EP0372368B1 - Kontaktelement zum Einpressen in Bohrungen einer Leiterplatte - Google Patents

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EP0372368B1
EP0372368B1 EP89122023A EP89122023A EP0372368B1 EP 0372368 B1 EP0372368 B1 EP 0372368B1 EP 89122023 A EP89122023 A EP 89122023A EP 89122023 A EP89122023 A EP 89122023A EP 0372368 B1 EP0372368 B1 EP 0372368B1
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EP
European Patent Office
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contact element
ridges
element according
another
strut
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EP89122023A
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EP0372368A2 (de
EP0372368A3 (en
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Ernst Liebich
Jacques Longueville
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
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    • 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
    • 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 contact element which has a pin-shaped section which is designed for insertion into a bore in a circuit carrier plate and in which two struts which run side by side in the insertion direction and merge into one another at the ends are provided.
  • a contact element for pressing into holes in a printed circuit board is known from EP 00 89 491 B1.
  • the web which extends between the two spaced-apart struts in this contact element, supports the resilient flexibility of the struts and thereby reduces the risk of irreversible deformation of the struts when the contact element is inserted into a bore in a circuit carrier plate. This results in a permanent tight fit of the resilient struts in the bore against the bore wall are guaranteed.
  • the object of the present invention is to design a contact element of the type mentioned in the introduction so that the symmetrical acceptance of the forces exerted on the struts by the bore wall is further improved by the web connecting the struts.
  • this object is achieved in that at least two webs extending between the struts follow one another in the direction of the struts, and that each web is provided with a central curvature or bend directed transversely to the longitudinal extension of the struts, the central curvatures or bendings of successive webs being alternately directed in opposite directions to one another.
  • the wall thickness of the webs is reduced towards the average curvature or angling.
  • gussets are provided in the region of the transition zones of the struts at the ends, as a result of which the transition zones are particularly elastic, or that gusset-shaped webs are provided in the region of the transition zones of the struts at the ends, the mean curvature or angle of which is increasingly increased toward an adjacent web , resulting in a particularly resistant press-in zone.
  • the outside of the struts is provided with a rounding which is adapted to the curvature of the bore, as a result of which a particularly good fit of the struts in the bore of the circuit carrier plate can be achieved.
  • adjacent webs are connected by means of intermediate walls which are thin against the wall thickness of the webs and are essentially transverse to the direction of the struts.
  • the webs additionally support each other via the partition walls.
  • Section 1 forms an elastic press-in zone with which the contact element can be anchored solder-free in the bore of a circuit board.
  • the webs 3 are angled or curved transversely to the direction of the struts 2 and, in the case of webs which follow one another in the direction of the struts 2, the direction of the curvature or bending of the webs is in each case opposite to one another.
  • intermediate walls 6, which are oriented transversely to a longitudinal axis 5 of the press-in zone and have a wall thickness that is substantially less than that of the webs 3, advantageously remain between adjacent webs 3. Adjacent webs 3 hang over them Partitions 6 together. The stability of the webs 3 is increased.
  • the wall thickness of the webs 3, which is substantially less than the wall thickness of the bar-shaped struts 2, can be reduced towards the center of the webs 3, as a result of which a progressively increasing supporting effect of the webs 3 with respect to the struts 2 is achieved becomes.
  • the struts 2 merge into each other at both ends and thereby form gussets 7 between them.
  • the merging struts 2 form on one side of the press-in zone of the contact element, for example a pin, on one side of the circuit carrier plate, not shown, from the hole in which the contact element with the Press-in zone sits, protrudes and can be used as a base for connecting conductors or as a contact pin or contact knife for attaching a contact spring.
  • the merging struts form 2 shoulders 8, which limit the insertion depth of the press-in zone in a hole in the circuit board.
  • gusset-shaped webs 9 the angle or curvature of which, starting from the side facing a neighboring web, continuously decreases towards the point of union of the two struts 2.
  • the wall thickness of these gusset webs 9 can also decrease from the thickness of the struts 2 to an adjacent web 3 to the wall thickness of the adjacent web 3 (FIG. 4).
  • the outer sides 11 of the struts 2 facing away from one another are designed such that these outer sides 11 interact conically, the acute angle enclosed by the outer sides 11 in the direction of insertion of the Contact element in the bore of a circuit board targets. This makes it easier to press the press-in zone 1 into the bore.

Landscapes

  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktelement, das einen stiftförmigen, zum Einstecken in eine Bohrung einer Schaltungsträgerplatte eingerichteten Abschnitt aufweist, in welchem zwei in Einsteckrichtung nebeneinander verlaufende, endseitig ineinander übergehende Streben vorgesehen sind.
  • Ein Kontaktelement zum Einpressen in Bohrungen einer Leiterplatte ist aus der EP 00 89 491 B1 bekannt. Der sich bei diesem Kontaktelement zwischen den beiden voneinander beabstandeten Streben erstreckende Steg unterstützt die federnde Nachgiebigkeit der Streben und vermindert dadurch die Gefahr einer zu großen irreversiblen Deformation der Streben beim Einstecken des Kontaktelementes in eine Bohrung einer Schaltungsträgerplatte.Dadurch wird ein dauernder fester Sitz der sich federnd gegen die Bohrungswand legenden Streben in der Bohrung gewährleistet.
  • Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die symmetrische Übernahme der auf die Streben von der Bohrungswand ausgeübten Kräfte durch den die Streben verbindenden Steg noch verbessert wird.
  • Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß in Verlaufsrichtung der Streben wenigstens zwei sich zwischen den Streben erstreckende Stege aufeinanderfolgen, und daß jeder Steg mit einer mittleren, quer zur Längserstreckung der Streben gerichteten Krümmung oder Abwinkelung versehen ist, wobei die mittleren Krümmungen oder Abwinkelungen aufeinander folgender Stege abwechselnd zueinander entgegengesetzt gerichtet sind.
  • Durch die Verwendung von z.B. vier Stegen, von denen zwei nach der einen und zwei nach der anderen Seite hin abgewinkelt sind, ergibt sich eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung im Bereich der durch die Länge der Streben bestimmten Einpreßzone des Kontaktelementes.
  • Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Wandstärke der Stege zur mittleren Krümmung oder Abwinkelung hin verringert ist.
  • Weiter kann vorgesehen sein, daß im Bereich endseitiger Übergangszonen der Streben stegfreie Zwickel vorgesehen sind, wodurch die Übergangszonen besonders elastisch sind, oder daß im Bereich endseitiger Übergangszonen der Streben zwickelförmige Stege vorgesehen sind, deren mittlere Krümmung oder Abwinkelung zu einem benachbarten Steg hin zunehmend vergrößert ist, wodurch eine besonders widerstandsfähige Einpreßzone erhalten wird.
  • Hierbei ist es vorteilhaft, entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die Wandstärke der zwickelförmigen Stege zu einem Nachbarsteg hin von der Dicke der Streben auf die Wandstärke des Nachbarsteges zu vermindern.
  • Ferner kann vorgesehen sein, daß einander zugekehrte Seiten der Streben zueinander parallel gerichtet sind, und daß voneinander abgewandte Außenseiten der Streben in Einsteckrichtung des Kontaktelementes zusammenwirkend einen spitzen Winkel bilden. Hierdurch wird das Einführen der Einpreßzone in die Bohrung einer Schaltungsträgerplatte zusätzlich erleichtert.
  • Weiter kann vorgesehen sein, daß die Außenseite der Streben mit einer der Krümmung der Bohrung angepaßten Verrundung versehen ist, wodurch ein besonders guter Sitz der Streben in der Bohrung der Schaltungsträgerplatte erzielbar ist.
  • Schließlich kann noch vorgesehen sein, daß benachbarte Stege über gegen die Wandstärke der Stege dünne, im wesentlichen quer zur Verlaufsrichtung der Streben gerichtete Zwischenwände zusammenhängen. Hierdurch unterstützen sich die Stege zusätzlich gegenseitig über die Zwischenwände.
  • Ausführungsbeispiele eines Kontaktelementes nach der Erfindung werden nachfolgend anhand von sechs Figuren noch näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils mehr oder weniger stark vergrößert und teilweise schematisiert,
    • Fig. 1 eine Vorderansicht der Einpreßzone eines Kontaktelementes,
    • Fig. 2 in Seitenansicht einen Längsschnitt durch die Einpreßzone,
    • Fig. 3 einen Querschnitt durch die Einpreßzone im Bereich eines Steges,
    • Fig. 4 und 5 Längsschnitte durch endseitig unterschiedlich gestaltete Einpreßzonen und
    • Fig. 6 eine Vorderansicht einer Einpreßzone, bei der voneinander abgewandte Außenseiten der Streben in Einsteckrichtung zusammenwirkend konisch verlaufen.
  • Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß in einem Abschnitt 1 eines Kontaktelementes zwei nebeneinander verlaufende, voneinander beabstandete Streben 2 vorgesehen sind, zwischen denen sich quer zur Verlaufsrichtung der Streben 2 hintereinander mehrere, mit ihren Flachseiten 4 parallel zu einer Längsachse 5 des Kontaktelementes verlaufende wandartige Stege 3 erstrecken. Der Abschnitt 1 bildet eine elastische Einpreßzone, mit der das Kontaktelement lotfrei in der Bohrung einer Schaltungsträgerplatte verankert werden kann.
  • Die Stege 3 sind quer zur Verlaufsrichtung der Streben 2 abgewinkelt bzw. gekrümmt ausgebildet und bei in Verlaufsrichtung der Streben 2 aufeinanderfolgenden Stegen ist die Richtung der Krümmung bzw. Abwinkelung der Stege jeweils zueinander entgegengesetzt vorgesehen.
  • Bei der Erzeugung der Abwinkelungen bzw. Krümmungen der Stege 3 verbleiben vorteilhaft zwischen benachbarten Stegen 3 im wesentlichen quer zu einer Längsachse 5 der Einpreßzone ausgerichtete Zwischenwände 6 mit einer Wandstärke, die wesentlich geringer ist, als die der Stege 3. Benachbarte Stege 3 hängen über diese Zwischenwände 6 zusammen. Die Stabilität der Stege 3 wird dadurch erhöht.
  • Wie insbesondere FIG 3 zu entnehmen ist, kann die Wandstärke der Stege 3, die wesentlich geringer ist, als die Wandstärke der balkenförmigen Streben 2, zur Mitte der Stege 3 hin reduziert sein, wodurch eine progressiv zunehmende Abstützwirkung der Stege 3 bezüglich der Streben 2 erreicht wird.
  • An beiden Enden gehen die Streben 2 ineinander über und bilden dadurch zwischen sich Zwickel 7.
  • Die ineinander übergehenden Streben 2 bilden auf einer Seite der Einpreßzone des Kontaktelementes z.B. einen Stift, der auf einer Seite der nicht dargestellten Schaltungsträgerplatte aus der Bohrung, in der das Kontaktelement mit der Einpreßzone sitzt, vorsteht und als Stützpunkt zum Anschluß von Leitern oder als Kontaktstift oder Kontaktmesser zum Aufstecken einer Kontaktfeder verwendet werden kann. Auf der anderen Seite bilden die ineinander übergehenden Streben 2 Schultern 8, die die Einstecktiefe der Einpreßzone in einer Bohrung der Schaltungsträgerplatte begrenzen.
  • Im Bereich der Zwickel 7 können jedoch auch zwickelförmige Stege 9 vorgesehen sein, deren Abwinkelung bzw. Krümmung sich ausgehend von der einem Nachbarsteg zugewandten Seite sich zum Vereinigungspunkt der beiden Streben 2 hin kontinuierlich vermindert.
  • Dabei kann sich insbesondere auch die Wandstärke dieser zwickelförmigen Stege 9 von der Dicke der Streben 2 ausgehend zu einem Nachbarsteg 3 hin auf die Wandstärke des Nachbarsteges 3 vermindern (FIG 4).
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn man unter Aufrechterhaltung der Parallelität der einander zugewandten Seitenflächen 10 der Streben 2 die voneinander abgewandten Außenseiten 11 der Streben 2 so ausbildet, daß diese Außenseiten 11 zusammenwirkend konisch verlaufen, wobei der von den Außenseiten 11 eingeschlossene spitze Winkel in Einsteckrichtung des Kontaktelementes in die Bohrung einer Schaltungsträgerplatte zielt. Dadurch wird das Eindrücken der Einpreßzone 1 in die Bohrung erleichtert.

Claims (8)

  1. Kontaktelement, das einen stiftförmigen, zum Einstecken in eine Bohrung einer Schaltungsträgerplatte eingerichteten Abschnitt (1) aufweist, in welchem zwei in Einsteckrichtung nebeneinander verlaufende, endseitig ineinander übergehende Streben (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlaufsrichtung der Streben (2) wenigstens zwei sich zwischen den Streben (2) erstreckende Stege (3) aufeinanderfolgen und daß jeder Steg mit einer mittleren, quer zur Längserstreckung der Streben (2) gerichteten Krümmung oder Abwinkelung versehen ist, wobei die mittleren Krümmungen oder Abwinkelungen (12) aufeinanderfolgender Stege (3) abwechselnd zueinander entgegengesetzt gerichtet sind.
  2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Stege (3) zur mittleren Krümmung oder Abwinkelung (12) hin verringert ist.
  3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich endseitiger Übergangszonen der Streben (2) stegfreie Zwickel (7) vorgesehen sind.
  4. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich endseitiger Übergangszonen der Streben (2) zwickelförmige Stege (9) vorgesehen sind, deren mittlere Krümmung oder Abwinkelung (12) zu einem benachbarten Steg (3) hin zunehmend vergrößert ist.
  5. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der zwickelförmigen Stege (9) zu einem Nachbarsteg (3) hin von der Dicke der Streben (2) auf die Wandstärke des Nachbarsteges (3) vermindert ist.
  6. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugekehrte Seiten (10) der Streben (2) zueinander parallel gerichtet sind und daß voneinander abgewandte Außenseiten (11) der Streben (2) in Einsteckrichtung des Kontaktelementes zusammenwirkend einen spitzen Winkel bilden.
  7. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten (11) der Streben (2) mit einer der Krümmung der Bohrung angepaßten Verrundung versehen sind.
  8. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Stege (3) über gegen die Wandstärke der Stege (3) dünne, im wesentlichen quer zur Verlaufsrichtung der Streben (2) gerichtete Zwischenwände (6) zusammenhängen.
EP89122023A 1988-12-02 1989-11-29 Kontaktelement zum Einpressen in Bohrungen einer Leiterplatte Expired - Lifetime EP0372368B1 (de)

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EP0372368A3 EP0372368A3 (en) 1990-12-12
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