DE2336244A1 - Anklemmbares kontaktplaettchen fuer flache schaltkreise - Google Patents

Description

Anklemmbares Kontaktplattchen für flache Schaltkreise (Zusatz zu Patentanmeldung P 22 47 498.2-34 vom 28.9.1972)

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung und Verbesserung des anklemmbaren Kontaktplattchens für flexible oder sonstige flache Schaltkreise nach Patentanmeldung P 22 47 489.2.

Der Ausdruck "flache Schaltkreise" soll alle flachen Schaltungsanordnungen umfassen, beispielsweise flexible Schaltkreise, gedruckte Schaltungen auf Platten oder Karten sowie andere verhältnismässig dünne Schaltungsanordnungen mit leitenden Teilen oder Streifen, die mit Irgendwelchen elektrischen Teilen oder Komponenten verbunden werden.

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Gedruckte Schaltungen und sonstige flache Schaltkreise werden für viele elektrische oder elektronische Geräte und Einrichtungen verwendet. Für ihre Verbindung mit verschiedenen elektrischen Komponenten oder Einzelteilen wurden bereits verschiedene Arten von Klemmen vorgeschlagen. Diese Klemmen sind jedoch nicht zur Verbindung mit flachen Schaltkreisen, insbesondere mit gedruckten Schaltungen und flexiblen Schaltkreisen, geeignet.

Die Aufgabe der Erfindung ist in der Hauptanmeldung dargelegt. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung ö.ls Aufgabe zugrunde, ein anklemmbares Kontaktplättchen zu schaffen, weiches für flache Schaltkreise aller Art geeignet ist und sowohl automatisch als auch von Hand angebracht werden kann.

Das Wesen der Erfindung besteht bei einem Kontaktplättchen mit einem flachen Hauptteil, welcher ein Kontaktteil enthält sowie eine Mehrzahl von Spitzen, die sich im wesentlichen senkrecht zum Hauptteil erstrecken, darin, dass eine vom Hauptteil aus sich im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Spitzen erstreckende, vorspringende Leiste vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass der flache Schaltkreis unter Verv/erfung oder Verbiegung zwischen der Spitze und der vorspringenden Leiste eingeklemmt wird, wenn die Spitze durch den flachen Schaltkreis hindurchgesteckt und gegen den flachen Schaltkreis

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hin umgebogen wird. Hierbei erscheint es wichtig, dass
die Spitze am Rande des plattenförmigen Hauptteils angeordnet ist, während die vorspringende Leiste etwas weiter
nach innen hin angeordnet ist.

Weitere Merkmale gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung sowie aus den Ansprüchen hervor.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer
Mehrzahl von Kontaktplättchen, die an einen flexiblen
Schaltkreis angeklemmt sind, und die auf, die Steckerstifte eines nur angedeuteten elektrischen Gerätes od.dgl. aufgesetzt sind.

Fig. 2 ist eine vergrösserte Aufsicht auf eines der Kontaktplättchen der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach 3-3 der Flg. 2,

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Kontaktplattchens der Fig. 2.

Fig. 5 ist eine Aufsicht eines abgeänderten
Kontaktplattchens, welches zur Aufnahme eines runden Stekkerstiftes geeignet ist. .

Fig. 6 ist ein Schnitt nach 6-6 der Fig. 5
mit zusätzlichen Teilen einer gedruckten Schaltung.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Kontaktplattchens der Fig. 5·

Fig. 8 ist eine Aufsicht eines weiter abgeänderten Kontaktplattchens, welches zur Aufnahme eines vier-

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kantigen Steckerstiftes geeignet ist.

Fig. 9 ist im wesentlichen ein Schnitt nach 9-9 der Fig. 8.

Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Kontaktplattchens der Fig. 8.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines weiter abgeänderten Kontaktplattchens, welches einen Stekkerstift trägt.

Fig. 12 ist ein vergrösserter Schnitt nach 12-12 der Fig. 11.

Fig. 13 ist eine vergrösserte Seitenansicht des Kontaktplattchens der Fig. 11.

Fig. 14- ist eine perspektivische Ansicht einer weiterhin abgeänderten Ausführungsform.

In Fig. 1-4 ist die erste Ausführungsform des Kontaktplattchens dargestellt, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Das Kontaktplättchen 20 wird an einen flexiblen Schaltkreis 22, eine gedruckte Schaltung oder einen sonstigen flachen Schaltkreis angeklemmt. Mehrere solcher Schaltplättchen sind auf die Kontaktstifte 24 eines in der Zeichnung angedeuteten elektrischen Gerätes od.dgl. 62 aufgeschoben.

Das Kontaktplättchen 20 enthält einen kontaktgebenden Teil 26 und einen Befestigungsteil 28 (Fig. 3). Das Kontaktplättchen 20 weist eine Reihe von Vorteilen auf, insbesondere eine geringe Grosse, eine geringe Bau-

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höhe und eine sichere elektrische Verbindung mit dem flachen Schaltkreis und den Kontaktstiften 2k,

Das Kontaktplättchen 20 kann in einfacher Weise durch eine Reihe von Stanz- und Pressvorgängen automatisch aus Blech hergestellt werden. Es enthält einen im wesentlichen flachen oder ebenen Hauptteil 30 mit einem umgebogenen Rand 32, so dass eine flache, rechteckige Schüssel mit abgerundeten Ecken entsteht.

Der Befestigungsteil 28 hat eine Mehrzahl vorspringender Spitzen 3^» clie aus einem Stück mit dem Hauptteil bestehen und im rechten Winkel zur Ebene des Hauptteils angeordnet sind, wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen. Die Spitzen Jh haben zugespitzte Enden 36, welche es gestatten, die Spitzen durch einen flexiblen Schaltkreis hindurchzustechen oder in vorgestanzte Öffnungen einer gedruckten Schaltung einzusetzen. Um das Plättchen 20 mittels einer geeigneten Vorrichtung nach Art von Heftklammermaschinen mit dem flachen Schaltkreis verbinden zu können, sind die Spitzen in gegenüberliegenden Paaren angeordnet. Es versteht sich, dass die Anzahl der Spitzen auch eine andere als vier sein kann.

Ein wesentliches Merkmal des Kontaktplattchens 20 besteht darin, dass der Befestigungsteil 28 zwei vorspringende Leisten 38 enthält, durch welche die mechanische Verbindung mit dem flachen Schaltkreis verbessert und der elektrische Widerstand der Verbindung verringert wird.

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Die vorspringenden Leisten erstrecken sich von dem Hauptteil aus in der gleichen Richtung wie der Rand 32 und die Spitzen 3^· Beim Anklemmen des Plättchens 20 wird der flexible Schaltkreis bezw. dessen metallische Lage zwischen der Leiste 38 und der Spitze 34 gehalten, wobei die Haltepunkte etwas gegeneinander versetzt sind, was zu einer Verwerfung oder Verbiegung des flexiblen Schaltkreises führt, wie in Fig. 3 etwas übertrieben dargestellt; infolge der Elastizität des flexiblen Schaltkreises wird dadurch die Sicherheit der elektrischen Verbindung erheblich verbessert.

Der flexible Schaltkreis 22 besteht aus zwei äusseren Lagen 40 aus Isoliermaterial und einer inneren metallischen Lage 42. Er enthält eine Aussparung 43, über

welche das Kontaktplattchen gesetzt wird. Das Kontaktplattchen kann mittels geeigneter Heftzangen von Hand angeklemmt werden, oder aber automatisch mit entsprechenden Einrichtungen. Beim Umbiegen der Spitzen Jk durchdringen diese und die vorspringenden Leisten 38 die verhältnisraassig weichen äusseren Lagen 40 und vergrössern so die Kontaktfläche. Es ist nicht erforderlich, dass das Kontaktplattchen an einer unbedeckten Stelle der metallischen Lage 42 angeklemmt wird; ein einwandfreier Kontakt wird sowohl an bedeckten als auch an unbedeckten Stellen erzielt.

Die vorspringenden Leisten des Kontaktplättchens haben verschiedene wichtige Punktionen. Sie erhöhen

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die Festigkeit und Starrheit des Plättchens, da sie seinen Widerstand gegen Verformung und Verbiegung vergrössem. Ferner bewirken die vorspringenden Leisten, wenn das Plättchen gegen einen flexiblen Schaltkreis 22 oder einen anderen flachen Schaltkreis gedrückt wird, einen sicheren und stabilen Halt des Kontaktplattchens. Darüber hinaus gewährleisten sie sowohl bei Verbindung mit einem flexiblen Schaltkreis, wie in Fig. 3 dargestellt, als auch bei Verbindung mit einer gedruckten Schaltung od.dgl. , einen guten elektrischen Kontakt.

Die Kontaktplättchen mit dem Befestigungsteil können mit verschiedenen Arten von Klemmverbindungen oder anderen Verbindungsmöglichkeiten versehen sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1-4 ist ein kontaktgebender Teil 26 vorgesehen, der einen. Klemmkontakt (female contact) zur Aufnahme eines Steckerstiftes hat. Der flache Haupt- , teil 30 des Kontaktplattchens 20 hat drei längliche Aussparungen 44, 46 und 48, zwischen denen sich schmale Arme 50 und 52 befinden. Jeder dieser Arme hat einen nach innen gerichteten Kontaktvorsprung 54 bezw. 56.

Diese Vorsprünge haben gerundete Flächen 60, deren Abstand oder Zwischenraum 58 geringer ist als die Stärke des Stiftes 24. Sie sind kürzer als die Arme 50 und 52 und wirken als einarmige Hebel aus federndem Material. Die verbleibenden Teile der Arme sind ebenfalls federnd und werden bei Einführung des Steckerstiftes auf

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Verdrehung beansprucht. Infolge dieser doppelten Federung werden die Steckerstifte sicher mit Pestsitz (Passung mit Übermass) gehalten und ergeben einen guten Kontakt. Dabei sind keine engen Fertigungstoleranzen erforderlich und auch eine Verkantung oder eine Schiefstellung des Steckerstiftes würde weder die mechanische noch die elektrische Verbindung beeinträchtigen. Auch nach langer Benutzungszeit und mehrfach wiederholtem Einführen und Herausnehmen des Steckerstiftes bleiben diese Punktionen voll erhalten.

Die Kontaktplättchen 20 benötigen nur eine geringe Fläche; sie haben eine kleine Bauhöhe und eine grosse Kontaktdichte, Sie können daher, wie in Pig. I dargestellt, dicht nebeneinander auf einen flexiblen Schaltkreis 6k mit metallischen Streifen 66 aufgesetzt und mit den Kontaktstiften 2k eines elektrischen Gerätes 62 verbunden werden. Dieses kann ein Schaltgerät, ein Steuergerät oder eine sonstige elektrische Einrichtung sein. Dabei wird der flexible Schaltkreis od.dgl. gleichzeitig mechanisch gehalten, so dass eine gesonderte Halterung entfällt. Infolge der geringen Bauhöhe der Kontaktplättchen ragen die Enden der Steckerstifte 2k weit aus denselben heraus, so dass erforderlichenfalls noch weitere Verbindungen hergestellt werden können, beispielsweise mittels eines aufschiebbaren Klemmstückes 68.

Der kontaktgebende Teil des Plättchens kann in mannigfacher Weise verändert und den Erfordernissen des

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Einzelfalles angepasst werden. Beispielsweise kann der beschriebene Klemmkontakt so ausgebildet sein, dass er zur Aufnahme eines Steckerstiftes von kreisförmigem, quadratischem oder sonstigem Querschnitt geeignet ist. Auch kann das Kontaktplattchen mit einem Steckerstift oder einer anderen Verbindungsmöglichkeit versehen sein. Nachstehend werden einige dieser vielfältigen Möglichkeiten beschrieben.

In Fig. 5-7 ist ein Kontaktplattchen 80 mit einem kontaktgebenden Teil 84- dargestellt, der zur Aufnahme eines runden Steckerstiftes 82 bestimmt ist. Der Befestigungsteil 86 ist ebenfalls abgeändert. Der flache Hauptteil 88 ist von einem umlaufenden Rand 90 umgeben und im wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Am umfang sind drei Spitzen 92 angeordnet, die aus einem Stück mit dem Hauptteil und dem Rand 90 bestehen. Sie haben zugespitzte Enden 94·. Statt der drei Spitzen können natürlich auch deren zwei oder mehr als drei angeordnet sein.

Der Befestigungsteil 84· enthält drei vorspringende, gekrümmte Leisten 96, die den Spitzen 92 gegenüber angeordnet sind. Das Kontaktplattchen 80 kann in Verbindung mit verschiedenen flachen Schaltkreisen verwendet werden. In der Zeichnung ist ein flexibler Schaltkreis 98 dargestellt, welcher zwei äussere Lagen 100 aus Isoliermaterial und eine innere metallische Lage 102 enthält. Das Kontaktplattchen ist über einer kreisförmigen Öffnung

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' 104 des flexiblen Schaltkreises angebracht. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei dem Kontaktplättchen 20.

Der Hauptteil 88 des Kontaktplattchens enthält drei gekrümmte Aussparungen oder Schlitze 106, 108 und 110, zwischen denen gekrümmte Arme 112, 114 und 116 ange-

ordnet sind, deren jeder einen Kontaktvorsprung 118, und 122 mit einer gerundeten Fläche 126 enthält. Sie umgeben einen kreisförmigen Zwischenraum 124, dessen Durchmesser kleiner ist als der des Steckerstiftes 82. Die Wirkungsweise des kontaktgebenden Teils ist die gleiche wie balm ersten lusführungsbeiepiel.

Pig. 6 zeigt eine typische Schaltanordnung, wie sie in Verbindung mit dem Kontaktplättchen verwendet wird. Der Steckerstift 82 ist in der Platte 128 einer gedruckten Schaltung befestigt und mit deren metallischem Belag 130 verbunden.

In Fig. 8, 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Kontaktplattchens dargestellt, die mit dem Bezugszeichen 140 bezeichnet ist. Das Kontaktplättchen enthält elften kontaktgebenden Teil 144, der zur Aufnahme eines Steckerstift3r> 142 von quadratischen Querschnitt bestimmt ist. Der Isfestigrvngsteil ist mit dem Bemgszeichen 146 bezel ehrtet.

Das Koufraktpliitt einen 140 hat einen flachen, im wesentlichen quadratischen Hauptteil 148, dir von einem

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umlaufenden Rand 150 umgeben ist, welcher in vier Spitzen 152 mit zugespitzten Enden 15^ ausläuft. Die Anzahl der Spitzen kann natürlich auch grosser oder kleiner sein.

Der Befestigungsteil l46 enthält vier vorspringende Leisten 156. Das Kontaktplattchen I4o kann mit einem flexiblen Schaltkreis verbunden werden. Um jedoch eine andere Verwendungsmöglichkeit zu zeigen, ist hier die Verbindung mit einer gedruckten Schaltung 158 dargestellt, die eine Trägerplatte I60 aus Isoliermaterial und eine metallische Lage 162 enthält.

Um die gedruckte Schaltung 158 zur Verbindung mit dem Kontaktplattchen vorzubereiten, wird in ihr eine mittlere Aussparung I63 angebracht_s die von vier Schlitzen 164- umgeben ist (von denen zwei la Flg. 9 ^u sehen sind). Die Spitzen 152 werden in die Schlitz® l&k eingeführt und das Kontaktplattchen vorgeschoben, bis die Kanten der vorspringenden Leisten I56 fest auf der Platte der gedruckten Schaltung aufliegen. Danach werden die Spitzen umgebogen und in festen Eingriff mit der metallischen Lage 162 gebracht. Gewünschtenfalls können die Spitzen 152 noch durch Tauchlötung od.dgl. mit der leitenden Schicht 162 verbunden werden.

Kontaktplattchen der beschriebenen Art können mit flachen Schaltkreisen aller Art verbunden werden. Es versteht sich, dass die Anzahl und Grosse der Spitzen sich nach den Erfordernissen des Einzelfalles richtet, insbeson-

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dere nach der Stärke des flachen Schaltkreises, der erforderlichen Festigkeit der Anklammerung, der Grosse des Kontaktplättchens usw.

Der flache Hauptteil 148 des Kontaktplättchens 140 hat drei Aussparungen 166, 168 und 170, zwischen denen Arme 172 und 17²J- mit den K ontak tv or Sprüngen 176 und 178 angeordnet sind, welche gerundete Flächen 182 aufweisen und einen mittleren Zwischenraum 180 umgeben, dessen Abmessungen kleiner sind als die des Steckerstiftes 142. Die Wirkung ist die gleiche wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen des Kontaktplättchens.

Der Steckerstift 1*4-2 ist in der Trägerplatte 184 einer gedruckten Schaltung befestigt und mit deren metallischer Lage 186 leitend verbunden.

In Fig. 11, 12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform eines Kontaktplättchens dargestellt, welches einen Steckerstift trägt. Das Kontaktplättchen ist mit dem Bezugszeichen 190 bezeichnet. Es enthält einen Befestigungsteil 192 und einen Steckerstift 194.

Das Kontaktplättchen 190, welches ebenso wie die vorhergehenden Ausführungsformen aus Blech gestanzt ist, enthält einen im wesentlichen ebenen oder flachen Hauptteil I96, der von einem Rand I98 umgeben ist. An gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsteiles sind insgesamt vier Spitzen 200 angeordnet, die aus einem Stück mit dem Rand bestehen und zugespitzte Enden 202 haben. Auch

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hier kann die Anzahl der Spitzen gewünschtenfalls eine andere sein.

Der Befestigungsteil 192 enthält vorspringende Leisten 204, die den Spitzen gegenüber angeordnet sind. Das Kontaktplattchen 190 kann mit flachen Schaltkreisen aller Art verbunden werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der Pig. 11 und 12 ist es mit einem flexiblen Schaltkreis 206 verbunden, der zwei äussere Lagen 208 aus Isoliermaterial und eine innere metallische Lage 210 enthält. Die Verbindung mit dem flexiblen Schaltkreis geschieht in der bereits beschriebenen Art.

Der Kontaktteil hat einen zusammengerollten Steckerstift 19^ üblicher Ausführung und Grosse. Der zylindrische Teil läuft in eine Spitze 216 aus, welche die Einführung des Stiftes erleichtert. Der Kontaktteil wird zusammen mit dem Befestigungsteil durch eine Reihe von Pressvorgängen hergestellt.

Pig. I^ zeigt eine Abänderung der Ausführungsform der Fig. 11. Das mit dem Bezugszeichen 220 bezeichnete Kontaktplattchen enthält einen Befestigungsteil, der mit dem der Fig. 11 übereinstimmt.

Statt des Steckerstiftes 19^ enthält das Kontaktplattchen jedoch einen an sich bekannten Kontaktteil 222, welcher in ein Isoliergehäuse eingesetzt und dort verriegelt werden kann, wie in der U.S.-Patentschrift 3 697 926 näher beschrieben. Es versteht sich, dass auch Kontaktteile anderer Art verwendet werden können.

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Claims (7)

17. Juli 1973 Patentansprüche

1. J Kontaktplattchen zur Verbindung irgendwelcher elektrischer Teile mit einem flachen Schaltkreis, enthaltend einen plattenförmigen Hauptteil aus leitendem Material, welcher ein Kontaktteil (Klemmkontakt od.dgl.) enthält, wobei der Hauptteil im wesentlichen eben ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Spitzen hat, die sich im wesentlichen senkrecht zu dem plattenförmigen Teil erstrecken, nach Patentanmeldung P 22 47 493.2,

gekennzeichnet durch eine vom Hauptteil aus sich im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Spitzen erstreckende, vorspringende Leiste (33), welche derart ausgebildet ist, dass der flache Schaltkreis unter Verwerfung oder Verbiegung zwischen der Spitze (3*0 und der vorspringenden Leiste (38) eingeklemmt wird, wenn die Spitze durch den flachen Schaltkreis hindurchgesteckt und gegen den flachen Schaltkreis hin umgebogen wird.

2. Kontaktplattchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (3*0 am Rande des plattenförmigen Hauptteils (30) angeordnet ist, während die vorspringende Leiste (38) etwas weiter nach innen hin angeordnet ist.

3. Kontaktplattchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmlge Hauptteil (30) einen

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innerhalb der vorspringenden Leisten (38) angeordneten, zur Aufnahme eines Stiftes geeigneten Klemmkontakt (female c ontac t) enthält.

4. Kontaktplattchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Hauptteil einen ausserhalb desselben angeordneten.Kontaktteil (19^,.222) enthält.

5. Kontaktplattchen nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kontakt ein Stiftkontakt (male contact) ist.

6. Kontaktplattchen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kontakt ein einen Stift aufnehmender Kon-' takt (female contact) ist.

7. Kontaktplattchen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkontakt konzentrisch ausgebildet ist und eine Mehrzahl von im Kreis angeordneten Kontaktvorsprüngen' (126) zur Aufnahme eines runden Steckerstiftes enthält (Fig. 5)·

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