EP2048740A1 - Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement - Google Patents

Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement Download PDF

Info

Publication number
EP2048740A1
EP2048740A1 EP08105301A EP08105301A EP2048740A1 EP 2048740 A1 EP2048740 A1 EP 2048740A1 EP 08105301 A EP08105301 A EP 08105301A EP 08105301 A EP08105301 A EP 08105301A EP 2048740 A1 EP2048740 A1 EP 2048740A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
electrical
counter
clamping jaw
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08105301A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Soeren Kahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2048740A1 publication Critical patent/EP2048740A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • 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
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/721—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures cooperating directly with the edge of the rigid printed circuits
    • 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
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/79—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures

Definitions

  • the invention relates to an electrical plug connection with a clamping element and a clamping element clamped by insertion counter element, wherein the clamping element is associated with an electrical conductor.
  • the plug connection has, for example, a connection terminal with a rigid housing and at least one clamping element designed as a contact spring element.
  • the housing of the terminal forms on its full width a continuous groove with a receiving space between mutually opposite groove walls, in which the counter element, for example, an edge of a circuit board formed as a circuit board, can be inserted.
  • the counter element is thus inserted into the receiving space for the production of the electrical plug-in connection and clamped therein by the clamping element designed as a contact spring element.
  • the contact spring element extends through one of the groove walls from the interior of the housing and ends with a first end region in the receiving space of the groove.
  • This first end region of the contact spring element is designed as an elastic contact spring region which clamps the edge of the board inserted in the receiving space between itself and the opposing (rigid) groove wall. If the board has at least one electrically conductive mating element formed on this edge as a contact pad (contact pad), it is also electrically contacted by the contact element when the connection terminal is suitably aligned.
  • the contact spring element is thus used simultaneously as a clamping element and as a contact element for producing an electrical contact.
  • a first end region opposite the second end portion of the contact spring element has, for example, a V-shaped arranged cutting pair for contacting the electrical conductors of a ribbon cable in insulation displacement technology or a screw for contacting stripped ends of cables designed as conductors.
  • Such a terminal of a connector has relatively large dimensions and is expensive to manufacture.
  • the clamping element is formed by a clamping jaw, which is integrally formed.
  • An integrally formed clamping jaw can be built very small and can be easily and inexpensively manufactured.
  • the clamping jaw is preferably substantially U-shaped.
  • the U-shape is formed by a base region and two leg regions adjoining in each case on one side of the base region, so that the clamping jaw forms a receiving space into which the counter element can be inserted.
  • the clamping element and a preferably designed as a further clamping element counter element are each formed by opposite leg portions of the U-shape.
  • the leg regions of the clamping jaw are formed in the manner of a leaf spring and are preferably arched in each case in a central region in the direction of the respective other leg region.
  • the integrally formed clamping jaw can thus overlap the inserted counter element, wherein the clamping element for mechanical connection of the electrical conductor with the counter element exerts a clamping force on the counter element, while the counter element exerts an oppositely acting counter clamping force on the opposite side.
  • electrical conductor and counter element are contacted with each other electrically.
  • the clamping jaw is made of electrical insulating material or electrically conductive material. If the clamping jaw made of electrical insulating material such as plastic, so it only serves to generate the clamping force. Alternatively, the clamping jaw on its surface - at least in the region of the receiving space - an electric Isolation on. This insulation does not contribute to the generation of the clamping force and is therefore not part of the clamping jaw. If the clamping jaw made of electrically conductive material, preferably metal, it forms in an advantageous embodiment, in addition, a contact element, via which the electrical conductor with the counter element is electrically contacted.
  • the electrical conductor is connected to the clamping jaw.
  • the clamping jaw consists in particular of electrically conductive material.
  • the conductor is soldered to the electrical connection, in particular to the clamping jaw, welded (in particular spot-welded), glued with conductive adhesive or connected by means of an insulation displacement connection.
  • the clamping jaw presses the electrical conductor to the counter element for making electrical contact.
  • at least a part of the electrical conductor between the clamping element and the counter element is arranged. Due to the force of the clamping element and the counterforce of the counter element of the clamping jaw of the electrical conductor is pressed onto the counter element and contacted with this electrically.
  • the electrical conductor is in particular a cable and the part of the electrical conductor arranged between the clamping element and the counter element is a stripped end of this cable. This end is pressed by the clamping jaw on the counter element, whereby the cable and counter element are electrically contacted.
  • the counter-element is arranged on an edge of a circuit carrier or circuit substrate.
  • the substrate is in particular a printed circuit board, preferably a printed circuit board of a control device of a vehicle.
  • the counter element is preferably a contact pad (contact pad). The contact pad is electrically connected to at least one trace of a circuit on the substrate.
  • the conductor is a single conductor of a ribbon cable.
  • a plurality of clamping elements, counter-elements and / or electrical conductors are arranged side by side.
  • two particularly preferred embodiments result: a clamping jaw consisting of electrical insulating material which presses juxtaposed electrical conductors for electrical contacting on a plurality of juxtaposed opposing elements or a plurality of adjacently arranged clamping mouths which are in each case electrically contacted with associated conductors with their respective clamping elements and / or counter elements formed as further clamping elements press against side-by-side opposing elements and effect a contacting of the counter-elements with the associated conductors.
  • the FIG. 1 shows an electrical connector 1 with a clamping jaw 2, to which a designed as a cable 3 electrical conductor 4 is electrically connected.
  • the electrical connection is designed as a solder joint 5.
  • the clamping jaw 2 is substantially U-shaped in the side view and is formed by a base region 6, and two leg regions 7, 8 of the clamping jaw 2 extending substantially parallel.
  • the leg region 7 forms a clamping element 9 and the leg region 8 forms a counter element formed as a further clamping element 10.
  • the electric Plug-in connection 1 furthermore has a counter element 12 designed as a contact field 11.
  • the contact pad 11 is arranged on an edge 13 of a circuit substrate 14, which can be inserted into the mouth of the clamping jaw 2, that is, a receiving space between the leg portions 7, 8.
  • clamping element 9 and the counter-element 12 are in directly contiguous counter-overlay. Since clamping element 9 and formed as a further clamping element 10 counter element are designed so that they are biased against each other with inserted substrate 14, the clamping element 9 presses with a clamping force (arrow 15) against the counter element 12 on a first side 16 (top) and as Another clamping element formed counter-element 10 with a counter to the clamping force directed counter clamping force (arrow 17) on one of the first side 16 opposite second side 18 (bottom) of the substrate 14.
  • the formed as a contact pad 11 counter element 12 is electrically connected to at least one on the first side sixteenth connected to the substrate 11 arranged conductor 19. By the in FIG. 1 shown connector 1 thus the electrical conductor 4 is electrically connected to the conductor 19 on the substrate 14.
  • the electrical connector 1 has a direct connection of the electrical conductor 4 to the clamping jaw 2, is suitable for the contacting of counter-elements 12 at the edge 13 of the substrate 14, wherein the electrical contact between the conductor 19 on the substrate 14 and the electrical conductor 4 by plugging (Fig. Arrow 20) of the clamping jaw 2 on the counter-element 12 and the edge 13 of the substrate 14 and their insertion into the receiving space of the clamping jaw 2 is generated.
  • Certain substrates 14 are made of organic materials which tend to form stress and temperature-dependent deformations (creep) at elevated temperatures and constant load. Furthermore, some substrates 14 (eg printed circuit boards) have high thermal expansion coefficients perpendicular to their surface.
  • the clamping jaw 2 of the connector 1 must therefore ensure a high spring force a high clamping force / counter clamping force (arrows 15, 17), so that deformations and thermal expansion of the substrate 14 are compensated and the electrical connection in external loads - especially when using the connector. 1 in a motor vehicle - withstands.
  • clamping jaw 2 Since the assembly of the substrate 14 typically protrudes on at least one side by at least two millimeters above the substrate 14, and the clamping jaw 2 may be dimensioned so that the requirement of clamping force and travel are met.
  • the clamping force / counter clamping force should be high enough in comparison to the stiffness of the connection in order to exclude a relative movement in the contact surface between clamping jaw 2 and counter element 12.
  • the contact pads 11 on the substrate 14 in particular have a surface that allows further contacting in the event that the clamping jaw 2 has to be pulled off to a defective substrate 14 and / or another defective component (for example, at the other end of the electrical conductor 4).
  • Another alternative is to aufko the clamping jaw 2 when loosening the connector 1, to then remove an electrical conductor 4 without force from the substrate 14 can. When re-contacting a new trained as a cable 3 electrical conductor 4 must then be used.
  • FIG. 2 shows a plug-in connection 1 with two alternatively configured embodiments of the clamping jaw 2.
  • This consists in two embodiments of electrical insulation material that presses for contacting a plurality of individual conductors 21 of a ribbon cable 22 formed electrical conductor 4 on a plurality of arranged on the edge 13 of the substrate 14 counter elements 12.
  • the clamping jaw at least on its surface on Recording room on an electrical insulation layer. This layer does not contribute to the generation of the clamping force and is therefore not part of the clamping jaw.
  • FIG. 2 Clamping jaw 2 shown above has two leg portions 7, 8 forming the clamping elements 9, 10, which are formed uniformly over their respective width B.
  • That in the FIG. 2 Clamping jaw 2 shown below has, for contacting the individual conductors 21 with associated counter-elements 12, individually formed clamping structures 23, 24, 25 adapted to the associated counter-elements 12.
  • the clamping structures 23, 24, 25 are formed as wells. These each have a width B1, B2, B3 which is individually adapted to the associated counter element and a depth T1, T2, T3 adapted to the required clamping force.
  • the individual conductors 21 of the ribbon cable 22 are free at their ends 26 of insulation and / or coating.
  • the cable 22 is placed with the stripped ends 26 on the contact pads 11 and fixed by sliding the clamping jaw 2.
  • the clamping jaw 2 engages around the edge 13 around. If a larger number of electrical conductors 4 is fixed with the clamping jaw 2, a separate resilient clamping element 9 is provided for each contact field 11, so that all conductors 4 are pressed with the same force on the associated contact fields 11. Alternatively, a choice of different clamping forces is possible, for example, high forces for wide current-carrying conductor 4 and low forces for narrow, signal-transmitting conductor. 4
  • a suitable layer can be applied to the surface of the clamping jaw 2, in particular in the region of the receiving space, for example a thin tin layer.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement und einem vom Klemmelement durch Einstecken geklemmten Gegenelement, wobei dem Klemmelement ein elektrischer Leiter zugeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass das Klemmelement (9, 10) von einem Klemmmaul (2) gebildet ist, das einstückig ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement und einem vom Klemmelement durch Einstecken geklemmten Gegenelement, wobei dem Klemmelement ein elektrischer Leiter zugeordnet ist.
    • Stand der Technik
  • Eine elektrische Steckverbindung der eingangs genannten Art ist bekannt. Die Steckverbindung weist zum Beispiel eine Anschlussklemme mit einem starren Gehäuse und mindestens einem als Kontaktfederelement ausgebildeten Klemmelement auf. Das Gehäuse der Anschlussklemme bildet auf seiner vollen Breite eine durchgehende Nut mit einem Aufnahmeraum zwischen einander gegenüberliegenden Nutwänden, in den das Gegenelement, zum Beispiel ein Rand eines als Platine ausgebildeten Schaltungsträgers, eingesteckt werden kann. Das Gegenelement wird somit zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung in den Aufnahmeraum eingesteckt und von dem als Kontaktfederelement ausgebildeten Klemmelement darin eingeklemmt. Dazu erstreckt sich das Kontaktfederelement durch eine der Nutwände vom Inneren des Gehäuses und endet mit einem ersten Endbereich im Aufnahmeraum der Nut. Dieser erste Endbereich des Kontaktfederelements ist als elastischer Kontaktfederbereich ausgebildet, der den in dem Aufnahmeraum eingesteckten Rand der Platine zwischen sich und der gegenüberliegenden (starren) Nutwand einklemmt. Weist die Platine an diesem Rand mindestens eines als Kontaktfeld (Kontakt-Pad) ausgebildetes elektrisch leitendes Gegenelement auf, so wird dieses bei entsprechend ausgerichteter Anschlussklemme gleichzeitig von dem Kontaktelement auch elektrisch kontaktiert. Das Kontaktfederelement wird somit gleichzeitig als Klemmelement und als Kontaktelement zur Herstellung eines elektrischen Kontakts genutzt. Ein dem ersten Endbereich gegenüberliegender zweiter Endbereich des Kontaktfederelements weist zum Beispiel ein V-förmig angeordnetes Schneidenpaar zur Kontaktierung der elektrischen Leiter eines Flachbandkabels in Schneid-Klemm-Technik oder eine Schraubklemme zur Kontaktierung von abisolierten Enden von als Kabeln ausgebildeten Leitern auf. Eine derartige Anschlussklemme einer Steckverbindung hat relativ große Dimensionen und ist teuer in der Herstellung.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Zur Bereitstellung einer preiswerten Steckverbindung mit kleinen Dimensionen ist vorgesehen, dass das Klemmelement von einem Klemmmaul gebildet ist, das einstückig ausgebildet ist. Ein einstückig ausgebildetes Klemmmaul kann besonders klein gebaut sein und einfach und preiswert hergestellt werden. In einer Seiten-Schnittdarstellung ist das Klemmmaul vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Die U-Form wird von einem Basisbereich und zwei sich an jeweils einer Seite des Basisbereichs anschließenden Schenkelbereichen gebildet, sodass das Klemmmaul einen Aufnahmeraum bildet, in den das Gegenelement eingesteckt werden kann. Das Klemmelement und ein vorzugsweise als weiteres Klemmelement ausgebildetes Konterelement werden jeweils von einander gegenüberliegenden Schenkelbereichen der U-Form gebildet. Zur Ausbildung von Klemmkräften sind die Schenkelbereiche des Klemmmauls blattfederartig ausgebildet und bevorzugt jeweils in einem Mittelbereich in Richtung des jeweils anderen Schenkelbereichs gewölbt. Das einstückig ausgebildete Klemmmaul kann das eingesteckte Gegenelement somit übergreifen, wobei das Klemmelement zur mechanischen Verbindung des elektrischen Leiters mit dem Gegenelement eine Klemmkraft auf das Gegenelement ausübt, während das Konterelement auf der gegenüberliegenden Seite eine entgegengesetzt wirkende Gegenklemmkraft ausübt. Mittels der Klemmkraft werden elektrischer Leiter und Gegenelement miteinander elektrisch kontaktiert.
  • Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Klemmmaul aus elektrischem Isoliermaterial oder elektrisch leitfähigem Material besteht. Besteht das Klemmmaul aus elektrischem Isoliermaterial wie zum Beispiel Kunststoff, so dient es nur zur Erzeugung der Klemmkraft. Alternativ dazu weist das Klemmmaul an seiner Oberfläche - zumindest im Bereich des Aufnahmeraums - eine elektrische Isolation auf. Diese Isolation liefert keinen Beitrag zur Erzeugung der Klemmkraft und ist somit kein Bestandteil des Klemmmauls. Ist das Klemmmaul aus elektrisch leitfähigem Material, vorzugsweise Metall, so bildet es in einer vorteilhaften Ausführungsform zusätzlich ein Kontaktelement, über das der elektrische Leiter mit dem Gegenelement elektrisch kontaktierbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter an das Klemmmaul angeschlossen ist. Dazu besteht das Klemmmaul insbesondere aus elektrisch leitfähigem Material. Der Leiter ist zum elektrischen Anschluss insbesondere an das Klemmmaul angelötet, angeschweißt (insbesondere punktgeschweißt), mit Leitkleber angeklebt oder mittels einer Schneid-Klemm-Verbindung angeschlossen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Klemmmaul zur elektrischen Kontaktierung den elektrischen Leiter auf das Gegenelement drückt. Dazu ist zumindest ein Teil des elektrischen Leiters zwischen dem Klemmelement und dem Gegenelement angeordnet. Durch die Kraft des Klemmelements und die Gegenkraft des Konterelements des Klemmmauls wird der elektrische Leiter auf das Gegenelement gedrückt und mit diesem elektrisch kontaktiert. Der elektrische Leiter ist insbesondere ein Kabel und der zwischen dem Klemmelement und dem Gegenelement angeordnete Teil des elektrischen Leiters ein abisoliertes Ende dieses Kabels. Dieses Ende wird vom Klemmmaul auf das Gegenelement gedrückt, wodurch Kabel und Gegenelement elektrisch kontaktiert werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gegenelement an einem Rand eines Schaltungsträgers oder Schaltungssubstrats angeordnet ist. Das Substrat ist insbesondere eine Leiterplatte, vorzugsweise eine Leiterplatte eines Steuergerätes eines Fahrzeugs. Das Gegenelement ist bevorzugt ein Kontaktfeld (Kontakt-Pad). Das Kontaktfeld ist mit mindestens einer Leiterbahn einer Schaltung auf dem Substrat elektrisch verbunden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiter ein Einzelleiter eines Flachbandkabels ist.
  • Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass mehrere Klemmelemente, Gegenelemente und/oder elektrische Leiter nebeneinander angeordnet sind. Dabei ergeben sich neben anderen Ausführungsformen zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen: Ein aus elektrischem Isoliermaterial bestehendes Klemmmaul, das nebeneinander angeordnete elektrische Leiter zur elektrischen Kontaktierung auf mehrere nebeneinander angeordnete Gegenelemente drückt oder mehrere nebeneinander angeordnete Klemmmäuler, die jeweils mit zugeordneten Leitern elektrisch kontaktiert sind mit ihren jeweiligen Klemmelementen und/oder als weitere Klemmelemente ausgebildeten Konterelementen auf nebeneinander angeordnete Gegenelemente pressen und eine Kontaktierung der Gegenelemente mit den zugeordneten Leitern bewirkt.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:
    • Figur 1
    eine elektrische Steckverbindung mit einem Klemmmaul, das mit einem Leiter elektrisch kontaktiert ist und einem Gegenelement und
    Figur 2
    eine elektrische Steckverbindung mit einem Klemmmaul, das mit seinen Klemmelementen elektrische Leiter auf Gegenelemente drückt.
    Ausführungsform(en) der Erfindung
  • Die Figur 1 zeigt eine elektrische Steckverbindung 1 mit einem Klemmmaul 2, an das ein als Kabel 3 ausgebildeter elektrischer Leiter 4 elektrisch angeschlossen ist. Der elektrische Anschluss ist als Lötverbindung 5 ausgebildet. Das Klemmmaul 2 ist in der Seitenansicht im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und wird von einem Basisbereich 6, und zwei sich im Wesentlichen parallel erstreckenden Schenkelbereichen 7, 8 des Klemmmauls 2 gebildet. Der Schenkelbereich 7 bildet ein Klemmelement 9 und der Schenkelbereich 8 bildet ein als weiteres Klemmelement 10 ausgebildetes Konterelement. Die elektrische Steckverbindung 1 weist weiterhin ein als Kontaktfeld 11 ausgebildetes Gegenelement 12 auf. Das Kontaktfeld 11 ist an einem Rand 13 eines Schaltungssubstrats 14 angeordnet, das in das Maul des Klemmmauls 2, also einen Aufnahmeraum zwischen den Schenkelbereichen 7, 8, eingesteckt werden kann. Bei eingestecktem Gegenelement 12, hier also bei eingestecktem Rand 13 des Substrats 14 mit dem Kontaktfeld 11, sind das Klemmelement 9 und das Gegenelement 12 in direkt aneinanderstoßender Gegenüberlage. Da Klemmelement 9 und als weiteres Klemmelement 10 ausgebildetes Konterelement so ausgebildet sind, dass sie bei eingestecktem Substrat 14 gegeneinander vorgespannt sind, drückt das Klemmelement 9 mit einer Klemmkraft (Pfeil 15) gegen das Gegenelement 12 auf einer ersten Seite 16 (Oberseite) und das als weiteres Klemmelement ausgebildete Konterelement 10 mit einer entgegengesetzt zur Klemmkraft gerichteten Gegenklemmkraft (Pfeil 17) auf eine der ersten Seite 16 gegenüberliegenden zweite Seite 18 (Unterseite) des Substrats 14. Das als Kontaktfeld 11 ausgebildete Gegenelement 12 ist elektrisch mit mindestens einer auf der ersten Seite 16 des Substrats 11 angeordneten Leiterbahn 19 verbunden. Durch die in Figur 1 gezeigte Steckverbindung 1 wird somit der elektrische Leiter 4 mit der Leiterbahn 19 auf dem Substrat 14 elektrisch leitend verbunden.
  • Die elektrische Steckverbindung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist einen direkten Anschluss des elektrischen Leiters 4 an das Klemmmaul 2 auf, ist für die Kontaktierung von Gegenelementen 12 am Rand 13 des Substrats 14 geeignet, wobei der elektrische Kontakt zwischen der Leiterbahn 19 auf dem Substrat 14 und dem elektrischen Leiter 4 durch das Aufstecken (Pfeil 20) des Klemmmauls 2 auf das Gegenelement 12 und den Rand 13 des Substrats 14 beziehungsweise deren Einstecken in den Aufnahmeraum des Klemmmauls 2 erzeugt wird.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung bilden mehrere mechanisch aneinander gekoppelte, jedoch elektrisch voneinander isolierte Klemmmäuler 2, eine Anschlussklemme. Sind mehrere elektrische Leiter 4 mit nebeneinander angeordneten Kontaktfeldern 11 am Rand 13 des Substrats 14 zu kontaktieren, so wird jeder der Leiter an ein zugeordnetes Klemmmaul der Anschlussklemme angeschlossen.
  • Gewisse Substrate 14 (zum Beispiel Leiterplatten) bestehen aus organischen Materialien, die bei erhöhten Temperaturen und konstanter Belastung zur Ausbildung von spannungs- und temperaturabhängigen Verformungen (Kriechen) neigen. Weiterhin weisen einige Substrate 14 (beispielsweise Leiterplatten) hohe thermische Ausdehnungskoeffizienten senkrecht zu ihrer Oberfläche aus. Das Klemmmaul 2 der Steckverbindung 1 muss daher über einen ausreichenden Federweg eine hohe Klemmkraft/Gegenklemmkraft (Pfeile 15, 17) gewährleisten, damit Verformungen und eine thermische Ausdehnung des Substrats 14 kompensiert werden und die elektrische Verbindung in äußeren Belastungen - insbesondere bei Verwendung der Steckverbindung 1 in einem Kraftfahrzeug - standhält. Da die Bestückung des Substrats 14 typischerweise auf mindestens einer Seite um mindestens zwei Millimeter über das Substrat 14 hinausragt, kann auch das Klemmmaul 2 so dimensioniert sein, dass die Anforderung an Klemmkraft und Federweg erfüllt werden. Die Klemmkraft/Gegenklemmkraft sollte im Vergleich zur Steifigkeit der Anbindung hoch genug sein, um eine Relativbewegung in der Kontaktfläche zwischen Klemmmaul 2 und Gegenelement 12 auszuschließen.
  • Die Kontaktfelder 11 auf dem Substrat 14 besitzen insbesondere eine Oberfläche, die eine weitere Kontaktierung für den Fall erlaubt, dass das Klemmmaul 2 abgezogen werden muss, um ein defektes Substrat 14 und/oder eine andere defekte Komponente (zum Beispiel am anderen Ende des elektrischen Leiters 4) auszutauschen. Eine andere Alternative ist, das Klemmmaul 2 beim Lösen der Steckverbindung 1 aufzubiegen, um dann einen elektrischen Leiter 4 kraftfrei vom Substrat 14 entfernen zu können. Bei der erneuten Kontaktierung muss dann ein neuer als Kabel 3 ausgebildeter elektrischer Leiter 4 verwendet werden.
  • Die Figur 2 zeigt eine Steckverbindung 1 mit zwei alternativ ausgestalteten Ausführungsformen des Klemmmauls 2. Dieses besteht in beiden Ausführungsformen aus elektrischem Isoliermaterial, das zur Kontaktierung mehrere als Einzelleiter 21 eines Flachbandkabels 22 ausgebildete elektrische Leiter 4 auf mehrere am Rand 13 des Substrats 14 angeordnete Gegenelemente 12 drückt. Alternativ weist das Klemmmaul zumindest an seiner Oberfläche am Aufnahmeraum eine elektrische Isolationsschicht auf. Diese Schicht liefert keinen Beitrag zur Erzeugung der Klemmkraft und ist somit kein Bestandteil des Klemmmauls.
  • Das in der Figur 2 oben abgebildete Klemmmaul 2 weist zwei die Klemmelemente 9, 10 bildende Schenkelbereiche 7, 8 auf, die über ihre jeweilige Breite B einheitlich ausgebildet sind. Das in der Figur 2 unten abgebildete Klemmmaul 2 weist zur Kontaktierung der Einzelleiter 21 mit zugeordneten Gegenelementen 12 hingegen einzeln ausgebildete und an die zugeordneten Gegenelemente 12 angepasste Klemmstrukturen 23, 24, 25 auf. Durch diese Klemmstrukturen 23, 24, 25 wird ein zumindest teilweise entkoppeltes Aufdrücken der einzelnen elektrischen Leiter 4 auf die entsprechenden Gegenelemente 9 ermöglicht. Die Klemmstrukturen 23, 24, 25 sind als Mulden ausgebildet. Diese besitzen je eine individuell an das zugeordnete Gegenelement angepasste Breite B1, B2, B3 und eine an die benötigte Klemmkraft angepasste Tiefe T1, T2, T3.
  • Die Einzelleiter 21 des Flachbandkabels 22 sind an ihren Enden 26 frei von Isolation und/oder Beschichtung. Am Rand 13 des Substrats 14 befinden sich Kontaktfelder 11, angeordnet in einem Raster, welches der Anordnung der Einzelleiter 21 des Flachbandkabels 22 entspricht. Das Kabel 22 wird mit den abisolierten Enden 26 auf die Kontaktfelder 11 gelegt und durch Aufschieben des Klemmmauls 2 fixiert. Das Klemmmaul 2 greift dabei um den Rand 13 herum. Wird eine größere Zahl von elektrischen Leitern 4 mit dem Klemmmaul 2 fixiert, ist für jedes Kontaktfeld 11 ein separates federndes Klemmelement 9 vorgesehen, damit alle Leiter 4 mit gleicher Kraft auf die zugeordneten Kontaktfelder 11 gedrückt werden. Alternativ ist auch eine Wahl unterschiedlicher Klemmkräfte möglich, beispielsweise hohe Kräfte für breite stromführende Leiter 4 und niedrige Kräfte für schmale, signalübertragende Leiter 4.
  • Mit den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steckverbindungen 1 ist es möglich, eine elektrische Verbindung zwischen zwei Substraten 14 zu schaffen, wobei die Steckverbindung 1 eine direkte mechanische Verbindung ohne Einbringung von Wärme schafft, die einfach montierbar ist. Die Steckverbindung 1 gewährleistet eine Reparierbarkeit der Verbindung 1 bei Austausch des Substrats 14. Die Einzelleiter 21 des Flachbandkabels 22 müssen lediglich abisoliert sein. Im Gegensatz zur Leiterplatten-Einpresstechnik mit Einpressstiften sind keine Terminals auf dem Substrat 14 erforderlich. Eine Mindestanforderung an die Dicke des Substrats 14 - wie bei der bekannten Leiterplatten-Einpresstechnik benötigt - entfällt. Die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Substrats 14 sind niedriger als bei der Leiterplatten-Einpresstechnik. Durch Nutzung des Randes 13 des Substrats 14 zur elektrischen Kontaktierung ergibt sich eine erhöhte Zugänglichkeit auch bei dicht übereinander angeordneten Substraten 14.
  • Um den elektrischen Kontakt zu verbessern und den Montageprozess zu erleichtern, kann eine geeignete Schicht auf die Oberfläche des Klemmmauls 2, insbesondere im Bereich des Aufnahmeraums, aufgebracht werden, zum Beispiel eine dünne Zinnschicht.
  • Die elektrische Steckverbindung 1 weist folgende vorteilhafte Merkmale auf:
    • Erzeugen einer elektrischen Verbindung zum Übertragen von Signalen und/oder Strömen zwischen einem elektrischen Leiter 4 und einer Leiterbahn 19 mit einer direkten Verbindung ohne Einbringung von Wärme, die eine besonders einfache Montage ermöglicht,
    • Reparierbarkeit der Verbindung bei Austausch des Substrats 14,
    • kostengünstige Teile 2, 4, 12,
    • keine Notwendigkeit für Terminals auf dem Substrat 14,
    • keine Mindestanforderung für die Dicke des Substrats 14,
    • niedrigere Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Substrats 14 als bei herkömmlicher Leiterplatten-Einpresstechnik,
    • Nutzung des Randes 13 des Substrats 14 zur elektrischen Kontaktierung, wobei die Zugänglichkeit dieses Randes 13 (im Gegensatz zur restlichen Fläche seiner Seiten 16, 18) auch bei dicht übereinander angeordneten Schaltungssubstraten 14 gewährleistet ist.

Claims (8)

  1. Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement und einem vom Klemmelement durch Einstecken geklemmten Gegenelement, wobei dem Klemmelement ein elektrischer Leiter zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (9, 10) von einem Klemmmaul (2) gebildet ist, das einstückig ausgebildet ist.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmaul (2) aus elektrischem Isoliermaterial oder elektrisch leitfähigem Material besteht.
  3. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Klemmmaul (2) der elektrische Leiter (4) angeschlossen ist.
  4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmaul (2) zur elektrischen Kontaktierung den elektrischen Leiter (4) auf das Gegenelement (12) drückt.
  5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (12) an einem Rand (13) eines Substrats (14) angeordnet ist.
  6. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (14) eine Platine ist.
  7. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (4) ein Einzelleiter eines Flachbandkabels ist.
  8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klemmelemente (9, 10), mehrere Gegenelemente (12) und/oder mehrerer elektrische Leiter (4) nebeneinander angeordnet sind.
EP08105301A 2007-10-08 2008-09-11 Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement Withdrawn EP2048740A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007048265A DE102007048265A1 (de) 2007-10-08 2007-10-08 Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2048740A1 true EP2048740A1 (de) 2009-04-15

Family

ID=39855166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08105301A Withdrawn EP2048740A1 (de) 2007-10-08 2008-09-11 Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2048740A1 (de)
DE (1) DE102007048265A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20100677A1 (it) * 2010-08-04 2012-02-05 Tyco Electronics Amp Italia Srl Connettore elettrico atto a realizzare un contatto diretto fra un conduttore elettrico ed una rispettiva controparte

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012208587A1 (de) * 2012-05-22 2013-11-28 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit treiber
DE102019122317A1 (de) * 2019-02-21 2020-08-27 Unger Kabel-Konfektionstechnik GmbH Leiterplattendirektkontaktierungsvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontakts sowie Leiterplatte und elektrisches Gerät

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2445604A (en) * 1945-04-11 1948-07-20 Nat Electric Prod Corp Contact clip
US3122604A (en) * 1958-11-12 1964-02-25 Steel City Electric Company Ground clip for electrical outlet and switch boxes
US3528050A (en) * 1969-05-02 1970-09-08 Holub Ind Inc Push-on type grounding clip
US3628228A (en) * 1969-03-28 1971-12-21 Amp Inc Apparatus for crimping electrical connectors to wires
US4993959A (en) * 1990-01-19 1991-02-19 Amp Incorporated Grounding clip
FR2694141A1 (fr) * 1992-07-23 1994-01-28 Cit Alcatel Agrafe auto-dénudante de mise à la masse d'un câble.
DE19513063A1 (de) * 1995-04-07 1996-10-10 Hager Electro Gmbh Anschlußklemme

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2445604A (en) * 1945-04-11 1948-07-20 Nat Electric Prod Corp Contact clip
US3122604A (en) * 1958-11-12 1964-02-25 Steel City Electric Company Ground clip for electrical outlet and switch boxes
US3628228A (en) * 1969-03-28 1971-12-21 Amp Inc Apparatus for crimping electrical connectors to wires
US3528050A (en) * 1969-05-02 1970-09-08 Holub Ind Inc Push-on type grounding clip
US4993959A (en) * 1990-01-19 1991-02-19 Amp Incorporated Grounding clip
FR2694141A1 (fr) * 1992-07-23 1994-01-28 Cit Alcatel Agrafe auto-dénudante de mise à la masse d'un câble.
DE19513063A1 (de) * 1995-04-07 1996-10-10 Hager Electro Gmbh Anschlußklemme

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20100677A1 (it) * 2010-08-04 2012-02-05 Tyco Electronics Amp Italia Srl Connettore elettrico atto a realizzare un contatto diretto fra un conduttore elettrico ed una rispettiva controparte
EP2416451A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-08 Tyco Electronics AMP Italia S.r.l. Elektrischer Steckverbinder
CN102437449A (zh) * 2010-08-04 2012-05-02 泰科电子（Amp)意大利公司 电连接器
US8651890B2 (en) 2010-08-04 2014-02-18 Tyco Electronics Amp Italia S.R.L. Electrical connector having spring clip assist contact
CN102437449B (zh) * 2010-08-04 2016-06-01 泰科电子（Amp)意大利公司 电连接器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007048265A1 (de) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69634005T2 (de) Steckverbinder mit integriertem leiterplattenzusammenbau
EP2795731B1 (de) Elektrischer verbinder
DE102007043197A1 (de) Anschlussklemme
DE102009055882A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtung
DE202010018062U1 (de) Anschluss- und Verbindungsvorrichtung
DE102011119842B4 (de) Elektrisches Verbindungselement und Leiterplattenanordnung
DE102017114730B4 (de) Leuchtmittel und Federkontakt zur elektrischen Verbindung zweier Platinen
DE102020125574B3 (de) Einpresskontaktelement und Leistungshalbleitermodul hiermit
WO2014044361A1 (de) Steckverbindung
DE102014206453B4 (de) Elektronische Steuereinheit
EP1883108A2 (de) Anorndung mit einem Leistungshalbleiterbauelement und mit einer Kontakteinrichtung
DE202008014542U1 (de) Steckverbinder für Schaltungsplatinen
EP2048740A1 (de) Elektrische Steckverbindung mit einem Klemmelement
EP2710681A1 (de) Vorrichtung zur elektrischen kontaktierung einer leiterplatte mit einem stecker
EP3963674B1 (de) Schnittstelle für leiterplatte
EP0238823B1 (de) Steckverbinderleiste mit in mindestens zwei parallelen Reihen angeordneten Kontaktfedern
DE102005036296B4 (de) Elektrisches Kontaktierungselement
DE212019000423U1 (de) Anschlussvorrichtung für elektrische Leiter
DE102008042050A1 (de) Leistungs-Steckkontakt sowie Leiterplattenanordnung
DE102004022791B4 (de) Klemmkontakt für eine Leiterplatte und/oder Stanzgitter sowie Anordnung von Leiterplatten und/oder Stanzgitter
WO2009003907A1 (de) Steckverbinder
EP2229714A2 (de) Elektrischer steckverbinder
DE102007016855A1 (de) SMD-Stecker
DE102006000958A1 (de) Elektrisches Gerät
DE10318980A1 (de) Steckverbinder zur elektrischen Verbindung elektronischer Komponenten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

AKX Designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20091016