LU93039B1

LU93039B1 - Steckkontakt

Info

Publication number: LU93039B1
Application number: LU93039A
Authority: LU
Inventors: Ralf Geske; Arndt Schafmeister
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co Kg Intellectual Property Licenses & Standards
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2017-10-27
Also published as: EP3446367B1; US20190140375A1; EP3446367A1; CN109075473A; WO2017182647A1; CN109075473B

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Steckkontakt (1) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte (2) mittels Einsteckens des Steckkontakts (1) in ein Kontaktloch (3) der Leiterplatte (2), mit zwei relativ zueinander federnden Kontaktschenkeln (4, 5), einem Anschlussbereich (6) und einem Verbindungsbereich (7), wobei der Verbindungsbereich (7) die beiden Kontaktschenkel (4, 5) miteinander und mit dem Anschlussbereich (6) verbindet und wobei der Steckkontakt (1) aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und abgebogen ist. Der erfindungsgemäße Steckkontakt (1) ermöglicht auch bei geringer Materialstärke des Flachmaterials dadurch eine sichere Kontaktierung, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils einen ersten Abschnitt (4a, 5a) und einen in Einsteckrichtung (E) des Steckkontakts (1) daran anschließenden zweiten Abschnitt (4b, 5b) aufweisen, wobei die beiden Kontaktschenkel (4, 5) aus der Ebene des Verbindungsbereichs (7) abgebogen sind, so dass der Verbindungsbereich (7) und die an den Verbindungsbereich (7) anschließenden ersten Bereiche (4a, 5a) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) zusammen eine U-förmig Kontur bilden, und dass an den einander abgewandten Außenseiten der zweiten Abschnitte (4b, 5b) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils ein im eingesteckten Zustand das Kontaktloch (3) kontaktierender Kontaktierungsbereich (4c, 5c) ausgebildet ist.

Description

Steckkontakt

Die Erfindung betrifft einen Steckkontakt zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mittels Einsteckens des Steckkontakts in ein Kontaktloch der Leiterplatte, mit zwei relativ zueinander fedemden Kontaktschenkeln, einem Anschlussbereich und einem Verbindungsbereich, wobei der Verbindungsbe-reich die beiden Kontaktschenkel miteinander und mit dem Anschlussbereich verbindet, und wobei der Steckkontakt aus einem metallischen Flachmaterial ausgebildet ist.

Daneben betrifft die Erfindung noch eine elektrische Anschlussklemme mit einem Gehâuse, mit einem Leiteranschlusselement und mit einem Strom-schienenstück, wobei ein anzuschließender Leiter mittels des Leiteranschlus-selements mit dem Stromschienenstück elektrisch leitend verbindbar ist und wobei im Gehâuse eine Leitereinführungsöffnung zum Einfuhren eines anzu-schließenden elektrischen Leiters ausgebildet ist.

Steckkontakte zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen Lei-tem, verschiedenen elektrischen oder elektronischen Bauteilen und Strom-schienen sind in verschiedenen Ausführungsformen und fur verschiedene Ein-satzbereiche bekannt. Die Steckkontakte werden dazu in korrespondierende Aufnahmekontakte oder Buchsenelemente eingesteckt, wobei es sich bei den Aufnahmekontakten beispielsweise um Öffnungen in Stromschienen handeln kann. Die Steckkontakte selber können mit elektrischen Bauteilen verbunden oder zur Verbindung mit elektrischen Leitern vorgesehen sein, wozu dann der Anschlussbereich der Steckkontakte entsprechend ausgebildet ist. Für die Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem elektrischen Bauteil oder dem Anschluss eines Leiters an eine Leiterplatte gibt es unterschiedliche Techniken, wobei sich in der Praxis vor allem das Loten und das Ein-pressen etabliert haben. Beide Techniken haben sich über Jahre bewährt, da sie einen guten und dauerhaften elektrischen Kontakt zwischen den Kontakt-partnem gewährleisten. Ein Nachteil sowohl des Lötens als auch des Einpres-sens besteht darin, dass beide Verbindungstechniken nicht reversibel sind, so dass eine einmal hergestellte Verbindung nicht - oder nur mit erhöhtem Auf- wand - wieder getrennt werden kann. Darüber hinaus sind zur Herstellung der Verbindung zusätzliche Arbeitsschritte und/oder spezielle Werkzeu-ge erforderlich. Hier bieten Steckverbindungen, die in anderen An-wendungsbereichen seit Jahrzehnten verwendet werden, eine Alternative, da die Verbindung einfach von Hand hergestellt und darüber hinaus auch wieder bei Bedarf getrennt werden kann, also reversibel ist.

Auch elektrische Anschlussklemmen sind in einer Vielzahl von Ausführungs-varianten seit Jahrzehnten bekannt. Die Anschlussklemmen können beispielsweise zum Anschluss eines elektrischen Leiters oder mehrere Leiter an eine Leiterplatte als sogenannte Printklemme ausgebildet sein, wozu die Anschlussklemmen entsprechende Kontaktpins aufweisen, die in entsprechende Löcher in der Leiterplatte eingepresst oder eingelötet werden. Als Leiteran-schlusselement kann beispielsweise eine Schraubklemme vorgesehen sein, durch die ein anzuschließender Leiter mit dem Stromschienenstück elektrisch leitend verbunden werden kann. Ebenso kann das Leiteranschlusselement auch als Crimpanschluss ausgebildet sein, an dem das abisolierte Ende eines anzuschließenden Leiters befestigt werden kann, wobei der Crimpanschluss dann an einem Ende des Stromschienenstücks und der Kontaktpin an den anderen Ende des Stromschienenstücks ausgebildet ist. Auch ein Schneidan-schluss, bei dem ein isoliertes Ende eines Leiters in die Schneiden des Schneidanschlusses eingedrückt wird, ist als Leiteranschlusselement möglich.

Als Leiteranschlusselemente können darüber hinaus auch Klemmfedem verwendet werden, wobei sowohl schlaufenförmige Klemmfedem, sogenannte Zugfederklemmen, als auch U-förmige oder V-förmige Klemmfedem eingesetzt werden. In U-förmige oder V-förmige Klemmfedem können starre Leiter oder mit einer Aderendhülse versehene Leiter direkt, d. h. ohne das die Klemmstelle vorher mit einem Werkzeug geöffnet werden muss, eingesteckt werden. Bei den bekannten U-förmigen oder V-förmigen Klemmfedem wird der anzuschließende Leiter vom Klemmschenkel der Klemmfeder gegen das Stromschienenstück gedrückt, wodurch die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und dem Stromschienenstück hergestellt wird. Zum Anschließen von flexiblen Leitem muss die Klemmstelle zwischen dem Klemmschenkel und dem Stromschienenstück geöffnet werden, wozu im Gehäuse eine Betäti-gungsöffnung zum Einführen eines Werkzeugs, beispielsweise der Spitze ei- nes Schraubendrehers, ausgebildet ist. Die Betätigungsöffnung dient auch dazu, die Klemmstelle zu öffnen, um einen angeschlossenen Leiter wieder aus der Klemme herausziehen zu können.

Aus der Praxis ist seit einiger Zeit ein zur Anwendung bei Leiterplatten aus-gebildeter Steckkontakt bekannt, der nach Art einer Federgabel ausgebildet ist und zwei flache, relativ zueinander fedemde Kontaktschenkel aufweist, die über einen gemeinsamen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Der Steckkontakt wird aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und abgebogen, wobei zur Herstellung der beiden Kontaktschenkel ein möglichst schmaler Bereich zwischen den Kontaktschenkeln herausgestanzt wird. Im eingesteckten Zustand drücken die Kontaktschenkel jeweils mit ihren äußeren Stanzkanten gegen die Innenwandung des Kontaktlochs, in das der Steckkontakt eingesteckt ist. Der den Kontaktschenkeln gegenüberliegende Anschluss-bereich ist als Crimpanschluss ausgebildet, so dass jeweils ein Leiter an einen Steckkontakt angeschlossen werden kann.

Damit die beiden Kontaktschenkel stanztechnisch sicher hergestellt werden können, muss ihre Breite in etwa ihrer Dicke entsprechen, d. h. der Material-stärke des Flachmaterials, aus dem der Steckkontakt ausgestanzt ist. Da auch die Breite des zwischen den beiden Kontaktschenkeln ausgestanzten Bereichs in etwa der Materialstärke des Flachmaterials entspricht, ergibt sich, dass die Breite der einzelnen Kontaktschenkel jeweils nur knapp 1/3 der Gesamtbreite des Steckkontakts beträgt. Die Gesamtbreite des Steckkontakts, d. h. die Breite der beiden Kontaktschenkel und die Breite des zwischen den beiden Kontaktschenkeln ausgestanzten Bereichs, wird durch den Durchmesser des Kontaktlochs in der Leiterplatte, in das der Steckkontakt eingesteckt werden soil, bestimmt. Bei kleinen Lochdurchmessem führt dies dazu, dass die Kontaktschenkel des Steckkontakts sehr schmal und dünn ausgebildet sein müssen. Dies ist zunächst stanztechnisch schwierig zu realisieren, führt darüber hinaus dazu, dass die Kontakt-Normalkraft, die von den Kontaktschenkeln aufge-bracht werden kann, nur relativ gering ist. Während bei der Einpressverbindung durch die hohen Kräfte wâhrend des Verbindungsprozesses eine gasdichte Verbindung zwischen den Kontaktpart-nem entsteht, kommt es bei einer Steckverbindung nicht zu einer derartigen intermetallischen Verbindung. Bei einer Steckverbindung drücken die Kon-taktpartner, d. h. der Steckkontakt und das Kontaktloch in der Leiterplatte mit der Kontakt-Normalkraft gegeneinander. Diese muss ausreichend groß sein, damit ein guter und dauerhafter elektrischer Kontakt zwischen den Kontakt-partnem gewöhrleistet werden kann. Sind die Kontaktschenkel zu schmal oder zu dünn, so ist die Kontakt-Normalkraft eventuell nicht groß genug, um dauerhaft einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten.

Eine Anschlussklemme mit mehreren zuvor beschriebenen Steckkontakten ist aus der DE 10 2011 011 017 Al bekannt. Die einzelnen Steckkontakte sind dabei in mehreren Reihen nebeneinander in Kammem des Anschlussgehäuses so angeordnet, dass sich die Steckkontakte senkrecht zur Ebene der Leiterplatte erstrecken. Zum Anschluss einzelner Leiter sind bei den einzelnen Steckkontakten die Anschlussbereiche als Crimpanschluss ausgebildet. Dadurch können mehrere Leiter mit einer Leiterplatte verbunden werden, bei der die einzelnen Kontaktlöcher einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Ein nachträgliches Anschließen oder Lösen einzelner Leiter ist bei der bekannten Anschlussklemme jedoch nicht möglich ist.

Ein gabelförmiger Steckkontakt zur Kontaktierung einer Leiterplatte ist auch aus der DE 202 18 295 UI bekannt. Auch bei diesem Steckkontakt drücken die Kontaktsschenkel mit ihren äußeren Stanzkanten gegen die Innenwandung des Kontaktlochs, wobei die beiden Kontaktschenkel jeweils zwei Außenkan-ten aufweisen, die sich beim Einpressen des Steckkontakts in das Kontaktloch der Leiterplatte in die Metallisierung der Bohrungswand eingraben. Vorzugsweise sollen dabei Kaltverschweißungen zwischen der Metallisierung der Bohrungswand und den Kontaktschenkel auftreten, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten. Eine anschließende Trennung der Verbindung ist dann jedoch nicht oder nur noch schwer möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs beschriebenen Steckkontakt zur Verfügung zu stellen, der auch bei geringer Ma-terialstärke des Flachmaterials eine sichere Kontaktierung des Kontaktlochs ermöglicht, so dass der Steckverbinder einen guten und dauerhaften elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktpartnern gewöhrleistet. Außerdem soil bei Bedarf der Steckkontakt auch wieder aus dem Kontaktloch heraus gezogen werden können. Darüber hinaus soil eine elektrische Anschlussklemme ange-geben werden, mit der ein elektrischer Leiter auf einfache Art und Weise mit einer Leiterplatte verbunden werden kann.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Steckkontakt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelost, dass die beiden Kontaktschenkel jeweils einen ersten Abschnitt und einen in Einsteckrichtung des Steckkontakts daran anschließenden zweiten Abschnitt aufweisen. Die beiden Kontaktschenkel sind dabei derart aus der Ebene des Verbindungsbereichs abgebogen, dass der Verbindungsbereich und die an den Verbindungsbereich angrenzenden ersten Bereiche der beiden Kontaktschenkel zusammen eine U-förmige Kontur bilden. Die im eingesteckten Zustand des Steckkontakts das Kontaktloch kontaktierender Kontaktierungsbereiche sind dabei an den einan-der abgewandten Außenseiten der zweiten Abschnitte der beiden Kontaktschenkel ausgebildet, wobei jeweils ein Kontaktschenkel einen Kontaktie-rungsbereich aufweist.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Steckkontakten erstrecken sich die Kontaktschenkel und der Verbindungsbereich somit nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern die Kontaktschenkel sind gegenüber dem Verbindungsbereich abgebogen. Dies führt dazu, dass die Kontaktschenkel im eingesteckten Zustand nicht mit ihren Stanzkanten, sondern mit ihren einander abgewandten Außenseiten der zweiten Abschnitte gegen die Innen-wand des Kontaktlochs drücken. Dadurch wird erreicht, dass der Kontaktie-rungsbereich der Kontaktschenkel nicht mehr unmittelbar von der Material-stärke des metallischen Flachmaterials, aus dem der Steckkontakt hergestellt wird, abhängig ist. Bezüglich der Ausgestaltung der Kontaktschenkel, insbesondere deren Geometrie sowie der Form der Kontaktierungsbereiche bestehen dadurch mehr Gestaltungsspielräume, so dass der Steckkontakt und insbesondere die Kontaktschenkel besser an die jeweiligen Abmessungen des Kontaktlochs angepasst werden können.

Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Steckkontakt die Kontaktierungsbereiche der Kontaktschenkel nicht an deren Stanzkanten sondern an der ge-walzten Seite des metallischen Flachmaterials ausgebildet sind, können die Kontaktierungsbereiche auf einfache Art und Weise mit einer Beschichtung versehen sein, beispielsweise vergoldet sein. Da die Kontaktierungsbereiche nicht an den Stanzkanten ausgebildet sind, kann die Beschichtung bereits auf dem metallischem Flachmaterial aufgetragen werden, aus dem die Steckkon-takte hergestellt, d.h. ausgestanzt und abgebogen werden. Eine nachträgliche und aufwändige Beschichtung der einzelnen, bereits ausgestanzten und ggf. abgebogenen Steckkontakte kann dadurch entfallen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckkon-takts weisen die zweiten Abschnitte der beiden Kontaktschenkel zumindest in ihrem Kontaktierungsbereich jeweils eine im Querschnitt abgerundete Außen-kontur auf. Die Ränder der Kontaktschenkel sind somit insbesondere in dem Bereich, in dem die Kontaktschenkel im eingesteckten Zustand das Kontakt-loch kontaktieren, so bearbeitet, dass sie keine scharfen Kanten aufweisen, die sich beim Einstecken des Steckkontakts in das Kontaktloch in die Metallisie-rung der Bohrungswand eingraben. Die Außenkontur der Kontaktschenkel kann dazu einen Radius aufweisen, der kleiner als der Radius des Kontaktlo-ches ist. Hierdurch ist es möglich, den Steckkontakt mehrfach zu stecken und zu ziehen, ohne dass es zu größeren Beschädigungen an der Innenwand des Kontaktloches in der Leiterplatte kommt. Vorzugsweise sind dabei die Kontaktierungsbereiche der beiden Kontaktschenkel ballig ausgebildet. Die ballige Form der Kontaktierungsbereiche kann dabei einfach mittels eines Gesenks erzeugt werden, in das die entsprechenden Bereiche der zweiten Abschnitte der Kontaktschenkel eingedrückt werden, bevor die Kontaktschenkel aus der Ebene des Verbindungsbereichs abgebogen werden.

Zuvor ist bereits ausgeführt worden, dass dadurch, dass die Kontaktschenkel aus der Ebene des Verbindungsbereichs abgebogen sind und die Kontaktierungsbereiche nicht an den Stanzkanten der Kontaktschenkel ausgebildet ist, die Geometrie der Kontaktschenkel einfacher an die jeweiligen Anforderun-gen, insbesondere an die Abmessungen des Kontaktlochs angepasst werden kann. Die beiden Kontaktschenkel sind dabei vorzugsweise spiegelsymmet-risch zueinander angeordnet, wobei sie über ihre gesamte Längserstreckung einen Abstand voneinander aufweisen. Bevorzugt sind die Kontaktschenkel dabei derart abgebogen, dass der Abstand der beiden Kontaktschenkel zueinander im Bereich ihrer freien Enden am Geringsten ist. Der Abstand der Kontaktschenkel zueinander ist dabei vorzugsweise im Bereich ihrer ersten

Abschnitte am Größten, so dass der Verbindungsbereich auch bei Steckkontakten, die zum Einstecken in Kontaktlöcher mit geringen Durchmessem vorgesehen sind, eine Breite aufweisen kann, die eine ausreichende Stabilitât des Steckkontakts gewährleistet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckkontakts weisen die beiden Kontaktschenkel darüber hinaus in ihrem Kontaktierungsbereich jeweils eine geringere Breite als in ihrem ersten Abschnitt auf. Auch hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, einen Steckkontakt zur Verfügung zu stellen, der in Kontaktlöcher mit geringem Durchmesser eingesteckt werden kann, ohne dass dabei die Breite der Kontaktschenkel insgesamt entsprechend gering gewählt werden muss. Dadurch wird die Herstellung des Steckkontakts erleichtert, da die Kontaktschenkel in dem Abschnitt, in dem sie von dem Verbindungsbereich abgebogen werden, nicht zu schmal sein müssen. Außerdem wird auch die Kontakt-Normalkraft, die von den Kontaktschenkeln aufgebracht werden kann, nicht zu gering, so dass auch bei geringer Materialstärke ein dauerhafter, guter elektrischer Kontakt ge-währleistet werden kann.

Die eingangs genannte Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelost. Die elektrische Anschlussklemme weist einen erfmdungsgemäßen Steckkontakt auf, der derart zumindest teilweise im Gehäuse der Anschlussklemme angeordnet ist, dass das Stromschienenstück von dem Anschlussbereich oder einem Abschnitt des Anschlussbereichs des Steckkontakts gebildet ist, wobei die Kontaktschenkel des Steckkontakts mit ihren zweiten Abschnitten bzw. ihren Kontaktierungsbereichen aus der Unterseite des Gehäuses herausragen. Als Unterseite des Gehäuses wird dabei die Seite bezeichnet, die der Leiterplatte zugewandt ist, wenn die Anschlussklemme auf die Leiterplatte aufge-setzt wird. Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme wird auf die vorherigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckkontakt verwiesen. Für den Anschluss des Leiters an die Anschlussklemme können unterschiedliche Anschlusstechniken verwendet werden, d. h. der erfindungsgemäße Steckkontakt kann bei Anschlussklemmen mit unterschiedlichen Anschluss- techniken eingesetzt werden. Als Leiteranschlusselement kann beispielsweise eine Schraubklemme oder eine Schneidklemme vorgesehen sein, durch die ein anzuschließender Leiter mit dem Stromschienenstück elektrisch leitend verbunden werden kann. Ebenso kann das Leiteranschlusselement auch als Crimpanschluss ausgebildet sein, an dem das abisolierte Ende eine anzuschließen-den Leiters befestigt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist als Leiteranschlusselement eine Klemmfeder vorgesehen, die einen Klemmschenkel und einen Anlageschen-kel aufweist, wobei der Klemmschenkel zusammen mit dem entsprechenden Abschnitt des Anschlussbereichs des Steckkontakts einen Federkraftklemm-anschluss für den anzuschließenden Leiter bildet. Die Verwendung einer Klemmfeder als Leiteranschlusselement hat den zusätzlichen Vorteil, dass ein anzuschließender Leiter über den Federkraftklemmanschluss sehr einfach mit der Anschlussklemme und damit auch mit einer Leiterplatte verbunden werden. Bei Bedarf kann der elektrische Leiter auch wieder aus der Anschlussklemme herausgezogen werden, wenn der Federkraftklemmanschluss geöffnet wird. Die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und der Leiterplatte kann somit sowohl zwischen dem Leiter und dem Anschlussbereich des Steckkontakts als auch zwischen den Kontaktschenkeln des Steckkontakts und der Leiterplatte gelost werden.

Erstreckt sich bei der elektrischen Anschlussklemme der Anschlussbereich in Längsrichtung der Kontaktschenkel, so ist die Leitereinführungsöffnung auf der Oberseite des Gehäuses angeordnet und ein anzuschließender elektrischer Leiter wird senkrecht zur Ebene der Leiterplatte in die Anschlussklemme eingesteckt. Daneben ist es jedoch auch möglich, dass der Anschlussbereich des Steckkontakts senkrecht - oder unter einem Winkel ungleich 90° - zur Längs-richtung der Kontaktschenkel abgebogen ist, so dass dann die Leitereinführungsöffnung entsprechend an einer Stimseite des Gehäuses angeordnet ist. In beiden Fällen wird der elektrische Leiter vom freien Ende des Kontaktschen-kels gegen den entsprechenden Abschnitt des Anschlussbereichs gedrückt, wodurch die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und dem Steckkontakt hergestellt wird. Ein Lösen des Leiters aus der Anschlussklemme ist dadurch einfach möglich, dass die Klemmstelle geöffnet wird, wozu der Klemmschenkel der Klemmfeder mittels eines in die Betätigungsöffnung ein- geführten Werkzeugs oder eines in der Betätigungsöffnung angeordneten Be-tätigungsdrückers entgegen seiner Federkraft ausgelenkt wird. Der Leiter kann dann wieder aus der Klemmstelle zwischen dem Klemmschenkel und dem Anschlussbereich des Steckkontakts herausgezogen werden.

Um einen guten elektrischen Kontakt zwischen einem eingesteckten elektrischen Leiter und dem Steckkontakt zu erreichen, sind auf der dem Klemmschenkel zugewandten Seite des Anschlussbereichs des Steckkontakts vorzugsweise mehrere Rillen oder Einkerbungen ausgebildet. Durch eine derartige Struktur des Anschlussbereichs wird die Flächenpressung zwischen dem eingesteckten Leiter und dem Steckkontakt erhöht, was zu einem geringeren Übergangswiderstand führt.

Zur einfachen Montage der elektrischen Anschlussklemme auf einer Leiterplatte ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass an der Unterseite des Gehäuses mehrere Justierelemente ausgebildet sind, die beim Aufsetzen der Anschlussklemme auf die Leiterplatte in korrespondie-rende Ausnehmungen in der Leiterplatte einführt werden. Die Enden der Justierelemente sind dabei vorzugsweise konusförmig ausgebildet, was das Ein-fuhren der Justierelemente in die korrespondierenden Ausnehmungen in der Leiterplatte erleichtert. Darüber hinaus ist die Länge der Justierelemente so gewählt, dass beim Aufsetzen der Anschlussklemme auf die Leiterplatte zunâchst die Justierelemente mit ihren freien Enden in die korrespondierenden Ausnehmungen in der Leiterplatte eingreifen, bevor die Kontaktierungsbereiche der Kontaktschenkel des Steckkontakts in die korrespondierende Kontakt-löcher in der Leiterplatte eintauchen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme sind zusätzlich zu den Justierelementen mindestens zwei Rastelemente an der Unterseite des Gehäuses ausgebildet, die in korrespondierende Ausnehmungen in der Leiterplatte eingreifen. Durch entsprechende Rastvorsprünge oder Rastnasen kann sichergestellt werden, dass die elektrische Anschlussklemme nach dem Aufsetzen auf eine Leiterplatte sicher an dieser befestigt ist. Vorzugsweise sind die Rastelemente dabei so ausgebildet, dass sie aus einem ersten, nicht verrastenden Zustand in einen zweiten, verrastenden Zustand und umgekehrt überführt werden können.

Dadurch besteht die Möglichkeit, die Verrastung zwischen dem Gehäuse der elektrischen Anschlussklemme und der Leiterplatte wieder zu lösen, so dass die elektrische Anschlussklemme bei Bedarf wieder von der Leiterplatte ab-gehoben werden kann.

Im Einzelnen gibt es nun eine Mehrzahl von Möglichkeiten, den erfmdungs-gemäßen Steckkontakt sowie die erfindungsgemäße elektrische Anschlussklemme auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche und auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeich-nungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausfiih- rungsbeispiels eines erfmdungsgemäßen Steckkontakts, mit einer Klemmfeder,

Fig. 2 einen Darstellung des Steckkontakt gemäß Fig. 1, von der Rück-seite,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines erfmdungs-gemäßen Steckkontakts, mit einen anderen Anschlussbereich,

Fig. 4 zwei Fertigungsstufen bei der Herstellung des Steckkontakts ge-mäß Fig. 1,

Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme, aufgesteckt auf eine Leiterplatte,

Fig. 6 die elektrische Anschlussklemme gemäß Fig. 5, im Querschnitt, und

Fig. 7 ein vergrößerter Ausschnitt der elektrische Anschlussklemme gemäß Fig. 6.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Steckkontakts 1 zur Kontaktierung einer Leiterplatte 2, wozu der Steckkontakt 1 in ein korrespondierendes Kontaktloch 3 in der Leiterplatte 2 eingesteckt wird (vgl. Fig. 6 und 7). Der aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzte und ab-gebogene Steckkontakt 1 weist zwei relativ zueinander fedemde Kontaktschenkel 4, 5, einen Anschlussbereich 6 und einen Verbindungsbereich 7 auf, wobei die beiden Kontaktschenkel 4, 5 über den Verbindungsbereich 7 miteinander und mit dem Anschlussbereich 6 verbunden sind.

Die beiden Kontaktschenkel 4, 5 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 4a, 5a und einen zweiten Abschnitt 4b, 5b auf, der sich in Einsteckrichtung E des Steckkontakts 1 jeweils an den ersten Abschnitt 4a, 5a anschließt. Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die beiden Kontaktschenkel 4, 5 aus der Ebene des Verbindungsbereichs 7 abgebogen, so dass der Verbindungsbereich 7 und die daran anschließenden ersten Bereiche 4a, 5a der beiden Kontaktschenkel 4, 5 zusammen eine U-förmige Kontur bilden. Die Kontaktschenkel 4, 5 sind dabei nâherungsweise senkrecht vom Verbindungsbereich 7 abgebogen, so dass der Verbindungsbereich 7 den U-Rücken und die beiden ersten Abschnitte 4a, 5a der Kontaktschenkel 4, 5 die U-Schenkel der U-förmigen Kontur bilden.

An den einander abgewandten Außenseiten der zweiten Abschnitte 4b, 5b der beiden Kontaktschenkel 4, 5 sind die Kontaktierungsbereiche 4c, 5c ausgebildet, die im eingesteckten Zustand des Steckkontakts 1 das Kontaktloch 3 kontaktieren. Wie aus den Fig. 1 und 2 und insbesondere auch aus den vergrößer-ten Darstellungen gemäß Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Kontaktierungsbereiche 4c, 5 c ballig ausgebildet. Der Radius der Außenkontur der Kontaktberei-che 4c, 5c ist dabei etwas geringer als der Radius des Kontaktlochs 3, so dass beim Einstecken der Kontaktschenkel 4, 5 in das Kontaktloch 3 die metalli-sierte Innenwandung des Kontaktlochs 3 nicht beschadigt wird.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, sind die beiden Kontaktschenkel 4, 5 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und weisen über ihre gesamte Längserstreckung einen Abstand voneinander auf. Der Abstand der Kontaktschenkel 4, 5 voneinander ist dabei im Bereich ihrer freien Enden 4d, 5d am Geringsten, wâhrend er im Bereich der ersten Abschnitte 4a, 5a am Größten ist. Die Kontaktschenkel 4, 5 sind somit ausgehend vom Verbindungsbereich 7 bzw. von ihren ersten Abschnitten 4a, 5a aufeinander zugebogen, wobei sich darüber hinaus auch die Breite der Kontaktschenkel 4, 5 in Richtung der freien Enden 4d, 5d verringert. Dadurch können die Kontaktschenkel 4, 5 in ein Kontaktloch 3 eingesteckt werden, dessen Durchmesser geringer ist als der Abstand der beiden ersten Abschnitte 4a, 5a der beiden Kontaktschenkel 4, 5 bzw. die Breite des Verbindungsbereichs 7. So kann ein Steckkontakt 1 realisiert werden, der in sehr kleine Kontaktlöcher 3 eingesteckt werden kann und dennoch eine ausreichend große Steifigkeit und Stabilität aufweist, so dass es beim Einstecken der Kontaktschenkel 4, 5 in das Kontaktloch 3 nicht zu Ver-formungen des Steckkontakts 1 kommt.

Der in Fig. 3 vergrößert dargestellte Steckkontakt 1 unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Steckkontakt 1 nur durch eine etwas andere Ausgestaltung des Anschlussbereichs 6. Der Anschlussbereich 6 ist hierbei als gerade Zunge ausgebildet, die ebenso wie der Abschnitt 6a des Anschlussbereichs 6 gemäß den Fig. 1 und 2 der Kontaktierung eines elektrischen Leiters dient.

Fig. 4 zeigt zwei Zwischenschritte bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Steckkontakts 1, wobei in Fig. 4a der Steckkontakt 1 nach dem Ausstanzen aus einem metallischem Flachmaterial dargestellt ist. Das metallische Flachmaterial kann dabei eine Dicke von weniger als 0,5 mm beispielsweise eine Dicke von nur 0,3 - 0,4 mm aufweisen. Die ballige Form der Kontaktierungsbereiche 4c, 5c ist dadurch erzeugt worden, dass die entsprechenden Bereiche der zweiten Abschnitte 4b, 5b der Kontaktschenkel 4, 5 in ein Gesenk eingedrückt worden sind. Bei der Darstellung gemäß Fig. 4b sind nach einem weiteren Verfahrensschritt zwei Abschnitte des Anschlussbereichs 6 nach oben abgebogen, so dass der Anschlussbereich 6 eine U-fÖrmige Kontur mit einem U-Rücken 8 und zwei Seitenwänden 9 aufweist. Schließlich werden die beiden Kontaktschenkel 4, 5 aus der Ebene des Verbindungsbereichs 7 im Wesentlichen senkrecht nach oben abgebogen und die zweiten Abschnitte 4b, 5b der Kontaktschenkel 4, 5 aufeinander zugebogen, so dass die in Fig. 1 dargestellte Form des Steckkontakts 1 erreicht wird.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiei einer erfin-dungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme 10, die ein in der Regel aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 11 aufweist. In dem Gehäuse 11 sind mehre- re Leitereinführungsöffnungen 12 und eine entsprechende Anzahl an Klemm-fedem 13 und Steckkontakten 1 angeordnet. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der elektrischen Anschlussklemme 10 dient zum Anschluss von zehn einzelnen Leitem, so dass in dem Gehäuse 11 auch insge-samt zehn Klemmfedern 13 und zehn Steckkontakte 1 angeordnet sind, wobei jeweils zwei Klemmfeder 13 spiegelsymmetrisch einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie aus Fig. 6 erkennbar ist. Die einzelnen Klemmfedern 13, von denen in der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 6 zwei in der Anschlussklemme 10 einander gegenüberliegend erkennbar sind, weisen jeweils einen Klemmschenkel 14 und einen Anlageschenkel 15 auf.

Jeder Klemmfeder 13 ist ein Steckkontakt 1 derart zugeordnet, dass ein von einer Seitenwand 9 gebildeter Abschnitt 6a des Anschlussbereichs 6 eines Steckkontakts 1 zusammen mit dem freien Ende des Klemmschenkels 14 einer Klemmfeder 13 einen Federkraftklemmanschluss für einen durch eine Lei-tereinführungsöffnung 12 in das Gehäuse 11 eingeführten elektrischen Leiter bildet. Da die Anschlussklemme 10 zum Anschluss von zehn Leitem vorgesehen ist, sind in dem Gehäuse 11 entsprechend auch zehn Leitereinfuhrungs-öffnungen 12 und zehn Betätigungsöffnungen 16 zum Öffnen jeweils eines Federkraftklemmanschlusses ausgebildet.

Aus den Fig. 5 bis 7 ist erkennbar, dass die einzelnen Kontaktschenkel 4, 5 mit ihren zweiten Abschnitten 4b, 5b, insbesondere mit den Bereichen der zweiten Abschnitte 4b, 5b, an denen die Kontaktierungsabschnitte 4c, 5c ausgebildet sind, aus der Unterseite 17 des Gehäuses 11 herausragen. So können die Kontaktierungsabschnitte 4c, 5 c die korrespondierenden Kontaktlöcher 3 in der Leiterplatte 2 kontaktieren, wenn die Anschlussklemme 10 auf die Leiterplatte 2 aufgesetzt wird.

Um einen guten elektrischen Kontakts zwischen einem angeschlossenen elektrischen Leiter und dem Anschlussbereich 6 eines Steckkontakts 1 zu ge-währleisten, sind auf der dem Klemmschenkel 14 zugewandten Seite des Ab-schnitts 6a des Anschlussbereichs 6 mehrere Rillen 18 ausgebildet, wie aus Fig. 1 erkennbar ist. Dadurch wird die Flächenpressung zwischen einem eingesteckten und vom Ende des Klemmschenkels 14 gegen den Abschnitt 6a gedrückten Leiters und dem Abschnitt 6a erhöht.

Zur Befestigung des Gehäuses 11 der elektrischen Anschlussklemme 10 auf der Leiterplatte 2 sind an der Unterseite 17 des Gehäuses 11 mehrere Justier-elemente 19 sowie an den beiden Stimseiten des Gehäuses 11 zwei Rastele-mente 20 ausgebildet, die jeweils über die Unterseite 17 des Gehäuses 11 hin-ausragen und in korrespondierende Ausnehmungen in der Leiterplatte 2 eingesteckt werden können. Zur Herstellung der Verrastung in den entsprechenden Ausnehmungen in der Leiterplatte 2 können die beiden Rastelemente 20 jeweils einander gegenüberliegende Rastnasen aufweisen. Mit Hilfe eines zwischen den gegenüberliegenden Rastnasen angeordneten, in Längsrichtung des Rastelements 20 verschiebbar ausgebildeter Verriegelungsstifts kann ein ungewolltes Zurückfedem der Rastnasen verhindert werden, wenn sich der Verriegelungsstift in seiner Verriegelungsstellung zwischen den beiden Rastnasen befindet.

Um die Klemmstelle zwischen dem freien Ende des Klemmschenkel 14 der Klemmfeder 13 und dem gegenüberliegenden Anschlussbereich 6 eines Steckkontakts 1 einfach öffnen zu können, ist in den Betätigungsöffnungen 16 jeweils ein Betätigungsdrücker 21 verschiebbar angeordnet. 1st der Betäti-gungsdrücker 21 in die Betätigungsöffnung 16 des Gehäuses 11 eingedrückt, so lenkt der Betätigungsdrücker 21 den Klemmschenkel 14 der Klemmfeder 13 entgegen dessen Federkraft aus, so dass ein angeschlossener Leiter aus der Klemmstelle herausgezogen oder ein flexibler Leiter in die Klemmstelle ein-gefuhrt werden kann.

Bezugszeichen 1. Steckkontakt E Einsteckrichtung 2. Leiterplatte 3. Kontaktloch 4,5. Kontaktschenkel 4a, 5 a. erster Abschnitt 4b, 5b. zweiter Abschnitt 4c, 5c. Kontaktierungsbereich 4d, 5d. freien Enden 6. Anschlussbereich 6a. Abschnitt 7. Verbindungsbereich 8. U-Rücken 9. Seitenwände 10. Anschlussklemme 11. Gehäuse 12. Leitereinfuhrungsöffnung 13. Klemmfeder 14. Klemmschenkel 15. Anlageschenkel 16. Betätigungsöffnung 17. Unterseite 18. Rillen 19. Justierelement 20. Rastelement 21. Betätigungsdrücker

Claims

Patentansprüche:

1. Steckkontakt (1) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte (2) mittels Einsteckens des Steckkontakts (1) in ein Kontaktloch (3) der Leiterplatte 5 (2), mit zwei relativ zueinander fedemden Kontaktschenkeln (4, 5), einem Anschlussbereich (6) und einem Verbindungsbereich (7), wobei der Verbin-dungsbereich (7) die beiden Kontaktschenkel (4, 5) miteinander und mit dem Anschlussbereich (6) verbindet und wobei der Steckkontakt (1) aus einem me-tallischen Flachmaterial ausgebildet ist, 10 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils einen ersten Abschnitt (4a, 5a) und einen in Einsteckrichtung (E) des Steckkontakts (1) daran anschließenden 15 zweiten Abschnitt (4b, 5b) aufweisen, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) aus der Ebene des Verbindungsbe-reichs (7) abgebogen sind, so dass der Verbindungsbereich (7) und die an den Verbindungsbereich (7) anschließenden ersten Abschnitte (4a, 5a) der beiden 20 Kontaktschenkel (4, 5) zusammen eine U-formige Kontur bilden, und dass an den einander abgewandten Außenseiten der zweiten Abschnitte (4b, 5b) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils ein im eingesteckten Zustand das Kontaktloch (3) kontaktierender Kontaktierungsbereich (4c, 5 c) 25 ausgebildet ist.
2. Steckkontakt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Abschnitte (4b, 5b) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) zumindest in ihrem Kontaktierungsbereich (4c, 5c) jeweils eine im Querschnitt abgerundete 30 Außenkontur aufweisen.
3. Steckkontakt (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsbereiche (4c, 5c) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) ballig ausgebildet sind. 35
4. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind und über ihre gesamte Längserstreckung einen Abstand voneinander aufweisen, wobei der Abstand im Bereich ihrer freien Enden (4d, 5d) am geringsten ist.
5. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils in ihrem Kontaktie-rungsbereich (4c, 5c) eine geringere Breite als in ihrem ersten Abschnitt (4a, 5 a) aufweisen.
6. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschenkel (4, 5) jeweils eine Dicke von weniger als 0,5 mm aufweisen.
7. Elektrische Anschlussklemme (10) mit einem Gehâuse (11), mit einem Leiteranschlusselement und mit einem Stromschienenstück, wobei ein anzu-schließender Leiter mittels des Leiteranschlusselements mit dem Stromschienenstück elektrisch leitend verbindbar ist und wobei in dem Gehäuse (11) eine Leitereinfuhrungsöffnung (12) zum Einflihren des anzuschließenden elektrischen Leiters ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckkontakt ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 derart in dem Gehâuse (11) angeordnet ist, dass das Stromschienenstück von dem Anschluss-bereich (6) oder einem Abschnitt (6a) des Anschlussbereichs (6) des Steck-kontakts (1) gebildet ist und die Kontaktschenkel (4, 5) mit ihren zweiten Ab-schnitten (4b, 5b) aus der einer Leiterplatte (2) zugewandten Unterseite (17) des Gehäuses (11) herausragen.
8. Elektrische Anschlussklemme (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiteranschlusselement eine Klemmfeder (13) im Gehäuse (11) angeordnet ist, wobei die Klemmfeder (13) einen Klemmschenkel (14) und einen Anlageschenkel (15) aufweist und der Klemmschenkel (14) mit dem Anschlussbereich (6) oder einem Abschnitt (6a) des Anschlussbereichs (6) des Steckkontakts (1) einen Federkraftklemmanschluss fur einen anzu-schließenden elektrischen Leiter bildet und wobei im Gehäuse (11) eine Betä-tigungsöffnung (16) zum Öffnen des Federkraftklemmanschlusses ausgebildet ist.
9. Elektrische Anschlussklemme (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Klemmschenkel (14) zugewandten Seite des An-schlussbereichs (6) oder des Abschnitts (6a) des Anschlussbereichs (6) des Steckkontakts (1) mehrere Rillen (18) oder Einkerbungen ausgebildet sind.
10. Elektrische Anschlussklemme (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite (17) des Gehäuses (11) mehrere Justierelemente (19) zum Einstecken in korrespondierende Ausnehmun-gen in einer Leiterplatte (2) ausgebildet sind.
11. Elektrische Anschlussklemme (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betätigungsöffnung (16) ein Betäti-gungsdrücker (21) angeordnet ist, der aus einer ersten Position, in der der Fe-derkraftklemmanschluss geschlossen ist, in eine zweite Position verschiebbar ist, in der der Betätigungsdrücker (21) mit seinem dem Klemmschenkel (14) zugewandten Ende den Klemmschenkel (14) gegen die Federkraft der Klemmfeder (13) auslenkt, so dass der Federkraftklemmanschluss geöffnet ist.