DE102018110318A1

DE102018110318A1 - Contacting device and contacting method

Info

Publication number: DE102018110318A1
Application number: DE102018110318.2A
Authority: DE
Inventors: Tobias Köninger; Timo Blum; Jeremy Walter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-10-31

Abstract

Ein erster Träger ist zur Aufnahme einer ersten elektrischen Baugruppe, ein zweiter Träger zur Aufnahme einer zweiten elektrischen Baugruppe vorgesehen. Zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger ist ein Kontaktträger vorgesehen, der ein elektrisches Kontaktierungselement umfasst. Durch Verschieben von erstem Träger, zweitem Träger und Kontaktträger relativ zueinander wird über das elektrische Kontaktierungselement eine elektrische Verbindung von einem Außenkontakt der ersten Baugruppe zu einem Außenkontakt der zweiten Baugruppe hergestellt.A first carrier is provided for receiving a first electrical assembly, a second carrier for receiving a second electrical assembly. Between the first carrier and the second carrier, a contact carrier is provided which comprises an electrical contacting element. By moving the first carrier, the second carrier and the contact carrier relative to one another, an electrical connection is made via the electrical contacting element from an external contact of the first module to an external contact of the second module.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsvorrichtung und ein entsprechendes Kontaktierungsverfahren für elektrische Baugruppen.The invention relates to a contacting device and a corresponding contacting method for electrical assemblies.

Vor Auslieferung von elektrischen, beispielsweise elektronischen, Baugruppen mit Steckkontakten darf kein Steckvorgang erfolgen. Dies würde die Kontaktstelle altern lassen. Dieses Problem stellt sich in vielen Bereichen der Technik; ein Beispiel ist die Verbindung zwischen einem elektronischen Zentralausrücker und einem dazugehörigen Steuergerät im Kraftfahrzeugbereich, ohne jedoch die Erfindung auf dieses Beispiel zu beschränken. Die Vermeidung eines Steckvorgangs bei den elektrischen Baugruppen ist vor allem dann problematisch, wenn die Baugruppen vor der Auslieferung getestet werden sollen. Bisher ist es diesbezüglich bekannt, die einzelnen Kontakte der Baugruppen individuell über Federkontakte zu kontaktieren. Dies bedingt einen hohen zeitlichen Aufwand.Before delivery of electrical, such as electronic, modules with plug contacts must not be plugged. This would make the contact point age. This problem arises in many areas of engineering; an example is the connection between an electronic central release and an associated control unit in the automotive field, but without limiting the invention to this example. The avoidance of plugging in the electrical components is especially problematic if the modules are to be tested before delivery. So far, it is known in this regard to contact the individual contacts of the modules individually via spring contacts. This requires a lot of time.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Kontaktierungsvorrichtung für elektrische Baugruppen zu schaffen, mit welcher eine Kontaktierung zwischen den Baugruppen bei Vermeidung von Steckkontakten in einfacher und zeiteffizienter Weise möglich ist. Ferner soll ein entsprechendes Kontaktierungsverfahren angegeben werden.It is therefore an object to provide a contacting device for electrical components, with which a contact between the modules in avoiding plug contacts in a simple and time-efficient manner is possible. Furthermore, a corresponding contacting method should be specified.

Die Aufgabe hinsichtlich der Kontaktierungsvorrichtung wird gelöst durch eine Kontaktierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1. Ein entsprechendes Kontaktierungsverfahren ist in Anspruch 8 angegeben. Die Unteransprüche enthalten jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen.The object with regard to the contacting device is achieved by a contacting device according to claim 1. A corresponding contacting method is specified in claim 8. The dependent claims each contain advantageous embodiments.

Die erfindungsgemäße Kontaktierungsvorrichtung hat einen ersten Träger zur Aufnahme einer ersten elektrischen Baugruppe und einen zweiten Träger zur Aufnahme einer zweiten elektrischen Baugruppe. Die erste elektrische Baugruppe weist mindestens einen ersten elektrischen Außenkontakt auf. Die zweite elektrische Baugruppe weist mindestens einen zweiten elektrischen Außenkontakt auf. Der erste Träger und der zweite Träger sind dabei allgemein Komponenten der Kontaktierungsvorrichtung, welche so ausgebildet sind, dass sie die erste Baugruppe bzw. die zweite Baugruppe aufnehmen können, wobei der mindestens eine erste bzw. mindestens eine zweite Außenkontakt von außerhalb des ersten Trägers bzw. zweiten Trägers zugänglich bleibt. Ein Außenkontakt einer elektrischen Baugruppe ist hier ein elektrischer Kontakt, über welchen die elektrische Baugruppe mit nicht zur elektrischen Baugruppe gehörenden elektrischen Anschlüssen verbunden werden kann.The contacting device according to the invention has a first carrier for receiving a first electrical assembly and a second carrier for receiving a second electrical assembly. The first electrical assembly has at least one first external electrical contact. The second electrical assembly has at least one second external electrical contact. The first carrier and the second carrier are generally components of the contacting device, which are designed so that they can receive the first module or the second module, wherein the at least one first and at least one second external contact from outside the first carrier or second carrier remains accessible. An external contact of an electrical subassembly is here an electrical contact, via which the electrical subassembly can be connected to electrical connections that do not belong to the electrical subassembly.

Erfindungsgemäß ist ein Kontaktträger zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger angeordnet, wobei der Kontaktträger ein elektrisches Kontaktierungselement umfasst. Das Kontaktierungselement umfasst mindestens einen ersten Kontakt zur Berührung des mindesten einen ersten Außenkontakts, mindestens einen zweiten Kontakt zur Berührung des mindestens einen zweiten Außenkontakts und mindestens einen elektrischen Leiter in elektrisch leitender Verbindung zu dem mindestens einen ersten Kontakt und zu dem mindestens einen zweiten Kontakt. Der erste Träger, der zweite Träger und der Kontaktträger sind derart relativ zueinander verschiebbar, dass durch die relative Verschiebung eine elektrisch leitende Verbindung von dem mindestens einen ersten Außenkontakt über das elektrische Kontaktierungselement zu dem mindestens einen zweiten elektrischen Außenkontakt herstellbar ist. Auf diese Weise ist eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe herstellbar, ohne dass es zu Steckverbindungen kommt, da der mindestens eine erste und mindestens eine zweite Außenkontakt durch das Kontaktierungselement nur berührt werden. Da zur Herstellung der Verbindung eine einfache relative Verschiebung von erstem Träger, zweitem Träger und Kontaktträger zueinander ausreicht, kann die Verbindung einfach und zeiteffizient, insbesondere also ohne großen Montageaufwand und zudem positionsgetreu hergestellt werden.According to the invention, a contact carrier is arranged between the first carrier and the second carrier, wherein the contact carrier comprises an electrical contacting element. The contacting element comprises at least one first contact for contacting the at least one first outer contact, at least one second contact for contacting the at least one second outer contact and at least one electrical conductor in electrically conductive connection to the at least one first contact and to the at least one second contact. The first carrier, the second carrier and the contact carrier are displaceable relative to one another such that an electrically conductive connection can be produced from the at least one first external contact via the electrical contacting element to the at least one second external electrical contact by the relative displacement. In this way, an electrical connection between the first module and the second module can be produced, without causing plug-in connections, since the at least one first and at least one second external contact are only touched by the contacting element. Since a simple relative displacement of the first carrier, the second carrier and contact carrier to each other sufficient for the preparation of the compound, the connection can be easily and time-efficiently, in particular without great installation effort and also produced true to position.

Allgemein kann die Anzahl der ersten Kontakte des Kontaktierungselements gleich der oder verschieden von der Anzahl der zweiten Kontakte des Kontaktierungselements sein. Die Anzahl der ersten Kontakte des Kontaktierungselements ist angepasst an die Anzahl der ersten Außenkontakte der ersten Baugruppe, welche kontaktiert werden sollen. Die Anzahl der zweiten Kontakte des Kontaktierungselements ist angepasst an die Anzahl der zweiten Außenkontakte der zweiten Baugruppe, welche kontaktiert werden sollen. Erster Träger, zweiter Träger, Kontaktträger und Kontaktierungselement sind auf die erste und zweite Baugruppe abgestimmt, was die Positionierung der ersten und zweiten Kontakte des Kontaktierungselements anbelangt; diese Abstimmung ist derart, dass die oben genannte elektrisch leitende Verbindung von dem mindestens einen ersten Außenkontakt zu dem mindestens einen zweiten Außenkontakt durch eine relative Verschiebung von erstem Träger, zweitem Träger und Kontaktträger herstellbar ist. Ferner ist der mindestens eine elektrische Leiter zwischen dem mindestens einen ersten Kontakt und dem mindestens einen zweiten Kontakt des Kontaktierungselements gemäß den gewünschten elektrisch leitenden Verbindungen zwischen dem mindestens einen ersten Außenkontakt und dem mindestens einen zweiten Außenkontakt ausgestaltet. So kann beispielsweise ein bestimmter erster Außenkontakt durch einen von mehreren elektrischen Leitern innerhalb des Kontaktierungselements mit einem bestimmten zweiten Außenkontakt elektrisch leitend verbunden werden. Andere der elektrischen Leiter innerhalb des Kontaktierungselements können in diesem Beispiel andere erste und zweite Außenkontakte verbinden. Der Vorteil der Erfindung zeigt sich insbesondere dann, wenn eine große Anzahl gleichartiger erster und zweiter Baugruppen getestet werden soll. Denn dann ist die Abstimmung von erstem Träger, zweitem Träger, Kontaktträger und Kontaktierungselement auf die erste und zweite Baugruppe nur einmal vor Beginn einer Testserie durchzuführen, und für alle zu testenden Baugruppen kann die oben genannte elektrisch leitende Verbindung von dem mindestens einen ersten Außenkontakt zu dem mindestens einen zweiten Außenkontakt durch eine relative Verschiebung von erstem Träger, zweitem Träger und Kontaktträger erzielt werden.In general, the number of first contacts of the contacting element may be equal to or different from the number of second contacts of the contacting element. The number of first contacts of the contacting element is adapted to the number of first external contacts of the first assembly, which are to be contacted. The number of second contacts of the contacting element is adapted to the number of second external contacts of the second module, which are to be contacted. First carrier, second carrier, contact carrier and contacting element are matched to the first and second assembly, as regards the positioning of the first and second contacts of the contacting element; this tuning is such that the above-mentioned electrically conductive connection can be produced from the at least one first external contact to the at least one second external contact by a relative displacement of the first carrier, second carrier and contact carrier. Furthermore, the at least one electrical conductor is configured between the at least one first contact and the at least one second contact of the contacting element in accordance with the desired electrically conductive connections between the at least one first external contact and the at least one second external contact. Thus, for example, a specific first external contact can be electrically conductively connected by one of a plurality of electrical conductors within the contacting element to a specific second external contact. Other of the electrical conductors within the contacting element may connect other first and second external contacts in this example. The advantage of the invention is particularly evident when a large number of similar first and second assemblies to be tested. Because then the vote of the first carrier, second carrier, contact carrier and contacting element on the first and second module to perform only once before the start of a test series, and for all components to be tested, the above-mentioned electrically conductive connection of the at least one first external contact to the at least one second external contact can be achieved by a relative displacement of the first carrier, the second carrier and the contact carrier.

In einer Ausführungsform ist die relative Verschiebung entlang einer geraden Linie durchführbar. Dabei sind erster Träger, Kontaktträger und zweiter Träger entlang einer geraden Linie angeordnet, und die relative Verschiebung erfolgt entlang dieser Linie.In one embodiment, the relative displacement along a straight line is feasible. In this case, the first carrier, contact carrier and second carrier are arranged along a straight line, and the relative displacement takes place along this line.

Zur Durchführung der relativen Verschiebung kann in einer Ausführungsform ein Schienensystem vorgesehen sein. Dabei kann in einer Weiterbildung zumindest der erste Träger oder zumindest der zweite Träger oder zumindest der Kontaktträger ein schienengeführter Wagen sein.In order to carry out the relative displacement, in one embodiment a rail system may be provided. In one embodiment, at least the first carrier or at least the second carrier or at least the contact carrier can be a rail-guided carriage.

In einer Ausführungsform ist eines der Elemente erster Träger, zweiter Träger, Kontaktträger bezüglich der Kontaktierungsvorrichtung fixiert. Die Verbindung ist durch die Verschiebung der jeweils anderen beiden Elemente relativ zur Kontaktierungsvorrichtung herstellbar.In one embodiment, one of the elements of the first carrier, second carrier, contact carrier is fixed with respect to the contacting device. The compound can be produced by the displacement of the respective other two elements relative to the contacting device.

Das Kontaktierungselement, genauer der mindestens eine erste Kontakt und/oder der mindestens eine zweite Kontakt, kann insbesondere einen Federkontakt umfassen. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen des Kontaktierungselements denkbar. Wichtig ist, dass das Kontaktierungselement bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung von dem mindestens einen ersten Außenkontakt zu dem mindestens einen zweiten Außenkontakt diese Außenkontakte lediglich berührt, so dass es zu keiner Steckverbindung kommt.The contacting element, more precisely the at least one first contact and / or the at least one second contact, may in particular comprise a spring contact. However, other configurations of the contacting element are also conceivable. It is important that the contacting element in the production of an electrical connection of the at least one first external contact to the at least one second external contact only touches these external contacts, so that there is no plug connection.

In einer Ausführungsform ist im Kontaktträger wenigstens ein Abgriff zur Messung wenigstens eines elektrischen Signals vorgesehen. Diese Ausführungsform eignet sich besonders zum Testen der elektrischen Baugruppen. Das wenigstens eine gemessene Signal kann zudem protokolliert werden.In one embodiment, at least one tap for measuring at least one electrical signal is provided in the contact carrier. This embodiment is particularly suitable for testing the electrical components. The at least one measured signal can also be logged.

Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktierungsverfahren wird eine erfindungsgemäße Kontaktierungsvorrichtung wie vorstehend beschrieben verwendet. Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktierungsverfahren werden zunächst eine erste elektrische Baugruppe in den ersten Träger und eine zweite elektrische Baugruppe in den zweiten Träger eingesetzt. Dabei bleibt mindestens ein erster Außenkontakt der ersten Baugruppe von außerhalb des ersten Trägers zugänglich; mindestens ein zweiter Außenkontakt der zweiten Baugruppe bleibt von außerhalb des zweiten Trägers zugänglich. Sodann wird eine Relativbewegung zwischen dem ersten Träger, dem zweiten Träger und dem Kontaktträger durchgeführt, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem mindestens einen ersten elektrischen Außenkontakt der ersten Baugruppe und dem mindestens einen zweiten elektrischen Außenkontakt der zweiten Baugruppe über das elektrische Kontaktierungselement des Kontaktträgers hergestellt wird. In einer Weiterbildung des Verfahrens wird über wenigstens einen Abgriff am Kontaktträger wenigstens ein elektrisches Signal gemessen und protokolliert.In the contacting method according to the invention, a contacting device according to the invention is used as described above. In the contacting method according to the invention, first of all a first electrical assembly is inserted into the first carrier and a second electrical assembly is inserted into the second carrier. At least one first external contact of the first module remains accessible from outside the first carrier; at least one second external contact of the second module remains accessible from outside the second carrier. Then, a relative movement between the first carrier, the second carrier and the contact carrier is performed so that an electrically conductive connection between the at least one first external electrical contact of the first module and the at least one second external electrical contact of the second module via the electrical contacting element of the contact carrier produced becomes. In one development of the method, at least one electrical signal is measured and recorded via at least one tap on the contact carrier.

Claims

Contacting device with a first carrier for receiving a first electrical assembly having at least a first external electrical contact; a second carrier for receiving a second electrical assembly having at least one second external electrical contact; characterized in that a contact carrier is arranged between the first carrier and the second carrier, wherein the contact carrier comprises an electrical contacting element; and that a relative displacement between the first carrier, the second carrier and the contact carrier is executable such that by the relative displacement of an electrically conductive connection of the at least one first external electrical contact via the electrical contacting element to the at least one second external electrical contact can be produced.

Contacting device according to Claim 1 , wherein the relative displacement along a straight line is feasible.

Contacting device according to one of the preceding claims, wherein a rail system is provided for carrying out the relative displacement.

Contacting device according to Claim 3 wherein at least the first carrier or at least the second carrier or at least the contact carrier is a rail-guided carriage.

Contacting device according to one of the preceding claims, wherein one of the elements of the first carrier, second carrier, contact carrier is fixed with respect to the contacting device, and the electrically conductive connection can be produced by the displacement of the respective other two elements relative to the contacting device.

Contacting device according to one of the preceding claims, wherein the at least one contacting element comprises a spring contact.

Contacting device according to one of the preceding claims, wherein in the contact carrier at least one tap for measuring at least one electrical signal is provided.

Contacting method using a contacting device according to one of Claims 1 to 7 comprising the steps of: inserting a first electrical assembly into the first carrier; Inserting a second electrical assembly into the second carrier; Performing a relative movement between the first carrier, the second carrier and the contact carrier, so that an electrically conductive connection between a first external electrical contact of the first module and a second external electrical contact of the second module is made via the electrical contacting element of the contact carrier.

Contacting method according to Claim 8 , wherein at least one tap on the contact carrier at least one electrical signal is measured and recorded.