DE102011077589A1

DE102011077589A1 - contacting

Info

Publication number: DE102011077589A1
Application number: DE102011077589A
Authority: DE
Inventors: Rainer Kienzle; Bernd Kilast; Harald Eisenhardt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-12-20
Also published as: CN103608972A; WO2012171808A2; EP2721695A2; EP2721695B1; WO2012171808A3; CN103608972B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktierungselement (10), das insbesondere als Kontaktfeder ausgebildet ist. Das Kontaktierungselement (10) umfasst federnd ausgeführte Kontaktfederschenkel (20), die eine Kontaktfläche (32) eines Kontaktstiftes (30) elektrisch kontaktieren. Das Kontaktierungselement (10) kontaktiert eine Leiterplatte (48), die mit mindestens einem Leiterplattenausschnitt (34) versehen ist. Zwischen der Leiterplatte (48) und dem Kontaktierungselement (10) sind mehrere elektrisch leitfähige Kontaktstellen (26a, 26b, 28; 14, 48; 46, 48; 56, 58) ausgebildet.The invention relates to a contacting element (10), which is designed in particular as a contact spring. The contacting element (10) comprises resilient contact spring legs (20) which make electrical contact with a contact surface (32) of a contact pin (30). The contacting element (10) contacts a circuit board (48) which is provided with at least one circuit board cutout (34). A plurality of electrically conductive contact points (26a, 26b, 28; 14, 48; 46, 48; 56, 58) are formed between the printed circuit board (48) and the contacting element (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus DE 70 180 78.8 ist eine Kontaktfeder für Leiterplatten bekannt. Die Kontaktfeder ist selbsthaltend als einteilige Kontaktfeder ausgebildet und umfasst zwei Federschenkel sowie eine Basis zwischen den Federschenkeln, zum Einsetzen in einen Durchbruch einer Leiterplatte. Die Halterung der Kontaktfeder an der Leiterplatte erfolgt durch ein federndes Hintergreifen von an den Federschenkeln der Kontaktfeder angeformten Nocken, wobei durch entsprechende Ausbildung der Nockenkante eine Anpressung der Leiterplatte zwischen Basis und Nocken gewährleistet ist. Out DE 70 180 78.8 is known a contact spring for printed circuit boards. The contact spring is self-holding formed as a one-piece contact spring and comprises two spring legs and a base between the spring legs, for insertion into a breakthrough of a printed circuit board. The holder of the contact spring on the circuit board is effected by a resilient engaging behind of the spring legs of the contact spring molded cam, which is ensured by appropriate design of the cam edge contact pressure of the circuit board between the base and cam.

DE 296 17 905 U1 bezieht sich ebenfalls auf eine Leiterplatte mit einer Kontaktfeder. Es wird ein elektrischer Verbinder zum lösbaren Kontakteingriff einer Leiterplatte mit einem elektronischen oder elektromechanischen Bauelement offenbart, der eine Kontaktfeder umfasst, welche wenigstens eine Kontaktfläche für den lösbaren Kontakteingriff aufweist. An einen Gegenkontakt schmiegen sich zwei Kontaktfederschenkel an, die an einer Kontaktfederbasis federnd aufgenommen sind. DE 296 17 905 U1 also refers to a printed circuit board with a contact spring. Disclosed is an electrical connector for releasably contacting a circuit board with an electronic or electromechanical device comprising a contact spring having at least one contact surface for the releasable contact engagement. At a mating contact nestle two contact spring leg, which are resiliently received on a contact spring base.

G 92 05 698.9 bezieht auf eine Kontaktierung eines innerhalb einer Fernsprechstation angeordneten Lautsprechers mit einer innerhalb der Fernsprechstation vorgesehenen Leiterplatte.G 92 05 698.9 relates to contacting a arranged within a telephone station speaker with a provided within the telephone station circuit board.

Die hier offenbarte Kontaktfeder umfasst zwei parallel zur Leiterplatte verlaufende Arme. Entlang einer linienförmigen Kontaktstelle wird die Kontaktierung dargestellt. In einer Ausführungsvariante könnte freie Endbereiche der parallel zur Leiterplatte verlaufenden Arme abgewinkelt ausgebildet sein. The contact spring disclosed here comprises two arms extending parallel to the printed circuit board. Along a linear contact point, the contact is shown. In one embodiment, free end portions of the arms extending parallel to the printed circuit board could be angled.

DE 101 22 596 A1 bezieht sich auf einen Kontaktträger zur Steckkontaktierung von Bauelementen sowie auf einen Bauelementeträger zum Aufstecken von Bauelementen. Der Kontaktträger umfasst eine bauelementseitige Trägeroberseite und eine Trägerunterseite sowie zumindest eine Leiterbahn oder einer Anzahl von Durchgangslöchern, durch die jeweils ein mit der Leiterbahn kontaktiertes Kontaktelement gesteckt ist, das über die Trägerunterseite hervorsteht und für die Aufnahme eines Steckkontaktelementes des jeweiligen Bauelementes dient. Das Kontaktelement liegt mit zumindest eine mit der Leiterbahn kontaktierten Kontaktlasche auf der Trägeroberseite auf. Das Kontaktelement umfasst ein mit der Kontaktlasche verbundenes und über die Trägerunterseite überstehendes Klemmkontaktteil für das jeweilige Steckkontaktelement. Das Kontaktelement ist bevorzugt als Stanzbiegeteil ausgeführt und einstückig beschaffen. DE 101 22 596 A1 refers to a contact carrier for plug contacting of components as well as to a component carrier for attaching components. The contact carrier comprises a component-side carrier top side and a carrier underside and at least one conductor track or a number of through-holes, through which a contact element contacted with the conductor track is inserted, which projects beyond the carrier underside and serves to receive a plug-in contact element of the respective component. The contact element lies with at least one contacted with the conductor contact strap on the carrier top. The contact element comprises a terminal connected to the contact tab and over the underside of the carrier protruding clamping contact part for the respective plug-in contact element. The contact element is preferably designed as a stamped and bent part and procure one piece.

DE 34 36 119 A1 bezieht sich auf ein Kontaktfederelement zum Kontaktieren von Leiterplatten. Dadurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Trägerteil und einer Leiterplatte bzw. einem Blechteil mittels einer am Rand der Trägerplatte federnd angeordneten Kontaktklammer ermöglicht. Die einstückig ausgebildete Kontaktklammer weist ein verrastbares Fußteil mit darauf angeordnetem Kontaktteil mit mehreren gegenüberliegenden Kontaktfederlappen zur dazwischen liegenden Aufnahme der Leiterplatte oder des Blechteiles auf. Der Fußteil umfasst im verrasteten Zustand eine im Trägerteil vorgesehene Aufnahmekante und greift über eine Federnase in eine im Abstand zur Aufnahmekante angeordnete Rastöffnung des Trägerteiles ein. DE 34 36 119 A1 refers to a contact spring element for contacting printed circuit boards. As a result, an electrically conductive connection between a carrier part and a printed circuit board or a sheet metal part is made possible by means of a resiliently arranged on the edge of the carrier plate contact clip. The integrally formed contact clip has a latchable foot with arranged thereon contact part with a plurality of opposite contact spring tabs for receiving therebetween the circuit board or the sheet metal part. The foot part comprises, in the locked state, a receiving edge provided in the carrier part and engages via a spring lug in a latching opening of the carrier part arranged at a distance from the receiving edge.

Ergänzend zu den oben stehend angeführten Offenbarungen sind aus dem Stand der Technik verschiedene Kontaktierungsmöglichkeiten für eine Leiterplatte bekannt. Dazu sind Einpresspins, Lötkontakte, Direktsteckverbindungen, Kontaktpads, Leitgummis und dergleichen zu zählen. In addition to the disclosures listed above, various contacting possibilities for a printed circuit board are known from the prior art. These include Einpastepins, solder contacts, direct connectors, contact pads, conductive rubbers and the like.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Kontaktierungselement vorgeschlagen, welches insbesondere federnd ausgebildet ist und mehrere definierte Auflagepunkte zwischen einer Leiterplatte und dem Kontaktierungselement wie dem durch diesen zu kontaktierenden Kontakt bereitstellt. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erhöhung der Anzahl der Kontaktstellen werden einerseits Übergangswiderstände reduziert und andererseits die Stromtragfähigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes erheblich verbessert. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erreicht werden, dass diese eine geringere Empfindlichkeit gegenüber einer Verdrehung des Kontaktpartners aufweist und deshalb eine geringere Toleranzempfindlichkeit gegenüber den bekannten Lösungen aufweist.According to the invention, a contacting element is proposed, which is designed to be particularly resilient and provides a plurality of defined contact points between a printed circuit board and the contacting element, such as the contact to be contacted by the latter. The inventively proposed increase in the number of contact points on the one hand reduces contact resistance and on the other hand significantly improves the current carrying capacity of the invention proposed contacting element. Furthermore, it can be achieved by the solution proposed according to the invention that it has a lower sensitivity to twisting of the contact partner and therefore has a lower tolerance sensitivity compared with the known solutions.

Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine genauere Positionierung des Kontaktierungselementes, welches mehrere definierte Auflagepunkte bzw. Auflagelinien mit der Oberfläche und Stirnseiten einer Leiterplatte ermöglicht, in Bezug auf den Kontaktpartner erreicht werden.Furthermore, by means of the solution proposed according to the invention, a more accurate positioning of the contacting element, which permits a plurality of defined contact points or support lines with the surface and end sides of a printed circuit board, can be achieved with respect to the contact partner.

Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselement erstrecken sich im Wesentlichen einander gegenüberliegend Kontaktfederschenkel, in denen mindestens eine Kontaktfederzunge ausgebildet ist. Die einander gegenüberliegend ausgebildeten Kontaktfederschenkel des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes weisen an ihrem oberen Ende jeweils abgebogene Kontaktfederschenkelausläufe auf. In diesen etwa um 90° in Bezug auf die Kontaktfederschenkel abgewinkelten Kontaktfederschenkelausläufe sind Aufbiegungen angeordnet. Die Aufbiegungen können beispielsweise durch Prägen von definierten Kontaktstellen auf einer linienförmig verlaufenden Biegekante in dem Kontaktfederschenkel-Auslauf vorgesehen werden. Dadurch ergibt sich ein an der Unterseite des Kontaktfederschenkel-Auslaufes verlaufender Kontaktierungsbereich, so dass das unter diesem auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordnete Kontaktierungspad in geringerem Platzbedarf ausgebildet werden kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung mit definierten Kontaktstellen, seien sie in Punkt- oder Linienform, kann eine scharfkantige Auflage der Kontaktfeder-Ausläufe auf der Oberseite der Leiterplatte vermieden werden, durch welche ein Abrieb der Oberflächenbeschichtung der Leiterplatte erfolgen könnte. Diese Beeinträchtigung ist durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung definitiv ausgeschlossen. In the case of the contact-making element proposed according to the invention, contact spring limbs extending essentially opposite one another extend in which at least one contact spring tongue is formed. The mutually opposite trained Kontaktfederschenkel of the invention proposed contacting element have at their upper end respectively bent contact spring leg outlets on. In these about 90 ° with respect to the contact spring leg angled Kontaktfederschenkelausläufe Aufbiegungen are arranged. The bends can be provided, for example, by embossing defined contact points on a linearly extending bending edge in the contact spring leg outlet. This results in a contacting region extending on the underside of the contact spring armature outlet, so that the contacting pad arranged underneath it on the surface of the printed circuit board can be formed in a smaller space requirement. By inventively proposed solution with defined contact points, they are in point or line shape, a sharp-edged edition of the contact spring outlets on the top of the circuit board can be avoided by which abrasion of the surface coating of the circuit board could take place. This impairment is definitely excluded by the solution proposed by the invention.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens umfassen die im Wesentlichen einander gegenüberliegend angeordneten, federnd ausgebildeten Kontaktfederschenkel Schlitzungen, welche Kontaktfederzungen definieren. Die Kontaktfederzungen sind am Ende nach außen gebogen, um ein sicheres Einführen des Kontaktstiftes zu gewährleisten. Durch die Schlitzung lässt sich ein Toleranzausgleich gegen Verdrehung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktfederelementes in Bezug auf seine Arretierungsposition in einem Leiterplattenausschnitt einer Leiterplatte und des Kontaktstiftes erreichen. Die einzelnen, beispielsweise durch Ausbildung von Schlitzungen in den Kontaktfederschenkeln eingestanzten Kontaktfederzungen können Verprägungen aufweisen, durch welche wiederum eine definierte Kontaktstelle in Punkt- oder in Linienform zwischen dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselement und einer Berandung bzw. Stirnflächen einer zu kontaktierenden Leiterplatte bereitgestellt werden können. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lassen sich die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsstellen zwischen dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselement und der Leiterplatte signifikant erhöhen.In a further advantageous embodiment of the concept underlying the invention, the substantially oppositely arranged, resiliently formed contact spring legs comprise slits which define contact spring tongues. The contact spring tongues are bent outwardly at the end to ensure a safe insertion of the contact pin. By slotting a tolerance compensation against rotation of the inventively proposed contact spring element with respect to its locking position in a printed circuit board cutout of a circuit board and the contact pin can be achieved. The individual, for example by forming slits in the contact spring legs stamped contact spring tongues may have embossments, which in turn a defined contact point in point or in line between the inventively proposed contacting element and a boundary or faces of a printed circuit board to be contacted can be provided. By the proposed solution according to the invention, the electrically conductive contact points between the inventively proposed contacting element and the circuit board can be significantly increased.

Durch die Positionierung des bevorzugt als Kontaktfeder ausgebildeten Kontaktierungselementes in einem Leiterplattenausschnitt, kann eine sichere Kontaktierung aller Kontaktstellen unter Berücksichtigung der in der Fertigung unweigerlich auftretenden Toleranzen gewährleistet werden. Insbesondere sind an den Unterseiten der Kontaktfederschenkel-Ausläufe Einführschrägen ausgebildet. Diese Einführschrägen dienen als Einführhilfe des bevorzugt als Kontaktfeder ausgebildeten Kontaktierungselementes beim Montageprozess. Die Einführschrägen ermöglichen die Montage des Kontaktierungselementes in einem Leiterplattenausschnitt mit Fasen bzw. Radien. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung macht einen Stanzprozess in der Leiterplatte zur Erzeugung des Leiterplattenausschnittes wiederum überflüssig. By positioning the contacting element, preferably in the form of a contact spring, in a printed circuit board cutout, a reliable contacting of all contact points can be ensured, taking into account the tolerances that inevitably occur in production. In particular, insertion bevels are formed on the undersides of the contact spring leg outlets. These insertion bevels serve as insertion aid of the contacting element preferably designed as a contact spring during the assembly process. The insertion bevels allow the mounting of the contacting element in a printed circuit board cutout with chamfers or radii. The proposed solution according to the invention makes a punching process in the circuit board for the production of printed circuit board cut unnecessary.

Durch entsprechende Ausführung der Einführschräge kann über deren Position bzw. die Anzahl von Biegungen einseitig oder mehrseitig eine Zentrierung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes gegenüber dem Kontaktstift realisiert werden, so dass alle definierten Kontaktstellen des Kontaktierungselements, die für die Kontaktierung des Kontaktstiftes vorgesehen sind, sicher auf dem Kontaktstift positioniert sind. By appropriate design of the insertion can be realized via the position or the number of bends one-sided or multi-sided centering of the invention proposed Kontaktierungselementes against the contact pin, so that all defined contact points of the contacting, which are provided for contacting the contact pin securely on the Contact pin are positioned.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktierungselement, das bevorzugt als Kontaktfeder ausgebildet ist, weist gestanzte oder auf andere Weise gefertigte Schlitzungen auf, durch welche in den im Wesentlichen einander gegenüberliegend angeordneten Kontaktfederschenkeln Kontaktfederzungen erzeugt werden. Diese wiederum ermöglichen eine Verteilung des Stromes auf mehrere Kontaktfederzungen und damit in vorteilhafter Weise eine Reduzierung des Übergangswiderstandes und somit eine Erhöhung der Stromtragfähigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes. Die mindestens eine Kontaktfederzunge bietet des Weiteren einen Toleranzausgleich gegen eine Verdrehung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes relativ zu seiner Einbauposition im Leiterplattenausschnitt der Leiterplatte. Eine größere Anzahl von Kontaktzungen, die beispielsweise in die Seitenwände der Kontaktfederschenkel des Kontaktierungsfederelementes eingestanzt werden ermöglicht diesen vorteilhaften Effekt. The contacting element proposed according to the invention, which is preferably designed as a contact spring, has punched or otherwise manufactured slits through which contact spring tongues are produced in the substantially oppositely arranged contact spring legs. These in turn allow a distribution of the current to a plurality of contact spring tongues and thus advantageously a reduction of the contact resistance and thus an increase in the current carrying capacity of the inventively proposed contacting element. The at least one contact spring tongue further offers a tolerance compensation against a rotation of the contact element proposed according to the invention relative to its installation position in the printed circuit board cutout of the printed circuit board. A larger number of contact tongues, which are punched, for example, in the side walls of the contact spring legs of Kontaktierungsfederelementes allows this advantageous effect.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der der Erfindung zugrundeliegenden Lösung können die Schlitzungen, die im Wesentlichen einander gegenüberliegenden Kontaktfederschenkeln verlaufenden Kontaktfederzungen in Bogenform ausgebildet werden. Dies erlaubt eine leichtere Handhabung für den Fall, dass die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktierungselemente als Schüttgut hergestellt werden, so dass bei dessen Handhabung gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ein Verhaken einzelner Kontaktierungselemente miteinander vermieden werden kann. In a further advantageous embodiment of the invention of the underlying solution, the slits, the substantially opposing contact spring legs extending contact spring tongues can be formed in an arc shape. This allows easier handling in the event that the contacting elements proposed according to the invention are produced as bulk material, so that when handling this advantageous embodiment of the solution proposed according to the invention a hooking of individual contacting elements can be avoided.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Ausführung der Prägung an den Federschenkeln an der Außenseite des Kontaktelementes ist so gestaltet, dass die Fügekräfte in die Leiterplatte minimiert sind. Dies wiederum hat den Vorteil, dass die Belastungen im Bereich der Ausbrüche in der Leiterplatte minimal bleiben und somit die Tabuzonen reduziert werden können, was wiederum ein Bauraumminimum bei einem einfachen manuellen oder halbmanuellen Bestückungsprozess ermöglicht. Des Weiteren reduziert dieser Art der Ausführung der Prägung den Abrieb der Oberflächenbeschichtung der Leiterplatte und des Kontaktierungselementes beim Fügeprozess erheblich. Dies wiederum ist sehr bedeutsam für einen dauerhaft niedrigen Übergangswiderstand über die Lebensdauer gesehen. The execution of the embossing on the spring legs on the outside of the contact element is designed so that the joining forces are minimized in the circuit board. This in turn has the advantage that The stresses in the area of the breakouts in the printed circuit board remain minimal and thus the Tabuzonen can be reduced, which in turn allows a minimum installation space in a simple manual or semi-manual assembly process. Furthermore, this type of execution of the embossing significantly reduces the abrasion of the surface coating of the printed circuit board and of the contacting element during the joining process. This, in turn, is very important for a durable low contact resistance over the lifetime seen.

Durch entsprechende Anordnung der definierten Kontaktierungsstellen, insbesondere definierte Kontaktierungspunkte auf der Innenseite der Kontaktfederschenkel sowie Kontaktfederzungen des Kontaktierungselementes wird erreicht, dass die Fügekräfte des Steckkontaktelementes auf ein Minimum reduziert werden. Diese reduzierten Fügekräfte haben die gleichen Vorteile wie die zuvor beschriebenen hinsichtlich des Bauraums einer geringen Belastung beim Fügen sowie geringen Oberflächenabriebes beim Fügen. By appropriate arrangement of the defined contact points, in particular defined contact points on the inside of the contact spring leg and contact spring tongues of the contacting is achieved that the joining forces of the plug contact element are reduced to a minimum. These reduced joining forces have the same advantages as those described above with regard to the installation space of a low load during joining and low surface abrasion during joining.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 eine perspektivische Darsicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes, 1 a perspective view of the inventively proposed contacting element,

2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes, welches eine Leiterplatte an mehreren Kontaktierungsstellen elektrisch leitfähig kontaktiert und 2 a side view of the inventively proposed contacting element which electrically conductively contacts a printed circuit board at a plurality of contacting points and

3 eine um 90° gedrehte Seitenansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes, Vergleich zur dessen Darstellung in 2. 3 a rotated by 90 ° side view of the present invention proposed contacting element, comparison to its representation in 2 ,

Ausführungsvariantenvariants

Ein erfindungsgemäß vorgeschlagenes, insbesondere als Kontaktfeder ausgebildetes Kontaktierungselement 10 wird nachfolgend im Zusammenhang mit der elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte für die erhöhten Anforderungen an elektrische Kontaktierungen, z.B. in Automobilanwendungen beschrieben. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktierungselement 10 können beispielsweise Klimagebläse oder andere elektrische Verbraucher im Automobilbereich kontaktiert werden. Die Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 ist jedoch innerhalb und außerhalb des Automobilbereiches möglich, so zum Beispiel bei der elektrischen Verbindungstechnik beispielsweise bei Haushaltsgeräten, wie zum Beispiel Waschmaschinen, Geschirrspülern oder dergleichen sowie beispielsweise im Bereich von Fahrradanwendungen, wie E-Bike oder auch Hybridfahrzeuge mit elektromotorischem und verbrennungsmotorischem Antrieb. An inventively proposed, in particular designed as a contact spring contacting element 10 is described below in connection with the electrical contacting of a printed circuit board for the increased demands on electrical contacts, eg in automotive applications. By the inventively proposed contacting element 10 For example, air conditioning blowers or other electrical consumers in the automotive sector can be contacted. The application of the inventively proposed contacting element 10 However, it is possible inside and outside the automotive sector, such as in the electrical connection technology, for example, household appliances, such as washing machines, dishwashers or the like, and for example in the field of bicycle applications, such as e-bike or hybrid vehicles with electric motor and internal combustion engine drive.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein insbesondere als Kontaktfeder ausgebildetes Kontaktierungselement. 1 shows a perspective view of a particular trained as a contact spring contacting element.

Wie sich 1 entnehmen lässt, umfasst ein insbesondere als Kontaktfeder ausgebildetes Kontaktierungselement 10 zwei im Wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnete, konturierte Kontaktfederschenkel 20. In den beiden einander gegenüberliegend orientierten Kontaktfederschenkeln 20, ist mindestens eine Kontaktfederzunge 12 ausgebildet. Die mindestens eine Kontaktfederzunge 12 weist ein gebogenes Endstück 14 auf. Die Kontaktfederzungen 12 sind durch Schlitzungen 16, die wie in 1 schematisch dargestellt, gerade verlaufen können oder wie 3 entnehmbar ist, in Bogenform 42 verlaufen können, ausgebildet. Die mindestens eine Kontaktfederzunge 12 in einem jeden der Kontaktfederschenkeln 20 kann beispielsweise im Wege des Ausstanzens 18 gefertigt werden, wobei in einer jeden der mindestens einen Kontaktfederzunge 12 und/oder in den einander gegenüberliegend orientierten Kontaktfederschenkeln 20 beispielsweise jeweils eine Prägung 46 (vergleiche Darstellung gemäß 2) erzeugt werden kann. Auf die Prägung 46 in der mindestens einen Kontaktfederzunge 12 und/oder den Kontaktfederschenkeln 20 wird nachfolgend noch näher eingegangen. Like yourself 1 can be seen, includes a contact element formed in particular as a contact spring 10 two substantially oppositely arranged, contoured contact spring leg 20 , In the two oppositely oriented contact spring legs 20 , is at least one contact spring tongue 12 educated. The at least one contact spring tongue 12 has a bent tail 14 on. The contact spring tongues 12 are through slits 16 that like in 1 shown schematically, can run straight or as 3 is removable, in arched form 42 can run, trained. The at least one contact spring tongue 12 in each of the contact spring legs 20 For example, by punching 18 be manufactured, wherein in each of the at least one contact spring tongue 12 and / or in the oppositely oriented contact spring legs 20 For example, each one embossed 46 (compare illustration according to 2 ) can be generated. On the coinage 46 in the at least one contact spring tongue 12 and / or the contact spring legs 20 will be discussed in more detail below.

Wie der perspektivischen Darstellung gemäß 1 zu entnehmen ist, sind die beiden im Wesentlichen einander gegenüberliegend kontaktierten Kontaktfederschenkel 20 über einen Boden 54 federnd miteinander verbunden. Beide Kontaktfederschenkel 20 erstrecken sich im Wesentlichen, ausgehend vom Boden 54, in vertikale Richtung und laufen an ihrem oberen Ende im Wesentlichen in 90°-Winkel orientierten Kontaktfederschenkel-Ausläufen 22 aus. In den Kontaktfederschenkel-Ausläufen 22 sind, wie in 1 angedeutet, definierte Kontaktstellen 26a und 26b angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktfederschenkel-Ausläufe 22 nach oben gebogen ausgebildet sind, so dass definierte Kontaktstellen 26b einer Biegekante 26a zur Leiterplatte 48 ausgebildet werden können. Des Weiteren wird durch diese erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausgestaltung erreicht, dass keine scharfkantig ausgebildete Auflage der Kontaktschenkel-Ausläufe 22 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 auf einer Oberfläche 50 der zu kontaktierenden Leiterplatte 48 auftritt und somit kein Abrieb der Oberflächenbeschichtung an der Oberfläche 50 der Leiterplatte 48 auftreten kann. Des Weiteren kann durch die durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Geometrie der Kontaktfederschenkel-Ausläufe 22 erreicht werden, dass die durch diese zu kontaktierenden Pads 28 auf der Oberfläche 50 der elektrisch zu kontaktierenden Leiterplatte 48 hinsichtlich ihres Platzbedarfes in reduzierter Größe ausgebildet werden können. As the perspective view according to 1 can be seen, the two are substantially opposite each other contacted contact spring leg 20 over a floor 54 resiliently connected. Both contact spring legs 20 extend essentially, starting from the ground 54 , in the vertical direction and run at their upper end substantially in 90 ° angle oriented Kontaktfederschenkel spouts 22 out. In the contact spring leg outlets 22 are, as in 1 indicated, defined contact points 26a and 26b arranged. This ensures that the contact spring leg outlets 22 are formed bent upward, so that defined contact points 26b a bending edge 26a to the circuit board 48 can be trained. Furthermore, it is achieved by this embodiment proposed according to the invention that no sharp-edged support of the contact leg outlets 22 the inventively proposed contacting element 10 on a surface 50 the printed circuit board to be contacted 48 occurs and thus no abrasion of the surface coating on the surface 50 the circuit board 48 can occur. Furthermore, by the inventively proposed geometry of the contact spring leg outlets 22 be achieved that the pads to be contacted by these 28 on the surface 50 the electrically conductive circuit board 48 can be formed in reduced size in terms of their space requirements.

Der perspektivischen Darstellung gemäß 1 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die mindestens eine im Kontaktfederschenkel 20 ausgebildete Kontaktfederzunge 12 mit einem gebogenen Ende 14 versehen ist, was eine Einführungshilfe für einen beispielsweise stiftförmig ausgebildeten Kontaktstift 30 (vergleiche Darstellung gemäß 2) darstellt.The perspective view according to 1 It can also be seen that the at least one in the contact spring leg 20 trained contact spring tongue 12 with a curved end 14 is provided, which is an introduction aid for a pin-shaped contact pin, for example 30 (compare illustration according to 2 ).

2 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes, insbesondere ausgebildet als Kontaktfeder zu entnehmen. 2 is a side view of the inventively proposed contacting element, in particular designed to be taken as a contact spring.

2 lässt sich entnehmen, dass durch das insbesondere als Kontaktfeder ausgebildete Kontaktierungselement 10 die hier beispielsweise dargestellte Leiterplatte 48 an einer Mehrzahl von Kontaktierungsstellen elektrisch leitfähig kontaktiert werden kann. 2 zeigt, dass beispielsweise die Kontaktfederschenkel-Ausläufe 22 an der Oberseite der im Wesentlichen gegenüberliegend zueinander orientierten Kontaktfederschenkel 20 die Oberfläche 50 der Leiterplatte 48 an Pads 28 sowie dem Leiterplattenausschnitt 34 kontaktieren. Dazu werden definierte Kontaktstellen 26b entlang der Biegekante 26a angeordnet, so dass ein elektrisch leitfähiger Kontakt mit einem reduzierten Platzbedarf zwischen den an der Unterseite der an den Kontaktfederschenkel-Ausläufen 22 angeordneten definierten Kontaktstellen 26b und den Pads 28, die sich an der Oberseite 50 der elektrisch zu kontaktierenden Leiterplatte 48 befinden, erzeugt wird. 2 can be seen that formed by the contact element formed in particular as a contact spring 10 the circuit board shown here, for example 48 can be contacted electrically conductive at a plurality of contact points. 2 shows that, for example, the contact spring leg outlets 22 at the top of the substantially oppositely oriented contact spring legs 20 the surface 50 the circuit board 48 on pads 28 and the circuit board cutout 34 to contact. These are defined contact points 26b along the bending edge 26a arranged so that an electrically conductive contact with a reduced footprint between the at the bottom of the contact spring leg outlets 22 arranged defined contact points 26b and the pads 28 that are at the top 50 the electrically conductive circuit board 48 are generated.

Des Weiteren geht aus der Seitenansicht gemäß 2 hervor, dass die mindestens eine Kontaktfederzunge 12, die in den einander gegenüberliegend orientierten Kontaktfederschenkeln 20 ausgebildet ist, Prägungen 46 aufweist. Die Prägungen 46 kontaktieren die Leiterplatte 48 im Bereich von Stirnflächen 44 eines Leiterplattenausschnittes 34. Dadurch sind weitere elektrisch leitfähige Kontaktierungen, d.h. die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erhöhung der Anzahl elektrisch leitfähiger Kontaktierungsstellen zwischen dem Kontaktierungselement 10 und einer hier beispielsweise dargestellten Leiterplatte 48 realisiert. Durch die Ausbildung von mindestens einer Kontaktfederzunge 22 im Kontaktfederschenkel 20 wird der verbleibende Teil des Kontaktfederschenkels 20 selbst mit der Funktion einer Kontaktfederzunge ausgebildet. Der Kontaktfederschenkel wird vorteilhafterweise dann selbst an den entsprechenden Stellen mit Prägungen 56, 58 versehen, um eine definierte Kontaktierung zu erzielen. Die erste Prägung 56 der Kontaktfederschenkel 20 kontaktiert den Kontaktstift 30. Die zweite Prägung 58 der Kontaktfederschenkel 20 kontaktiert die Leiterplatte 48 im Übergang der Stirnfläche 44 eines Leiterplattenausschnittes 34 und der Oberfläche 50 der Leiterplatte 48.Furthermore, goes from the side view 2 show that the at least one contact spring tongue 12 in the oppositely oriented contact spring legs 20 is formed, imprints 46 having. The imprints 46 contact the circuit board 48 in the area of faces 44 a printed circuit board cutout 34 , As a result, further electrically conductive contacts, ie the inventively proposed increase in the number of electrically conductive contact points between the contacting element 10 and a circuit board shown here, for example 48 realized. By the formation of at least one contact spring tongue 22 in the contact spring leg 20 becomes the remaining part of the contact spring leg 20 even with the function of a contact spring tongue. The contact spring leg is then advantageously even at the appropriate places with imprints 56 . 58 provided to achieve a defined contact. The first coinage 56 the contact spring leg 20 contacts the contact pin 30 , The second coinage 58 the contact spring leg 20 contacts the circuit board 48 in the transition of the face 44 a circuit board cutout 34 and the surface 50 the circuit board 48 ,

Je nachdem, wie viele Kontaktfederzungen 12 in den einander gegenüberliegend orientierten Kontaktfederschenkeln 20 ausgebildet werden, eine umso höhere Anzahl elektrischer Kontaktierungsstellen werden zwischen dem in den Leiterplattenausschnitt 34 der Leiterplatte 48 eingeschobenen Kontaktierungselement 10 und der Leiterplatte 48 erzeugt. Depending on how many contact spring tongues 12 in the oppositely oriented contact spring legs 20 be formed, the higher the number of electrical contact points are between the in the printed circuit board cutout 34 the circuit board 48 inserted contacting element 10 and the circuit board 48 generated.

Durch eine Erhöhung der elektrischen Kontaktierungsstellen zwischen beispielsweise der Leiterplatte 48 und dem Kontaktierungselement 10 lässt sich die Reduzierung des Übergangswiderstandes und die Erhöhung der Stromtragfähigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 nochmals verbessern. Je mehr elektrisch leitfähige Kontaktierungsstellen zwischen dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselements 10 und der Leiterplatte 48 vorliegen, desto unempfindlicher ist diese Kontaktierung gegenüber Verdrehung einer der beiden Kontaktpartner, sei es der Leiterplatte 48, sei es dem Kontaktierungselement 10 oder dem Kontaktstift 30. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird zudem erreicht, dass eine genauere Positionierung des Kontaktierungselementes 10 in Bezug auf die Leiterplatte 48 und den Kontaktstift 30 erreicht werden kann.By increasing the electrical contact points between, for example, the circuit board 48 and the contacting element 10 can be the reduction of the contact resistance and the increase of the current carrying capacity of the inventively proposed contacting element 10 improve again. The more electrically conductive contacting points between the contacting element proposed according to the invention 10 and the circuit board 48 are present, the less sensitive is this contacting against rotation of one of the two contact partners, be it the circuit board 48 Be it the contacting element 10 or the contact pin 30 , By inventively proposed solution is also achieved that a more accurate positioning of the contacting element 10 in relation to the circuit board 48 and the contact pin 30 can be achieved.

3 ist eine weitere Ansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes im in einen Leiterplattenausschnitt einer Leiterplatte montierten Zustand zu entnehmen. 3 is a further view of the inventively proposed contacting element in the mounted in a printed circuit board cutout of a printed circuit board state.

3 zeigt, dass beispielsweise im Übergangsbereich zwischen den gebogenen Kontaktfederschenkel-Ausläufen 22 der beiden einander gegenüberliegend angeordneten Kontaktfederschenkel 20 Einführschrägen 36 ausgebildet sind. Die Einführschrägen 36 dienen als Einführhilfe und zur Positionierung im Leiterplattenausschnitt 34 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 beim Montageprozess, d.h. beim Einführen des Kontaktierungselementes 10 in einen Leiterplattenausschnitt 34 einer elektrisch zu kontaktierenden Leiterplatte 48. Die Einführschräge 36 und die Biegung erlauben es, das erfindungsgemäß vorgeschlagene, insbesondere als Kontaktfeder ausgebildete Kontaktierungselement 10 in dem Leiterplattenausschnitt 34, an dem Radien ausgebildet sind, zu verbauen. 3 shows that, for example, in the transition region between the curved contact spring leg outlets 22 the two oppositely arranged contact spring leg 20 bevels 36 are formed. The insertion bevels 36 serve as an insertion aid and for positioning in the printed circuit board cutout 34 the inventively proposed contacting element 10 during the assembly process, ie during insertion of the contacting element 10 in a circuit board cutout 34 an electrically contacted circuit board 48 , The insertion bevel 36 and the bend allow the inventively proposed, in particular designed as a contact spring contacting element 10 in the circuit board cutout 34 , on which radii are formed to obstruct.

Die Möglichkeit, durch die Einführschräge 36, das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktierungselement 10 in dem Leiterplattenausschnitt 34 an dem Radien ausgebildet sind zu verbauen, macht einen Stanzprozess zur Erzeugung des Leiterplattenausschnittes 34 überflüssig. Bei einer entsprechenden Ausführung der Einführschrägen 36 in Bezug auf deren Position, Anzahl Biegungen, die einseitiger oder mehrseitiger ausgebildet sein können, kann eine Zentrierung des Kontaktierungselementes 10 in Bezug auf den zu kontaktierenden Kontaktstift 30 gewährleistet werden. The possibility through the insertion bevel 36 , the contacting element proposed according to the invention 10 in the circuit board cutout 34 at the radii are formed, makes a punching process for the production of the circuit board cutout 34 superfluous. In a corresponding embodiment of the insertion bevels 36 in terms of their position, number of bends that can be formed on one or more sides, can be a centering of the contacting element 10 with respect to the contact pin to be contacted 30 be guaranteed.

Wie der Darstellung gemäß 3 entnommen werden kann, ist in dem hier in der Zeichenebene dargestellten Kontaktfederschenkel 20 eine Kontaktfederzunge 12, 38 ausgeführt. Diese ist durch Materialentnahme in Form einer bogenförmigen Schlitzung 40 federnd in Bezug auf das verbleibende Material des in 3 in der Zeichenebene dargestellten Kontaktfederschenkels 20 beschaffen. Durch die hier in 3 beispielhaft dargestellten bogenförmigen Schlitzungen 40 lassen sich selbstverständlich auch mehrere federnd ausgebildete Kontaktfederzungen 12 in der Wand des Kontaktfederschenkels 20 erzeugen. Je mehr bogenförmige Schlitzungen 40 im Material des Kontaktfederschenkels 20 erzeugt werden, eine desto größere Anzahl von elektrischen Kontaktstellen wird erzeugt. Dadurch wiederum kann eine Reduzierung des Übergangswiderstandes zwischen der zu kontaktierenden Leiterplatte 48 und dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 erfolgen, was wiederum dessen Stromtragfähigkeit signifikant erhöhen kann. Durch zusätzliche Kontaktzungen und Verlängerungen der Kontaktfeder kann der Querschnitt des Kontaktierungselementes vergrößert und damit dessen Stromtragfähigkeit gegebenenfalls erhöht werden.As shown in the illustration 3 can be taken, is in the contact spring leg shown here in the drawing plane 20 a contact spring tongue 12 . 38 executed. This is by material removal in the form of an arcuate slits 40 resilient with respect to the remaining material of in 3 in the drawing plane represented Kontaktfederschenkels 20 obtain. By the here in 3 exemplified arcuate slits 40 can of course also several spring-trained contact spring tongues 12 in the wall of the contact spring leg 20 produce. The more arcuate slits 40 in the material of the contact spring leg 20 are generated, the greater the number of electrical contact points is generated. This in turn can reduce the contact resistance between the printed circuit board to be contacted 48 and the contacting element proposed according to the invention 10 take place, which in turn can significantly increase its current carrying capacity. By additional contact tongues and extensions of the contact spring, the cross section of the contacting element can be increased and thus its current carrying capacity can be increased if necessary.

In der Darstellung gemäß 3 ist lediglich eine federnd ausgebildete Kontaktfederzunge 12 im Wandmaterial des Kontaktfederschenkels 20 dargestellt. Wie 3 des Weiteren zeigt, verläuft die Schlitzung 40 in Bogenform. Insbesondere umgeben Schlitzungsbogen 42 eine Prägung 46, die im Material des Kontaktfederschenkels 20 ausgebildet ist, was nach Ausbildung der bogenförmigen Schlitzung 40 eine federnd ausgebildete Kontaktfederzunge 12, 38 darstellt. Diese Prägung 46, sei sie in Linienform oder sei sie – wie in 3 dargestellt – in Punktform ausgebildet, stellt, vergleiche Darstellung gemäß 2, eine elektrisch leitfähige Kontaktierung mit der mindestens einen Kontaktfederzunge 12, 38 und einer Stirnseite an einer Stirnfläche 44 der Leiterplatte 48 im Leiterplattenausschnitt 34 dar. In the illustration according to 3 is only a spring-trained contact spring tongue 12 in the wall material of the contact spring leg 20 shown. As 3 furthermore shows the slit runs 40 in arched form. In particular, slit sheets surround 42 an imprint 46 , in the material of the contact spring leg 20 is formed, which after formation of the arcuate slits 40 a spring-trained contact spring tongue 12 . 38 represents. This coinage 46 whether in line form or be it - as in 3 illustrated - formed in dot form, represents, compare representation according to 2 , An electrically conductive contact with the at least one contact spring tongue 12 . 38 and an end face on an end face 44 the circuit board 48 in the PCB cutout 34 represents.

Insbesondere kann durch eine beispielsweise in Bogenform ausgebildete Schlitzung 40 gemäß der Darstellung in 3 erreicht werden, was bei einer Ausbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 als Schüttgut, sich die einzelnen bevorzugt als Kontaktfedern ausgebildeten Kontaktierungselemente 10 nicht ineinander verhaken, so dass eine leichtere Handhabung beim Montageprozess ermöglicht wird. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktierungselement 10 wird in der Fertigung in der Regel durch Rüttelförderer dem Montageprozess zugeführt, so dass ein möglicherweise auftretendes Verhaken der Kontaktierungselemente 10 enorme Nachteile hätte, wobei das Auftreten von Störungen durch die Geometrie des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktierungselementes 10 erheblich herabgesetzt ist. In particular, can be formed by a trained example in sheet form slotting 40 as shown in 3 can be achieved, which in an embodiment of the invention proposed contacting element 10 as bulk material, the individual preferred contacting elements formed as contact springs 10 do not interlock with each other to allow easier handling during the assembly process. The inventively proposed contacting element 10 is supplied in production usually by vibrating conveyor the assembly process, so that a possibly occurring hooking of the contacting elements 10 would have enormous disadvantages, with the occurrence of disturbances by the geometry of the inventively proposed contacting element 10 is significantly reduced.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene, insbesondere als Kontaktfeder ausgebildete Kontaktierungselement kann – wie im obenstehenden Zusammenhang mit der Beschreibung der 1, 2 und 3 beschrieben – als Kontaktfeder zur Kontaktierung einer Leiterplatte 48 eingesetzt werden, so zum Beispiel zum Anschluss eines elektrisch kommutierten Klimagebläses im Automobilbereich, oder auch bei jedweder Applikation innerhalb und außerhalb des Automobilbereiches, bei der eine elektrische Verbindung erforderlich ist. The present invention proposed, in particular designed as a contact spring contacting element can - as in the above context with the description of 1 . 2 and 3 described - as a contact spring for contacting a circuit board 48 be used, for example, for connecting an electrically commutated air conditioning blower in the automotive sector, or in any application inside and outside the automotive sector, in which an electrical connection is required.

So zum Beispiel bei Anwendungen im Haushaltsbereich, so zum Beispiel bei Waschmaschinen, Wäschetrocknern, Geschirrspülern und dergleichen oder auch bei Hybridanwendungen, so zum Beispiel E-Bike oder Hybridanwendungen bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und mindestens einem elektrisch zu kontaktierenden elektromotorischen Antrieb.For example, in applications in the household sector, such as washing machines, dryers, dishwashers and the like or in hybrid applications, such as e-bike or hybrid applications in vehicles with internal combustion engine and at least one electric motor to be contacted electric motor.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 7018078 [0001]
DE 29617905 U1 [0002]
DE 10122596 A1 [0005]
DE 3436119 A1 [0006]

Claims

Contacting element ( 10 ), in particular designed as a contact spring, with spring-shaped contact spring legs ( 20 ), which has a contact surface ( 32 ) of a contact pin ( 30 ), for electrically contacting a printed circuit board ( 48 ) with at least one printed circuit board cutout ( 34 ), characterized in that between the printed circuit board ( 48 ), the contact pin ( 30 ) and the contacting element ( 10 ) several electrically conductive contacts ( 26a . 26b . 28 ; 14 . 48 ; 46 . 48 ; 56 . 58 ) are formed.

Contacting element ( 10 ) according to claim 1, characterized in that this opposing contact spring legs ( 20 ), in which in each case at least one contact spring tongue ( 12 ) is executed.

Contacting element ( 10 ) one of the preceding claims, characterized in that the contact spring legs ( 20 ) bent ends ( 24 ) exhibit.

Contacting element ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the bent ends ( 24 ) a bending edge or bending line ( 26a ) with defined contact points ( 26b ), which make contact with pads ( 28 ) of the printed circuit board ( 48 ) form.

Contacting element ( 10 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one contact spring tongue ( 12 . 38 ) a bent end ( 14 ), the introduction of the contact pin ( 30 ) facilitated.

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one contact spring tongue ( 12 . 38 ) an imprint ( 46 ) having an end face ( 44 ) of a printed circuit board cutout ( 34 ) contacted electrically conductive.

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one contact spring tongue ( 12 . 38 ) in the contact spring leg ( 20 ) by slitting ( 16 . 40 ) is trained.

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by slotting and forming the contact spring tongue ( 12 ) the slotted contact spring legs ( 20 ) themselves act as contact spring zones with a first character ( 56 ) for contacting the printed circuit board cutout ( 34 ) and with a second coinage ( 58 ) for contacting the contact pin ( 30 ).

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the slit is in the form of an arcuate slit ( 40 . 42 ), wherein a slit sheet ( 42 ) the coinage ( 46 ) partially encloses.

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact spring legs ( 20 ) Chamfers ( 36 ).

Contacting element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of mutually opposite contact spring tongues ( 12 . 38 ) tolerance compensation against rotation between the contact partners, in particular the contacting element ( 10 ) to the circuit board ( 48 ).