DE102011003063B4

DE102011003063B4 - Elektrische Schaltleiste und Verfahren zum Herstellen einer Schaltleiste

Info

Publication number: DE102011003063B4
Application number: DE102011003063.8A
Authority: DE
Inventors: Guido Schurr; Marc Scherraus
Original assignee: Mayser GmbH and Co KG
Current assignee: Mayser GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: DE102011003063A1

Abstract

Elektrische Schaltleiste (10) mit einem elastischen Schaltprofil (12), das wenigstens zwei in dem Schaltprofil (12) angeordnete elektrische Leiter aufweist, wobei die Leiter wenigstens in einem über ein erstes Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Bereich als Metalldrähte oder Metalllitzen (16, 20) ausgebildet sind, und mit einem Abschlusselement (34), das elektrisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) im Bereich des ersten Endes des Schaltprofils (12) verbunden ist, wobei das Abschlusselement (34) als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement mit wenigstens zwei Kontaktflächen ausgebildet ist und die Kontaktflächen des Abschlusselements (34) unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) verbunden sind, wobei ein Abstandshalter (26; 42; 52; 62) aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, der an dem ersten Ende des Schaltprofils (12) angeordnet ist und an dem das Abschlusselement (34) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) eine Durchgangsbohrung (32; 56; 66) aufweist, die auf die Abmessungen des Abschlusselements (34) abgestimmt ist, um das Abschlusselement (34) kraft- und/oder formschlüssig in der Durchgangsbohrung (32; 56; 66) zu halten, dass der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) die frei über das erste Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Metalldrähte oder Metalllitzen 816, 20) nicht berührt und dass die Kontaktflächen des Abschlusselements (34) mit den Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) verlötet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltleiste mit einem elastischen Schaltprofil, das wenigstens zwei in dem Schaltprofil angeordnete elektrische Leiter aufweist, wobei die Leiter wenigstens in einem über ein erstes Ende des Schaltprofils hinaus ragenden Bereich als Metalldrähte oder Metalllitzen ausgebildet sind, und mit einem elektrischen Abschlusselement, das elektrisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen im Bereich des ersten Endes des Schaltprofils verbunden ist, wobei das Abschlusselement als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement mit wenigstens zwei Kontaktflächen ausgebildet ist und die Kontaktflächen des Abschlusselements unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen verbunden sind, wobei ein Abstandshalter aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, der an dem ersten Ende des Schaltprofils angeordnet ist und an dem das Abschlusselement befestigt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltleiste.
Bei konventionellen elektrischen Schaltleisten werden als Abschlusselemente Widerstände mittels Crimpverbindungen an abisolierte Metalldrähte oder Metalllitzen am Ende der Schaltleiste angebracht. Solche Crimpverbindungen führen zu einem vergleichsweise großen inaktiven Bereich am Ende der Schaltleiste, d.h. einem Bereich, in dem eine Kompression der Schaltleiste nicht mehr zur Auslösung eines Schaltsignals führt.
Aus der britischen Offenlegungsschrift GB 2 323 214 A ist eine gattungsgemäße elektrische Schaltleiste bekannt. Ein Abstandshalter weist eine Ausnehmung auf, in der der SMD-Widerstand angeordnet wird. Die Metalllitzen werden durch Bohrungen in dem Abstandshalter gesteckt und werden dadurch in einer Position fixiert, in der sie mit dem SOM-Widerstand verbunden werden können. Es ist weiter vorgesehen, den Abstandshalter einschließlich des SMD-Widerstandes zu umspritzen.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 200 13 310 U1 ist eine elektrische Schaltleiste mit einem Abstandshalter bekannt, der in Form einer Leiterplatte ausgebildet ist, die dann abschnittsweise in einen Hohlraum des Schaltprofils eingeschoben wird. Die Oberseite und die Unterseite dieser Leiterplatte müssen elektrisch leitfähig beschichtet sein. Ein Abschlusswiderstand ist als konventioneller Widerstand mit zwei Anschlussdrähten ausgebildet und wird mittels der leitfähigen Oberseite bzw. Unterseite der Leiterplatte mit den Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils verbunden.
Aus der internationalen Offenlegungsschrift WO 03/019594 A1 ist ebenfalls eine elektrische Schaltleiste mit einem elastischen Schaltprofil bekannt, bei der jeweils ein Abstandshalter an beiden Enden des Schaltprofils vorgesehen ist. Als Abschlusskappen werden bei dieser Schaltleiste Schrumpfschläuche über die Enden des Schaltprofils gelegt und aufgeschrumpft.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 05 305 A1 ist eine elektrische Schaltleiste mit einem elastischen Schaltprofil, das wenigstens zwei in dem Schaltprofil angeordnete elektrische Leiter aufweist, bekannt. Ein Abschlusselement ist vorgesehen, das elektrisch mit den elektrischen Leitern verbunden ist. Das Abschlusselement wird in eine Durchgangsbohrung eines Abstandshalters eingeschoben und dort kraftschlüssig gehalten. Zusammen mit dem Abstandshalter wird das Abschlusselement dann in den Hohlraum zwischen den beiden elektrischen Leitern des elastischen Schaltprofils eingeschoben und kontaktiert dadurch mit seiner Oberseite den oberen elektrischen Leiter und mit seiner Unterseite den unteren elektrischen Leiter. Dadurch sind die beiden elektrischen Leiter mittels des Abschlusselements miteinander verbunden. Da die elektrischen Leiter elastisch ausgebildet sind, üben sie eine gewisse Vorspannkraft auf das zwischen den beiden elektrischen Leitern angeordnete Abschlusselement aus. Der Abstandshalter kann mit einer aufgecrimpten Kappe an dem elastischen Schaltprofil gesichert werden.
Mit der Erfindung soll eine verbesserte elektrische Schaltleiste mit einem kleinen inaktiven Bereich am Ende des Schaltprofils bereitgestellt werden, die vollautomatisch mit einem Abschlusselement bestückt werden kann.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine elektrische Schaltleiste mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen. Vorgesehen ist eine elastische Schaltleiste mit einem elastischen Schaltprofil, das wenigstens zwei in dem Schaltprofil angeordnete elektrische Leiter aufweist, wobei die Leiter wenigstens in einem über ein erstes Ende des Schaltprofils hinausragenden Bereich als Metalldrähte oder Metalllitzen ausgebildet sind, und mit einem elektrischen Abschlusselement vorgesehen, das elektrisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen im Bereich des ersten Endes des Schaltprofils verbunden ist, wobei das Abschlusselement als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement mit wenigstens zwei Kontaktflächen ausgebildet ist und die Kontaktflächen des Abschlusselements unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen verbunden sind, wobei ein Abstandshalter aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, der an dem ersten Ende des Schaltprofils angeordnet ist und an dem das Abschlusselement befestigt ist, bei dem der Abstandshalter eine Durchgangsbohrung aufweist, die auf die Abmessungen des Abschlusselements abgestimmt ist, um das Abschlusselement kraft- und/oder formschlüssig in der Durchgangsbohrung zu halten.
Indem erfindungsgemäß ein Abstandshalter aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, an dem das Abschlusselement befestigt ist, kann das Abschlusselement in wesentlich kürzerem Abstand vom Ende des Schaltprofils angeordnet werden, als dies bei konventionellen elektrischen Schaltleisten der Fall ist. Speziell kann der Abstandshalter das Abschlusselement so halten, dass dessen Kontaktflächen bereits die über das Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähte oder Metalllitzen berührt. Eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen des Abschlusselements und den Metalldrähten oder Metalllitzen kann dann sehr platzsparend bewirkt werden. Der Abstandshalter mit dem Abschlusselement kann dann umspritzt werden, um einen gegen Umwelteinflüsse geschützten Abschluss der elektrischen Schaltleiste bereitzustellen.
Der Abstandshalter weist eine Durchgangsbohrung auf, die auf die Abmessungen des Abschlusselements abgestimmt ist, um das Abschlusselement kraft- und/oder formschlüssig in der Durchgangsbohrung zu halten.
Auf diese Weise kann das Abschlusselement durch einfaches Einstecken in die Durchgangsbohrung sicher am Abstandshalter befestigt werden. Die Durchgangsbohrung ist vorteilhafterweise so angebracht, dass Kontaktflächen des Abschlusselementes dann bereits in unmittelbarer Nähe der Metalldrähte oder Metalllitzen des Schaltprofils zu liegen kommen. Das Abschlusselement kann kraft- und/oder formschlüssig in der Durchgangsbohrung gehalten werden. Beispielsweise besteht das Abschlusselement wenigstens im Bereich der Durchgangsbohrung aus flexiblem Material, um das Abschlusselement kraftschlüssig einzuspannen.
Indem erfindungsgemäß als Abschlusselement ein SMD-Bauelement vorgesehen ist, kann eine sehr platzsparende Anordnung am ersten Ende des Schaltprofils realisiert werden. Ein inaktiver Bereich, in dem die elektrische Schaltleiste bei Vorhandensein eines Hindernisses kein Signal mehr abgibt, kann dadurch sehr klein gehalten werden. Da die Kontaktflächen des SMD-Bauelements unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen verbunden ist, kann der Raumbedarf für das Abschlusselement weiter reduziert werden. Darüber hinaus wird es auch möglich, das SMD-Bauelement vollautomatisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen elektrisch zu verbinden. Das Abschlusselement kann nach dem elektrischen Verbinden mit den Metalldrähten oder Metalllitzen umspritzt werden, um einen gegen Umwelteinflüsse geschützten Abschluss der elektrischen Schaltleiste bereitzustellen. Das als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement (Surface Mounted Device) ausgebildete Abschlusselement kann beispielsweise als Widerstand, Spule, Transistor, Thyristor, Diode oder dergleichen ausgebildet sein. Ebenfalls möglich ist die Ausbildung des Abschlusselements als Thermoelement, um beispielsweise mit dem Abschlusselement eine Außentemperatur zu messen. Dies kann dann von Bedeutung sein, wenn beispielsweise ein Elektromotor oder ein Hydraulikmotor eines Fensterhebers in Abhängigkeit einer Außentemperatur mit unterschiedlichem Drehmoment betrieben werden soll. Das Abschlusselement kann aber auch eine elektronische Schaltung aufweisen und beispielsweise als Transponder ausgebildet sein. Mittels eines Transponders als Abschlusselement kann ein Schaltsignal der elektrischen Schaltleiste drahtlos zu einem Empfänger übertragen werden. Dies ist beispielsweise bei der Nachrüstung von Zugtüren von erheblichem Vorteil. Darüber hinaus kann das Abschlusselement auch als Steuereinheit, beispielsweise als integrierte Schaltung, ausgebildet sein, insbesondere als Steuereinheit in einem Bussystem.
Gemäß der Erfindung sind die Kontaktflächen des Abschlusselements mit den Metalldrähten oder Metalllitzen verlötet.
Mittels einer Lötverbindung lässt sich eine zuverlässige elektrische Verbindung mit niedrigem Übergangswiderstand erreichen. Eine Lötverbindung zwischen den Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils und dem SMD-Bauelement ist dabei gleichzeitig stabil genug, um während des Fertigungsprozesses das SMD-Bauelement in Position zu halten. Die Lötverbindung wird bei der fertiggestellten elektrischen Schaltleiste dann dadurch entlastet, dass das Abschlusselement von einer an das erste Ende des Schaltprofils an gespritzte Endkappe umgeben ist. Eine Lötverbindung kann automatisiert beispielsweise mittels einer sogenannten Lötwelle realisiert werden. Alternativ können die Kontaktflächen des SMD-Bauelements mit den Metalldrähten oder Metalllitzen verschweißt, mit leitfähigem Kleber verklebt oder in sonstiger geeigneter Weise elektrisch verbunden werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Isolierstück vorgesehen, das am erste Ende des Schaltprofils in einem zwischen den beiden Leitern liegenden Hohlraum des Schaltprofils angeordnet ist.
Ein solches Isolierstück sorgt dafür, dass ein Hohlraum zwischen den Leitern des Schaltprofils abgedichtet ist und sorgt auch gleichzeitig für eine elektrische Isolierung der beiden Leiter des Schaltprofils. Das Abdichten des Hohlraums ist speziell dann erforderlich, wenn nach dem Verbinden des Abschlusselements mit den Metalldrähten oder Metalllitzen eine Endkappe angespritzt wird. Das Isolierstück verhindert dann das Eindringen des Kunststoffs der Endkappe in den Hohlraum des Schaltprofils. Das Isolierstück kann beispielsweise auch verhindern, dass allgemein Verschmutzungen in den Hohlraum des Schaltprofils geraten oder auch beispielsweise Lot oder Flussmittel beim Verlöten des Abschlusselements. Das Isolierstück kann einen plattenförmigen Bereich aufweisen, der am Ende des Schaltprofils anliegt und über den, in Längsrichtung des Schaltprofils gesehen, die Metalldrähte oder Metalllitzen hinausragen. Mittels eines solchen plattenförmigen Bereichs kann die Stirnseite des Schaltprofils vor Verschmutzungen geschützt werden und das Anspritzen einer Endkappe ist dann zuverlässig möglich. Der plattenförmige Bereich verbessert auch den Schutz des Hohlraums des Schaltprofils gegen eindringende Verschmutzungen.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Abstandshalter einen Halteabschnitt auf, der in einen Hohlraum des Schaltprofils eingesteckt ist.
Auf diese Weise kann der Abstandshalter in besonders einfacher Weise, nämlich durch Einstecken, an dem Schaltprofil befestigt werden. Der Halteabschnitt kann die Funktion eines Isolierstücks zwischen den Leitern des Schaltprofils übernehmen. Beispielsweise kann ein Hohlraum des Schaltprofils zum Einstecken des Abstandshalters verwendet werden, der ohnehin zwischen zwei elektrischen Leitern des Schaltprofils vorgesehen ist, um einen Schaltweg zu ermöglichen. Der Halteabschnitt des Abstandshalters ist vorteilhafterweise an die Querschnittsform des Hohlraums angepasst, so dass durch einfaches Einstecken bereits eine exakte Positionierung des Abstandshalters erreicht wird.
Der Abstandshalter kann aus flexiblem Material, insbesondere aus dem gleichen Material wie das Schaltprofil bestehen. Auf diese Weise kann ein sicherer Halt des Abstandshalters im Schaltprofil erreicht werden. Auch das nachträgliche Anspritzen einer Abschlusskappe wird erleichtert.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Wandung der Durchgangsbohrung abschnittsweise unterbrochen, so dass ein klammerartig ausgebildeter Bereich zum Halten des Abschlusselements gebildet ist.
Auf diese Weise kann das Abschlusselement in den klammerartig ausgebildeten Bereich in sehr einfacher Weise eingeschoben werden. Das Abschlusselement wird dann durch die Haltekräfte des klammerartig ausgebildeten Bereichs sicher in seiner vorgesehenen Position gehalten, in der dann die Kontaktflächen des Abschlusselements elektrisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils verbunden werden können.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Abstandshalter einen plattenförmigen Bereich auf, der am Ende des Schaltprofils anliegt und über den, in Längsrichtung des Schaltprofils gesehen, die Metalldrähte oder Metalllitzen hinausragen.
Ein solcher plattenartiger Bereich am Abstandshalter trennt den Halteabschnitt, der am Schaltprofil befestigt wird, und den Bereich zum Befestigen des Abschlusselements. Darüber hinaus kann ein solcher plattenförmiger Bereich eine genau definierte Endposition des Abstandshalters sicherstellen. Der plattenförmige Bereich kann darüber hinaus sicherstellen, dass beim Verlöten der Metalldrähte oder Metalllitzen mit den Kontaktflächen des Abschlusselements kein Flussmittel oder Lot an die Stirnfläche des Schaltprofils gelangt, so dass das nachfolgende Anspritzen einer Endkappe an das Schaltprofil erleichtert ist.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Abstandshalter eine Durchgangsbohrung zum kraft- und/oder formschlüssigen Halten des Abschlusselements auf, die parallel zum plattenförmigen Bereich verläuft.
Auf diese Weise kann das Abschlusselement in sehr platzsparender Weise und im Wesentlichen unmittelbar vor dem plattenförmigen Bereich angeordnet werden.
In Weiterbildung der Erfindung sind Kontaktflächen des Abschlusselement mit den Metalldrähte oder Metalllitzen verlötet oder verschweißt.
Ein Verlöten oder Verschweißen der Metalldrähte oder Metalllitzen mit den Kontaktflächen des Abschlusselements wird durch den Abstandshalter möglich, da dieser das Abschlusselement sicher in einer Lage fixiert, in der die Kontaktflächen des Abschlusselements bereits an den Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils anliegen. Ein Verlöten oder Verschweißen ist dadurch in sehr einfacher Weise und vollautomatisiert möglich.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Abschlusselement innerhalb einer Endkappe angeordnet.
Auf diese Weise wird das Abschlusselement gegen Umwelteinflüsse geschützt an der Schaltleiste angeordnet. Die Endkappe kann beispielsweise an das Schaltprofil angespritzt sein und beispielsweise auch den gleichen Querschnitt wie das Schaltprofil selbst aufweisen. Bei Verwendung eines Abstandshalters wird auch dieser mit umspritzt.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Schaltleiste mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. Das Verfahren ist durch Anordnen eines oberflächenmontierbaren SMD-Bauelements mit wenigstens zwei Kontaktflächen als Abschlusselement im Bereich eines ersten Endes eines elastischen Schaltprofils und durch Verbinden von Kontaktflächen des Abschlusselements unmittelbar mit über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen gekennzeichnet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können elektrische Schaltleisten hergestellt werden, die durch den äußerst geringen Raumbedarf des SMD-Bauelements als Abschlusselement einen sehr kleinen inaktiven Bereich aufweisen. Beim Verbinden der Kontaktflächen des SMD-Bauelements mit den Metalldrähten oder Metalllitzen kann das SMD-Bauelement in geeigneter Weise gehalten werden, beispielsweise mittels eines Abstandshalters oder auch mittels eines robotergesteuerten Greifarms.
Gemäß der Erfindung erfolgt das Verlöten von Kontaktflächen des Abschlusselements mit den Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils mittels einer Lötwelle.
Auf diese Weise kann eine sichere elektrische Verbindung zwischen den Metalldrähten oder Metalllitzen und den Kontaktflächen des Abschlusselements sichergestellt werden und gleichzeitig kann ein automatisierter Prozess realisiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Anordnen eines Abstandshalters an einem ersten Ende eines Schaltprofils, das Befestigen eines elektrischen Abschlusselements an dem Abstandshalter und das Verbinden von Kontaktflächen des Abschlusselements mit über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen des Schaltprofils vorgesehen.
Durch diese Maßnahmen können elektrische Schaltleisten in einfacher Weise vollautomatisch mit elektrischen oder elektronischen Abschlusselementen bestückt werden. Dies wird durch das Anordnen eines Abstandshalters an einem ersten Ende des Schaltprofils erreicht, wobei das Abschlusselement in dem Abstandshalter befestigt ist. Durch Verwendung des Abstandshalters liegen Metalldrähte oder Metalllitzen des Schaltprofils unmittelbar auf Kontaktflächen des elektrischen Abschlusselements auf und können dadurch dann vollautomatisch elektrisch miteinander verbunden werden.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Befestigen des Abstandshalters mittels Einstecken eines Halteabschnitts des Abstandshalters in einen Hohlraum am ersten Ende des Schaltprofils.
Durch Einstecken des Halteabschnitts kann das Befestigen des Abstandshalters in besonders einfacher Weise und automatisiert erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Anspritzen einer Endkappe an das erste Ende des Schaltprofils vorgesehen, wobei die Endkappe den Abstandshalter und das Abschlusselement aufnimmt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen dargestellten Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise miteinander kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine isometrische Darstellung einer elektrischen Schaltleiste gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine isometrische Darstellung eines Abstandshalters der Schaltleiste der 1,
3 eine Vorderansicht des Schaltprofils der Schaltleiste der 1,
4 eine Seitenansicht des Schaltprofils der Schaltleiste der 1,
5 eine Seitenansicht der Schaltleiste der 1 mit zusätzlich angespritzter Endkappe,
6 eine Vorderansicht der Schaltleiste der 1,
7 eine Seitenansicht der Schaltleiste der 1,
8 eine Draufsicht auf die Schaltleiste der 1,
9 eine isometrische Darstellung einer elektrischen Schaltleiste gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
10 eine isometrische Darstellung des Abstandshalters der Schaltleiste aus 9,
11 eine Vorderansicht der Schaltleiste der 9,
12 eine Seitenansicht der Schaltleiste der 9,
13 eine Ansicht auf die Schnittebene B-B aus 11,
14 eine Vorderansicht einer elektrischen Schaltleiste gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
15 eine Seitenansicht der Schaltleiste der 14,
16 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A aus 14,
17 eine isometrische Darstellung eines Abstandshalters der Schaltleiste der 14 und
18 eine isometrische Darstellung eines Abstandshalters einer Schaltleiste gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Die isometrische Darstellung der 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Schaltleiste 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Schaltleiste 10 weist ein elastisches Schaltprofil 12 auf, das zwei elektrisch leitfähige Bereiche hat, die durch einen Hohlraum voneinander getrennt sind. In der Vorderansicht des Schaltprofils 12 in 3 ist ein erster leitfähiger Bereich 14 zu erkennen, in dem eine Metalllitze 16 angeordnet ist. Weiterhin ist ein zweiter leitfähiger Bereich 18 zu erkennen, in dem eine Metalllitze 20 angeordnet ist. Die beiden leitfähigen Bereiche 14, 18 sind durch einen Hohlraum 22 voneinander getrennt und sind von einer elastischen Umhüllung 24 umgeben. Das Schaltprofil 12 wird durch Extrusion hergestellt, wobei die Metalllitzen 16, 20 bei der Extrusion mit eingebracht werden. Die leitfähigen Bereiche 14, 18 werden aus einem elektrisch leitfähigen und elastischen Kunststoff extrudiert.
Wird das Schaltprofil 20 zusammengedrückt, so berührt der leitfähige Bereich 14 den leitfähigen Bereich 18 und ein elektrischer Kontakt zwischen den beiden leitfähigen Bereichen 14, 18 wird hergestellt. Dieser elektrische Kontakt kann dann ein Schaltsignal auslösen.
Die elektrische Schaltleiste 10 in 1 weist an ihrem, in 1 dem Betrachter zugewandten Ende einen Abstandshalter 26 auf, der in den Hohlraum 22 am Ende des Schaltprofils 12 eingeschoben ist. Der Abstandshalter 26 ist in der Darstellung der 2 detailliert dargestellt.
Der Abstandshalter 26 weist einen Halteabschnitt 28 auf, der an den Querschnitt des Hohlraums 22 angepasst ist und der in den Hohlraum 22 eingeschoben ist, um den Abstandshalter sicher am Schaltprofil 12 zu fixieren.
Der Abstandshalter 26 weist weiter einen Befestigungsabschnitt 30 auf, der im eingebauten Zustand, siehe 1, sich über das Ende des Schaltprofils 12 hinaus erstreckt. Der Befestigungsabschnitt 30 ist mit einer Durchgangsbohrung 32 versehen, in der ein elektrisches Abschlusselement 34 in Form eines SMD-Widerstandes aufgenommen ist. Der SMD-Widerstand 34 weist eine etwa kreiszylindrische Form auf und ist so in der Durchgangsbohrung 32 aufgenommen, dass ein oberes Ende und ein unteres Ende des SMD-Widerstandes oberhalb bzw. unterhalb des plattenförmigen Befestigungsabschnitts 30 liegt. Die Stirnflächen des SMD-Widerstandes 34 stellen gleichzeitig dessen Kontaktflächen dar.
Wie in der Darstellung der 1 zu erkennen ist, liegen die Kontaktflächen des SMD-Widerstandes 34 damit unmittelbar angrenzend an den über das Ende des Schaltprofils 12 hinausragenden Metalllitzen 16, 20 an. Wie in 1 dargestellt ist, werden die Metallitzen 16, 20 dann mit den Kontaktflächen des SMD-Widerstandes 34 mittels Lot 36 verbunden. Da die Metalllitzen 16, 20 bereits in unmittelbarer Nähe der Kontaktflächen des SMD-Widerstandes 34 liegen oder sogar auf diesen Kontaktflächen aufliegen, ist ein Verlöten der Kontaktflächen und der Metalllitzen 16, 20 unproblematisch möglich. Ein solches Verlöten kann beispielsweise mit einer sog. Lötwelle vollautomatisch erfolgen.
Da der Abstandshalter 26 den Halteabschnitt 28 aufweist, der an den Querschnitt des Hohlraums 22 des Schaltprofils 12 angepasst ist, ist die Gefahr, dass Lot in den Hohlraum 22 des Schaltprofils 12 eindringt, vergleichsweise gering.
In der Darstelllung der 4 ist das Schaltprofil 12 in einer Seitenansicht dargestellt. Gut zu erkennen sind die über das Ende des Schaltprofils hinausragenden, abisolierten Metalllitzen 16, 20. Die leitfähigen Bereiche 14, 20, die Metallitzen 16, 20 und der Hohlraum 22 sind in der Ansicht der 4 mittels gestrichelter Linien angedeutet.
Die Darstellung der 5 zeigt die elektrische Schaltleiste 10 im fertiggestellten Zustand, wobei an das Schaltprofil 12 noch eine Endkappe 38 aus elastischem Material angespritzt ist. Die Endkappe 38 deckt den Abstandshalter 26, den SMD-Widerstand und die Metalllitzen 16, 20 ab und schützt diese gegen Umwelteinflüsse.
Im Bereich der Endkappe 38 ist die elektrische Schaltleiste inaktiv, d.h., dass ein Komprimieren der Schaltleiste 10 im Bereich der Endkappe 38 nicht zu einem auswertbaren elektrischen Signal führt. Der inaktive Bereich der Schaltleiste 10 erstreckt sich aber ausgehend von der Endkappe 38 lediglich um die Länge des Halteabschnitts 28 des Abstandshalters 26 in das Schaltprofil 12 hinein. Durch die sehr raumsparende Anordnung des SMD-Widerstands bzw. eines sonstigen elektrischen oder elektronischen Abschlusselements an dem Schaltprofil 12 kann der inaktive Bereich am Ende der Schaltleiste 10 aber deutlich kürzer gehalten werden, als dies bei konventionellen elektrischen Schaltleisten der Fall ist.
Die Darstellung der 6 zeigt die Schaltleiste 10 der 1 in einer Ansicht von vorne. Es ist zu erkennen, dass der SMD-Widerstand 34 so in der Durchgangsbohrung 32 des Abstandshalters 26 gehalten ist, dass seine Stirnflächen, die auch seine elektrischen Kontaktflächen darstellen, in Anlage an den Metalllitzen 16, 20 des Schaltprofils 12 sind und dadurch in einfacher Weise elektrisch mit diesen verbunden werden können, in dem die Metalllitzen 16, 20 und die Kontaktflächen des SMD-Widerstands 34 miteinander verlötet werden.
In den Darstellungen der 7 und der 8 ist die Anordnung des SMD-Widerstands 34 an dem Abstandshalter 26 ebenfalls zu erkennen.
Zum Herstellen der elektrischen Schaltleiste 10 wird zunächst der SMD-Widerstand 34 gemäß 2 in die Durchgangsbohrung 32 des Abstandshalters 26 eingesteckt. Der Abstandshalter 26 wird dann in ein Ende des Schaltprofils 12 in dessen Hohlraum 22 eingesteckt, nachdem zuvor die Metalllitzen 16, 20, wie in 4 gezeigt ist, in einem über das Ende des Schaltprofils 12 hinaus stehenden Bereich abisoliert wurden.
Nach dem Einschieben des Abstandshalters 26 werden die Kontaktflächen des SMD-Widerstandes 34 mit den Metalllitzen 16, 20 mittels einer Lötwelle miteinander verlötet. Eine Lötwelle wird dadurch gebildet, dass Lot in einem Schwall über eine Kante herabläuft. Zum Verlöten genügt es, das Ende der Schaltleiste 10 mit dem Abstandshalter 26 und dem SMD-Widerstand 34 durch diesen Schwall an flüssigem Lot hindurchzuführen.
Nach dem Verlöten ist eine elektrische Verbindung zwischen den Metalllitzen 16, 20 und dem SMD-Widerstand 34 mittels des Lots 36, siehe 1, gewährleistet.
Nach dem Verlöten wird die Endkappe 38, siehe 5, angespritzt.
Im Ergebnis kann die Schaltfläche 10 dadurch in einem vollautomatischen Prozess hergestellt werden.
Die Darstellung der 9 zeigt eine isometrische Darstellung einer elektrischen Schaltleiste 40 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die Schaltleiste 40 unterscheidet sich von der Schaltleiste 10 in 1 lediglich durch die Gestaltung des Abstandshalters 42.
Der Abstandshalter 42 ist einzeln in 10 dargestellt. Wie zu erkennen ist, weist der Abstandshalter 42 den Halteabschnitt 28 auf, der identisch zum Abstandshalter 26 aus 2 ausgebildet ist und auch den Befestigungsabschnitt 30, der ebenfalls identisch zum Abstandshalter 26 ausgebildet ist. Der SMD-Widerstand 34 ist in der Durchgangsbohrung 32 im Befestigungsabschnitt 30 aufgenommen.
Im Unterschied zum Abstandshalter 26 der 2 ist der Abstandshalter 42 mit einem Schutzschild oder plattenförmigen Bereich 44 versehen, das sich ausgehend vom Befestigungsabschnitt 30 nach oben und unten erstreckt. Das Schutzschild 44 weist an seinem oberen und an seinem unteren Ende jeweils eine etwa halbkreisförmige Ausnehmung 46 auf, in der im montierten Zustand die Metalllitzen 16 bzw. 20 angeordnet sind. Das Schutzschild 44 verhindert, dass beim Verlöten des SMD-Widerstandes 34 mit den Metalllitzen 16, 20 Lot oder Flussmittelrückstände in den Innenraum 22 des Schaltprofils 12 gelangen.
Die Darstellung der 11 zeigt die Schaltleiste 40 der 9 in einer Vorderansicht. Zu erkennen ist die Form des Schutzschildes 44, das sich oberhalb und unterhalb des plattenförmigen Befestigungsabschnitts 30 des Abstandshalters 42 erstreckt und das die Metalllitzen 16, 20 im Bereich der Stirnseite des Schaltprofils 12 seitlich einschließt.
Die Anordnung des Schutzschildes 44 ist auch in der Seitenansicht der Schaltleiste 40 in 12 zu erkennen.
13 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene B-B aus 11. Der Abstandshalter 42 erstreckt sich mit seinem Halteabschnitt 28 in den Hohlraum 22 des Schaltprofils 12 hinein. Der SMD-Widerstand 34 ist in der Durchgangsbohrung 32 des Befestigungsabschnitts 30 des Abstandshalters 42 kraftschlüssig gehalten. Der Abstandshalter 42 besteht aus elastischem Material und übt dadurch eine gewisse Vorspannkraft auf den Umfang des SMD-Widerstandes 34 aus, um diesen kraftschlüssig zu halten.
Die Darstellung der 14 zeigt eine Vorderansicht einer elektrischen Schaltleiste 50 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Im Unterschied zur elektrischen Schaltleiste 10 der 1 ist ein Abstandshalter 52 unterschiedlich gestaltet.
Speziell weist der Abstandshalter 52, siehe 17, neben dem Halteabschnitt 28 einen plattenförmigen Befestigungsabschnitt 54 auf, in dem eine quadratische Durchgangsbohrung 56 zum Aufnehmen des SMD-Widerstandes 34 vorgesehen ist. Zu dem in 17 links unten liegenden Ende des Abstandshalters 52 hin ist eine Berandung der Durchgangsbohrung 56 durch einen Bereich des plattenförmigen Befestigungsabschnitts 54 realisiert, der eine geringere Wandstärke aufweist und dadurch einen Dehnbereich 58 bildet. In diesem Dehnbereich 58 kann der Befestigungsabschnitt 54 dadurch leichter verformt werden, so dass der SMD-Widerstand 34 leichter in die Durchgangsbohrung 56 eingeschoben und auch zuverlässiger in der Durchgangsbohrung 56 gehalten werden kann. Zu einem zuverlässigeren Halt trägt auch die quadratisch gestaltete Durchgangsbohrung 56 bei.
Die Darstellung der 18 zeigt einen Abstandshalter 62 einer weiteren erfindungsgemäßen Schaltleiste. Der Abstandshalter 62 weist neben dem Halteabschnitt 28 einen plattenförmigen Befestigungsabschnitt 64 auf, der eine Durchgangsbohrung 66 mit etwa quadratischem Querschnitt aufweist. Eine Berandung der Durchgangsbohrung 66 ist an dem, in 18 links unten liegenden Ende des Befestigungsabschnitts 64, also an einer, dem Schaltprofil 12 abgewandten Seite des Abstandshalters 62, geöffnet, so dass zusammen mit der Durchgangsbohrung 66 ein klammerartiger Bereich 68 gebildet ist. In diesen klammerartigen Bereich 68 kann der SMD-Widerstand 34 in einfacher Weise von oben oder von vorne her eingeschoben werden. Der SMD-Widerstand 34 wird dann durch die elastischen Haltekräfte des Befestigungsabschnitts 64 sicher kraftschlüssig in der Durchgangsbohrung 66 gehalten.

Claims

Elektrische Schaltleiste (10) mit einem elastischen Schaltprofil (12), das wenigstens zwei in dem Schaltprofil (12) angeordnete elektrische Leiter aufweist, wobei die Leiter wenigstens in einem über ein erstes Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Bereich als Metalldrähte oder Metalllitzen (16, 20) ausgebildet sind, und mit einem Abschlusselement (34), das elektrisch mit den Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) im Bereich des ersten Endes des Schaltprofils (12) verbunden ist, wobei das Abschlusselement (34) als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement mit wenigstens zwei Kontaktflächen ausgebildet ist und die Kontaktflächen des Abschlusselements (34) unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) verbunden sind, wobei ein Abstandshalter (26; 42; 52; 62) aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, der an dem ersten Ende des Schaltprofils (12) angeordnet ist und an dem das Abschlusselement (34) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) eine Durchgangsbohrung (32; 56; 66) aufweist, die auf die Abmessungen des Abschlusselements (34) abgestimmt ist, um das Abschlusselement (34) kraft- und/oder formschlüssig in der Durchgangsbohrung (32; 56; 66) zu halten, dass der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) die frei über das erste Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Metalldrähte oder Metalllitzen 816, 20) nicht berührt und dass die Kontaktflächen des Abschlusselements (34) mit den Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) verlötet sind.
Elektrische Schaltleiste (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) einen Halteabschnitt (28) aufweist, der in einen Hohlraum (22) des Schaltprofils (12) eingesteckt ist.
Elektrische Schaltleiste (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung der Durchgangsbohrung (66) abschnittsweise unterbrochen ist, so dass ein klammerartig ausgebildeter Bereich (68) zum Halten des Abschlusselements (34) gebildet ist.
Elektrische Schaltleiste (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (42) einen plattenförmigen Bereich (44) aufweist, der am Ende des Schaltprofils (12) anliegt und über den, in Längsrichtung des Schaltprofils (12) gesehen, die Metalldrähte oder Metalllitzen (16, 20) hinausragen.
Elektrische Schaltleiste (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (32) parallel zu dem plattenförmigen Bereich (44) verläuft.
Elektrische Schaltleiste (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlusselement (34) innerhalb einer Endkappe (38) angeordnet ist.
Elektrische Schaltleiste (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (38) einstückig an das erste Ende des Schaltprofils (12) angespritzt ist.
Elektrische Schaltleiste (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Isolierstück vorgesehen ist, das am ersten Ende des Schaltprofils (12) in einem zwischen den beiden Leitern liegenden Hohlraum des Schaltprofils (12) angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltleiste (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Anordnen eines oberflächenmontierbaren SMD-Bauelements mit wenigstens zwei Kontaktflächen als Abschlusselement (34) im Bereich eines ersten Endes eines elastischen Schaltprofils (12), - Anordnen eines Abstandshalters (26; 42; 52; 62) an einem ersten Ende des Schaltprofils (12), Befestigen des Abstandshalters (26; 42; 52; 62) an dem ersten Ende des Schaltprofils (12), Befestigen des Abschlusselements (34) an dem Abstandshalter (26; 42; 52; 62) und Verbinden der Kontaktflächen des Abschlusselements (34) mit den über das erste Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) des Schaltprofils (12), wobei das Abschlusselement (34) kraft- und/oder formschlüssig in einer Durchgangsbohrung (32; 56; 66) des Abstandshalters (26; 42; 52; 62), die auf die Abmessungen des Abschlusselements (34) abgestimmt ist, gehalten wird, wobei der Abstandshalter (26; 42; 52; 62) die frei über das erste Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Metalldrähte oder Metalllitzen (16, 20) nicht berührt, und - Verlöten von Kontaktflächen des Abschlusselements (34) mit den Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20) des Schaltprofils (12) mittels einer Lötwelle und Verbinden der Kontaktflächen des Abschlusselements (34) unmittelbar mit den über das erste Ende des Schaltprofils (12) hinausragenden Metalldrähten oder Metalllitzen (16, 20),
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Befestigen des Abstandshalters (26; 42; 52; 62) mittels Einstecken eines Halteabschnitts (28) des Abstandshalters (26; 42; 52; 62) in einen Hohlraum (22) am ersten Ende des Schaltprofils (12) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, gekennzeichnet durch Anspritzen einer Endkappe (38) an das erste Ende des Schaltprofils (12), wobei die Endkappe (38) das Abschlusselement (34) aufnimmt.