WO2017182633A1 - Steckkontakt - Google Patents

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WO2017182633A1
WO2017182633A1 PCT/EP2017/059524 EP2017059524W WO2017182633A1 WO 2017182633 A1 WO2017182633 A1 WO 2017182633A1 EP 2017059524 W EP2017059524 W EP 2017059524W WO 2017182633 A1 WO2017182633 A1 WO 2017182633A1
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WO
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contact
plug
connection
conductor
region
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PCT/EP2017/059524
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Geske
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to JP2018555105A priority patent/JP2019516223A/ja
Priority to CA3021611A priority patent/CA3021611C/en
Priority to CN201780025094.XA priority patent/CN109075472B/zh
Priority to US16/095,484 priority patent/US10680359B2/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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H01R12/585—Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board
    • 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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515—Terminal blocks providing connections to wires or cables

Definitions

  • the invention relates to a plug contact for making electrical contact with a printed circuit board by inserting the plug contact into a contact hole of the printed circuit board, with two relatively resilient contact legs, a connection region and a connection region, wherein the connection region connects the two contact legs with each other and with the connection region, and wherein the plug contact is formed of a metallic sheet.
  • the invention also relates to an electrical connection terminal with a housing, with a conductor connection element and with a conductor rail piece, wherein a conductor to be connected by means of the conductor connection element with the conductor rail piece is electrically conductively connected and wherein in the housing a conductor insertion opening for insertion of an electrical conductor to be connected is formed ,
  • Plug contacts for the production of electrical connections between conductors, various electrical or electronic components and busbars are known in various embodiments and for various applications.
  • the plug contacts are plugged into corresponding Advicehahmeuttone or socket elements, which may be, for example, openings in busbars in the Aufhahmeuttonen.
  • the plug contacts themselves can be connected to electrical components or be provided for connection to electrical conductors, for which purpose then the connection region of the plug contacts is designed accordingly.
  • soldering and press-fitting there are various techniques for the connection between a printed circuit board and an electrical component or the connection of a conductor to a printed circuit board, with soldering and press-fitting in particular having become established in practice. Both techniques have proven themselves over the years, as they ensure a good and lasting electrical contact between the contact partners.
  • a disadvantage of both soldering and pressing in is that both joining techniques are not reversible, so that once a compound is not prepared - or only with increased effort - can be separated again.
  • additional work steps and / or special tools are required to make the connection.
  • connectors that have been used in other applications for decades, an alternative, since the compound is easily made by hand and also can be separated again when needed, so it is reversible.
  • connection terminals are known in a variety of variants for decades.
  • the connection terminals can be designed, for example, for connecting an electrical conductor or a plurality of conductors to a printed circuit board as a so-called print terminal, for which purpose the connection terminals have corresponding contact pins which are pressed or soldered into corresponding holes in the printed circuit board.
  • a conductor connection element may for example be provided a tensile sleeve, which is part of a screw and through which a conductor to be connected to the busbar piece can be electrically connected.
  • the conductor connection element may also be formed as a crimp terminal, to which the stripped end of a conductor to be connected can be fastened, wherein the crimp connection is then formed at one end of the conductor rail piece and the contact pin at the other end of the conductor rail piece.
  • a cutting connection in which an insulated end of a conductor is pressed into the cutting edges of the cutting connection, is also possible as a conductor connection element.
  • clamping springs can also be used as conductor connection elements, wherein both loop-shaped clamping springs, so-called spring-loaded terminals, and U-shaped or V-shaped clamping springs are used.
  • U-shaped or V-shaped clamping springs rigid conductors or conductors provided with a wire end sleeve can be inserted directly, ie without the clamping point having to be opened beforehand with a tool.
  • the conductor to be connected is pressed by the clamping leg of the clamping spring against the busbar piece, whereby the electrical connection between the conductor and the busbar piece is produced.
  • the clamping point between the clamping leg and the conductor rail piece must be opened, for which purpose an actuating element is provided in the housing. tion opening for importing a tool, for example, the tip of a screwdriver is formed.
  • the Betrelinsöffhung also serves to open the terminal point to pull a connected conductor back out of the terminal can.
  • plug contact which is designed in the manner of a fork and has two flat, relatively resilient contact legs, which are connected to each other via a common connection area.
  • the plug contact is punched out of a metallic flat material and bent, wherein for the production of the two contact legs a narrowest possible area between the contact legs is punched out.
  • the contact legs In the inserted state, the contact legs each press with their two outer edges against the inner wall of the contact hole into which the plug-in contact is inserted.
  • the contact region opposite the terminal region is formed as a crimp, so that in each case a conductor can be connected to a plug contact.
  • a terminal with a plurality of plug contacts described above is known from DE 10 2011 011 017 AI.
  • the individual plug contacts are arranged in several rows next to each other in chambers of the terminal housing so that the plug contacts extend perpendicular to the plane of the circuit board.
  • the connection areas are designed as crimp terminals for the individual plug contacts.
  • a fork-shaped plug contact for contacting a circuit board is also known from DE 202 18 295 Ul. Also in this plug contact the contact legs press with their punching edges against the inner wall of the contact hole, wherein the two contact legs each have two outer edges which dig when pressing the plug contact in the contact hole of the circuit board in the metallization of the bore wall. Preferably, cold welding between the metallization of the bore wall and the contact legs should occur in order to ensure good electrical contact. The disadvantage here, however, that the sharp edges the contact legs can damage the inner wall of the contact hole during the insertion process, so that a coating applied in the contact hole, for example made of tin, is wiped after a few mating cycles.
  • the present invention has for its object to provide a plug-in contact described above, which allows a secure and good contact with the contact hole even with multiple mating cycles, so that the connector ensures good electrical contact between the contact partners.
  • an electrical connection terminal is to be specified with which an electrical conductor can be connected in a simple manner to a printed circuit board.
  • the two contact legs each have a contact area contacting the contact hole in the inserted state, wherein the outer contour of the two contact legs in the contact area is circular-segment-shaped in cross-section ,
  • the outer contour of the contact legs is thus processed, in particular in the region in which the contact legs in the inserted state contact the contact hole, that it has no sharp edges that dig into the metallization of the bore wall upon insertion of the plug contact in the contact hole.
  • the cross-sectionally circular outer contour of the contact legs in this case has a radius which is smaller than the radius of the contact hole.
  • the outer contour of the two contact legs in the contacting region not only in cross section but in the longitudinal direction niksegment- shaped, so that the contacting areas of the two contact legs are formed crowned.
  • the two contact legs thus have a rounded outer contour in the contacting region, both in the insertion direction of the contact limbs and perpendicular to the insertion direction, so that there is only one substantially punctiform contact between the contact limbs and the contact hole in the contacting region.
  • the spherical shape of the contacting areas can be easily generated by means of a die, in which the contacting areas of the contact legs are pressed out of a metallic flat material after punching out of the plug contact or which is pressed against the contact legs.
  • Such stamping or reshaping of the outer contour of the contact limbs produced by the punching out has the additional advantage that the roughness of the outer edges of the contact limbs generated during punching is smoothed, thereby further increasing the risk of damaging a coating applied to the inner wall of a contact hole is reduced.
  • the desired crowning of the outer contour of the contact limbs can be produced in a simple manner by impressing, wherein the radii of the outer contour of the contacting regions can be predetermined by the shape of the die, which is pressed against the outside of the contact limbs.
  • the radius of the circular segment-shaped outer contour in the longitudinal direction is greater than the radius of the circular segment-shaped outer contour in cross section.
  • the two contact legs have different lengths, ie there is a first, longer contact leg and a second, shorter contact leg. At the free end of the longer contact leg, a guide portion is formed, which is arranged in the insertion direction of the plug contact in front of the free end of the shorter contact leg.
  • the guide section serves as an insertion and centering when inserting the plug contact in the corresponding contact hole in a circuit board.
  • the guide section preferably has a wedge-shaped or semicircular outer contour on its side facing away from the connecting region and thus facing the contact hole during insertion.
  • the two contact legs extend in a plane, wherein the main extension direction of the plug contact runs parallel to the insertion direction.
  • the two contact legs are angled, wherein the two contact legs each have a first region and a second region, which are arranged at an angle ⁇ to each other.
  • the angle ⁇ between the two regions of the contact legs is about 90 °, so that the contact legs are bent approximately L-shaped.
  • the respective first region of the two contact limbs adjoins the connection region, while the contacting regions are formed on the second regions and the ends of the second regions form the free ends of the contact limbs, with which the contact limbs are inserted into the corresponding contact hole in the printed circuit board.
  • a plug-in contact with angled contact legs has the advantage that the working region of the plug-in contact which is effective when the contact legs are inserted into the contact hole, ie the region which generates the restoring force of the plug-in contact, lies substantially in the first region of the contact legs.
  • the contact legs are primarily stressed in this area to torsion and not to bending, which results in that the plug contact is more elastic, compared to a plug contact with straight, not angled contact legs. As a result, the plug-in contact can be inserted more easily into a contact hole or pulled out of the contact hole again.
  • connection region is designed as a crimp connection, by means of which the stripped end of a conductor to be connected can be electrically connected.
  • connection region can also be formed as a cutting connection, so that the connection region has two mutually opposite cutting edges, between which the insulated end of a conductor to be connected is pressed, so that the cutting edges penetrate the insulation of the conductor and contact the metallic conductor.
  • connection region is designed as a flat current bar, which forms a screw connection together with a tension sleeve or together with a clamping spring a Federkraftklemman gleich.
  • a plurality of grooves or indentations are preferably formed on the side of the current bar facing the conductor, whereby the contact resistance between the conductor and the current bar is reduced.
  • the electrical terminal has a plug-in contact according to the invention, which is at least partially disposed in the housing of the terminal, that the busbar piece is formed by the terminal portion of the plug contact, and protrude the contact legs of the plug contact with their justifyleiters Kunststoffen from the bottom of the housing.
  • the busbar piece is formed by the terminal portion of the plug contact, and protrude the contact legs of the plug contact with their justifyleiters Schemeen from the bottom of the housing.
  • a clamping spring is provided as a conductor connecting element, which has a clamping leg and a bearing limb, wherein the clamping limb together with the connection region of the plug contact forms a spring force clamping connection for the conductor to be connected.
  • the use of a clamping spring as a conductor connection element has the additional advantage that a conductor to be connected via the Federkraftklemman gleich are very easily connected to the terminal and thus also with a circuit board. If required, the electrical conductor can also be pulled out of the terminal again when the spring terminal is opened. The electrical connection between the conductor and the circuit board can thus be solved both between the conductor and the terminal region of the plug contact and between the contact legs of the plug contact and the circuit board.
  • the electrical connection terminal may for example also be designed as a screw terminal, so that a tension sleeve is arranged in the housing, which forms a screw connection for the conductor to be connected together with the connection region of the plug contact, which is designed as a flat current bar.
  • the tension sleeve is actuated by means of a screw which is accessible via an actuating opening in the housing of the terminal.
  • the conductor connection element can also be designed as a crimp connection, to which the stripped end can be attached to a conductor to be connected.
  • connection area extends in the longitudinal direction of the contact legs
  • the conductor insertion opening is arranged on the upper side of the housing and an electrical conductor to be connected is inserted into the connection terminal perpendicular to the plane of the circuit board.
  • connection region of the plug contact is bent perpendicularly or at an angle not equal to 90 ° to the longitudinal direction of the contact legs, so that the conductor insertion opening is then arranged correspondingly on an end face of the housing.
  • a plurality of adjusting elements are formed, which are introduced when placing the terminal on the circuit board in corresponding recesses in the circuit board.
  • the ends of the adjusting elements are preferably formed cone-shaped, which facilitates the insertion of the adjusting elements in the corresponding recesses in the circuit board.
  • the length of the adjusting elements is selected so that when placing the terminal on the circuit board first the adjusting elements engage with their free ends in the corresponding recesses in the circuit board, before the contacting areas of the contact leg of the plug contact in the corresponding contact holes in the circuit board plunge.
  • At least two detent detents are formed on the underside of the housing in addition to the adjusting elements, which engage in corresponding recesses in the circuit board.
  • the locking elements are designed so that they can be transferred from a first non-latching state to a second, latching state and vice versa. This makes it possible to loosen the locking between the housing of the electrical terminal and the circuit board again, so that the electrical terminal can be lifted off the circuit board again if necessary.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a plug-in contact according to the invention
  • 2 shows a section of a printed circuit board with a plug-in contact according to FIG. 1 inserted in a contact hole
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a plug-in contact according to the invention
  • Fig. 4 shows two alternative exemplary embodiments of the plug contact according to
  • FIG. 5 shows a variant of the two plug contacts shown in FIG. 4,
  • Fig. 6 shows an exemplary embodiment of an electrical according to the invention
  • Terminal block in cross-section,
  • Fig. 7 shows two views of the plug contact according to FIG. 1, with two different conductor connection elements, and
  • Fig. 8 each show a variant of the two plug contacts shown in Fig. 7, with two different conductor connection elements.
  • FIG. 1 and 2 show a plug contact 1 for contacting a circuit board 2, to which the plug contact 1 is inserted into a corresponding contact hole 3 in the circuit board 2.
  • the punched out of a metallic sheet and plug connector 1 has two relatively resilient contact legs 4, 5, a connection region 6 and a connection region 7, wherein the two contact legs 4, 5 are connected to each other and the connection region 6 via the connection region 7.
  • the contact legs 4, 5 each have a in the inserted state shown in FIG. 2, the contact hole 3 contacting contacting region 4a, 5a, wherein the outer contour 8 of the two contact legs 4, 5 in the contacting region 4a, 5a, each in cross-section circular segment-shaped, as this From the enlarged cross-sectional view of an inserted into a contact hole 3 contact leg 4 of FIG. 3 can be seen. It can also be seen that the radius of the outer contour 8 of the contact leg 4 is slightly smaller than the radius of the contact hole 3, so that damage to the inner wall 9 of the contact hole 3 when inserting the contact legs 4, 5 are prevented in the contact hole 3.
  • a plug contact 1 formed in this way enables significantly more plugging and pulling cycles than a plug contact, in which the outer contour of the contact legs is straight in cross section.
  • grooves may form in the inner wall 9 of the contact hole 3 after a few mating cycles, so that the surface of the inner wall 9 of the contact hole 3, in particular if it has a coating, is damaged.
  • the outer contour 8 of the two contact legs 4, 5 in the contacting area 4a, 5a is also circular-segment-shaped in the longitudinal direction, so that the contacting areas 4a, 5a are crowned.
  • the contacting regions 4a, 5a thus contact the inner wall 9 of the contact hole 3 only with their central region, so that ideally only a point contact between the contact legs 4, 5 and the contact hole 3 exists. In practice, this theoretically punctiform contact due to the surface pressure between the contact legs 4, 5 and the inner wall 9 of the contact hole 3 increases to a small substantially circular area.
  • the contacting areas 4a, 5a have no sharp edges due to the spherical formation, which come into contact with the inner wall 9 of the contact hole 3, damage to the inner wall 9 of the contact hole 3 during insertion and removal of the plug contact 1 are avoided. As a result, a coating applied to the inner wall 9, for example made of tin, is still retained even after several insertion and removal cycles of the plug-in contact 1 according to the invention.
  • the two contact legs 4, 5 have different lengths, wherein at the free end 4b of the longer contact leg 4, a guide portion 10 is arranged in the insertion direction E of the plug contact 1 before the free end 5b of the shorter, second contact leg 5 is located.
  • the guide section 10 serves as an insertion and centering aid when inserting the plug-in contact 1 in the corresponding Kon-
  • the guide portion 10 on its side facing away from the connection area 6, which faces the contact hole 3 when plugged in, a wedge-shaped outer contour, which dips when inserting the plug-in contact 1 in the first contact hole 2.
  • the two contact legs 4, 5 each have a first region 4c, 5c and a second region 4b, 5b, which are arranged at an angle ⁇ to each other ,
  • the angle ⁇ is approximately 90 ° in the embodiments shown in the figures, so that the two contact legs 4, 5 are bent approximately L-shaped.
  • the contacting areas 4a, 5a are formed on the second regions 4d, 5d, wherein the width of the plug contact 1 in the region of the contacting regions 4a, 5a is the largest, so that in the inserted state of the plug contact 1, the two contact legs 4, 5 maximum are bent towards each other, so that the contact normal force between the contact legs 4, 5 and the contact hole 3 is maximum.
  • the plug-type contact 1 shown in FIGS. 1 and 2 differs from the two variants of the plug-in contact 1 illustrated in FIG. 4 by another embodiment of the connection region 6. While in the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the connection region 6 is shallower Current bar 6 'is formed, the terminal portion 6 in the embodiment of FIG. 4a as crimp 6 "and in the embodiment of FIG. 4b as a cutting terminal 6'" is formed. In order to increase the surface pressure between a connected conductor and the current bar 6 ', it has a plurality of grooves 11 on the side facing the conductor. Depending on the type of training of the connection region 6, an electrical conductor can thus be electrically connected to the plug contact 1 in different ways. Fig.
  • connection region 6 - corresponding to the plug-in contact 1 according to FIG. 4 a - is designed as crimp connection 6 ", while in the plug-in contact 1 according to FIG. 5 b - corresponding to the plug-in contact 1 according to FIG. 4 b - the connection region 6 is designed as a cutting connection 6 "'.
  • the possible formation of the connection region 6 is thus independent of whether the contact legs 4, 5 are angled, or extend in a plane.
  • FIG. 6 shows a preferred exemplary embodiment of an electrical connection terminal 12 according to the invention, which has a housing 13, which is usually made of plastic.
  • a plurality of conductor insertion openings 14 and a corresponding number of plug contacts 1 are arranged in the housing 13, wherein the contact legs 4, 5 of the individual plug contacts 1 with their contacting areas 4a, 5 a protrude from the underside 15 of the housing 13 facing a printed circuit board 2 ,
  • a number of clamping springs 16 corresponding to the number of plug contacts 1 are also arranged in the housing 13 of the connection terminal 12 as conductor connection elements, each having a clamping leg 17 and a contact leg 18.
  • each clamping spring 16 is associated with a plug-in contact 1 such that the connection region 6 of a plug-in contact 1 formed as a flat current bar 6 'together with the free end of the clamping leg 17 of the clamping spring 16 provides a spring-force clamping connection for a conductor opening 14 in the housing through a conductor insertion opening 14 13 inserted electrical conductor forms. Since the terminal 12 is provided for connecting five conductors, five lead insertion openings 14 are also formed in the housing 13 accordingly.
  • actuation levers 19 are arranged in the housing 13 in a displaceable manner. If an actuating push-button 19 is pressed into the interior of the housing 13, the actuating push-button 19 deflects the clamping leg 17 of the clamping spring 16 against its spring force, so that the clamping point can be opened and thus a connected conductor can be pulled out of the clamping point. If the nip is removed with the aid of In addition, a flexible conductor can be introduced into the clamping point.
  • connection terminal 12 can also have a tension sleeve 20 as a conductor connection element which, together with the connection region 6 of a plug-in contact 1, forms a screw connection for an electrical conductor to be connected.
  • FIGS. 7 and 8 show two possible alternative connection types - spring terminal connection and screw connection -, wherein there is only one plug contact 1 together with a clamping spring 16 (FIGS. 7a and 8a) or with a tension sleeve 20 (FIGS 8b) are shown, that is, without the plug contact 1 and the respective conductor terminal receiving housing.
  • 7 shows two plug contacts 1 according to FIGS.
  • FIGS. 7b and 8b also has a screw 21 on, with which the screw can be actuated, so that the inserted into the tension sleeve 20 stripped end of a conductor by means of the tension sleeve 20 against the current bar 6 'is pulled.
  • a plurality of mutually offset adjusting elements 22 are formed on the underside 15 of the housing 13, each protrude beyond the bottom 15 of the housing 13 and can be inserted into corresponding recesses in a printed circuit board 2 ,
  • suitable locking elements may be formed, with which the housing 13 can be latched to a circuit board.

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) gewährleistet dadurch mehrere Steck- und Ziehzyklen, ohne dass die Innenwandung (9) des Kontaktlochs (3) beschädigt wird, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils einen im eingesteckten Zustand das Kontaktloch (3) kontaktierenden Kontaktierungsbereich (4a, 5a) aufweisen, wobei die Außenkontur (8) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) im Kontaktierungsbereich (4a, 5a) jeweils im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet ist, und wobei der Radius der Außenkontur (8) kleiner als der Radius des korrespondierenden Kontaktlochs (3) der Leiterplatte (2) 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 federnden Kontaktschenkeln, einem Anschlussbereich und einem Verbindungsbereich, wobei der Verbindungsbereich 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 Gehäuse, mit einem Leiteranschlusselement und mit einem Stromschienenstück, wobei ein anzuschließender Leiter mittels des Leiteranschlusselements mit dem Stromschienenstück elektrisch leitend verbindbar ist und wo- bei im Gehäuse eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen eines anzuschließenden elektrischen Leiters ausgebildet ist.
Steckkontakte zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen Leitern, verschiedenen elektrischen oder elektronischen Bauteilen und Strom- schienen sind in verschiedenen Ausführungsformen und für verschiedene Einsatzbereiche bekannt. Die Steckkontakte werden dazu in korrespondierende Aufhahmekontakte oder Buchsenelemente eingesteckt, wobei es sich bei den Aufhahmekontakten 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 unterschiedli- che Techniken, wobei sich in der Praxis vor allem das Löten und das Einpressen etabliert haben. Beide Techniken haben sich über Jahre bewährt, da sie einen guten und dauerhaften elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktpartnern gewährleisten. Ein Nachteil sowohl des Lötens als auch des Einpressens besteht darin, dass beide Verbindungstechniken nicht reversibel sind, so dass eine einmal hergestellte Verbindung nicht - oder nur mit erhöhtem Aufwand - wieder getrennt werden kann. Darüber hinaus sind zur Herstellung der Verbindung zusätzliche Arbeitsschritte und/oder spezielle Werkzeuge erforderlich. Hier bieten Steckverbindungen, die in anderen Anwendungsbereichen 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 Ausführungsvarianten seit Jahrzehnten bekannt. Die Anschlussklemmen können beispiels- weise 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 Leiteranschlusselement kann beispielsweise eine Zughülse vorgesehen sein, die Teil eines Schraubanschlusses ist und 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 Schneidanschluss, bei dem ein isoliertes Ende eines Leiters in die Schneiden des Schneidanschlusses eingedrückt wird, ist als Leiteranschlusselement möglich. Als Leiteranschlusselemente können darüber hinaus auch Klemmfedern verwendet werden, wobei sowohl schlaufenförmige Klemmfedern, sogenannte Zugfederklemmen, als auch U-förmige oder V-förmige Klemmfedern eingesetzt werden. In U-förmige oder V-förmige Klemmfedern 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 Klemmfedern 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 Leitern muss die Klemmstelle zwischen dem Klemmschenkel und dem Stromschienenstück geöffnet werden, wozu im Gehäuse eine Betäti- gungsöffnung zum Einfuhren eines Werkzeugs, beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, ausgebildet ist. Die Betätigungsöffhung 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 ausgebildeter Steckkontakt bekannt, der nach Art einer Federgabel ausgebildet ist und zwei flache, relativ zueinander federnde 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 beiden äußeren Kanten gegen die Innenwandung des Kontaktlochs, in das der Steck- kontakt eingesteckt ist. Der den Kontaktschenkeln gegenüberliegende Anschlussbereich ist als Crimpanschluss ausgebildet, so dass jeweils ein Leiter an einen Steckkontakt angeschlossen werden kann.
Eine Anschlussklemme mit mehreren zuvor beschriebenen Steckkontakten ist aus der DE 10 2011 011 017 AI bekannt. Die einzelnen Steckkontakte sind dabei in mehreren Reihen nebeneinander in Kammern 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 gabelförmiger Steckkontakt zur Kontaktierung einer Leiterplatte ist auch aus der DE 202 18 295 Ul bekannt. Auch bei diesem Steckkontakt drücken die Kontaktsschenkel mit ihren Stanzkanten gegen die Innenwandung des Kontaktlochs, wobei die beiden Kontaktschenkel jeweils zwei Außenkanten 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 Bohrungs- wand und den Kontaktschenkel auftreten, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die scharfen Kanten der Kontaktschenkel die Innenwandung des Kontaktloches beim Steckvorgang beschädigen können, so dass eine im Kontaktloch aufgebrachte Beschichtung beispielsweise aus Zinn, nach wenigen Steckzyklen aufgerieben wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs beschriebenen Steckkontakt zur Verfügung zu stellen, der auch bei mehreren Steckzyklen eine sichere und gute Kontaktierung des Kontaktlochs ermöglicht, so dass der Steckverbinder einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktpartnern gewährleistet. Darüber hinaus soll eine elektrische An- schlussklemme angegeben 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 gelöst, dass die beiden Kontakt- Schenkel jeweils einen im eingesteckten Zustand das Kontaktloch kontaktierenden Kontaktierungsbereich aufweisen, wobei die Außenkontur der beiden Kontaktschenkel im Kontaktierungsbereich jeweils im Querschnitt kreisseg- mentförmig ausgebildet ist. Die Außenkontur der Kontaktschenkel ist somit insbesondere in dem Bereich, in dem die Kontaktschenkel im eingesteckten Zustand das Kontaktloch kontaktieren, so bearbeitet, dass sie keine scharfen Kanten aufweist, die sich beim Einstecken des Steckkontakts in das Kontaktloch in die Metallisierung der Bohrungswand eingraben. Hierdurch ist es möglich, den Steckkontakt mehrfach zu stecken und zu ziehen, ohne dass es zu Beschädigungen an der Innenwand des Kontaktloches in der Leiterplatte kommt.
Die im Querschnitt kreissegmentförmige Außenkontur der Kontaktschenkel weist dabei einen Radius auf, der kleiner als der Radius des Kontaktloches ist. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass zwischen den Kontaktschenkeln und dem Kontaktloch jeweils nur eine linienförmige Berührung besteht, an Stelle von zwei linienförmigen Berührungen wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Steckkontakten, bei denen die beiden Kontaktschenkel das Kontaktloch jeweils mit ihren beiden Außenkanten kontaktieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckkontakts ist die Außenkontur der beiden Kontaktschenkel im Kontaktierungsbereich nicht nur im Querschnitt sondern in Längsrichtung kreissegment- förmig ausgebildet, so dass die Kontaktierungsbereiche der beiden Kontaktschenkel ballig ausgebildet sind. Die beiden Kontaktschenkel weisen im Kon- taktierungsbereich somit sowohl in Einsteckrichtung der Kontaktschenkel als auch senkrecht zur Einsteckrichtung eine gerundete Außenkontur auf, so dass zwischen den Kontaktschenkeln und dem Kontaktloch im Kontaktierungsbe- reich jeweils nur eine im Wesentlichen punktförmige Berührung besteht.
Die ballige Form der Kontaktierungsbereiche kann dabei einfach mit Hilfe eines Gesenks erzeugt werden, in das die Kontaktierungsbereiche der Kontakt- Schenkel nach dem Ausstanzen des Steckkontakts aus einem metallischen Flachmaterial eingedrückt werden bzw. das gegen die Kontaktschenkel gedrückt wird. Ein derartiges Prägen bzw. Umformen der durch das Ausstanzen erzeugten Außenkontur der Kontaktschenkel hat darüber hinaus den Vorteil, dass dabei die beim Stanzen erzeugte Rauhigkeit der Außenkanten der Kon- taktschenkel geglättet wird, wodurch die Gefahr der Beschädigung einer an der Innenwandung eines Kontaktlochs aufgebrachten Beschichtung weiter reduziert wird. Schließlich kann durch das Anprägen die gewünschte Balligkeit der Außenkontur der Kontaktschenkel auf einfache Art und Weise hergestellt werden, wobei durch die Form des Gesenks, das gegen die Außenseite der Kontaktschenkel gedrückt wird, die Radien der Außenkontur der Kontaktierungsbereiche vorgegeben werden kann. Vorzugsweise ist dabei der Radius der kreissegmentförmigen Außenkontur in Längsrichtung größer als der Radius der kreissegmentförmigen Außenkontur im Querschnitt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die beiden Kontaktschenkel unterschiedliche Längen auf, d. h. es gibt einen ersten, längeren Kontaktschenkel und einen zweiten, kürzeren Kontaktschenkel. Am freien Ende des längeren Kontaktschenkels ist ein Führungsabschnitt ausgebildet, der in Einsteckrichtung des Steckkontakts vor dem freien Ende des kürzeren Kontaktschenkels angeordnet ist. Der Führungsabschnitt dient dabei als Einführ- und Zentrierhilfe beim Einstecken des Steckkontakts in das korrespondierende Kontaktloch in einer Leiterplatte. Hierzu weist der Führungsabschnitt auf seiner dem Verbindungsbereich abgewandten und damit beim Einstecken dem Kontaktloch zugewandten Seite vorzugsweise eine keil- förmige oder halbkreisförmige Außenkontur auf. Beim Einstecken des Steckkontakts in das Kontaktloch gleitet somit zunächst der Führungsabschnitt des ersten, längeren Kontaktschenkels in das Kontaktloch, bevor auch der zweite, kürzere Kontaktschenkel in das Kontaktloch eintaucht, wobei die beiden Kontaktschenkel dann beim weiteren Einstecken durch die Kontaktwand des Kontaktloches aufeinander zu gedrückt werden, so dass sich der Abstand zwischen den beiden Kontaktschenkeln - im Vergleich zum nicht eingesteckten Zustand - verringert.
Bei einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Steckkontakts erstrecken sich die beiden Kontaktschenkel in einer Ebene, wobei die Haupt- erstreckungsrichtung des Steckkontakts parallel zur Einsteckrichtung verläuft. Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante des Steckkontakts sind die beiden Kontaktschenkel abgewinkelt, wobei die beiden Kontaktschenkel jeweils einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweisen, die unter einem Winkel α zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise beträgt der Winkel α zwischen den beiden Bereichen der Kontaktschenkel ca. 90°, so dass die Kontaktschenkel etwa L-förmig abgebogen sind. Der jeweils erste Bereich der beiden Kontaktschenkel schließt an den Verbindungsbereich an, während die Kontaktierungsbereiche an den zweiten Bereichen ausgebildet sind und die Enden der zweiten Bereiche die freien Enden der Kontaktschenkel bilden, mit denen voran die Kontaktschenkel in das korrespondierende Kontaktloch in der Leiterplatte eingesteckt werden.
Aufgrund der Abwinklung der Kontaktschenkel ergibt sich eine Verringerung der Bauhöhe des Steckkontakts. Darüber hinaus weist ein Steckkontakt mit ab- gewinkelten Kontaktschenkeln den Vorteil auf, dass der beim Einstecken der Kontaktschenkel in das Kontaktloch wirksame Arbeitsbereich des Steckkontakts, d.h. der Bereich, der die Rückstellkraft des Steckkontakts erzeugt, im Wesentlichen im ersten Bereich der Kontaktschenkel liegt. Die Kontaktschenkel werden in diesem Bereich primär auf Torsion und nicht auf Biegung bean- spracht, was dazu führt, dass der Steckkontakt elastischer ist, im Vergleich zu einem Steckkontakt mit geraden, nicht angewinkelten Kontaktschenkeln. Der Steckkontakt lässt sich dadurch einfacher in ein Kontaktloch einstecken bzw. wieder aus dem Kontaktloch herausziehen. Unabhängig davon, ob die beiden Kontaktschenkel abgebogen sind oder sich in einer Ebene erstrecken, gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie der An- Schlussbereich des erfindungsgemäßen Steckkontakts ausgebildet sein kann. Gemäß einer ersten Variante ist der Anschlussbereich als Crimpanschluss ausgebildet, mittels dem das abisolierte Ende eines anzuschließenden Leiters elektrisch angeschlossen werden kann. Alternativ kann der Anschlussbereich auch als Schneidanschluss ausgebildet sein, so dass der Anschlussbereich zwei einander gegenüberliegende Schneidkanten aufweist, zwischen die das isolierte Ende eines anzuschließenden Leiters eingedrückt wird, so dass die Schneidkanten die Isolation des Leiters durchdringen und den metallischen Leiter kontaktieren.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckkontakts ist der Anschlussbereich als flacher Strombalken ausgebildet, der zusammen mit einer Zughülse einen Schraubanschluss oder zusammen mit einer Klemmfeder einen Federkraftklemmanschluss bildet. Um die Flächen- pressung zwischen einem eingesteckten Leiter und dem Strombalken zu erhöhen, sind an der dem Leiter zugewandten Seite des Strombalkens vorzugsweise mehrere Rillen oder Einkerbungen ausgebildet, wodurch der Übergangswiderstand zwischen dem Leiter und dem Strombalken verringert wird. Die eingangs genannte Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Die elektrische Anschlussklemme weist einen erfindungsgemäßen Steckkontakt auf, der derart zumindest teilweise im Gehäuse der Anschlussklemme angeordnet ist, dass das Stromschienenstück von dem Anschlussbereich des Steck- kontakts gebildet ist, und die Kontaktschenkel des Steckkontakts mit 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 aufgesetzt wird. Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen elektrischen Anschluss- klemme wird auf die vorherigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckkontakt verwiesen.
Für den Anschluss eines Leiters an die Anschlussklemme können unterschiedliche Anschlusstechniken verwendet werden, d. h. der erfindungsgemäße Steckkontakt kann bei Anschlussklemmen mit unterschiedlichen Anschlusstechniken bzw. unterschiedlichen Leiteranschlusselementen eingesetzt wer- den. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist als Leiteranschlusselement eine Klemmfeder vorgesehen, die einen Klemmschenkel und einen Anlageschenkel aufweist, wobei der Klemmschenkel zusammen mit dem Anschlussbereichs des Steckkontakts einen Federkraftklemmanschluss für den anzu- schließenden 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 außerdem auch wieder aus der Anschlussklemme herausge- zogen 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 gelöst werden.
Entsprechend einer alternativen Ausgestaltung kann die elektrische Anschlussklemme beispielsweise auch als Schraubklemme ausgebildet sein, so dass eine Zughülse im Gehäuse angeordnet ist, die zusammen mit dem Anschlussbereich des Steckkontakts, der dazu als flacher Strombalken ausgebildet ist, ei- nen Schraubanschluss für den anzuschließenden Leiter bildet. Die Zughülse wird dabei mit Hilfe einer Schraube betätigt, die über eine Betätigungsöffnung im Gehäuse der Anschlussklemme zugänglich ist. Alternativ kann das Leiteranschlusselement auch als Crimpanschluss ausgebildet sein, an dem das abisolierte Ende eine anzuschließenden Leiters befestigt werden kann.
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 ein- gesteckt. Daneben ist es jedoch auch möglich, dass der Anschlussbereich des Steckkontakts senkrecht - oder unter einem Winkel ungleich 90° - zur Längsrichtung der Kontaktschenkel abgebogen ist, so dass die Leitereinführungsöffnung dann entsprechend an einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet ist. 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 korrespondierende Ausnehmungen in der Leiterplatte einführt werden. Die Enden der Justierelemente sind dabei vorzugsweise konusförmig ausgebildet, was das Einführen 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 zunächst die Justierelemente mit ihren freien Enden in die korrespondierenden Ausnehmungen in der Leiterplatte eingreifen, bevor die Kontaktierungsbereiche der Kon- taktschenkel des Steckkontakts in die korrespondierende Kontaktlöcher in der Leiterplatte eintauchen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme sind zusätzlich zu den Justierelementen mindestens zwei Rast- demente an der Unterseite des Gehäuses ausgebildet, die in korrespondierende Ausnehmungen in der Leiterplatte eingreifen. Durch entsprechende Rastvorsprünge oder Rastnasen an den Rastelementen 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 auch wieder von der Leiterplatte abgehoben werden kann.
Im Einzelnen gibt es nun eine Mehrzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Steckkontakt sowie die erfindungsgemäße elektrische Anschlussklemme auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die den Pa- tentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels ei- nes erfindungsgemäßen Steckkontakts, Fig. 2 einen Ausschnitt einer Leiterplatte mit einem in ein Kontaktloch eingesteckten Steckkontakt gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung eines in ein Kontaktloch eingesteckten Kontaktschenkels, im Querschnitt,
Fig. 4 zwei alternative Ausfuhrungsbeispiele des Steckkontakts gemäß
Fig. 1,
Fig. 5 jeweils eine Variante der beiden in Fig. 4 dargestellten Steckkontakte,
Fig. 6 ein Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen
Anschlussklemme, im Querschnitt,
Fig. 7 zwei Darstellungen des Steckkontakts gemäß Fig. 1, mit zwei unterschiedlichen Leiteranschlusselementen, und
Fig. 8 jeweils eine Variante der beiden in Fig. 7 dargestellten Steckkontakte, mit zwei unterschiedlichen Leiteranschlusselementen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Steckkontakt 1 zur Kontaktierung einer Leiterplatte 2, wozu der Steckkontakt 1 in ein korrespondierendes Kontaktloch 3 in der Leiterplatte 2 eingesteckt wird. Der aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzte und abgebogene Steckkontakt 1 weist zwei relativ zueinander federnde 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 Kontaktschenkel 4, 5 weisen jeweils einen im eingesteckten Zustand gemäß Fig. 2 das Kontaktloch 3 kontaktierenden Kontaktierungsbereich 4a, 5a auf, wobei die Außenkontur 8 der beiden Kontaktschenkel 4, 5 im Kontaktierungsbereich 4a, 5a, jeweils im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet ist, wie dies aus der vergrößerten Querschnittsdarstellung eines in ein Kontaktloch 3 eingesteckten Kontaktschenkels 4 gemäß Fig. 3 ersichtlich ist. Hierbei ist auch ersichtlich, dass der Radius der Außenkontur 8 des Kontaktschenkels 4 etwas geringer ist als der Radius des Kontaktlochs 3, so dass Beschädigungen an der Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3 beim Einstecken der Kontaktschenkel 4, 5 in das Kontaktloch 3 verhindert werden. Dies führt dazu, dass ein derart ausgebildeter Steckkontakt 1 deutlich mehr Steck- und Ziehzyklen ermöglicht, als ein Steckkontakt, bei dem die Außenkontur der Kontaktschenkel im Querschnitt gerade ist. Bei einem Steckkontakt, dessen Kontaktschenkel im Kontaktierungsbereich eine gerade Außenkontur aufweisen, können nach einigen Steckzyklen Riefen in der Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3 entstehen, so dass die Oberfläche der Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3, insbesondere wenn diese eine Beschichtung aufweist, beschädigt wird.
Aus den Fig. 1 und 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Außenkontur 8 der beiden Kontaktschenkel 4, 5 im Kontaktierungsbereich 4a, 5a auch in Längsrichtung kreissegmentförmig ausgebildet ist, so dass die Kontaktierungsberei- che 4a, 5a ballig ausgebildet sind. Die Kontaktierungsbereiche 4a, 5a kontaktieren die Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3 somit nur mit ihrem mittleren Bereich, so dass idealerweise nur eine punktförmige Berührung zwischen den Kontaktschenkeln 4, 5 und dem Kontaktloch 3 besteht. In der Praxis vergrößert sich diese theoretisch punktförmige Berührung aufgrund der Flächen- pressung zwischen den Kontaktschenkeln 4, 5 und der Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3 auf eine kleine im Wesentlichen kreisförmige Fläche. Da die Kontaktierungsbereiche 4a, 5a aufgrund der balligen Ausbildung keine scharfen Kanten aufweisen, die mit der Innenwandung 9 des Kontaktlochs 3 in Berührung kommen, werden Beschädigungen der Innenwandung 9 des Kontakt- lochs 3 beim Stecken und Ziehen des Steckkontakts 1 vermieden. Dadurch bleibt eine an der Innenwandung 9 aufgebrachte Beschichtung beispielsweise aus Zinn auch nach mehreren Steck- und Ziehzyklen des erfindungsgemäßen Steckkontakts 1 noch erhalten. Bei den in den Figuren dargestellten Ausfuhrungsbeispielen des erfindungsgemäßen Steckkontakts 1 weisen die beiden Kontaktschenkel 4, 5 unterschiedliche Längen auf, wobei am freien Ende 4b des längeren Kontaktschenkels 4 ein Führungsabschnitt 10 angeordnet ist, der sich in Einsteckrichtung E des Steckkontakts 1 vor dem freien Ende 5b des kürzeren, zweiten Kontaktschen- kels 5 befindet. Der Führungsabschnitt 10 dient dabei als Einführ- und Zentrierhilfe beim Einstecken des Steckkontakts 1 in das korrespondierende Kon- taktloch 3 der Leiterplatte 2. Dazu weist der Führungsabschnitt 10 auf seiner dem Anschlussbereich 6 abgewandten Seite, die beim Einstecken dem Kontaktloch 3 zugewandt ist, eine keilförmige Außenkontur auf, die beim Einstecken des Steckkontakts 1 als Erstes in das Kontaktloch 2 eintaucht.
Bei den in den Fig. 1, 2, 4 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Steckkontakts 1 weisen die beiden Kontaktschenkel 4, 5 jeweils einen ersten Bereich 4c, 5c und einen zweiten Bereich 4b, 5b auf, die unter einem Winkel α zueinander angeordnet sind. Der Winkel α beträgt bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ca. 90°, so dass die beiden Kontaktschenkel 4, 5 etwa L-förmig abgebogen sind. Die beiden ersten Bereiche 4c, 5c der Kontaktschenkel 4, 5, die bei der in den Figuren dargestellten Ausrichtung horizontal verlaufen, schließen an den Verbindungsbereich 7 an, während die Enden der beiden zweiten Bereiche 4d, 5d die freien Enden 4b, 5b der Kontaktschenkel 4, 5 bilden. Die Kontaktierungsbereiche 4a, 5 a sind dabei an den zweiten Bereichen 4d, 5d ausgebildet, wobei die Breite des Steckkontakts 1 im Bereich der Kontaktierungsbereiche 4a, 5 a am Größten ist, so dass im eingesteckten Zustand des Steckkontakts 1 die beiden Kontaktschenkel 4, 5 maximal aufeinander zu gebogen sind, so dass auch die Kontakt- Normalkraft zwischen den Kontaktschenkeln 4, 5 und dem Kontaktloch 3 maximal ist.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Steckkontakt 1 unterscheidet sich von den beiden in Fig. 4 dargestellten Ausführungsvarianten des Steckkontakts 1 durch eine andere Ausgestaltung des Anschlussbereichs 6. Während bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Anschlussbereich 6 als flacher Strombalken 6' ausgebildet ist, ist der Anschlussbereich 6 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a als Crimpanschluss 6" und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4b als Schneidanschluss 6'" ausgebildet. Um die Flächenpressung zwischen einem angeschlossenen Leiter und dem Strombalken 6' zu erhöhen, weist dieser auf der dem Leiter zugewandten Seite mehrere Rille 11 auf. Je nach Art der Ausbildung des Anschlussbereichs 6 kann ein elektrischer Leiter somit auf unterschiedliche Art und Weise mit dem Steckkontakt 1 elektrisch verbunden werden. Fig. 5 zeigt jeweils eine Variante der beiden in Fig. 4 dargestellten Steckkontakte 1, bei der die beiden Kontaktschenkel 4, 5 des Steckkontakts 1 nicht abgewinkelt sind, sondern sich in einer Ebene erstrecken. Bei dem Steckkontakt 1 gemäß Fig. 5a ist der Anschlussbereich 6 - entsprechend dem Steckkontakt 1 gemäß Fig. 4a - als Crimpanschluss 6" ausgebildet, während bei dem Steckkontakt 1 gemäß Fig. 5b - entsprechend dem Steckkontakt 1 gemäß Fig. 4b - der Anschlussbereich 6 als Schneidanschluss 6"' ausgebildet ist. Die mögliche Ausbildung des Anschlussbereichs 6 ist somit unabhängig davon, ob die Kontaktschenkel 4, 5 abgewinkelt sind, oder sich in einer Ebene erstrecken.
Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussklemme 12, die ein in der Regel aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 13 aufweist. In dem Gehäuse 13 sind mehrere Leitereinfüh- rungsöffhungen 14 und eine entsprechende Anzahl an Steckkontakten 1 ange- ordnet, wobei die Kontaktschenkel 4, 5 der einzelnen Steckkontakte 1 mit ihren Kontaktierungsbereichen 4a, 5 a aus der einer Leiterplatte 2 zugewandten Unterseite 15 des Gehäuses 13 herausragen.
Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind im Gehäuse 13 der An- schlussklemme 12 darüber hinaus noch eine der Anzahl der Steckkontakte 1 entsprechende Anzahl an Klemmfedern 16 als Leiteranschlusselemente angeordnet, die jeweils einen Klemmschenkel 17 und einen Anlageschenkel 18 aufweisen. Dabei ist jede Klemmfeder 16 einem Steckkontakt 1 derart zugeordnet, dass der als flacher Strombalken 6' ausgebildete Anschlussbereich 6 ei- nes Steckkontakts 1 zusammen mit dem freien Ende des Klemmschenkels 17 der Klemmfeder 16 einen Federkraftklemmanschluss für einen durch eine Lei- tereinführungsöffhung 14 in das Gehäuse 13 eingeführten elektrischen Leiter bildet. Da die Anschlussklemme 12 zum Anschließen von fünf Leitern vorgesehen ist, sind in dem Gehäuse 13 entsprechend auch fünf Leitereinführungs- Öffnungen 14 ausgebildet. Zum Öffnen der einzelnen Federkraftklemmanschlüsse sind in dem Gehäuse 13 darüber hinaus fünf Betätigungsdrücker 19 verschiebbar angeordnet. Wird ein Betätigungsdrücker 19 in das Innere des Gehäuses 13 eingedrückt, so lenkt der Betätigungsdrücker 19 den Klemmschenkel 17 der Klemmfeder 16 entgegen deren Federkraft aus, so dass die Klemmstelle geöffnet und damit ein angeschlossener Leiter aus der Klemmstelle herausgezogen werden kann. Ist die Klemmstelle mit Hilfe des Betäti- gungsdrückers 19 geöffnet, so kann darüber hinaus auch ein flexibler Leiter in die Klemmstelle eingeführt werden.
Alternativ zu der in Fig. 6 dargestellten Ausgestaltung mit einer Klemmfeder 16 als Leiteranschlusselement kann die Anschlussklemme 12 auch eine Zughülse 20 als Leiteranschlusselement aufweisen, die zusammen mit dem Anschlussbereich 6 eines Steckkontakts 1 einen Schraubanschluss für einen anzuschließenden elektrischen Leiter bildet. Diese beiden möglichen alternativen Anschlussarten - Federkraftklemmanschluss und Schraubanschluss - sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt, wobei dort jeweils nur ein Steckkontakt 1 zusammen mit einer Klemmfeder 16 (Fig. 7a und 8a) bzw. mit einer Zughülse 20 (Fig. 7b und 8b) gezeigt sind, also ohne das den Steckkontakt 1 und das jeweilige Leiteranschlusselement aufnehmende Gehäuse. Fig. 7 zeigt dabei zwei Steckkontakte 1 gemäß den Fig. 1 und 2, bei denen die beiden Kontaktschen- kel 4, 5 jeweils L-förmig abgebogen sind. Im Unterschied dazu sind bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 die Steckkontakte 4, 5 nicht abgebogen, sondern erstrecken sich durchgehend in einer Ebene, nämlich in Einsteckrichtung E. Der in den Fig. 7b und 8b dargestellten Schraubanschluss weist darüber hinaus noch eine Schraube 21 auf, mit der der Schraubanschluss betätigt werden kann, so dass das in die Zughülse 20 eingeführte abisolierte Ende eines Leiters mittels der Zughülse 20 gegen den Strombalken 6' gezogen wird.
Zur Befestigung des Gehäuses 13 der elektrischen Anschlussklemme 12 auf einer Leiterplatte 2 sind an der Unterseite 15 des Gehäuses 13 mehrere versetzt zueinander angeordnete Justierelemente 22 ausgebildet, die jeweils über die Unterseite 15 des Gehäuses 13 hinausragen und in korrespondierende Ausnehmungen in einer Leiterplatte 2 eingesteckt werden können. Darüber hinaus können an dem Gehäuse 13 auch noch geeignete Rastelemente ausgebildet sein, mit denen das Gehäuse 13 an einer Leiterplatte verrastet werden kann.

Claims

Patentansprüche:
1. 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 ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils einen im eingesteckten Zustand das Kontaktloch (3) kontaktierenden Kontaktierungsbereich (4a, 5a) aufweisen, und
dass die Außenkontur (8) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) im Kontaktierungsbereich (4a, 5a) jeweils im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet ist, wobei der Radius der Außenkontur (8) kleiner als der Radius des korrespondierenden Kontaktlochs (3) der Leiterplatte (2) ist.
2. Steckkontakt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (8) der beiden Kontaktschenkel (4, 5) im Kontaktierungsbereich (4a, 5a) jeweils im Längsrichtung kreissegmentförmig ausgebildet ist, so dass die Kontaktierungsbereiche (4a, 5a) ballig ausgebildet sind.
3. Steckkontakt (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) unterschiedliche Längen aufweisen, wobei am freien Ende (4b) des längeren Kontaktschenkels (4) ein in Einsteckrichtung (E) des Steckkontakts (1) vor dem freien Ende (5b) des kürzeren Kontaktschenkels (5) angeordneter Führungsabschnitt (10) ausgebildet ist.
4. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) jeweils einen ersten Bereich (4c, 5c) und einen zweiten Bereich (4d, 5d) aufweisen, die unter einem Winkel α zueinander angeordnet sind, so dass die beiden Kontaktschenkel (4, 5) etwa L-förmig abgebogen sind, wobei die beiden ersten Bereiche (4c, 5c) an den Verbindungsbereich (7) anschließen und die Kontaktierungsbereiche (4a, 5a) an den zweiten Bereichen (4d, 5d) ausgebildet sind.
5. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass der Anschlussbereich (6) als flacher Strombalken (6') ausgebildet ist, der vorzugsweise auf einer Seite mehrere Rillen (11) oder Einkerbungen aufweist.
6. Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass der Anschlussbereich (6) als Crimpanschluss (6") oder als Schneidan- schluss (6"') ausgebildet ist.
7. Elektrische Anschlussklemme (12) mit einem Gehäuse (13), 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 (13) eine Leitereinführungsöffnung (14) zum Einführen des anzuschließenden elektrischen Leiters ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Steckkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 derart in dem Gehäuse (13) angeordnet ist, dass das Stromschienenstück von dem Anschlussbereich (6) des Steckkontakts (1) gebildet ist und die Kontaktschenkel (4, 5) mit ihren Kontaktierungsbereichen (4a, 5a) aus der einer Leiterplatte (2) zugewandten Unterseite (15) des Gehäuses (13) herausragen.
8. Elektrische Anschlussklemme (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiteranschlusselement eine Klemmfeder (16) im Gehäuse (13) angeordnet ist, wobei die Klemmfeder (16) einen Klemmschenkel (17) und einen Anlageschenkel (18) aufweist und der Klemmschenkel (17) mit dem Anschlussbereich (6) des Steckkontakts (1) einen Federkraftklemm- anschluss für einen anzuschließenden elektrischen Leiter bildet.
9. Elektrische Anschlussklemme (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiteranschlusselement eine Zughülse (20) im Gehäuse (13) angeordnet ist, die zusammen mit dem Anschlussbereich (6) des Steckkon- takts (1) einen Schraubanschluss für einen anzuschließenden elektrischen Leiter bildet.
10. Elektrische Anschlussklemme (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass an der Unterseite (15) des Gehäuses (13) mehrere Justierelemente (22) zum Einstecken in korrespondierende Ausnehmungen in einer Leiterplatte (2) ausgebildet sind.
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