EP3224908A1 - Base strip for connection to a printed circuit board - Google Patents

Base strip for connection to a printed circuit board

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EP3224908A1
EP3224908A1 EP15788039.4A EP15788039A EP3224908A1 EP 3224908 A1 EP3224908 A1 EP 3224908A1 EP 15788039 A EP15788039 A EP 15788039A EP 3224908 A1 EP3224908 A1 EP 3224908A1
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EP
European Patent Office
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base strip
base
side wall
longitudinal direction
strip
Prior art date
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Granted
Application number
EP15788039.4A
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German (de)
French (fr)
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EP3224908B1 (en
Inventor
Senta Pietschmann
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP3224908A1 publication Critical patent/EP3224908A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3224908B1 publication Critical patent/EP3224908B1/en
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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
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/50—Bases; Cases formed as an integral body

Definitions

  • Base strip for connecting to a printed circuit board
  • the invention relates to a base strip for connection to a printed circuit board according to the preamble of claim 1.
  • Such a base strip is used for electrically connecting one or more connector elements to a printed circuit board.
  • the base strip can be attached to a printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board via suitable contact elements.
  • One or more male members may be matingly engaged with the header to connect the male members to the circuit board in this manner.
  • Such a baseboard has a longitudinally along a longitudinal direction extending first side wall and a longitudinally along the longitudinal direction extending second side wall.
  • the side walls are spaced apart along a transverse direction transverse to the longitudinal direction, so that between the side walls, a receiving space is formed, in which one or more plug elements can be inserted in a plug-in direction, so that the plug elements are received in the inserted space in the receiving space.
  • the side walls are interconnected by a base extending transversely between the side walls, the base having a plurality of receiving apertures for receiving electrical contact elements, e.g. Contact pins, is provided.
  • Such a baseboard is conventionally manufactured in one piece from plastic.
  • the preparation takes place here in a suitable plastic molding tool at elevated temperature. After removal of the workpiece from the tool, the workpiece cools down, which may be accompanied by shrinkage of material on the workpiece. If different shrinkage of material occurs at different sections of the workpiece, this can lead to distortion and deformation on the base strip produced in this way.
  • a manufactured base strip can thus deviate in shape from a desired actual shape.
  • curvatures can occur on individual sections of the base strip or the base strip can be bent overall.
  • baseboards are used in particular in the context of automated assembly of printed circuit boards.
  • a base strip is in this case gripped in an automated manner by a placement machine and attached together with other components to a circuit board, wherein the components attached to the circuit board components are then soldered in a so-called reflow soldering together with the circuit board.
  • TRR soldering through-hole reflow soldering
  • plug contacts are inserted into openings on the printed circuit board, but where the basic strip has too great a shape deviation due to shrinkage effects their actual desired shape, so it may come when soldering contact elements of the base bar to errors and thus possibly incorrectly produced solder joints.
  • the object of the present invention is to provide a base strip which may have a reduced shrinkage and, associated therewith, a reduced shape deviation from a desired shape.
  • the center of gravity of the base strip corresponds to the geometric center of gravity of an imaginary cuboid enveloping the base strip.
  • the enveloping cuboid corresponds to a cuboid, which touches the base strip on its outer walls and envelops the base strip, analogous to the mathematical definition of an envelope.
  • a cuboid is, according to the usual definition, a geometric body with six rectangular surfaces whose angles are all right angles. There is exactly one enveloping, imaginary cuboid, so a geometric cuboid with minimal volume that completely surrounds the base bar.
  • the imaginary, enveloping cuboid is defined mathematically exactly.
  • the base strip is understood to mean a (plastic) molded part to which no contact elements have yet been attached.
  • the base strip is preferably made in one piece from plastic.
  • contact elements can be attached to the associated receiving openings.
  • an electrical connection can be made with a printed circuit board.
  • the invention is based on the surprising, empirically determined finding that by a suitable choice of the position of the center of gravity of the base strip a deformation of the base strip can be reduced by material shrinkage.
  • the geometric center of gravity of the enveloping cuboid lies at the geometric center of the cuboid.
  • the center of gravity of the base strip so that the material of the baseboard is evenly distributed around its geometric center around.
  • the insertion direction is preferably directed perpendicular to the longitudinal direction and perpendicular to the transverse direction.
  • the side walls thus extend flat in parallel, spanned by the plug-in direction and the longitudinal direction planes and are transversely, ie along the transverse direction, spaced from each other.
  • the base is stretched by the transverse direction and the longitudinal direction and extends transversely between side walls.
  • the base strip thus has a U-shaped basic shape into which one or more plug elements can be inserted from above into the plug-in direction.
  • a plurality of slots are defined, which are separated by along the insertion direction, projecting into the receiving space, along the longitudinal direction spaced apart guide webs are separated.
  • a slot for a (single-pole) plug element is defined between two guide webs, it being fundamentally possible to arrange a multipolar plug element at a plurality of slots of the base strips.
  • the guide webs on the inside of the first side wall extend along the insertion direction on the first side wall and protrude into the receiving space.
  • the guide webs advantageously do not extend over the entire height of the receiving space, but rather, the first side wall projects outward beyond the guide webs with a head edge.
  • the guide webs extending along the plug-in direction and defining the slots also contribute to the stiffening of the base strip.
  • the rigidity of the base strip can be further improved by extending the first side wall with a side surface just along the longitudinal direction and thus formed as a flat surface. The result is a simple to manufacture design, the material requirements compared to conventional baseboards can be reduced.
  • the base extending transversely between the side walls is also preferably flat on a floor pointing towards the receiving space. Dome can protrude from this floor into the receiving space, on which receiving openings are arranged, through which electrical contact elements can be inserted.
  • the base strip After production of the base strip contact elements can be inserted, for example, in the receiving openings and pressed with theraco réelleen in a striking manner, so that after completion, the contact elements are firmly connected to the base bar.
  • two transverse webs can in this case receive in pairs a receiving opening between them, so that a contact element, when it is inserted into an associated receiving opening of the base strip, comes to rest between the transverse webs.
  • the base strip can be brought into contact with different contact elements.
  • contact elements in the form of pins can be used, which are attached along the insertion direction to the base strip and protrude along the insertion direction beyond the base on the outside of the base.
  • angled contact elements in the form of L-shaped pins which are angled in the region of the outside of the base and extend with an angled portion between the transverse webs. Such an angled pin is thus guided with its angled portion between the transverse webs.
  • the base bar can be attached to a circuit board in different orientations.
  • the base bar in a position in which the base of the circuit board is facing be attached to an associated circuit board.
  • the base bar can be attached to an associated circuit board in a position in which one of the side walls comes to rest on the circuit board.
  • the transverse webs preferably have a symmetrical shape (relative to a plane of symmetry extending through the center of gravity, spanned by the longitudinal direction and the plug-in direction).
  • the transverse webs contribute to the stiffening of the base bar.
  • the base strip is made of a liquid-crystalline polymer ("Liquid Crystal Polymer", in short: LCP) .
  • LCP liquid-crystalline polymer
  • a base strip of the type described here is designed, in particular, as a high-pole base strip, that is to say as a base strip for use with a multiplicity of contact elements, for example more than twelve contact elements.
  • a base strip of the type described here can also be used as a low-pole base strip with fewer than twelve receiving openings for contact elements.
  • Fig. 1 A is a side view of a base strip
  • Fig. 1 B is a view of the base bar from below;
  • Fig. 1 C is a view of the base bar from above;
  • Fig. 2A is a sectional view taken along line A-A of Fig. 1A
  • Fig. 2B is a sectional view taken along the line B-B of Fig. 1A;
  • Fig. 3 is a fragmentary view of the base bar from below;
  • Fig. 4 is a fragmentary view of the base bar from above;
  • FIG. 5 shows a side view of the base strip with an enveloping cuboid
  • Fig. 6 is the sectional view of FIG. 2A, together with the enveloping
  • FIG. 7A shows the sectional view according to FIG. 2B, with a contact element inserted in a receiving opening
  • Fig. 7B is the sectional view of FIG. 2B, with another in the
  • Fig. 1A-1 C to Fig. 4 show an embodiment of a base strip 1, which is made in one piece from plastic, such as LCP, and can be attached to a printed circuit board 3 to the electrical connection of connected to connector elements 2 lines 20 to the circuit board 3 to allow.
  • plastic such as LCP
  • the molded as a one-piece plastic body base bar 1 has in profile (see the sectional views of FIG. 2A and 2B) has a substantially U-shaped basic shape with a base 10 and side walls 1 1, 12.
  • the side walls 1 1, 12 extend here in parallel planes and are spaced along a transverse direction Q to each other.
  • the base 10 connects the side walls 1 1, 12 with each other and extends transversely between the side walls 1 1, 12th
  • the base strip 1 extends longitudinally along a longitudinal direction L.
  • Plug elements 2 can be inserted vertically in a plug-in direction E into a receiving space 13 formed between the side walls 11, 12, wherein a plurality of slots S are defined on the base strip 1 within the receiving space 13 , can be infected to the connector elements 2.
  • the side walls 1 1, 12 extend in parallel planes, which are respectively spanned by the insertion direction E and the longitudinal direction L.
  • the base 10 in contrast extends in a plane which is spanned by the transverse direction Q and the longitudinal direction L.
  • the side walls 1 1, 12 differ from each other.
  • the side wall 1 1 extends with a side surface 1 10 substantially flat along the longitudinal direction L, wherein on the inside of this side face 1 10 guide webs 1 12 are arranged, which extend longitudinally along the insertion direction E and into the receiving space 13 between the side walls 1 first , 12 protrude.
  • the guide webs 1 12 serve to define slot S within the receiving space 13.
  • the guide webs 1 12 are arranged regularly spaced from each other on the side wall 1 1, wherein each slot S between two guide webs 1 12 a receiving opening 103 is assigned to a projecting dome 102 at a bottom 100 of the base 10.
  • a contact element 14 (see FIGS. 7A and 7B) can be inserted into the receiving opening 103 in such a way that it is inward protrudes into the receiving space 13 and thus can be contacted electrically with a plug element 2.
  • a plug element 2 can be placed between two guide webs 1 12 and pushed into the receiving space 13.
  • the guide webs 1 12 represent an encoding that causes a connector element 2 can be recognized only in the correct orientation to a desired slot S.
  • the guide webs 1 12 extending from the bottom 100 of the base 10 almost over the entire height of the side surface 1 10 of the side wall 1 1, wherein the side wall 1 1 at a top edge 1 1 1 (slightly) on the guide webs 1 12 protrudes.
  • a head strip 121 is arranged on an edge remote from the bottom 100 of the base 10 and projects outwardly beyond a flat side surface 120 of the second side wall 12.
  • slots for coding elements can be arranged in a conventional manner, which allow coding of the base bar so that only certain connector elements 2 (namely only those that are encoded, for example, by a corresponding Jacobcodtechnik) can be attached to the base bar 1 ,
  • transverse transverse webs 104, 105 are arranged, which - viewed in the transverse direction Q - extend over the entire width of the base 10.
  • two transverse webs 104, 105 enclose a receiving opening 103 between them, so that a contact element 14, when it is inserted into a receiving opening 103, comes to rest between two transverse webs 104, 105.
  • the transverse webs 104, 105 are - with respect to a through the center of gravity M (see FIG. 6) of the base 1 extending and spanned by the longitudinal direction L and the insertion direction E symmetry plane - formed symmetrically on the outer side 101 of the base 10.
  • the transverse webs 104, 105 in the insertion direction E are still surmounted by engagement elements 13.
  • the base strip 1 can be placed in a form-fitting manner on a printed circuit board 3.
  • a conventional base strip 1 which is formed of plastic in a plastic mold at elevated temperature, resulting from cooling after manufacture and material shrinkage occurring deformations, which - as shown schematically in Fig. 8A and 8B - to a curvature of the base bar 1 in the plane defined by the insertion direction E and the longitudinal direction L (FIG. 8A, deformation V1) and / or in the plane spanned by the transverse direction Q and the longitudinal direction L (FIG. 8B, deformation V2).
  • Such curvatures on the base strip 1 are disadvantageous, in particular, when the base strip 1 is to be attached to a printed circuit board 3 and electrically connected to the printed circuit board 3.
  • the deformation V1 shown in Fig. 8A is unfavorable and prevents a flat attachment of the base 10 to the conductor plate 3. Should the base strip 1, however, in side mounting with a side wall. 1 1, 12 are attached to the circuit board 3, the deformation V2 shown in FIG. 8B is a hindrance.
  • the center of gravity M of the base strip 1 is arranged where the geometric center of gravity of the base strip 1 enveloping, imaginary geometric square B is located.
  • the enveloping cuboid B in this case corresponds to the smallest possible geometric cuboid into which the base strip 1 fits.
  • the enveloping cuboid contacts the base strip 1 on its outer sides, as is apparent from the synopsis of FIG. 5 and FIG. 6.
  • the enveloping cuboid B has a geometric center of gravity M, corresponding to the center of gravity that results when the cuboid is assumed to be a solid body. At this center of gravity M is also the center of gravity M of the base strip. 1 This results in a balance-symmetrical distribution of material on the base strip 1 around the center of gravity M around, which - as empirically determined - leads to an advantageous shrinkage behavior in the production of the base strip 1 with only slight deformation of the base strip 1.
  • the base strip 1 is thus constructed and designed in its sections that just a center of gravity M results, which corresponds to the center of gravity M of the enveloping cuboid B. Such a construction can be made using appropriate design software tools, eg, CAD tools.
  • one of the side wall 1 1, 12 or both side walls 1 1, 12 have a (slightly) conical shape.
  • the thickness of a side wall 1 1, 12 starting from the base 10, for example, opposite to the insertion direction E thicken outwardly, the conicity may for example be in the range of 0.5 ° to 2 °, for example at 1 °.
  • the base strip 1 has advantageous shrinkage properties, comparatively small deformations on the base strip 1 result after manufacture due to shrinkage effects. This has the effect that the base strip 1 can be applied advantageously to a printed circuit board 3, for example in the context of automated assembly, and contact elements 14, which are attached to the receiving openings 103 on the base 10 of the base strip 1, via suitable soldering methods, for example the so-called Reflow soldering, can be contacted in a reliable manner with the circuit board 3 electrically.
  • suitable soldering methods for example the so-called Reflow soldering
  • the baseboard 1 can be used with different contact elements 14, as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • pin-shaped, rectilinear contact elements 14 can be attached to the receiving openings 103, as shown in Fig. 7A.
  • Such contact elements 14 extend with a first portion 140 into the receiving space 13 of the base strip 1 and are in the insertion direction E via the base 10 to the outside.
  • the base strip 1 can be attached via the base 10 to an associated printed circuit board 3, in order to be brought into engagement with associated contact openings on the printed circuit board 3 and soldered to the printed circuit board 3 to be connected.
  • angled contact elements 14 can be used, as shown in Fig. 7B. These contact elements 14 protrude with a first portion 140 into the receiving space 13 of the base strip 1, extending with an angled portion 141 outside of the receiving space 13 along the Outside 101 of the base 10 between two associated transverse webs 104, 105 and project beyond one of the side walls 1 1, 12 to the outside, so that the base strip 1 with this side wall 1 1, 12 attached to a circuit board 3 and thus lying with the circuit board 3 can be connected.
  • the base strip 1 can thus be used optionally with its base 10 or with one of its side walls 1 1, 12 to a circuit board 3, without this being hindered by an (excessive) curvature.
  • a single design of a base strip 1 can thus be used for a top assembly (via the base 10) or for a side mounting (via one of the side walls 1 1, 12), which the manufacturing and storage costs (otherwise for the production and storage of different designs required by baseboards) can significantly reduce.
  • a base strip of the type described here is advantageously designed as a high-pole base strip and therefore has, for example, more than twelve receiving openings for contact elements. In principle, however, it is conceivable to form a low-pole base strip in the manner described here.
  • a baseboard of the type described here can be advantageously made of the plastic LCP.
  • a base strip can also be made of other materials, in particular other plastic materials. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

A base strip (1) for connection to a printed circuit board (3) comprises a first side wall (11) which extends longitudinally along a longitudinal direction (L) and comprises a second side wall (12) which extends longitudinally along the longitudinal direction (L) and is at a distance from the first side wall (11) along a transverse direction (Q) which is directed transverse to the longitudinal direction (L), so that a receiving space (13) is formed between the side walls (11, 12), it being possible for one or more plug elements (2) to be inserted into said receiving space in an insertion direction (E). A base (10) connects the first side wall (11) and the second side wall (12) to one another and has a plurality of receiving openings (103) for receiving electrical contact elements (14). In this case, it is provided that the centre of gravity (M) of the base strip (1) corresponds to the geometric centre of gravity of an imaginary cuboid (B) which encloses the base strip. A base strip which can exhibit reduced shrinkage and, associated therewith, reduced deviation in shape from a desired shape is provided in this way.

Description

Grundleiste zum Verbinden mit einer Leiterplatte  Base strip for connecting to a printed circuit board
Die Erfindung betrifft eine Grundleiste zum Verbinden mit einer Leiterplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a base strip for connection to a printed circuit board according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Grundleiste dient zum elektrischen Verbinden eines oder mehrerer Steckerelemente mit einer Leiterplatte. Die Grundleiste kann hierzu an eine Leiterplatte angesetzt und elektrisch über geeignete Kontaktelemente mit der Leiterplatte verbunden werden. Mit der Grundleiste können ein oder mehrere Steckerelemente steckend in Eingriff gebracht werden, um auf diese Weise die Steckerelemente an die Leiterplatte anzuschließen. Such a base strip is used for electrically connecting one or more connector elements to a printed circuit board. For this purpose, the base strip can be attached to a printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board via suitable contact elements. One or more male members may be matingly engaged with the header to connect the male members to the circuit board in this manner.
Eine solche Grundleiste weist eine längs entlang einer Längsrichtung erstreckte, erste Seitenwandung und eine längs entlang der Längsrichtung erstreckte, zweite Seitenwandung auf. Die Seitenwandungen sind entlang einer quer zur Längsrichtung gerichteten Querrichtung voneinander beabstandet, so dass zwischen den Seitenwandungen ein Aufnahmeraum gebildet ist, in den ein oder mehrere Steckerelemente in eine Einsteckrichtung eingesteckt werden können, so dass die Steckerelemente in eingesteckter Stellung in dem Aufnahmeraum aufgenommen sind. Die Seitenwandungen sind über eine quer zwischen den Seitenwandungen erstreckte Basis miteinander verbunden, wobei an der Basis eine Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen zum Aufnehmen von elektrischen Kontaktelementen, z.B. Kontaktstiften, vorgesehen ist. Such a baseboard has a longitudinally along a longitudinal direction extending first side wall and a longitudinally along the longitudinal direction extending second side wall. The side walls are spaced apart along a transverse direction transverse to the longitudinal direction, so that between the side walls, a receiving space is formed, in which one or more plug elements can be inserted in a plug-in direction, so that the plug elements are received in the inserted space in the receiving space. The side walls are interconnected by a base extending transversely between the side walls, the base having a plurality of receiving apertures for receiving electrical contact elements, e.g. Contact pins, is provided.
Eine solche Grundleiste wird herkömmlich einstückig aus Kunststoff hergestellt. Die Herstellung erfolgt hierbei in einem geeigneten Kunststoff-Formwerkzeug bei erhöhter Temperatur. Nach Entformen des Werkstücks aus dem Werkzeug kühlt das Werkstück ab, was mit einer Materialschwindung an dem Werkstück einhergehen kann. Kommt es dabei an unterschiedlichen Abschnitten des Werkstücks zu unterschiedlich ausgeprägter Materialschwindung, so kann dies zu einem Verzug und einer Verformung an der auf diese Weise hergestellten Grundleiste kommen. Such a baseboard is conventionally manufactured in one piece from plastic. The preparation takes place here in a suitable plastic molding tool at elevated temperature. After removal of the workpiece from the tool, the workpiece cools down, which may be accompanied by shrinkage of material on the workpiece. If different shrinkage of material occurs at different sections of the workpiece, this can lead to distortion and deformation on the base strip produced in this way.
Aufgrund von Schwindungseffekten kann eine hergestellte Grundleiste somit in der Form von einer eigentlich gewünschten Form abweichen. Insbesondere können an einzelnen Abschnitten der Grundleiste Krümmungen auftreten oder die Grundleiste kann insgesamt verbogen sein. Heutzutage werden solche Grundleisten insbesondere im Rahmen einer automatisierten Bestückung von Leiterplatten eingesetzt. Eine Grundleiste wird hierbei in automatisierter Weise durch einen Bestückungsautomaten gegriffen und zusammen mit anderen Bauteilen an eine Leiterplatte angesetzt, wobei die an die Leiterplatte angesetzten Bauteile sodann in einem so genannten Reflow-Lötverfahren gemeinsam mit der Leiterplatte verlötet werden. Zum Einsatz kommt insbesondere das so genannte Through-Hole-Reflow-Löten (kurz bezeichnet als ,,THR"-Löten), bei dem Steckkontakte in Öffnungen an der Leiterplatte eingesetzt werden. Weist die Grundleiste hierbei jedoch aufgrund von Schwindungseffekten eine zu große Formabweichung von ihrer eigentlichen Soll-Form auf, so kann es beim Verlöten von Kontaktelementen der Grundleiste zu Fehlern und dadurch zu gegebenenfalls fehlerhaft hergestellten Lötverbindungen kommen. Due to shrinkage effects, a manufactured base strip can thus deviate in shape from a desired actual shape. In particular, curvatures can occur on individual sections of the base strip or the base strip can be bent overall. Today, such baseboards are used in particular in the context of automated assembly of printed circuit boards. A base strip is in this case gripped in an automated manner by a placement machine and attached together with other components to a circuit board, wherein the components attached to the circuit board components are then soldered in a so-called reflow soldering together with the circuit board. In particular, what is known as through-hole reflow soldering (referred to as "THR soldering") is used, in which plug contacts are inserted into openings on the printed circuit board, but where the basic strip has too great a shape deviation due to shrinkage effects their actual desired shape, so it may come when soldering contact elements of the base bar to errors and thus possibly incorrectly produced solder joints.
Dies gilt es zu vermeiden. This should be avoided.
Solche Schwindungseffekte, die zu Formveränderungen an einer Grundleiste führen können, verstärken sich noch bei hochpoligen Grundleisten, also vergleichsweise großen Grundleisten mit einer Vielzahl von Kontaktelementen, beispielsweise mehr als zwölf Kontakten. Such shrinkage effects that can lead to changes in the shape of a base bar, strengthen even in hochpoligen baseboards, ie comparatively large baseboards with a variety of contact elements, for example, more than twelve contacts.
Unterschiedlichste Bauformen von Grundleisten sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der EP 1 672 744 A2, der DE 20 2006 018 590 U1 , der EP 0 748 005 A1 und der US 6,645,005 beschrieben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Grundleiste zur Verfügung zu stellen, die eine reduzierte Schwindung und damit einhergehend eine reduzierte Formabweichung von einer gewünschten Form aufweisen kann. Most different types of base strips are known from the prior art and described for example in EP 1 672 744 A2, DE 20 2006 018 590 U1, EP 0 748 005 A1 and US 6,645,005. The object of the present invention is to provide a base strip which may have a reduced shrinkage and, associated therewith, a reduced shape deviation from a desired shape.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an article having the features of claim 1.
Demnach entspricht der Schwerpunkt der Grundleiste dem geometrischen Schwerpunkt eines die Grundleiste einhüllenden, gedachten Quaders. Accordingly, the center of gravity of the base strip corresponds to the geometric center of gravity of an imaginary cuboid enveloping the base strip.
Unter dem einhüllenden Quader ist in diesem Zusammenhang der kleinste (gedachte) Quader zu verstehen, der die Grundleiste vollständig einfasst. Der einhüllende Quader entspricht somit einem Quader, der die Grundleiste an ihren Außenwänden berührt und die Grundleiste einhüllt, analog der mathematischen Definition einer Einhüllenden. Bei einem Quader handelt es sich gemäß der üblichen Definition um einen geometrischen Körper mit sechs rechteckigen Flächen, deren Winkel alle rechte Winkel sind. Es existiert genau ein einhüllender, gedachter Quader, also ein geometrischer Quader mit minimalem Volumen, der die Grundleiste vollständig einfasst. Der gedachte, einhüllende Quader ist insofern mathematisch exakt definiert. Under the enveloping cuboid is in this context the smallest (imaginary) cuboid to understand that completely surrounds the base bar. The enveloping cuboid thus corresponds to a cuboid, which touches the base strip on its outer walls and envelops the base strip, analogous to the mathematical definition of an envelope. A cuboid is, according to the usual definition, a geometric body with six rectangular surfaces whose angles are all right angles. There is exactly one enveloping, imaginary cuboid, so a geometric cuboid with minimal volume that completely surrounds the base bar. The imaginary, enveloping cuboid is defined mathematically exactly.
Unter der Grundleiste ist in diesem Zusammenhang ein (Kunststoff-)Formteil zu verstehen, an das noch keine Kontaktelemente angesetzt sind. In this context, the base strip is understood to mean a (plastic) molded part to which no contact elements have yet been attached.
Die Grundleiste ist vorzugsweise einstückig aus Kunststoff gefertigt. An die Grundleiste können Kontaktelemente an die zugeordneten Aufnahmeöffnungen angesetzt werden. Über solche Kontaktelemente kann eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte hergestellt werden. The base strip is preferably made in one piece from plastic. At the base bar contact elements can be attached to the associated receiving openings. About such contact elements, an electrical connection can be made with a printed circuit board.
Der Erfindung liegt die überraschende, empirisch ermittelte Erkenntnis zugrunde, dass durch geeignete Wahl der Lage des Schwerpunkts der Grundleiste eine Verformung der Grundleiste durch Materialschwindung reduziert werden kann. Dadurch, dass der Schwerpunkt der Grundleiste zumindest näherungsweise (bis auf weniger als 10% genau, vorzugsweise bis auf weniger als 1 % genau, bezogen auf die Gesamtabmessungen, z.B. die Gesamtlänge, der Grundleiste) dem Schwerpunkt des einhüllenden Quaders entspricht, ergibt sich an der Grundleiste eine vorteilhafte Materialverteilung. Der geometrische Schwerpunkt des einhüllenden Quaders liegt am geometrischen Mittelpunkt des Quaders. Hier liegt auch der Schwerpunkt der Grundleiste, so dass das Material der Grundleiste gleichmäßig um ihren geometrischen Mittelpunkt herum verteilt ist. The invention is based on the surprising, empirically determined finding that by a suitable choice of the position of the center of gravity of the base strip a deformation of the base strip can be reduced by material shrinkage. The fact that the center of gravity of the base bar at least approximately (up to less than 10% accurate, preferably to less than 1% accurate, based on the overall dimensions, eg the total length, the base bar) corresponds to the center of gravity of the enveloping cuboid, results from the Base strip an advantageous material distribution. The geometric center of gravity of the enveloping cuboid lies at the geometric center of the cuboid. Here, too, the center of gravity of the base strip, so that the material of the baseboard is evenly distributed around its geometric center around.
Weil sich eine gleichmäßige Schwindung um den Schwerpunkt herum einstellen kann, kommt es bei der Herstellung und insbesondere beim Abkühlen nach dem Herstellen einer Grundleiste zu reduzierten Verformungen an der Grundleiste, so dass die Grundleiste präzise entsprechend ihrer gewünschten Form gefertigt werden kann. Because a uniform shrinkage can set around the center of gravity, it comes in the manufacture and especially during cooling after making a baseboard to reduced deformation of the base bar, so that the base bar can be made precisely according to their desired shape.
Dies ermöglicht insbesondere ein sicheres, zuverlässiges Ansetzen der Grundleiste an eine Leiterplatte bei zuverlässiger Herstellung von Lötverbindungen mit an die Grundleiste angesetzten Kontaktelementen. Die Einsteckrichtung ist vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Querrichtung gerichtet. Die Seitenwandungen erstrecken sich somit flächig in parallelen, durch die Einsteckrichtung und die Längsrichtung aufgespannten Ebenen und sind quer, also entlang der Querrichtung, zueinander beabstandet. Die Basis hingegen wird durch die Querrichtung und die Längsrichtung aufgespannt und erstreckt sich quer zwischen Seitenwandungen. Die Grundleiste weist somit eine U-förmige Grundform auf, in die von oben ein oder mehrere Steckerelemente in die Einsteckrichtung eingesteckt werden können. In dem Aufnahmeraum der Grundleiste sind vorzugsweise mehrere Steckplätze definiert, die durch entlang der Einsteckrichtung erstreckte, in den Aufnahmeraum vorspringende, entlang der Längsrichtung zueinander beabstandete Führungsstege voneinander getrennt sind. Zwischen zwei Führungsstegen ist hierbei beispielsweise ein Steckplatz für ein (einpoliges) Steckerelement definiert, wobei grundsätzlich möglich ist, ein mehrpoliges Steckerelement an mehreren Steckplätzen der Grundleisten anzuordnen. This allows in particular a secure, reliable attachment of the base strip to a printed circuit board with reliable production of solder joints with attached to the base strip contact elements. The insertion direction is preferably directed perpendicular to the longitudinal direction and perpendicular to the transverse direction. The side walls thus extend flat in parallel, spanned by the plug-in direction and the longitudinal direction planes and are transversely, ie along the transverse direction, spaced from each other. The base, however, is stretched by the transverse direction and the longitudinal direction and extends transversely between side walls. The base strip thus has a U-shaped basic shape into which one or more plug elements can be inserted from above into the plug-in direction. In the receiving space of the base strip preferably a plurality of slots are defined, which are separated by along the insertion direction, projecting into the receiving space, along the longitudinal direction spaced apart guide webs are separated. In this case, for example, a slot for a (single-pole) plug element is defined between two guide webs, it being fundamentally possible to arrange a multipolar plug element at a plurality of slots of the base strips.
Die Führungsstege innenseitig der ersten Seitenwandung erstrecken sich entlang der Einsteckrichtung an der ersten Seitenwandung und ragen in den Aufnahmeraum hinein. Die Führungsstege erstrecken sich hierbei vorteilhafterweise jedoch nicht über die gesamte Höhe des Aufnahmeraums, sondern die erste Seitenwandung steht beispielsweise mit einer Kopfkante über die Führungsstege hinaus nach außen hin vor. The guide webs on the inside of the first side wall extend along the insertion direction on the first side wall and protrude into the receiving space. However, the guide webs advantageously do not extend over the entire height of the receiving space, but rather, the first side wall projects outward beyond the guide webs with a head edge.
Die entlang der Einsteckrichtung erstreckten, die Steckplätze definierenden Führungsstege tragen auch zur Versteifung der Grundleiste bei. Die Steifigkeit der Grundleiste kann weiter dadurch verbessert werden, dass sich die erste Seitenwandung mit einer Seitenfläche eben entlang der Längsrichtung erstreckt und somit als ebene Fläche ausgebildet ist. Es ergibt sich eine einfach herzustellende Bauform, deren Materialbedarf gegenüber herkömmlichen Grundleisten reduziert sein kann. Die quer zwischen den Seitenwandungen erstreckte Basis ist vorzugsweise gleichfalls an einem hin zum Aufnahmeraum weisenden Boden eben ausgebildet. Von diesem Boden können Dome in den Aufnahmeraum vorstehen, an denen Aufnahmeoffnungen angeordnet sind, durch die hindurch elektrische Kontaktelemente gesteckt werden können. Nach Herstellung der Grundleiste können Kontaktelemente beispielsweise in die Aufnahmeoffnungen eingesteckt und mit den Aufnahmeoffnungen in prägender Weise verpresst werden, so dass nach Komplettierung die Kontaktelemente fest mit der Grundleiste verbunden sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Basis an einer dem Aufnahmeraum abgewandten Außenseite eine Mehrzahl von Querstegen auf, die entlang der Querrichtung an der Außenseite der Basis verlaufen und quer beispielsweise über die gesamte Breite der Basis erstreckt sein können. Jeweils zwei Querstege können hierbei paarweise eine Aufnahmeöffnung zwischen sich aufnehmen, so dass ein Kontaktelement, wenn es in eine zugeordnete Aufnahmeöffnung der Grundleiste eingesteckt ist, zwischen den Querstegen zu liegen kommt. The guide webs extending along the plug-in direction and defining the slots also contribute to the stiffening of the base strip. The rigidity of the base strip can be further improved by extending the first side wall with a side surface just along the longitudinal direction and thus formed as a flat surface. The result is a simple to manufacture design, the material requirements compared to conventional baseboards can be reduced. The base extending transversely between the side walls is also preferably flat on a floor pointing towards the receiving space. Dome can protrude from this floor into the receiving space, on which receiving openings are arranged, through which electrical contact elements can be inserted. After production of the base strip contact elements can be inserted, for example, in the receiving openings and pressed with the Aufnahmeoffnungen in a striking manner, so that after completion, the contact elements are firmly connected to the base bar. In an advantageous embodiment, the base on a side facing away from the receiving space on a plurality of transverse webs, which extend along the transverse direction on the outside of the base and can be transversely extending over the entire width of the base, for example. In each case two transverse webs can in this case receive in pairs a receiving opening between them, so that a contact element, when it is inserted into an associated receiving opening of the base strip, comes to rest between the transverse webs.
Grundsätzlich kann die Grundleiste mit unterschiedlichen Kontaktelementen in Verbindung gebracht werden. So können Kontaktelemente in Form von Stiften verwendet werden, die entlang der Einsteckrichtung an die Grundleiste angesetzt und entlang der Einsteckrichtung über die Basis hinaus an der Außenseite der Basis vorstehen. Ebenso ist aber auch denkbar, abgewinkelte Kontaktelemente in Form von L-förmigen Stiften einzusetzen, die im Bereich der Außenseite der Basis abgewinkelt sind und sich mit einem abgewinkelten Abschnitt zwischen den Querstegen erstrecken. Ein solch abgewinkelter Stift ist somit mit seinem abgewinkelten Abschnitt zwischen den Querstegen geführt. In principle, the base strip can be brought into contact with different contact elements. Thus, contact elements in the form of pins can be used, which are attached along the insertion direction to the base strip and protrude along the insertion direction beyond the base on the outside of the base. However, it is also conceivable to use angled contact elements in the form of L-shaped pins, which are angled in the region of the outside of the base and extend with an angled portion between the transverse webs. Such an angled pin is thus guided with its angled portion between the transverse webs.
Durch die Verwendung solch unterschiedlicher Kontaktelemente kann die Grundleiste in unterschiedlichen Orientierungen an eine Leiterplatte angesetzt werden. So kann die Grundleiste in einer Stellung, in der die Basis der Leiterplatte zugewandt ist, an eine zugeordnete Leiterplatte angesetzt werden. Oder die Grundleiste kann in einer Stellung, in der eine der Seitenwandungen an der Leiterplatte zu liegen kommt, an eine zugeordnete Leiterplatte angesetzt werden. By using such different contact elements, the base bar can be attached to a circuit board in different orientations. Thus, the base bar in a position in which the base of the circuit board is facing, be attached to an associated circuit board. Or the base bar can be attached to an associated circuit board in a position in which one of the side walls comes to rest on the circuit board.
Die Querstege weisen vorzugsweise eine symmetrische Gestalt (bezogen auf eine durch den Schwerpunkt verlaufende, durch die Längsrichtung und die Einsteckrichtung aufgespannte Symmetrieebene) auf. Auch die Querstege tragen zur Versteifung der Grundleiste bei. The transverse webs preferably have a symmetrical shape (relative to a plane of symmetry extending through the center of gravity, spanned by the longitudinal direction and the plug-in direction). The transverse webs contribute to the stiffening of the base bar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Grundleiste aus einem flüssigkristallinen Polymer (Englisch „Liquid Crystal Polymer", kurz: LCP) gefertigt. Ein solches flüssigkristallines Polymer weist sogenannte Mesogene auf, die im Polymer Molekülketten ausbilden. LCP weist insbesondere entlang seiner Molekülachsen eine hohe Zugfestigkeit und ein hohes Elastizitätsmodul auf, so dass Werkstoffe mit herausragenden Festigkeitseigenschaften hergestellt werden können. Eine Grundleiste der hier beschriebenen Art ist insbesondere als hochpolige Grundleiste, also als Grundleiste zur Verwendung mit einer Vielzahl von Kontaktelementen, beispielsweise mehr als zwölf Kontaktelementen, ausgestaltet. Beispielsweise kann eine solche Grundleiste zwölf, vierundzwanzig oder achtundvierzig Aufnahmeöffnungen zum Ansetzen von Kontaktelementen aufweisen. Grundsätzlich kann eine Grundleiste der hier beschriebenen Art aber auch als niederpolige Grundleiste mit weniger als zwölf Aufnahmeöffnungen für Kontaktelemente eingesetzt werden. In an advantageous embodiment, the base strip is made of a liquid-crystalline polymer ("Liquid Crystal Polymer", in short: LCP) .Such a liquid-crystalline polymer has so-called mesogens which form molecular chains in the polymer.LCP has a high tensile strength and especially along its molecular axes a high modulus of elasticity, so that materials with outstanding strength properties can be produced. A base strip of the type described here is designed, in particular, as a high-pole base strip, that is to say as a base strip for use with a multiplicity of contact elements, for example more than twelve contact elements. For example, such a base strip having twelve, twenty-four or forty-eight receiving openings for applying contact elements. In principle, however, a base strip of the type described here can also be used as a low-pole base strip with fewer than twelve receiving openings for contact elements.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: The idea underlying the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:
Fig. 1 A eine Seitenansicht einer Grundleiste; Fig. 1 A is a side view of a base strip;
Fig. 1 B eine Ansicht der Grundleiste von unten; Fig. 1 B is a view of the base bar from below;
Fig. 1 C eine Ansicht der Grundleiste von oben; Fig. 1 C is a view of the base bar from above;
Fig. 2A eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1A; Fig. 2B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1A ; Fig. 2A is a sectional view taken along line A-A of Fig. 1A; Fig. 2B is a sectional view taken along the line B-B of Fig. 1A;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Ansicht der Grundleiste von unten; Fig. 3 is a fragmentary view of the base bar from below;
Fig. 4 eine ausschnittsweise Ansicht der Grundleiste von oben; Fig. 4 is a fragmentary view of the base bar from above;
Fig. 5 eine Seitenansicht der Grundleiste mit einem einhüllenden Quader; 5 shows a side view of the base strip with an enveloping cuboid;
Fig. 6 die Schnittansicht gemäß Fig. 2A, zusammen mit dem einhüllenden Fig. 6 is the sectional view of FIG. 2A, together with the enveloping
Quader;  cuboid;
Fig. 7A die Schnittansicht gemäß Fig. 2B, mit einem in eine Aufnahmeöffnung eingesteckten Kontaktelement; und 7A shows the sectional view according to FIG. 2B, with a contact element inserted in a receiving opening; and
Fig. 7B die Schnittansicht gemäß Fig. 2B, mit einem anderen in die Fig. 7B is the sectional view of FIG. 2B, with another in the
Aufnahmeöffnung einsteckten Kontaktelement. Fig. 1A-1 C bis Fig. 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Grundleiste 1 , die einstückig aus Kunststoff, beispielsweise LCP, hergestellt ist und an eine Leiterplatte 3 angesetzt werden kann, um das elektrische Anschließen von mit Steckerelementen 2 verbundenen Leitungen 20 an die Leiterplatte 3 zu ermöglichen. Receiving opening inserted contact element. Fig. 1A-1 C to Fig. 4 show an embodiment of a base strip 1, which is made in one piece from plastic, such as LCP, and can be attached to a printed circuit board 3 to the electrical connection of connected to connector elements 2 lines 20 to the circuit board 3 to allow.
Die als einstückiger Kunststoffkörper geformte Grundleiste 1 weist im Profil (siehe die Schnittansichten gemäß Fig. 2A und 2B) eine im Wesentlichen U-förmige Grundform mit einer Basis 10 und Seitenwandungen 1 1 , 12 auf. Die Seitenwandungen 1 1 , 12 erstrecken sich hierbei in parallelen Ebenen und sind entlang einer Querrichtung Q zueinander beabstandet. Die Basis 10 verbindet die Seitenwandungen 1 1 , 12 miteinander und erstreckt sich dazu quer zwischen den Seitenwandungen 1 1 , 12. The molded as a one-piece plastic body base bar 1 has in profile (see the sectional views of FIG. 2A and 2B) has a substantially U-shaped basic shape with a base 10 and side walls 1 1, 12. The side walls 1 1, 12 extend here in parallel planes and are spaced along a transverse direction Q to each other. The base 10 connects the side walls 1 1, 12 with each other and extends transversely between the side walls 1 1, 12th
Die Grundleiste 1 erstreckt sich längs entlang einer Längsrichtung L. Steckerelemente 2 können in einer Einsteckrichtung E senkrecht in einen zwischen den Seitenwandungen 1 1 , 12 gebildeten Aufnahmeraum 13 eingesteckt werden, wobei an der Grundleiste 1 innerhalb des Aufnahmeraums 13 eine Mehrzahl von Steckplätzen S definiert sind, an die Steckerelemente 2 angesteckt werden können. The base strip 1 extends longitudinally along a longitudinal direction L. Plug elements 2 can be inserted vertically in a plug-in direction E into a receiving space 13 formed between the side walls 11, 12, wherein a plurality of slots S are defined on the base strip 1 within the receiving space 13 , can be infected to the connector elements 2.
Die Seitenwandungen 1 1 , 12 erstrecken sich in parallelen Ebenen, die jeweils durch die Einsteckrichtung E und die Längsrichtung L aufgespannt sind. Die Basis 10 demgegenüber erstreckt sich in einer Ebene, die durch die Querrichtung Q und die Längsrichtung L aufgespannt ist. The side walls 1 1, 12 extend in parallel planes, which are respectively spanned by the insertion direction E and the longitudinal direction L. The base 10 in contrast extends in a plane which is spanned by the transverse direction Q and the longitudinal direction L.
Die Seitenwandungen 1 1 , 12 unterscheiden sich voneinander. The side walls 1 1, 12 differ from each other.
So erstreckt sich die Seitenwandung 1 1 mit einer Seitenfläche 1 10 im Wesentlichen eben entlang der Längsrichtung L, wobei innenseitig dieser Seitenfläche 1 10 Führungsstege 1 12 angeordnet sind, die sich längs entlang der Einsteckrichtung E erstrecken und in den Aufnahmeraum 13 zwischen den Seitenwandungen 1 1 , 12 hineinragen. Thus, the side wall 1 1 extends with a side surface 1 10 substantially flat along the longitudinal direction L, wherein on the inside of this side face 1 10 guide webs 1 12 are arranged, which extend longitudinally along the insertion direction E and into the receiving space 13 between the side walls 1 first , 12 protrude.
Die Führungsstege 1 12 dienen dazu, Steckplätz S innerhalb des Aufnahmeraums 13 zu definieren. Die Führungsstege 1 12 sind hierzu regelmäßig zueinander beabstandet an der Seitenwandung 1 1 angeordnet, wobei jedem Steckplatz S zwischen zwei Führungsstegen 1 12 eine Aufnahmeöffnung 103 an einem vorstehenden Dom 102 an einem Boden 100 der Basis 10 zugeordnet ist. In die Aufnahmeöffnung 103 kann ein Kontaktelement 14 (siehe Fig. 7A und 7B) derart eingesteckt werden, dass es nach innen in den Aufnahmeraum 13 hineinragt und somit elektrisch mit einem Steckerelement 2 kontaktiert werden kann. The guide webs 1 12 serve to define slot S within the receiving space 13. The guide webs 1 12 are arranged regularly spaced from each other on the side wall 1 1, wherein each slot S between two guide webs 1 12 a receiving opening 103 is assigned to a projecting dome 102 at a bottom 100 of the base 10. A contact element 14 (see FIGS. 7A and 7B) can be inserted into the receiving opening 103 in such a way that it is inward protrudes into the receiving space 13 and thus can be contacted electrically with a plug element 2.
Dadurch, dass die Führungsstege 1 12 längs entlang der Einsteckrichtung E erstreckt sind, kann ein Steckerelement 2 zwischen zwei Führungsstege 1 12 gesetzt und in den Aufnahmeraum 13 geschoben werden. Die Führungsstege 1 12 stellen eine Codierung dar, die bewirkt, dass ein Steckerelement 2 nur in richtiger Orientierung an einen gewünschten Steckplatz S angesetzt werden kann. Die Führungsstege 1 12 erstrecken sich ausgehend von dem Boden 100 der Basis 10 nahezu über die gesamte Höhe der Seitenfläche 1 10 der Seitenwandung 1 1 , wobei die Seitenwandung 1 1 an einer Kopfkante 1 1 1 (geringfügig) über die Führungsstege 1 12 übersteht. An der gegenüberliegenden, zweiten Seitenwandung 12 ist an einer vom Boden 100 der Basis 10 abliegenden Kante eine Kopfleiste 121 angeordnet, die nach außen hin über eine ebene Seitenfläche 120 der zweiten Seitenwandung 12 vorsteht. An dieser Kopfleiste 121 können in an sich bekannter Weise Steckplätze für Codierelemente angeordnet sein, die eine Codierung der Grundleiste derart ermöglichen, dass nur bestimmte Steckerelemente 2 (nämlich nur solche, die z.B. durch eine entsprechende Gegencodierung codiert sind) an die Grundleiste 1 angesetzt werden können. Characterized in that the guide webs 1 12 are longitudinally along the insertion direction E, a plug element 2 can be placed between two guide webs 1 12 and pushed into the receiving space 13. The guide webs 1 12 represent an encoding that causes a connector element 2 can be recognized only in the correct orientation to a desired slot S. The guide webs 1 12 extending from the bottom 100 of the base 10 almost over the entire height of the side surface 1 10 of the side wall 1 1, wherein the side wall 1 1 at a top edge 1 1 1 (slightly) on the guide webs 1 12 protrudes. On the opposite, second side wall 12, a head strip 121 is arranged on an edge remote from the bottom 100 of the base 10 and projects outwardly beyond a flat side surface 120 of the second side wall 12. At this head strip 121 slots for coding elements can be arranged in a conventional manner, which allow coding of the base bar so that only certain connector elements 2 (namely only those that are encoded, for example, by a corresponding Gegencodierung) can be attached to the base bar 1 ,
An einer dem Aufnahmeraum 13 abgewandten Außenseite der Basis 10 sind querverlaufende Querstege 104, 105 angeordnet, die sich - betrachtet in Querrichtung Q - über die gesamte Breite der Basis 10 erstrecken. Jeweils zwei Querstege 104, 105 fassen hierbei eine Aufnahmeöffnung 103 zwischen sich ein, so dass ein Kontaktelement 14, wenn es in eine Aufnahmeöffnung 103 eingesteckt ist, zwischen zwei Querstegen 104, 105 zu liegen kommt. Die Querstege 104, 105 sind - mit Bezug auf eine durch den Schwerpunkt M (siehe Fig. 6) der Grundleiste 1 verlaufende und durch die Längsrichtung L und die Einsteckrichtung E aufgespannte Symmetrieebene - symmetrisch an der Außenseite 101 der Basis 10 ausgebildet. Durch ihre Formgebung mit den entlang der Einsteckrichtung E längs erstreckten Führungsstegen 1 12, den ebenen Seitenflächen 1 10, 120 der Seitenwandungen 1 1 ,12 und den quer erstreckten Querstegen 104, 105 außenseitig der Basis 10 ergibt sich insgesamt eine Grundleiste mit hoher Steifigkeit. On a side facing away from the receiving space 13 outside of the base 10 transverse transverse webs 104, 105 are arranged, which - viewed in the transverse direction Q - extend over the entire width of the base 10. In each case, two transverse webs 104, 105 enclose a receiving opening 103 between them, so that a contact element 14, when it is inserted into a receiving opening 103, comes to rest between two transverse webs 104, 105. The transverse webs 104, 105 are - with respect to a through the center of gravity M (see FIG. 6) of the base 1 extending and spanned by the longitudinal direction L and the insertion direction E symmetry plane - formed symmetrically on the outer side 101 of the base 10. By their shape with the along the insertion E longitudinally extending guide webs 1 12, the flat side surfaces 1 10, 120 of the side walls 1 1, 12th and the transversely extending transverse webs 104, 105 on the outside of the base 10 results overall in a base strip with high rigidity.
Wie aus Fig. 1A ersichtlich ist, werden die Querstege 104, 105 in Einsteckrichtung E noch durch Eingriffselemente 1 13 überragt. Mittels dieser Eingriffselemente 1 13 kann die Grundleiste 1 in formschlüssiger Weise an einer Leiterplatte 3 platziert werden. As can be seen from FIG. 1A, the transverse webs 104, 105 in the insertion direction E are still surmounted by engagement elements 13. By means of these engagement elements 1 13, the base strip 1 can be placed in a form-fitting manner on a printed circuit board 3.
Bei einer herkömmlichen Grundleiste 1 , die aus Kunststoff in einem Kunststoff- Formwerkzeug bei erhöhter Temperatur geformt wird, ergeben sich aufgrund Abkühlung nach dem Herstellen und dabei auftretender Materialschwindung Verformungen, die - wie schematisch in Fig. 8A und 8B veranschaulicht - zu einer Krümmung der Grundleiste 1 in der durch die Einsteckrichtung E und die Längsrichtung L aufgespannten Ebene (Fig. 8A, Verformung V1 ) und/oder in der durch die Querrichtung Q und die Längsrichtung L aufgespannten Ebene (Fig. 8B, Verformung V2) führen können. Solche Krümmungen an der Grundleiste 1 sind insbesondere nachteilig, wenn die Grundleiste 1 an eine Leiterplatte 3 angesetzt und mit der Leiterplatte 3 elektrisch verbunden werden soll. Soll eine Grundleiste 1 beispielweise mit ihrer Basis 10 an einer Leiterplatte 3 angesetzt werden, ist die in Fig. 8A dargestellte Verformung V1 ungünstig und verhindert ein flächiges Ansetzen der Basis 10 an die Leiterpatte 3. Soll die Grundleiste 1 hingegen in Seitenmontage mit einer Seitenwandung 1 1 , 12 an die Leiterplatte 3 angesetzt werden, ist die Verformung V2 gemäß Fig. 8B hinderlich. In a conventional base strip 1, which is formed of plastic in a plastic mold at elevated temperature, resulting from cooling after manufacture and material shrinkage occurring deformations, which - as shown schematically in Fig. 8A and 8B - to a curvature of the base bar 1 in the plane defined by the insertion direction E and the longitudinal direction L (FIG. 8A, deformation V1) and / or in the plane spanned by the transverse direction Q and the longitudinal direction L (FIG. 8B, deformation V2). Such curvatures on the base strip 1 are disadvantageous, in particular, when the base strip 1 is to be attached to a printed circuit board 3 and electrically connected to the printed circuit board 3. If a base strip 1, for example, with its base 10 are attached to a printed circuit board 3, the deformation V1 shown in Fig. 8A is unfavorable and prevents a flat attachment of the base 10 to the conductor plate 3. Should the base strip 1, however, in side mounting with a side wall. 1 1, 12 are attached to the circuit board 3, the deformation V2 shown in FIG. 8B is a hindrance.
Um demgegenüber bei der Grundleiste 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein vorteilhaftes Schwindungsverhalten zu erhalten, ist der Schwerpunkt M der Grundleiste 1 dort angeordnet, wo der geometrische Schwerpunkt eines die Grundleiste 1 einhüllenden, gedachten geometrischen Quaders B liegt. Der einhüllende Quader B entspricht hierbei dem kleinstmöglichen geometrischen Quader, in den die Grundleiste 1 hineinpasst. Der einhüllende Quader berührt die Grundleiste 1 an ihren Außenseiten, wie sich dies aus der Zusammenschau von Fig. 5 und Fig. 6 ergibt. In contrast, in order to obtain an advantageous shrinkage behavior in the base strip 1 according to the present invention, the center of gravity M of the base strip 1 is arranged where the geometric center of gravity of the base strip 1 enveloping, imaginary geometric square B is located. The enveloping cuboid B in this case corresponds to the smallest possible geometric cuboid into which the base strip 1 fits. The enveloping cuboid contacts the base strip 1 on its outer sides, as is apparent from the synopsis of FIG. 5 and FIG. 6.
Der einhüllende Quader B weist einen geometrischen Schwerpunkt M auf, entsprechend dem Schwerpunkt, der sich ergibt, wenn man den Quader als massiven Körper annimmt. An diesem Schwerpunkt M liegt auch der Schwerpunkt M der Grundleiste 1 . Hierdurch ergibt sich eine schwerpunktsymmetrische Materialverteilung an der Grundleiste 1 um den Schwerpunkt M herum, was - so wurde empirisch ermittelt - zu einem vorteilhaften Schwindungsverhalten bei der Herstellung der Grundleiste 1 unter nur geringen Verformungen der Grundleiste 1 führt. Die Grundleiste 1 ist somit so konstruiert und in ihren Abschnitten konzipiert, dass sich gerade ein Schwerpunkt M ergibt, der dem Schwerpunkt M des einhüllenden Quaders B entspricht. Eine solche Konstruktion kann unter Verwendung geeigneter Konstruktions- Softwarewerkzeuge, z.B. CAD-Werkzeuge, erstellt werden. The enveloping cuboid B has a geometric center of gravity M, corresponding to the center of gravity that results when the cuboid is assumed to be a solid body. At this center of gravity M is also the center of gravity M of the base strip. 1 This results in a balance-symmetrical distribution of material on the base strip 1 around the center of gravity M around, which - as empirically determined - leads to an advantageous shrinkage behavior in the production of the base strip 1 with only slight deformation of the base strip 1. The base strip 1 is thus constructed and designed in its sections that just a center of gravity M results, which corresponds to the center of gravity M of the enveloping cuboid B. Such a construction can be made using appropriate design software tools, eg, CAD tools.
Um die Materialverteilung der Grundleiste 1 zu beeinflussen, können beispielsweise eine der Seitenwandung 1 1 , 12 oder beide Seitenwandungen 1 1 , 12 eine (geringfügig) konische Form aufweisen. So kann sich die Dicke einer Seitenwandung 1 1 , 12 ausgehend von der Basis 10 beispielsweise entgegen der Einsteckrichtung E nach außen hin verdicken, wobei die Konizität beispielsweise im Bereich von 0,5° bis 2°, beispielsweise bei 1 ° liegen kann. In order to influence the material distribution of the base strip 1, for example, one of the side wall 1 1, 12 or both side walls 1 1, 12 have a (slightly) conical shape. Thus, the thickness of a side wall 1 1, 12 starting from the base 10, for example, opposite to the insertion direction E thicken outwardly, the conicity may for example be in the range of 0.5 ° to 2 °, for example at 1 °.
Weil die Grundleiste 1 vorteilhafte Schwindungseigenschaften aufweist, ergeben sich nach der Herstellung vergleichsweise geringe Verformungen an der Grundleiste 1 aufgrund von Schwindungseffekten. Dies bewirkt, dass die Grundleiste 1 in vorteilhafter Weise beispielsweise im Rahmen einer automatisierten Bestückung an eine Leiterplatte 3 angesetzt werden kann und Kontaktelemente 14, die an die Aufnahmeöffnungen 103 an der Basis 10 der Grundleiste 1 angesetzt sind, über geeignete Lötverfahren, beispielsweise das so genannte Reflow-Löten, in zuverlässiger Weise mit der Leiterplatte 3 elektrisch kontaktiert werden können. Because the base strip 1 has advantageous shrinkage properties, comparatively small deformations on the base strip 1 result after manufacture due to shrinkage effects. This has the effect that the base strip 1 can be applied advantageously to a printed circuit board 3, for example in the context of automated assembly, and contact elements 14, which are attached to the receiving openings 103 on the base 10 of the base strip 1, via suitable soldering methods, for example the so-called Reflow soldering, can be contacted in a reliable manner with the circuit board 3 electrically.
Die Grundleiste 1 kann mit unterschiedlichen Kontaktelementen 14, wie in Fig. 7A und 7B dargestellt ist, verwendet werden. So können an die Aufnahmeöffnungen 103 stiftförmige, geradlinige Kontaktelemente 14 angesetzt werden, wie dies in Fig. 7A dargestellt ist. Solche Kontaktelemente 14 erstrecken sich mit einem ersten Abschnitt 140 in den Aufnahmeraum 13 der Grundleiste 1 hinein und stehen in Einsteckrichtung E über die Basis 10 nach außen hin vor. Mit solchen Kontaktelementen 14 kann die Grundleiste 1 über die Basis 10 an eine zugeordnete Leiterplatte 3 angesetzt werden, um steckend mit zugeordneten Kontaktöffnungen an der Leiterplatte 3 in Eingriff gebracht und lötend mit der Leiterplatte 3 verbunden zu werden. The baseboard 1 can be used with different contact elements 14, as shown in FIGS. 7A and 7B. Thus, pin-shaped, rectilinear contact elements 14 can be attached to the receiving openings 103, as shown in Fig. 7A. Such contact elements 14 extend with a first portion 140 into the receiving space 13 of the base strip 1 and are in the insertion direction E via the base 10 to the outside. With such contact elements 14, the base strip 1 can be attached via the base 10 to an associated printed circuit board 3, in order to be brought into engagement with associated contact openings on the printed circuit board 3 and soldered to the printed circuit board 3 to be connected.
Alternativ können aber auch abgewinkelte Kontaktelemente 14 zum Einsatz kommen, wie sie in Fig. 7B dargestellt sind. Diese Kontaktelemente 14 ragen mit einem ersten Abschnitt 140 in den Aufnahmeraum 13 der Grundleiste 1 hinein, erstrecken sich mit einem abgewinkelten Abschnitt 141 außerhalb des Aufnahmeraums 13 entlang der Außenseite 101 der Basis 10 zwischen zwei zugeordneten Querstegen 104, 105 und stehen über eine der Seitenwandungen 1 1 , 12 nach außen hin vor, so dass die Grundleiste 1 mit dieser Seitenwandung 1 1 , 12 an eine Leiterplatte 3 angesetzt und somit liegend mit der Leiterplatte 3 verbunden werden kann. Alternatively, however, angled contact elements 14 can be used, as shown in Fig. 7B. These contact elements 14 protrude with a first portion 140 into the receiving space 13 of the base strip 1, extending with an angled portion 141 outside of the receiving space 13 along the Outside 101 of the base 10 between two associated transverse webs 104, 105 and project beyond one of the side walls 1 1, 12 to the outside, so that the base strip 1 with this side wall 1 1, 12 attached to a circuit board 3 and thus lying with the circuit board 3 can be connected.
Weil sich bei der Grundleiste 1 ein vorteilhaftes Schwindungsverhalten einstellt, sind Verformungen sowohl in der durch die Einsteckrichtung E und die Längsrichtung L aufgespannten Ebene (Fig. 8A) als auch in der durch die Querrichtung Q und die Längsrichtung L aufgespannten Ebene (Fig. 8B) reduziert. Die Grundleiste 1 kann damit wahlweise mit ihrer Basis 10 oder mit einer ihrer Seitenwandungen 1 1 , 12 an eine Leiterplatte 3 angesetzt werden, ohne dass dies durch eine (übermäßige) Krümmung behindert wird. Eine einzige Bauform einer Grundleiste 1 kann damit für eine Topmontage (über die Basis 10) oder für eine Seitenmontage (über eine der Seitenwandungen 1 1 , 12) genutzt werden, was die Herstellungs- und Lagerkosten (die sonst für die Herstellung und Lagerung unterschiedlicher Bauformen von Grundleisten erforderlich wären) deutlich reduzieren kann. Because an advantageous shrinkage behavior sets in the base strip 1, deformations are both in the plane defined by the insertion direction E and the longitudinal direction L (FIG. 8A) and in the plane spanned by the transverse direction Q and the longitudinal direction L (FIG. 8B). reduced. The base strip 1 can thus be used optionally with its base 10 or with one of its side walls 1 1, 12 to a circuit board 3, without this being hindered by an (excessive) curvature. A single design of a base strip 1 can thus be used for a top assembly (via the base 10) or for a side mounting (via one of the side walls 1 1, 12), which the manufacturing and storage costs (otherwise for the production and storage of different designs required by baseboards) can significantly reduce.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich anders gearteter Weise verwirklichen. The idea underlying the invention is not limited to the embodiments described above, but can in principle also be realized in a completely different kind of way.
Eine Grundleiste der hier beschriebenen Art ist vorteilhafterweise als hochpolige Grundleiste ausgebildet und weist demzufolge beispielsweise mehr als zwölf Aufnahmeöffnungen für Kontaktelemente auf. Grundsätzlich ist aber denkbar, eine niederpolige Grundleiste auf die hier beschriebene Weise auszubilden. A base strip of the type described here is advantageously designed as a high-pole base strip and therefore has, for example, more than twelve receiving openings for contact elements. In principle, however, it is conceivable to form a low-pole base strip in the manner described here.
Eine Grundleiste der hier beschriebenen Art kann vorteilhaft aus dem Kunststoff LCP hergestellt werden. Grundsätzlich kann eine Grundleiste aber auch aus anderen Materialien, insbesondere anderen Kunststoffmaterialien, hergestellt werden. Bezugszeichenliste A baseboard of the type described here can be advantageously made of the plastic LCP. In principle, however, a base strip can also be made of other materials, in particular other plastic materials. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Grundleiste 1 base bar
10 Basis  10 basis
100 Boden  100 floors
101 Außenseite  101 outside
102 Dom  102 Dom
103 Öffnung  103 opening
104, 105 Quersteg  104, 105 crossbar
1 1 Seitenwandung 1 1 side wall
1 10 Seitenfläche 1 10 side surface
1 1 1 Kopfkante  1 1 1 head edge
1 12 Führungssteg 1 12 guide bar
1 13 Eingriffselemente1 13 engagement elements
12 Seitenwandung12 side wall
120 Seitenfläche 120 side surface
121 Kopfleiste  121 header
13 Aufnahmeraum 13 recording room
14 Kontaktelement14 contact element
140, 141 Abschnitt 140, 141 section
2 Steckerelemente 2 connector elements
20 Leitung 20 line
3 Leiterplatte  3 circuit board
B Einhüllender Quader B Enveloping cuboid
E EinsteckrichtungE insertion direction
L LängsrichtungL longitudinal direction
M Mittelpunkt M center point
Q Querrichtung Q transverse direction
S Steckplatz S slot
V1 , V2 Verformung  V1, V2 deformation

Claims

Patentansprüche claims
Grundleiste (1 ) zum Verbinden mit einer Leiterplatte (3), mit Base strip (1) for connection to a printed circuit board (3), with
einer längs entlang einer Längsrichtung (L) erstreckten, ersten Seitenwandung a longitudinally along a longitudinal direction (L) extending, the first side wall
(1 1 ) . (1 1).
einer längs entlang der Längsrichtung (L) erstreckten, zweiten Seitenwandung a longitudinally along the longitudinal direction (L) extending, the second side wall
(12) , die entlang einer quer zur Längsrichtung (L) gerichteten Querrichtung (Q) zu der ersten Seitenwandung (1 1 ) beabstandet ist, so dass zwischen den Seitenwandungen (1 1 , 12) ein Aufnahmeraum (13) gebildet ist, in den ein oder mehrere Steckerelemente (2) in eine Einsteckrichtung (E) einsteckbar sind, und einer Basis (10), die die erste Seitenwandung (1 1 ) und die zweite Seitenwandung (12) miteinander verbindet und eine Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen (103) zum Aufnehmen von elektrischen Kontaktelementen (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt (M) der Grundleiste (1 ) dem geometrischen Schwerpunkt eines die Grundleiste einhüllenden, gedachten Quaders (B) entspricht. (12) which is spaced along a transversely to the longitudinal direction (L) transverse direction (Q) to the first side wall (1 1), so that between the side walls (1 1, 12) a receiving space (13) is formed in the one or more male members (2) are insertable in an insertion direction (E), and a base (10) interconnecting the first side wall (11) and the second side wall (12) and a plurality of receiving openings (103) for receiving of electrical contact elements (14), characterized in that the center of gravity (M) of the base strip (1) corresponds to the geometric center of gravity of the base strip enveloping, imaginary cuboid (B).
Grundleiste (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckrichtung (E) senkrecht zur Längsrichtung (L) und senkrecht zur Querrichtung (Q) gerichtet ist. Base strip (1) according to claim 1, characterized in that the insertion direction (E) is directed perpendicular to the longitudinal direction (L) and perpendicular to the transverse direction (Q).
Grundleiste (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Seitenwandung (1 1 ) eine Mehrzahl von entlang der Einsteckrichtung (E) erstreckten, in den Aufnahmeraum (13) vorspringenden, entlang der Längsrichtung zueinander beabstandeten Führungsstegen (1 12) angeordnet ist. Base strip (1) according to claim 1 or 2, characterized in that on the first side wall (1 1) a plurality of along the insertion direction (E) extending into the receiving space (13) projecting, along the longitudinal direction spaced guide webs (12 12 12 ) is arranged.
Grundleiste (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungsstege (1 12), betrachtet in Längsrichtung (L), zwischen sich einen Steckplatz (S1 ) definieren, in den ein Steckerelement (2) in die Einsteckrichtung (E) einsteckbar ist. Base strip (1) according to claim 3, characterized in that two guide webs (1 12), viewed in the longitudinal direction (L), define therebetween a slot (S1) into which a plug element (2) in the insertion direction (E) can be inserted ,
5. Grundleiste (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwandung (1 1 ) mit einer Kopfkante (1 1 1 ) an einer von der Basis (10) abgewandten Seite entgegen der Einsteckrichtung (E) über die Führungsstege (1 12) hinaus vorsteht. 5. base strip (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the first side wall (1 1) with a head edge (1 1 1) on one of the base (10) facing away from the insertion direction (E) on the guide webs (1 12) protrudes out.
6. Grundleiste (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwandung (1 1 ) sich mit einer Seitenfläche (1 10) eben entlang der Längsrichtung (L) erstreckt. 6. base strip (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first side wall (1 1) with a side surface (1 10) extends along the longitudinal direction (L).
7. Grundleiste (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (1 1 ) an einer dem Aufnahmeraum (13) zugewandten Innenseite einen Boden (100) aufweist, der eben ausgebildet ist. 7. base strip (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the base (1 1) on a receiving space (13) facing the inside a bottom (100) which is flat.
8. Grundleiste (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Boden (100) eine Mehrzahl von Domen (102) in den Aufnahmeraum (13) vorsteht, wobei an jedem Dom (102) eine Aufnahmeöffnung (103) für ein Kontaktelement (14) angeordnet ist. 8. A base strip (1) according to claim 7, characterized in that from the bottom (100) projects a plurality of domes (102) in the receiving space (13), wherein at each dome (102) has a receiving opening (103) for a contact element (14) is arranged.
9. Grundleiste (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (10) an einer dem Aufnahmeraum (13) abgewandten Außenseite (101 ) eine Mehrzahl von entlang der Querrichtung (Q) erstreckten Querstegen (104, 105) trägt, wobei zwischen zwei Querstegen (104, 105) eine Aufnahmeöffnung (103) angeordnet ist. 9. base strip (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base (10) on a receiving space (13) facing away from the outside (101) a plurality of along the transverse direction (Q) extending transverse webs (104, 105) , wherein between two transverse webs (104, 105) a receiving opening (103) is arranged.
10. Grundleiste (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (104, 105), betrachtet entlang der Querrichtung (Q), sich über die gesamte Breite der Basis (10) erstrecken. 10. Base strip (1) according to claim 9, characterized in that the transverse webs (104, 105), viewed along the transverse direction (Q), extend over the entire width of the base (10).
1 1 . Grundleiste (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (1 ) aus einem flüssigkristallinen Polymer hergestellt ist. 1 1. Base strip (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the base strip (1) is made of a liquid-crystalline polymer.
12. Grundleiste (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (1 ) zwölf oder mehr Aufnahmeöffnungen (103) aufweist. 12. Base strip (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base strip (1) has twelve or more receiving openings (103).
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