Kontaktelement zur lösbaren elektrischen Kontaktierung eines KontaktorgansContact element for releasable electrical contacting of a contact element
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung eines Kontaktorgans, insbesondere eines Kontaktstiftes für ein elektrisches oder elektronisches Bauelement, bestehend aus einem flachen Blechteil mit einem Kontaktierungsbereich für die klemmende Aufnahme des Kontaktorgans.The invention relates to a contact element for making electrical contact with a contact element, in particular a contact pin for an electrical or electronic component, consisting of a flat sheet metal part with a contacting area for the clamping reception of the contact element.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Es ist bereits bekannt, Stanzgitter aus leitendem Blech zur elektrischen Kontaktierung von Bauelementen über Kontaktstifle zu verwenden. Um eine entsprechende Schneid-Klemmverbindung herzustellen, sind bei den Kontaktelementen Stanzkontakte aus der Stanzebene mit der Folge heraus gebogen, daß eine unterhalb der Kontaktelement liegende Kontaktierungsebene geschaffen wird. Die vorbekannte Lösung ist für wiederlösbare elektrische Verbindungen dahingehend nachteilig, daß die elastisch verfoπnten und zur Klemmung kontaktierenden Kontaktelementbereiche zwar ein Einpressen von Kontaktorganen problemlos ermöglichen, nicht jedoch aufgrund der entgegengesetzten Orientierung ein Herausziehen der Kontaktorgane aus dem Kontaktelement. Die Kräfte zum Einpressen eines Kontaktorgans liegen aufgrund dieses "Bremseffektes" deutlich niedriger als die Kräfte beim Herausziehen. Hierdurch kann es zu einer Beeinträchtigung des Kontaktierbereichs nach mehrfachem Einstecken und Herausziehen eines Kontaktorgans kommen, was die Zuverlässigkeit und sichere Wirkungsweise der Kontaktierung verringert.It is already known to use leadframes made of conductive sheet metal for electrical contacting of components via contact pins. In order to produce a corresponding insulation displacement connection, punch contacts are bent out of the punch plane in the case of the contact elements, with the result that a contact plane lying below the contact element is created. The previously known solution is disadvantageous for releasable electrical connections in that the elastically spoiled and contacting contact element regions make it possible to press in contact elements without problems, but not because of the opposite orientation pulling the contact elements out of the contact element. Because of this "braking effect", the forces for pressing in a contact element are significantly lower than the forces for pulling them out. This can lead to an impairment of the contacting area after repeated insertion and removal of a contact element, which reduces the reliability and safe functioning of the contacting.
Erfindungsgemäß werden derartige Probleme durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, such problems are solved by the features mentioned in claim 1.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.
VORTEILE DER ERFINDUNGPreferred further developments of the invention can be found in the subordinate claims. ADVANTAGES OF THE INVENTION
In vorteilhafter Weise liegt bei dem erfindungsgemäßen Kontaktelement der Kontaktierungsbereich in der gleichen Ebene wie der Kontakt, d.h. in der Blechteilebene. Hierdurch tritt nicht der oben erwähnte "Bremseffekt" beim Herausziehen des Kontaktorgans aus dem Kontaktelement auf. Gleichzeitig hat die erfindungsgemäße Konzeption den Vorteil, daß durch die vorgesehene Formgebung des Kontaktelement schräg von dem Kontaktierungsbereich wegführende Einführ- und Ausziehränder für das Kontaktorgan geschaffen werden, wobei die Neigung der Ein- und Ausziehschrägen in einfacher Weise bei der Ausgangsgeometrie des Kontaktelement vor dem Biegen bzw. Prägen eingestellt werden kann. Dadurch kann der Verlauf der Einpresskräfte reguliert bzw. eingestellt werden.Advantageously, in the contact element according to the invention the contact area lies in the same plane as the contact, i.e. in the sheet metal part level. As a result, the "braking effect" mentioned above does not occur when the contact member is pulled out of the contact element. At the same time, the concept according to the invention has the advantage that the proposed shape of the contact element provides insertion and extraction edges for the contact element which lead obliquely away from the contacting area, the inclination of the insertion and extraction bevels in a simple manner in the initial geometry of the contact element before bending or Embossing can be adjusted. The course of the press-in forces can thereby be regulated or adjusted.
Das Kontaktelement ist bevorzugt in einem Stück im Stanz- und Prägeverfahren gefertigt, wobei beim Stanzen des Kontaktelements die vorgesehene Geometrie für den vom Kontaktierungsbereich wegführenden Abschnitt mitgestanzt wird, der beim Biegen so umgeformt wird, daß Schrägen zum Einführen und Ausziehen gebildet werden.The contact element is preferably manufactured in one piece using the stamping and embossing method, with the intended geometry for the section leading away from the contacting area being stamped when the contact element is punched and which is deformed during bending in such a way that bevels are formed for insertion and removal.
Das Aufbiegen aus der Blechteilebene erfolgt bevorzugt über mehrere Biege- bzw. Prägevorgänge, um zwei nebeneinanderliegende Einführ- und Ausziehschrägen für jede Eingriffsanformung bzw. -kante zu schaffen. Bevorzugt erfolgt der Präge- bzw. Biegevorgang über insgesamt zwölf verschiedene Präge- bzw. Biegelinien, um drei im Querschnitt trapezförmige Profile mit Einfuhr- und tAusziehschrägen für den Kontaktierungsbereich zu erhalten, die sich? abwechselnd oberhalb und unterhalb der Blechteilebene erstrecken. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, nur eine Prägung bzw. Biegung an neun Biegelinien vorzunehmen, wobei dann die Ein- und Ausziehschrägen an der Spitze aneinanderliegen.The bending out of the sheet metal part level is preferably carried out via several bending or embossing processes in order to create two insertion and extraction bevels lying next to one another for each engagement shape or edge. The embossing or bending process is preferably carried out over a total of twelve different embossing or bending lines in order to obtain three profiles which are trapezoidal in cross-section with insertion and pull-out bevels for the contacting area. extend alternately above and below the sheet metal part level. Alternatively, there is also the option of embossing or bending only nine bending lines, in which case the pull-in and pull-out bevels lie against one another at the tip.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, daß jeder von dem Kontaktierungsbereich wegführende Abschnitt zur Bildung von Einführ- und Ausziehschrägen bogenförmig aus der Blechteilebene aufgebogen ist. Hierdurch wird zwischen nebeneinanderliegenden Eingriffsanformungen bzw. -kanten jedes Kontaktierungsbereichs jeweils ein zurückspringender erhabener Bogenrand geschaffen, der als Einfuhr- und Ausziehrand fungiert. Alternativ können auch für den bogenförmig aufgebogenen Abschnitt andere Querschnittsgeometrien verwirklicht werden, beispielsweise eine Kombination aus gradlinigen Einführ- und Ausziehrändern, die über einen Bogen an ihrer oberen Seite verbunden sind.According to an alternative embodiment of the invention, it can advantageously also be provided that each section leading away from the contacting area is bent out of the plane of the sheet metal part to form insertion and pull-out bevels. In this way, a recessed raised arch edge is created between adjacent engagement formings or edges of each contacting area, which acts as an insertion and extraction edge. Alternatively, other cross-sectional geometries can also be realized for the arched section, for example a combination of rectilinear insertion and extraction edges, which are connected by an arch on their upper side.
In vorteilhafter Weise ist weiterhin vorgesehen, daß das Blechteil einen annähernd ringförmigen oder viereckigen Randbereich aufweist, an dem der Kontaktierungsbereich angeformt ist. Hierdurch wird
vorteilhaft zu der bereits dem Blechteil von Haus aus innewohnenden Materialflexibilität eine zusätzliche Federwirkung über den gesamten Randbereich implementiert, wobei die für die elektrische Kontaktierung relevante Größe, das Öffnungsmaß des Kontaktelements, zur Bestimmung der vorgesehenen Einpresskraft und Kontaktierungskraft dimensioniert werden kann.It is also advantageously provided that the sheet metal part has an approximately ring-shaped or square edge area on which the contacting area is integrally formed. This will In addition to the inherent material flexibility inherent in the sheet metal part, an additional spring effect is implemented over the entire edge area, whereby the size relevant for the electrical contacting, the opening dimension of the contact element, can be dimensioned to determine the intended press-in force and contacting force.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der aufgebogene Abschnitt von dem Kontaktierungsbereich bis zum Randbereich, und die den aufgebogenen Abschnitten gegenüberliegenden Eingriffsanformungen bzw. -kanten fluchten in ihren Längsrichtungen, um den Herstellungsvorgang zu erleichtern.In a preferred embodiment of the invention, the bent-up section extends from the contacting area to the edge area, and the engagement projections or edges opposite the bent-up sections are aligned in their longitudinal directions in order to facilitate the manufacturing process.
Das Kontaktelement wird bevorzugt in Stanz- und Prägetechnik hergestellt, wobei während des Stanzens der Abstand in der Kontaktierungsebene sowie die Einführ- und Ausziehschrägen vorgegeben werden, die dann anschließend für beide Eingriffsanformungen bzw. -kanten gemeinsam durch entsprechende Biegevorgänge hergestellt werden, wie oben erwähnt.The contact element is preferably produced using stamping and embossing technology, with the distance in the contacting plane and the insertion and extraction bevels being specified during the stamping, which are then subsequently produced for both engagement shapes or edges by corresponding bending processes, as mentioned above.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine Draufsicht auf ein gestanztes Blechteil vor seiner biegenden Verformung;Figure 1 is a plan view of a stamped sheet metal part before it is bent;
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelements;Figure 2 is a plan view of an embodiment of a contact element according to the invention;
Figur 3 einen vergrößerten Schnitt entlang der Schnittlinie III-III durch Figur 2;Figure 3 is an enlarged section along the section line III-III through Figure 2;
Figur 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 2; undFigure 4 shows a section along the section line IV-IV in Figure 2; and
Figur 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeils V in Figur 2.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEFigure 5 is a view in the direction of arrow V in Figure 2. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
In Figur 1 ist ein halbfertiges Kontaktelement gemäß der Erfindung in Form eines gestanzten ebenen Blechteils 11 dargestellt. Das Blechteil 11 besitzt einen annähernd ringförmig ausgebildeten Randbereich 12, in dessen Hohlbereich sich von gegenüberliegenden Abschnitten 13 bzw. 14 des Randbereichs 12 angeformte Kontaktierbereiche 15 bzw. 16 für die Bildung von einander gegenüberliegenden Eingriffskanten 17 bzw. 18 vorgesehen sind. Die Eingriffskanten 17 bzw. 18 sind jeweils paarweise an jeder Seite des Kontaktierungsbereichs 15 bzw. 16 angeordnet, wobei der Abstand zwischen gegenüberliegenden Eingriffskanten 17 und 18 mit a bezeichnet ist.In Figure 1, a semi-finished contact element according to the invention is shown in the form of a stamped flat sheet metal part 11. The sheet metal part 11 has an approximately ring-shaped edge area 12, in the hollow area of which are formed by opposite sections 13 and 14 of the edge area 12, contact areas 15 and 16 are provided for the formation of mutually opposite engagement edges 17 and 18. The engagement edges 17 and 18 are arranged in pairs on each side of the contacting area 15 and 16, the distance between opposite engagement edges 17 and 18 being designated by a.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Blechteil 11 liegen sowohl der Randbereich 12 als auch die einander gegenüberliegenden Eingriffskanten 17 und 18 der Kontaktierbereiche 15 und 16 in einer Ebene. Zur Herstellung eines fertigen Kontaktelements 10 gemäß Figur 2 und mit einer Profilierung gemäß Figur 3 ist ein mehrfaches Biegen um jeweils eine Biegeachsen b bis n vorgesehen, wobei die Biegeachsen k, n, b, e, f und i in der Ebene des Blechteils 11 liegen, wie gut aus Figur 3 erkennbar ist, und beim fertigen Blechteil die Biegeachsen 1, m, g, h unterhalb der Ebene des Blechteils 11 und die Biegeachsen c und d oberhalb der Ebene des Blechteils liegen. Die jeweilige Orientierung der Biegung läßt sich gut aus dem Schnitt von Figur 3 entnehmen.In the sheet metal part 11 shown in FIG. 1, both the edge area 12 and the mutually opposite engagement edges 17 and 18 of the contacting areas 15 and 16 lie in one plane. For the production of a finished contact element 10 according to FIG. 2 and with a profiling according to FIG. 3, multiple bending around a respective bending axis b to n is provided, the bending axes k, n, b, e, f and i lying in the plane of the sheet metal part 11 3, and in the finished sheet metal part the bending axes 1, m, g, h lie below the plane of the sheet metal part 11 and the bending axes c and d lie above the plane of the sheet metal part. The respective orientation of the bend can be seen from the section in FIG. 3.
Die Biegelinien b bis n verlaufen parallel zueinander, wobei die Biegelinien n und b sowie e und f jeweils an den Rändern der Eingriffskanten 17 und 18 der Kontaktierungsbereiche 15, 16 liegen. Die Biegelinien c und d sowie m und g verlaufen jeweils an den Enden der schräg zurückgesetzten Abschnitten 23 bzw.24 und der schrägen Seiten 19-22, 27, 28, 32 und 33. Mit 25, 26, 30, 30', 31 und 31' sind erhabene Abschnitte in Figur 2 bezeichnet, deren Orientierung sich aus dem Schnitt von Figur 3 ergibt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Größe der im Schnitt trapezförmigen Ausformungen aus der Blechteilebene die gleichen Abmessungen haben. Mit 23 und 24 sind eingezogene parallel gegenüberliegende Seiten der Abschnitte 25 und 26 bezeichnet, während im Bereich der unterseitig angeformten Abschnitte 30 bzw. 30', 31 bzw. 31' die Abschnitte sich nur über den jeweiligen Randbereich 12 erstrecken. Demgegenüber erstrecken sich die erhabenen Abschnitte 25 und 26 in das Innere des Blechteils und grenzen jeweils an beiden Seiten an die Eingriffsanformung 17 bzw. 18 an.The bend lines b to n run parallel to one another, the bend lines n and b as well as e and f each lying on the edges of the engagement edges 17 and 18 of the contacting areas 15, 16. The bending lines c and d and m and g each run at the ends of the obliquely recessed sections 23 and 24 and the oblique sides 19-22, 27, 28, 32 and 33. With 25, 26, 30, 30 ', 31 and 31 'are raised portions in Figure 2, the orientation of which results from the section of Figure 3. The arrangement is such that the size of the trapezoidal shapes from the sheet metal part plane have the same dimensions. Drawn-in, parallel opposite sides of the sections 25 and 26 are designated by 23 and 24, while in the area of the sections 30 or 30 ', 31 or 31' formed on the underside, the sections only extend over the respective edge area 12. In contrast, the raised sections 25 and 26 extend into the interior of the sheet metal part and adjoin the engagement molding 17 and 18 on both sides.
Der Schnitt gemäß Figur 4 und die Ansicht gemäß Figur 5 stellen einen Querschnitt entlang der Schnittlinie IV in Figur 2 sowie eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils V in Figur 2 dar. Hier ist deutlich zu erkennen, dass die einander gegenüberliegenden Eingriffskanten 17, 18 in der Ebene des Blechteils 11 bzw. dessen Randes liegen und zwischen sich den Eingriffsbereich mit dem Abstand a bilden, zu dem die Einfuhr- und Ausziehschrägen 19 bzw. 21 nach oben und außen weg zu den
Abschnitten 25 bzw. 26 führen. Die Einführ- und Ausziehschrägen 27 und 28 führen nach unten und nach außen weg zu den Abschnitten 30 bzw. 30', s. Figur 4 und die Einfuhr- und Ausziehschrägen 32 und 33 führen nach unten und nach außen weg zu den Abschnitten 31 und 31'.
The section according to FIG. 4 and the view according to FIG. 5 represent a cross section along section line IV in FIG. 2 and a side view in the direction of arrow V in FIG. 2. Here it can be clearly seen that the mutually opposite engagement edges 17, 18 in FIG The plane of the sheet metal part 11 or its edge lie and form between them the engagement area with the distance a, to which the bevels 19 and 21 slope upwards and outwards to the Guide sections 25 and 26 respectively. The insertion and extraction bevels 27 and 28 lead downwards and outwards to the sections 30 and 30 ', see FIG. Figure 4 and the bevels 32 and 33 lead downwards and outwards to the sections 31 and 31 '.
BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE NUMBERS: