DE102008050668A1

DE102008050668A1 - Anschlusselement für Leiterplatten

Info

Publication number: DE102008050668A1
Application number: DE102008050668A
Authority: DE
Inventors: Werner Kallee
Original assignee: Wuerth Elektronik ICS GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Elektronik ICS GmbH and Co KG
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2010-03-25

Abstract

Ein Anschlusselement zur Befestigung von Zuleitungen an einer Leiterplatte enthält ein Kontaktelement, das aus einem Stück Blech durch Stanzen und Umbiegen hergestellt ist. Das Stück Blech wird zunächst in die Form eines Kastens oder Käfigs mit angenähert Würfelform umgebogen, wobei an den Kanten der vier Wände Vorsprünge vorhanden sind, die so abgebogen sind, dass ihre Unterseite in einer Ebene liegt. An den vier Ecken ist jeweils ein Stift ausgebildet, der über die Kontaktebene vorsteht und der bei der Montage in ein Loch der Leiterplatte eingreift. Das Loch kann durchkontaktiert sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für Leiterplatten oder dergleichen.
Die auf Leiterplatten angeordneten passiven elektronischen Bauteile benötigten für ihre Funktion Strom. Zum Einspeisen von Strom in die Leiterbahnen von Leiterplatten sind Anschlusselemente bekannt, die anders als passiv elektronische Bauelemente für eine höhere Strombelastung ausgelegt sein müssen.
Es ist bereits ein Anschlusselement dieser Art bekannt, das ein aus Blech hergestelltes Kontaktelement aufweist. Dieses Kontaktelement weist Zinken auf, die so aus dem Stück Blech, aus dem das Kontaktelement hergestellt ist, abgebogen sind, dass ihre Unterseite in einer gemeinsamen Ebene liegt. Diese Anschlusszinken werden dann in SMT Technologie mit Lötflächen der Leiterplatte verlötet. Mit dem Kontaktelement kann dann ein Anschlusselement verbunden werden, beispielsweise eine Schraube oder dergleichen, die zum Befestigen einer Stromleitung dient. Dieses Anschlusselement hat sich in der Praxis bewährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Anschlusselement zum Einspeisen von Strom in Leiterplatten oder dergleichen zu schaffen, das sich einfacher montieren lässt und auch für kleinere Serien geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Anschlusselement mit den im Anspruch eins genannten Merkmalen vor. Die Erfindung schlägt ebenfalls eine aus einem solchen Anschlusselement und einer Leiterplatte bestehender Anordnung vor.
Das Kontaktelement des Anschlusselements ist in gleicher Weise wie das eingangs genannte Kontaktelement zur Befestigung auf den Lötflächen einer Leiterplatte in SMT Technologie bestimmt und ausgebildet. Durch die mindestens zwei über die gemeinsame Ebene der Zinken vorstehenden Kontaktstifte lässt sich ein solches Anschlusselement aber auch in ungünstigen Positionen oder ohne genau arbeitende Automaten an den Stellen von Leiterplatten positionieren und ausrichten, an denen das Kontaktelement später verlötet werden soll. Die Kontaktstifte dienen also als Ausrichthilfe und als Montagehilfe. Sie können ein falsches Aufsetzen des Kontaktelements auf der Leiterplatte verhindern.
Selbstverständlich muss die Leiterplatte, mit der das Kontaktelement verlötet werden soll, nicht nur die Lötflächen aufweisen, mit denen die Zinken verlötet werden, sondern auch Löcher, in die die Kontaktstifte eingreifen.
Wenn die Löcher der Leiterplatte größer sind als es den Kontaktstiften entspricht, reicht dies für eine Positionierung und ein Ausrichten der Kontaktelemente aus. Auch an einer senkrecht stehenden Leiterplatte lassen sich auf diese Weise Kontaktelement anbringen, die dann später beispielsweise nach Verschwenken der Leiterplatte in die Horizontale verlötet werden können.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement aus einem einzigen Stück Blech hergestellt ist, das gestanzt und anschließend gebogen wurde.
Beispielsweise kann das Kontaktelement als Käfig mit vier Seiten ausgebildet sein, wobei an den Seiten die Kontaktfüße vorhanden sind.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfüße als einzelne Zinken mit gegenseitigem Abstand ausgebildet sind.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Löcher derart auf die Kontaktstifte abgestimmt sind, dass die Kontaktstifte etwas größer sind als die Löcher, so dass zum Einschieben der Kontaktstifte in die Löcher eine gewisse Kraft erforderlich ist, die aber deutlich niedriger ist als es zum Einpressen erforderlich wäre. Bei beispielsweise vier Kontaktstiften kann also eine Person ein solches Anschlusselement auf die Leiterplatte aufsetzen und andrücken, ohne dass die Kraft, die hierfür erforderlich wäre, zu groß wird. Dann ist eine sichere Halterung der Anschlusselemente für den späteren Vorgang des Verlötens gegeben.
In nochmaliger Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Löcher in der Leiterplatte durchkontaktiert sind. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass trotz eines leichtgängigen Einschiebens, also keines Einpressens, diese Stifte dann an der Stromführung teilnehmen. Es wird also auch auf diese Weise eine Vergrößerung der für die Stromleitung erforderlichen Fläche erreicht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 die perspektivische Ansicht eines Anschlusselements nach der Erfindung;
2 eine Seitenansicht eines Anschlusselements;
3 eine weitere Seitenansicht aus einer um 90° versetzten Richtung;
4 eine Draufsicht auf das Anschlusselement von oben in 2 und 3;
5 eine Ansicht einer Leiterplatte mit Lötflächen zur Anbringung eines Anschlusselements.
Das in 1 dargestellte Anschlusselement ist aus einem Stück Blech durch Stanzen und Biegen hergestellt. Es enthält ein ebenes Mittelteil 1 mit einem Loch 2. An den vier Seiten des ebenen Mittelteils 1 sind die entsprechenden Teile des ursprünglich ebenen Blechzuschnitts um etwa 90° in die gleiche Richtung umgebogen. Dadurch ergeben sich vier Seitenwände 3, 4, von denen in der perspektivischen Darstellung der 1 zwei Seitenwände zu sehen sind. Die beiden Seitenwände 3, 4 sind unterschiedlich ausgebildet, während die nicht sichtbaren Seitenwände paarweise identisch ausgebildet sind. An den dem Mittelteil 1 abgewandten Enden sind bei der Seitenwand 3 insgesamt fünf Zinken gebildet, während bei der jeweils anderen Seitenwand 4 drei solche Zinken 5 gebildet sind. Bei jeder Seitenwand 3, 4 sind drei der Zinken 5 rechtwinklig nach außen abgebogen, so dass ihre in 1 nach unten gerichteten Unterseiten insgesamt in einer gemeinsamen Ebene liegen. Von den Seitenwänden 3, die fünf Zinken 5 aufweisen, sind die beiden äußeren Eckzinken 6 nicht abgebogen, sondern bleiben in der Ebene der entsprechenden Seitenwand 3. Sie ragen also über die Ebene der Unterseite der Zinken 5 hinaus und verlaufen mindestens angenähert senkrecht zu dieser Ebene.
In den Seitenwänden 3 sind zwischen den Zinken 5 und dem Mittelteil 1 Fenster 7 gebildet, ebenso an den Ecken des Käfigs Fenster 8. Die Fenster 7 in den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 3 können dazu dienen, zwei Eckkanten einer Sechskantmutter aufzunehmen, die in dem durch die Seitenwände 3, 4 gebildeten Käfig untergebracht wird. Da der Käfig einen quadratischen Aufbau aufweist, siehe 4 und 5, liegen dann zwei Seitenwände der Sechskantmutter innen an den Seitenwänden 4 an, während die Kanten der dazwischenliegenden Ecken in dem Fenster 7 liegen. Dadurch wird einerseits die Sechskantmutter in den Käfig am Herausfallen vor der Montage gehindert, andererseits nach der Montage an einem Mitdrehen. Natürlich können auch andere Arten der Anbringung eines Kabels verwendet werden.
Aus den Seitenansichten der 2 und 3 kann man sehen, dass die Unterseiten 9 der Zinken 5 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Zinken 6 verlaufen senkrecht zu dieser Ebene und stehen über diese Ebene vor.
Die 4 zeigt eine Draufsicht auf das Anschlusselement mit dem Mittelteil 1 und dem Loch 2. Durch dieses Loch 2 kann eine Schraube in eine Sechskantmutter eingeschraubt werden, die im Käfig gehalten wird. Es ist aber auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, wo der Kopf einer Sechskantschraube dem Käfig gehalten wird und der Schraubenschaft durch das Loch 2 nach oben ragt. Es ist auch eine Verpressung eines Bolzens mit den Rändern des Lochs 2 möglich.
5 zeigt die Ansicht eines solchen Elements von unten, wobei auch hier die erwähnte Sechskantmutter oder Sechskantschraube nicht eingezeichnet ist.
Die 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer Leiterplatte, wobei aus Gründen der vereinfachten Darstellung nur vier Lötflächen 10 dargestellt sind, die der Anordnung der Zinken 5 eines solchen Anschlusselements entsprechen, wie es in den 1 bis 5 dargestellt wurde. An den Stellen, die den nicht abgebogenen Zinken 6 entsprechen, weist die Leiterplatte jeweils ein Loch 11 auf. Sofern das Loch 11 größer ist als der Querschnitt der Zinken 5, kann ein Anschlusselement auf die Leiterplatte aufgesetzt und die Zinken 6 in die Löcher 11 eingeschoben werden, bis die Unterseite 9 der abgebogenen Zinken 5 auf den Lötflächen 10 aufliegen. Dann kann eine Verlötung in SMT erfolgen. In diesem Fall dienen die an den Ecken vorhandenen Zinken 6 der Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements gegenüber den für die abgebogenen Zinken 5 vorgesehenen Lötflächen 10.
Stimmt man den Durchmesser der Löcher 11 in der Leiterplatte derart auf die Diagonale des Querschnitts der Eckzinken 6 ab, dass der Durchmesser der Löcher 11 geringfügig kleiner ist als die Diagonale, so können die Eckzinken auch dazu dienen, das Anschlusselement an der Leiterplatte festzulegen. Die Abstimmung kann so erfolgen, dass eine Person das Eindrücken der Anschlusselemente ohne großen Kraftaufwand von Hand durchführen kann, auch wenn vier Eckzinken 6 vorhanden sind.
Sind die Löcher 11 in der Leiterplatte durchkontaktiert, kann trotz des manuellen Einschiebens der Eckzinken 6 in die Löcher 11 eine Kontaktierung erfolgen, so dass die Eckzinken 6 ebenfalls zur Stromleitung beitragen.

Claims

Anschlusselement für Leiterplatten oder dergleichen, mit 1.1 einer Einrichtung zum Anbringen einer Zuleitung an dem Anschlusselement, 1.2 einem Kontaktelement, das 1.3 eine Mehrzahl von Kontaktfüßen aufweist, die 1.4 jeweils eine in einer Ebene (9) liegende Lötfläche aufweisen und 1.5 zur Verbindung mit einer Leiterplatte in SMT ausgebildet sind, sowie mit 1.6 mindestens zwei an dem Kontaktelement angebrachten Kontaktstiften (6), die 1.7 über die Lötflächenebene (9) der Kontaktfüße vorstehen.
Anschlusselement nach Anspruch 1, bei dem das Kontaktelement aus einem Stück Blech gestanzt und gebogen ist.
Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kontaktfüße als einzelne Zinken (5) mit gegenseitigem Abstand ausgebildet sind.
Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kontaktelement U-förmig gebogen ist, wobei die Kontaktfüße an den Enden der Schenkel ausgebildet und von dort quer zur Schenkelrichtung abgebogen sind.
Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit vier an den Ecken des Kontaktelements angeordneten Kontaktstiften (6).
Anordnung aus Leiterplatte und Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Leiterplatte der Position und der Größe der Kontaktstifte (6) entsprechend angeordnete Löcher (11) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 6, bei der der Durchmesser der Löcher (11) derart auf die Kontaktstifte (6) abgestimmt ist, dass ein Einschieben der Kontaktstifte (6) in die Löcher (11) mit geringer Kraft möglich ist.
Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Löcher (11) durchkontaktiert ausgebildet sind.