DE2460704A1

DE2460704A1 - Elektrischer kontakt

Info

Publication number: DE2460704A1
Application number: DE19742460704
Authority: DE
Inventors: Paul Robert Krider; Benjamin Charles Williams
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1975-07-10
Also published as: NL7416253A; CA1029107A; JPS5097888A; FR2256624A1; CH592369A5; CA1029108A; GB1485139A; BE823842A; US3953096A; US3902776A

Description

Priorität: 28. Dez. 1973; V.St.Α.; Nr. 429 und
5. Apr. 1974; V.St.Α.; Nr. 458

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt zum Verbinden einer ersten gedruckten Schaltungsplatte, die üblicherweise
als Tochterplatte, bezeichnet wird, mit einer zweiten gedruckten Schaltungsplatte, die üblicherweise als Mutterplatte bezeichnet wird.

Zum Verbinden einer ersten mit einer zweiten gedruckten Schaltungsplätte sind bereits viele verschiedene Verbindungselemente entwickelt worden. Je nach den verschiedenen Parametern, z. B. dem jeweils verwendeten Schaltungsplattentyp, der Umgebung, in der
die Schaltungsplatten verwendet werden, und bestimmten Dimensionierungswünschen eines Kunden, haben solche Verbindungselemente sehr unterschiedliche Kennlinien und Konstruktionsmerkmale.

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Z. B. haben manche Verbindungselemente zwei getrennte Kunststoffgehäuse, deren eines einen ersten Satz Kontakte aufweist, die mit einer ersten Schaltungsplatte verbunden werden, und deren anderes einen zweiten Satz Kontakte aufweist, die mit einer zweiten Schaltungsplatte verbunden werden; jedes Gehäuse hat einen zweiten Satz Kontaktelemente, die mit denen des anderen Gehäuses verbindbar sind, wodurch die Schaltungsplatten miteinander verbunden werden.

Andere bereits entwickelte Verbindungselemente verwenden ein einziges Kunststoffgehäuse, in das während des Formens des Gehäuses eine Reihe Kontakte eingebettet werden; jeder Kontakt hat einen Einsteckabschnitt, der mit einer ersten Schaltungsplatte zu verbinden ist, und einen Aufnahmeabschnitt, der die Kante einer zweiten Schaltungsplatte aufnimmt.

Bei anderen bereits entwickelten Verbindungselementen werden Kontakte zuerst an einer ersten Schaltungsplatte gesichert, und dann wird ein Kunststoffgehäuse über den Kontakten zum Einschnappen gebracht, das als Schutz und Halterung für die Kontakte und gleichzeitig zur Ausbildung eines Schlitzes dient, in den die Kante einer zweiten Schaltungsplatte einsteckbar ist, um mit den an der ersten Schaltungsplatte gesicherten Kontakten Kontakt zu bilden.

Ein allen vorstehend genannten, bereits entwickelten Verbindungselementen gemeinsames Merkmal ist ein Gehäuse zur Aufnahme der Kontakte, das normalerweise dazu dient, die Kontakte zu schützen und sie an einer oder beiden Schaltungsplatten zu sichern.

Ein solches Gehäuse ist ein wesentlicher Kostenfaktor bei der Herstellung eines Verbindungselements und erfordert für die Montage einen beträchtlichen Zeit- und Arbeits- und in manchen Fällen Werkzeugaufwand.

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Der erfindungsgemäße elektrische Kontakt, bestehend aus einem im wesentlichen U-förmigen Glied mit einem ersten und einem zweiten Schenkel, die durch ein Querteil miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel eine Hauptflache hat, die einer Hauptfläche des zweiten Schenkels zugewandt ist und im wesentlichen parallel zu dieser verläuft, daß ein freier Endabschnitt des ersten Schenkels so umgebogen ist, daß er sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel diagonal nach unten zum zweiten Schenkel erstreckt/daß mindestens ein Teil eines Abschnitts wenigstens einer Seitenkante jedes der beiden Schenkel umgebogen ist und im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der beiden Schenkel verläuft, und daß wenigstens ein umgebogeneer seitlicher Randabschnitt jedes der beiden Schenkel eine sich über das Querteil des Kontakts hinauserstreckende Verlängerung aufweist.

Der erfindungsgemäße Kontakt hat den Vorteil, daß er zusammen mit anderen, gleichartigen Kontakten auf einer gedruckten Mutterschaltungsplatte sicherbar ist, so daß eine gedruckte Tochterschaltungsplatte zwischen den Schenkeln der Kontakte aufnehmbar ist, wodurch die beiden gedruckten Schaltungsplatten elektrisch miteinander verbunden werden;- dabei ist kein Kunststoffgehäuse zum Isolieren oder Haltern der Kontakte erforderlich. Außerdem sind erfindungsgemäße Kontakte ohne kostspielige Werkzeuge auf einer gedruckten Schaltungsplatte anbringbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werde» im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Perspektivansicht mehrerer Kontakte eines ersten Ausführungsbeispiels, die auf einer ersten gedruckten Schaltung gesichert sind; und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht mehrerer Kontakte eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 1 zeigt drei auf einer gedruckten Schaltungsplatte gesicherte Kontakte 10. Ein Trägerstreifen 12 hält die drei Kontakte 10 ursprünglich in vorbestimmtem Abstand voneinander zusammen und wird nach dem Sichern der Kontakte 10 auf der Platte 11 entlang Kerblinien 13 abgebrochen.

Es sind zwar nur drei Kontakte gezeigt, selbstverständlich können jedoch gleichzeitig sehr viele entsprechende Kontakte auf der Platte 11 gesichert sein. Insbesondere wird die Schaltungsplatte 11 zur Aufnahme einer bestimmten Anzahl Kontakte 10 durch Bohren von Löchern 14 vorbereitet, die dann Teile jedes Kontakts 10 aufnehmen, wie noch erläutert wird.

Jeder Kontakt 10 ist im wesentlichen U-förmig und hat zwei Schenkel 15 und 16 sowie ein Querteil 17, das die beiden Schenkel 15 und 16 am geschlossenen Ende des U miteinander verbindet.

Der Schenkel 16 hat einen Abschnitt 18, der über die Kerblinie 13, die später zum Abbrechen des Trägerstreifens 12 von den Kontakten 10 verwendet wird, mit.dem Trägerstreifen 12 verbunden ist.

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Der andere Schenkel 15 des Kontakts 10 hat einen freien Endabschnitt 19, der*so umgebogen ist, daß er sich diagonal zum Schenkel 16 erstreckt. Der umgebogene Abschnitt 19 ist an seinem Vorderende gering zum Schenkel 35 hin zurückgebogen, so daß das leichte Einführen und Herausziehen einer zweiten Schaltungsplatte 20 zwischen den umgebogenen Abschnitt 19 und die Innenfläche des Schenkels 16 bzw. aus diesem Raum heraus ermöglicht ist.

Um dem Kontakt Festigkeit zu geben, hat jeder der beiden Schenkel 15 und 16 seitliche Randabschnitte 21 und 22, die so umgebogen sind, daß sie sich im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der Schenkel 15 und 16 erstrecken. Insbesondere sind die Randabschnitte 21 und 22 des Schenkels 15 vom Schenkel 16 weg nach hinten so umgebogen, daß der Querschnitt des Schenkels 15 dem eines Teils eines Doppel-T-Trägers ähnelt, wodurch der Schenkel 15 mechanische Festigkeit erhält.

Gleichermaßen sind die seitlichen Randabschnitte 21 und 22 des Schenkels 16 vom Schenkel 15 weg nach hinten umgebogen.

Der umgebogene freie Endabschnitt 19 des Schenkels 15 hat ebenfalls seitliche Randabschnitte 23, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Hauptflächen des Abschnitts 19 umgebogen sind, so daß sich für diesen Abschnitt eine mechanische Festigkeit ergibt.

Der Randabschnitt 21 jedes Schenkels 15 und 16 erstreckt sich nach unten -über das Querteil 17 des Kontakts 10 hinaus zur Bildung eines Stifts 24, der ein Loch 14 in der Schaltungsplatte 11 durchsetzt. Es ist zu beachten, daß die Löcher 14, durch die sich die Stifte 24 erstrecken, an diagonal entgegengesetzten Ecken des Kontakts 10 angeordnet

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sind, um eine möglichst hohe-Befestigungsstabilität und eine möglichst gute Festigkeit des Kontakts 10 auf der Oberfläche der Schaltungsplatte 11 zu erreichen.

Jeder Stift 24 jedes Kontakts 10 ist mit einer oder beiden Seiten der Schaltungsplatte durch Löten verbindbar. Z. B. ist der Stift 24 des Schenkels 16 zum Verlöten mit einem metallischen Leitungszug 25 auf der Oberseite und einem metallischen Leitungszug 26 auf der Unterseite der Schaltungsplatte 11 angeordnet, während der Stift 24 des Schenkels

15 mit nur einem Leitungszug 27 auf der Oberseite der Schaltungsplatte 11 zu verlöten ist.

Wie in bezug auf den Stift 24 des Schenkels 16 ersichtlich ist, können sich die Stifte 24 weit über die Schaltungsplatte 11 hinauserstrecken zur Bildung eines Anschlußstifts, mit dem weitere Verbindungen, z. B. durch Drahtumwickelverfahren, herstellbar sind.

Das Querteil 17 des Kontakts 10 ist nach oben gewölbt, d. h. es ist in bezug auf die Oberfläche der Schaltungsplatte konkav, wodurch ein Hin- und Herbewegen des Kontakts auf der Platte 11 verhindert wird.

Die Kontakte 10 und irgendwelche weiteren Kontakte (nicht gezeigt), die mit dem Trägerstreifen 12 verbunden sind, sind in einer Geraden angeordnet, so daß die zweite gedruckte Schaltungsplatte 20 zwischen den Schenkeln jedes der Kontakte 10 aufnehmbar ist. Insbesondere wird die Kante der Schaltungsplatte 20 zwischen die Innenfläche jedes Schenkels

16 jedes Kontakts 10 und die Innenfläche des umgebogenen Abschnitts 19 des anderen Schenkels 15 jedes Kontakts 10 eingesetzt. Es ist ersichtlich, daß mehrere in einer solchen

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Reihe angeordneten Kontakte einen Schlitz bilden, in den die Kante der zweiten Schaltungsplatte 20 eingeführt wird. Auf der zweiten Schaltungsplatte 20 sind geeignete Kontakte zum Verbinden mit den Kontakten 10 vorgesehen.

Es ist zu beachten, daß der umgebogene Abschnitt 19 jedes Kontakts 10 eine Federwirkung auf die Kante der Schaltungsplatte 20 ausübt; diese Federkraft unterhalt einen konstanten Druck zwischen den Kontakten 10 und der Kante der zweiten Schaltungsplatte,20 und hat auch eine einer Überbeanspruchung entgegenwirkende Funktion insofern, als bei unbeabsichtigtem Bewegen der Schaltungsplatte 20 aus ihrer zur Mutterschaltungsplatte 11 normalerweise rechtwinklig verlaufenden Stellung der,Abschnitt 19 innerhalb seiner Elastizitätsgrenzen etwas nachgibt, so daß eine Beschädigung der Kontakte 10 oder der auf der Tochterschaltungsplatte 20 angeordneten Kontakte (nicht gezeigt) verhindert wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ähnelt dem nach Fig. 1 stark.

Die Kontakte 110 nach Fig. 2 haben Verlängerungen 128 an den umgebogenen Randabschnitten 22 der Schenkel 15 und 16, so daß das Querteil 17 des Kontakts 110 außer Anlage mit der Oberfläche der Schaltungsplatte 11 gehalten ist.

Ferner hat der Schenkel 16 jedes Kontakts 110 eine Auswölbung oder -prägung 129, die zur mechanischen Festigkeit des Schenkels 16 beiträgt; dies ist der einzige Hauptunterschied zwischen den Schenkeln 16 der Kontakte nach Fig. 1. und 2.

Der Schenkel 15 jedes Kontakts 110 unterscheidet sich dagegen vollständig vom Schenkel 15 des Kontakts 10 nach Fig. 1. Der Schenkel 15 nach Fig. 2 ist im wesentlichen

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eben, und nur ein Teil der seitlichen Randabschnitte 21 und 22 ist zur größeren mechanischen Festigkeit des Schenkels

15 nach hinten umgebogen. Ferner hat der umgebogene Abschnitt 19 des Schenkels 15 keine zum Erhöhen der mechanischen Festigkeit nach hinten umgebogenen seitlichen Randabschnitte.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die auf den Schenkel 15 ausgeübte Belastung bei Einführen der Kante einer zweiten gedruckten Schaltungsplatte (nicht gezeigt) ziemlich gleichmäßig über den hochkantigen Abschnitt des Schenkels 15, dessen umgebogenen Abschnitt 19 und die dazwischenliegende Wölbung verteilt. Aufgrund dieser Belastungsverteilung hält der Schenkel 15 nach Fig. 2 eine stärkere Biege- und Spannungs-Beanspruchung als der entsprechende Schenkel nach Fig. 1 aus, ohne daß sich eine dauernde Verformung ergibt.

Zum weiteren Schutz des Schenkels 15 ist ein Ende 130 des umgebogenen Abschnitts 19 so abgebogen, daß es sich nach hinten zum Hochkantteil des Schenkels 15 erstreckt und damit in Berührung gelangt, bevor der Elastiziätskoeffizient irgendeines Teils des Schenkels 15 überschritten wird.

Ferner hat der Kontakt 110 nach Fig. 2 eine Auswölbung oder -prägung 131 im umgebogenen Abschnitt 19 des Schenkels 15, die sich zum Schenkel 16 erstreckt und mit der Kante der eingesetzten zweiten gedruckten Schaltungsplatte Kontakt bildet. Eine weitere Auswölbung oder -pr&gung 132 im Schenkel 16 gibt diesem zusätzliche mechanische Festigkeit an der Stelle, wo die umgebogenen seitlichen Randabschnitte 21 und 22 enden; an dieser Stelle ist der Schenkel

16 zum leichteren Umbiegen der seitlichen Randabschnitte und 22 ausgeschnitten.

Patentansprüche: 5 0 9 8 2 8/05 ti ²^ "

Claims

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Patentansprüche

IJ Elektrischer Kontakt, bestehend aus einem im wesentlichen U-förmigen Glied mit einem ersten und einem zweiten Schenkel, die durch ein Querteil miteinander verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel (15) eine Hauptfläche hat, die einer Hauptfläche des zweiten Schenkels (16) zugewandt ist und im wesentlichen parallel zu dieser verläuft; daß ein freier Endabschnitt (19) des ersten Schenkels (15) so umgebogen ist, daß er sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel (15, 16) diagonal nach unten zum zweiten Schenkel (16) erstreckt; daß mindestens ein Teil (21, 22) eines Abschnitts wenigstens einer Seitenkante jedes der beiden Schenkel (15, 16) umgebogen ist und im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der beiden Schenkel (15, 16) verläuft; und daß wenigstens ein umgebogener seitlicher Randabschnitt (21, 22) jedes der beiden Schenkel (15, 16) eine sich über das Querteil (17) des Kontakts (10) hinauserstreckende Verlängerung (24) aufweist.
2. Kontakt nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (21, 22) an jeder Seitenkante jedes der beiden Schenkel (15, 16) so umgebogen ist, daß er sich im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der beiden Schenkel (15, 16) erstreckt, wobei nur jeweils ein umgebogener seitlicher Randabschnitt (21) jedes der beiden Schenkel (15, 16) eine sich über das Querteil (17) des Kontakts (10) hinauserstreckende Ver-

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längerung (24) hat und die Verlängerungen (24) an diagonal entgegengesetzten Ecken des Querteils (17) angeordnet sind.
3. Kontakt nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,-daß ein Abschnitt (23) wenigstens einer Seitenkante des umgebogenen freien Endabschnitts (19) des ersten Schenkels (15) so umgebogen ist, daß er sich im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen des umgebogenen freien Endabschnitts (19) zum ersten Schenkel (15) hin erstreckt.
4. Kontakt nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des umgebogenen freien Endabschnitts (19) des arsten Schenkels (15) so umgebogen ist, daß es sich zum ersten Schenkel (15) hin erstreckt.
5. Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querteil (17) in bezug auf den Kontakt (10) nach innen gewölbt ist.
6. Kontakt nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (21, 22) jeder Seitenkante jedes der beiden Schenkel (15, 16) so umgebogen ist, daß er sich im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der beiden Schenkel (15, 16.) erstreckt, daß sich die umgebogenen seitlichen Randabschnitte (21} des ersten Schenkels (15) nur teilweise entlang dem ersten Schenkel (15) vom Querteil (17) des Kontakts (10) erstrecken, und daß jeder umgebogene Seitenrandabschnitt (21, 22) jedes der beiden Schenkel (15, 16) eine sich über das Querteil (17) hinauserstreckende Verlängerung (24, 128) hat.

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7* Kontakt nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel (15) an der Stelle ausgeschnitten ist, an der seine seitlichen Randabschnitte (21, 22) enden, wobei der erste Schenkel (15) an dieser Stelle eine Verstärkungs-Auswölbung (132) aufweist.
8.. Kontakt nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schenkel (16) eine Verstarkungs-Auswölbung (129) hat, die sich im wesentlichen über seine Gesamtlänge erstreckt.
9. Kontakt nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der umgebogene freie Endabschnitt (19) des ersten Schenkels (15) mit einer zum zweiten Schenkel (16) gerichteten Auswölbung (131) ausgebildet ist, die eine zwischen dem zweiten Schenkel (16) und dem umgebogenen freien Endabschnitt (19) des ersten Schenkels (15) eingesetzte gedruckte Schaltungsplatte kontaktiert.
10. Kontakt nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querteil (17) in bezug auf den Kontakt (10) nach innen gewölbt ist.
11. Anordnung aus mehreren Kontakten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet, durch einen gemeinsamen Trägerstreifen (12), der mit dem freien Ende des zweiten Schenkels (16) jedes Kontakts (10) verbunden ist.

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12. Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (10) mit dem Trägerstreifen (12) über einen Kerblinien (13) aufweisenden Abschnitt verbunden ist, wodurch der Trägerstreifen (12) leicht von jedem Kontakt (10) abbrechbar ist.
13. Verbundanordnung,
gekennzeichnet durch mehrere Kontakte (lO) nach einem der Ansprüche 1-10 oder 12, die in einer Reihe auf einer ersten gedruckten Schaltungsplatte (11} gesichert sind, wobei die Verlängerung (24) an mindestens einem umgebogenen Seitenrandabschnitt (21) jedes Kontakts (10) mit einem Leitungszug auf mindestens einer Seite der ersten gedruckten Schaltungsplatte (11) elektrisch verbunden ist, und durch eine zweite gedruckte Schaltungsplatte (20), die zwischen dem zweiten Schenkel (16) und dem umgebogenen freien Endabschnitt (19) des ersten Schenkels (15) jedes Kontakts (10) aufgenommen ist, wobei der umgebogene freie Endabschnitt (19) des ersten Schenkels (15) mindestens eines der Kontakte (10) mit einem Leitungszug auf der zweiten gedruckten Schaltungsplatte (20) elektrischen Kontakt bildet.

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