EP2684254A1 - Plug-type connection for direct contact-making for a printed circuit board - Google Patents
Plug-type connection for direct contact-making for a printed circuit boardInfo
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- EP2684254A1 EP2684254A1 EP12703120.1A EP12703120A EP2684254A1 EP 2684254 A1 EP2684254 A1 EP 2684254A1 EP 12703120 A EP12703120 A EP 12703120A EP 2684254 A1 EP2684254 A1 EP 2684254A1
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- 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
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- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
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- H01R12/87—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting automatically by insertion of rigid printed or like structures
Definitions
- the invention is based on amentitle istssteckriv according to the preamble of claim 1.
- Control devices in the automotive sector usually consist of a printed circuit board, on which electronic components are placed, and a housing.
- Motor control devices is usually mounted on the circuit board a male connector to make the electrical connection between a harness connector and the circuit board.
- the male connector thus represents an additional component in the assembly of the control unit.
- the object of the invention is in contrast, in a
- Control ramp also less spread as before, which reduces the ramp height of the control ramp and thus the height and less plastic is needed. Furthermore, the contact elements are slowly compressed and the risk of damage by the printed circuit board decreases.
- FIG. 1 is a perspective side view of a known
- FIGS. 2a-2d is a longitudinal section through the known from DE 10 2005 063 239 A1maschineticianssteckharm with a
- FIG. 3 shows the direct contacting plug connection according to the invention in a detail view according to III in FIG. 2b;
- the plugging direction of the contacting plug 1 is designated by 4.
- the plug-in with the circuit board 2 Kunststoff istsstecker 1 comprises two, for example, by a film hinge 5 hinged together Contact carrier 6, which form a plug-in receptacle 7 (FIG. 2 b) for the printed circuit board 2 between them and each have a row of resilient contact elements 8 projecting into the plug-in receptacle 7, a V-shaped spring 9 which is open against the plugging direction 4 and which holds the two contact carriers 6 biased towards each other, as well as one between the two
- FIG. 2 shows a known contacting plug connection 20 between the contacting plug 1 and the contacting mating plug 15.
- FIGS. 2a, 2b shows the Kunststofftechnikssteckitati 20 with partially nested plugs 1, 15.
- the control ramp 1 1 is located in the control channel 10, but does not yet work with the control projections 12th
- the printed circuit board 2 is located between the two contact carriers 6, but does not yet interact with the contact elements 8.
- control ramp 1 1 runs on the two control projections 12, whereby the two contact carrier 6 against the action of the spring 9 are spread apart and the
- Printed circuit board face 2a an upstream wedge 32 with rounded
- the wedge 32 projects with its end remote from the wedge tip on both sides via the printed circuit board 2.
- the wedge 32 in the insertion direction 31 of the printed circuit board 2 is approximately at the same height as the control ramp 1 1 arranged.
- the wedge 32 in the insertion direction 31 may also be arranged in front of or behind the control ramp 1 1 to deflect the contact elements 8 at least partially from the track of the circuit board 2, before the two contact carrier 6 are spread apart by the control ramp 1 1 against each other.
Abstract
In the case of a direct-contact-making plug-type connection (20) with a printed circuit board (2), which has contact pads (3) on both sides, and with a contact-making plug (15) for making direct electrical contact with the contact pads (3) on the printed circuit board (2), wherein the contact-making plug (15) has two contact carriers (6), which are connected to one another in articulated fashion and between them form a plug-type receptacle (7) for the printed circuit board (2) and each have at least one sprung contact element (8) protruding into the plug-type receptacle (7), a spring (9), which prestresses the two contact carriers (6) in the direction towards one another and a control channel (10), which is formed between the two contact carriers (6) and laterally adjacent to the plug-type receptacle (7) and, in interaction with a control ramp (11) provided laterally adjacent to the printed circuit board (2), pivots the two contact carriers (6) up, counter to the action of the spring (9), during insertion of the printed circuit board (2), according to the invention the printed circuit board (2) has, on its front printed circuit board end side (2a), in the plug-in direction (31) of the printed circuit board (2), a wedge (32) arranged in front, on which the sprung contact elements (8) of the two contact carriers (6) are deflected outwards out of the plug-in path of the printed circuit board (2) when the plug-type connection is formed.
Description
Beschreibung description
Titel title
Steckverbindung zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte Plug connection for direct contacting of a printed circuit board
Die Erfindung geht aus von einer Direktkontaktierungssteckverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1 . The invention is based on a Direktkontaktierungssteckverbindung according to the preamble of claim 1.
Steuergeräte im Automotive-Bereich bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In Control devices in the automotive sector usually consist of a printed circuit board, on which electronic components are placed, and a housing. In
Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar. Motor control devices is usually mounted on the circuit board a male connector to make the electrical connection between a harness connector and the circuit board. The male connector thus represents an additional component in the assembly of the control unit.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands") vorgesehen, die direkt durch Kontaktelemente des Kabelbaumsteckers kontaktiert werden. There are also known as direct electrical contacts, in which the male connector is omitted and the individual poles of the wiring harness are contacted directly on the circuit board. For this purpose, electrical contact surfaces ("lands") are provided on the circuit board, which are contacted directly by contact elements of the harness connector.
Bei der aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannten In the known from DE 10 2005 063 239 A1
Direktkontaktierungssteckverbindung weist der Kontaktierungsstecker zwei gelenkig miteinander verbundene Kontaktträger auf, die durch eine V- bzw. U- förmige Feder in Richtung aufeinander zu vorgespannt sind. Zwischen den beiden Kontaktträgern und seitlich neben der Steckaufnahme ist ein Direktkontaktierungssteckverbindung, the Kontaktierungsstecker two hingedly interconnected contact carrier, which are biased by a V- or U-shaped spring towards each other. Between the two contact carriers and laterally next to the socket is a
Steuerkanal ausgebildet, der im Zusammenwirken mit einer an der Leiterplatte beidseitig vorgesehenen Steuerrampe die beiden Kontaktträger beim
Einstecken der Leiterplatte gegen die Wirkung der Feder aufschwenkt. Damit die in die Steckaufnahme federnd hineinragenden elektrischen Control channel formed in cooperation with a on both sides of the circuit board provided control ramp, the two contact carrier Inserting the circuit board swings up against the action of the spring. Thus, the resiliently projecting into the socket receptacle electrical
Kontaktelemente der beiden Kontaktträger beim Steckvorgang durch die scharfe Kante der Leiterplatte nicht beschädigt werden, werden die beiden Kontaktträger durch die Steuerrampe aufgespreizt und dadurch auch die Kontaktelemente aus der Steckbahn der Leiterplatte herausgeschwenkt. Contact elements of the two contact carrier are not damaged during the insertion process by the sharp edge of the circuit board, the two contact carrier are spread by the control ramp and thereby swung out the contact elements of the track of the circuit board.
Allerdings kann es vorkommen, dass einzelne Kontaktelemente bereits anfänglich zu weit in die Steckaufnahme hineinragen und daher trotz der aufgespreizten Kontaktträger nicht vollständig aus der Steckbahn der However, it may happen that individual contact elements initially protrude too far into the socket and therefore not in spite of the spread contact carrier completely from the track of the
Leiterbahn ausgelenkt werden und dann doch durch die scharfe Kante der Leiterplatte beschädigt werden. Are deflected conductor track and then damaged by the sharp edge of the circuit board.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einer The object of the invention is in contrast, in a
Direktkontaktierungssteckverbindung der eingangs genannten Art Direktkontaktierungssteckverbindung of the aforementioned type
Beschädigungen von Kontaktelementen durch die Leiterplatte vollständig zu verhindern. Completely prevent damage of contact elements through the circuit board.
Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine ADVANTAGES OF THE INVENTION According to the invention, this object is achieved by a
Direktkontaktierungssteckverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Direktkontaktierungssteckverbindung solved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß wird die scharfe Leiterplattenkante durch den an der According to the invention, the sharp printed circuit board edge by the on
Leiterplatte angebrachten, dem Aufspreizen der Kontaktträger voreilenden Keil eliminiert. Aufgrund des Keils brauchen die Kontaktträger durch die Printed circuit board mounted, the spreading of the contact carrier leading wedge eliminated. Due to the wedge need the contact carrier through the
Steuerrampe auch weniger weit wie bisher aufgespreizt zu werden, wodurch sich die Rampenhöhe der Steuerrampe und damit die Bauhöhe reduziert und weniger Kunststoff benötigt wird. Des Weiteren werden die Kontaktelemente langsam eingefedert, und das Risiko einer Beschädigung durch die Leiterplatte sinkt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Zeichnungen Control ramp also less spread as before, which reduces the ramp height of the control ramp and thus the height and less plastic is needed. Furthermore, the contact elements are slowly compressed and the risk of damage by the printed circuit board decreases. Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawings and claims removed. drawings
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines bekannten The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing by way of example. 1 is a perspective side view of a known
Kontaktierungssteckers; contacting plug;
Fign. 2a-2d einen Längsschnitt durch die aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannte Kontaktierungssteckverbindung mit einemFIGS. 2a-2d is a longitudinal section through the known from DE 10 2005 063 239 A1 Kontaktierungssteckverbindung with a
Kontaktierungsgegenstecker, in den der Kontaktierungsstecker von Fig. 1 teilweise (Fign. 2a, 2b), fast vollständig (Fig. 2c) bzw. vollständig (Fig. 2d) eingesteckt ist, wobei die Fig. 2a einenKontaktierungsgegenstecker, in the Kontaktierungsstecker of Fig. 1 partially (Figures 2a, 2b), almost completely (Fig. 2c) or completely (Fig. 2d) is inserted, wherein the Fig. 2a a
Längsschnitt außerhalb des Kontaktierungssteckers und die Fign.Longitudinal section outside the Kontaktierungssteckers and Fign.
2b bis 2d einen Längsschnitt durch den Kontaktierungsstecker zeigen; 2b to 2d show a longitudinal section through the contacting plug;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Direktkontaktierungssteckverbindung in einer Detailansicht gemäß III in Fig. 2b; und 3 shows the direct contacting plug connection according to the invention in a detail view according to III in FIG. 2b; and
Fig. 4 die Leiterplatte von Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten. Beschreibung des Ausführungsbeispiels Fig. 4, the circuit board of Fig. 3 in a perspective view obliquely from below. Description of the embodiment
Der in Fig. 1 gezeigte Kontaktierungsstecker (z.B. Kabelbaumstecker) 1 dient zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte 2 vorgesehenen Kontaktflächen („Lands") 3 (Fig. 2c). Die Steckrichtung des Kontaktierungssteckers 1 ist mit 4 bezeichnet. 1 is used for direct electrical contacting of contact surfaces ("lands") 3 (FIG. 2c) provided on both sides of a printed circuit board 2. The plugging direction of the contacting plug 1 is designated by 4.
Der mit der Leiterplatte 2 steckverbindbare Kontaktierungsstecker 1 umfasst zwei, z.B. durch ein Filmscharnier 5 miteinander gelenkig verbundene
Kontaktträger 6, die zwischen sich eine Steckaufnahme 7 (Fig. 2b) für die Leiterplatte 2 ausbilden und jeweils eine Reihe von in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelementen 8 aufweisen, eine entgegen der Steckrichtung 4 offene V-förmige Feder 9, die die beiden Kontaktträger 6 in Richtung aufeinander zu vorspannt, sowie einen zwischen den beiden The plug-in with the circuit board 2 Kontaktierungsstecker 1 comprises two, for example, by a film hinge 5 hinged together Contact carrier 6, which form a plug-in receptacle 7 (FIG. 2 b) for the printed circuit board 2 between them and each have a row of resilient contact elements 8 projecting into the plug-in receptacle 7, a V-shaped spring 9 which is open against the plugging direction 4 and which holds the two contact carriers 6 biased towards each other, as well as one between the two
Kontaktträgern 6 und seitlich neben der Steckaufnahme 7 ausgebildeten Steuerkanal 10, der im Zusammenwirken mit einer an der Leiterplatte 2 beidseitig vorgesehenen Steuerrampe 11 (Fig. 2a) die beiden Kontaktträger 6 beim Einstecken der Leiterplatte 2 gegen die Wirkung der Feder 9 auf- und durch die Wirkung der Feder 9 zuschwenkt. Der Steuerkanal 10 ist durch zwei einander gegenüber liegende Steuervorsprünge 12 der beiden Kontaktträger 6 verengt. Eine Dichtung 13 dichtet den Kontaktierungsstecker 1 in einer Contact carriers 6 and laterally next to the receptacle 7 trained control channel 10, the two contact carrier 6 during insertion of the circuit board 2 up against the action of the spring 9 in cooperation with a provided on both sides of the control board 2 ramp (Figure 2a) and through the Effect of the spring 9 swings. The control channel 10 is narrowed by two mutually opposite control projections 12 of the two contact carrier 6. A seal 13 seals the Kontaktierungsstecker 1 in one
Steckbuchse 14 eines Kontaktierungsgegensteckers 15 nach außen ab. Fig. 2 zeigt eine bekannte Kontaktierungssteckverbindung 20 zwischen dem Kontaktierungsstecker 1 und dem Kontaktierungsgegenstecker 15. Socket 14 of a Kontaktierungsgegensteckers 15 to the outside. FIG. 2 shows a known contacting plug connection 20 between the contacting plug 1 and the contacting mating plug 15.
Fign. 2a, 2b zeigt die Kontaktierungssteckverbindung 20 mit teilweise ineinander gesteckten Steckern 1 , 15. Die Steuerrampe 1 1 befindet sich im Steuerkanal 10, aber wirkt noch nicht mit den Steuervorsprüngen 12 FIGS. 2a, 2b shows the Kontaktierungssteckverbindung 20 with partially nested plugs 1, 15. The control ramp 1 1 is located in the control channel 10, but does not yet work with the control projections 12th
zusammen. Die Leiterplatte 2 befindet sich zwischen den beiden Kontaktträgern 6, aber wirkt noch nicht mit den Kontaktelementen 8 zusammen. together. The printed circuit board 2 is located between the two contact carriers 6, but does not yet interact with the contact elements 8.
Beim weiteren Ineinanderstecken läuft die Steuerrampe 1 1 auf die beiden Steuervorsprünge 12 auf, wodurch die beiden Kontaktträger 6 gegen die Wirkung der Feder 9 gegeneinander aufgespreizt werden und die Upon further nesting the control ramp 1 1 runs on the two control projections 12, whereby the two contact carrier 6 against the action of the spring 9 are spread apart and the
Kontaktelemente 8 bezüglich der Leiterplatte 2 angehoben werden (Fig. 2c). Wenn beim weiteren Ineinanderstecken die Steuerrampe 1 1 dann an den Steuervorsprüngen 12 vorbeigeschoben ist, schwenken aufgrund der Feder 9 die beiden Kontaktträger 6 wieder zurück. Dadurch werden die Contact elements 8 are raised relative to the printed circuit board 2 (FIG. 2c). If during further nesting the control ramp 1 1 is then pushed past the control projections 12, pivot due to the spring 9, the two contact carrier 6 back again. This will be the
Kontaktelemente 8 auf die Kontaktflächen 3 der Leiterplatte 2 abgesenkt und kontaktieren diese in der Endsteckposition (Fig. 2d). Contact elements 8 lowered onto the contact surfaces 3 of the circuit board 2 and contact them in the Endsteckposition (Fig. 2d).
Allerdings besteht die Gefahr, dass die in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelemente 8 beim Steckvorgang durch die scharfe However, there is a risk that the protruding into the plug-in receptacle 7 resilient contact elements 8 during insertion by the sharp
Vorderkante der Leiterplatte 2 beschädigt werden.
Von der Direktkontaktierungssteckverbindung 20 der Fig. 2 unterscheidet sich die in Fig. 3 gezeigte Direktkontaktierungssteckverbindung dadurch, dass hier die Leiterplatte 2 an ihrer in Steckrichtung 31 der Leiterplatte 2 vorderen Leading edge of the circuit board 2 are damaged. From the Direktkontaktierungssteckverbindung 20 of FIG. 2, the Direktkontaktierungssteckverbindung shown in Fig. 3 differs in that here the printed circuit board 2 at its front in the insertion direction 31 of the circuit board 2
Leiterplattenstirnseite 2a einen vorgeordneten Keil 32 mit abgerundeter Printed circuit board face 2a an upstream wedge 32 with rounded
Keilspitze aufweist. Der Keil 32 steht mit seinem der Keilspitze abgewandten Ende beidseitig über die Leiterplatte 2 über. Beim Ausbilden der Wedge tip. The wedge 32 projects with its end remote from the wedge tip on both sides via the printed circuit board 2. When forming the
Steckverbindung 20 werden die federnden Kontaktelemente 8 der beiden Kontaktträger 6 durch den Keil 32 jeweils nach außen aus der Steckbahn der Leiterplatte 2 ausgelenkt, bevor die beiden Kontaktträger 6 samt ihren Plug connection 20, the resilient contact elements 8 of the two contact carrier 6 are deflected by the wedge 32 each outwardly from the track of the circuit board 2, before the two contact carrier 6 together with their
Kontaktelementen 8 durch die Steuerrampe 1 1 gegeneinander aufgespreizt werden. Durch den Keil 32 ist die Gefahr einer Beschädigung der Contact elements 8 are spread apart by the control ramp 1 1 against each other. By the wedge 32 is the risk of damage to the
Kontaktelemente 8 durch die Leiterplatte 2 ausgeschlossen. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Keil 32 in Steckrichtung 31 der Leiterplatte 2 etwa auf gleicher Höhe wie die Steuerrampe 1 1 angeordnet. Abhängig von der Position der Steuerrampe 1 1 und den Steuervorsprüngen 12 innerhalb des Steuerkanals 10 kann der Keil 32 in Steckrichtung 31 auch vor oder hinter der Steuerrampe 1 1 angeordnet sein, um die Kontaktelemente 8 zumindest teilweise aus der Steckbahn der Leiterplatte 2 auszulenken, bevor die beiden Kontaktträger 6 durch die Steuerrampe 1 1 gegeneinander aufgespreizt werden.
Contact elements 8 excluded by the circuit board 2. As shown in Fig. 4, the wedge 32 in the insertion direction 31 of the printed circuit board 2 is approximately at the same height as the control ramp 1 1 arranged. Depending on the position of the control ramp 1 1 and the control projections 12 within the control channel 10, the wedge 32 in the insertion direction 31 may also be arranged in front of or behind the control ramp 1 1 to deflect the contact elements 8 at least partially from the track of the circuit board 2, before the two contact carrier 6 are spread apart by the control ramp 1 1 against each other.
Claims
1 . Direktkontaktierungssteckverbindung (20) mit einer Leiterplatte (2), die beidseitig Kontaktflächen (3) aufweist, und mit einem 1 . Direct contact plug connection (20) with a printed circuit board (2) which has contact surfaces (3) on both sides, and with one
Kontaktierungsstecker (15) zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen (3) der Leiterplatte (2), wobei der Kontaktierungsstecker Contacting plug (15) for direct electrical contacting of the contact surfaces (3) of the printed circuit board (2), wherein the Kontaktierungsstecker
(15) zwei miteinander gelenkig verbundene Kontaktträger (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes, federndes Kontaktelement (8) aufweisen, eine Feder (9), die die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, und einen zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der (15) two mutually articulated contact carrier (6) which form between them a plug receptacle (7) for the printed circuit board (2) and each have at least one in the plug receptacle (7) protruding, resilient contact element (8), a spring (9 ) biasing the two contact carriers (6) towards each other, and one between the two contact carriers (6) and laterally adjacent to
Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10) aufweist, der im Zusammenwirken mit einer seitlich neben der Leiterplatte (2) Plug-in receptacle (7) formed control channel (10) which in cooperation with a laterally adjacent to the circuit board (2)
vorgesehenen Steuerrampe (1 1 ) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, provided control ramp (1 1) the two contact carrier (6) upon insertion of the printed circuit board (2) against the action of the spring (9) swings open,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Leiterplatte (2) an ihrer in Steckrichtung (31 ) der Leiterplatte (2) vorderen Leiterplattenstirnseite (2a) einen vorgeordneten Keil (32) aufweist, an dem die federnden Kontaktelemente (8) der beiden in that the printed circuit board (2) has an upstream wedge (32) on its front side (2a) of the printed circuit board (2) in front of the printed circuit board (2), on which the resilient contact elements (8) of the two
Kontaktträger (6) beim Ausbilden der Steckverbindung nach außen aus der Steckbahn der Leiterplatte (2) ausgelenkt werden. Contact carrier (6) when forming the connector to the outside of the track of the circuit board (2) are deflected.
2. Direktkontaktierungssteckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbilden der Steckverbindung der Keil (32) relativ zu der Steuerrampe (1 1 ) derart angeordnet ist, dass die federnden Kontaktelemente (8) zumindest teilweise durch den Keil (32) ausgelenkt sind, wenn die beiden Kontaktträger (6) durch die Steuerrampe (1 1 ) gegeneinander aufgeschwenkt werden. 2. Direktkontaktierungssteckverbindung according to claim 1 or 2, characterized in that when forming the connector of the wedge (32) relative to the control ramp (1 1) is arranged such that the resilient contact elements (8) at least partially by the wedge (32) deflected are when the two contact carrier (6) by the control ramp (1 1) are pivoted against each other.
3. Direktkontaktierungssteckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (32) beidseitig über die Leiterplatte (2) übersteht. 3. Direktkontaktierungssteckverbindung according to claim 1 or 2, characterized in that the wedge (32) projects beyond the printed circuit board (2) on both sides.
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