DE102006055871A1

DE102006055871A1 - Anordnung aus einer Leiterplatte mit wenigstens einem Loch und aus einem elektrischen Funktionsteil, welches mit einem Kontaktelement in das Loch gesteckt ist

Info

Publication number: DE102006055871A1
Application number: DE200610055871
Authority: DE
Inventors: Jürgen Paul; Rolf Dr. Merte; Jürgen Kochems; Michael Edgar Luppold; Alexander Dauth
Original assignee: Beru AG
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2008-06-05

Abstract

Beschrieben wird eine Anordnung aus einer elektrischen Leiterplatte (1) mit wenigstens einem Loch (2), dessen Mantelfläche (4) metallisiert und elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplatte (1) vorhandenen Leiterbahn (3) verbunden ist, und aus einem elektrischen Funktionsteil (6), welches ein steckbare Kontaktelement (5) aufweist, welches zur Kontaktabgabe in das Loch (2) gesteckt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Loch (2) ein Langloch ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Die EP 1 390 219 B1 offenbart eine elektrische Heizung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher eine Reihe von Heizelementen, vorzugsweise PTC-Heizwiderstände, durch Leistungshalbleiter mit Strom versorgt werden, welche sich in einer Steuerschaltung der Heizeinrichtung befinden. Die Zuleitungen zu den Heizelementen, die im inneren von Heizstäben liegen, sind starre, flache, im Querschnitt rechteckige Metallprofile, welche in doppelt federnde Steckverbinder eingreifen, welche mit der Leiterplatte verlötet sind, auf welcher sich die Leistungshalbleiter befinden. Die Größe des Leitungsquerschnittes und die Größe der Kontaktfläche zwischen dem Steckverbinder und dem Flachprofil stellt die für den erforderlichen Heizstrom erforderliche Stromtragfähigkeit sicher.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für das Verbinden von elektrischen Zuleitungen, die höhere Ströme führen müssen, z. B. für eine elektrische Kfz-Heizung, mit einer Leiterplatte zu verringern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gegenstand des Anspruchs 1 ist eine Anordnung aus einer elektrischen Leiterplatte mit wenigstens einem Langloch, dessen Mantelfläche metallisiert und elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplatte vorhandenen Leiterbahn verbunden ist, und aus einem elektrischen Funktionsteil, welches ein steckbares Kontaktelement aufweist, welches in das Langloch gesteckt ist.
Bei dem elektrischen Funktionsteil kann es sich um ein elektrisches Bauelement, um ein elektrisches Bauteil, um eine elektrische Baugruppe oder ähnliches handeln. Bei dem Funktionsteil kommt es nur darauf an, dass es eine elektrische Funktion erfüllt und ein steckbares Kontaktelement aufweist. Die Verbindung des elektrischen Funktionsteils mit einer Leiterbahn auf der Leiterplatte erfolgt nicht durch Löten, sondern durch Stecken des Kontaktelements in ein Langloch der Leiterplatte.
Die DIN EN 60352 „Lötfreie Verbindungen, Teil 5: Einpressverbindungen vom Juli 2004 befaßt sich mit Einpressverbindungen. Dabei ist das steckbare Kontaktelement des Funktionsteils ein Vierkant-Stift, welcher in eine zylindrische Bohrung einer Leiterplatte gepresst wird, deren Mantelfläche metallisiert und mit einer Leiterbahn auf der Oberseite oder Unterseite der Leiterplatte verbunden ist. Es ist ein wesentliches Merkmal der bekannten Einpressverbindungen, dass der Kontaktstift im Querschnitt eine größere Diagonale aufweist als die Bohrung in der Leiterplatte. Durch das Einpressen der Stiftkanten in die Metallisierung der Mantelfläche der Bohrung entsteht eine gasdichte elektrische Verbindung, die unter Umständen mit einer Kaltverschweißung einhergeht. Bei richtiger Ausführung wird die Metallisierung durch die Kanten des Kontaktstiftes nicht durchtrennt. Das Übermaß, welches die Diagonale des Kontaktstiftes gegenüber dem Durchmesser der Bohrung in der Leiterplatte hat, führt entweder zu einer Verformung der Mantelfläche der Bohrung, nämlich insbesondere bei Kontaktstiften in massiver Ausführung, oder zu einer Verformung des Kontaktstiftes, letzteres insbesondere bei flexiblen oder elastischen Kontaktstiften.
Bei einer solchen elektrischen Verbindung wird der elektrische Strom über die vier Kanten des Kontaktstiftes übertragen. Das begrenzt die Stromtragfähigkeit der Einpressverbindung typisch auf ca. 6 Ampere. Für das Übertragen höherer Ströme von mehr als ca. 6 A, wie sie z. B. mit typisch 120 A bis 140 A in Heizeinrichtungen fließen, kann eine solche bekannte Einpressverbindung nicht herangezogen werden, es sei denn, man würde eine Vielzahl von Kontaktstiften in Einpresstechnik verwenden, was aufwändig wäre.
Die Verwendung von Langlöchern in der Leiterplatte macht es möglich, elektrische Funktionsteile mit höherem Strombedarf, deren steckbare Kontaktelemente dementsprechend eine höhere Stromtragfähigkeit aufweisen müssen, direkt mit der Leiterplatte elektrisch zu verbinden. Das zieht weitere Vorteile nach sich:

• Gesonderte Steckkontaktbuchsen zur Aufnahme der steckbaren Kontaktelemente sind überflüssig, sie müssen nicht hergestellt, für ihre Herstellung keine Werkzeuge gebaut und sie müssen nicht bevorratet werden.
• Der Zeitaufwand für das Bestücken der Leiterplatten wird verringert.
• Der Platzbedarf auf den Leiterplatten wird verringert.
• Die Verwendung von Langlöchern in den Leiterplatten erlaubt größere Maßtoleranzen beim Bestücken der Leiterplatten.
• Für das Positionieren der Langlöcher auf der Leiterplatte gibt es weniger räumliche Einschränkungen, da kein Platzbedarf für gesonderte Steckkontaktbuchsen berücksichtigt werden muss. Die Langlöcher können an nahezu beliebigen Stellen der Leiterplatte vorgesehen werden, so dass eine Anpassung an unterschiedliche elektrische Funktionsteile, welche mit der Leiterplatte zu verbinden sind, erleichtert ist.
• Bei im Querschnitt runden Kontaktstiften in Kontaktbohrungen hängt die Stromtragfähigkeit vom Durchmesser des Kontaktstiftes ab. In Langlöcher können hingegen flache Kontaktelemente gesteckt werden, die bei gleicher Stromtragfähigkeit dünner sind als runde Kontaktstifte und deshalb dichter gepackt angeordnet werden können als runde Kontaktstifte.
• Die Variantenvielfalt bei Leiterplatten lässt sich reduzieren.
• Die Erfindung eignet sich auch für Multilager-Leiterplatten. Da diese dicker sind als einfache Leiterplatten erzielt man im Langloch eine größere Kontaktfläche und somit eine größere Stromtragfähigkeit.

Die Langlöcher lassen sich kostengünstig in die Leiterplatte fräsen. Dabei sind unterschiedliche Konturen für die Langlöcher möglich, die nach Zweckmäßigkeitserwägungen wählbar sind. Nach dem Fräsen und nach dem Bohren der übrigen für das Bestücken der Leiterplatte erforderlichen Löcher kann die Leiterplatte wie üblich metallisiert werden, wobei die innen liegende Mantelfläche der Langlöcher ebenfalls metallisiert wird.
Am einfachsten ist es, wenn das Langloch zwei zueinander parallel verlaufende, geradlinige Längsränder hat. Die Langlöcher können aber auch bogenförmig verlaufen, um ein steckbares Kontaktelement mit bogenförmigem Querschnitt aufzunehmen. Das ist eine günstige Möglichkeit, um den steckbaren Kontaktelementen eine besonders hohe mechanische Stabilität zu verleihen und ihre Neigung, sich zu verbiegen oder zu knicken, zu verringern. Bogenförmige Langlöcher ermöglichen auf einfache Weise eine sehr zuverlässige Kontaktgabe, z. B. dadurch, dass das steckbare Kontaktelement an seiner Spitze eine Krümmung hat, die mit der Krümmung des Langloches übereinstimmt, so dass das Kontaktelement problemlos in das Langloch eingeführt werden kann. Mit zunehmendem Abstand von seiner Spitze verändert sich jedoch die Krümmung des Kontaktelementes, so dass beim Einschieben des Kontaktelementes in das Langloch eine fortschreitend zunehmende Klemmung auftritt. So ergibt sich ohne weiteres eine großflächige Kontaktgabe zwischen dem Kontaktelement und der metallisierten Mantelfläche des Langloches, die für das Übertragen hoher Ströme günstig ist, in Kombination mit einer Klemmkraft zwischen dem Kontaktelement und dem Rand des Langloches, die für eine langfristig zuverlässige Kontaktgabe sorgt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Langloch so auszugestalten, dass es wenigstens einen Längsrand hat, der wellenförmig verläuft. Damit kann man erreichen, dass z. B. ein flaches, nicht gewelltes Kontaktelement an einer Vielzahl von Stellen kontaktiert und geklemmt wird. Sieht man ein Langloch vor, welches einen geradlinig verlaufenden Längsrand und einen wellenförmig verlaufenden Längsrand hat, dann erzielt man auf einer Seite eines flachen Kontaktelementes eine großflächige Kontaktgabe mit der Mantelfläche des Langlochs und auf der gegenüberliegenden Seite eine Anzahl von Kontaktstellen, die gleichzeitig eine Klemmung bewirken.
Ähnliche Vorteile wie mit einem wellenförmig verlaufenden Längsrand erreicht man mit einem Langloch, bei welchem wenigstens einer der Längsränder mit einwärts gerichteten Vorsprüngen versehen ist. Besonders günstig ist die Verwendung eines Langlochs, welches wenigstens einen Längsrand hat, der sägezahnartig verläuft oder geriffelt ist. Der sägezahnartige Verlauf bzw. die Riffelung erlaubt eine besonders zuverlässige Kontaktgabe über lange Zeiträume, wie sie auch bei herkömmlicher Einpresstechnik erreicht wird.
Das Langloch nimmt zweckmäßigerweise ein entsprechend länglich ausgebildetes Kontaktelement auf, welches sich vorzugsweise über die gesamte nutzbare Länge des Langloches erstreckt, wobei Rundungen an den beiden Enden des Langloches ungenutzt bleiben können. Das Kontaktelement kann massiv ausgebildet sein, kann hohl ausgebildet sein, kann starr oder nachgiebig, insbesondere federnd ausgebildet sein und kann auch lamelliert, d. h., in eine Folge von Lamellen oder Stiften, insbesondere solche mit rechteckigem Querschnitt, aufgeteilt sein, welche einzeln mit der metallisierten Mantelfläche des Langloches Kontakt machen, den Strom aber gemeinsam übertragen. Die Lamellen können parallel nebeneinander liegen, um z. B. mit einem wellenförmig verlaufenden Längsrand eines Langloches Kontakt zu machen. Die Lamellen können auch abwechselnd in Richtung des einen Längsrandes und in Richtung des anderen Längsrand des Langloches gebogen sein, um eine zuverlässige federnde Kontaktgabe zu erzielen. Die Lamellen können auch verdreht sein, vorzugsweise um nicht mehr als 45°, was den Vorteil hat, dass es zu einem Kanteneingriff zwischen den Lamellen und der metallisierten Mantelfläche des Langloches kommt, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Einpresstechnik.
Die Abmessungen des Kontaktelementes sind jedenfalls so auf die Abmessungen des Langloches abzustimmen, dass das Kontaktelement entweder federnd in dem Langloch klemmt oder unter Verformung des Kontaktelementes und/oder der metallisierten Mantelfläche des Langloches in dieses eingepresst ist. Ein dafür erforderliches Übermaß weist das Kontaktelement zweckmäßigerweise nicht gegenüber der Länge des Langloches, sondern gegenüber der Breite des Langloches auf.
Das steckbare Kontaktelement des elektrischen Funktionsteils weist vorzugsweise ein Flachprofil auf, welches im Querschnitt ein Verhältnis von Länge zu Dicke von wenigstens drei, vorzugsweise von wenigstens fünf hat. Entsprechend hat das zugehörige Langloch ein Verhältnis von Länge zu Breite von wenigstens drei, vorzugsweise von wenigstens fünf.
Im einfachsten Fall hat das Kontaktelement einen rechteckigen Querschnitt. Das eignet sich besonders in Kombination mit einem Langloch, bei dem wenigstens ein Rand gewellt ist oder Vorsprünge hat, die einwärts gerichtet sind. Vorzugsweise weist das Kontaktelement abweichend von einem rechteckigen Querschnitt ein in seiner Steckrichtung verlaufendes Profil auf. Das Profil kann so aussehen, dass das Kontaktelement im Querschnitt wenigstens einen wellenförmig verlaufenden Längsrand hat oder wenigstens einen Längsrand hat, der mit einem oder mehreren Vorsprüngen versehen ist, insbesondere Vorsprünge, die spitz, kantig oder scharfkantig ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft sind Kontaktelemente, bei denen wenigstens ein Längsrand ein sägezahnartiges Profil aufweist oder eine in seiner Steckrichtung verlaufende Riffelung aufweist.
Die Profile können Strangpressprofile sein, können dem Kontaktelement aber auch eingeprägt, eingewalzt oder eingerollt sein. In der beschriebenen Weise profilierte Kontaktelemente eignen sich besonders in Kombination mit Langlöchern, die geradlinig verlaufende, nicht profilierte Längsränder haben.
Federnde Kontaktelemente, die sich ebenfalls besonders in Kombination mit Langlöchern eignen, welche geradlinige, zueinander parallele Längsränder haben, lassen sich dadurch bilden, dass flache Kontaktelemente, insbesondere solche mit rechteckigem Querschnitt, in ihrer Steckrichtung zur Bildung einer Reihe von Lamellen eingeschnitten werden, wobei die Lamellen abwechselnd in die eine Richtung und in die entgegengesetzte Richtung aus ihrer ursprünglichen Ebene gebogen werden, unter Beibehaltung einer gemeinsamen Flucht der Spitzen der Lamellen. Ein derartiges Kontaktelement bewirkt eine für große Ströme geeignete großflächige Kontaktgabe, die durch die von den gebogenen Lamellen ausgeübte Federkraft hinreichend sicher ist.
Noch günstiger ist es, ein flaches, im Querschnitt rechteckiges Kontaktelement nicht von der Spitze her einzuschneiden, sondern Einschnitte vorzusehen, die nicht bis zur Spitze des Kontaktelementes reichen, so dass nebeneinander liegende Stege anstelle von Lamellen gebildet werden. Die Stege werden in der Weise aus ihrer ursprünglichen Ebene herausgebogen, dass sie der Reihe nach abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gewölbt sind. Das gelingt leicht mit Hilfe eines kombinierten Stanz- Biegewerkzeuges. Der Vorteil gegenüber der Bildung einer Reihe von gebogenen Lamellen besteht darin, dass das Kontaktelement steifer ist, was die Sicherheit der elektrischen Kontaktgabe erhöht. Außerdem lässt sich ein solches Kontaktelement, da seine Spitze ungeschlitzt bleibt, zuverlässiger in das Langloch einführen, was für ein automatisiertes Bestücken der Leiterplatte günstig ist. Die Stromtragfähigkeit der Steckverbindung ist in diesem Beispiel mindestens eben so gut wie ein Beispiel eines Kontaktelementes, welches in eine Anzahl von Lamellen unterteilt ist. Ist ein gewisser Kanteneingriff zwischen dem Kontaktelement und der metallisierten Mantelfläche des Langloches gewünscht, dann kann der Stanz- Biegevorgang so ausgestaltet werden, dass die entstehenden Stege zusätzlich aus ihrer Ebene herausgedreht werden, wodurch Schnittkanten der Stege Gelegenheit haben, in Eingriff mit der metallisierten Mantelfläche des Langloches zu gelangen. Dabei kann, wenn gewünscht, sogar eine Kaltverschweißung zwischen den Stegen und der metallisierten Mantelfläche des Langloches erzielt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Ausführungsbeispielen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Leiterplatte in einer Draufsicht mit einem Langloch und mit einem darin steckenden Kontaktelement,
2 zeigt den Schnitt A-A durch den in 1 dargestellten Ausschnitt,
3 zeigt den Ausschnitt aus 1 in einer Schrägansicht,
4 zeigt einen Ausschnitt aus einer Leiterplatte in der Draufsicht mit einem Langloch und einem gegenüber der 1 abgewandelten Kontaktelement,
5 zeigt den Schnitt B-B durch den Ausschnitt gemäß 4,
6 zeigt eine Schrägansicht des Ausschnitts gemäß 4,
7 zeigt einen Ausschnitt aus einer Leiterplatte in der Draufsicht mit einem Langloch, in welchem eine dritte Ausführungsform eines Kontaktelementes steckt,
8 zeigt den Schnitt C-C durch den Ausschnitt gemäß 7,
9 zeigt eine Schrägansicht des Ausschnitts gemäß 7,
10 zeigt einen Ausschnitt aus einer Leiterplatte in der Draufsicht mit einem Langloch, dessen Längswände gewellt sind, und mit einem darin steckenden Kontaktelement,
11 zeigt den Schnitt D-D durch den Ausschnitt gemäß 10, und
12 zeigt den Ausschnitt aus 10 in einer Schrägansicht.
1 zeigt eine Leiterplatte 1, in welcher sich ein Langloch 2 befindet, welches zwei zueinander parallele Längsränder hat. Das Langloch 2 ist von einer Leiterbahn 3 umgeben, von welcher weitere Leiterbahnen 3a und 3b abzweigen, welche zu irgendwelchen Schaltungsteilen auf der Leiterplatte 1 führen. Die Leiterbahn 3 setzt sich fort in eine Metallisierung der Mantelfläche 4 des Langloches 2. In dem Langloch 2 steckt ein Kontaktelement 5, welches von einem elektrischen Funktionsteil 6 herkommt, welches unterhalb der Leiterplatte 1 angeordnet ist. Bei dem Funktionsteil 6 handelt es sich z. B. um einen elektrischen Heizstab mit einem metallischen Mantel 7, in welchen das Kontaktelement 5 durch Isolationsmaterial 8 gegen den Mantel 7 isoliert hereinführt. Weiter unterhalb, im nicht mehr dargestellten Bereich, befinden sich Heizwiderstände, z. B: PTC-Elemente, welche durch das Kontaktelement 5 mit Strom versorgt werden.
Bei dem Kontaktelement 5 handelt es sich um ein metallisches Flachprofil mit rechteckigem Querschnitt, welches sich an seiner Spitze 9 durch allseitig vorgesehene Schrägflächen verjüngt, um das Einführen in das Langloch 2 zu erleichtern. In der Nachbarschaft der Spitze 9 befinden sich in dem Kontaktelement 5 vier zueinander parallele Einschnitte 10, die sich in der Steckrichtung 11 des Kontaktelementes 5 erstrecken. Durch die Einschnitte 10 sind fünf nebeneinander liegende Stege 12 gebildet, welche sich von der sie verbindenden Spitze des Kontaktelementes 5 ein Stück weit in Richtung des Funktionsteils 6 erstrecken. Die Stege 12 sind abwechselnd quer aus der Hauptfläche des Kontaktelementes 5 herausgebogen, und zwar abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen. Die über die Stege 12 gemessene Dicke des Kontaktelementes 5 hat ein Übermaß gegenüber der Breite des Langloches 2. Das hat zur Folge, dass die Stege 12 nach dem Einführen des Kontaktelementes 5 in das Langloch 2 mit dessen einander gegenüberliegenden Längsrändern federnd Kontakt machen, wobei drei Kontaktstellen 13 am einen Längsrand und zwei weitere Kontaktstellen 13 am gegenüberliegenden Längsrand des Langloches 2 Kontakt machen. Dabei hängt die Kraft, mit welcher die Stege 12 an der metallisierten Mantelfläche 4 des Langloches 2 anliegen, von den Abmessungen und der Steifigkeit der Stege 12 ab. Jedenfalls erzielt man fünf flächige Kontaktstellen, die zusammengenommen eine gute Stromtragfähigkeit für höhere Ströme bieten, wie sie für Heizstäbe benötigt wird.
Die Zahl der Stege 12 ist lediglich beispielhaft genannt. Es könnten auch mehr oder weniger Stege vorhanden sein.
Ein Vorteil dieser Verbindungsart liegt darin, dass sie nicht nur einen langfristig zuverlässigen und stromtragfähigen elektrischen Kontakt ermöglicht, sondern auch in der Lage ist, Wärmedehnungen auszugleichen, die am Heizstab 6 auftreten und dazu führen, dass das Kontaktelement 5 sich – wenn auch geringfügig – im Langloch 2 verlagern kann, in welchem es klemmend steckt.
Das in den 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass im Kontaktelement 5 keine Stege ausgebildet sind, sondern dass in das Kontaktelement 5 in einem seiner Spitze 9 benachbarten Abschnitt ein in der Steckrichtung 11 verlaufendes Profil geprägt ist, bestehend aus Erhebungen 14 und Gräben 15, die einander abwechseln, wobei dort, wo auf der einen Seite des Kontaktelements 5 eine Erhebung 14 liegt, auf der gegenüberliegenden Seite ein entsprechender Graben 15 vorgesehen ist.
Ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel gibt es in diesem Ausführungsbeispiel auf beiden Seiten des Kontaktelementes 5 eine Reihe von Kontaktstellen 13. Verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel das Kon taktelement steifer und druckfester ausgebildet und eignet sich eher dafür, durch Einpressen in das Langloch 2 eine Kaltverschweißung an den Kontaktstellen herzustellen.
Das in den 7 bis 9 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass das Kontaktelement 5 in der Nachbarschaft der Spitze 9 auf eine gewisse Länge mit einer längs verlaufenden, sich in der Steckrichtung 11 erstreckenden Riffelung 16 versehen ist. Über die Riffelung 16 gemessen ist die Dicke des Kontaktelementes 5 am größten und etwas größer als die Breite des Langloches 2, so dass sich die Riffelung 16 unter Verformung der Mantelfläche 4 des Langloches 2 in dessen Metallisierung eingräbt. Dadurch entsteht eine sehr innige Verbindung, die langfristig eine großflächige Kontaktgabe gewährleistet.
Das in den 10 bis 12 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen darin, dass das Kontaktelement 5 im Querschnitt ein schlichtes Rechteckprofil hat, ohne irgendwelche Vorsprünge, Erhöhungen, Ausnehmungen oder Einschnitte. Stattdessen haben die beiden Längsränder des Langloches 2 eine wellenförmige Kontur, welche bewirkt, dass das Kontaktelement 5 nur unter Klemmung in das Langloch 2 geschoben werden kann. Dabei ergeben sich jeweils im Bereich der Wellenberge Kontaktstellen, die nicht nur einen elektrischen Kontakt bilden, sondern auch den mechanischen Halt des Kontaktelementes 5 im Langloch 2 gewährleisten.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, Zuleitungen zu elektrischen Heizungen direkt mit einer Leiterplatte zu verbinden. Die Vorteile der Erfindung kommen auch bei anderen Anwendungen zum Tragen, bei welchen größere Ströme von mehr als 6 A zu übertragen sind, z. B. bei Heizeinrichtungen zur Luftvorwärmung im Ansaugkanal von Ottomotoren und Dieselmotoren.

1: Leiterplatte
2: Langloch
3: Leiterbahn
3a: Leiterbahn
3b: Leiterbahn
4: Mantelfläche
5: Kontaktelement
6: Funktionsteil
7: Mantel
8: Isolationsmaterial
9: Spitze
10: Einschnitt
11: Steckrichtung
12: Steg
13: Kontaktstelle
14: Erhebung
15: Graben
16: Riffelung

Claims

Eine Anordnung aus einer elektrischen Leiterplatte (1) mit wenigstens einem Loch (2), dessen Mantelfläche (4) metallisiert und elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplatte (1) vorhandenen Leiterbahn (3) verbunden ist, und aus einem elektrischen Funktionsteil (6), welches ein steckbares Kontaktelement (5) aufweist, welches zur Kontaktgabe in das Loch (2) gesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (2) ein Langloch ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (2) zwei parallel zueinander verlaufende Längsränder hat.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (2) zwei geradlinig verlaufende Längsränder hat.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (2) wenigstens einen, vorzugsweise zwei, wellenförmig verlaufende Längsränder hat.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Längsränder, vorzugsweise beide Längsränder, des Langloches (2) mit einwärts gerichteten Vorsprüngen versehen ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (2) wenigstens einen, vorzugsweise zwei sägezahnartig verlaufenden Längsränder hat.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) federnd ausgebildet ist und durch seine Federkraft in dem Langloch (2) klemmt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) in das Langloch (2) eingepresst ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das steckbare Kontaktelement (5) eine vorgegebene Steckrichtung (11) hat und in einem rechtwinklig zu seiner Steckrichtung (11) gelegten Querschnitt länglich ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) gegenüber der Breite des Langloches (2) ein Übermaß aufweist.
Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) im Querschnitt ein Verhältnis von Länge zu Dicke von wenigstens drei, insbesondere von wenigstens fünf hat.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) ein in seiner Steckrichtung (11) verlaufendes Profil (14, 15, 16) hat.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) im Querschnitt wenigstens einen, vorzugsweise zwei, wellenförmig verlaufende Längsränder hat.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) im Querschnitt wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Längsränder hat, die mit wenigstens einem Vorsprung oder mit wenigstens einer Erhebung (14) versehen sind.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung oder die wenigstens eine Erhebung spitz, kantig oder scharfkantig ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Längsränder hat, die sägezahnartig ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) eine Riffelung (16) aufweist, die in seiner Steckrichtung (11) verläuft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil des Kontaktelements (5) durch Umformen, z. B. durch Prägen, gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontaktelement (5) wenigstens ein sich in der Steckrichtung (11) erstreckender Steg (12) ausgebildet und aus einem ihm benachbarten, vorzugsweise ebenen, Bereich des Kontaktelementes (5) heraus gebogen ist.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stege (12) nebeneinander angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (12) abwechselnd in einander entgegen gesetzte Richtungen gebogen sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierten Kontaktelemente (5) in Langlöchern (2) stecken, welche wenigstens einen, vorzugsweise zwei, geradlinig verlaufende Längsränder haben.
Anordnung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) im Querschnitt ein flaches Rechteck ist, insbesondere wenn das Langloch (2) wenigstens einen, vorzugsweise zwei, nicht geradlinig verlaufende Längsränder hat.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) massiv ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) hohl ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) federnd ausgebildet ist.