DE102018216143B3

DE102018216143B3 - Kontaktanordnung und Vorrichtung mit einer Grundplatte und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung

Info

Publication number: DE102018216143B3
Application number: DE102018216143.7A
Authority: DE
Inventors: Frank Baur; Andreas Bernhardt
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-22
Also published as: WO2020057913A1; CN112690040A; US20220037833A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung mit einem flächigen Kontaktelement (1) mit einer Ober- (3) und einer Unterseite (2), dessen Dicke zu drei seiner Ränder (4) von der Ober- (3) zur Unterseite (2) hin abnimmt, und mit einem Verbindungselement (5), das elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktelement (1) verbunden ist und von der Unterseite (2) des Kontaktelements (1) weiter beabstandet ist als von dessen Oberseite (3). Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung mit einer Grundplatte (8) und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung und einer Leiterbahn (9), die auf dem Kontaktelement (1) und einem Bereich der Grundplatte (8) ausgebildet ist.

Description

Widerstandsstrukturen für elektrische Heizvorrichtungen werden häufig als Leiterbahnen auf Grundplatten oder Folien ausgebildet. Dabei besteht oft das Problem, diese Leiterbahnen zu kontaktieren, insbesondere, Zuleitungsdrähte mit ihnen zu verbinden. Besonders problematisch ist dabei die Kontaktierung, wenn hohe Ströme fließen sollen, wie dies bei Heizdrähten oder Heizleitungen der Fall ist.
Typische Verbindungsmethoden sind dabei das Löten, Schweißen oder Pressen. Diese Methoden weisen jedoch Nachteile auf.
Die DE 10 2006 032 114 A1 zeigt eine herkömmliche Kontaktanordnung mit einem Kontaktelement und einem Verbindungselement, wobei das Verbindungselement von der Unterseite des Kontaktelements weiter beabstandet ist als von der Oberseite
Die DE 10 2006 017 675 A1 zeigt eine Kontaktanordnung für ein auf einer Glasscheibe aufgebrachtes elektrisches Funktionselement, bspw. Heizelement, mit aufgelöteten Metallblöcken.
Die DE 20 2014 105 356 U1 offenbart eine anschlussbereite elektrische Anordnung, umfassend ein Trägerelement, auf dem wenigstens eine Leiterbahn, wenigstens ein elektrisch betriebenes Bauteil und wenigstens ein Kontaktierungselement angeordnet sind, wobei das Kontaktierungselement zur Herstellung einer Strom- und/oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung dient. Das Kontaktierungselement weist einen von einer Hülle umgebenen Hohlraum auf, in dem wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung verbunden ist, wobei die Hülle eine Öffnung aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung und eine Vorrichtung mit einer Grundplatte und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung anzugeben, die einfach und zuverlässig herzustellen sind.
Die Aufgabe wird durch eine Kontaktanordnung nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung mit einer Grundplatte und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach weist eine Kontaktanordnung ein flächiges Kontaktelement mit einer Ober- und einer Unterseite, dessen Dicke zu zumindest drei seiner Ränder von der Ober- zur Unterseite hin abnimmt, sowie ein Verbindungselement auf, das elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktelement verbunden ist und von der Unterseite des Kontaktelements weiter beabstandet ist als von dessen Oberseite.
Durch diese abgeschrägte Form des Kontaktelements kann es mit seiner Unterseite ganzflächig auf einer Grundplatte angeordnet werden, während sich seine Oberseite von der Mitte aus zu den Rändern und zur Grundplatte hin neigt und sich die Dicke des Kontaktelements somit verjüngt, so dass eine leitfähige Schicht die auf die Grundplatte und die Oberseite des Kontaktelements aufgebracht wird, keine Kante überspannen muss.
Auf diese Weise kann eine auf einer Grundplatte aufzubringende, leitfähige Schicht im gleichen Arbeitsgang mit dem Kontaktelement verbunden werden. Das Aufbringen der leitfähigen Schicht kann z.B. mittels Kaltgasspritzen erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ist das Kontaktelement rechteckig ausgebildet, wobei dessen Unterseite plan und dessen Oberseite konvex ausgebildet ist.
Dabei kann in einer Weiterbildung die Oberseite des Kontaktelementes in einem mittleren Bereich plan sein und parallel zur Unterseite und in den Randbereichen gerade verlaufen, so dass sich die Dicke der Randbereiche zum Rand der Unterseite hin konstant verjüngt. Dies ist eine einfach herzustellende Ausbildung eines Kontaktelements.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Kontaktanordnung sind zumindest ein Teil des Verbindungselements und ein Teil des Kontaktelements von einem Kunststoffgehäuse umgeben.
Das Kunststoffgehäuse dient dabei zur einfachen Befestigung der Kontaktanordnung und zur Zugentlastung.
Es kann hierzu in vorteilhafter Weise Bohrungen zur Befestigung mit einer Grundplatte z.B. mittels Schrauben aufweisen.
Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung mit einer Grundplatte und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung und einer Leiterbahn, die auf dem Kontaktelement und einem Bereich der Grundplatte ausgebildet ist, gelöst.
In einer vorteilhaften Weise kann die Leiterbahn aufgespritzt oder aufgesprüht sein. Hiermit wird in nur einem Arbeitsgang sowohl die Leiterbahn als auch ihre Verbindung mit der Kontaktanordnung hergestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung,
2 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung,
3 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung, und
4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ist in den 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement 1 weist dabei eine Unterseite 2 und eine Oberseite 3 sowie Ränder 4 auf. Ausgehend von einem mittleren Teil der Oberseite 3 verläuft diese in Schrägen zu den Rändern 4 hin, so dass dort eine minimale Dicke von nahezu Null erreicht ist und sich somit ein stetiger Übergang von einer Grundplatte 8 (4) zum Kontaktelement 1 ergibt.
Das Kontaktelement 1 ist mechanisch und elektrisch mit einem Verbindungselement 5 verbunden, wobei die Verbindung innerhalb eines Kunststoffgehäuses 6 verläuft. Das Verbindungselement 5 dient der Verbindung mit Kabeln oder dergleichen.
Das Kunststoffgehäuse 6 umhüllt einen Teil des Kontaktelements 1 und zumindest eine Teil des Verbindungselements 5. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ragt dieses aus dem Kunststoffgehäuse 6 heraus.
Das Kunststoffgehäuse 6 weist seitliche Laschen auf, in die Bohrungen 7 angebracht sind, um die Kontaktanordnung beispielsweise mit einer Grundplatte 8 beispielsweise zu verschrauben oder zu vernieten.
In der 4 ist eine Vorrichtung mit einer Kontaktanordnung gezeigt, welche auf einer Grundplatte 8 angeordnet ist. Dabei ist zwischen der Grundplatte 8 und der Kontaktanordnung eine Isolierschicht 10 aufgebracht.
Auf die freie Isolierschicht 10 und die Oberseite 3 des Kontaktelements 1 der Kontaktanordnung ist eine Leiterbahn 9 aufgebracht, was beispielsweise mittels Kaltgasspritzen erfolgen kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontaktanordnung ist die Herstellung der Leiterbahn 9 und deren Verbindung mit dem Kontaktelement 1 der Kontaktanordnung in einem Arbeitsgang möglich.

Claims

Kontaktanordnung mit einem flächigen Kontaktelement (1) mit einer Ober- (3) und einer Unterseite (2), dessen Dicke zu drei seiner Ränder (4) von der Ober- (3) zur Unterseite (2) hin abnimmt, und mit einem Verbindungselement (5), das elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktelement (1) verbunden ist und von der Unterseite (2) des Kontaktelements (1) weiter beabstandet ist als von dessen Oberseite (3).
Kontaktanordnung nach Anspruch 1, bei dem das Kontaktelement (1) rechteckig ausgebildet ist, wobei dessen Unterseite (2) plan und dessen Oberseite (3) konvex ausgebildet ist.
Kontaktanordnung nach Anspruch 2, bei dem die Oberseite (3) des Kontaktelementes (1) in einem mittleren Bereich plan ist und parallel zur Unterseite (2) verläuft und in den Randbereichen gerade verläuft, so dass sich die Dicke der Randbereiche zum Rand (4) der Unterseite (2) hin konstant verjüngt.
Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zumindest ein Teil des Verbindungselements (5) und ein Teil des Kontaktelements (1) von einem Kunststoffgehäuse (6) umgeben sind.
Kontaktanordnung nach Anspruch 4, bei dem das Kunststoffgehäuse (6) Bohrungen (7) zur Befestigung mit einer Grundplatte (8) aufweist.
Vorrichtung mit einer Grundplatte (8) und einer darauf angeordneten Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer Leiterbahn (9), die auf dem Kontaktelement (1) und einem Bereich der Grundplatte (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Leiterbahn (9) aufgespritzt ist.