DE102011006226A1

DE102011006226A1 - Elektrisches Kontaktelement zur elektrischen Direktkontaktierung von Leiterplatten

Info

Publication number: DE102011006226A1
Application number: DE201110006226
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Pade; Peter Rehbein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-10-04
Also published as: WO2012130533A1

Abstract

Ein elektrisches Kontaktelement (1) zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche (2) auf einer Leiterplatte (3), mit einem länglichen Grundkörper (5) aus elektrisch leitfähigem Material, der einen in einer Steckrichtung (4) vorderen Steckabschnitt (8) zum Einstecken in eine Kontaktkammer (44) eines Steckverbinders (40) aufweist, mit einer an einer ersten Längsseite (10b) des Kontaktelements (1) vorgesehenen Kontaktfeder (9) zur Direktkontaktierung der Kontaktfläche (2), und mit einer Primärlanze (11), die auf der der ersten Längsseite (10b) gegenüberliegenden zweiten Längsseite (10a) entgegen der Steckrichtung (4) schräg nach außen vorsteht, weist erfindungsgemäß das freie Ende der Primärlanze (11) einen mit einer Rundung (12) nach innen in Richtung auf die erste Längsseite (10b) umgebogenen Querschenkel (13) auf.

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kontaktelement zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche auf einer Leiterplatte nach der Gattung des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Steuergeräte bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands”) vorgesehen, die durch elektrische Kontaktelemente kontaktiert werden, welche in einen Kontaktträger des Kabelbaumsteckers eingesteckt sind und darin über eine so genannte Primärlanze verrastet sind. Die Primärlanze steht vom Grundkörper des Kontaktelements entgegen der Steckrichtung schräg nach außen vor, um in der eingesteckten Endposition an einem Hinterschnitt des Kontaktträgers zu verrasten und so das Kontaktelement in dem Kontaktträger entgegen der Bestückungsrichtung zu sichern. Zusätzlich weisen die bekannten Kontaktelemente einen scharfkantigen Hinterschnitt auf, der zur Sekundärverriegelung der primärverrasteten Kontaktelement im Kontaktträger dient. Aufgrund der vorstehenden Primärlanzen können sich die Kontaktelemente gegenseitig verhaken, was wiederum zum Aufbiegen der Primärlanzen und zur Beschädigung der Kontaktelemente führen kann. Außerdem sind solche Kontaktelemente mit vorstehenden Primärlanzen und mit sonstigen scharfen Kanten nicht für die Montage oder Demotage durch Dichtungen/Mattendichtungen hindurch geeignet, da die Dichtlamellen beim Hindurchstecken der Kontaktelemente zerstört werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes elektrisches Kontaktelement dahingehend weiterzubilden, dass es bei der Montage und Demontage durch eine Dichtung hindurchgeführt werden kann, ohne diese dabei zu zerstören.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Kontaktelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Mit der Erfindung ergeben sich insbesondere die folgenden Vorteile:

– Bei der Montage oder Demontage des erfindungsgemäßen Kontaktelements durch eine Dichtung oder Dichtmatte hindurch wird diese aufgrund der runden Endgeometrie der Primärlanze oder einer Sekundärverriegelung in und entgegen der Steckrichtung nicht beschädigt. Die Dichtfunktion der Dichtung bleibt erhalten.
– Das erfindungsgemäße Kontaktelement kann in dichten und undichten Kabelbaumsteckern eingesetzt werden, so dass für beide Anwendungsfälle nur ein Stanzwerkzeug erforderlich ist.
– kostenneutral zu herkömmlichen Kontakten.
– robustes Design.
– Verhaken der Primärlanze bei der Verarbeitung des erfindungsgemäßen Kontaktelements ist durch das übergriffene abgewinkelte Lanzenende ausgeschlossen.
– Bei der Demontage des erfindungsgemäßen Kontaktelements aus der Kontaktkammer heraus verhakt sich die Primärlanze wegen ihres übergriffenen abgewinkelten Lanzenendes nicht mehr in der Dichtmatte.
– Die Sekundärverriegelung kann durch eine Rückwand einer das Lanzenende übergreifenden Anschlaglasche des Grundkörpers gebildet sein.
– sehr hohe Haltekräfte der Primärlanze durch parallele bzw. flächige Anlage an dem Anschlagsvorsprung.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 das erfindungsgemäße elektrische Kontaktelement in einer perspektivischen Ansicht;
2 einen vergrößerten Längsschnitt des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktelements; und
3a, 3b einen Steckverbinder mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktelement während der Montage durch eine Dichtmatte eines Steckverbinders (3a) hindurch und in einer zur elektrischen Direktkontaktierung einer Leiterplatte bereiten Endposition (3b).
Ausführungsformen der Erfindung
Das in 1 und 2 gezeigte Kontaktelement 1 dient zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche 2 („Land”) auf einer Leiterplatte 3 (3). Das Kontaktelement 1 wird üblicherweise in Steckrichtung 4 in einen Steckverbinder, z. B. eines Kabelbaumsteckers, eingesteckt und wegen der Kontaktierung direkt auf die Leiterplatte 3 auch als Direktsteckkontakt bezeichnet.
Das Kontaktelement 1 weist einen länglichen Grundkörper 5 aus elektrisch leitfähigem Material auf, der beispielsweise einstückig aus einem Blechteil gebogen oder mehrstückig zusammengesetzt sein kann. Der Grundkörper 5 umfasst einen hinteren Anschlussabschnitt 6 zum elektrischen Kontaktieren (z. B. durch eine Crimpverbindung) einer elektrischen Leitung 7 eines Kabelbaums (Kabelstrangs) sowie einen vorderen Steckabschnitt 8 zum Einstecken, Führen und Verriegeln des Kontaktelements 1 in dem Steckverbindergehäuse.
Das Kontaktelement 1 weist zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktfläche 2 eine seitlich über den Grundkörper 5 vorstehende Kontaktfeder (Kontaktlamelle) 9 auf, die am vorderen Steckabschnitt 8 elektrisch leitend angebunden ist. Die Kontaktfeder 9 kann beispielsweise zusammen mit dem Grundkörper 5 einstückig aus einem Blechteil gebogen sein oder aber, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, ein separates Teil sein, das an den Grundkörper 5 angeschweißt ist. Die Kontaktfeder 9 ist innenseitig an der in 1 und 2 oberen Seitenwand 10a des vorderen Steckabschnitts 8 befestigt und U-förmig entgegen der Steckrichtung 4 umgebogen, wodurch sich ihr kuppenförmig nach außen gebogener freier Federschenkel 9a auf der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 5 nach hinten erstreckt und dabei über die untere Seitenwand 10b des vorderen Steckabschnitts 8 vorsteht.
Der Grundkörper 5 weist weiterhin eine als Gehäusezunge ausgebildete Primärlanze (Primärfeder) 11 auf, die entgegen der Steckrichtung 4, also nach hinten, und gegenüber der oberen Seitenwand 10 schräg nach außen vorsteht. Das freie Lanzenende ist winkelförmig durch einen mit einer Rundung 12 nach innen umgebogenen Querschenkel 13, der rechtwinklig zur oberen Seitenwand 10a verläuft, und einen sich daran anschließenden Längsschenkel 14 gebildet, der parallel zur oberen Seitenwand 10a und entgegen der Steckrichtung 4 gerichtet ist. Der Längsschenkel 14 ist außen von einem Anschlagsvorsprung 15 des Grundkörpers 5 übergriffen und liegt an diesem an, wodurch eine Auslenkung der Primärlanze 11 nach außen verhindert ist. Der Anschlagsvorsprung 15 ist durch das parallel zur oberen Seitenwand 10a und in Steckrichtung 4 umgebogene freie Ende einer U-förmig nach außen umgebogenen Anschlaglasche 16 des Grundkörpers 5 gebildet. Wie in 1 und 2 gezeigt, liegt der Längsschenkel 14 parallel und damit flächig an dem Anschlagsvorsprung 15 an.
Der Längsschenkel 14 der Primärlanze 11 und der Vorsprung 15 der Anschlaglasche 16 sind sowohl gegenüber der Rundung 12 der Primärlanze 11 als auch gegenüber der U-förmigen Umbiegung 17 der Anschlaglasche 16 nach innen, also in Richtung auf die untere Seitenwand 10b, zurückversetzt, so dass die Oberseite des Grundkörpers 5 in und entgegen der Steckrichtung 4 keine scharfen Kanten aufweist. Die entgegen der Steckrichtung 4 weisende Rückseite 18 der Anschlaglasche 16 kann zur Sekundärverriegelung des Kontaktelements 1 innerhalb des Steckverbinders dienen.
Der in 3a gezeigte Steckverbinder 40 weist zwei Kontaktträgerhälften 41, eine diesen in Steckrichtung 4 vorgeordnete Mattendichtung 42 zum Abdichten der elektrischen Leitungen 7 und ein hier nicht gezeigtes Steckverbindergehäuse auf. Das Kontaktelement 1 wird in Steckrichtung 4 durch die Mattendichtung 42 hindurch in eine Kontaktkammer 43 einer Kontaktträgerhälfte 41 bis in die in 3b gezeigte Endposition eingesteckt, in der die Primärlanze 11 an einem Hinterschnitt 44 der Kontaktkammer 43 entgegen der Steckrichtung 4 verrastet ist. Beim Einstecken (Montage) und beim Ausstecken (Demontage) des Kontaktelements 1 in bzw. aus dem Kontaktträger 41 wird einerseits die Mattendichtung 42 durch die Rundung 12 der Primärlanze 11 und die U-förmige Umbiegung 17 der Anschlaglasche 16 nicht beschädigt und wird andererseits durch den Vorsprung 15 ein Aufbiegen der Primärlanze 11 nach außen wirkungsvoll verhindert.
In 3b ist auch die Direktkontaktierung der zwischen die beiden Kontaktträgerhälften 41 eingeführten Leiterplatte 3 gezeigt, indem die Kontaktfedern 9 der Kontaktelemente 1 auf den beidseitig vorgesehenen Kontaktflächen 2 der Leiterplatte 3 aufliegen.

Claims

Elektrisches Kontaktelement (1) zur elektrischen Direktkontaktierung einer Kontaktfläche (2) auf einer Leiterplatte (3), mit einem länglichen Grundkörper (5) aus elektrisch leitfähigem Material, der einen in einer Steckrichtung (4) vorderen Steckabschnitt (8) zum Einstecken in eine Kontaktkammer (44) eines Steckverbinders (40) aufweist, mit einer an einer ersten Längsseite (10b) des Kontaktelements (1) vorgesehenen Kontaktfeder (9) zur Direktkontaktierung der Kontaktfläche (2), und mit einer Primärlanze (11), die auf der der ersten Längsseite (10b) gegenüberliegenden zweiten Längsseite (10a) entgegen der Steckrichtung (4) schräg nach außen vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Primärlanze (11) einen mit einer Rundung (12) nach innen in Richtung auf die erste Längsseite (10b) umgebogenen Querschenkel (13) aufweist.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Primärlanze (11) winkelförmig durch einen sich an ihren Querschenkel (13) anschließenden Längsschenkel (14) gebildet ist, der entgegen der Steckrichtung (4) gerichtet ist.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschenkel (14) der Primärlanze (11) außen von einem Anschlagsvorsprung (15) des Grundkörpers (5) übergriffen ist, der sich in Steckrichtung (4) erstreckt.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschenkel (14) der Primärlanze (11) parallel an dem Anschlagsvorsprung (15) anliegt.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagsvorsprung (15) durch ein in Steckrichtung (4) umgebogenes freies Ende einer U-förmig nach außen umgebogenen Anschlaglasche (16) des Grundkörpers (5) gebildet ist.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine entgegen der Steckrichtung (4) weisende Rückseite (18) der Anschlaglasche (16) als Sekundärverriegelungsfläche ausgebildet ist.
Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) einstückig aus einem Blechteil gebogen ist.