EP0375905A1

EP0375905A1 - Kontaktelement für die elektrische Verbindung eines Kabels mit mindestens einem Kontaktflecken auf einer Leiterplatte

Info

Publication number: EP0375905A1
Application number: EP19890121111
Authority: EP
Inventors: Udo Dipl.-Ing. Meissner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1990-07-04
Also published as: DK667089A; FI896281A0; DK667089D0; DE8816132U1

Abstract

Bekannte Kontaktelemente, die einen Leiter mit mindestens einem Kontaktflecken auf einer Leiterplatte verbinden, setzen einen Schraub- und einen Lötvorgang voraus oder besitzen während des Aufbringens auf eine Leiterplatte und während des Lötens keine Führung. Ein Kontaktelement (1), das die vorgenannten Nachteile vermeidet, besteht aus einem Grundkörper (2) mit viereckigem Querschnitt. An einem Ende weist der Grundkörper mindestens zwei sich gegenüberliegende Federarme (3) auf. Am anderen Ende geht der Grundkörper in mindestens zwei mit Einschnürungen (9) versehene Kontaktlappen (7) über. In der Zeichnung ist ein Kontaktelement (1) in auf einer Leiterplatte (14) fertig montiertem Zustand in Seitenansicht gezeigt.

Description

Die Neuerung betrifft ein Kontaktelement für die elektrische Verbindung eines Leiters mit mindestens einer Leiterplatte.
Kontaktelemente zur Verbindung eines Leiters mit Kontaktflecken beispielsweise Leiterbahnen einer Leiterplatte sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise gibt es einen Abzweiger, der jeweils seitlich zwei Ansätze aufweist, in die eine Leiterplatte eingeschoben werden kann. An einer dritten Seite ist ein Schraubkontakt vorgesehen, so daß der Innenleiter eines Kabels in den Abzweiger eingesteckt werden kann und mit dem Schraubkontakt befestigt werden kann. Die Ansätze werden mit den zugeordneten Kontaktflecken der Leiterplatte in einem Lötvorgang verlötet. Dieser Abzweiger hat den Nachteil, daß er relativ aufwendig zu montieren ist und zusätzlich Verschraubungen benötigt.
Es ist weiterhin ein Kontaktelement bekannt (DE-OS 33 01 361), das aus einer tulpenförmigen Kontaktfeder mit diametral angeordneten Haltebeinen besteht. Über die Haltebeine wird das Kontaktelement mit Leiterbahnen einer Leiterplatte elektrisch und mechanisch durch Löten verbunden. Das bekannte Kontaktelement hat den Nachteil, daß die Haltebeine gelötet werden müssen und daß eine Führung des Kontaktelementes beim Aufbringen auf die Leiterplatte fehlt.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement für die elektrische Verbindung eines Leiters mit mindestens einem Kontaktflecken auf einer Leiterplatte zu schaffen, das kleine Abmessungen aufweist, einfach zu montieren ist und auch für lötfreie Verbindungen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Dadurch, daß das Kontaktelement einen hülsenförmigen Grundkörper mit viereckigem Querschnitt aufweist, der an seinem einen Ende in mindestens zwei mit vorgegebenem Abstand sich gegenüberliegenden Federarme und an seinem anderen Ende in mindestens zwei mit Einschnürungen versehene Kontaktlappen übergeht, kann es einerseits mit den Federarmen auf die Leiterplatte geschoben werden, wobei die Leiterplatte zwischen den Federarmen liegt, und andererseits kann der Innenleiter eines Kabels in die Lappen eingeschoben werden, wobei durch die Einschnürungen der Kontaktlappen die notwendige Spannung für die elektrische Verbindung vorgegeben wird. Da keine Verschraubungen notwendig sind, kann das Kontaktelement sehr klein ausgeführt werden, wobei durch die kurze Verbindung zwischen den Kontaktstellen der Federarme mit den Kontaktflächen und dem Kabel nur kleine Induktivitäten gegeben sind. Da aufgrund der Federarme keine Verlötungen vorgesehen werden müssen, kann das Kontaktelement beispielsweise beim Schwallöten nicht durch Flußmittel verunreinigt werden, wodurch die elektrische Verbindung beeinträchtigt würde, sondern es ist möglich, das Kontaktelement später auf die Leiterplatte zu schieben.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. Dadurch, daß die Federarme mit Zähnen versehen sind, wird die elektrische Verbindung zwischen Kontaktelement und Kontaktflecken verbessert. Besonders vorteilhaft ist, daß seitlich an dem hülsenförmigen Grundkörper jeweils zwei Vorsprünge angeordnet sind, die einen der Dicke der Leiterplatte entsprechenden Abstand zueinander aufweisen, da diese Vorsprünge eine Führungsfunktion ausüben, wenn das Kontaktelement in einem in der Leiterplatte vorgesehenen Schlitz eingesteckt wird. Dadurch, daß der hülsenförmige Grundkörper bedingt durch das Herstellungsverfahren geschlitzt ist, ist auch ein Kontaktlappen unter Bildung von zwei Teilen geschlitzt, so daß es drei Kontaktstellen zu dem in das Kontaktelement eingeschobenen Innenleiter des Kabels gibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht des Kontaktelementes,
Fig. 2 eine Ansicht von hinten, d.h. der Verbindungsstelle zu dem Kabel,
Fig. 3a eine Ansicht auf das Kontaktelement von oben gesehen und in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3b eine Ansicht wie in Fig. 3a einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. 4 eine Ansicht des Kontaktelementes mit Kabel im auf die Leiterplatte aufgeschobenen Zustand.

Das Kontaktelement 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 weist einen hülsenförmigen Grundkörper 2 auf, der einen rechteckigen Querschnitt hat. Der Grundkörper 2 geht in Federarme 3 über, die sich gegenüberstehen und zwischen sich einen Abstand bilden, der etwa kleiner ist als die Leiterplatte mit den entsprechenden Kontaktflecken 15 (Fig. 4). Die Federarme weisen Zähne auf, die zur Verbesserung der Kontaktierung beitragen. Wie aus Fig. 3a und 3b ersichtlich ist, sind die Federarme 3 mit Einschnitten 5 versehen, wodurch sich jeder Federarm 3 in zwei Teilarme 6 aufteilt. Dadurch wird die Federwirkung der Federarme verbessert und die Möglichkeit einer größeren Anzahl von Kontaktstellen gegeben. An dem den Federarmen 3 entgegengesetzten Ende ist der Grundkörper 2 an den vier Ecken geschlitzt, so daß sich vier Lappen ergeben. Nach Fig. 3 dienen jeweils zwei sich gegenüberliegende Lappen als Kontaktlappen 7 und als Führungslappen 8. Die Kontaktlappen sind erst nach innen gebogen und anschließend schräg nach außen, so daß sich eine Einschnürung 9 ergibt. Die Führungslappen 8 sind ebenfalls nach außen abgebogen. An den die Führungslappen 8 aufweisenden Seitenflächen des hülsenförmigen Grundkörpers 2 sind jeweils zwei punktartige Vorsprünge 10 vorgesehen, die zwischen sich einen Abstand aufweisen, der der Dicke der Leiterplatte entspricht. Diese Vorsprünge 10 dienen zur Führung des Kontaktelementes an der Leiterplatte. In einer alternativen Ausführungsform (Fig. 3b) des Grundkörpers 2 weist dieser vier Kontaktlappen 7 auf, deren Einschnürungen 9, 9a paarweise axial hintereinanderliegen.
Das Kontaktelement wird aus gewalztem Blech gebogen, wodurch herstellungsbedingt ein Längsschlitz 11 vorhanden ist. Dieser Längsschlitz wird derart angeordnet, daß er einen Kontaktlappen 7 mittig aufteilt, so daß sich zwei Teillappen 12 ergeben. Durch diese Maßnahme wird die Kontaktierung der Kontaktlappen 7 mit dem Innenleiter des Kabels verbessert, da drei Kontaktstellen zur Verfügung stehen.
Fig. 4 zeigt ein mit einem Kabel 13 versehenes Kontaktelement 1, das auf eine Leiterplatte 14 mit Kontaktflecken 15 geschoben ist. In der Leiterplatte ist ein Schlitz 16 vorgesehen, wobei in der Nähe des Endes des Schlitzes die Kontaktflecken 15 beginnen. Die Breite des Schlitzes 16 in der Leiterplatte entspricht in etwa der Breite des Kontaktelementes 1, während die Dicke der Leiterplatte 14 etwa dem Abstand zwischen den Vorsprüngen 10 entspricht. Auf diese Weise wird sowohl eine seitliche Führung als auch eine Führung in der Höhe ermöglicht. Am Ende der Leiterplatte 14 weitet sich der Schlitz etwas auf, so daß die Führungslappen 8 ebenfalls zur Führung des Kontaktelementes 1 dienen können. Die Zähne 4 der Federarme 3 krallen sich in die Kontaktflecken 15 ein, so daß eine gute elektrische Verbindung gegeben ist. Der Innenleiter 16 des Kabels 13 wird lediglich in das Kontaktelement eingesteckt, wobei sich die Kontaktlappen 7 etwas auseinanderdrücken und die Einschnürungen 9 unter Spannung auf dem Innenleiter liegen.

Claims

1. Kontaktelement für die elektrische Verbindung eines Leiters mit mindestens einem Kontaktflecken auf einer Leiterplatte, wobei die Längsachse des Leiters, die Längsachse des Kontaktelements und die Symmetrieebene der Leiterplatte übereinstimmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Grundkörper (2) mit viereckigem Querschnitt vorgesehen ist, der an seinem einen Ende in mindestens zwei mit vorgegebenem Abstand sich gegenüberliegenden Federarme (3) und an seinem anderen Ende in mindestens zwei mit Einschnürungen (9) versehene Kontaktlappen (7) übergeht.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (3) mit Zähnen (4) versehen sind.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seitenfläche des hülsenförmigen Grundkörpers (2) mindestens zwei Vorsprünge (10) angeordnet sind, die einen vorgegebenen, von der Dicke der Leiterplatte (14) abhängigen Abstand zueinander aufweisen.

4. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des hülsenförmigen Grundkörpers (1) rechteckig ist.

5. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Grundkörper (2) an dem Ende der Kontaktlappen (7) an den Ecken geschlitzt ist und vier Lappen (7,8) nach außen gebogen sind, wobei mindestens zwei sich gegenüberstehende Lappen Kontaktlappen (7) sind und wobei die Kontaktlappen (7) zur Bildung der Einschnürung (9) erst nach innen und dann nach außen abgebogen sind.

6. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei sich gegenüberstehende Lappen Führungslappen (8) und die anderen zwei die Kontaktlappen (7) sind.

7. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier sich gegenüberstehende Lappen Kontaktlappen (7) sind, deren Einschnürungen (9,9a) paarweise axial hintereinanderliegen.

8. Kontaktelement nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des hülsenförmigen Grundkörpers (2), die in die Führungslappen (8) übergehen, mit den Vorsprüngen (10) versehen sind.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der in einen Kontaktlappen (7) übergehenden Seitenflächen geschlitzt ist.

10. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federarm (3) in der Verlängerung der in den Kontaktlappen (7) endenden Seitenflächen mit einem Einschnitt (5) versehen ist.

11. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Walzblech besteht.