多叉式压入管脚的制作方法

专利名称：多叉式压入管脚的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于借助于将插头装置直接地插入到电路板的接触孔中而将导体与电路板电连接的插头装置。此外，本发明涉及一种具有插头装置和电路板的连接构造。 本发明还涉及一种插头构造。此外本发明提供一种由可折叠材料组成的插头半成品，所述插头半成品可以用于制造插头装置。此外，本发明涉及一种用于借助于直接地将插头装置插入到电路板的接触孔中来将导体与电路板电连接的方法。此外，本发明涉及一种具有插头装置的车辆。
背景技术：
IPC等级HOlR 13/53涉及用于高的电要求的基板或壳体。IPC等级HOlR 13/533 涉及用于在例如高温、辐射、振动、腐蚀环境、压力的极端条件下使用的基板或壳体。为了在不同的构件、线路等之间建立电的和/或电子的连接，已知由插头元件和插座元件组成的插接连接。例如存在可以将置于线路的端部上的插头插入到其中的插口。 这种连接构造考虑用于并且适合于极其频繁地建立和松开连接。在继电器、保险装置等中，同样已知的是，在设备上安装插座，在所述插座中可以插入保险装置或者继电器。在此，更换也应该是可能的，然而，在此更换与在插口和插头之间的插接过程中相比较不频繁。即使当涉及在电路板和插接元件之间的插接过程时，常见的也是，在电路板上或者甚至在其他位置上设置插座或者插座，并且然后插座借助于线路与电路板连接。EP 1，069，651A1公开一种金属端子，其引入到电路基底的接触孔中并且在接触孔上建立电接触。端子具有在接触孔的背侧端部上抵住基底的停止元件，由此避免了将端子进一步引入到接触孔中。移除避免部段在接触孔的前侧上抵住衬底，以便避免端子的不期望的拉回。移除避免部段可以弹性变形，以便实现在端子的引入期间将该移除避免部段引导穿过接触孔。在停止元件和移除避免部段之间的接触元件建立在接触孔中的电接触。当然，这种所描述的金属端子的研究表明，直观地构成为环的移除避免部段在穿过接触孔引入时轻微塑性变形，并且因此经常损坏。换而言之，将该宽的移除避免部段引导穿过狭窄的接触孔和要求通过移除避免部段产生的足够高的保持力为EP 1，069，651A1的系统的不可克服的技术上的矛盾。此外，EP 1，069，651A1中公开的端子从用户的角度很难可以手动操作。特别地， 当应该同时建立多个接触时，这要求施加极其大的手动力用于将移除避免部段引导穿过接触孔，当后续地在引入的状态中应该达到足够高的保持力时，这很快过度要求人类用户的能力。此外，根据EP 1，069，651A1，作用到电路板上的机械负荷很大。根据插口-插头-方法的多次的插接借助该系统同样是不可能的，因为其在高保持力的情况下导致移除避免部段的塑性变形。US 2，744，453公开一种可以穿过电端子的孔进行引导的电插头。在插头的端部上并且在插头的对置的侧上，区域可以弯曲，以便在电端子中实现机械固定。

发明内容
本发明基于下述目的实现电路板与插头装置的改进的插接连接。该目的通过用于借助于将插头装置直接地引入到电路板的接触孔中而将导体与电路板电连接的插头装置、通过插头构造、通过由可折叠材料组成的插接半成品、通过连接构造、通过用于借助于将插头装置直接地插入到电路板的接触孔中而将导体与电路板电连接的方法和通过具有根据独立权利要求的插头装置的车辆来实现。根据本发明的第一方面的实施例，描述了一种用于借助于将插头装置直接地插入到电路板的接触孔中而将导体和电路板电连接的插头装置。插头装置具有用于将导体固定在插头装置上的固定区域。此外，插头装置具有用于将电流从导体传输到电路板上的传输区域。此外，插头装置具有可共同地引入到接触孔中的至少三个插入元件。每个插入元件从插头装置的共同的基体起延伸并且与与其他插入元件分离地伸展。插入元件可以彼此独立地相对于基体来弹性变形并且构建为使得当将插入元件引入接触孔中时，可以提供插头装置与电路板的插接连接。全部其他的特征是可选的。根据另一实施例，实现一种插头构造，其具有带有上面描述的特征的插头装置和模具，其中该模具构建为操作闭锁在电路板上的插头装置，使得可以将闭锁在电路板上的插头装置解锁。根据本发明的另一方面的一个实施例，描述了一种具有上面描述的插头装置和电路板的连接构造。根据该连接构造，借助于插接连接将插头装置与电路板连接。根据本发明的一个实施例的另一方面，提供了一种用于借助将插头装置直接地引入到电路板的接触孔中而将导体和电路板电连接的方法。根据该方法，将导体固定在插头装置的固定区域上。插头装置的至少三个插入元件共同地插入到接触孔中。当插入元件引入接触孔中时，基于插入元件相对于基体的独立弹性变形而提供插头装置与电路板的插接连接。电流通过插头装置的传输区域从导体传输到电路板上。全部其他的特征是可选的。根据本发明的另一示例实施例，描述了一种设有具有上面描述的特征的插头装置或者连接构造的车辆。借助示出的插头装置，导体尤其可以借助于直接地插入到电路板的接触孔中而 (可松开地)固定在该接触孔上。电路板的接触孔可以被穿通接触并且例如具有导电的涂层，使得可以在该区域中提供电流传输。借助将插头装置直接地插入到电路板的接触孔中， 可以使用所谓的直接插接技术，其中在插头装置和电路板之间不需要安装插座或者其他的辅助机构。因此，借助于直接插接技术的插头装置可以引起简化的组件保护，因为仅还需要二维涂层。电路板可以基本上是平的并且仅具有接触孔和其接触面。必要时可以在该电路板上存在有平的焊接构件。换而言之，借助于直接插接技术还可能的是，通过对组件进行浇注或者涂层并且因此机械地或者化学地完全保护其的方式省去整个壳体(和必需的工具)。 通常在3D表面的浇注或涂漆之前需要高开销地掩盖三维的部件、例如插座，或者需要高开销的选择性涂层方法，然而可以根据本发明借助简单的掩膜来遮盖接触孔的钻孔区和包含在其中的接触部，并且借助涂漆来喷涂印制导线的完整保留的表面部段或者配备浇注部。 根据本发明提供了用于形成组件保护的相应方法。
插头装置可以如上面描述那样直接地引入到电路板的(穿通接触的)接触孔中。 在此，将至少三个插入元件共同地引入到接触孔中。插入元件从插头装置的共同的基体起延伸，尤其是朝着接触孔延伸。插入元件例如由插入杆或插入管脚组成，并且例如可以以每个插入元件具有相对于其长度极其小的直径为特征。此外，插入元件和例如整个插头装置可以由适用于弹性变形的材料组成，例如确定的金属或者塑料，而在此不应使用可塑性变形的材料。插头装置沿插入方向与电路板连接，其中尤其将插入元件沿插入方向弓丨入到接触孔中。插入方向限定为基本平行于接触孔的延伸方向。此外，插入方向可以定义为下述方向，所述方向垂直于接触孔的内表面的面法线或者还垂直于电路板表面的平面。插入元件沿插入方向引入到接触孔中。在此，插入元件可以相对于基体弹性地或者有回弹力地变形，使得插入元件可以横向于或者垂直于引入方向弹性变形。术语“可弹性变形”尤其表示在外力作用下经受在功能上不重要的形状改变的插入元件或者插入元件的材料，其在外部的力作用中经受功能上不显著的形状变化，所述形状变化在外力终止时回复，使得可弹性变形的材料然后又回到原始形状(初始形状)。可弹性变形的材料可以直至确定的力作用而没有或者很大程度上没有塑性形变或者剪切形变。 描述在线性弹性特性情况下固体变形时应力和延展之间的关联的弹性模量在可弹性变形的材料中例如可以小于lkN/mm2、尤其小于0. ^N/mm2、更尤其小于0. lkN/mm2。例如，在可弹性变形的材料(例如橡胶、弹性体)情况下的弹性模量例如可以位于0.01kN/mm2和0. IkN/ mm2之间。弹性模量的这些值可以与20°C的温度关联。“可弹性形变的材料”尤其可以表示根据ISO 868-2003 (DIN 53505)具有20至110邵氏A，尤其从30至90邵氏A，更尤其40 至70邵氏A的硬度的材料。例如，可弹性变形的材料可以具有在90 士 5邵氏A至30 士 5邵氏A范围内的邵氏硬度。借助插入元件的弹性变形性，其可以例如在插入到接触孔中期间被压紧。在将插入元件引入到接触孔中之后，弹性变形的元件尝试返回其初始位置而通过接触孔的内壁被阻止。尝试将每个可弹性变形的插入元件带入初始位置的力通过靠置于接触孔的内表面上的插入元件来传输到电路板上。由此形成引起高的摩擦和挤压力并且提供插入元件与接触孔的插接连接(例如挤压连接)或者整个插头装置与电路板的插接连接的力。插入元件的延伸方向可以理解为插入元件从基体起延伸的方向。这意味着，三个插入元件的至少两个不彼此平行延伸，而是具有彼此尤其在0°和90°之间的角度。插入元件以其延伸方向彼此张开或者不平行于插入方向。在将插入元件引入到接触孔中时，可以压紧插入元件并且将其引入到接触孔中。通过压紧插入元件，这些插入元件共同具有小于接触孔的直径，使得可以引入插入元件。通过要求插入元件弹性变形到其初始位置来提供压紧力以便实现插接连接。插入元件可以弹性地或者可逆地可插接地设置到接触孔中并且例如可以借助最多10牛顿的力插入。因此，可以达到与接触孔的内表面的可靠的插接连接并且实现良好的可操作性。例如，根据本发明的插头装置或者连接构造适合于汽车应用，例如在拖拉机或者公共汽车中，其中根据本发明，实现插头和电路板的机械固定。该连接可以传输强的电流并且承受住高的机械负荷。同时，该连接可以由手多次的地进行插接。因此，例如当将由用户修理农田上的拖拉机时，在低的引入力和拔出力情况下可以达到高的固定力。
插头装置装入到接触孔中的状态中，插入元件弹性变形并且可以说是张紧的。术语“张紧”表示插入元件通过接触孔的内表面沿一个方向(弹性地)变形并且逆着该方向经受回复力。从该张紧的、弹性变形的位置中，插入元件尝试回弹到其初始位置中并且通过将插入元件挤压到接触孔的侧壁上产生形成插接连接的压力、摩擦力或者挤压力。因此，张紧的位置或者弹性变形的位置可以理解为插入元件没有位于自然的、未变形的初始位置， 而是位于弹性变形的位置中。由于弹性变形的、张紧的位置和插入元件的由此引起的达到其初始位置的动力，在插入元件和接触孔的内表面之间形成弹力或者挤压力，使得建立在插头装置和电路板之间的保持连接或者挤压连接。特别地，根据本发明的插头装置具有可引入到接触孔中的至少三个插入元件。在三个或更多插入元件的数目的情况下实现插头装置和电路板之间的改进的保持和电流传输。在尤其可以彼此独立地运动的在至少三个插入元件的情况下，确保至少两个插入元件在接触孔中锚定并且提供插接连接(例如挤压连接)。在使用仅仅两个插入元件时，在不规则变形(例如非圆形和有棱角的)接触孔中尤其可以导致仅一个插入元件靠置于接触孔的内表面，使得不可以提供插头装置与电路板的稳定的插接连接并且插头装置可以相对于电路板运动的或者摆动。于是，正好通过作用到电路板上的振动可以使插入元件无意地从电路板松开。通过增加至少一个其他的第三插入元件增加了下述可能形，即即使在不规则变形的接触孔中，至少两个插入元件在接触孔中锚定，使得可以提供稳定可靠的插接连接。这使得插头装置质量提高并且使得降低易受故障性，例如降低插头装置自动从电路板松开的风险。插接连接例如可以通过挤压连接来提供，其中挤压连接可以借助于插入元件强地构成，使得提供振动鲁棒的机械保险装置。此外，插接连接可以通过插入元件的弹性变形度和/或通过插入元件的回复力来提供并且调整。术语“振动鲁棒的机械的保险装置”尤其可以具有下述意义，即甚至在存在作用到插头装置或者具有连接构造的技术系统上的振动时，也避免插头装置从电路板中无意松开。特别是如在马达驱动、尤其是内燃机驱动的设备(尤其车辆)中出现那样的振动在振动鲁棒构成的机械插接连接或者挤压连接中不导致对系统功能的负面影响。特别地，在将插入装置或者连接构造安装到越野车的马达空间中的情况下通常出现的振动不应该导致在插入装置和电路板的相应相关的接触孔中的反接触部之间的电接触的不期望的损失。因此为了达到振动鲁棒性而将通过插入元件进行的机械插接连接在插入元件的材料、尺寸、固定力等方面设计为使得相应的振动不导致插头装置从电路板中的不期望地松开。可以为了实现振动鲁棒性而将插头装置和尤其是其插入元件符合工业标准ISO TS 16750，尤其ISO TS 16750-3地构成。ISO 16750定义越野车的机械承载要求的标准。此外，为了达到振动鲁棒性，将插接构造设计为满足标准IEC 60512-4、尤其满足根据IEC 68. 2.6(正弦振动)、 IEC68-2-27 和 IEC 68-2-29 (多重震动)、IEC 68-2-64 (宽频带噪声)、IEC-68-2-64 (冷气氛中的振动)和IEC-68-2-50和IEC-68-2-51 (暖气氛中的振动)的子要求中的至少一个。根据另一示例实施形式，每个插入元件均具有插入部段。插入部段是当插入元件引入接触孔中时位于接触孔之内的部段。插入元件共同地从插头装置的基体起与其他的插入元件分离地延伸，使得每个插入元件均具有自由端部。每个插入元件所具有的端部部段例如可以突出于插入元件的插入部段，使得在插5/17 页
头装置在接触孔中插入的状态中，在基体与电路板对置的侧上，端部部段借助插入元件的自由端部从接触孔中伸出。换而言之，当插头装置借助插入元件引入接触孔中时，端部部段或者插入元件的自由端部沿插入方向从接触孔中伸出。此外，每个插入元件在插入部段和基体之间具有中间部段。在本发明的示例实施形式中，不可以借助于中间部段将基体直接地置于电路板的表面上，使得在插入方向中，插入元件首先具有中间部段，接下来，在中间部段上沿插入方向延伸有插入元件的插入部段， 所述插入部段例如通过插入元件的端部部段来结束。根据另一示例实施形式，插入部段至少部分地具有传输区域。这表示，从导体经过插头装置到电路板上的电流传输通过插入部段与(穿通接触的)接触孔的内表面的接触来提供。插入元件的插入部段例如可以涂层有导电层。此外，插入元件还或者整个插头装置可以由导电材料组成，其中因此尤其是不应该传输电流的区域可以借助绝缘层来涂层。因为插入部段由于插接连接或者挤压连接的产生已经与接触孔的内表面接触，所以可以在没有其他的结构上的构成的情况下同时提供传输区域，使得借助于简单的结构通过至少三个插入元件同时地提供机械保持和插头装置的导电性。根据另一示例的实施形式，每个插入元件的插入部段均具有至少一个凸形表面。 凸形表面尤其构成在插入元件在插入元件的插入的状态中朝向接触孔的内表面的侧上。通过插入部段的表面的凸形构成，可以降低在插入元件和接触孔的内表面之间的接触面积。 因此，可以将力(挤压力、弹力)聚集到小的区域中，即聚集到在凸形的拱起部与接触孔的内表面形成接触的区域。通过接触区域的集中，提高了表面压强。表面压强定义为在两个固体之间单位接触面积上的力。通过表面压强的提高，可以改进在插头装置和电路板之间的挤压连接。换而言之，凸形表面导致高的表面压强，使得可以提供稳定的挤压连接并且此外提供在插头装置和电路板之间的稳定的导电性。根据另一示例实施形式，三个插入元件中的至少两个至少部分地相互靠置。通过两个插入元件的靠置，其可以互相支持并且稳定，使得可以提供较高的机械可承载性。尽管两个插入元件靠置，其仍然可以在其他的方向中是自由运动的并且在接触孔中的不同位置上锚定。根据另一示例实施形式，至少两个插入元件通过间隙来间隔。通过间隙分离的插入元件可以朝着间隙弹性变形。由此，插入元件在引入到接触孔中期间朝着间隙弹性变形， 使得可以将插头装置借助于插入元件引入到接触孔中。插入元件构成所谓释放间隙的腿部。所述腿部的背离彼此的外侧可选地例如可以凸形弯曲地构成。通过这种弯曲可以避免在与平坦面接触时的腿部的不期望的扩张。在使用叉式接触时，可以达到弹性的可插接性。根据另一示例的实施形式，基体具有止挡区域。止挡区域构建为使得可以通过止挡区域来限制将插入元件引入到接触孔中。止挡区域例如阻止插入装置在插入方向中的继续引入。止挡区域例如可以通过基体上的隆起或者拱起来制造，使得基体借助止挡区域例如具有大于接触孔的直径。因此，具有止挡区域的横截面不可以穿过接触孔来进行引导，使得可以自动地提供止挡。止挡区域还可以构成在至少一个插入元件上，尤其在插入元件的中间区域或者中间部段中。因此不必需的是，基体靠置于电路板的表面上，而是仅仅插入元件中的一个的止挡区域靠置于此。作为定位辅助装置的这种止挡区域可以直观地使操作者
10更容易地正确进行在插入元件和电路板之间的插入并且因此避免电故障。因此，止挡区域用作限制将插头装置移入到电路板中。止挡区域或者距离保持器可以限定在电路板和插头装置之间的最小距离，并且因此例如避免不期望的电接触的形成或者电信号越过薄的间隙。根据另一示例的实施形式，插入元件平行彼此延伸。通过三个插入元件的至少两个具有彼此之间的间隙的方式，实现了插入元件的可弹性变形性，其中这些插入元件可以朝着间隙弹性变形。通过逆着间隙方向的回复力，插入元件然后可以压紧到接触孔的内表面上，使得可以提供挤压连接。根据另一示例的实施形式，插入元件的每一个具有延伸方向，其中在至少两个插入元件之间的距离沿着其延伸方向是不恒定的。根据另一示例的实施形式，每个插入元件的端部均具有倒圆的表面。逆着倒角的端部表面，通过倒圆的端部表面抑制在引入到接触孔中时每个插入元件的楔住，因为倒圆的表面例如可以以自引导方式得到其到接触孔中的路径。根据另一示例的实施形式，至少一个插入元件在端部部段上具有展宽部。在此，端部部段具有插入元件的自由端部，并且，当插入元件引入接触孔中时，该端部部段从接触孔中沿插入方向伸出。展宽部在端部部段上构成为使得当插入元件引入接触孔中时，展宽部与电路板的表面楔住或者夹住。展宽部可以构成为隆起并且构成为基本垂直于插入装置的底切。换而言之，展宽部(底切)可以平行于电路板的表面平面延伸，并且因此基本垂直于接触孔的内表面。因此可以实现，通过展宽部靠置于电路板的表面并且由此阻止插头装置逆着延伸方向进一步运动的方式，扩宽部阻止插头装置逆着插入方向进一步运动。插入元件在引入到接触孔期间例如可以被压紧，使得包括展宽部的全部插入元件的横截面具有小于接触孔的直径。当插入元件引入到接触孔中时，插入元件由于其可弹性变形性移回到其初始位置中，使得可以在插入元件和接触孔之间构成挤压连接。插入装置在接触孔中的插入状态中，基体或者尤其凸肩通常置于电路板的表面侧上。在电路板的对置的表面上，插入元件借助其端部部段从接触孔中伸出。在这些端部部段中构成展宽部，所述端部部段与电路板的该表面楔住或者夹住，以便因此阻止插入装置逆着插入方向松开。当包括展宽部的插入元件的横截面大于接触孔的直径时，可以发生楔住或者夹住，使得由此避免插接连接松开。因此，阻止在插头装置和电路板之间的机械连接。展宽部与电路板的楔住或者夹住可以通过插入元件的可弹性变形性来松开。当插头装置例如应该从电路板中分离时，插入元件可以重新地、基本垂直于插入方向压紧，使得包括展宽部的插入元件的直径小于接触孔。 因此，通过从接触孔中逆着插入方向拔出插入元件，插头装置从电路板中松开是可能的。根据本发明的另一示例实施形式，展宽部具有第一表面。当将插入元件引入接触孔中时，第一表面置于电路板的表面上。第一表面构成为使得当插入元件引入接触孔中时， 在第一表面的平面和电路板的表面的平面之间存在斜角。“斜角”表示在第一表面的平面和电路板的表面的平面之间构成0° (度)和90° 之间、尤其1°和89°之间并且更尤其20°和60°之间的角。换而言之，借助第一表面形成楔形的斜平面。第一表面例如构成在凹槽上的倾斜的楔面，以便因此形成底切。展宽部的第一表面沿着延伸方向向外伸展，例如关于接触孔的中点径向向外。换而言之，展宽部构成楔部，其中楔部可以具有楔尖和对置的基面，其中基面和楔尖借助于第一表面连接。当插入元件引入接触孔中时，楔尖朝向接触孔并且基面沿插入方向背离插入方向上的接触孔。如果插头装置逆着插入方向运动，则力从电路板经过在电路板和展宽部之间的触点传输到斜的第一表面上，所述接接触导致插入元件朝着接触孔的中点弹性变形。具有楔住面的插入元件的变形一方面取决于拉力，借助所述拉力来逆着插入方向拉动插头装置。 此外，插入元件通过第一表面产生的弹性形变取决于插头装置或者插入元件的例如弹性模量的材料特性。借助于第一表面的角度的设置可以定义或者调整导致将展宽部(底切)从楔位置或者夹紧位置中引出的力。平的第一表面具有的到电路板的表面的平面的基本1° 至10° (度)的角度，使得例如第一表面的平面近似平行于接触孔的内表面或者垂直于电路板的表面的平面构成，导致需要较小的力来便将插入元件从楔住部中松开。更陡的角，即其中楔住面近似垂直于接触孔的内表面或者近似垂直于电路板的表面的平面的角度，导致需要较高的力来将插入元件从接触孔中拔出。根据另一示例的实施形式，借助于卡夹连接将导体固定在固定区域上。例如可以通过如下方式提供卡夹连接插头装置具有两个夹紧板，这两个夹紧板可以围绕导体弯曲， 以便将夹紧力传输到导体上并且固定该导体。夹板例如可以是可塑性变形的。特别地，构成固定区域，使得在此将导体借助于根据EN 60352-2或者根据DIN 41611的卡夹连接来夹紧。根据另一示例的实施形式，构成插入元件，使得可以将插头装置和电路板借助于具有根据ISO 16750。尤其根据ISO 16750-3的机械承载能力的插接连接来连接。根据另一示例的实施形式，构成插入元件，以将插头装置和电路板借助至少 100N(牛顿)、尤其至少200N、更尤其至少300N的机械固定力(例如可通过挤压连接和展宽部来产生)连接(在一起)。根据另一示例的实施形式，每个插入元件设计为可以借助最多ION(牛顿)的插入力插入到接触孔中的一个中。特别地，全部插入元件设计为可以共同地借助最多ION的整体的、求和的插入力沿插入方向插入到接触孔中。根据另一示例的实施形式，构成插入元件以提供根据ISO 16750-2的电承载能力。为了使得根据本发明的插头装置尤其对于易受振动和需求高电流的汽车应用等可用，额外地或者替选于满足上面说明的工业标准，还可以构成插头装置或者连接构造，使得其与IEC-60512-6(根据压入标准的快速温度循环)是兼容的，尤其还根据 IEC-68-2-14(干热)是兼容的。还可能的是，插头装置或者连接构造被构成与具有根据压入标准IEC-60512-6和IEC-60512-11-1的不同的气候条件的测试相一致(为此尤其参见 IEC 68-2-1 (寒冷)、IEC 68-2-2 (干热)和IEC 68-2-30 (湿热，周期的))。插头装置或者连接构造还可以被构成为与根据IEC60512-11-7(IEC 68-2-52 (盐雾试验，周期的)或者 IEC 68-2-60(腐蚀性气体0l2S、N02、S02)的工业气候实验相一致。根据另一示例的实施形式，每个插入元件和插头装置的传输区域设计为用于至少 5安培、尤其至少10安培、更尤其至少20安培的电承载能力。因此，插头装置，尤其是传输区域和插入元件具有高电流能力。术语“高电流能力”尤其可以具有下述意义，即鉴于尺寸、材料、相互的间隔等设计插头装置，尤其是传输区域和插入元件，使得其适合用于承载高的电流。换而言之，在使用高电流能力的插头装置时，在安培范围中的电流从传输区域传输到印制导线。当特别地设计插头装置，以便可以在传输区域中传输至少5安培、尤其在传输区域中传输至少10安培， 而没有危害插头装置的标准使用时，尤其可以说是高电流。换而言之，应该以高电流配置设计插头装置，使得避免插头装置的不希望的加热，或者当这种高电流借助于接触元件传导时，遭受损害的是插头装置的其他技术功能。特别地，实施插头装置的耐高电流的构型，使得传输区域、特别是全部插入元件一起可以承载至少50安培、尤其至少100安培的累积电流。当可以将插头装置连接到车辆电池上并且无干扰电流可以从车辆电池提供给连接的电路板上时，插头装置的高电流能力可以视为给定的。特别地，当根据压入标准的接触电阻满足IEC 60512-2的要求时，高电流能力可以视为给定的。根据另一示例的实施形式，插头装置具有至少三个其他的插入元件。能够共同地引入到接触孔中的至少三个插入元件形成第一组。能够共同地引入到电路板的其他的接触孔中的所述至少三个其他的插入元件形成第二组。其他的插入元件可以具有如上面说明的插入元件的相同的物理特性，并且此外从插头装置的相同的基体起延伸。因此可能的是，借助插头装置提供与多个接触孔的连接。特别地，存在下述可能性，即可以将其他的导体固定到插头装置上，其中第一组插入元件导电地与第一导体相关联并且第二组的其他的插入元件可以导电地与第二导体相关联。第一导体和第二导体可以形成分离的电路或者传输不同的信号。因此，例如可以提供多极的插头。根据实施例，插头装置可以由冲压和弯曲的单个导电板形成。在该扩展方案中，可以借助极其低的制造耗费构成插头装置，因为除了金属板等之外不需要其他的部件。根据一个实施例，插头装置具有两对插入元件，即至少四个插入元件。换而言之， 可以设置至少四个、尤其正好四个插入元件。每对插入元件可以相同地构成。每对的两个插入元件可以从基体起直接并排地、仅通过间隙来间隔地设置。一对的两个插入元件可以结构上不同地构成并且彼此协作。但是这些对还可以相同地构成。根据实施例，其中一对的插入元件设置为以整面接触的方式放置在另一对的插入元件上。换而言之，插入元件的主面可以接触地覆盖另一插入元件的整个的、相应的、面积相同的主面并且反之亦然。因此，实现紧凑并且同时极其稳定的结构，该结构此外可以可靠地并且精确地引入到接触孔中。根据实施例，插入元件的至少一个具有闭锁机构，设立所述闭锁机构以在将插头装置引导通过接触孔时将插头装置闭锁在电路板上。换而言之，可以足够的是，插头装置穿过电路板的接触孔，由此插入元件的一个或多个上的闭锁机构自动地、即没有用户作用地闭锁在电路板上。这实现高的用户舒适性。根据实施例，可以设立闭锁机构，以在压紧插入元件时并且在从接触孔中拔出插头装置时，将插头装置从电路板中解锁。因此通过逆于闭锁的运动过程，即压紧插入元件并且随后从电路板中拔出插头装置，可以实现简单的解锁。该闭锁机制可以具有可逆的特性， 即可以基本经常任意频繁地解锁或者闭锁。这可以通过闭锁和解锁特性来实现，所述闭锁和解锁特性弃用插入元件的塑性变形并且代替于此，插入元件在闭锁和解锁时弹性变形。根据实施例，第一插入元件可以具有插入部段或者由其组成，当插入元件引入接触孔中时所述插入部段位于接触孔之内。第二插入元件可以具有插入部段，当插入元件引入接触孔中时，所述插入部段位于接触孔之内；和弧形部段，所述弧形部段从插入部段起穿
13过接触孔向回延伸至第一插入元件的插入部段并且通过间隙与该插入部段分离。间隙的大小可以在将插头装置插入到电路板的过程期间首先变小并且在弧形部段从电路板中伸出之后再次变大。第一和第二插入元件可以形成协作的对。由于弧形部段，可以避免在插入到电路板时插头装置的卡住。此外，两个插入元件的组合既确保可逆的闭锁还确保插头装置在电路板的接触孔中的稳定的锚定。根据一个实施例，弧形部段的端部区域在引入到电路板中时可以弹性地穿过接触孔来引导并且在穿过接触孔的引导之后回弹，由此插头装置可以借助于端部区域闭锁在电路板上。在弧形部段穿过接触孔引导期间，该弧形部段通过接触孔的侧向的限制向内压缩。 在从电路板中伸出之后，该压缩力消失，使得弧形部段可以向外回弹，并且由此确保闭锁。根据一个实施例，弧形部段的凹形区域可以邻接到第一插入元件的插入部段的凸形区域上。第一插入元件可以构成为凸形的弧形部。弧形部段的相应的凹形区域相对于凸形的第一插入部段设置为使得避免相互卡住并且实现相互地彼此滑动。名称“凸形”或“凹形”涉及插头装置的向外作用的面区域，尤其关于插头装置的在将其引入到电路板的接触孔中时朝向接触孔壁的面区域。根据一个实施例，弧形部段具有两个彼此对置的、伸长的区域，这些区域通过弯曲的弧形部彼此连接，所述弧形部对置于第一和第二插入元件的插入部段。这两个伸长的区域和连接这些区域的弧形部基本形成U形。由此，一方面实现弹性作用并且另一方面实现第二插入元件的机械稳定的作用。此外，弧形形状避免插头装置在引入到接触孔中卡住。根据一个实施例，在插头装置中设置第三和第四插入元件，其中的一个可以如第一插入元件构成并且其中的另一个可以如第二插入元件构成。因此，第一和第二插入元件的上述扩展方案以相同的方式适用于第三和第四插入元件。根据一个实施例，第二和第四插入元件可以彼此轴对称地对置。在此，对称轴是插头装置的轴，其沿着在插入元件之间的间隙伸展。第二和第四插入元件可以彼此接触地相互靠置。换而言之，第二和第四插入元件沿着其延伸的一部分接触，由此，联系到稳定的作用。同时该接触在插头装置插入到电路板期间允许第二和第四插入元件的弹性压缩。同样可能的是，第一插入元件的一部分接触第四插入元件并且第二插入元件的一部分接触第三插入元件。借助上面说明的扩展方案，实现具有叉式挤压(叉式按压)和自闭锁功能的接触元件。相应的插头装置可以使用在不同的技术领域，例如汽车领域中、工业领域、计算机领域和作为通讯插头。借助根据实例实施例的插头装置，可以将保险装置、插接联接器、继电器、电容器、 电阻器、变阻器等直接地插入到电路板中并且在每个接触元件上借助于自闭锁机构来闭锁。连接的松开可以借助于简单的辅助机构或者甚至用手来进行。通过折叠例如构成为插头半成品的板状接触元件，可以得到两个可运动的腿部， 所述腿部在插入时向外运动。具有弹性特性的锁钩在正确的装配之后闭锁。由此，可以节约插头接口，并且可以取消耗费的次级闭锁。此外，在低的装配耗费中实现低成本的解决方案。在连接构造中，电路板可以包括设有导电接触层的接触孔。插头装置可以在接触孔中借助于导电的接触层无焊接地接触电路板。因此，可以仅通过将插入部段弹性地附接到在接触孔中的金属包层上来达到可靠的并且连续的电耦合，而没有要求耗费的焊接连接。根据另一示例的实施形式，提供由可弯曲的板组成的插头半成品，所述板可以使用于上面说明的插头装置的制造。为此，插头半成品可以沿着至少一个弯曲线弯曲，使得借助于半成品的弯曲来制造如上面说明的插头装置。因此例如插头半成品可以提供为薄的、 板状的(层)材料并且以其对称线构成弯曲线。弯曲线例如可以被打孔，特别地，弯曲线可以提供期望弯曲位置，在所述弯曲位置上插头半成品优选尤其可以塑性地变形。此外，插头半成品可以具有带有插头装置的轮廓的轮廓。在此，插头半成品可以在起始状态中用作于， 将导体构建在固定区域中并且借助于插头半成品沿着弯曲线的弯曲将导体夹入在固定区域中的限定的位置上。在插头半成品的弯曲之后，全部插入元件可以靠置于其预定的位置上，使得换而言之通过折叠可以提供成品，即上面说明的插头装置。根据另一示例的实施形式，提供插头构造，其中设立模具以将闭锁在电路板上的插头装置压紧，由此解锁闭锁在电路板上的插头装置。每个倒钩的闭锁一方面确保固定的保持，但是另一方面还可以松开。可松开性可以借助于相应的模具来达到，安装所述模具并且在此将一个或多个倒钩变形至使得不再闭锁。半成品或者制成的插头装置可以一体地由一段金属板通过冲压和弯曲来制造。由金属板段组成的插接元件的这种整体的实施导致尤其低的费用。替选地，插接元件但是还可以由多个部件形成，例如为了集成其他功能。借助当前的发明提供具有至少三个可彼此独立地弹性变形的插入元件的插头装置，由此可以达到在接触孔中的改进的机械固定并且同样可以提供在插入元件和电路板之间的改进的导电性。特别地，在非精确圆形的孔的情况下，多个彼此独立的可弹性变形的插入元件导致插入元件的改进的靠置并且因此导致改进的机械还和电的固定或者传导。导电性的改进又导致提高的电流传输和在插入元件和接触孔或者电路板之间的低的接触电阻， 因为可以确保，可以提供与接触孔的内表面接触的至少多于一个插入元件。由此，还得到下述优点，即在制造电路板时，需要接触孔形状的较低的精确性。借助与插入元件的弹性变形可能的是，提供插接连接(例如挤压连接)，使得为了从接触孔中拔出插头装置需要比插入更大的力。此外，因此可以“通过手”来提供插头装置的可插入性或者可移除性。“通过手”实现的插接元件的可插入性或可移除性可以在该说明书的范围中尤其理解为，即插入力和移除力甚至在设置多个插入元件时是足够低的，使得这些力可以通过普通成年人的肌肉力来施加。插头装置可以通过人类用户用手直接地插入到电路板的相应的接触孔中，而没有如在传统的高电流能力的连接构造中那样在插接装置和电路板之间要求单独地插接插口。 同时地，尽管将插头装置简单并且直观地插入到电路板中，但可以通过如下方式确保高的振动鲁棒性，即借助于插入元件设置刚性的机械保险装置，所述保险装置在插入的状态中可靠地避免从电路板中无意地拔出插头装置，例如通过高的振动力所引起的无意拔出。因为插入元件弹性变形，所以可以允许通过用户小力地并且因此用手进行插入和拔出并且同时由插头装置组成的构造和电路板甚至在鲁棒的外部条件中可以无功能损害地工作。相对于传统的高电流能力的连接构造，在根据本发明的直接插接构造中可以省去单独的插接插口，这导致空间节约优势和成本优势，并且由于缩短的传输路径或者取消的接触位置而降低或者排除电损耗或者信号畸变。相对于如EP1，069，651A1的传统低电流系统，本发明为思维转换，因为借助那里的体系结构同时地满足耐高电流要求和振动抗性的要求是不可能的，并且此外在同时地接触插头装置时，不允许进行用手的操作。相反地，根据本发明，可以实现直接地安装电路板的插头装置而没有设置插接插口等的高电流能力的直接插接技术， 使得除了可能的可选的焊接构件以及可能的纯机械固定元件之外仅还需要电路板本身。在传输区域中，插头装置可以具有高电流能力的材料，以便具有足够的导电性。传输区域，还或者整个插头装置尤其可以由铜、铝、银、金或者例如黄铜或者青铜的合金来制造。欧姆电阻在传输区域中可以位于10μ Ω和IOm Ω之间、优选在100 μ Ω和Im Ω之间。 电流穿流过的传输区域的长度可以在Imm至IOOmm之间的范围内、优选在2mm至50mm之间。电流穿流过的传输区域的厚度可以位于0. Imm和6mm之间的区域中、优选在0.5mm和 3mm之间。传输区域的横截面面积可以在0. Olmm2和30mm2之间的区域中、优选在0. 2mm2和 25mm2之间。根据本发明的实施例，交通工具例如是机动车、人力车、载重车辆、公共汽车、农业机动车、打包机、联合收割机、自走式喷雾机、筑路车、拖拉机、航空器、飞行器、直升飞机、太空飞船、齐柏林硬式飞艇、水运车辆、船、轨道车辆和火车，其中该车辆具有带有上面说明的特征的插头装置或者连接构造。需要指出的是，结合不同的发明主题说明本发明的实施形式。特别地，以装置权利要求描述本发明的一些实施形式并且以方法权利要求描述本发明的其他实施形式。然而， 本领域技术人员在阅读该申请时即刻明白，即只要没有明确做其他说明，除了属于本发明主题的类型的特征的组合，属于本发明主题的不同类型的特征的任意组合也是可能的。


下面，为了进一步阐明并且为了更好地理解本发明，通过结合参考附图详细说明实施例。其中图1示出根据本发明的示例的实施形式的用于将导体和电路板电连接的插头装置的示意图；图2示出根据本发明的示例实施形式的四个插入元件的示意剖面图；图3示出根据本发明的示例实施形式的插头装置的固定区域的示意剖面图；图4示出根据本发明的另一示例实施形式的由可折叠材料组成的插头半成品的示意图；图5示出根据本发明的另一示例实施形式的由可折叠材料组成的插头半成品的示意图；图6示出根据本发明的示例实施形式的用于将导体与电路板电连接的插头装置的示意图，其中插头装置借助于插头半成品的折叠来形成；图7示出根据图6沿着切线A-A的插头装置的横截面图；图8示出根据图6的插头装置的侧视图；图9示出根据图6的沿着切线B-B的插头装置的横截面图；和图10示出插头构造的一部分的放大图，其类似于图6来构成并且具有模具和带有期望断裂位置的插头装置。
具体实施例方式相同的或者类似的部件在不同的附图中设有相同的附图标记。在附图中的示出是示意的不是按照尺寸的。图1示出用于借助将插头装置100直接地插入到电路板的接触孔中而将导体 300(见图幻与电路板电连接的插头装置100的示例实施形式。插头装置100具有用于将导体300固定在插头装置100上的固定区域101。此外，插头装置100具有用于将电流从导体300传输到电路板上的传输区域。此外，插头装置100具有可共同地引入到接触孔中的至少三个插入元件102。插入元件102的每个从插头装置100的共同的基体103起延伸。 此外，插入元件102的每个与其他的插入元件102分离地伸展。插入元件102可以彼此独立地相对于基体103来弹性变形并且构建为使得当将插入元件102引入在接触孔中时，可以提供插头装置100与电路板的插接连接。在图1中示出插头装置100的侧视图，其中两个插入元件102是可见的。其后例如可以设置第三或者第四插入元件102。插入元件102的每个从插头装置100的基体103 起延伸。插入元件102的每个在装入状态中可以在接触孔中弹性变形。由此，插入元件102 的每个尝试变形回至其初始位置(未变形的位置)。变形回至初始位置的这种动力产生可以传输到接触孔的内表面上的力，由此形成导致在插头装置100和电路板之间的插接连接或者挤压连接的挤压力。插入元件102的每个可以以确定的角度彼此延伸，即不彼此平行。这意味着，插入元件102的距离从基体103起沿插入方向111变大。如果将插头装置100沿插入方向111 插入到接触孔中，则为此首先共同弯曲插入元件102并且在达到插头装置100的最终插入位置之后松开，使得插入元件102尝试返回到其初始位置。由此形成需要的挤压力，以便提供在插头装置100和电路板之间的挤压连接。达到插接连接的另一可能性可以是，存在设置在插入元件102之间的中央间隙 106。在此，插入元件102例如可以平行地从基体103起延伸，其中至少三个插入元件102 中的至少两个通过间隙106来间隔。在将插入元件102引入到接触孔期间，将这些插入元件朝着间隙挤压，使得插入元件102由于降低的直径而可以引入到接触孔中。在插头装置 100施加到期望的位置上之后，松开插入元件102，使得这些插入元件尝试弯回到其初始位置。由此形成导致将插头装置100与电路压紧的力。插头装置100相对于电路板的位置例如可以通过止挡区域107来限定。止挡区域例如可以是横向于插入方向11或者平行于电路板的表面延伸的隆起。由此，提高了插头装置100的区域的直径，在所述区域上限定止挡区域107，使得该区域借助止挡区域107不再可以穿过接触孔并且因此阻止在插入方向111中的继续运动。止挡区域107例如限定在基体103上但是，还或者在全部插入元件102或仅在插入元件102中的一个上。如图1中示出，可以将止挡区域107限定在两个插入元件102上。 这表示，插头装置100最终可以在插入方向111中这样长地弓I入至接触孔中，直至止挡区域抵住电路板的表面。插入元件102的如下部段定义为插入部段105，所述部段当插入元件102引入接触孔中时位于接触孔中。插入部段105例如可以借助导电层来覆盖或者完全由导电材料组CN 102549844 A
成，使得除了机械挤压连接同样还可以提供经过接触孔到电路板的导电能力。因此，传输区域一方面可以限定在插入部段105中。另一方面，传输区域还可以提供在插头装置100与电路板的其他的接触区域上。例如，在止挡区域107上，可以提供传输区域用于将电流传输到电路板上。此外，如图1中示出，插入部段105例如可以具有凸形的表面形状。凸形的表面形状尤其提供在插入元件102的如下侧上，所述侧在插入状态中朝接触孔的内表面定向。通过插入部段105的凸形表面，提高在插入元件102和接触孔的内表面之间的面压强，即每单位面积上的力。因此，可以实现较高的挤压力，使得提高挤压连接并且还因此提高插入元件 102与接触孔的内表面的摩擦。插头装置100的在插头装置100的插入的状态中在接触孔中沿插入方向111从接触孔中伸出的区域可以称为插入元件102的端部部段112。此外，在该端部部段112中存在插入元件102的相应自由端部104。自由端部104可以是倒圆的，使得在将插入元件102 插入到接触孔中时降低楔住风险。在端部部段112中，在至少一个插入元件102上存在展宽部108，当插入元件102充分地引入接触孔中时，该展宽部可以作用为底切。展宽部108 可以建立插入元件102与电路板表面的闭锁连接。在将插入元件插入到电路板的接触孔中的插入的状态中，插入元件102可以在一定程度上向外卡扣。因此，逆着插入方向111的运动通过展宽部108来阻挡，因为展宽部与接触孔表面楔住或者夹紧。楔住的松开例如可以通过如下方式来提供通过将插入元件102在端部部段112 中压紧并且同时使插头装置逆着插入方向111运动。此外，展宽部108可以具有带有倾斜的或者斜的平面的第一表面109，使得为松开楔住仅仅需要逆着插入方向111运动插头装置。换而言之，第一表面109的斜的平面109 构成展宽部108的楔形状，其中楔尖在插入的状态中朝向接触孔并且第一表面或者斜平面从楔尖起沿插入方向111向外延伸，使得在插入方向111上插入元件102的厚度借助第一表面108扩大。换而言之，斜平面，即第一表面109的平面构成与电路板的表面的平面间的夹角，该夹角可以具有0°至90°之间的值，其中0°意味着楔住面109可以垂直于延伸方向111构成，并且90°角意味着第一表面109可以平行于延伸方向111构成。通过楔住面109的斜平面引起，即在逆着插入方向111拔出插入元件102时，由第一表面109止挡在电路板的表面上而向内，即朝着接触孔的中点或者朝着间隙106产生并且传输力，使得插入元件102通过朝着间隙106的拔出而自动弹性变形。由此降低全部插入元件102的横截面，使得包括底切108的插入元件穿过接触孔，使得可以将插头装置100 拔出。借助于楔形的第一表面可以确保，为了逆着插入方向将插头装置从接触孔中拔出需要相比于插入更大的力。固定区域101可以设置在插头装置100关于插入元件102对置的侧上，其中导体 300(见图3)例如借助于夹紧或者焊接来固定在所述固定区域上。如图1中示出，固定区域101可以具有例如可以塑性变形并且可以围绕导体300布设的两个夹板110，使得夹紧力可以传输到导体300上并且因此可以将导体借助于卡夹连接来保持。固定区域101的夹板110或者其他元件可以具有导电特性，使得电流可以从导体300经过固定区域101传导到传输区域。例如，插入元件102的长度可以为8mm至12mm(毫米)。插入元件102的直径可以为0. 5mm至1mm。在两个插入元件102之间的间隙106可以设计为在0. 5mm和0. 8mm之间。插入部段105可以具有2. 5mm至3mm的长度，或者插入部段105可以匹配电路板的厚度。图2示出图1中的剖面A-A。在图2的剖面图A-A中示出具有四个插入元件102的插头装置的俯视图。在此，四个插入元件102分别构成两个对，其中分别两个插入元件102 彼此之间形成接触。图2中的箭头示出运动方向，插入元件102的每个可以以这些运动方向单独地并且彼此独立地弹性变形并且运动。通过该弹性变形，插入元件102的每个可以 “扩张”到接触孔的内表面的确定的位置上。即使在非圆形、不规则成型的接触孔中，可以借助于插入元件102可靠地建立机械连接和电接触。插入元件102与接触孔的内表面的接触是必需的，以便一方面提供机械连接(挤压连接)并且此外例如提供电连接。此外，在图2中示出分离插入元件102的第一和第二组的间隙106。插入元件102 可以成对地朝着间隙106压紧并且弹性变形，以便引入到接触孔中。图3示出图1中的剖面B-B，其中示出插头装置100的固定区域100的俯视图。在固定区域101中，例如示出围绕导体300贴紧的两个夹板110。夹板110可以塑性可变形地构成，并且围绕着导体弯曲，使得可以产生夹紧力并且将导体300通过卡夹连接固定到插头装置100上。图4示出插头装置100的插头半成品的示例实施例。插头半成品400例如可以由通过弯曲线401分离的两个半部组成。弯曲线401可以为期望弯曲线，其例如可以通过穿孔或者材料软化来成为优选的弯曲棱边。在实践中，导体例如可以首先置入在固定区域101 中。接下来，插头半成品400的每个半部沿着弯曲线朝彼此弯曲，使得插头半成品400的两个半部彼此靠置。接下来，为了固定导体300，插头半成品400的夹板110塑性变形使得借助于夹板110将导体300夹紧。在插头半成品400的两个半部的卡扣在一起或者叠合状态中，四个绘出的插入元件102例如成对地靠置，使得建立如在图2中示出的横截面。在此， 插头半成品400已经可以具有插头装置100的全部其他构型和特征。因此，插头半成品400 已经可以具有基体103和止挡区域107。此外，插头半成品400已经具有四个插入元件102， 包括其插入部段105和端部部段102。同样，插头半成品400已经可以具有包括其第一表面 109的展宽部108。此外，插头半成品400已经限定了在稍后分组的插入元件102之间的间隙106，以及倒圆的自由端部104。图5示出根据本发明的另一示例实施例的由可折叠的金属板材料组成的插头半成品500。通过沿着对称轴线510折叠插头半成品，得到类似于图6中示出的插头装置。因此，关于插头半成品500的其他部件的说明参考图6的说明。图6示出用于电连接导体的插头装置600与以横截面示出的电路板602，其中所述导体可以借助于夹板110咬合。插头装置106具有两对插入元件502、504(参见图幻。总共四个插入元件502、 502、504、504共同地引入到电路板602的单个接触孔中并且在此以到中轴线602的方向弹性地压缩。当插入部段105抵住在电路板602中的接触孔上的导电接触部604上时，插入部段105向外挤压并且因此建立在插入部段105和导电接触604之间的导电连接。如果插入元件504的端部从接触孔中伸出并且因此从电路板602中伸出，则插入元件504不再压缩并且通过向外的运动来松弛。由此，形成闭锁效果。更确切地说，插入元件504中的一个本身具有基本的闭锁机构。该闭锁机构基于在穿过接触孔弓I导插头装置600时，为了将插头装置600固定在电路板602上而将插头装置600借助于弹性的倒钩闭锁在电路板602上。闭锁机构通过插入元件504的再一次的压紧和后续地将插头装置600从电路板602的接触孔中拔出来解锁。因此实现可逆的并且因此可任意多次使用的闭锁逻辑。第一插入元件502由凸形的插入部段105组成，当插入元件502、504引入到接触孔中时，所述插入部位于接触孔之内并且与导电的接触部604直接地接触。第二插入元件 504具有同样如第一插入元件502的插入部段105那样从基体103起延伸的插入部段105。 当插入元件502、504引入接触孔中时，第二插入元件504的插入部段105也位于接触孔之内。此外，第二插入元件504具有弧形部段506，所述弧形部段从插入部段105起穿过接触孔向回延伸至第一插入元件502的插入部段105并且通过变化大小的细长间隙1000 (参见图10)与该插入部段分离。如果插入元件504通过引入到接触孔中而侧向地压紧，则间隙 1000尺寸减小。如果在将插头装置600引入到电路板602中之后，插入元件504回弹，则再次提高间隙1000的大小，直至弹性系统再次位于无力的状态中。因此，间隙1000的大小在插头装置600插入到电路板602的过程期间首先变小，并且在弧形部段506从电路板602 伸出之后再次变大。这引起可逆的闭锁。直观地，闭锁机构通过倒钩来形成，所述倒钩在基本梨形的构成物的位置上由插入元件502、504形成，在所述位置上借助于空隙1000中断由插入元件502、504组成的连续结构。弧形部段506的可自由运动并且倒圆的端部区域506d在插头装置插入到电路板 602中时可以弹性地压缩并且可以穿过接触孔引导并且在穿过接触孔引导之后向外回弹， 由此插头装置600借助于端部区域506d自动闭锁在电路板602上。弧形部段506的倒圆的端部区域506d形成凹形区域，所述凹形区域邻接第一插入元件502的凸形插入部段105。弧形部段506包括两个彼此对置并且彼此平行伸展的伸长的区域506a、506c，所述区域通过弧形部506b彼此连接，所述弧形部以通过伸长的区域506a、506c间隔的方式对置于第一和第二插入元件502、504的插入部段105。如图5和图6中示出，设置总共两对插入元件502、504。这两对在示出在图6中的插头半成品500的折叠的状态中相对彼此设置，使得在将插头装置600插入到电路板602 中之后闭锁机构在接触孔的彼此对置的两个区域上构成两个倒钩，所述倒钩以对称地方式抑制从电路板602中拔出插头装置600。第三插入元件502结构上相应于第一插入元件 502。相反地，第四插入元件504相应于第二插入元件504。第二和第四插入元件504、504彼此轴向对称地对置。根据图9，相应的对称轴线垂直于纸面定向并且设置在空隙106的重心中。该对称轴线符合在图6中示出的中轴线620。 第一和第三插入元件502、502以相应的方式彼此轴线对称地对置。第二和第四插入元件504、504以触碰方式彼此靠置并且因此接触。第二和第四插入元件504、504在根据图6的上部区域中彼此接触地互相靠置。第一和第四插入元件502、 504在根据图6的下部区域中彼此接触地互相靠置。第二和第三插入元件502、504在根据图6的下部区域中彼此接触地互相靠置。如在图6中可以认出，可以通过插头半成品500的折叠得到两个可运动的腿部，所述腿部在将插头装置600插入到电路板602的接触孔中时可以向外运动(参见位置1)。 弧形部段504的锁钩具有弹性特性并且在正确地装配之后闭锁在电路板602上(参见位置 2)。电路板602的钻孔棱边可以识别为位置3。图7示出沿着切线A-A的插头装置600的横截面视图。图7示出，在插头装置600 的可以容纳圆柱形的导体等的后部区域中，两个折叠半部彼此之间保留一定距离。图8示出插头装置600的侧视图。全部插入元件502、504从平板中塑造出，尤其是从中冲压出。因此，如在图8中示出，插头装置600的插入元件502、504在垂直于弧形部段506的弹性方向定向的方向中具有恒定的厚度。图8因此示出，两个折叠半部在插头装置600的后部的导体容纳区域中形成基本圆柱形的导体容纳开口。而在插头装置600的前部的插入区域中，朝彼此折叠的板部段平面地彼此触碰接触。图9示出沿着切线B-B的插头装置600的横截面视图。从图9中可以识别在位置 B-B上的插入元件502、502、504、504的相对位置。图10示出插头装置的一部分的放大图，所述插头装置类似于根据图6的插头装置构成并且具有一些额外的特征。在图10中示意地示出模具1004(具有可以朝彼此运动的夹爪)，设立所述模具以操作闭锁在电路板602上的插头装置，使得闭锁在电路板602上的插头装置可以解锁。更准确的说，设立模具以压紧闭锁在电路板602上的插头装置，由此，闭锁在电路板602上的插头装置解锁。模具1004在图10中示意地以两个夹爪的形式示出，所述夹爪可以沿着示出的箭头朝彼此运动。由此，压缩插入元件504，使得解锁发生。显然的是，只要其作用于弧形元件506上，就可以以极其多种替选的扩展方案设置模具104，使得可以选择性地使得闭锁失效。在弧形部段506和插入元件504的插入部段105之间形成期望断裂处1002，所述期望断裂处在超过可预设的理论端丽负荷时导致在弧形部段506和插入部段105之间的断裂。期望断裂处1002在示出的实施例中构成为材料软化部，即为薄位置，但是还可以假设为其他的扩展方案或者可以设置在其他的位置上。特别地，在从电接触区域(插入部段 105)到闭锁钩(弧形部段506)的过渡部中包括期望断裂处1002。因此，该接触例如在紧急情况下，即准暴力地松开。在此，闭锁钩从插接连接中松开，并且其他的闭锁，甚至可能的重新插接因此不再可能。补充地需要指出，“包括”不排除其他的元件或者步骤并且“一个”或“一”不排除复数。此外需要指出的是，借助参考上述实施例说明的特征或者步骤还可以与上面说明的其他的实施例的其他特征或者步骤组合使用。在权利要求中的附图标记不视为限制。附图标记列表100插头装置101固定区域102插入元件103 基体104自由端部105插入部段106 间隙
107止挡区域108展宽部109 第一表面110 夹板111插入方向112端部部段300 导体400插头半成品401弯曲线500插头半成品502第一和第三插入元件504第二和第四插入元件506弧形部段506a伸长的部段506b半圆弧形部506c伸长的部段506d凹形部段510对称轴线600插头装置602电路板604导电接触部6加中轴线1000 间隙1002期望断裂处1004 模具
权利要求
1.插头装置，用于借助于将所述插头装置(100)直接地插入到电路板的接触孔中来将导体(300)与电路板电连接，其中所述插头装置(100)具有固定区域(101)，用于将所述导体(300)固定在所述插头装置(100)上， 传输区域，用于将电流从所述导体(300)传输到所述电路板上，和至少三个插入元件(102)，其能够共同地引入到所述接触孔中， 其中每个所述插入元件(10 从所述插头装置(100)的共同的基体(10 起延伸并且与其他所述插入元件(102)分离地伸展，其中所述插入元件(10 能够彼此独立地相对于所述基体(10 弹性变形，并且构建为使得当将所述插入元件(10 引入到所述接触孔中时，能够提供所述插头装置(100)与所述电路板的插接连接， 其中每个所述插入元件(10 均具有插入部段(105)，其中所述插入部段(10 是所述插入元件(10 的当将所述插入元件(10 引入到所述接触孔中时，位于所述接触孔之内的部段，其中所述插入部段(10 具有至少一个凸形表面。
2.根据权利要求1所述的插头装置，其中所述插头装置(100)的所述插接连接能够通过挤压连接、所述插入元件(102)的回复力和/或通过所述插入元件(10 的弹性变形度来提供。
3.根据权利要求1或2所述的插头装置，其中所述插入部段(10 至少部分地具有所述传输区域。
4.根据权利要求1至3之一所述的插头装置，其中所述插入元件(10 中的至少两个至少部分地相互靠置。
5.根据权利要求1至4之一所述的插头装置，其中至少两个插入元件(10 通过间隙(106)来间隔。
6.根据权利要求1至5之一所述的插头装置，其中所述基体(10 具有止挡区域(107),其中所述止挡区域(107)构建为使得能够通过所述止挡区域(107)对于将所述插入元件(102)引入到所述接触孔中进行限制。
7.根据权利要求1至6之一所述的插头装置，其中至少两个插入元件(10 彼此平行地延伸。
8.根据权利要求1至7之一所述的插头装置，其中每个所述插入元件(10 均具有如下延伸方向，每个所述插入元件(102)均沿所述延伸方向从所述基体(103)起延伸，其中至少两个插入元件(102)之间的距离沿着其延伸方向并不恒定。
9.根据权利要求1至8之一所述的插头装置，其中每个插入元件(10 的自由端部 (104)均具有倒圆的表面。
10.根据权利要求1至9之一所述的插头装置，其中至少一个插入元件(10 在端部部段(112)上具有展宽部(108)，其中当将所述插入元件(10 引入所述接触孔时，所述端部部段(11 具有所述插入元件(102)的所述自由端部(104)并且从所述接触孔中伸出，其中将所述展宽部(108)在所述端部部段(11 上构建为使得所述展宽部(108)安置在所述电路板的表面上，使得能够避免将所述插入元件逆着插入方向从所述接触孔中拔出ο
11.根据权利要求10所述的插头装置，其中所述展宽部(108)具有第一表面(109)， 其中当将所述插入元件(10 引入所述接触孔中时，所述第一表面(109)靠置于所述电路板的所述表面，其中所述第一表面(109)构建为使得当将所述插入元件(10 引入所述接触孔中时， 在所述第一表面(109)的平面和所述电路板的所述表面的平面之间存在斜角。
12.根据权利要求1至11之一所述的插头装置，其中借助于卡夹连接将所述导体 (300)固定在所述固定区域(101)上。
13.根据权利要求1至12之一所述的插头装置，此外具有至少三个其他的插入元件(102)，其中能够共同地引入到所述接触孔中的所述至少三个插入元件(10 形成第一组， 其中能够共同地引入到所述电路板的其他的接触孔中的所述至少三个其他的插入元件(10 形成第二组。
14.根据权利要求1至13之一所述的插头装置，其中所述插入元件(10 构建为使得能够借助于具有根据IS016750、尤其根据IS016750-3的机械承载能力的插接连接来将所述插头装置(100)与所述电路板连接。
15.根据权利要求1至14之一所述的插头装置，其中所述插入元件(10 构建为以至少100N、尤其至少200N、更尤其至少300N的机械固定力将所述插头装置(100)和所述电路板连接。
16.根据权利要求1至15之一所述的插头装置，其中所述插入元件(10 构建为提供根据ISO 16750-2的电承载能力。
17.根据权利要求1至16之一所述的插头装置，其中所述插入元件(10 设计用于至少5安培、尤其至少10安培、更尤其至少20安培的电承载能力。
18.根据权利要求1至17之一所述的插头装置，其中每个所述插入元件(10 设计为能够借助最多ION的插入力来插入到接触孔中。
19.根据权利要求1至18之一所述的插头装置，其由冲压过且弯曲的单个导电板形成。
20.根据权利要求1至19之一所述的插头装置，其具有两对、尤其相同构成的两对插入元件(102 ；502，504)。
21.根据权利要求20所述的插头装置，其中，所述对之一的所述插入元件(10 设置为以整面接触的方式安置在所述对中另一个的所述插入元件(10 上。
22.根据权利要求1至21之一所述的插头装置，其中所述插入元件(504)中的至少一个具有闭锁机构(506)、尤其倒钩闭锁机构(506)，所述闭锁机构构建为在将所述插头装置引导通过所述接触孔时将所述插头装置闭锁在所述电路板(60 上。
23.根据权利要求22所述的插头装置，其中所述闭锁机构(506)构建为在压紧所述插入元件(502，504)时并且在从所述接触孔中拔出所述插头装置时又将所述插头装置从所述电路板(602)中解锁。
24.根据权利要求1至23之一所述的插头装置，其中第一所述插入元件(502)由在将所述插入元件(502，504)引入所述接触孔中时位于所述接触孔之内的所述插入部段(105)组成，其中第二所述插入元件(504)具有所述插入部段(105)，所述插入部段在将所述插入元件(502，504)引入所述接触孔中时位于所述接触孔之内；和弧形部段(506)，所述弧形部段从所述插入部段(10 起穿过所述接触孔向回延伸至第一所述插入元件(50 的所述插入部段(105)并且通过间隙(1000)与所述插入部段分离。
25.根据权利要求M所述的插头装置，其中在所述第二所述插入元件(504)的所述弧形部段(506)和所述插入部段(10 之间形成期望断裂处(1002)，所述期望断裂处在超过能够预设的期望断裂负荷时导致在所述第二所述插入元件(504)的所述弧形部段(506)和所述插入部段(105)之间的断裂。
26.根据权利要求M或25所述的插头装置，其中所述间隙(1000)的大小在将所述插头装置插入到所述电路板(60 中的过程期间首先变小并且在所述弧形部段(506)从所述电路板(602)中伸出之后再次变大。
27.根据权利要求M至沈之一所述的插头装置，其中所述弧形部段(506)的自由端部区域(506d)在将所述插头装置插入到所述电路板(602)中时能够弹性地引导穿过所述接触孔并且在引导通过所述接触孔之后回弹，由此能够借助于所述端部区域(506d)将所述插头装置闭锁在所述电路板(60 上。
28.根据权利要求M至27之一所述的插头装置，其中所述弧形部段(506)的凹形区域 (506d)邻接于所述第一插入元件(502)的所述插入部段(105)的凸形区域。
29.根据权利要求对至观之一所述的插头装置，其中所述弧形部段(506)具有两个彼此对置的、伸长的区域(506a，506c)，所述区域通过弧形部(506b)、尤其通过半圆弧形部彼此连接，其中所述弧形部(506b)以通过所述伸长的区域(506a，506c)间隔的方式对置于所述第一插入元件和所述第二插入元件(502，504)的所述插入部段(105)。
30.根据权利要求M至四之一所述的插头装置，其中第三所述插入元件(50 由在将所述插入元件(502，504)引入所述接触孔中时位于所述接触孔之内的所述插入部段(105) 组成；其中第四所述插入元件(10 具有所述插入部段(105)，所述插入部段在将所述插入元件(10 引入所述接触孔中时位于所述接触孔之内；和其他弧形部段(506)，所述其他弧形部段从所述插入部段(10 起穿过所述接触孔向回延伸至所述第三插入元件(50 的所述插入部段(105)并且通过间隙(1000)与所述插入部段分离。
31.根据权利要求30所述的插头装置，其中所述第二和所述第四插入元件(504，504) 以彼此轴对称的方式对置。
32.根据权利要求30或31所述的插头装置，其中所述第二和所述第四插入元件(504， 504)以彼此接触的方式相互靠置。
33.插头构造，具有根据权利要求22至32之一所述的插头装置和模具(1004)，其中所述模具(1004)构建为操作闭锁在所述电路板(60 上的所述插头装置，使得闭锁在所述电路板(60 上的所述插头装置能够借助于所述模具(1004)来解锁。
34.根据权利要求33所述的插头构造，其中所述模具(1004)构建为压紧闭锁在所述电路板(60 上的所述插头装置，由此将闭锁在所述电路板(60 上的所述插头装置解锁。
35.由能够弯曲的板组成的插头半成品，用于制造根据权利要求1至32之一所述的插头装置(100)，其中所述插头半成品(400)能够沿着至少一个弯曲线(401)弯曲，使得能够借助于半成品的弯曲来制造根据权利要求1至32之一所述的插头装置(100)。
36.连接构造，具有根据权利要求1至32之一所述的插头装置(100)，和电路板(602)，其中所述插头装置(100)借助于插接连接、尤其仅仅借助于插接连接与所述电路板 (602)连接。
37.根据权利要求36所述的连接构造，其中所述电路板(60 包括设有导电接触层 (604)的所述接触孔。
38.根据权利要求37所述的连接构造，其中所述插头装置(100)借助于所述导电接触层(604)无焊接地在所述接触孔中接触所述电路板(602)。
39.用于借助于直接地将插头装置(100)插入到所述电路板(602)的接触孔中而将导体(300)与电路板(602)电连接的方法，其中所述方法具有将所述导体(300)固定在所述插头装置(100)的固定区域(101)上，将所述插头装置(100)的至少三个插入元件(10 共同地引入到所述接触孔中，当将所述插入元件(10 引入所述接触孔中时，基于所述插入元件(10 相对于所述基体(103)的独立弹性变形来提供所述插头装置(100)与所述电路板(602)的插接连接， 和通过所述插头装置(100)的传输区域将电流从所述导体(300)传输到所述电路板 (602)上，其中每个所述插入元件(10 均具有插入部段(105)，其中所述插入部段(10 是所述插入元件(10 的在将所述插入元件(10 引入所述接触孔中时位于所述接触孔之内的部段，其中所述插入部段(10 具有至少一个凸形表面。
40.具有根据权利要求1至32之一所述的插头装置(100)或者根据权利要求36至38 之一所述的连接构造的车辆。
41.根据权利要求39所述的交通工具，其构建为机动车、人力车、载重车、公共汽车、农业机动车、打包机、联合收割机、自走式喷雾机、筑路车、拖拉机、航空器、飞行器、直升飞机、 太空飞船、齐柏林硬式飞艇、水运车辆、船、轨道车辆或者火车。
42.根据权利要求1至32之一所述的插头装置(100)的应用，用于在所述插头装置 (100)的所述插入元件(10 和固定在所述插头装置上的所述电路板之间传输至少5安培、 尤其至少10安培、更尤其至少20安培的电流。
全文摘要
本发明涉及一种用于借助于将插头装置(100)直接地插入到电路板的接触孔中而将导体(300)与电路板电连接的插头装置(100)。插头装置(100)具有用于将导体(300)固定在插头装置(100)上的固定区域(101)、用于将电流从导体(300)传输到电路板上的传输区域和可共同地引入到接触孔中的至少三个插入元件(102)。每个插入元件(102)从插头装置(100)的共同的基体(103)起延伸并且与其他的插入元件(102)分离地伸展。插入元件(102)可以彼此独立地相对于基体(103)弹性变形，并且构建为使得当将插入元件(102)引入接触孔中时，可以提供插头装置(100)与电路板的插接连接。
文档编号H01R4/18GK102549844SQ201080042137
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者沃纳·卡勒 申请人:维特电子Ics有限两合公司