EP0089491A2 - Pin-shaped contact element to be mounted in the drill holes of a circuit board - Google Patents

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EP0089491A2
EP0089491A2 EP83101505A EP83101505A EP0089491A2 EP 0089491 A2 EP0089491 A2 EP 0089491A2 EP 83101505 A EP83101505 A EP 83101505A EP 83101505 A EP83101505 A EP 83101505A EP 0089491 A2 EP0089491 A2 EP 0089491A2
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EP
European Patent Office
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contact element
connecting web
pin
side parts
bore
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EP83101505A
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EP0089491B1 (en
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Dietmar Dipl.-Kaufmann Harting
Hans Dipl.-Ing. Nagel
Wolfgang Dipl.-Ing. Brauer
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Publication of EP0089491A3 publication Critical patent/EP0089491A3/en
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
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    • H01R12/585—Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board

Definitions

  • the invention relates to a pin-shaped contact element for fastening in printed circuit board bores, preferably in metallized bores, with a fastening section which has two mutually movable, parallel side parts and the side parts are connected to one another by a spring-elastic, wave-shaped connecting web.
  • the legs of the web should preferably have an angle of approximately 45 ° to the side parts and enclose an angle of approximately 90 ° to one another.
  • the connecting web between the two side parts can also be W-shaped.
  • the connection (introduction) of the connecting web to the side parts is carried out on the end face on the inner surface of the side parts.
  • the known press-in pin is, on the whole, satisfactorily suitable for being pressed into a metallized circuit board bore.
  • severe damage to the metallization often occurs by cutting the edges into it, if not very closely tolerated and coordinated bore and pin dimensions are provided, which are outside of economically producible and generally for such Contact pins and PCB holes are within the usual tolerances.
  • the present invention has for its object to provide a pin-shaped contact element for pressing into metallized printed circuit board holes, the tolerance limits with regard to the hole and press-in area dimensions are significantly increased, which has a uniform contact pressure of all contacting edges in the hole and in which the It is possible to press contact elements into the bore without damage and substantial irreversible deformation of the bore wall and also to be able to remove them again from the bore, for example in order to enable the problem-free exchange of contact elements for repair purposes.
  • a contact element inserted into the same hole should also have a vibration-proof, gas-tight long-term contact, making use of the tolerances that are common today in production technology.
  • a pin-shaped contact element with a highly elastic press-in area has been created, which can be used in printed circuit board bores with widely differing diameters, it also ensuring that the bore metallization is not unduly damaged or is deformed so that an exchange of possibly defective contact elements is easily possible.
  • a vibration-proof, gas-tight contact between the contact element and the metallization is achieved via four contact zones.
  • the highly elastic press-in area not only makes it possible to remove contact elements from a bore and to press a new contact element into the same bore, but it is also possible, if appropriate, to reinsert a previously used contact element into a bore.
  • Another advantage of the invention is that the press-in forces required to press in such a contact element are extremely low, which in turn gives the possibility of pressing a large number of contact elements together with a corresponding associated insulating body into a printed circuit board.
  • the fastening section is adjoined at the top in general by a pin, socket or fork contact, not shown here, as well as mounting and fastening devices for an insulating body.
  • the contact element ends in a beveled insertion tip or continues in the form of a rectangular connection post for wire winding technology. This area is also not shown here in order to limit the drawings to the essentials of the invention, namely the fastening section 1.
  • the fastening section can be produced in a particularly advantageous manner from round as well as rectangular starting material.
  • the side parts are shaped in one stamping process.
  • the fastening section with the insertion slopes 4 merges into the lower contact element region 5.
  • the outer edges 8 of the side parts 3 come into intimate contact with the bore wall and the elastic suspension of the connecting web 9 in connection with a certain elasticity of the passageways of the side parts in the upper or lower contact element area causes a constant pressure force of the edges against the bore wall.
  • Contact elements of this type can be used in bores with widely differing diameters, in each case reliable holding and contacting with the metallized bore walls being achieved.
  • the bores are those whose different diameters are due to manufacturing tolerances and on the other hand are due to the different structure of the bore metallization. These diameter tolerances are usually in the range of ⁇ 5% ... ⁇ 8% without having to use particularly complex and costly production processes.
  • a fastening section 1 of a contact element is shown, which can be produced in a particularly advantageous manner from round as well as rectangular starting material.
  • an enlarged image scale was chosen in FIGS. 2 and 3.
  • the material of the contact pin of this embodiment is provided in the fastening section 1 with opposing fan embossments, so that on the one hand the parallel side parts 3 are formed and on the other hand a wave-shaped connecting web 9 is formed here between the two side parts.
  • the connecting web has three bends (deflections) 10, the “neutral fiber” 11 merging into the respective side plate 3 at an angle a of 45 °.
  • the bends are designed in such a way that tangents applied to the neutral fiber enclose an angle ⁇ of 90 °.
  • the connecting web is integrally formed on the side surface of the respective side part, whereby the parallelism of the side parts to each other when the contact pin is pressed into a bore is favorably influenced and a largely uniform edge pressure of all contact edges 8 is achieved in the bore.
  • the transitions of the material of the connecting web to the respective side part are provided with curves 12, 12 ', since such a transition can be produced more economically on the one hand than a sharp-edged transition and others, such a smooth transition has a favorable effect on the angular stability when pressed in.
  • the thickness b of the connecting web corresponds to approximately 1/3 of the thickness a of the side parts, the latter itself has spring-elastic properties when compressed laterally. Furthermore, the outer edges 8 of the side webs 3, which come into contact with the bore wall when inserted, are rounded in order to largely avoid damage to the bore wall.
  • FIG. 3 shows a modified fastening section of a contact element in cross section.
  • the essential dimensions and dimensions correspond to the fastening section shown in FIG. 2 and explained in more detail above.
  • the "neutral fiber" 11 of the connecting web 9 runs at right angles to the respective side part 3 upon entry.
  • the tangents of the bends 10 enclose an angle Y of 45 ° in each case.
  • this embodiment is , deviating from the introduction of the connecting web into the respective side part acc. Fig. 2 provided that the introduction of the connecting web into the side part 3 takes place offset to the center of the respective side part, to the extent that the inner turning point 18 of the central bend approximately affects the transverse center line 19.
  • FIG. 4 shows the use of a contact element according to a fastening section.
  • Fig. 2 shown in a circuit board bore 13. 4 shows the use in a bore with a maximum diameter, while FIG. 5 shows the use in a bore with a minimum diameter.
  • the wall of the bore 13 of the circuit board 14 is provided with a copper metallization 15 and a tin support 16.
  • the edges 8 of the side parts 3 come into intimate contact with the metallization of the bore wall when the fastening section is pressed in, the edges 8 penetrating into the relatively soft tin layer 16.
  • the pushed away tin material 17 is closely attached to the contact areas of the side parts and ensures a gas-tight seal of the contact point to the surrounding atmosphere.
  • the wave-shaped, resilient connecting web 9 has been compressed only slightly in this case (largest bore diameter), but care has been taken by appropriate design of the Ausgartgsalxnessitch according to FIG. 2 that the spring force of the connecting web is sufficient to ensure proper long-term contact of the side parts to achieve with the bore wall.
  • FIG. 5 shows, for example, how the spring-elastic connecting web 9 deforms when the fastening section is pressed into a printed circuit board bore 13 with a minimal diameter. It can be seen that the wavy connecting web is largely together here is pressed, the side parts 3 are pressed here with greater force against the bore wall.

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Abstract

A pin-shaped contact element to be connected or fastened in a metallized conductor plate bore has a fastening portion with two sidepieces which are movable towards each other and which are connected to each other by a resilient, undulating connecting bridge, the edges of the side pieces which come into contact with the bore walls and the juncture between the bridge and the side pieces being rounded.

Description

Die Erfindung betrifft ein stiftförniiges Kontaktelement zur Befestigung in Leiterplatten-Bohrungen, vorzugsweise in metallisierten Bohrungen, mit einem Befestigungsabschnitt, der zwei gegeneinander bewegliche, parallele Seitenteile aufweist und wobei die Seitenteile durch einen federelastischen, wellenföxmigen Verbindungssteg miteinander verbunden sind.The invention relates to a pin-shaped contact element for fastening in printed circuit board bores, preferably in metallized bores, with a fastening section which has two mutually movable, parallel side parts and the side parts are connected to one another by a spring-elastic, wave-shaped connecting web.

Ganz allgemein ist es für Kontaktelemente, die in metallisierte Leiterplatten-Bohrungen eingedrückt werden und dabei mit der Bohrungswandung in elektrischen Kcntakt gelangen erforderlich, daß diese Kontaktelemente zum einen in Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden können, wobei die elektrische Kontaktgabe mit der Bohrungswandung in jedem Falle ausreichend sein muß, und zum anderen ist ein Auswechseln von gegebenenfalls defekten Kontaktelementen zu Reparaturzwecken erforderlich. Dabei muß sichergestellt sein, daß die Metallisierung der Leiterplatten-Bohrung beim Einpressen von Kontaktelementen nicht in unzulässiger Weise deformiert und beschädigt wird. Bei einem bekannten stiftförmigen Kontaktelement der eingangs angegebenen Art (DE-Gm 81 05 896) ist der die beiden Seitenteile des Befestigungsabschnittes miteinander verbindene, verformbare Verbindungssteg teils plastisch, teils elatisch verformbar. Bei diesem bekannten Einpreßstift ist der Querschnitt des Befestigungsabschnittes M-, N- oder X-förmig ausgebildet.In general, it is necessary for contact elements that are pressed into metallized circuit board holes and come into electrical contact with the hole wall that these contact elements can be used in holes with different diameters, whereby the electrical contact with the hole wall in any case must be sufficient, and on the other hand it is necessary to replace any defective contact elements for repair purposes. It must be ensured that the metallization of the circuit board hole is not deformed and damaged in an impermissible manner when pressing contact elements. In a known pin-shaped contact element of the type specified at the beginning (DE-Gm 81 05 896), the deformable connecting web connecting the two side parts of the fastening section to one another is partly plastically, partly elastically deformable. In this known press-in pin, the cross section of the fastening section is M-shaped, N-shaped or X-shaped.

Bei der M-fönnigen Ausbildung sollen vorzugsweise die Schenkel des Steges einen Winkel von etwa 45° zu den Seitenteilen aufweisen und zueinander einen Winkel von etwa 90° einschließen. Weiterhin kann der Verbindungssteg zwischen den beiden Seitenteilen auch W-förmig ausgebildet sein. Bei dem bekannten EinpreBstift ist vorgesehen, daß die Anbindung (Einleitung) des Verbindungssteges an die Seitenteile (im Querschnitt gesehen) endseitig auf der Innenfläche der Seitenteile erfolgt.In the M-shaped design, the legs of the web should preferably have an angle of approximately 45 ° to the side parts and enclose an angle of approximately 90 ° to one another. Furthermore, the connecting web between the two side parts can also be W-shaped. In the known push-in pin, it is provided that the connection (introduction) of the connecting web to the side parts (seen in cross section) is carried out on the end face on the inner surface of the side parts.

Der bekannte Einpreßstift ist zum einmaligen Einpressen in eine metallisierte Leiterplatten-Bohrung im großen und ganzen zufriedenstellend geeignet. Jedoch treten aufgrund der scharfkantigen Ausbildung der Berührungskanten der Seitenteile zur Bohrungsmetallisierung oftmals starke Beschädigungen der Metallisierung durch Einschneiden der Kanten in diese auf, wenn nicht äußerst eng tolerierte und aufeinander abgestimmte Bohrungs- und Stiftabmessungen vorgesehen werden, die außerhalb von wirtschaftlich zu fertigenden und allgemein für derartige Kontaktstifte und Leiterplatten-Bohrungen üblichen Toleranzen liegen.The known press-in pin is, on the whole, satisfactorily suitable for being pressed into a metallized circuit board bore. However, due to the sharp-edged design of the contact edges of the side parts for bore metallization, severe damage to the metallization often occurs by cutting the edges into it, if not very closely tolerated and coordinated bore and pin dimensions are provided, which are outside of economically producible and generally for such Contact pins and PCB holes are within the usual tolerances.

Daneben treten bei der bekannten Einpreßstift-Ausbildung ungleichmäßige Kantenbelastungen der Kcntaktierungs-Kanten in der Bohrung durch die endseitige Befestigung des Verbindungssteges an den Seitenteilen auf, was wiederum zu Verdreh- und Kippneigunaen des einzupressenden Stiftes führt. Durch die insgesamt gesehen hervorgerufenen irreversilblen Beschädigungen und Deformierungen der Bohrungs-Metallisierung ist ein Auswechseln, d.h. Entfernen eines Stiftes aus einer Bohrung und Einfügen eines neuen Stiftes in die gleiche Bohrung, oftmals nicht zufriedenstellend möglich. Hier treten häufig Kontaktierungsprobleme, gerade im Hinblick auf die erforderliche gasdichte, rüttelsichere Langzeitkontaktierung auf.In addition, in the known press-in pin formation, uneven edge loads on the contacting edges in the bore occur due to the end fastening of the connecting web on the side parts, which in turn leads to twisting and tilting tendencies of the pin to be pressed in. Due to the overall irreversible damage and deformation of the bore metallization, it is necessary to replace, i.e. Removing a pin from a hole and inserting a new pin into the same hole, often unsatisfactory. Contacting problems often arise here, especially with regard to the required gas-tight, vibration-proof long-term contacting.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein stiftförmiges Kontaktelement zum Einpressen in metallisierte Leiterplatten-Bohrungen zu schaffen, dessen Toleranzgrenzen hinsichtlich der Bohrungs- und Einpreßbereichs-Abmessungen wesentlich vergrößert sind, das einen gleichmäßigen Kontaktdruck aller Kcntaktierungskanten in der Bohrung aufweist und bei dem die Möglichkeit gegeben ist, Kontaktelemente ohne Beschädigung und wesentliche irreversible Deformation der Bohrungswandung in die Bohrung einzupressen und auch wieder aus der Bohrung entfernen zu können, um z.B. zu Reparaturzwecken den problemlosen Austausch von Kontaktelementen zu ermöglichen. Dabei soll auch ein in die gleiche Bohrung eingesetztes Kontaktelement unter Ausnutzung der fertigungstechnisch heute üblichen Toleranzen eine rüttelsichere, gasdichte Langzeitkontaktgabe aufweisen.The present invention has for its object to provide a pin-shaped contact element for pressing into metallized printed circuit board holes, the tolerance limits with regard to the hole and press-in area dimensions are significantly increased, which has a uniform contact pressure of all contacting edges in the hole and in which the It is possible to press contact elements into the bore without damage and substantial irreversible deformation of the bore wall and also to be able to remove them again from the bore, for example in order to enable the problem-free exchange of contact elements for repair purposes. In this case, a contact element inserted into the same hole should also have a vibration-proof, gas-tight long-term contact, making use of the tolerances that are common today in production technology.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch fortschrittlicher Weise dadurch lösen läßt, daß der Verbindungssteg jeweils etwa auf der Mitte der inneren Fläche der Seitenteile angesetzt ist, daß die Übergänge vom Verbindungssteg zum jeweiligen Seitenteil mit Verrundungen versehen sind und daß die mit den Bohrungswandungen der Leiterplatte in Kcntakt tretenden Kanten der Seitenteile mit Rundungen versehen sind.It has now been shown that this object can be achieved in a technically progressive manner in that the connecting web is in each case placed approximately on the middle of the inner surface of the side parts, that the transitions from the connecting web to the respective side part are provided with roundings and that the the bore walls of the circuit board in contact with the edges of the side parts are rounded.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Kontaktelementes sind in den Ansprüchen 2-5 angegeben.Further advantageous developments of the contact element according to the invention are specified in claims 2-5.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein stiftförmiges Kontaktelement mit einem hochelastischen Einpreßbereich geschaffen wurde, das in Leiterplatten-Bohrungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden kann, wobei darüber hinaus sichergestellt ist, daß die Bohrungs-Metallisierung nicht in unzulässiger Weise beschädigt bzw. deformiert wird, so daß ein Auswechseln eventuell defekter Kantaktelemente ohne weiteres möglich ist. Es wird in jedem Falle eine vibratiarissichere, gasdichte Kcntaktierung zwischen Kontaktelement und Metallisierung über vier Kontaktzonen erzielt.The advantages achieved by the invention consist in particular in the fact that a pin-shaped contact element with a highly elastic press-in area has been created, which can be used in printed circuit board bores with widely differing diameters, it also ensuring that the bore metallization is not unduly damaged or is deformed so that an exchange of possibly defective contact elements is easily possible. In any case, a vibration-proof, gas-tight contact between the contact element and the metallization is achieved via four contact zones.

Darüber hinaus ist es durch den hochelastischen Einpreßbereich nicht nur möglich, Kontaktelemente aus einer Bohrung zu entfernen und ein neues Kontaktelement in die gleiche Bohrung einzupressen, sondern es kann ggf. auch ein bereits vorher benutztes Kontaktelement erneut in eine Bohrung eingesetzt werden.In addition, the highly elastic press-in area not only makes it possible to remove contact elements from a bore and to press a new contact element into the same bore, but it is also possible, if appropriate, to reinsert a previously used contact element into a bore.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zum Einpressen eines derartigen Kontaktelementes erforderlichen Einpreßkräfte äuBerst gering sind, wodurch wiederum die Möglichkeit gegeben ist, eine Vielzahl von Kontaktelementen gemeinsam mit einem entsprechenden zugehörigen Isolierkörper in eine Leiterplatte einzupressen.Another advantage of the invention is that the press-in forces required to press in such a contact element are extremely low, which in turn gives the possibility of pressing a large number of contact elements together with a corresponding associated insulating body into a printed circuit board.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 die Ansicht des Befestigungsabschnittes eines Kcntaktelementes,
  • Fig. 2 die Ansicht des Befestigungsabschnittes des Kontaktelementes gem. Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie 2-2 in vergrößerter Darstellung,
  • Fig. 3 die Ansicht des Querschnittes eines abgewandelten Befestigungsabschnittes in vexgröBerter Darstellung,
  • Fig. 4 den Querschnitt eines in eine Leiterplatten- bohrung maximalen Durchmessers eingesetzten Kontaktelementes gem. Fig. 1,2 in vergrößerter Darstellung, und
  • Fig. 5 den Querschnitt eines in eine Leiterplattenbohrung minimalen Durchmessers eingesetzten Kontaktelenontes gem. Fig. 1,2 in vergrößerter Darstellung.
In the following, the invention will be explained with reference to drawings that show exemplary embodiments only. Show it:
  • 1 is a view of the fastening section of a contact element,
  • Fig. 2 shows the view of the mounting portion of the contact element acc. 1 in section along the line 2-2 in an enlarged view,
  • 3 shows the view of the cross section of a modified fastening section in a larger-scale representation,
  • 4 shows the cross section of a contact element inserted into a circuit board bore of maximum diameter in accordance with FIG. Fig. 1,2 in an enlarged view, and
  • Fig. 5 shows the cross section of a Kontaktelenontes used in a circuit board bore minimal diameter acc. Fig. 1,2 in an enlarged view.

In der Fig. 1 ist der Befestigungsabschnitt 1 eines stiftförmigen Kontaktelementes 2 dargestellt.1 shows the fastening section 1 of a pin-shaped contact element 2.

An den Befestigungsabschnitt schließt sich nach oben hin im allgemeinen ein hier nicht näher dargestellter Stift-, Buchsen- oder Gabelkontakt, sowie Halterungs- und Befestigungs-Einrichtungen für einen Isolierkörper an. Nach unten hin endet das Kontaktelement in einer angeschrägten Einführungsspitze oder setzt sich in Form eines rechteckigen Anschlußpfostens für Drahtwickel-Technik fort. Auch dieser Bereich ist hier nicht näher dargestellt, um die Zeichnungen auf das wesentliche der Erfindung, nämlich den Befestigungsabschnitt 1 zu beschränken.The fastening section is adjoined at the top in general by a pin, socket or fork contact, not shown here, as well as mounting and fastening devices for an insulating body. At the bottom, the contact element ends in a beveled insertion tip or continues in the form of a rectangular connection post for wire winding technology. This area is also not shown here in order to limit the drawings to the essentials of the invention, namely the fastening section 1.

Der Befestigungsabschnitt kann auf besonders vorteilhafte Weise aus rundem wie auch rechteckigem Ausgangsmaterial hergestellt werden. Die Formung der Seitenteile erfolgt dabei in einem Prägevorgang. Zur Erleichterung des Einführens des Befestigungsabschnittes in eine Leiterplattenbohrung geht der Befestigungsabschnitt mit der Einführschränge 4 in den unteren Kontaktelementbereich 5 über. Beim Einsetzen (Einpressen) des Befestigungsabschnittes in eine Leiterplattenbohrung mit geringerem Durchmesser als dem Durchmesser des Umkreises 7 des Befestigungsabschnittes treten die äußeren Kanten 8 der Seitenteile 3 in innigen Kontakt mit der Bohrungswandung und die elastische Federung des Verbindungssteges 9 in Verbindung mit einer gewissen Elastizität der Übexgänge der Seitenteile in den oberen bzw. unteren Kontaktelementbereich bewirkt eine konstante Andruckkraft der Kanten an die Bohrungswandung. Derartige Kontaktelemente können in Bohrungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden, wobei in jedem Falle eine sichere Halterung und Kontaktgabe zu den metallisierten Bohrungswandungen erzielt wird.The fastening section can be produced in a particularly advantageous manner from round as well as rectangular starting material. The side parts are shaped in one stamping process. In order to facilitate the insertion of the fastening section into a printed circuit board bore, the fastening section with the insertion slopes 4 merges into the lower contact element region 5. When inserting (pressing) the fastening section into a printed circuit board bore with a smaller diameter than the diameter of the circumference 7 of the fastening section, the outer edges 8 of the side parts 3 come into intimate contact with the bore wall and the elastic suspension of the connecting web 9 in connection with a certain elasticity of the passageways of the side parts in the upper or lower contact element area causes a constant pressure force of the edges against the bore wall. Contact elements of this type can be used in bores with widely differing diameters, in each case reliable holding and contacting with the metallized bore walls being achieved.

Der Vollständigkeit halber sei hier noch erwähnt, daß es sich bei den Bohrungen um solche handelt, deren unterschiedliche Durchmesser zum einen durch Herstellungstoleranzen und zum anderen durch unterschiedlichen Aufbau der Bohrungs- metallisierung begründet sind. Dabei liegen diese Durchmessertoleranzen, ohne besonders aufwendige und kostspielige Herstellungsverfahren anwenden zu müssen, üblicherweise im Bereich von ± 5 % ... ± 8 %.For the sake of completeness, it should also be mentioned here that the bores are those whose different diameters are due to manufacturing tolerances and on the other hand are due to the different structure of the bore metallization. These diameter tolerances are usually in the range of ± 5% ... ± 8% without having to use particularly complex and costly production processes.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Befestigungsabschnitt 1 eines Kontaktelementes dargestellt, der auf besonders vorteilhafte Weise aus rundem wie auch rechteckigem Ausgangsmaterial hergestellt werden kann. Zur Verdeutlichung der Einzelheiten wurde bei den Fig. 2 und 3 ein vergrößerter Abbildungsmaßstab gewählt.1, 2 and 3, a fastening section 1 of a contact element is shown, which can be produced in a particularly advantageous manner from round as well as rectangular starting material. To clarify the details, an enlarged image scale was chosen in FIGS. 2 and 3.

Im folgenden wird zunächst die Ausbildung den Befestigungsabschnittes gemäß Fig. 2 näher erläutert. Das Material des Kontaktstiftes dieser Auafuhrungsform ist im Befestigungsabschnitt 1 mit gegenüberliegenden Fanprägmgen veraehen, so daß zum einen die parallelen Seitenteile 3 geformt werden und zum anderen ist hier ein wellenfömiger Verbindungssteg 9 zwischen den beiden Seitenteilen ausgebildet. Der Verbindungssteg weist dabei drei Umbiegungen (Umlenkungen) 10 auf, wobei die "neutrale Faser" 11 unter einem Winkel a von 45° in das jeweilige Seitentell 3 übergeht. Die Umbiegungen sind derart gestaltet, daß hierbei an die neutrale Faser angelegte Tangenten einen Winkel ß von 90° einschließen.In the following, the design of the fastening section according to FIG. 2 is first explained in more detail. The material of the contact pin of this embodiment is provided in the fastening section 1 with opposing fan embossments, so that on the one hand the parallel side parts 3 are formed and on the other hand a wave-shaped connecting web 9 is formed here between the two side parts. The connecting web has three bends (deflections) 10, the “neutral fiber” 11 merging into the respective side plate 3 at an angle a of 45 °. The bends are designed in such a way that tangents applied to the neutral fiber enclose an angle β of 90 °.

Weiterhin ist der Verbindungssteg mittig auf der Seitenfläche des jeweiligen Seitenteiles angeformt, wodurch die Parallelität der Seitenteile zueinander beim Eindrücken des Kontaktstiftes in eine Bohrung günstig beeinflußt wird und ein weitgehend gleichmäßiger Kantendruck aller Berührungskanten 8 in der Bohrung erzielt wird. Die Übergänge von Material des Verbindungssteges zum jeweiligen Seitenteil sind mit Rundungen 12, 12' versehen, da sich ein derartiger Übergang zum einen fertigungstechnisch günstiger herstellen läßt als ein scharfkantiger Übergang und zum anderen wirkt sich ein derartiger gleitender Übergang günstig für die Winkel-Stabilität beim Einpressen aus. Durch geeignete Wahl des Stiftmaterials und entsprechend dünne Ausbildung des Verbindungssteges, vorzugsweise entspricht die Stärke b des Verbindungssteges etwa 1/3 der Dicke a der Seitenteile, weist dieser beim seitlichen Zusammendrücken selbst federelastische Eigenschaften auf. Weiterhin sind die äußeren Kanten 8 der Seitenstege 3, die beim Einsetzen mit der Bohrungswandung in Berührung gelangen, abgerundet, um eine Beschädigung der Bohrungswandung weitgehend zu vermeiden.Furthermore, the connecting web is integrally formed on the side surface of the respective side part, whereby the parallelism of the side parts to each other when the contact pin is pressed into a bore is favorably influenced and a largely uniform edge pressure of all contact edges 8 is achieved in the bore. The transitions of the material of the connecting web to the respective side part are provided with curves 12, 12 ', since such a transition can be produced more economically on the one hand than a sharp-edged transition and others, such a smooth transition has a favorable effect on the angular stability when pressed in. Through a suitable choice of the pin material and a correspondingly thin design of the connecting web, preferably the thickness b of the connecting web corresponds to approximately 1/3 of the thickness a of the side parts, the latter itself has spring-elastic properties when compressed laterally. Furthermore, the outer edges 8 of the side webs 3, which come into contact with the bore wall when inserted, are rounded in order to largely avoid damage to the bore wall.

In der Fig. 3 ist ein abgewandelter Befestigungsabschnitt eines Kontaktelementes im Querschnitt dargestellt. Die wesentlichen Abmessungen und Dimensionierungen entsprechen dem in der Fig. 2 dargestellten und vorstehend näher erläuterten Befestigungsabschnitt. Jedoch ist hier vorgesehen, daß die "neutrale Faser" 11 des Verbindungssteges 9 beim Eintritt in das jeweilige Seitenteil 3 rechtwinklig zu diesem verläuft. Weiterhin ist hierbei vorgesehen, daß die Tangenten der Umbiegungen 10 einen Winkel Y von jeweils 45° einschließen. Um ein gleichmäßiges Einpressen des Befestigungsabschnittes in eine Bohrung zu gewährleisten und ein Verkanten des Befestigungsabschnittes durch ungleichmäßiges aufeinanderzu bewegen der Enden der Seitenteile (Kippneigung aufeinanderzu) zu verhindern und um somit einen gleichmäßigen Kantendruck aller vier Berührungskanten 8 an die Bohrungswandung zu erzielen, ist bei dieser Ausführung, abweichend von der Einleitung des Verbindungssteges in das jeweilige Seitenteil gem. Fig. 2 vorgesehen, daß die Einleitung des Verbindungssteges in das Seitenteil 3 versetzt zur Mitte des jeweiligen Seitenteiles erfolgt und zwar soweit, daß der innere Umkehrpunkt 18 der mittleren Umbiegung in etwa die querverlaufende Mittellinie 19 tangiert.3 shows a modified fastening section of a contact element in cross section. The essential dimensions and dimensions correspond to the fastening section shown in FIG. 2 and explained in more detail above. However, it is provided here that the "neutral fiber" 11 of the connecting web 9 runs at right angles to the respective side part 3 upon entry. It is also provided here that the tangents of the bends 10 enclose an angle Y of 45 ° in each case. To ensure a uniform pressing of the fastening section into a bore and to prevent the fastening section from tilting due to the uneven movement of the ends of the side parts towards one another (tendency to tilt towards one another) and thus to achieve a uniform edge pressure of all four contact edges 8 against the wall of the hole, this embodiment is , deviating from the introduction of the connecting web into the respective side part acc. Fig. 2 provided that the introduction of the connecting web into the side part 3 takes place offset to the center of the respective side part, to the extent that the inner turning point 18 of the central bend approximately affects the transverse center line 19.

Mit dieser Ausbildung des Befestigungsabschnittes wird ein noch weicheres Federungsverhalten des Verbindungssteges erzielt und auch die Kippneigung der Enden der Seitenteile aufeinanderzu beim Einpressen in eine Bohrung ist vollständig eliminiert.With this design of the fastening section, an even softer suspension behavior of the connecting web is achieved and also the tendency of the ends of the side parts to tilt towards each other when pressed into a hole is completely eliminated.

In den Fig. 4 und 5 ist der Einsatz eines Kontaktelementes mit einem Befestigungsabschnitt gem. Fig. 2 in einer Leiterplatten-Bohrung 13 dargestellt. Dabei zeigt die Fig. 4 den Einsatz in eine Bohrung mit maximalem Durchmesser, während die Fig. 5 den Einsatz in eine Bohrung minimalen Durchmessers zeigt. Zur besseren Verdeutlichung wurde auch bei diesen Abbildungen ein vergrößerter Maßstab gewählt. Die Wandung der Bohrung 13 der Leiterplatte 14 ist mit einer Kupfer-Metallisierung 15 und einer Zinnauflage 16 versehen.4 and 5, the use of a contact element according to a fastening section. Fig. 2 shown in a circuit board bore 13. 4 shows the use in a bore with a maximum diameter, while FIG. 5 shows the use in a bore with a minimum diameter. For better clarification, an enlarged scale has been chosen for these illustrations. The wall of the bore 13 of the circuit board 14 is provided with a copper metallization 15 and a tin support 16.

Wie in Fig. 4 gezeigt, gelangen die Kanten 8 der Seitenteile 3 beim Einpressen des Befestigungsabschnittes in innigen Kontakt mit der Metallisierung der Bohrungswandung, wobei die Kanten 8 in die relativ weiche Zinnschicht 16 eindringen. Das weggedrückte Zinnmaterial 17 lagert sich dabei eng an die Kontaktbereiche der Seitenteile an und gewährleistet hier einen gasdichten Abschluß der Kontaktstelle zur umgebenden Atmosphäre.As shown in FIG. 4, the edges 8 of the side parts 3 come into intimate contact with the metallization of the bore wall when the fastening section is pressed in, the edges 8 penetrating into the relatively soft tin layer 16. The pushed away tin material 17 is closely attached to the contact areas of the side parts and ensures a gas-tight seal of the contact point to the surrounding atmosphere.

Der wellenförmige, federnde Verbindungssteg 9 ist in diesem Falle (größter Bohrungsdurchmesser) nur geringfügig zusannengedrückt worden, jedoch ist durch entsprechende Ausbildung der Ausgartgsalxnessungen gemäß Fig. 2 dafür Sorge getragen, daß die Federkraft des Verbindungssteges ausreichend ist, um einen einwandfreien Langzeit-Kontakt der Seitenteile mit der Bohrungswandung zu erzielen.The wave-shaped, resilient connecting web 9 has been compressed only slightly in this case (largest bore diameter), but care has been taken by appropriate design of the Ausgartgsalxnessungen according to FIG. 2 that the spring force of the connecting web is sufficient to ensure proper long-term contact of the side parts to achieve with the bore wall.

In der Fig. 5 ist beispielsweise dargestellt, wie sich der federelastische Verbindungssteg 9 beim Einpressen des Befestigungsabschnittes in eine Leiterplatten-Bohrung 13 mit minimalem Durchmesser verformt. Man erkennt, daß hier der wellenförmige Verbindungssteg weitgehend zusammengedrückt ist, wobei die Seitenteile 3 hierbei mit größerer Kraft gegen die Bohrungswandung gepreßt werden.5 shows, for example, how the spring-elastic connecting web 9 deforms when the fastening section is pressed into a printed circuit board bore 13 with a minimal diameter. It can be seen that the wavy connecting web is largely together here is pressed, the side parts 3 are pressed here with greater force against the bore wall.

Obgleich bei der weitgehenden Verformung des Verbindungssteges ein gewisser geringer Anteil irreversibler, plastischer Verformung auftreten kann, bleibt noch ein großer Anteil federelastischer Verformung bestehen, der das federnde Anpressen der Kanten der Seitenteile an die Bohrungswandung gewährleistet. Aufgrund der Abrundungen der Kanten 8 der Seitenteile ist auch hierbei sichergestellt, daß die Kanten die Metallisierung nicht beschädigen und nur in geringem Maße verformen.Although a certain small amount of irreversible, plastic deformation can occur during the extensive deformation of the connecting web, a large amount of resilient deformation remains, which ensures the resilient pressing of the edges of the side parts against the bore wall. Due to the rounding of the edges 8 of the side parts, it is also ensured here that the edges do not damage the metallization and deform only to a small extent.

Bei der erfindungsgemäB hochelastischen Ausbildung des Befestigungsabschnittes ist es ohne weiteres möglich, ein Kontaktelement wieder aus der Bohrung zu entfernen und ein neues Kontaktelement, gegebenenfalls das gleiche, oder ein bereits vorher benutztes Kontaktelement in die gleiche Bohrung einzusetzen.With the highly elastic design of the fastening section according to the invention, it is readily possible to remove a contact element from the bore and to insert a new contact element, possibly the same, or a previously used contact element in the same bore.

Claims (5)

1. Stiftförmiges Kontaktelement zur Befestigung in Leiterplattenbohrungen, vorzugsweise in metallisierten Bohrungen, mit einen Befestigungsabschnitt, der zwei gegeneinander bewegliche, parallele Seitenteile aufweist und wobei die Seitenteile durch einen federelastischen, wellenförmigen Verbindungssteg miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungssteg (9) jeweils etwa auf der Mitte der inneren Fläche der Seitenteile (3) angesetzt ist, daß die Übergänge vom Verbindungssteg zum jeweiligen Seitenteil mit Verrundungen (12, 12') versehen sind, und daß die mit den Bohrungswandungen (15, 16) der Leiterplatte (14) in Kontakt tretenden Kanten (8) der Seitenteile (3) mit Rundungen versehen sind.1. pin-shaped contact element for fastening in printed circuit board bores, preferably in metallized bores, with a fastening section which has two mutually movable, parallel side parts and wherein the side parts are connected to one another by a spring-elastic, wavy connecting web, characterized in that
that the connecting web (9) is positioned approximately on the middle of the inner surface of the side parts (3), that the transitions from the connecting web to the respective side part are provided with roundings (12, 12 '), and that with the bore walls (15, 16) of the circuit board (14) in contacting edges (8) of the side parts (3) are provided with curves. 2. Stiftfönniges Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialstärke (b) des Verbindungssteges (9) in etwa 1/3 der Materialstärke (a) der Seitenteile (3) entspricht.2. Stiftfönniges contact element according to claim 1, characterized in
that the material thickness (b) of the connecting web (9) corresponds approximately to 1/3 of the material thickness (a) of the side parts (3). 3. Stiftförmiges Kcntaktelemsnt nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die neutrale Faser (11) des Verbindungssteges (9) bei der Einleitungsstelle in das jeweilige Seitenteil (3) unter einen Winkel (α) von etwa 45° verläuft, und daß die an die Umbiegungen (10) angelegten Tangenten jeweils einen Winkel (ß) von etwa 90° einschließen.3. Pin-shaped contact element according to claim 1 or following, characterized in that
that the neutral fiber (11) of the connecting web (9) at the point of introduction into the respective side part (3) extends at an angle (α) of approximately 45 °, and that the tangents applied to the bends (10) each include an angle (ß) of approximately 90 °. 4. Stiftförmiges Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die neutrale Faser (11) des Verbindungssteges (9) bei der Einleitungsstelle in das jeweilige Seitenteil in etwa rechtwinklig zu diesem verläuft, und daß die an die Umbiegungen angelegten Tangenten jeweils einen Winkel ( δ) von etwa 45° einschließen.4. pin-shaped contact element according to one of the preceding claims, characterized in that the neutral fiber (11) of the connecting web (9) at the point of introduction into the respective side part extends approximately at right angles to this, and that the tangents applied to the bends each have an angle Include (δ) of about 45 °. 5. Stiftförmiges Kantaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Umkehrpunkt (18) der mittleren Umblegung die querverlaufende Mittellinle (19) tangiert und die Einleitung der neutralen Faser (11) des Verbindungssteges (9) in das Seitenteil (3) dabei außermittig in bezug auf die innere Fläche den jeweiligen Seitenteiles erfolgt.5. pin-shaped contact element according to claim 4, characterized in
that the inner reversal point (18) of the central turn affects the transverse center line (19) and the introduction of the neutral fiber (11) of the connecting web (9) into the side part (3) takes place eccentrically with respect to the inner surface of the respective side part.
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