EP1126555A2

EP1126555A2 - Contact element

Info

Publication number: EP1126555A2
Application number: EP00127717A
Authority: EP
Inventors: Norbert Pieper
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd; Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2001-08-22
Also published as: EP1126555A3; DE19963406A1; US20010016433A1

Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit der Ausbildung von alterungsbeständigen Kontaktelementen 10, die im zusammengedrückten Zustand eine leitfähige Verbindung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kontakten herstellen. Kontaktelemente 10 gemäß dem Stand der Technik weisen in aller Regel einen rechteckigen Körper auf, an dessen Oberfläche eine Mehrzahl von Kontaktbahnen 15 ausbildet sind. Da die Körper 11 solcher Kontaktelemente 10 zur Herstellung der Elastizität aus geschäumten oder vulkanisierten Kunststoffen gebildet sind, unterliegen sie der Alterung und können daher keine dauerhafte Kontaktierung sicherstellen. Daher wird erfindungsgemäß ein Kontaktelement 10 angegeben, dessen Körper 11 lediglich aus einer dünnen Wandung 12 gebildet ist, die nicht notwendig ein vom Körper 11 eingeschlossenes Hohlprofil 13 vollständig umrandet. Hier durch wird eine Langzeitstabilität gewährleistet, vor allem wenn die Wandung 12 aus einen Metall- oder Glasfasermaterial gebildet wird. Die gleichen Ergebnisse werden dann erreicht, wenn der Körper 11 mit dünnen Einlagen 22 aus Metall oder Glasfaser versehen wird. <IMAGE>The invention is concerned with the formation of aging-resistant contact elements 10 which, in the compressed state, produce a conductive connection between two opposing contacts. Contact elements 10 according to the prior art generally have a rectangular body, on the surface of which a plurality of contact tracks 15 are formed. Since the bodies 11 of such contact elements 10 are made of foamed or vulcanized plastics for the production of the elasticity, they are subject to aging and therefore cannot ensure permanent contact. Therefore, according to the invention, a contact element 10 is specified, the body 11 of which is only formed from a thin wall 12, which does not necessarily completely surround a hollow profile 13 enclosed by the body 11. Long-term stability is guaranteed here, especially if the wall 12 is formed from a metal or glass fiber material. The same results are achieved if the body 11 is provided with thin inserts 22 made of metal or glass fiber. <IMAGE>

Description

Technical field

Die Erfindung befaßt sich mit der Ausbildung von alterungsbeständigen Kontaktelementen, die im zusammengedrückten Zustand eine leitfähige Verbindung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kontakten herstellen.The invention is concerned with the formation of age-resistant Contact elements that are conductive when compressed Establish connection between two opposite contacts.

State of the art

Kontaktelemente entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 sind dem Fachmann bekannt und werden seit langer Zeit in großen Stückzahlen zur Herstellung von leitfähigen Verbindungen verwendet.Contact elements according to the preamble of claim 1 are Known specialist and have been in large quantities for a long time Manufacture of conductive connections used.

Diese Kontaktelemente, welche auch unter dem Begriff Leitgummis bekannt sind, weisen in aller Regel einen rechteckigen Körper auf, an dessen Oberfläche eine Mehrzahl von Kontaktbahnen ausbildet sind. Der Körper ist vollständig aus einem geschäumten oder vulkanisierten Kunststoff gebildet um sicherzustellen, daß sich der Körper unter Krafteinwirkung elastisch verformen kann.These contact elements, which are also known as conductive rubbers are usually a rectangular body on the surface a plurality of contact tracks are formed. The body is complete formed from a foamed or vulcanized plastic ensure that the body deforms elastically under the influence of force can.

Soll eine auf einer Platine ausgebildete Kontaktreihe, die eine Mehrzahl von einander nebengeordneten Kontakten aufweist, beispielsweise mit einer Kontaktreihe eines Bauteils elektrisch leitend verbunden werden, wird zunächst das Kontaktelement auf die Kontaktreihe der Platine aufgesetzt, wobei die Kontaktbahnen des Kontaktelements die Kontakte auf der Platine kontaktieren. Dann wird das Bauteil mit seiner Kontaktreihe so auf das Kontaktelement aufgesetzt, daß dessen Kontakte mit den Kontaktbahnen des Kontaktelements in körperliche Verbindung kommen. Um eine gewisse Dauerhaftigkeit der so hergestellten Kontaktierung sicherzustellen, wird die im unbelasteten Zustand des Kontaktelements gegebene Bauhöhe verringert. Dies kann beispielsweise so geschehen, daß das Bauteil -nachdem es auf das Kontaktelement aufgesetzt istleicht gegen die Platine gedrückt und in diesem Zustand befestigt wird. Ist dieser Zustand erreicht und das Kontaktelement zwischen den Kontaktreihen von Platine und Bauteil eingespannt, bewirken die Rückstellkräfte, mit denen das Kontaktelement versucht, seine im unbelasteten Zustand gegebene Bauhöhe bzw. Form wieder einzunehmen, daß die Kontaktbahnen des Kontaktelements gegen die Kontaktreihen von Platine und Bauteil gedrückt werden. Um die notwenige Elastizität bzw. Energiespeicherfähigkeit zu erreichen, weisen die bekannten Kontaktelemente bzw. die für den Körper verwendeten Materialien in aller Regel sehr geringe, sich aus der Multiplikation der Zugfestigkeit und der Bruchdehnung ergebende Dehnung-Energie-Koeffizienten auf. Etwa bei der Verwendung von Silikonkautschuk als Körpermaterial, welcher eine Zugfestigkeit von etwa 0,49 N/mm² und eine Bruchdehnung von 200% aufweist, läge dieser die Energiespeicherfähigkeit angebende Koeffizient bei 98.If a row of contacts formed on a circuit board, which has a plurality of mutually adjacent contacts, for example to be electrically conductively connected to a row of contacts of a component, the contact element is first placed on the row of contacts on the circuit board, the contact tracks of the contact element contacting the contacts on the circuit board . Then the component with its row of contacts is placed on the contact element such that its contacts come into physical connection with the contact tracks of the contact element. In order to ensure a certain durability of the contact made in this way, the overall height given in the unloaded state of the contact element is reduced. This can happen, for example, in such a way that the component, after it has been placed on the contact element, is easily pressed against the circuit board and fastened in this state. If this state is reached and the contact element clamped between the contact rows of the circuit board and the component, the restoring forces with which the contact element tries to resume its structural height or shape given in the unloaded state cause the contact paths of the contact element against the contact rows of the circuit board and component be pressed. In order to achieve the necessary elasticity or energy storage capacity, the known contact elements or the materials used for the body generally have very low elongation energy coefficients resulting from the multiplication of the tensile strength and the elongation at break. For example, when using silicone rubber as the body material, which has a tensile strength of about 0.49 N / mm ² and an elongation at break of 200%, this coefficient, which indicates the energy storage capacity, would be 98.

Auch wenn diese Art der Kontaktierung sehr einfach und schnell ausgeführt werden kann, hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige elektrische Verbindungen nur eine begrenzte Langzeitstabilität haben. Insbesondere wurde festgestellt, daß unter wechselnden klimatischen Bedingungen bzw. durch Umwelteinflüsse die mittels der oben beschriebenen Kontaktelemente hergestellten leitfähigen Verbindungen keine sichere Kontaktierung mehr gewährleisten. Mögliche Gründe hierfür liegen darin, daß durch die genannten Bedingungen und Einflüsse Materialverhärtungen und Gefügeveränderungen auftreten.Even if this type of contacting is carried out very easily and quickly can be found, however, that such electrical Connections have limited long-term stability. In particular, was found that under changing climatic conditions or through Environmental influences using the contact elements described above established conductive connections no longer secure contact guarantee. Possible reasons for this are that the above Conditions and influences Material hardening and structural changes occur.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement anzugeben, welches unter Beibehaltung einer einfachen und schnellen Kontaktierung von Kontaktreihen auch die notwendige Langzeitstabilität besitzt.The invention is therefore based on the object of a contact element specify which one while maintaining a simple and quick Contacting rows of contacts also the necessary long-term stability owns.

Presentation of the invention

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 5 entnehmbar. Ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelements ist in Anspruch 6 angegeben. Die Merkmale gemäß Anspruch 7 haben eine eigenständige -die Aufgabe lösende- Ausführungsform zum Gegenstand.This object is achieved with the features according to claim 1. Beneficial Training and further developments of the invention are claims 2 to 5 removable. A method for producing a contact element is in Claim 6 specified. The features according to claim 7 have one independent - the problem-solving - embodiment to the object.

Wird der Körper lediglich von einer dünnen Wandlung gebildet, die nicht notwendig ein vom Körper eingeschlossenes Hohlprofil vollständig umrandet, wird sichergestellt, daß die erforderliche Elastizität des Körpers im wesentlichen von der Stärke der Wandung und der Raumform des Körpers bestimmt wird. Dies heißt aber nicht, daß die Eigenschaften des Materials, aus dem der Körper bzw. die Wandung gefertigt ist, gänzlich unwesentlich sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik müssen die Materialien, aus denen die Wandungen gefertigt werden, trotz der über die nur geringe Wandstärke eingestellten Elastizität des Körpers die Fähigkeit aufweisen, pro Volumeneinheit eine hohe Menge an Verformungsenergie zu speichern, um sicherzustellen, daß in Ansehung des notwendigen Verformungsweges eine genügende Feder- oder Anpreßkraft bereitgestellt wird
Nach Erkenntnissen der Anmelderin ist nämlich die gemäß dem Stand der Technik ausgeführte "blockmäßige" Ausbildung der Kontaktelemente bzw. die damit -zur Herstellung der erforderlichen Elastizität- verbundene Materialbeschaffenheit dafür verantwortlich, daß die so hergestellten Kontaktelemente nur eine begrenzte Langzeitstabilität aufweisen. Im einzelnen ist die fehlende Langzeitstabilität der bekannten Kontaktelemente u.a. darauf zurückzuführen, daß die verwendeten Materialien einer Schrumpfung unterliegen. Wird beispielsweise für den elastischen Körper ein geschäumtes Material verwendet, diffundieren nach einiger Zeit im Körper eingeschlossene Gasblasen in die Umwelt, womit sich gleichzeitig die ehemals gegebenen räumlichen Abmessungen des Kontaktelements verringern. Diese Schrumpfung ist dafür verantwortlich, daß sich die Kraft reduziert, mit dem ein beispielsweise zwischen Platine und Bauteil eingespanntes Kontaktelement gegen die Kontaktreihen von Bauteil und Platine drückt bzw. zu einer Aufhebung der ehemals gegebenen Kontaktierung führen kann.If the body is only formed by a thin wall, which does not necessarily completely surround a hollow profile enclosed by the body, it is ensured that the required elasticity of the body is essentially determined by the thickness of the wall and the spatial shape of the body. However, this does not mean that the properties of the material from which the body or the wall is made are completely immaterial. In contrast to the prior art, the materials from which the walls are made, in spite of the elasticity of the body set via the only small wall thickness, must have the ability to store a high amount of deformation energy per unit volume, in order to ensure that in view of what is necessary Deformation path a sufficient spring or contact pressure is provided
According to the applicant's knowledge, the "block-like" design of the contact elements, or the material quality associated therewith to produce the required elasticity, is responsible for the fact that the contact elements thus produced have only a limited long-term stability. In particular, the lack of long-term stability of the known contact elements is due in part to the fact that the materials used are subject to shrinkage. If, for example, a foamed material is used for the elastic body, gas bubbles trapped in the body diffuse into the environment after some time, which at the same time reduces the spatial dimensions of the contact element that were given previously. This shrinkage is responsible for reducing the force with which a contact element clamped, for example, between the circuit board and the component presses against the contact rows of the component and the circuit board or can lead to the former contacting being canceled.

Wird jedoch gemäß der Erfindung der Körper des Kontaktelements lediglich von einer dünnen Wandung gebildet und die erforderliche Elastizität durch die Raumform und die Stärke der Wandung herbeigeführt, kann auf Materialien verzichtet werden, die auch bei "blockmäßiger" Ausbildung eine Elastizität aufweisen, womit gleichzeitig das gegebene Schrumpfungsproblem minimiert bzw. ganz beseitigt wird.
Verwendet man beispielsweise dünnwandige Glasfaser oder GlasfaserVerbundmaterialien, wobei die elastischen Gesamt-Eigenschaften im wesentlichen durch die Glasfaser gebildet werden, treten weder schleichende Reorientierungen des Materialgefüges noch chemisch bedingte Materialveränderungen auf, da der Werkstoff Glas hiergegen resistent ist. Auch muß es in diesem Zusammenhang als überraschend angesehen werden, Materialien einzusetzen, deren Dehnung-Energie-Koeffizienten deutlich über den Werten gemäß dem Stand der Technik liegen. Um dies schon hier zu verdeutlichen sei darauf hingewiesen, daß sich bei der Verwendung von Glasfasermaterial, welches eine Zugfestigkeit von größer 2400 N/mm² und eine Bruchdehnungen von rund 1,2% aufweist, Koeffizienten von größer 2800 ergeben.However, according to the invention, the body of the contact element is only formed by a thin wall and the required elasticity is brought about by the spatial shape and the thickness of the wall, materials can be dispensed with that have an elasticity even in the case of a "block-like" design, which at the same time gives the given Shrinkage problem is minimized or completely eliminated.
If, for example, thin-walled glass fiber or glass fiber composite materials are used, whereby the overall elastic properties are essentially formed by the glass fiber, there are neither creeping reorientations of the material structure nor chemically induced material changes, since the glass material is resistant to this. In this context, it must also be regarded as surprising to use materials whose expansion energy coefficients are clearly above the values according to the prior art. In order to make this clear, it should be pointed out that the use of glass fiber material, which has a tensile strength of more than 2400 N / mm ² and an elongation at break of around 1.2%, results in coefficients of more than 2800.

Wie in Anspruch 2 angegeben, sind für die Ausbildung der Wandungen keine Beschränkungen gegeben. Neben der massiven Ausbildung der Wandung ist die Verwendung von Geflechten insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise die sich bei massiver Ausbildung einstellende Biegeelastizität weiter erhöht werden soll.As stated in claim 2, there are none for the formation of the walls Restrictions. In addition to the massive formation of the wall Use of braids is particularly advantageous if for example the bending elasticity that arises in the case of massive training should be increased further.

Auch sind -wie in Anspruch 3 angegeben- keine großen Einschränkungen bei der Materialauswahl gegeben, sofern die verwendeten Materialien eine gewisse Biegeelastizität haben.Also, as stated in claim 3, there are no major restrictions given the material selection, provided the materials used have a certain Have bending elasticity.

Wird gemäß Anspruch 4 eine Zwischenschicht zwischen Wandung und Kontaktbahnen verwendet, können mit dieser eventuell bestehende Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche der Wandung bzw. der Kontaktbahnen ausgeglichen werden. Neben der Glättungsfunktion kann die Zwischenschicht auch als Isolierung eingesetzt werden, wenn die Wandung aus einem nicht leitenden Material besteht.According to claim 4, an intermediate layer between the wall and Contact paths used, can possibly existing with this Irregularities on the surface of the wall or the contact tracks be balanced. In addition to the smoothing function, the intermediate layer can also be used as insulation if the wall does not have one conductive material.

Eine definierte Kontaktfläche und damit ein definierter Übergangswiderstand ist dann gegeben, wenn an zwei gegenüberliegenden und zur Kontaktierung der jeweiligen Kontaktreihen bestimmten Bereichen der Wandung Vorsprünge ausgebildet sind, die im Vergleich zu den direkt benachbarten Bereichen der Wandung einen größeren Abstand zum Mittelpunkt des Körpers haben.A defined contact area and thus a defined contact resistance is given when on two opposite and for contacting the respective contact rows certain areas of the wall projections are formed, which compared to the directly adjacent areas of the Distance from the center of the body.

Ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung eines mit einer Zwischenschicht versehenen Kontaktelements ist dann gegeben, wenn die Zwischenschicht als Schlauchprofil ausgebildet wird und die Wandung des Körpers das vom Körper eingeschlossene Hohlprofil nicht vollständig umrandet. In diesem Fall ist es möglich, den zusammengedrückten Körper in das Schlauchprofil einzuschieben. Hat der Körper seine Endlage im Schlauchprofil eingenommen und wirkt anschließend die Kraft nicht mehr, die den Körper zusammengedrückt hat, legt sich der Körper an die Innenseite des Schlauchprofils an und spannt es. Unerheblich ist dabei, ob das Schlauchprofil vor oder erst nach dem Verbinden mit dem Körper mit den Kontaktbahnen versehen wird.A particularly simple method of making one with a Intermediate layer provided contact element is when the Intermediate layer is formed as a tube profile and the wall of the The hollow profile enclosed by the body is not completely edged. In this case it is possible to put the compressed body in insert the hose profile. Does the body have its end position in Hose profile ingested and then the force no longer acts that has squeezed the body, the body lies on the inside of the Hose profile and tension it. It is irrelevant whether the hose profile before or after connecting to the body with the contact tracks is provided.

Wird das Kontaktelement entsprechend den Merkmalen gemäß Anspruch 7 gebildet, ergeben sich die gleichen und schon im Zusammenhang mit Anspruch 1 erläuterten Vorteile, da unabhängig von dem Material des Körpers allein die Einlagen auf Grund ihrer Fähigkeiten pro Volumeneinheit eine hohe Menge an Verformungsenergie speichern können und somit in Ansehung des erforderlichen Verformungsweges die erforderliche Feder- oder Anpreßkraft dauerhaft bereitstellen können.If the contact element according to the features of claim 7 formed, arise the same and already in connection with claim 1 explained advantages, because regardless of the material of the body alone Deposits a high amount due to their capabilities per unit volume Can store deformation energy and thus in terms of required deformation path, the required spring or contact pressure can provide permanently.

Brief presentation of the figures

Es zeigen:

Fig. 1: ein Kontaktelement in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2: ein weiteres Kontaktelement in einer Darstellung gemäß Fig. 1;
Fig. 3: eine Einbausituation mit zwei Kontaktelementen in Seitenansicht;
Fig. 4: ein Kontaktelement im Seitenschnitt;
Fig. 5: ein Kontaktelement im Seitenansicht;
Fig. 6: ein weiteres Kontaktelement in einer Darstellung gemäß Fig. 5;
Fig. 7: ein weiteres Kontaktelement in einer Darstellung gemäß Fig. 4 und
Fig. 8a-e: fünf weitere Kontaktelemente im Seitenschnitt.

Wege zum Ausführen der ErfindungShow it:

Fig. 1: a contact element in a perspective view;
Fig. 2: a further contact element in a representation according to FIG. 1;
Fig. 3: an installation situation with two contact elements in side view;
Fig. 4: a contact element in side section;
Fig. 5: a contact element in side view;
Fig. 6: a further contact element in a representation according to FIG. 5;
Fig. 7: a further contact element in a representation according to FIGS. 4 and
8a-e: five further contact elements in side section.

Ways of Carrying Out the Invention

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.

In Fig. 1 ist ein Kontaktelement 10 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der Körper 11 dieses Kontaktelements 10 wird vorliegend von einer dünnen Wandung 12 gebildet, die ein vom Körper 11 eingeschlossenes Hohlprofil 13 vollständig umrandet. Die äußere Oberfläche 14 dieses Körpers 11 ist mit umlaufenden Kontaktbahnen 15 versehen, die durch die gegenseitigen Abstände 16 voneinander elektrisch isoliert sind. Diese Kontaktbahnen 15 können beispielsweise durch Aufdampfen einer dünnen Metallschicht hergestellt seinIn Fig. 1, a contact element 10 is shown in perspective. The Body 11 of this contact element 10 is in the present case of a thin one Wall 12 formed, which is enclosed by the body 11 hollow section 13 completely rimmed. The outer surface 14 of this body 11 is with circumferential contact tracks 15 provided by the mutual distances 16 are electrically isolated from each other. These contact tracks 15 can for example by vapor deposition of a thin metal layer

Das in Fig. 2 dargestellte Kontaktelement 10 entspricht weitgehend dem in Fig. 1 dargestellten Kontaktelement 10. Auch in Fig. 2 wird der Körper 11 des Kontaktelements 10 von einer dünnen Wandung 12 gebildet. Im Gegensatz zu der Ausführung gemäß Fig. list die Wandung 12 mit einem Schlitz 17 versehen. Da sich dieser Schlitz 17 -wie Fig. 2 deutlich entnehmbar ist- über die gesamte Länge des Kontaktelements 10 erstreckt, umrandet die in Fig. 2 gezeigte Wandung 12 das vom Körper 11 eingeschlossene Hohlprofil 13 nicht vollständig.The contact element 10 shown in FIG. 2 largely corresponds to that in FIG. 1 shown contact element 10. Also in Fig. 2, the body 11 of the Contact element 10 formed by a thin wall 12. In contrast to the wall 12 with a slot 17 Mistake. Since this slot 17, as can be clearly seen in FIG. 2, is above the extends the entire length of the contact element 10, edged out in FIG. 2 Wall 12 shown does not include the hollow profile 13 enclosed by the body 11 Completely.

In Fig. 3 ist eine Einbausituation für Kontaktelemente 10 gezeigt, wobei auf der rechten Seite ein Kontaktelement 10 gemäß Fig. 1 und auf der linken Seite ein Kontaktelement 10 gemäß Fig. 2 verwendet wird. Außerdem sind noch eine untere und eine obere Platine 18u, 18o vorhanden, wobei diese beiden Platinen 18u, 18o mit je zwei Kontaktreihen 19 versehen sind. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff einer Kontaktreihe eine Mehrzahl von einzelnen Kontakten (in Fig. 3 nicht sichtbar) verstanden wird, die gegenseitig isoliert und senkrecht zur Papierebene (Fig.3) auf der jeweiligen Platine 18u, 18o angeordnet sind. Die Kontaktierung der beiden Kontaktreihen 19u der unteren Platine 18u mit den Kontaktreihen 19o der oberen Platine 18o erfolgt dergestalt, daß zunächst jedes Kontaktelement 10 so auf eine Kontaktreihe 19u der unteren Platine 18u aufgelegt wird. Zeitgleich oder anschließend werden die Kontaktelemente 10 ausgerichtet. Dabei ist wesentlich, daß die Kontaktbahnen 15 (in Fig. 3 nicht gezeigt) des linken Kontaktelements 10 mit den Kontakten (in Fig. 3 nicht sichtbar) der linken Kontaktreihe 19u und daß die Kontaktbahnen 15 (in Fig. 3 nicht gezeigt) des rechten Kontaktelements 10 mit den Kontakten (in Fig. 3 nicht sichtbar) der rechten Kontaktreihe 19u in körperlichen Kontakt kommen. Ist dieser Zustand erreicht, wird die obere Platine 18o auf die beiden Kontaktelemente 10 aufgelegt. Auch hierbei ist wesentlich, daß die Kontakte (in Fig. 3 nicht gezeigt) der linken Kontaktreihe 19o die Kontaktbahnen 15 (in Fig. 3 nicht sichtbar) des linken Kontaktelements 10 und die Kontakte (in Fig. 3 nicht gezeigt) der rechten Kontaktreihe 18 die Kontaktbahnen 15 (in Fig. 3 nicht sichtbar) des rechten Kontaktelements 10 körperlich berühren. Um unter Verwendung der Kontaktelemente 10 einen ausreichend guten elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktreihen 19u, 19o der oberen und unteren Platine 180, 18u herzustellen, ist es notwendig, die beiden in Fig. 3 verwendeten Kontaktelemente 10, die vor ihrer Verbindung mit den Platinen 180, 18u -so wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt- einen kreisrunden Querschnitt hatten, elastisch zu verformen. Dies erfolgt gemäß Fig. 3 dergestalt, daß -nachdem die obere Platine 18o auf die Kontaktelemente 10 aufgelegt wurde- die obere Platine 18o in Pfeilrichtung P 1 gegen den von den Kontaktelementen 10 ausgeübten Widerstand zubewegt wird. Hat die obere Platine 18o das in Fig. 3 gezeigte Abstandsmaß zur unteren Platine 18u erreicht, wird die sich ergebende Zuordnung der beiden Platinen 180, 18u dauerhaft fixiert (in Fig. 3 nicht gezeigt). Da durch die Bewegung der oberen Platine 180 in Pfeilrichtung P1 die beiden ehemals kreisrunden Kontaktelemente 10 durch die einsetzende elastische Verformung einen ellipsenförmigen Querschnitt erhalten haben, werden in den Kontaktelementen 10 entgegen der Pfeilrichtung P1 wirkende Rückstellkräfte aufgebaut, die dafür sorgen, daß die Kontaktbahnen 15 (in Fig. 3 nicht gezeigt) gegen die Kontakte (in Fig. 3 nicht sichtbar) der Kontaktreihen 19u, 19o drücken. In Fig. 3 an installation situation for contact elements 10 is shown, with on the right side a contact element 10 shown in FIG. 1 and on the left side Contact element 10 according to FIG. 2 is used. There are also another lower and an upper board 18u, 18o available, these two boards 18u, 18o are each provided with two rows of contacts 19. Just completeness For the sake of convenience, it should be pointed out that the term “row of contacts” includes a A plurality of individual contacts (not visible in FIG. 3) is understood, the mutually isolated and perpendicular to the paper plane (Fig.3) on the respective Circuit board 18u, 18o are arranged. The contacting of the two rows of contacts 19u of the lower board 18u with the contact rows 19o of the upper board 18o takes place in such a way that first each contact element 10 so on a Contact row 19u of the lower board 18u is placed. Simultaneously or then the contact elements 10 are aligned. It is essential that the contact tracks 15 (not shown in Fig. 3) of the left contact element 10 with the contacts (not visible in Fig. 3) of the left row of contacts 19u and that the contact tracks 15 (not shown in Fig. 3) of the right contact element 10 with the contacts (not visible in FIG. 3) of the right row of contacts 19u in come into physical contact. If this state is reached, the upper one Board 18o placed on the two contact elements 10. Here too is essential that the contacts (not shown in Fig. 3) of the left row of contacts 19o the contact tracks 15 (not visible in FIG. 3) of the left contact element 10 and the contacts (not shown in Fig. 3) of the right row of contacts 18 die Contact tracks 15 (not visible in FIG. 3) of the right contact element 10 touch physically. To a using the contact elements 10 sufficiently good electrical contact between the contact rows 19u, 19o the upper and lower board 180, 18u, it is necessary to two contact elements 10 used in FIG the boards 180, 18u - as shown in Figures 1 and 2 - a circular Cross section had to deform elastically. 3 in such a way that that -after the upper board 18o placed on the contact elements 10 was the upper board 18o in the direction of arrow P 1 against that of the Contact elements 10 exerted resistance is moved. Has the top one Board 18o reaches the distance from the lower board 18u shown in FIG. 3, the resulting assignment of the two boards 180, 18u becomes permanent fixed (not shown in Fig. 3). Because of the movement of the top board 180 in the direction of arrow P1 through the two previously circular contact elements 10 the onset of elastic deformation is an elliptical cross-section have received in the contact elements 10 against the direction of the arrow P1 acting restoring forces built up, which ensure that the Contact tracks 15 (not shown in FIG. 3) against the contacts (not shown in FIG. 3) visible) of the contact rows 19u, 19o.

Da es nach der Erfindung durch die Verwendung von im wesentlichen hohlen Kontaktelementen 10 die für die Dauerhaftigkeit solcher elektrischen Verbindungen maßgeblichen Rückstellkräfte weniger auf die verwendeten Materialien ankommt, kann zur Bildung der Kontaktelemente 10 auf eine Vielzahl von sonst für diese Zwecke nicht eingesetzten Werkstoffen zurückgegriffen werden. Dies heißt aber nicht, daß die Materialeigenschaften völlig unbeachtlich sind. Vielmehr muß auch nach der Erfindung sichergestellt sein, daß das oder die zur Bildung der hohlen Kontaktelemente 10 verwendeten Materialien eine elastische und im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterte Verformung erlauben. Da jedoch im Gegensatz zum Stand der Technik die erforderliche Elastizität im wesentlichen über die Hohlform herbeigeführt wird, können problemlos alterungsbeständige Werkstoffe eingesetzt werden. So ist beispielsweise ist Fig. 4 (nicht maßstäblich dargestellt) ein Kontaktelement 10 gezeigt, bei welchem die Wandung 12 aus einem Metall gebildet ist. Diese Wandung 12 ist mit einer Zwischenschicht 20 versehen, welche die Wandung 12 vollständig ummantelt. An der der Wandung 12 abgewandten Oberfläche der Zwischenschicht 12, welche vorliegend aus einem Isoliermaterial gebildet wurde, sind die umlaufenden Kontaktbahnen 15 aufgebracht.Since it is essentially hollow according to the invention through the use of Contact elements 10 for the durability of such electrical Connections significant restoring forces less on the used Materials arrives, can form a contact elements 10 Many other materials not used for this purpose be resorted to. However, this does not mean that the material properties are completely irrelevant. Rather, the invention must also ensure be that the or used to form the hollow contact elements 10 Materials an elastic and explained in connection with Fig. 3 Allow deformation. However, in contrast to the prior art the required elasticity is brought about essentially via the hollow shape, aging-resistant materials can be used without any problems. So is for example, FIG. 4 (not shown to scale) is a contact element 10 shown, in which the wall 12 is formed from a metal. This Wall 12 is provided with an intermediate layer 20, which is the wall 12 completely covered. On the surface facing away from the wall 12 Intermediate layer 12, which in the present case is formed from an insulating material the circumferential contact tracks 15 have been applied.

Auch wenn im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die Wandung 12 aus Metall gebildet wurde, ist damit keine Beschränkung auf diesen Werkstoff verbunden. Vielmehr kann in einem anderen -nicht weiter dargestelltenAusführungsbeispiel die Wandung 12 auch aus einem natürlichen Gummi oder einem nicht geschäumten Polymermaterial hergestellt sein. Ist die Wandung 12 beispielsweise aus PVC-Material hergestellt, kann wegen der isolierenden Wirkung dieses Werkstoffs auf die Ausbildung einer Zwischenschicht 20 zu Isolationszwecken verzichtet werden. Even if in the exemplary embodiment according to FIG. 4 the wall 12 is made of metal was not restricted to this material. Rather, in another embodiment (not shown further) the wall 12 also made of a natural rubber or a non-foamed polymer material. If the wall is 12 For example, made of PVC material, because of the insulating Effect of this material on the formation of an intermediate layer 20 Isolation purposes are waived.

Auch muß die Wandung 12 nicht notwendig massiv ausgebildet sein. Gute Ergebnisse wurden auch mit Wandungen 12 erzielt, die aus einem Geflecht aus Kunststoff, Metall oder einem Glasfasermaterial gebildet wurden. Wird die Wandung 12 als Geflecht gebildet, kommt der Zwischenschicht 20 neben einer möglichen Isolierwirkung auch eine Ausgleichswirkung zu, um die bei einem Geflecht naturgemäß gegebenen Unregelmäßigkeiten in der Oberflächenstruktur auszugleichen.Also, the wall 12 need not be solid. Quality Results were also achieved with walls 12 made from a braid Plastic, metal or a glass fiber material were formed. Will the Wall 12 formed as a braid, the intermediate layer 20 comes next to one possible insulating effect also a compensating effect to the one Braid naturally given irregularities in the Compensate surface structure.

Das in Fig. 4 gezeigte Kontaktelement 10 kann beispielsweise so hergestellt werden, daß zunächst die Wandung 12 gebildet, dann -sofern erforderlich- die Zwischenschicht aufgetragen wird und anschließend die Kontaktbahnen 15 ausgebildet werden. Wie leicht einzusehen ist, kann die Schrittfolge in einer entsprechenden Anlage auch kontinuierlich ablaufen, so daß anschließend die gebildeten Kontaktelemente nur noch konfektioniert werden müssen.The contact element 10 shown in FIG. 4 can be produced in this way, for example are that first the wall 12 is formed, then - if necessary - the Interlayer is applied and then the contact tracks 15th be formed. As can be easily seen, the sequence of steps in one corresponding system also run continuously, so that the formed contact elements only have to be assembled.

In Fig. 5 ist ein Kontaktelement 10 gezeigt, welches im wesentlichen eine achtförmigen Querschnitt hat. Dieses Kontaktelement 10 kann überall dort eingesetzt werden, wo es zur Herstellung elektrischer Verbindungen gilt, große Abstände A1 zwischen den zu kontaktierenden Kontaktreihen (in Fig. 5 nicht gezeigt) bei nur begrenzter Breite B zu überwinden.5 shows a contact element 10, which is essentially a has an octagonal cross-section. This contact element 10 can be anywhere there be used where it is necessary to make electrical connections, large Distances A1 between the rows of contacts to be contacted (not in FIG. 5 shown) with a limited width B to overcome.

Diesen im letzten Absatz erläuterten Zweck kann auch das in Fig. 6 gezeigte und einen ellipsenförmigen Querschnitt habende Kontaktelement 10 erfüllen, wenn sichergestellt wird, daß der große Durchmesser des ellipsenförmigen Querschnitts mit den jeweiligen Kontaktreihen (in Fig. 6 nicht gezeigt) in Kontakt kommt.This purpose explained in the last paragraph can also be shown in FIG. 6 and fulfill an contact element 10 having an elliptical cross section, if it is ensured that the large diameter of the elliptical Cross section with the respective contact rows (not shown in Fig. 6) in Contact comes.

Außerdem sind in Fig. 6 zwei Vorsprünge 21 gezeigt, die im Vergleich zu den den Vorsprüngen 21 direkt benachbarten Bereichen der Wandung 12 einen größeren Abstand zum Mittelpunkt M des Körpers 11 haben. Diese Vorsprünge 21 haben den Zweck, einen guten Flächenkontakt zu den Kontakten der Kontaktreihen (in Fig. 6 nicht gezeigt) herzustellen.In addition, two projections 21 are shown in Fig. 6, which compared to the the projections 21 directly adjacent areas of the wall 12 one have a greater distance from the center M of the body 11. These ledges 21 have the purpose of a good surface contact to the contacts of the Produce contact rows (not shown in Fig. 6).

Nur der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß die Vorsprünge 21 nicht auf Kontaktelemente 10 mit ellipsenförmigen Querschnitt beschränkt sind, sondern auch bei den Kontaktelementen gemäß der Figuren 1, 2, 4, 5 und 7 ausgebildet werden können.For the sake of completeness, it is pointed out that the projections 21 are not limited to contact elements 10 with an elliptical cross section, but also for the contact elements according to FIGS. 1, 2, 4, 5 and 7 can be trained.

In Fig. 7 ist ein Kontaktelement 10 dargestellt, bei welchem im Gegensatz zu dem Kontaktelement 10 gemäß Fig. 2 der Schlitz 17 lediglich in der Wandung 12 und nicht in der Zwischenschicht 20 und den Kontaktbahnen 15 ausgebildet ist. Ein derartig ausgebildetes Kontaktelement 10 kann beispielsweise sehr einfach dadurch ausgebildet werden, daß die Zwischensicht 20 als Schlauchprofil 20' hergestellt wird und dann die in Pfeilrichtung P2 zusammengedrückte Wandung 12 in das Schlauchprofil 20' eingeschoben wird. Hat die Wandung 12 ihre Endlage im Schlauchprofil 20' eingenommen und wird die Kraftwirkung, die für das Zusammendrücken der Wandung 12 verantwortlich war, beseitigt, legt sich die Wandung an das Schlauchprofil 20' an und spannt es. Diese rein mechanische Verbindung schließt aus, daß wegen der Materialverschiedenheit von Wandung und Zwischenschicht 12 und/oder Kontaktbahnen 15 aufwendige Verbindungstechniken bzw. beschränkende Materialkombinationen eingesetzt werden müssen. Nur der Vollständigkeit halber sei nachgetragen, daß es bei dieser Verfahrensführung unerheblich ist, ob die Zwischenschicht 20 bzw. das Schlauchprofil 20' schon vor oder erst nach dem Verbinden mit der Wandung 12 mit den Kontaktbahnen 15 versehen wird. 7 shows a contact element 10, in which, in contrast to the contact element 10 according to FIG. 2, the slot 17 only in the wall 12 and not in the intermediate layer 20 and the contact tracks 15 is. A contact element 10 designed in this way can be very useful, for example simply be formed in that the intermediate view 20 as Hose profile 20 'is produced and then in the direction of arrow P2 compressed wall 12 is inserted into the tube profile 20 '. Has the wall 12 in its end position in the tube profile 20 'and the force that is required for compressing the wall 12 was responsible, eliminated, the wall lies against the tube profile 20 ' and tense it. This purely mechanical connection excludes that because the material difference of wall and intermediate layer 12 and / or Contact tracks 15 complex connection techniques or restrictive Material combinations must be used. Just completeness for the sake of sake it should be added that it is irrelevant in this procedure whether the intermediate layer 20 or the tube profile 20 'before or only after the connection to the wall 12 is provided with the contact tracks 15.

In Fig. 8a bis e sind fünf Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement 10 gemäß Anspruch 7 im Seitenschnitt gezeigt. Jedes dieser Kontaktelement 10 weist einen Körper 11 auf, der von einer Kontaktbahn 15 umrandet ist. Im Inneren eines jeden Körpers 11 ist wenigstens eine Einlage 22 aus einem Metall und/oder Glasfasermaterial integriert.
In Fig. 8a wird die Einlage 22 von vier länglichen Streifen gebildet, wobei jeweils zwei dieser Streifen die gleiche Länge aufweisen. Werden die Einlagen 22 so wie in Fig. 8a gezeigt ausgebildet, ist es für die Wirkungsweise der Einlagen 22 wesentlich, daß die Platinen (in Fig. 8a nicht gezeigt) entsprechend der gezeigten Pfeile mit dem Kontaktelement 10 in körperlichen Kontakt kommen.8a to e show five exemplary embodiments of a contact element 10 according to claim 7 in a side section. Each of these contact elements 10 has a body 11 which is surrounded by a contact track 15. At least one insert 22 made of a metal and / or glass fiber material is integrated in the interior of each body 11.
In FIG. 8a, the insert 22 is formed by four elongated strips, two of these strips each having the same length. If the inserts 22 are designed as shown in FIG. 8a, it is essential for the operation of the inserts 22 that the boards (not shown in FIG. 8a) come into physical contact with the contact element 10 according to the arrows shown.

In den Fig. 8b und c sind die Einlagen 22 kreisförmig ausgebildet, wobei das Kontaktelement 10 gemäß Fig. 8b mit einer und das Kontaktelement 10 gemäß Fig. 8c mit zwei kreisförmigen Einlagen 22 versehen ist. Die Einlage 22 gemäß Fig. 8d hat spiralförmige Gestalt, während in Fig. 8e die Einlage 22 unregelmäßig im Körper 11 verteilt angeordnet ist. Wie leicht einzusehen ist, spielt es bei den Ausbildungen gemäß der Fig. 8b bis d keine Rolle wie die jeweiligen Kontaktelemente 10 zwischen zwei Platinen (nicht gezeigt) plaziert werden, so lange sichergestellt ist, daß die Platinen an einander gegenüberliegenden Kanten der würfelförmigem ausgebildeten Kontaktelemente 10 in körperlichen Kontakt kommen.8b and c, the inserts 22 are circular, the Contact element 10 according to FIG. 8b with and the contact element 10 according to 8c is provided with two circular inserts 22. The insert 22 according to FIG. 8d has a spiral shape, while in FIG. 8e the insert 22 is arranged irregularly in the body 11. How easy it is to see it does not matter in the training according to FIGS. 8b to d like that respective contact elements 10 placed between two boards (not shown) as long as it is ensured that the boards are against each other opposite edges of the cube-shaped Contact elements 10 come into physical contact.

Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß die in den Fig. 8a bis d gezeigten Kontaktelemente 10 auch rund oder oval ausgebildet sein können.For the sake of completeness, it should be pointed out that the in FIGS to d shown contact elements 10 may also be round or oval can.

Claims

Contact element

with a body 11 and

with a plurality of electrically conductive contact tracks 15, which are arranged isolated from one another on the outer surface 14 of the body 11,

characterized,
that the body 11 is formed only from a thin wall 12 which does not necessarily completely surround a hollow profile 13 enclosed by the body 11.

Contact element according to claim 1
characterized,
that the wall 12 is either solid or formed from a braid.

Contact element according to claim 2
characterized,
that the wall 12 and / or the braid is formed from metal or a non-foamed plastic, in particular from a glass fiber material.

Contact element according to claim 2 or claim 3
characterized,
that an intermediate layer 20 is arranged between the wall 12 and the contact tracks 15.

Contact element according to one of claims 1 to 4
characterized,
that projections 21 are formed on two opposite regions of the wall 12, which have a greater distance from the center of the body 11 in comparison to the regions of the wall 12 which are directly adjacent to the projections 21.

A method of manufacturing a contact element according to claim 4
characterized,

that the intermediate layer 20 is formed as a tube profile 20 ',

that the wall 12 of the body 11 does not completely surround the hollow profile 13 enclosed by it and

that the wall 12 is compressed and inserted into the tube profile 20 'in this state.

Contact element

with a body 11 and

characterized,

that at least one thin insert 22 is arranged inside the body 11,

that the respective insert 22 is either solid or as a braid and

that the respective inserts 22 are formed either from a metal or a non-foamed plastic, in particular from a glass fiber material.