DE9001343U1

DE9001343U1 - Lötkontakt für eine Leiterplatte

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Publication number: DE9001343U1
Application number: DE9001343U
Authority: DE
Original assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Current assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Priority date: 1990-02-06
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1991-06-13
Anticipated expiration: 2000-02-07

Description

5634/V/kh

Lötkontakt für eine Leiterplatte.

Die Er fine, ig bezient sich auf einen Lo-.kontakt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Verwirklichung von elektrischen Schaltungen an Leiterplatten ist die elektrische verbindung von elektrischen bzw. elektronischen Elementen mit bestimmten Kontaktpunkten der Leiterplatte ex He derlieh. Um das Verbinden des draht- oder stiftförmigen Gegenkontaktelementes des elektrischen Elementes mit dem Lötkontakt der Leiterplatte zu vereinfachen, ist gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelderin ein Lötkontakt mit zwei einander gegenüberliegend an einem durch eine Federarmbasis gebildeten Grundkörper angebundenen Kontakt federarmen vorgeschlagen worden, bei dem das Gegenkontaktelement von der dem Lötkontakt abgewandten Seite der Leiterplatte her durch ein Durchsteckloch in der Leiterplatte zwischen die in Richtung auf ihre Kontaktstelle mit schrägen Flanken konvergierenden Kontaktfederarme gesteckt wird.

Bei der vorgeschlagenen Lösung ergibt sich ein großer Abstand zwischen der Leiterplattenoberfläche und der Kontaktstelle, der aufgrund einer erforderlichen Konvergenz sowie Länge und Spannung der Kontaktfederarme vorgegeben ist. Es ist deshalb eine verhältnismäßig große Länge für das Gegenkontaktelement des elektrischen Elementes erforderlich, wobei zu berücksichtigen

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ist, daß das Gegenkontaktelement mit einer Kontaktüberdeckung zwischen die Kontaktfederarme einzustecken ist, d. h. das Gegenkontaktelement soll in der eingesteckten Stellung die Kontaktstelle um das Maß der Kontaktüberdeckung überragen, damit ein sicherer Kontakt auch dann gewährleistet ist, wenn z. B. aufgrund vorhandener Toleranzen das Segenkontaktelement etwas weniger weit zwischen die Kontaktfederarme eingesteckt ist. Bei der vorgeschlagener Lösung isc somit eine große S^ecklänge vorgegeben,- woraus sich eine große Baulänge für das Gegenkontaktelement und eine groSe Bauhöhe für den Lötkontakt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lötkontakt der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß eine geringere Stecklänge bei ausreichender Kontaktüberdeckung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Lötkontakt befindet sich die Kontaktstelle in der Nähe der Leiterplattenoberfläche. Die Kontaktstelle weist deshalb einen geringeren Abstand von der Leiterplatte auf, woraus sich die angestrebte verringerte Stecklänge und verringerte Baulänge bzw. Bauhöhe für das Gegenkontaktelement und den Lötkontakt ergeben. Dies ist sowohl aus Platz- als auch aus Stabilitätsgründen von Vorteil.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Lötkontakt auf einer Leiterplatte im vertikalen Längsschnitt;

Fig. 2 den Schnitt H-II in Fig. 1;

Fig. 3 den Lötkontakt in der Draufsicht ohne Leiterplatte;

Fig. 4 eine andere AusfUhrungsform des Lötkontaktes auf einer Leiterplatte im vertikalen Längsschnitt;

Fig. 5 den Schnitt V-V in Fig. 4;

Fig. 6 den Lötkontakt nach Fig. 4 in der Draufsicht ohne Leiterplatte.

Der in den Figuren im Maßstab von etwa 7:1 dargestellte Lötkontakt 1 aus einem Blechstanzteil weist einen kastenförmigen Grundkörper 2 mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden breitseitigen vertikalen Seitenwänden 3, 4 und schmalseitigen vertikalen Stirnwänden 5, 6 und mit einer horizontalen Deckenwand 7 auf. Bezüglich einer sich mittig zu den Seitenwänden 3, 4 rechtwinklig zur Leiterplatte P erstreckenden vertikalen Längsmittelebene X des Lötkontakts 1 ist letzterer von symmetrischem Aufbau. Der Grundkörper 2 bildet ein kastenförmiges Gehäuse mit einer im horizontalen Querschnitt viereckigen, insbesondere rechteckige ^visrschriittsfo2T^m-

Die Stirnwände 5, 6 sind jeweils durch zwei Stirnwandschenkel 9a, 9b gebildet, die an den vertikalen Kanten der Seitenwände 3, 4 angebunden und rechtwinklig aufeinanderzu abgewinkelt sind und sich überlappen. Die Seitenwandschenkel 9a der einen Seitenwand 3 übergreifen die Seitenwandschenkel 9b der anderen Seitenwand 4, wobei die einander benachbarten Seitenwandschenkel 9a, 9b im wesentlichen aneinander anliegen.

An den unteren horizontalen Kanten der Seitenwandschenkel 9a, 9b sind in deren Ebene sich nach unten erstreckende Lötbeinstege 11a, 11b angebunden, von denen die von den äußeren Seitenwandschenkeln 9a ausgehenden Lötbeinstege 11a eine größere Länge aufweisen als die Länge der von den inneren Seitenwandschenkeln

9b ausgehenden Lötbeinstege lib. Die Lötbeinstege lla, 11b sind von gleicher Breite, die dem Maß der Überlappung entspricht, sie schließen jeweils an die freie vertikale Kante des zugehörigen Seitenwandschenkels 9a, 9b an, und sie sind quer und dabei mittig zu einer sich parallel zu den Seitenwänden 3, 4 erstreckenden vertikalen Mittelebene X angeordnet. Die freien Enden der Lötbeinstegen lla, Hb sind angespitzt, vorzugsweise gerundet.

An den unteren horizontalen Kanten der Seitenwänden 3, &Lgr; sind Fußleisten 12 angebunden und nach außen horizontal abgewinkelt. Die Seitenwandschenkel 9a, 9b bzw. die Stirnwände 5, 6 erstrekken sich nur über die etwa halbe Höhe der Seitenwände 3,4.

An den Seitenwänden 3, 4 sind jeweils zwei durch W-förmige Freischnitte 13 freigeschnittene Kontaktfederarme 14 einander gegenüberliegend ausgebildet, die sich von in einem geringen Abstand von der Deckenwand 7 angeordneten Anbindungsstellen 15 an den Seitenwänden 3, 4 nach unten bis in die Nähe der Leiterplatte P erstrecken. Jeweils zwei von den vier vorhandenen Kontaktfederarmen 14 liegen bezüglich der vertikalen Längsmittelebene X einander gegenüber, konvergieren nach unten bis zu einer im unteren Bereich des Grundkörpers 2 angeordneten Kontaktstelle 16 und bilden ein Kontaktfederarmpaar mit einer mittigen vertikalen Steckachse 8. Es sind somit bezüglich einer sich rechtwinklig zur vertikalen Längsmittelebene X erstreckenden vertikalen Quermittelebene Y symmetrisch zwei Kontaktfederarmpaare mit Steckachsen 8 vorhanden, die einen mittigen Abstand voneinander aufweisen. Die sich über die Kontaktstelle 16 hinaus nach unten erstreckenden Endbereiche 17 der Kontaktfederarme 14 sind divergend ausgebogen, bilden einen nach unten offenen Einführtrichter 18 und enden kurz vor der Leiterplatte P bzw. der Unterkanten des Grundkörpers.

Der Lötkontakt 1 steht mit seinen Fußleisten 12 auf der Leiterplatte P, wobei die Lötbeinstege lla, 11b in Durchgangslöcher 19 ragen und die längeren äußeren Lötbeinstege lla aufgrund ihrer

größeren Länge von der Leiterplatte P nach unten vorragen. Nach dem Einstecken des Lötkontakts 1 werden diese nach unten vorragenden Endbereiche 21 nach außen abgebogen, so daß sie an der Unterseite der Leiterplatte P anliegen. Der Mittenabstand der jeweils durch einen äußeren und einen inneren Lötbeinsteg 11a, 11b gebildeten Lötbeine entspricht dem Mittenabstand der Durchgangslöcher 19.

Unterhalb der Kontaktfederärnipäare bzw. deren Einführtrichter IS befindet sich in der Leiterplatte P ein vorzugsweise gemeinsames Durchsteckloch 22, für ein Gegenkontaktelement eines elektrischen bzw. elektronischen Elementes (nicht dargestellt). Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Gegenkontaktelement ein Flachsteckstift 23, der von unten durch das Durchsteckloch 22 zwischen die Kontaktfederarme 14 beider Kontaktfederarmpaare in den Lötkontakt 1 eingesteckt sind. In Fig. 2 ist der Flachsteckstift 23 im Querschnitt dargestellt, wobei er zwecks Verdeutlichung eines Kontaktüberdeckungsmaßes a in ein neben dem Lötkontakt 1 vorhandenes Durchsteckloch 22 eingesteckt ist. Das Kontaktüberdeckungsmaß a ist das Maß, mit dem der von unten eingesteckte Flachsteckstift 23 die Kontaktstelle 16 überragt. Aufgrund dieses KontaktübsrdsckungsniaSss a ist ein sicherer Kontakt auch df»nn gewährleistet, wenn der Flachsteckstift 23 aufgrund von vorhandenen Toleranzen oder auch aus anderen Gründen etwas weniger tief eingesteckt ist. Der vertikale Abstand der Kontaktstelle 16 von der Leiterplattenoberfläche bzw. von der Unterfläche der Fußleisten 12 ist mit b bezeichnet. Die Breite des Flachsteckstiftes 23 ist an die von einem oder beiden Kontaktfederarmpaaren eingenommene Breite angepaßt. Das Durchsteckloch 22 ist an die Querschnittsform des Flachsteckstiftes 23 angepaßt und ist hier durch einen sich längs der Längsmittelebene X erstreckenden Schlitz in der Leiterplatte P gebildet. Aufgrund des Vorhandenseins von zwei Kontaktfederarmpaaren ist der Lötkontakt 1 ein Doppelfederkontakt. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, nur ein Kontaktfederarmpaar mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktfederarmen 14 vorzusehen.

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Bei der Ausgestaltung nach den Fig. 4 bis 6, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, weist der Grundkörper 2 eine flache Bodenwand 31 auf, an deren Längskanten ebenfalls im wesentlichen viereckige Seitenwände 32, 33 angebunden und vertikal nach oben abgewinhelt sind, so daß ebenfalls ein kastenförmiger Grundkörper 2 mit einer imn horizontalen Querschnitt rechteckigen Querschnittsform gebildet ist. Stirnseitig ist der Grundkörper 2 offen. An den Söitenwanden 32, 33 sind ebenfalls vier, zwei Kontaktfederarmpaare bildende Kontaktfederarme 14 entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ausgebildet.

Auch bei dieser Ausgestaltung weist die Leiterplatte P mittig zum Lötkontakt 1 das sich längs erstreckende Durchsteckloch 22 in Form eines hier rechteckigen Schlitzes auf. In der Bodenwand 31 ist mittig bzw. koaxial zum Durchsteckloch 22 ein rechteckiger Ausschnitt 34 ausgestanzt, dessen Breite vorzugsweise dem Innenabstand der Seitenwände 32, 33 voneinander entspricht.

Es sind zwei Lötbeinstege 35 vorhanden, die an den schmalseitigsn Bsgrsnzungskantsn 35 dss Ausschnitts 34 angebunden und so parallel nach unten abgewinkelt sind, das ihre einander abgewandten Außenflächen mit Bewegungsspiel zwischen den schmalseitigen Begrenzungskanten 37 des Durchstecklochs 22 passen. Die Breite der Lötbeinstege 35 ist mit Bewegungsspiel an die Breite des Durchsteckloches 22 angepaßt. Die ^T_Ä beinstege 35 ragen von der Leiterplatte P nach unten vor, und ihre freien Endbereiche 21 sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel so voneinander weg abgebogen, daß sie an der Unterseite der Leiterplatte P anliegen.

An den vertikalen Kanten der Seitenwände 32, 33 sind Seitenwandschenkel 41 angebunden und rechtwinklig jeweils nach außen abgewinkelt, die mit ihren unteren horizontalen Kanten 42 auf der Leiterplatte P stehen. An den obe^ea horizontalen Längskan-

ten der Seitcmwände 32, 33 sind Seitenwandschenkel 43 angebunden und horizontal nach außen abgewinkelt, deren Breite der Breite der Seitenwandschenkel 41 entspricht. Im Bereich der oberen Ecken der Seitenwände 32, 33 und im Bereich der unteren inneren Ecken der Seitenwandschenkel 41 sind rechteckförmige Aussparungen 44, 45 vorgesehen. Durch die Aussparungen 45 an den unteren inneren Ecken der Seitenwandschenkel 41 ergeben sich von den Seitenwänden 32, 33 nach außen beabstandete und auf der Leiterplatte P stehende Fußstücke 46 an den Seitenwandschenkeln 41.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bis 6 kann das Gegenkontaktelement des nicht dargestellten elektrischen und elektronischen Elementes der Leiterplatte P, hier der Flachsteckstift 23, wahlweise von unten durch das Durchsteckloch 22 oder von oben in den oberseitig offenen Grundkörper 2 eingestockt werden. Beim Einstecken von oben bilden die schrägen Flanken der Kontaktfederarme 14 mit den oberen Randbereichen der Seitenwände 32, 33 einen oberen Einführtrichter 47, der - wie schon der untere Einführtrichter 18 - das Einstecken erleichtert. Wie schon beim ersten Ausführungsbeispiel besteht auch beim zweiten Ausführungsbeispiel der Lötkontakt 1 aus einem einstückigen Stanz/Biegeteil aus Blech aus einem elektrisch gut leitendem Material, wobei eine zur Längsmittelebene X und zur Quermittelebene Y symmetrische Bauform verwirklicht ist.

Bei beiden Ausgestaltungen ist ferner die gestreckte Länge der Kontaktfederarme 14 größer als der Abstand der Anbindungsstellen 15 von der Leiterplattenoberfläche bzw. von den Standflächen der Fußleisten 12 bzw. Fußstücke 46. Um trotzdem die Kontaktfederarme 14 einstückig bilden zu können, erstrecken sich die Freischnitte 13 bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 bis 3 bis in die Fußleisten 12 hinein und bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 bis 6 bis in die Bodenwand 31 hinein. Dies trägt zu einem geringen vertikalen Abstand b zwischen der Kontaktstelle 16 und der Leiterplattenoberfläche bzw. den Standflächen der Fußleisten 12 oder Fußstücke 46 bei.

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In dem Fall, in dem nur ein Kontaktfederarmpaar mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktfederarmen 14 vorgesehen ist, werden letztere durch einen U-förmigen Einschnitt aus den Seitenwänden 3, 4 bzw. 32, 33 freigeschnitten.

Claims

5634/V/kh Ansprüche

1. Lötkontakt für eine Leiterplatte, uer
mit einem Grundkörper,

lit wenigstens einem an dessen Unterseite angeordneten Lötbfcin, das in einer auf die Leiterplatte aufgesetzten Position des Lötkontakts vorzugsweise in einem Loch der Leiterplatte an ihr verlötbar ist,
und mit bezüglich einer Steckachse einander gegenüberliegend angeordneten Kontaktfederarmen

ein einstückiges Stanz-/Biegeteil aus Blech bildet, wobei die Kontaktfederarme sich konvergent zu einer Kontaktstelle erstrecken unter der ein Durchsteckloch in der Leiterplatte vorgesehen ist, durch das hindurch ein Gegenkontaktelement eines elektrischen Elementes von unten zwischen die Kontaktfederarme steckbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Grundkörper (2) zwei einander gegenüberliegend und in einem Abstand voneinander angeordnete Seitenwände (3, 4; 32, 33) aufweist und daß die Kontakt feder arme (14) in den Seitenwänden (3, 4; 32, 33) ein- oder freigeschnitten sind, oberhalb der Kontaktstelle (16) an den Seitenwänden (3, 4; 32, 33) angebunden sind, sich nach unten zur in der Nähe der unteren Enden der Seitenwände (3, 4; 32, 33) angeordneten Kontaktstelle erstrecken sowie nach unten divergent

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ausgebogene Endbereiche (17) aufweisen, die einen oberhalb des Durchsteckloches (22) in der Leiterplatte (P) angeordneten Einführtrichter (18) bilden.

2. Lötkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederarme (14) nahe den -boren Enden der Seitenwände (3, 4; 32, 33) angebunden sind.

3. Lötkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenwand (3, 4; 32, 33) ein durcV, einen U-förmigen oder zwei durch einen W-förmigen Ein- oder Freischnitt (13) ein- oder freigeschnittene Kontakt feder arme (14) ausgebildet sind, die jeweils mit dem bezüglich der zugehörigen Steckachse (8) gegenüberliegenden Kontaktfederarm (14) ein Kontaktfederarmpaar bilden.

4. Lötkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) im horizontalen Querschnitt eine rechteckige Querschnittsform aufweist und die Kontakt feder arme (14) an den Seitenwänden (3,4) des Grundkörpers (2) ausgebildet sind.

5. Lötkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (3, 4) an einander gegenüberliegenden Seitenkanten einer Deckenwand (7) angebunden und parallel nach unten abgewinkelt sind.

6. Lötkontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den vertikalen Kanten der Seitenwände (3, 4) Seitenwandschenkel (9a, 9b) angebunden und jeweils nach innen recht winklig abgewinkelt sind, von denen vorzugsweise die Seitenwandschenkel (9a) der einen Seitenwand (3) die Seitenwandschenkel (9b) der anderen .Seitenwand (4) übergreifen.

7. Lötkontakt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Seitenwandschenkel (9a, 9b) sich nur über die etwa halbe Höhe der Seitenwände (3, 4) erstrecken.

8. Lötkontakt nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Enden der Seitenwandschenkel (9a, 9b) Lötbeinstege (Ha, Hb) angebunden sind, die sich nach unten erstrecken.

9. Lötkontakt nach Anspruch 8,- dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eines der beiden, ein Lötbein (16) bildenden Lötbeinstege (9a, 9b) vorzugsweise der jeweils äußere Lötbeinsteg (Ha) den anderen Lötbeinsteg (Hb) nach unten überragt.

10. Lötkontakt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der kürzere Lötbeinsteg (Hb) sich bis etwa zur Unterseite der Leiterplatte (P) erstreckt und der längere Lötbeinsteg (Ha) vorzugsweise nach außen gegen die Unterseite der Leiterplatte (P) abgebogen ist.

11. Lötkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Lötbeinstege (Ha, Hb) angespitzt, vorzugsweise gerundet sind.

12. Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren horizontalen Kanten der Seitenwände (3, 4) Fußstege (12) angebunden und nach außen rechtwinklig abgewinkelt sind.

13. Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das unterhalb des Einführtrichters (18) vorhandene Durchsteckloch (22) in der Leiterplatte (P) ein sich parallel zu einer mittig zu den Kontaktfederarmen (14) verlaufenden Längsmittelebene (X) erstreckender Schlitz ist.

14. Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (32, 33) an einander gegenüberliegenden Seitenkanten einer Bodenwand (31) angebunden und zueinander parallel rechtwinklig nach oben abgewinkelt sind und in der Bodenwand (31) koaxial zu der oder den Steckachsen (8) ein vorzugsweise gemeinsamer Avisschnitt (34) oder Schlitz, vorzugsweise viereckiger oder rechteckiger Form angeordnet ist.

15. Lötkontakt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich quer zu den Seitenwänden (32, 33) erstreckenden Begrenzungskanten (36) des Ausschnitts (34) und die zugehörigen Begrenzungskanten (37) des Lochs (22) übereinander liegen.

Lötkontakt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den schmalseitigen Begrenzungskanten (36) des Ausschnitts (34) Lötbeinstege (35) angebunden und nach unten abgewinkelt sind.

17. Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötbeinstege (35) die Unterseite der Leiterplatte (P) mit Endbereichen (21) überragen, die nach dem Aufsetzen des Lötkontakts auf die Leiterplatte (P) nach außen gegen die Unterseite der Leiterplatte (P) abgebogen sind.

18. Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) oberseitig und vorzugsweise auch stirnseitig offen ist.

19. Lötkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an den vertikalen Kanten und/oder horizontalen oberen Kanten der Seitenwände (32, 33) Seitenwandschenkel (41, 43) angebunden und nach außen abgewinkelt sind.

20, Lötkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die U- oder W-förmigen Ein- bzw. Freischnitte (13) sich unten bis in die Fußstege (19) oder Bodenwand (41) hinein erstrecken.