-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Direktsteckschaltelement zum Steckverbinden mit einer Leiterplatte, insbesondere einer gedruckten Leiterplatte. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbindungsanordnung mit einem Direktsteckschaltelement und einer Leiterplatte. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum elektrischen Verbinden eines Schaltelements mit einer Leiterplatte.
-
Es ist eine Anordnung zum elektrischen und mechanischen Verbinden von Steckelementen über einen Sockel mit einer Leiterplatte bekannt, die für hohe elektrische und mechanische Anforderungen ausgelegt ist. Es sind aus der
WO 2010/063459 derselben Anmelderin auch Verbindungsanordnungen für Leiterplatten bekannt, die ein direktes Aufstecken eines Steckteils auf eine Leiterplatte ohne an der Leiterplatte befestigte Buchse ermöglicht.
-
EP 2 246 939 offenbart ein elektrisches Verbindungselement, bestehend aus einem elektrischen Kontakt, einem Gehäuse und einem Klemmstift. Der elektrische Kontakt weist einen Kontaktbereich und einen Anschlussbereich auf. Eine Kontaktierung auf einer Leiterplatte geschieht durch Einsetzen des Kontaktbereiches in einen Durchbruch in der Leiterplatte, wobei zumindest die Innenfläche des Durchbruches mit einer elektrischen Kontaktfläche versehen ist. Der elektrische Kontakt des Verbindungselementes ist im Kontaktbereich als geschlitztes hülsenartiges Teil mit einer bauchigen Ausformung ausgebildet. Dieser hülsenartige Kontaktbereich verjüngt sich beim Einsetzen in einen Durchbruch elastisch in axialer Richtung im Durchmesser und nimmt bei korrektem Sitz annähernd seine Ursprungsform wieder an. In diesem Zustand wird der Klemmstift in den Kontaktbereich eingefügt, wodurch sich der Kontaktbereich mit der Innenfläche des Durchbruches verklemmt. Dadurch wird eine im Wesentlichen vollflächige elektrische Kontaktierung zwischen der Hülse und dem kontaktierten Durchbruch der Leiterplatte ausgebildet.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit vertretbarem Aufwand ausbildbare und auch unter mechanischer Belastung zuverlässig elektrisch kontaktierende Verbindung einer Leiterplatte mit einem Schaltelement zu erreichen.
-
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben
-
Gemäß einem exemplarischen Aspekt wird ein Schaltelement zum direkten Einstecken in ein Leiterplatte (Direktsteckschaltelement) geschaffen, wobei das Schaltelement einen Schaltelementschaltkreis und eine Mehrzahl von Steckkontakten aufweist, wobei die Steckkontakte einen Verbindungsbereich, der mit dem Schaltelementschaltkreis verbunden ist und einen Befestigungsbereich aufweist, wobei der Befestigungsbereich derart eingerichtet ist, dass er direkt in das Leiterplatte einsteckbar ist, und wobei der Befestigungsbereich ein Sicherungselement aufweist, welches derart eingerichtet ist, dass ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung verhindert ist.
-
Insbesondere mögen die Steckkontakte dazu ausgebildet sein, den Schaltelementschaltkreis elektrisch mit der Leiterplatte zu kontaktieren. Alternativ können die Steckkontakte dazu ausgebildet sein, eine rein mechanische und/oder auch eine elektrische Verbindung herzustellen. Beispielsweise kann eine Untermenge der Mehrzahl von Steckkontakten dazu ausgebildet sein, eine elektrische Kontaktierung herzustellen wohingegen eine zweite Untermenge der Mehrzahl von Steckkontakten dazu ausgebildet ist, eine rein mechanische Sicherung vorzunehmen. Insbesondere mögen die Steckkontakte zweiteilig, beispielsweise mit zwei Schenkeln, ausgebildet sein. Die Schenkel mögen hierbei voneinander getrennt sein und eine gewisse Elastizität oder Federspannung aufweisen, so dass sie sich nach dem Einstecken in Stecklöcher einer Leiterplatte wieder in ihre Ausgangslage begeben, so dass sie sich gegen die Seitenwände der gebohrten Stecklöcher oder Durchbrüche in der Leiterplatte abstützen bzw. sich mit dieser verklemmen. Beispielsweise mag das Schaltelement ein Schaltelement sein, welches im Automobilbereich verwendet wird. Insbesondere mag der Schaltelementschaltkreis ein Schaltkreis sein, welcher einen hohen Strom schalten kann, d.h. einen Hochstromschaltelement bilden. Beispielsweise mag der Schaltelementschaltkreis auf einen Strom von zumindest 10 A ausgelegt sein, insbesondere auf einen Strom von zumindest 20 A, bevorzugt auf einen Strom zwischen 30 A und 100 A. Der Schaltelementschaltkreis mag ferner auf eine Spannung von 12 V, 24 V, 110 V oder 230 V ausgelegt sein.
-
Gemäß einem exemplarischen Aspekt wird ein Adapterteil für ein gehäustes Schaltelement geschaffen, wobei das Adapterteil einen Korpus, mit zwei Oberflächen, eine Mehrzahl an Steckkontakten und eine Mehrzahl von Befestigungslöchern aufweist, welche dazu eingerichtet sind, Kontaktierungssteckern des gehäusten Schaltelement zu kontaktieren, wobei die Mehrzahl an Steckkontakten an einer der zwei Oberflächen ausgebildet ist und wobei die Mehrzahl der Befestigungslöcher an der zweiten der zwei Oberflächen ausgebildet ist.
-
Insbesondere mag die Mehrzahl von Steckkontakten dazu eingerichtet sein, in korrespondierende Stecklöcher einer Leiterplatte eingesteckt zu werden.
-
Gemäß einem exemplarischen Aspekt wird eine Verbindungsanordnung geschaffen, welche ein Schaltelement gemäß einem exemplarischen Aspekt und eine Leiterplatte mit einer Mehrzahl von Stecklöchern aufweist, wobei das Schaltelement mit der Mehrzahl von Steckkontakten in die Mehrzahl von Stecklöchern gesteckt ist.
-
Gemäß einem exemplarischen Aspekt wird ein Verfahren zum Direktstecken eines gehäusten Schaltelement in eine Leiterplatte geschaffen, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Leiterplatte mit einer Mehrzahl von Stecklöchern; direktes Einstecken eines gehäusten Schaltelement, welches eine Mehrzahl von Steckkontakten aufweist, in die Leiterplatte, wobei jeder der Mehrzahl von Steckkontakten in ein korrespondierendes Steckloch eingesteckt wird.
-
Unter den Begriff „Schaltelement“ mögen insbesondere alle Elemente verstanden werden, welche einer Schaltung eines elektrischen Stroms dienen, wie beispielsweise ein Relais, eine Sicherung, ein Leistungsschalter oder ein Leistungstransistor.
-
Der Begriff „direkt steckbar“ mag insbesondere bedeuten, dass das Schaltelement bzw. die Steckkontakte direkt ohne eine zusätzliche Verbindung und/oder zusätzliche Verbindungselemente in eine Leiterplatte steckbar sind, insbesondere in Bohrungen oder Stecklöcher der Leiterplatte. Insbesondere mögen somit keine Lötungen oder Schweißprozesse notwendig sein und das Schaltelement mag ohne zusätzliche Verbindungen, wie elektrisch leitfähigen Kabel oder Leitungen, direkt an einer Leiterplatte befestigt bzw. mit dieser kontaktiert werden.
-
Insbesondere kann somit ein direkt steckbares Schaltelement oder Direktsteckschaltelement geschaffen sein, welches händisch in eine Leiterplatte eingesteckt werden kann. Somit mag kein Löten oder Schweißen notwendig sein, um das Schaltelement an der Leiterplatte, beispielsweise einem Printed Circuit Board (PCB) zu befestigen. Auch mag durch das Vorsehen eines direkt steckbaren Schaltelement ermöglicht werden, dass Kabelverbindungen eingespart werden können, wenn das Schaltelement an der Leiterplatte befestigt und/oder kontaktiert wird. Auch mag es möglich sein, mittels des Vorsehens von direkt steckbaren Schaltelement die Steckung der Schaltelement auf der Leiterplatte flexibler zu gestalten. Beispielsweise mag es möglich sein, dass eine geringere Anzahl von Steckplätzen auf der Leiterplatte vorgesehen werden muss, als wenn feste Verbindungen, d.h. Lötungen, Pressfit-Verbindungen oder Schweißverbindungen, vorgesehen sind.
-
Im Weiteren werden Ausgestaltungen des Schaltelements beschrieben, diese gelten jedoch auch für das Adapterteil und die Verbindungsanordnung.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements sind die Steckkontakte derart eingerichtet, dass sie händisch in die Leiterplatte einsteckbar sind.
-
Unter dem Begriff „händisch einsteckbar“ mag insbesondere verstanden werden, dass ein notwendiger Kraftaufwand zum Einstecken unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und/oder dass das Einstecken ohne zusätzliches Werkzeug mit der Hand ausführbar ist. Beispielsweise mag der Schwellwert für den Kraftaufwand unter 250 N, insbesondere unter 150 N und bevorzugt unter 100 N liegen. Die angegebenen Kräfte sind hierbei insbesondere als Gesamtkraft zu verstehen, d.h. sie charakterisieren die gesamte Kraft die notwendig ist, um das Schaltelement in die Leiterplatte zu stecken und betreffen somit nicht die Kräfte, die für die einzelnen Steckkontakte nötig sind. Eine händisch einsteckbare Verbindung mag insbesondere von einer Pressfit Verbindung zu unterscheiden sein, welche regelmäßig nicht ohne Werkzeug erreichbar ist.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements ist die Steckung des Befestigungsbereichs der Steckkontakte vibrationsrobust.
-
Insbesondere mag ein Kraftaufwand zum Lösen der Steckverbindung zwischen dem Befestigungsbereich und einem Leiterplatte größer als ein vorgegebener Schwellenwert für den Kraftaufwand zum Lösen sein. Beispielsweise mag der Schwellwert höher als 100 N, insbesondere höher als 200 N und bevorzugt höher als 300 N sein. Der Begriff „vibrationsrobust“ oder „vibrationsrobuste mechanische Sicherung“ kann insbesondere die Bedeutung haben, dass selbst bei Vorhandensein oder Auftreten von Vibrationen, die auf ein die Verbindungsanordnung aufweisendes technisches System einwirken, ein unbeabsichtigtes Ablösen des Steckelements von der Leiterplatte vermieden wird. Insbesondere Vibrationen, wie sie bei einem motorbetriebenen, insbesondere verbrennungsmotorbetriebenen Gerät (insbesondere Fahrzeug) auftreten, führen bei einer vibrationsrobust ausgestalteten mechanischen Sicherung zu keiner negativen Beeinflussung der Systemfunktion. Insbesondere sollen bei Installation der Verbindungsanordnung im Motorraum eines Geländefahrzeugs die dort üblicherweise auftretenden Vibrationen nicht zu einem unerwünschten Verlust des elektrischen Kontakts zwischen den Steckkontakten und dem Gegenkontakt in der jeweils zugeordneten Bohrung (Stecköffnung) der Leiterplatte führen. Somit kann zum Erreichen der Vibrationsrobustheit die mechanische Sicherung hinsichtlich Material, Dimensionen, Befestigungskräften, etc. so ausgelegt werden, dass die entsprechenden Vibrationen zu keinem unerwünschten Ablösen des Direktsteckschaltelement von der Leiterplatte führen. Die Verbindungsanordnung kann zum Realisieren der Vibrationsrobustheit in Übereinstimmung mit der Industrienorm ISO TS 16750, insbesondere ISO TS 16750-3, ausgestaltet sein. ISO 16750 definiert eine Norm für mechanische Belastungsanforderungen für Geländefahrzeuge. Zum Erreichen der Vibrationsrobustheit kann die Verbindungsanordnung ferner ausgelegt sein, die Norm IEC 60512-4 zu erfüllen, insbesondere zumindest eine der Untererfordernisse nach IEC 68.2.6 (vibration sinusoidal), IEC 68-2-27 und IEC 68-2-29 (multiple shocking), IEC 68-2-64 (broad band noise), IEC-68-2-64 (vibration in cold atmosphere) und IEC-68-2-50 und IEC-68-2-51 (vibration in warm atmosphere) zu erfüllen.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements ist das Sicherungselement ein mechanisches Sicherungselement.
-
Insbesondere kann das mechanische Sicherungsmerkmal hakenförmig oder schraubenartig ausgebildet sein. Beispielsweise mag das Sicherungsmerkmal als Widerhaken ausgebildet sein, welcher nach dem Einstecken in die Leiterplatte die Leiterplatte hintergreift. Somit mag eine stabile und einerseits leicht händisch einsteckbare Verbindung geschaffen werden, die jedoch gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist.
-
Insbesondere mag das Sicherungselement integral mit dem Steckkontakt ausgebildet sein, d.h. der Steckkontakt selbst mag als Sicherungsmerkmal ausgebildet sein, beispielsweise hakenförmig ausgebildet sein. Anstelle oder zusätzlich zu Widerhaken mag der Steckkontakt auch zweiteilig, beispielsweise mittels zweier Schenkel oder Beine ausgebildet sein, welche eine gewisse Elastizität aufweisen, so dass sie beispielsweise beim Einstecken des Steckkontakts in eine Bohrung oder einen Durchbruch einer Leiterplatte elastisch zusammengedrückt werden und nach dem Einstecken wieder auseinander drücken, so dass ein gewisses Verklemmen der Steckkontakte in den Durchbrüchen (Stecklöchern) einer Leiterplatte gegeben ist.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements weist das Schaltelement ein Gehäuse auf, in welchem der Schaltelementschaltkreis angeordnet ist und an welchem die Mehrzahl von Steckkontakten angeordnet ist.
-
Das Gehäuse mag somit einerseits als Schutz für den Schaltelementschaltkreis dienen und andererseits gleichzeitig als Befestigungsmöglichkeit für die Steckkontakte verwendet werden, so dass eine kompakte Bauweise des Direktsteckschaltelement ermöglicht werden mag.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements ist die Mehrzahl von Steckkontakten in einem vorgegebenen Anordnungsmuster angeordnet.
-
Durch die Anordnung der Steckkontakte in einem vorgegebenen Anordnungsmuster, mag es möglich sein, ein fehlerhaftes oder verdrehtes Einstecken des Schaltelements in eine entsprechende Leiterplatte zu verhindern, wenn deren Einstecklöcher oder Bohrungen in einem korrespondierenden Anordnungsmuster angeordnet sind. Auf diese Weise mag es möglich sein, die Sicherheit der Kontaktierung zu erhöhen und Fehlermöglichkeiten auszuschließen.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements weist das Gehäuse ein Gehäuseteil und ein Adapterteil auf, wobei in dem Gehäuseteil der Schaltelementschaltkreis angeordnet ist und wobei die Mehrzahl von Steckkontakten am Adapterteil befestigt ist.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements sind das Gehäuseteil und das Adapterteil lösbar miteinander verbindbar.
-
Das Ausbilden eines getrennten Adapterteils, welches beispielsweise händisch mit dem Gehäuseteil verbindbar und/oder lösbar ist, mag es insbesondere ermöglicht werden, flexibel und einfach verschiedene Schaltelementschaltungen, welche den gegebenen Notwendigkeiten angepasst sind, zu verwirklichen. Somit mag es beispielsweise möglich sein, verschiedenen Schaltelementschaltungen mittels ein und desselben Adapterteils oder die gleichen Schaltelementschaltungen mit verschiedenen Adapterteilen unterschiedlich zu verwenden. Beispielsweise kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Schaltelementschaltungen mit unterschiedlichen Anordnungen von Kontaktierungssteckern des Schaltelementgehäuses auf eine einheitliche Anordnung oder ein einheitliches Anordnungsmuster von Steckkontakten am Adapterteil, die in die Leiterplatte eingesteckt werden, umgeordnet werden. In dem Sinne mag das Adapterteil eine Umkontaktierungsschicht oder ein Umkontaktierungselement darstellen, welches ähnlich wie eine Umverdrahtungsschicht oder redistribution layer (RDL) bei gepackten elektronischen Schaltungen wirkt.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements weist das Gehäuseteil eine Mehrzahl von Kontaktierungssteckern auf, welche derart eingerichtet sind, dass mittels diesen das Gehäuseteil mit dem Adapterteil verbindbar ist. Insbesondere mögen die Kontaktierungsstecker als Flachstecker ausgebildet sein.
-
Insbesondere mögen die Kontaktierungsstecker als Flachstecker zungenförmig ausgebildet sein, und zu einer entsprechenden Anzahl von Gabelkontakten korrespondieren, welche in dem Adapterteil ausgebildet sind. Somit mag es auf einfache Art möglich sein, das Gehäuseteil und das Adapterteil mechanisch und/oder elektrisch miteinander zu kontaktieren. Solche Gabel-Zungen Kontakte mögen eine effektive Art sein, zwei Teile (Gehäuseteil und Adapterteil) händisch miteinander zu kontaktieren bzw. zu verbinden, wobei die Verbindung einerseits händisch lösbar ist, andererseits eine ausreichende Festigkeit oder einen ausreichenden Widerstand gegen ein unbeabsichtigtes Lösen, beispielsweise durch Vibrationen, ermöglichen.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Schaltelements sind das Gehäuseteil und das Adapterteil einstückig ausgebildet. Insbesondere mögen somit das Gehäuseteil und Adapterteil nicht lösbar sein, sondern nur Abschnitte des Gesamtgehäuses bilden.
-
Im Weiteren werden Ausgestaltungen des Adapterteils beschrieben, diese gelten jedoch auch für das Schaltelement und die Verbindungsanordnung.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Adapterteils sind die Befestigungslöcher in einem vorgegebenen Anordnungsmuster angeordnet, welches zu einem vorgegeben Anordnungsmuster von Kontaktierungssteckern eines gehäusten Schaltelements korrespondiert.
-
Mittels des Vorsehens eines vorgegebenen Anordnungsmusters oder einer Anordnung der Befestigungslöcher im Adapterteil mag es möglich sein, ein verdrehtes Anbringen oder Befestigen des gehäusten Schaltelement am Adapterteil zu verhindern, so dass die Funktionssicherheit erhöht werden mag.
-
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Adapterteils weist zumindest eines der Mehrzahl von Befestigungslöchern einen leitfähigen Bereich auf, welcher elektrisch leitend mit einem korrespondierenden der Mehrzahl von Steckkontakten verbunden ist.
-
Insbesondere mögen mehrere oder alle der Mehrzahl von Befestigungslöchern einen leitfähigen Bereich aufweisen, wobei jeder der leitfähigen Bereiche mit einem korrespondierenden der Mehrzahl von Steckkontakten verbunden ist. Der leitfähige Bereich mag hierbei an den Innenseiten der Befestigungslöcher ausgebildet sein, so dass eine leichte elektrische Kontaktierung des gehäusten Schaltelement mit dem Adapterteil ermöglicht wird.
-
Zusammenfassend mag somit eine wesentliche Idee für ein exemplarisches Ausführungsbeispiel darin gesehen werden, dass ein Direktsteckschaltelement geschaffen wird, welches direkt in eine Leiterplatte, beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board), welche zum Beispiel in einem Automobil verwendet wird, gesteckt werden kann. Hierdurch entfallen aufwendige Löt- oder Schweißprozesse. Bevorzugt sind die entsprechenden Steckkontakte des Direktsteckschaltelement und korrespondierend die Stecklöcher der Leiterplatte ein Anordnungsmuster auf, welches ein unbeabsichtigt verdrehtes Einstecken des Schaltelement in die Leiterplatte verhindert. Zusätzlich weisen die Steckkontakte ein Sicherungsmerkmal, d.h. ein Elemente wie einen Widerhaken, auf, welches ein unbeabsichtigtes Lösen, beispielsweise durch Vibrationen, verhindert oder zumindest die Gefahr des Auftretens eines solchen Lösens verringert. Das Direktsteckschaltelement ist bevorzugt gehäust, wobei das Gehäuse einstückig ausgebildet sein kann oder alternativ ein Gehäuseteil und ein Adapterteil aufweist, welche miteinander verbindbar sind.
-
Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine räumliche Ansicht eines Direktsteckschaltelement gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel;
-
2 eine Explosionsansicht des Direktsteckschaltelement aus 1;
-
3 einen Steckkontakt eines Direktsteckschaltelement in vergrößerter Ansicht; und
-
4 eine schematische Ansicht einer Verbindungsanordnung. Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
-
1 zeigt eine räumliche Ansicht eines Direktsteckschaltelement 100. Insbesondere zeigt 1 ein Gehäuseteil 101 und ein Adapterteil 102, welche in 1 zusammengesteckt bzw. kontaktiert sind. In dem Gehäuseteil 101 ist ein Schaltelementschaltkreis, beispielsweise ein Relais oder eine Sicherung, (nicht dargestellt) angeordnet, welcher über Kontaktierungsstecker 103 mit dem Adapterteil 102 kontaktiert ist. Die Kontaktierungsstecker sind im Ausführungsbeispiel der 1 als Flachstecker ausgebildet, welche mit Kontaktlöchern (vgl. 2) des Adapterteils 101 in Kontakt bzw. in Verbindung treten. Jedoch sind auch andere geeignete Formen von Kontaktierungssteckern, wie federartige ausgebildete oder Bananenstecker möglich.
-
Das Adapterteil 101 weist auf einer ersten Seite die Kontaktlöcher und auf einer anderen Seite, welche im Ausführungsbeispiel der 2 entgegengesetzt der ersten Seite ist, Steckkontakte 104 auf, welche einen Befestigungsbereich 107 und einen Verbindungsbereich, welcher in 1 nicht sichtbar ist, da er innerhalb des Adapterteils 101 angeordnet ist, aufweisen. In anderen Ausführungsbeispielen können die Steckkontakte jedoch auch auf seitlichen Flächen oder Seiten des Adapterteils ausgebildet oder angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel der 1 weist jeder Steckkontakt zwei Beine oder Schenkel 105 auf, welche zusammen einen einzelnen Steckkontakt bilden und gemeinsam in ein Steckloch einer Leiterplatte, beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte, eingesteckt werden können. Durch das einstecken von zwei Schenkeln in ein einzelnes Steckloch kann eine relativ feste Befestigung des Adapterteils und damit des Direktsteckschaltelement an der Leiterplatte erreicht werden, wenn die einzelnen Schenkel eine gewisse Elastizität aufweisen und während des Einsteckens in Stecklöcher der Leiterplatte zusammengedrückt werden und sich nach dem Einstecken wieder etwas nach außen zurück bewegen.
-
Bevorzugt weisen alle oder zumindest einer der Steckkontakte ein Sicherungsmerkmal auf, mittels dessen eine zusätzliche Sicherung des Adapterteils 102 und damit des gesamten Direktsteckschaltelements 100 an der Leiterplatte ermöglicht wird. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist dieses Sicherungsmerkmal beispielsweise das Vorsehen eines Widerhakens 106 an dem Ende des Steckkontakts 104, der in die Leiterplatte eingesteckt wird. Diese Widerhaken 106 hintergreifen nach dem Einstecken in eine Leiterplatte dieselbe und führen so dazu, dass ein unbeabsichtigtes Lösen, beispielsweise durch Vibrationen, unmöglich gemacht wird oder zumindest erschwert wird. Hierdurch kann die Funktionssicherheit des Schaltelements erhöht werden, da die Verbindung mit der Leiterplatte verstärkt bzw. ausfallsicherer gemacht wird.
-
2 zeigt eine Explosionsansicht des Direktsteckschaltelement, aus 1, welches beispielsweise ein Direktsteckrelais oder eine Direktstecksicherung bildet. Insbesondere zeigt 2 das Gehäuseteil 101 und das Adapterteil 102 in einer voneinander getrennten Position, so dass einerseits die Kontaktierungsstecker 103 und die dazu korrespondierenden Kontaktlöcher 210 im Adapterteil besser sichtbar sind. Korrespondierend zu der flachsteckerartigen Ausformung der Kontaktierungsstecker 103 weisen die Kontaktlöcher 210 gabelförmig ausgebildete Kontaktzungen 211 auf, zwischen welche die flachsteckerartigen Kontaktierungsstecker 103 des Gehäuseteils 101 eingeklemmt werden. Die Kontaktzungen 211 stellen, in Falle dass sie aus einem elektrisch leitfähigen Material sind, gleichzeitig eine Durchkontaktierung der Kontaktierungsstecker, welche mit dem Schaltelementschaltkreis des Gehäuseteils verbunden sind, und den Steckkontakten 104 des Adapterteils zur Verfügung. so dass der Schaltelementschaltkreis bei einem Einstecken der Steckkontakte 104 in eine Leiterplatte mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Ferner ist in 2 zu erkennen, dass die Kontaktierungsstecker 103 des Gehäuseteils 101 eine vorgegebene Anordnung oder ein vorgegebenes Anordnungsmuster aufweisen, welches zu einer Anordnung der Kontaktlöcher 210 im Adapterteil korrespondiert.
-
Es sollte angemerkt werden, dass nicht alle Kontaktlöcher 210 mit elektrisch leitfähigen Zungen 211 ausgestattet sein müssen. Durch eine spezifische Auswahl, welche der Kontaktlöcher 211 mit leitfähigen Kontakten/Zungen versehen werden, ist eine spezifische Auswahl möglich, wie der entsprechende Schaltelementschaltkreis elektrisch kontaktiert werden soll. Insbesondere kann das Adapterbauteil 102 auch als eine Art Umverdrahtungsbauteil oder Umkontaktierungsbauteil ausgebildet oder aufgefasst werden, bei welchen die Anordnung der Anschlüsse zwischen einer Belegung bei dem Schaltelementgehäuse selber und dem Einsteckpunkt des Adapterteils in die Leiterplatte je nach den Wünschen oder Notwendigkeiten angepasst werden kann.
-
3 zeigt einen Steckkontakt 104 des Direktsteckschaltelements 100 in vergrößerter Ansicht. Insbesondere sind hier die beiden Schenkel 105 des Steckkontaktes und das als Widerhaken 106 ausgebildete Ende des Steckkontaktes zu erkennen. Ferner ist in 3 zu erkennen, dass eine Spitze des Steckkontakts 104 abgerundet ausgebildet sein kann, wodurch es möglich wird, dass ein Einstecken des Steckkontakts 104 in eine Leiterplatte vereinfacht wird.
-
4 eine schematische Ansicht einer Verbindungsanordnung 420. Insbesondere zeigt 4 eine Leiterplatte 421, in welche ein Direktsteckschaltelement, beispielsweise ein Direkteinsteckrelais oder eine Direkteinstecksicherung, 422 eingesteckt ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 weist das Direktsteckschaltelement 422 ein einstückiges Gehäuse 423 auf, d.h. es ist kein von einem Gehäuseteil trennbares Adapterteil vorgesehen. Steckkontakte 405 sind direkt an dem Gehäuse 423 ausgebildet, die mittels Widerhaken 406 die Leiterplatte 421 hintergreifen, so dass eine feste Befestigung des Direktsteckschaltelements ermöglicht wird, welche beispielweise Vibrationen in einem Fahrzeug widersteht.
-
Es sollte bemerkt werden, dass zusätzlich oder alternativ zu den Widerhaken an den Steckkontakten, welche auch einer elektrischen Kontaktierung dienen, als Sicherungsmerkmale auch Steckkontakte oder Schraubkontakte vorgesehen werden können, welche keine elektrische Kontaktierung bereitstellen, sondern nur einer mechanischen Sicherung dienen. In diesem Falle sind dann auch noch elektrisch kontaktierende Steckkontakte vorgesehen.
-
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2010/063459 [0002]
- EP 2246939 [0003]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Industrienorm ISO TS 16750, insbesondere ISO TS 16750-3 [0019]
- Norm IEC 60512-4 [0019]
- IEC 68.2.6 (vibration sinusoidal) [0019]
- IEC 68-2-27 [0019]
- IEC 68-2-29 (multiple shocking) [0019]
- IEC 68-2-64 (broad band noise) [0019]
- IEC-68-2-64 (vibration in cold atmosphere) [0019]
- IEC-68-2-50 [0019]
- IEC-68-2-51 (vibration in warm atmosphere) [0019]
