DE102012218433B4

DE102012218433B4 - Kontaktanordnung

Info

Publication number: DE102012218433B4
Application number: DE102012218433.3A
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Kerner
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: DE102012218433A1

Abstract

Kontaktanordnung (10) mit einem ersten Kontaktelement (15), einem zweiten Kontaktelement (20) und einem Trägerkörper (25), wobei- jedes der Kontaktelemente (15, 20) einen an einem zweiten Längsende (36) angeordneten Einpressabschnitt (40) aufweist, der ausgelegt ist, in die Leiterplatte (21) eingepresst zu werden,- jedes der Kontaktelemente (15, 20) einen Kontaktabschnitt (30) aufweist, der an einem dem zweiten Längsende (36) gegenüberliegenden ersten Längsende (26) des Kontaktelements (15, 20) angeordnet ist,- jedes der Kontaktelemente (15, 20) genau einen Schulterabschnitt (65) aufweist, der zwischen dem Kontaktabschnitt (30) und dem Einpressabschnitt (40) angeordnet ist, seitlich gegenüber dem Kontaktabschnitt (30) hervorragt, und der ausgelegt ist, eine Einpresskraft (FP) in den Einpressabschnitt (40) einzuleiten,- bei jedem der Kontaktelemente (15, 20)der Kontaktabschnitt (30) eine erste Längsachse (95) aufweist und eine erste Seitenfläche (105) aufweist, die gegenüberliegend zum Schulterabschnitt (65) seitlich am Kontaktabschnitt (30) ausgebildet ist, der Einpressabschnitt (40) eine zweite Längsachse (115) aufweist, der Kontaktabschnitt (30) derart gegenüber dem Einpressabschnitt (40) angeordnet ist, dass die erste Längsachse (95) versetzt zu der zweiten Längsachse (115) angeordnet ist, der Kontaktabschnitt (30) spiegelsymmetrisch zur ersten Längsachse (95) ausgebildet ist, der Einpressabschnitt (40) spiegelsymmetrisch zur zweiten Längsachse (115) ausgebildet ist, und das Kontaktelement (15, 20) bezüglich einer Gesamtlängsachse (60) asymmetrisch ausgebildet ist, und- die beiden Kontaktelemente (15, 20) nebeneinander im Trägerkörper (25) angeordnet sind, und dem Schulterabschnitt (65) des zweiten Kontaktelements (20) die erste Seitenfläche (105) des ersten Kontaktelements (15) gegenüberliegend zugewandt ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kontaktanordnung mit mindestens zwei Kontaktelementen, wobei jedes der Kontaktelemente einen an einem zweiten Längsende angeordneten Einpressabschnitt aufweist, der ausgelegt ist, in die Leiterplatte eingepresst zu werden. Weiterhin weist jedes der Kontaktelemente insbesondere einen Kontaktabschnitt auf, der an einem dem zweiten Längsende gegenüberliegenden ersten Längsende des Kontaktelements angeordnet ist, und einen Schulterabschnitt, der zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Einpressabschnitt angeordnet ist, und seitlich gegenüber dem Kontaktabschnitt hervorragt.
Aus der DE 102 28 450 A1 und der DE 20 2007 013 239 U1 ist ein Kontaktelement bekannt, das als Einpresskontakt ausgebildet ist, um eine Leiterplattenstruktur einer Leiterplatte zu kontaktieren. Hierzu umfasst das Kontaktelement einen Einpressabschnitt und einen Kontaktabschnitt mit jeweils zwei lateral über den Einpressabschnitt abstehenden Kontaktzungen zur Ausbildung mindestens einer Kontaktstelle auf der Leiterbahnstruktur der Leiterplatte. Durch die Kontaktzungen weist das Kontaktelement quer zu einer Einpressrichtung eine breite Ausbildung auf.
Die EP 0 706 724 B1 offenbart ein zweiteiliges Niederhalte-Element zum Verklemmen eines Steckverbinders mit einem Substrat. Die Längsachse des zweiten Teils ist zur Längsachse des ersten Teils versetzt, so dass eine Schulter ausgebildet ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine schlanke Kontaktanordnung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Kontaktanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird eine Kontaktanordnung angegeben. Die Kontaktanordnung weist ein erstes Kontaktelement, wenigstens ein zweites Kontaktelement und einen Trägerkörper auf oder besteht aus diesen Teilen. Das erste und das wenigstens eine zweite Kontaktelement ist gemäß zumindest einer der nachstehend beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet.
Das Kontaktelement hat einen an einem zweiten Längsende angeordneten Einpressabschnitt, der ausgelegt ist, in die Leiterplatte eingepresst zu werden und einen Kontaktabschnitt, der an einem dem zweiten Längsende gegenüberliegenden ersten Längsende des Kontaktelements angeordnet ist. Zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Einpressabschnitt weist das Kontaktelement einen Schulterabschnitt auf. Der Schulterabschnitt ragt seitlich gegenüber dem Kontaktabschnitt hervor.
Das Kontaktelement ist bezüglich einer vom Kontaktabschnitt zum Einpressabschnitt verlaufenden Gesamtlängsachse asymmetrisch ausgebildet, zum Beispiel in Draufsicht auf diejenige, die Gesamtlängsachse enthaltende Ebene, in der das Kontaktelement die größte Ausdehnung senkrecht zur Gesamtlängsachse hat. Beispielsweise sind die Schwerpunkte von Kontaktabschnitt und Einpressabschnitt von der Längsachse beabstandet, insbesondere in entgegengesetzten Richtungen.
Erfindungsgemäß ist bei dem Kontaktelement ausschließlich nur ein Schulterabschnitt vorgesehen, der ausgelegt ist, eine Einpresskraft in den Einpressabschnitt einzuleiten. Mit anderen Worten weist das Kontaktelement genau einen Schulterabschnitt zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Einpressabschnitt auf, der seitlich gegenüber dem Kontaktabschnitt hervorragt und dazu ausgebildet ist, eine Einpresskraft auf den Einpressabschnitt zu übertragen. Bevorzugt ist der genau eine Schulterabschnitt dazu vorgesehen, mit einem Einpresswerkzeug zusammenzuwirken um den Einpressabschnitt mittels der Einpresskraft in eine Leiterplatte einzupressen.
Auf diese Weise kann ein schmal ausgebildetes Kontaktelement bereitgestellt werden, das auf einfache Weise zur Bereitstellung einer Kontaktierung mit einer Leiterplattenstruktur der Leiterplatte in eine Leiterplatte eingepresst werden kann. Mit Vorteil kann auf diese Weise eine besonders große Anzahl von Kontaktelementen nebeneinander innerhalb eines vordefinierten Abschnitts in eine Leiterplatte eingepresst werden.
Der Kontaktabschnitt weist eine erste Längsachse auf und der Einpressabschnitt weist eine zweite Längsachse auf. Die erste und die zweite Längsachse sind vorzugsweise parallel zur Einpressrichtung des Kontaktelements ausgerichtet. Die Einpressrichtung ist insbesondere parallel zur Gesamtlängsachse. In Draufsicht auf eine Haupterstreckungsebene des Kontaktelements ist der Kontaktabschnitt spiegelsymmetrisch zur ersten Längsachse und der Einpressabschnitt ist spiegelsymmetrisch zur zweiten Längsachse. Die Haupterstreckungsebene enthält insbesondere die erste und die zweite Längsachse.
Der Kontaktabschnitt ist derart gegenüber dem Einpressabschnitt angeordnet, dass die erste Längsachse versetzt zu der zweiten Längsachse angeordnet ist. Vorzugsweise ist die zweite Längsachse gegenüber der ersten Längsachse in diejenige Richtung versetzt, in der der Schulterabschnitt über den Kontaktabschnitt hinausragt. Mit Vorteil kann so eine Einpresskraft im Wesentlichen parallel zur Einpressrichtung in den Einpressabschnitt eingebracht werden. Obwohl die Einpresskraft insbesondere nur an dem genau einen Schulterabschnitt angreift kann auf diese Weise das auf den Einpressabschnitt ausgeübte Drehmoment minimiert werden, so dass die Gefahr eines Verkippens des Kontaktelement beim Einpressen besonders gering ist.
Bei einer Ausgestaltung weist das Kontaktelement einen Mittelabschnitt auf, der den Schulterabschnitt enthält. Beispielsweise ragen der Kontaktabschnitt und der Einpressabschnitt in Längsrichtung an gegenüberliegenden Seiten aus dem Mittelabschnitt heraus.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist eine erste Seitenfläche gegenüberliegend zum Schulterabschnitt seitlich am Mittelabschnitt und am Kontaktabschnitt vorgesehen, wobei die erste Seitenfläche sich zumindest teilweise durchgehend - insbesondere flach, d.h. ohne Stufen oder Knicke - über den Kontaktabschnitt und zumindest teilweise über den Mittelabschnitt erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass ein Werkzeug zum Ausstanzen des Kontaktelements eine besonders einfache Kontur aufweist. Eine solche flache Seitenfläche ist auch im Hinblick auf die Verringerung der Gefahr von elektrischen Überschlägen oder Kurzschlüssen zwischen seitlich benachbarten Kontaktelementen vorteilhaft.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich die erste Seitenfläche über den Kontaktabschnitt und den Mittelabschnitt in einer Ebene, die parallel zu der ersten und/oder der zweiten Längsachse ausgerichtet ist. Das Einschieben des Kontaktelements in einen Trägerkörper benötigt auf diese Weise besonders wenig Kraft.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist der Einpressabschnitt in Längsrichtung, d.h. in Richtung der ersten und/oder der zweiten Längsachse, zumindest teilweise unterhalb des Schulterabschnitts angeordnet. So kann eine Erstreckung des Kontaktelements quer zur ersten bzw. zweiten Längsachse minimiert sein. Auf diese Weise ist ein besonders schlankes Kontaktelement erzielbar. Zudem ist auf diese Weise die Gefahr besonders gering, dass das Kontaktelement beim Einpressen verkippt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Schulterabschnitt eine Anlagefläche, insbesondere eine Anlagefläche für ein Einpresswerkzeug. Die Anlagefläche ist auf einer dem Kontaktabschnitt zugewandten Seite des Schulterabschnitts angeordnet. Der Einpressabschnitt ist in diesem Fall vorzugsweise zumindest teilweise in Richtung der zweiten Längsachse unterhalb der Anlagefläche und angrenzend an den Schulterabschnitt angeordnet. Anders ausgedrückt überlappen die Anlagefläche und der Einpressabschnitt in Draufsicht entlang der Längsrichtung zumindest teilweise. Auf diese Weise kann ein besonders günstiger Kraftverlauf von einem oberhalb des Schulterabschnitts angeordneten Einpresswerkzeug in den unterhalb des Schulterabschnitts angeordneten Einpressabschnitt erzielt werden.
Bei einer Ausgestaltung ist an dem Schulterabschnitt eine gegenüberliegend zur ersten Seitenfläche angeordnete zweite Seitenfläche vorgesehen, die sich zum Beispiel parallel zur Gesamtlängsachse erstreckt. Der Einpressabschnitt hat eine dritte Seitenfläche, die dem Schulterabschnitt zugewandt ist. Die dritte Seitenfläche ist in Richtung quer - insbesondere senkrecht - zur zweiten Längsachse beabstandet zur zweiten Seitenfläche des Schulterabschnitts angeordnet, und zwar insbesondere derart, dass der Schulterabschnitt über die dritte Seitenfläche hinaus ragt.
Bei einer Ausgestaltung ist wenigstens ein Verankerungsabschnitt vorgesehen, der im Mittelabschnitt und/oder im Schulterabschnitt angeordnet ist. Der Verankerungsabschnitt ist beispielsweise durch Verankerungselemente gebildet, die in dem Mittelabschnitt bzw. Schulterabschnitt ausgebildet sind. Mittels der Verankerungselemente kann beispielsweise eine sägezahnförmige Oberflächenkontur des Verankerungsabschnitts geformt sein. Beispielsweise ist wenigstens ein Verankerungsabschnitt an der ersten und/oder zweiten Seitenfläche angeordnet. Mit dem Verankerungsabschnitt kann eine besonders gute Verbindung zwischen dem Trägerkörper und dem Kontaktelement erzielt werden.
Bei einer Ausgestaltung ist das Kontaktelement aus einem Flachmaterial - zum Beispiel einem Blech - hergestellt, insbesondere ausgestanzt. Die Herstellung des Kontaktelements ist so besonders kostengünstig.
Das erste und das zweite Kontaktelement bzw. die zweiten Kontaktelemente sind nebeneinander im Trägerkörper angeordnet. Beispielsweise sind die Kontaktelemente in einer Ebene angeordnet, genauer sind insbesondere ihre Gesamtlängsachsen in einer gemeinsamen Ebene enthalten. Vorzugsweise sind die Gesamtlängsachsen der Kontaktelemente zueinander parallel ausgerichtet.
Bei dem Trägerkörper handelt es sich beispielsweise um eine Trägerplatte, um eine Trägerwanne oder um ein anders geformtes Gehäuse. Der Trägerkörper ist insbesondere dazu vorgesehen, die Kontaktelemente - z.B. vor dem Einpressen oder vor und während des Einpressens in eine Leiterplatte - an vorgegebenen Positionen zueinander zu fixieren. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der Trägerkörper elektrisch isolierend.
Bei der Kontaktanordnung ist dem Schulterabschnitt des zweiten Kontaktelements bzw. eines der zweiten Kontaktelemente die erste Seitenfläche des ersten Kontaktelements gegenüberliegend zugewandt. Auf diese Weise können die beiden Kontaktelemente besonders eng zueinander angeordnet werden und brauchen somit nur einen geringen Bauraum, so dass in einem vordefinierten Abschnitt eine höhere Anzahl von Kontaktelementen angeordnet werden kann. Gleichzeitig ist dabei - insbesondere aufgrund der asymmetrischen Ausgestaltung von mindestens einem der Kontaktelemente und der vorzugsweise flachen ersten Seitenfläche - die Gefahr von Kurzschlüssen oder elektrischen Überschlägen besonders gering.
Bei einer Ausgestaltung umgreift der Trägerkörper umfangsseitig das erste und das mindestens eine zweite Kontaktelement zumindest teilweise im Bereich des Schulterabschnitts bzw. im Bereich des Schulterabschnitts und des Mittelabschnitts. Der Trägerkörper hat eine in Richtung des Kontaktabschnitts gewandte Oberseite. Die vom Einpressabschnitt abgewandte und dem Kontaktabschnitt zugewandte Anlagefläche des Schulterabschnitts zum Anliegen eines Einpresswerkzeugs ist mit Vorteil zu der Oberseite beabstandet angeordnet. Anders ausgedrückt ragt der Schulterabschnitt in Längsrichtung vom Einpressabschnitt weg über den Trägerkörper - oder zumindest über einen Bereich des Trägerkörpers, der das Kontaktelement in lateraler Richtung unmittelbar umgibt - hinaus. Auf diese Weise ist die Gefahr besonders gering, dass beim Einpressen der Kontaktanordnung bzw. der Kontaktelemente in die Leiterplatte der Trägerkörper der Kontaktanordnung beschädigt wird.
Weitere Vorteile sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Kontaktelements bzw. der Kontaktanordnung ergeben sich aus den im Folgenden in Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1 eine schematische Schnittansicht durch eine Kontaktanordnung mit zwei Kontaktelementen; und
2 eine schematische Schnittansicht durch die in 1 gezeigte Kontaktanordnung eingesteckt in eine Leiterplatte.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Kontaktanordnung 10 mit zwei Kontaktelementen 15, 20. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Kontaktanordnung 10 eingesteckt in eine Leiterplatte 21. Dabei ist ein erstes Kontaktelement 15 rechtsseitig in 1 neben einem zweiten Kontaktelement 20 in einer Trägerplatte 25 angeordnet und von der Trägerplatte 25 insbesondere gehalten. Die Kontaktelemente 15, 20 sind baugleich. Z. B. sind sie identisch zueinander ausgebildet. Sie werden daher im Folgenden gemeinsam erläutert.
Das Kontaktelement 15, 20 umfasst einen an einem ersten Längsende 26 des Kontaktelements 15, 20 angeordneten Kontaktabschnitt 30 und einen in 1 unterhalb des Kontaktabschnitts 30 angeordneten Mittelabschnitt 35, der mit dem Kontaktabschnitt 30 verbunden ist. Unterhalb des Mittelabschnitts 35 ist an einem dem ersten Längsende 26 gegenüberliegenden zweiten Längsende 36 des Kontaktelements 15, 20 ein Einpressabschnitt 40 vorgesehen, der ausgelegt ist, in die Leiterplatte 21 mit einer Leiterbahnstruktur 50 entlang einer Einpressrichtung 55, die in 1 schematisch mittels eines Pfeils 55 dargestellt ist, eingepresst zu werden. Das Kontaktelement 15, 20 umfasst ferner eine Gesamtlängsachse 60, die parallel zu der Einpressrichtung 55 ausgerichtet ist. An dem Mittelabschnitt 35 ist des Weiteren seitlich ein Schulterabschnitt 65 vorgesehen, der in 1 strichliert dargestellt und rechtsseitig am Mittelabschnitt 35 ausgebildet ist. Der Schulterabschnitt 65 erstreckt sich lateral von dem Mittelabschnitt 35 quer zur Gesamtlängsachse 60 weg.
Unter einem Schulterabschnitt 65 wird im vorliegenden Zusammenhang insbesondere ein Abschnitt verstanden, der quer zur Gesamtlängsachse 60 um wenigstens 0,2 mm, vorzugsweise wenigstens 0,5 mm seitlich (quer zur Gesamtlängsachse 60) gegenüber dem Kontaktabschnitt 30 hervorragt. Mittels des Schulterabschnitts 65 ist am Übergang vom Mittelabschnitt 35 zum Kontaktabschnitt 30 eine Stufe in einer Seitenfläche des Kontaktelements 15, 20 ausgebildet. An der dem Kontaktabschnitt 30 zugewandten Seite des Schulterabschnitts 65 ist eine Anlagefläche 75 an dem Schulterabschnitt 65 vorgesehen.
Es ist auch denkbar, dass der Schulterabschnitt 65 linksseitig am Mittelabschnitt 35 angeordnet oder schräg zur Gesamtlängsachse 60 ausgerichtet ist. Zweckmäßigerweise weist das Kontaktelement 15, 12 genau einen Schulterabschnitt 65 auf und ist somit asymmetrisch bezüglich der Gesamtlängsachse 60.
Zur Herzstellung der Kontaktanordung 10 werden die Kontaktelemente 15, 20 an dem Trägerkörper 25 montiert. Dazu werden sie entgegen der Einpressrichtung 55 des Kontaktelements 15, 20 (in 1 von unten nach oben) in den Trägerkörper 25 eingepresst, bis im Wesentlichen der Mittelabschnitt 35 und der Schulterabschnitt 65 vollständig vom Trägerkörper 25 umgriffen werden. Dazu ist der Trägerkörper 25 aus einem Kunststoff ausgebildet. Es sind jedoch auch andere elektrisch isolierende Werkstoffe denkbar.
Das Kontaktelement 15, 20 wird derart in den Trägerkörper 25 eingepresst, dass die Anlagefläche 75 in Richtung der Gesamtlängsachse 60 oberhalb zu einer Oberseite 70 des Trägerkörpers 25 angeordnet ist. Die Oberseite 70 ist dabei dem Kontaktabschnitt 30 des Kontaktelements 15, 20 zugewandt. Sollte dies für spezielle Ausgestaltungen wünschenswert sein ist auch denkbar, dass die Oberseite 70 und die Anlagefläche 75 bündig abschließen oder dass die Anlagefläche 75 unterhalb der Oberseite 70 angeordnet ist.
Zur Montage der Kontaktanordnung an der Leiterplatte 21 ist ein Presswerkzeug 80 vorgesehen um die Kontaktanordnung 10 und deren Kontaktelemente 15, 20 in die Leiterplatte 21 einzupressen. Das Presswerkzeug 80 hat ein oberhalb des Trägerkörpers 25 angeordnetes oberes Presswerkzeugteil 81 und ein unterhalb der Leiterplatte 21 angeordnetes unteres Presswerkzeugteil 82.
Der Kontaktabschnitt 30 wird umfangsseitig durch das obere Presswerkzeugteil 81 umgriffen, wobei das obere Presswerkzeugteil 81 einen Stempelabschnitt 85 mit einer stirnseitigen Pressfläche 90 umfasst. Die Pressfläche 90 ist dabei der Anlagefläche 75 des Schulterabschnitts 65 zugewandt. Dabei weist der Stempelabschnitt 85 eine axiale Erstreckung in Richtung der Gesamtlängsachse 60 auf, die größer ist als die axiale Erstreckung des Kontaktabschnitts 30. Die kürzere Ausgestaltung des Kontaktabschnitts 30 gegenüber der axialen Erstreckung des Stempelabschnitts 85 bewirkt, dass das Presswerkzeug 80 beim Einpressen der Kontaktanordnung 10 in die Leiterplatte 21 ausschließlich auf der Anlagefläche 75 des Schulterabschnitts 75 aufliegt und der Kontaktabschnitt 30 somit nicht verformt wird.
Das Presswerkzeug 80 ist dabei ausgelegt, eine Einpresskraft F_P über den Stempelabschnitt 85 bzw. die Pressfläche 90 in die Anlagefläche 75 des Schulterabschnitts 65 einzuleiten. Der Schulterabschnitt 65 ist ausgelegt, eine zur Einpresskraft F_P korrespondierende notwendige Anlagefläche 75 bereitzustellen und die in den Schulterabschnitt 65 eingeleitete Einpresskraft F_P in den Einpressabschnitt 40 weiterzuleiten. Um die Einpresskraft F_P abzustützen und eine Durchbiegung der Leiterplatte 21 sowie eine mögliche Beschädigung dieser beim Einpressvorgang zu vermeiden, stellt das untere Presswerkzeigteil 82 eine Einpressgegenkraft F_G bereit, die der Einpresskraft F_P im Wesentlichen entspricht.
Durch die oben erläutere Beabstandung der Anlagefläche 75 zu der Oberseite 70 des Trägerkörpers 25 wird ferner vermieden, dass das Presswerkzeug 80 auf dem Trägerkörper 25 aufsitzt und so möglicherweise das Kontaktelement 15, 20 beim Einpressen in die Leiterplatte 21 aus dem Trägerkörper 25 entgegengesetzt zur Einpressrichtung 55 herausdrückt oder der Trägerkörper 25 durch das Presswerkzeug 80 beschädigt wird.
Der Kontaktabschnitt 30 umfasst eine erste Längsachse 95, die versetzt parallel zu der Gesamtlängsachse 60 des Kontaktelements 15, 20 angeordnet ist. Die erste Längsachse 95 verläuft in Richtung der Einpressrichtung 55 des Kontaktelements 15, 20 und ist mittig bezogen auf eine Erstreckung quer zur Gesamtlängsachse 60 im Kontaktabschnitt 30 angeordnet. Zum erleichterten Aufstecken eines Buchsenkontakts 96 auf den Kontaktabschnitt 30 weist das dem Einpresswerkzeug 80 zugewandte Ende - das ist das vom Einpressabschnitt 35 abgewandte Ende - des Kontaktabschnitts 30 eine Abschrägung 100 auf. Der Buchsenkontakt 96 kann dabei eine elektrische Verbindung 97 zu weiteren, mittels der Kontaktanordnung 10 elektrisch zu verbindenden Komponenten 98 bereitstellen.
Ferner umfasst der Kontaktabschnitt 30 sowie der Mittelabschnitt 35 eine erste Seitenfläche 105, die bezogen auf die Gesamtlängsachse 60 auf der gegenüberliegenden Seite zum Schulterabschnitt 65 des Kontaktabschnitts 30 angeordnet ist. Die erste Seitenfläche 105 verläuft dabei parallel zur Gesamtlängsachse 60 bzw. zu der ersten Längsachse 95 und erstreckt sich durchgehend über den Kontaktabschnitt 30 und den Mittelabschnitt 35 in einer Ebene, die senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist. Grundsätzlich ist denkbar, dass die Seitenfläche 105 auch Knicke, Stufen oder dergleichen aufweisen kann. Wesentlich ist dabei, dass an der ersten Seitenfläche 105 keine Strukturen vorgesehen sind, die ausgelegt sind, durch das Presswerkzeug 80 betätigt zu werden, um die Einpresskraft F_P in den Einpressabschnitt 40 einzuleiten.
Gegenüberliegend zur ersten Seitenfläche 105 ist ferner eine zweite Seitenfläche 110 am Schulterabschnitt 65 vorgesehen, die parallel zu der ersten Seitenfläche 105 ausgerichtet ist.
Der Einpressabschnitt 40 umfasst eine zweite Längsachse 115, die sowohl versetzt zur Gesamtlängsachse 60 als auch zur ersten Längsachse 95 des Kontaktabschnitts 30 angeordnet ist. Die zweite Längsachse 115 verläuft in Richtung der Einpressrichtung des Kontaktelements 15, 20 und ist mittig bezogen auf eine Erstreckung quer zur Gesamtlängsachse 60 im Einpressabschnitt 40 angeordnet. Ferner ist eine Ausnehmung 120 im Einpressabschnitt 40 vorgesehen, die sich längs der zweiten Längsachse 115 erstreckt.
Der Einpressabschnitt 40 weist des Weiteren einen Steg 121 auf, an den sich unterseitig ein Einpresselement 125 anschließt. Der Steg 121 ist dabei in Längsrichtung zwischen dem Mittelabschnitt 30 sowie dem Schulterabschnitt 65 auf der einen Seite und dem Einpresselement 125 auf der anderen Seite angeordnet. Der Steg 121 ist quer zur Gesamtlängsachse 60 schlanker ausgebildet als der Mittelabschnitt 30 mit dem Schulterabschnitt 65. Insbesondere weist der Steg 121 eine dritte Seitenfläche 135 auf, die auf der der zweiten Seitenfläche 110 zugewandten Seite des Stegs 121 angeordnet ist. Die dritte Seitenfläche 135 verläuft parallel zu der zweiten Längsachse 115. Die dritte Seitenfläche 135 ist quer zur Gesamtlängsachse 60 beabstandet zur zweiten Seitenfläche 110 angeordnet. So kann ein (in den Figuren nicht dargestelltes) Werkzeug im Bereich des Stegs 121 angeordnet werden um das Kontaktelement 15, 20 zur Montage der Kontaktanordnung 10 in den Trägerkörper 25 einzuschieben, wie weiter vorne bereits beschrieben.
Die erste Längsachse 95 und die zweite Längsachse 115, sind in entgegengesetzter Richtung gegenüber der Gesamtlängsachse versetzt. Auf diese Weise ist der Steg 121 zumindest teilweise in Richtung der ersten und zweiten Längsachse 95, 115 der Anlagefläche 75 unterhalb angeordnet ist, d.h. er überlappt in Draufsicht entlang der Längsachsen 60, 95, 115 zumindest teilweise mit der Anlagefläche 75. Mit Vorteil kann so die über die Anlagefläche 75 eingebrachte Einpresskraft F_P im Wesentlichen parallel zur Gesamtlängsachse 60 in den Steg 121 eingeleitet werden. Die Gefahr eines Verkippens des Kontaktelements 15, 20 beim Einpressen in die Leiterplatte 21 ist besonders gering. Ferner kann dadurch eine Erstreckung des Kontaktelements 15, 20 quer zur ersten und/oder zweiten Längsachse 95, 115 minimiert werden.
Ferner verjüngt sich das Einpresselement 125 sowohl von den Kontaktflächen 126 in Richtung der Leiterplatte 21 hin als auch zu einer am unteren Ende des Kontaktelements 15, 20 angeordneten Einpressspitze 130. Das Einpresselement 125 umfasst seitlich parallel zur zweiten Längsachse 115 angeordnet Kontaktflächen 126. Die Ausnehmung 120 ermöglicht das elastische Verformen des Einpresselements 125, so dass die Kontaktflächen 126 zuverlässig an die Leiterplattenstruktur 50 angepresst werden. Ferner wird durch die Ausgestaltung der Ausnehmung 120 die Einpresskraft F_P reduziert. Selbstverständlich kann die Ausnehmung 120 andersartig als in den 1 und 2 gezeigt sein oder es kann auf die Ausnehmung 120 verzichtet werden. Die Kontaktflächen 126 liegen in eingepresstem Zustand (vgl. 2) an der Leiterplattenstruktur 50 der Leiterplatte 21 an und stellen einen elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement 15, 20 und der Leiterplattenstruktur 50 bereit. Durch die elektrisch leitende Ausgestaltung des Kontaktelements 15, 20 kann somit die Leiterplattenstruktur 21 über den Buchsenkontakt 96 mit den weiteren elektrischen Komponenten verbunden werden.
Durch die identische Ausbildung der beiden Kontaktelemente 15, 20 mit ausschließlich einem Schulterabschnitt 65 kann eine besonders kompakte Anordnung des ersten Kontaktelements 15 zu dem zweiten Kontaktelement 20 dadurch erfolgen, dass die zweite Seitenfläche 110 des zweiten Kontaktelements 20 der ersten Seitenfläche 105 des ersten Kontaktelements 15 zugewandt ist, wobei beide Kontaktelemente 15, 20 in einer Ebene im Trägerkörper 25 angeordnet sind. Dadurch wird der Platzbedarf zur Anordnung von zwei Kontaktelementen 15, 20 in Richtung quer zur Einpressrichtung 55 gegenüber bekannten Kontaktelementen derart reduziert, dass die Anzahl der Kontaktelemente 15, 20 in dem Trägerkörper 25 erhöht werden kann.
Ferner kann durch die oben beschriebene Ausgestaltung beim Stanzen der Kontaktelemente 15, 20 aus einem Flachmaterial, insbesondere aus einem kupferhaltigen Kontaktwerkstoff, insbesondere aus einem Kupfer-Zinn-Bronze- oder aus einem Kupfer-Nickel-Silizium-Werkstoff, das benötigte Flachmaterial reduziert werden, so dass das Kontaktelement 15, 20 und die Kontaktanordnung 10 mit den Kontaktelementen 15, 20 kostengünstiger und gegebenenfalls leichter als bekannte Anordnungen mit Kontaktelementen ist.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ausführungsbeispielen und Patentansprüchen beinhaltet. Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
So kann beispielsweise bei einer ersten Variante an der ersten und/oder zweiten Seitenfläche 105, 110 ein Verankerungsabschnitt 140 vorgesehen sein, der beispielhaft in 1 am zweiten Kontaktelement 20 schematisch gezeigt ist und der eine tannenbaumartige Kontur aufweist, die ausgelegt ist, die Fläche der Seitenfläche 105, 110 zu vergrößern. Mittels des Verankerungsabschnitts 140 kann der Trägerkörper 25 zuverlässig mit dem Kontaktelement 15, 20 verbunden werden, so dass während des Einpressens der Kontaktanordnung 10 in die Leiterplatte 21 durch das Presswerkzeug 80 das Herausdrücken des Kontaktelements 15, 20 aus dem Trägerkörper 25 vermieden wird. Es bieten sich selbstverständlich statt der gezeigten tannenbaumartigen Kontur auch andere Konturen an, wie etwa eine rechteckförmige oder verrundete Kontur. Die Kontur kann auch eine sägezahnförmige Kontur sein. Wesentlich dabei ist, dass diese nicht zur Anlage des Pressstempels 85 geeignet sind, so dass ein schmales Kontaktelement 15, 20 bereitgestellt wird. Auch kann zusätzlich oder alternativ der Verankerungsabschnitt 140 an dem Schulterabschnitt 65 angeordnet sein.
Auch kann der Steg 121 des Einpressabschnitts 40 nur an dem Schulterabschnitt 65 angeordnet sein anstatt lateral auch mit einem Teil des Mittelabschnitts 35 zu überlappen. Ferner ist die in den Figuren gezeigte Ausgestaltung des Kontaktabschnitts 30 und/oder des Einpressabschnitts 40 beispielhaft. Je nach zu übertragenden elektrischen Spannungen und/oder Strömen zwischen dem Kontaktabschnitt 30 und dem Einpressabschnitt 40 können der Kontaktabschnitt 30 und/oder der Einpressabschnitt 40 in ihrer Ausgestaltung an die elektrische Spannungen und/oder Ströme angepasst werden. Im Rahmen dessen können beispielsweise die Kontaktflächen 126 alternativ auch schräg zur zweiten Längsachse 115 angeordnet sein.
Ferner ist das Kontaktelement 15, 20 in der gezeigten Ausführungsform aus einem Flachbandmaterial gefertigt und somit flach in der Zeichenebene ausgebildet. Mit anderen Worten wird eine Haupterstreckungsebene des Kontaktelements 15, 20 durch die Gesamtlängsache 60 und den von der ersten Längsachse 95 zur zweiten Längsachse 115 gerichteten Abstandsvektor aufgespannt. Die räumliche Ausdehnung des Kontaktelements 15, 20 ist in der Haupterstreckungsebene vorzugsweise mindestens fünf mal so groß wie senkrecht dazu. Bei alternativen Varianten kann das Kontaktelement 15, 20 abschnittsweise eine zylindrische oder elliptische Grundform aufweisen.
Im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist die Anlagefläche 75 bzw. die korrespondierend zur Anlagefläche 75 ausgerichtete Einpressfläche 90 senkrecht zur Gesamtlängsachse 60 angeordnet. Es ist auch denkbar, dass die Einpressfläche 90 des Stempelabschnitts 85 bzw. die Anlagefläche 75 des Schulterabschnitts 65 schräg zur Gesamtlängsachse 60 angeordnet sind. Beispielsweise kann die Anlagefläche 75, im lateralen Verlauf zum Kontaktabschnitt 30 hin, axial in Richtung zu dem Einpressabschnitt 40 hin verlaufen. Die Anlagefläche 75 schließt dann insbesondere mit der angrenzenden Seitenfläche des Kontaktabschnitts 30 einen spitzen Winkel ein. Auf diese Weise ist mittels der mechanischen Wechselwirkung des Einpresswerkzeugs 80 mit dem Kontaktelement 15, 20 - insbesondere mit der Anlagefläche 75 und mit der angrenzenden Seitenfläche des Kontaktabschnitts 30- eine besonders gute Drehmoment-Kompensation erzielbar.

Claims

Kontaktanordnung (10) mit einem ersten Kontaktelement (15), einem zweiten Kontaktelement (20) und einem Trägerkörper (25), wobei - jedes der Kontaktelemente (15, 20) einen an einem zweiten Längsende (36) angeordneten Einpressabschnitt (40) aufweist, der ausgelegt ist, in die Leiterplatte (21) eingepresst zu werden, - jedes der Kontaktelemente (15, 20) einen Kontaktabschnitt (30) aufweist, der an einem dem zweiten Längsende (36) gegenüberliegenden ersten Längsende (26) des Kontaktelements (15, 20) angeordnet ist, - jedes der Kontaktelemente (15, 20) genau einen Schulterabschnitt (65) aufweist, der zwischen dem Kontaktabschnitt (30) und dem Einpressabschnitt (40) angeordnet ist, seitlich gegenüber dem Kontaktabschnitt (30) hervorragt, und der ausgelegt ist, eine Einpresskraft (F_P) in den Einpressabschnitt (40) einzuleiten, - bei jedem der Kontaktelemente (15, 20)der Kontaktabschnitt (30) eine erste Längsachse (95) aufweist und eine erste Seitenfläche (105) aufweist, die gegenüberliegend zum Schulterabschnitt (65) seitlich am Kontaktabschnitt (30) ausgebildet ist, der Einpressabschnitt (40) eine zweite Längsachse (115) aufweist, der Kontaktabschnitt (30) derart gegenüber dem Einpressabschnitt (40) angeordnet ist, dass die erste Längsachse (95) versetzt zu der zweiten Längsachse (115) angeordnet ist, der Kontaktabschnitt (30) spiegelsymmetrisch zur ersten Längsachse (95) ausgebildet ist, der Einpressabschnitt (40) spiegelsymmetrisch zur zweiten Längsachse (115) ausgebildet ist, und das Kontaktelement (15, 20) bezüglich einer Gesamtlängsachse (60) asymmetrisch ausgebildet ist, und - die beiden Kontaktelemente (15, 20) nebeneinander im Trägerkörper (25) angeordnet sind, und dem Schulterabschnitt (65) des zweiten Kontaktelements (20) die erste Seitenfläche (105) des ersten Kontaktelements (15) gegenüberliegend zugewandt ist.
Kontaktanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei mindestens eines der Kontaktelemente (15, 20) einen Mittelabschnitt (35) aufweist, der in Längsrichtung zwischen dem Kontaktabschnitt (30) und dem Einpressabschnitt (40) angeordnet ist und den Schulterabschnitt (65) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenfläche (105) gegenüberliegend zum Schulterabschnitt (65) seitlich am Mittelabschnitt (35) und am Kontaktabschnitt (30) vorgesehen ist, wobei die erste Seitenfläche (105) sich zumindest teilweise durchgehend über den Kontaktabschnitt (30) und zumindest teilweise über den Mittelabschnitt (35) erstreckt.
Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Seitenfläche (105) über den Kontaktabschnitt (30) und den Mittelabschnitt (35) in einer Ebene erstreckt, die parallel zu der ersten und/oder der zweiten Längsachse (95, 115) ausgerichtet ist.
Kontaktanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei bei mindestens einem der Kontaktelemente (15, 20) der Einpressabschnitt (40) zumindest in Richtung der ersten und/oder zweiten Längsachse (95, 115) zumindest teilweise lateral mit dem Schulterabschnitt (65) überlappt.
Kontaktanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei bei mindestens einem der Kontaktelemente (15, 20) der Schulterabschnitt (65) eine Anlagefläche (75) umfasst, die auf einer dem Kontaktabschnitt (30) zugewandten Seite des Schulterabschnitts (65) angeordnet ist, wobei der Einpressabschnitt (40) angrenzend an den Schulterabschnitt (65) angeordnet ist und in Draufsicht entlang der zweiten Längsachse (115) zumindest teilweise mit der Anlagefläche (75) überlappt.
Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - an dem Schulterabschnitt (65) eine gegenüberliegend zur ersten Seitenfläche (105) angeordnete zweite Seitenfläche (110) vorgesehen ist, - der Einpressabschnitt (40) eine dritte Seitenfläche (135) umfasst, die dem Schulterabschnitt (65) zugewandt ist, und - die dritte Seitenfläche (135) in Richtung quer zur zweiten Längsachse (115) beabstandet zur zweiten Seitenfläche (110) des Schulterabschnitts (65) angeordnet ist.
Kontaktanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei bei mindestens einem der Kontaktelemente (15, 20) wenigstens ein Verankerungsabschnitt (140) vorgesehen ist, der im Mittelabschnitt (35) und/oder im Schulterabschnitt (65) angeordnet ist.
Kontaktanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verankerungsabschnitt (140) an der ersten und/oder zweiten Seitenfläche (105, 110) angeordnet ist.
Kontaktanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei mindestens eines der Kontaktelemente (15, 20) mittels eines Stanzprozesses aus einem Flachmaterial herstellbar ist.
Kontaktanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Trägerkörper (25) umfangsseitig das erste und das zweite Kontaktelement (15, 20) zumindest teilweise im Bereich des Mittelabschnitts (35) und des Schulterabschnitts (65) umgreift, - der Trägerkörper (25) eine in Richtung des Kontaktabschnitts (30) gewandte Oberseite (70) umfasst, - der Schulterabschnitt (65) eine dem Einpressabschnitt (40) abgewandte Anlagefläche (75) zum Anliegen eines Einpresswerkzeugs (80) aufweist, und - die Anlagefläche (75) zu der Oberseite (70) beabstandet angeordnet ist.