich (1c) und dem kontaktgebenden Bereich (1e) ausbildende Lage hinaus zu verlagern ist.