DE102021117129A1

DE102021117129A1 - Kontaktierungseinrichtung für ein flachleiterelement und ein weiteres elektrisches leiterelement, kontaktierungsanordnung sowie verfahren zum herstellen einer kontaktierungsanordnung

Info

Publication number: DE102021117129A1
Application number: DE102021117129.6A
Authority: DE
Inventors: Florian Komar
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2023-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungseinrichtung (2) für ein Flachleiterelement (3) und für ein weiteres Leiterelement (4), wobei auf ein Lagerelement (5) das Flachleiterelement (3) auflagerbar ist. Ein elastisches und elektrisch leitfähiges Kontaktfederelement (21, 22) ist mit dem weiteren Leiterelement (4) elektrisch verbindbar und in einer Kontaktierungsstellung an dem Lagerelement (5) derart fixiert, dass ein Kontaktierungsabschnitt (24) hin zu der Lageroberfläche (19, 34) gespannt ist. Ein Schwenkhebel (15) ist mittels einer Schwenkachse (14) schwenkbar gelagert, wobei das Kontaktfederelement (21, 22) in eine Federöffnung (28) des Schwenkhebels (15) eingreift. Dadurch ist der Schwenkhebel (15) hin zu der Lageroberfläche (19, 34) gespannt. Zum elektrischen Kontaktieren des Flachleiterelements (3) mit dem Kontaktierungsabschnitt (24) ist der Schwenkhebel (15) unter einem Spannen des Kontaktfederelements (21, 22) in eine Montagestellung schwenkbar, in der zwischen dem Kontaktierungsabschnitt (24) und der Lageroberfläche (19, 34) ein Auflagerbereich (26) für das Flachleiterelement (3) freigegeben ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Kontaktierungsanordnung (1) sowie ein Verfahren zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung (1).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktierungseinrichtung, mittels derer eine Kontaktfläche eines Flachleiterelements und ein weiteres elektrisches Element elektrisch miteinander kontaktierbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kontaktierungsanordnung, bei welcher mittels einer Kontaktierungseinrichtung eine Kontaktfläche eines Flachleiterelements und ein weiteres elektrisches Leiterelement elektrisch miteinander kontaktiert sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kontaktierungsanordnung.
Zum Herstellen eines elektrischen Netzes, insbesondere eines Bordnetzes, von Kraftfahrzeugen, besteht der Bedarf, einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen einem elektrischen Leiterelement, das eine kreisrunde Querschnittsfigur aufweist, und einem Flachleiterelement, beispielsweise einer Leiterfolie, einer Leiterplatine, einer Stromschiene etc. herzustellen. Da das Flachleiterelement in Bezug auf eine Längsrichtung desselben aufgrund von Materialeigenschaften und/oder Geometrie leicht biegbar, insbesondere biegeschlaff ist, kann es beim Herstellen einer (insbesondere wieder lösbaren) Steckverbindung zwischen dem weiteren Leiterelement und dem Flachleiterelement dazu kommen, dass beim Einstecken des Flachleiterelements in eine entsprechende Buchse das Flachleiterelement beschädigt wird, da zum Einstecken des Flachleiterelements in die Buchse entlang einer Längsrichtung des Flachleiterelements eine Steckkraft aufgebracht werden muss, um einen mechanischen Steckwiderstand zum Einsetzen in die Buchse zu überwinden. Beispielsweise kann das Flachleiterelement aufgrund der Steckkraft in unerwünschter Weise geknickt und dadurch beschädigt werden.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Flat-Flex-Steckverbinder (FFC: Flat Flex Connector) bekannt, die jedoch wenig robust sind und bei denen die Steckverbindung nur unzureichend gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert sind. Auf dem technischen Gebiet des Fahrzeugbaus, insbesondere Serienfahrzeugbaus, treten jedoch Kräfte und/oder Schwingungen auf, die an der Steckverbindung aufzunehmen sind, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung zu verhindern. Solchen Kräften/Schwingungen ist die Steckverbindung beispielsweise in einem Fahrbetrieb des entsprechenden Kraftfahrzeugs unterworfen.
Beschreibung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, ein Leiterelement mit rundem Querschnitt besonders sicher und zuverlässig mit einem Flachleiterelement elektrisch zu verbinden bzw. zu kontaktieren.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
Eine erfindungsgemäße Kontaktierungseinrichtung ist für eine Kontaktfläche eines Flachleiterelements und für ein weiteres elektrisches Leiterelement vorgesehen. Dabei handelt es sich bei dem Flachleiterelement insbesondere um eine Leiterplatine, um einen Folienleiter, um eine Stromschiene und/oder um ein anderes Leiterelement, das eine rechteckige Querschnittsfigur aufweist. Zwei voneinander über eine Stärke des Flachleiterelements voneinander beabstandete und einander entgegengesetzte Breitseiten des Flachleiterelements sind dabei besonders groß, insbesondere um ein Vielfaches größer als zwei über eine Breite des Flachleiterelements voneinander beabstandete und einander entgegengesetzte Schmalseiten des Flachleiterelements. Das weitere elektrische Leiterelement weist eine ovale, insbesondere kreisrunde Seele auf. Die Kontaktierungseinrichtung ist - wie noch dargelegt wird - dazu ausgebildet, einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen dem weiteren elektrischen Leiterelement und dem Flachleiterelement herzustellen.
Die Kontaktierungseinrichtung weist hierzu ein Lagerelement auf, auf dessen Lageroberfläche das Flachleiterelement auflagerbar ist. Das bedeutet, dass das Lagerelement die Lageroberfläche aufweist, auf welche das Flachleiterelement - insbesondere flächenparallel - aufgelegt werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass zwischen der Lageroberfläche und dem Flachleiterelement eine elektrisch isolierende Isolationsschicht angeordnet werden kann, die Teil des Flachleiterelements oder Teil der Kontaktierungseinrichtung sein kann. Alternativ oder zusätzlich ist das Lagerelement, zumindest dessen Lageroberfläche, aus einem elektrisch nichtleitenden Material, zum Beispiel Kunststoff, ausgebildet. Die Lageroberfläche weist beispielsweise eine Gestalt bzw. Kontur auf, die mit einer Gestalt bzw. Kontur des Flachleiterelements, insbesondere einer Auflageseite des Flachleiterelements, korrespondiert. Ein einfaches Beispiel hierfür ist, dass die Lageroberfläche des Lagerelements und die Auflageseite des Flachleiterelements im Bereich des Lagerelements eben bzw. plan ausgebildet sind.
Die Kontaktierungseinrichtung weist weiter ein Kontaktfederelement auf, das aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. Des Weiteren ist das Kontaktfederelement elastisch bzw. flexibel biegbar ausgebildet, sodass das Kontaktfederelement zerstörungsfrei und automatisch reversibel zumindest zwischen zwei Federstellungen biegbar bzw. spannbar ist. Das Kontaktfederelement weist weiter ein erstes Federende und ein zweites Federende auf, wobei die beiden Federenden über eine Länge des Kontaktfederelements voneinander beabstandet und einander entgegengesetzt sind. Das erste Federende ist dazu ausgebildet, mit dem weiteren Leiterelement elektrisch verbunden zu werden. Das bedeutet, dass das weitere Leiterelement und das Kontaktfederelement am ersten Federende kraft-, form- und/oder stoffschlüssig - jedenfalls elektrisch leitfähig - miteinander verbindbar sind.
In einer Kontaktierungsstellung des Kontaktfederelements bzw. der Kontaktierungseinrichtung sind das Lagerelement und das Kontaktfederelement über das erste Federende miteinander kraft-, form- und/oder stoffschlüssig derart fixiert, dass ein Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements elastisch (zerstörungsfrei und automatisch reversibel) in Kontaktierungsrichtung hin zu der Lageroberfläche gespannt ist. Das bedeutet, dass das erste Federende des Kontaktfederelements eine Doppelfunktionalität aufweist, nämlich - erstens - als Fixierungselement fungiert, mittels dessen das Kontaktfederelement und das Lagerelement mechanisch aneinander fixierbar bzw. befestigbar sind, und - zweitens - als elektrische Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktfederelement und dem weiteren Leiterelement fungiert.
Die Kontaktierungseinrichtung umfasst darüber hinaus einen Schwenkhebel, der um eine in Bezug zu dem Lagerelement ortsfest angeordnete Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Die Kontaktierungseinrichtung umfasst also die Schwenkachse, an welcher der Schwenkhebel schwenkbar gelagert ist. In der Kontaktierungsstellung des Kontaktfederelements bzw. der Kontaktierungseinrichtung greift das Kontaktfederelement mit dem zweiten Federende in eine Federöffnung ein, die an dem Schwenkhebel ausgebildet ist. Hierdurch ist der Schwenkhebel in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung um die Schwenkachse hin zu der Lageroberfläche gespannt.
Entlang einer lediglich beispielhaft angenommenen Hochrichtung (y) sind die Schwenkachse des Schwenkhebels und das erste Federende des Kontaktfederelements voneinander beabstandet. Mit anderen Worten ist die Schwenkachse des Schwenkhebels in Hochrichtung (y) über dem Kontaktfederelement, insbesondere über dessen erstem Federende, angeordnet.
Zum elektrischen Kontaktieren des Flachleiterelements, insbesondere dessen Kontaktfläche, mit dem Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements ist der Schwenkhebel unter einem Spannen des Kontaktfederelements entgegen Kontaktierungsrichtung um die Schwenkachse in eine Montagestellung schwenkbar. In der Montagestellung ist ein Auflagerbereich oder Einschubbereich für das Flachleiterelement freigegeben. Um also diesen Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung für das Flachleiterelement freizugeben, ist vorgesehen, dass der Schwenkhebel, beispielsweise manuell durch einen Nutzer der Kontaktierungseinrichtung, entgegen Kontaktierungsrichtung um die Schwenkachse geschwenkt wird, wodurch das Kontaktfederelement gespannt und entgegen Kontaktierungsrichtung in Richtung weg von der Lageroberfläche gespannt wird. Mit anderen Worten ist in der Montagestellung das Kontaktfederelement, insbesondere dessen Kontaktierungsabschnitt, von der Lageroberfläche des Lagerelements abgehoben bzw. zu dieser beabstandet.
Ist die Kontaktierungseinrichtung bzw. der Schwenkhebel in der Montagestellung angeordnet, ist das Flachleiterelement besonders einfach und/oder aufwandsarm in die Kontaktierungseinrichtung, insbesondere in den Auflagerbereich, einbringbar, wobei insbesondere eine entlang einer Längsachse des Flachleiterelements wirkende Einschubkraft in vorteilhafter Weise besonders gering ist. Hierdurch ist zumindest weitgehend vermieden, dass beim Einschieben bzw. Einstecken des Flachleiterelements in den Auflagerbereich das Flachleiterelement aufgrund der Einschubkraft geknickt und/oder anderweitig beschädigt wird. Wird die Kraft, mit der der Schwenkhebel in der Montagestellung gehalten wird, von dem Schwenkhebel entfernt (beispielsweise durch einfaches Loslassen des Schwenkhebels), wird das Kontaktfederelement entspannt, wodurch es (wieder) in die Kontaktierungsstellung angeordnet wird. Das bedeutet, dass das Kontaktfederelement in der Kontaktierungsstellung weniger stark gespannt ist als in der Montagestellung.
Damit die Kontaktierungseinrichtung besonders sicher ist, besteht der Bedarf, dass abseits des Kontaktfederelements, des Flachleiterelements und des weiteren Leiterelements die Kontaktierungseinrichtung elektrisch isolierend ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass der Hebel aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff, ausgebildet ist. Dabei ist zu verstehen, dass das Kontaktfederelement aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem elektrisch leitenden Metall, ausgebildet ist, wobei eine eventuell vorhandene Isolierung des Kontaktfederelements zumindest im Bereich des Kontaktierungsabschnitts und im Bereich des ersten Federelements ausgespart ist. Daher ist des Weiteren vorgesehen, dass das Lagerelement - zumindest im Bereich, in dem das Kontaktfederelement und das Lagerelement mechanisch miteinander fixiert sind - aus elektrisch isolierendem Material, insbesondere einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff, ausgebildet ist. Für eine besonders einfache Herstellung der Kontaktierungseinrichtung ist insbesondere vorgesehen, dass der Hebel und das Lagerelement aus dem gleichen elektrisch nichtleitenden Material hergestellt sind.
Einer weiteren Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung zufolge ist das Kontaktfederelement als eine gewellte Blattfeder ausgebildet. Somit ist es zwar denkbar, dass das Kontaktfederelement einen ovalen, insbesondere kreisrunden Querschnitt aufweist, doch gemäß der vorliegenden Ausgestaltung weist das Kontaktfederelement einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei ist die Längsrichtung des Kontaktfederelements ungerade, beispielsweise mehrfach gebogen. Demnach weist das Kontaktfederelement in Bezug zu der Schwenkachse beispielsweise wenigstens einen konvexen Längenabschnitt und einen konkaven Längenabschnitt auf. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements am konkaven Längenabschnitt ausgebildet ist oder durch den konkaven Längenabschnitt gebildet ist. Somit liegt also in Kontaktierungsstellung das Kontaktfederelement über dessen konkavem Längenabschnitt auf der Lageroberfläche oder -wenn bestimmungsgemäß zwischen dem Kontaktfederelement und der Lageroberfläche das Flachleiterelement angeordnet ist - auf der Kontaktfläche auf. Es ergibt sich so ein besonders zuverlässiger elektrisch leitender bzw. leitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktfederelement.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung weist der Schwenkhebel ein Kraftschlusselement auf, das in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung hin zu der Lageroberfläche gespannt ist. Das bedeutet, dass - wenn zwischen der Lageroberfläche und dem Kontaktfederelement das Flachleiterelement angeordnet ist - das Kraftschlusselement das Flachleiterelement berührt, wodurch das Flachleiterelement mittels des Kraftschlusselements in Richtung hin zu der Lageroberfläche gespannt ist. Somit bildet das Kraftschlusselement ein Mittel für eine Zugentlastung für das Flachleiterelement, indem das Flachleiterelement mittels des Schwenkhebels, insbesondere dessen Kraftschlusselement, gegen die Lageroberfläche gespannt wird. So ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das Flachleiterelement besonders sicher bzw. zuverlässig in dem Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung sitzt und dort gehalten wird. Denn zwischen der Lageroberfläche und dem Flachleiterelement sowie zwischen dem Flachleiterelement und dem Kraftschlusselement ist ein jeweiliger Kraftschluss bzw. Reibschluss gebildet, durch welchen das Flachleiterelement reibschlüssig in dem Auflagerbereich gehalten wird.
Generell kann bei der Kontaktierungseinrichtung vorgesehen sein, dass der Schwenkhebel in Kontaktierungsrichtung und um dessen Schwenkachse mittels eines von dem Kontaktfederelement unterschiedlichen Spannfederelements in Richtung hin zu der Lageroberfläche getrieben wird. Insbesondere hinsichtlich des Kraftschlusselements ergibt sich somit ein weiterer Vorteil, nämlich dass der mittels des Kraftschlusselements gebildete Reibschluss zwischen dem Kraftschlusselement und dem Flachleiterelement sowie zwischen dem Flachleiterelement und der Lageroberfläche besonders stabil ist.
Im Zusammenhang mit dem Kraftschlusselement - und wie in weiterer Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung vorgesehen - ist die Federöffnung, in welche das zweite Federende des Kontaktfederelements eingreift, am/im Kraftschlusselement ausgebildet. Mit anderen Worten weist das Kraftschlusselement die Federöffnung auf. Hierdurch weist das Kraftschlusselement in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktionalität auf, indem - erstens - durch das Kraftschlusselement die Federöffnung bereitgestellt ist und - zweitens - durch das Kraftschlusselement der Reibschluss zwischen dem Kraftschlusselement und dem Flachleiterelement bzw. zwischen dem Flachleiterelement und der Lageroberfläche erzeugbar ist. Des Weiteren weist hierdurch die Kontaktierungseinrichtung einen besonders einfachen Aufbau auf, da das Kraftschlusselement und die Federöffnung in gemeinsamer Baueinheit, beispielsweise einstückig miteinander, ausgebildet sind.
In weiterer Ausgestaltung weist die Kontaktierungseinrichtung ein Gehäuse auf. Dabei handelt es sich bei dem Gehäuse um ein gemeinsames Gehäuse des Lagerelements und der Schwenkachse. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass das Lagerelement und die Schwenkachse in einem Innenraum des gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind. Das Gehäuse weist hierbei aufseiten des Kontaktfederelements eine erste Durchgangsöffnung zum Durchführen des weiteren Leiterelements, insbesondere des mit dem Kontaktfederelement elektrisch verbundenen Leiterelements, auf. Ferner weist das Gehäuse aufseiten des Lagerelements eine zweite Durchgangsöffnung zum Durchführen des Flachleiterelements auf. Insbesondere ist das Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, zum Beispiel einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff, ausgebildet.
Um die Kontaktierungseinrichtung besonders materialeffizient herstellen zu können, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Gehäuse und der Schwenkhebel aus gleichem Material ausgebildet sind. Das erste Federende des Kontaktelements ist dabei insbesondere an einer ersten Innenoberfläche des Innenraums befestigt, was bedeutet, dass ein Wandelement des Gehäuses, das den Innenraum begrenzt, als das Lagerelement fungiert. An/in einem Wandelement des Gehäuses, das dem ersten Wandelement bzw. dem Lagerelement entgegengesetzt ist und den Innenraum andererseits begrenzt, kann die Schwenkachse sowie der an der Schwenkachse drehbar bzw. rotierbar gelagerte Schwenkhebel angeordnet sein. Folglich sind das Lagerelement und der Schwenkhebel aufgrund einer vorgebbaren Geometrie des Gehäuses zueinander relativ positionsfest angeordnet. Das Gehäuse kann mittels eines Gießens, insbesondere Spritzgießens, hergestellt sein. Alternativ oder zusätzlich kann zum Herstellen des Gehäuses ein spanendes Fertigungsverfahren eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass das Gehäuse generativ, beispielsweise mittels 3D-Druckens, hergestellt wird. Dies gilt in analoger Weise generell für alle Elemente der Kontaktierungseinrichtung.
Indem das Lagerelement und die Schwenkachse in dem Innenraum des gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, ist eine (vorgesehene) Kontaktierungsstelle zwischen dem Kontaktfederelement und dem Flachleiterelement in vorteilhafter Weise vor Umwelteinflüssen geschützt. Dabei kann eine Außenumfangskontur der Kontaktierungseinrichtung durch eine Außenumfangskontur des Gehäuses gebildet sein, wobei insbesondere und wie gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung vorgesehen, eine nach außen weisende Außenoberfläche des Schwenkhebels und eine nach außen weisende Außenoberfläche des Gehäuses flächenparallel zueinander angeordnet sind. Insbesondere fallen die genannten Außenoberflächen in einer gemeinsamen planen bzw. ebenen (imaginären) Ebene zusammen. Mit anderen Worten kann eine gesamte Außenoberfläche der Kontaktierungseinrichtung durch die Außenoberfläche des Gehäuses und die damit bündig abschließende Außenoberfläche des Schwenkhebels gebildet sein. Das bedeutet, dass zumindest in der Kontaktierungsstellung der Schwenkhebel nicht vom restlichen Gehäuse hervorspringt, wodurch die Kontaktierungseinrichtung besonders einfach handhabbar ist und weiter besonders kompakt ausgebildet ist.
Die Lageroberfläche des Lagerelements kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung aus einem Material gebildet sein, das im Vergleich zu einem Material des restlichen Lagerelements härter ist. Ist das Lagerelement beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet, ist die Lageroberfläche aus einem Material gebildet, das härter als der Kunststoff des restlichen Lagerelements ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement teilweise, das heißt die Lageroberfläche des Lagerelements, aus Keramik oder einem metallischen Material gebildet ist. Hierdurch ist die Lageroberfläche besonders stabil, insbesondere langzeitformstabil, wobei die Lageroberfläche aufgrund des auf dieselbe gespannten Kontaktfederelements nicht oder nur besonders gering verformt wird. Hieraus ergibt sich, dass - wenn zwischen dem Kontaktfederelement und der Lageroberfläche das Flachleiterelement eingespannt ist - der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktfederelement und dem Flachleiterelement besonders zuverlässig über eine besonders lange Lebensdauer geschlossen bleibt.
An dem Lagerelement kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Kontaktierungseinrichtung ein Anschlagelement für eine Stirnseite des Flachleiterelements vorgesehen sein. Das Anschlagelement und das Flachleiterelement, insbesondere dessen Stirnseite, korrespondieren derart miteinander, dass ein Hineinschieben des Flachleiterelements in den Auflagerbereich durch das Anschlagelement begrenzt ist. Eine bestimmungsgemäß korrekte Position des Flachleiterelements in dem Auflagerbereich ist beispielsweise erreicht, wenn unter einem Hineinschieben des Flachleiterelements die Stirnseite des Flachleiterelements an das Anschlagelement anstößt. Auf diese Weise ist besonders zuverlässig und effizient gewährleistet, dass das Flachleiterelement, insbesondere dessen Kontaktfläche, in gewünschter Position in der Kontaktierungseinrichtung, insbesondere in dem Auflagerbereich, angeordnet wird.
Hierdurch wird beim Verstellen der Kontaktierungseinrichtung bzw. des Schwenkhebels in die Kontaktierungsstellung der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktfederelement und der Kontaktfläche des Flachleiterelements geschlossen und zuverlässig geschlossen gehalten.
In einer Weiterbildung der Kontaktierungseinrichtung ist vorgesehen, dass an dem Schwenkhebel ein Niederhalteelement ausgebildet ist, mittels dessen das Kontaktfederelement in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung niedergehalten wird. Beispielsweise weist der Schwenkhebel das Niederhalteelement auf, indem an einem Hebelarm des Schwenkhebels ein Materialvorsprung ausgebildet ist, der sich - zumindest in der Kontaktierungsstellung - in Richtung hin zu dem Kontaktfederelement erstreckt. Dabei ist der Materialvorsprung des Schwenkhebels bzw. das Niederhalteelement derart ausgebildet, dass in der Kontaktierungsstellung das Kontaktfederelement und das Niederhalteelement einander direkt berühren, wobei durch das Niederhalteelement das Kontaktfederelement in Kontaktierungsrichtung, das heißt in Richtung hin zu dem Lagerelement bzw. hin zu der Lageroberfläche, gespannt wird. Hierdurch ist ein besonders zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktfederelement und dem Flachleiterelement ermöglicht.
Wie bereits weiter oben erläutert, korrespondieren eine Außengestalt des Kontaktfederelements und eine Außengestalt der Lageroberfläche miteinander. Gemäß weiterer Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Außengestalt des Kontaktfederelements und die Außengestalt der Lageroberfläche derart miteinander korrespondieren, dass zwischen dem Kontaktfederelement, insbesondere dem Kontaktierungsabschnitt, und der Lageroberfläche ein Formschluss bildbar ist. Das bedeutet, dass das Kontaktfederelement, insbesondere dessen Kontaktierungsabschnitt, und die Lageroberfläche in dem Fall miteinander korrespondierende Formschlusselemente bilden, zwischen denen zumindest in der Kontaktierungsstellung ein Formschluss gebildet oder bildbar ist. Dementsprechend ist in dieser Ausgestaltung vorgesehen, dass sowohl das Kontaktfederelement als auch die Lageroberfläche eine von der planen bzw. ebenen Ebene unterschiedliche Außengestalt haben, sodass zum Schließen des Formschlusses zwischen dem Kontaktfederelement und der Lageroberfläche die Formschlusselemente ineinander eingreifen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Flachleiterelement leicht biegbar, insbesondere biegeschlaff, ausgebildet ist, sodass sich unter einem Verstellen des Schwenkhebels in die Kontaktierungsstellung bei in den Auflagerbereich eingelegtem Flachleiterelement das Flachleiterelement sowohl der Außengestalt des Kontaktfederelements als auch der Außengestalt der Lageroberfläche anpasst. So ist eine Möglichkeit bereitgestellt, das Flachleiterelement besonders zuverlässig, insbesondere formschlüssig, in der Kontaktierungseinrichtung, insbesondere in dem Auflagerbereich, zu halten.
Um sicherzustellen, dass der Schwenkhebel nicht in unerwünschter Weise um die Schwenkachse geschwenkt wird, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung eine Sperrvorrichtung vorgesehen, mittels derer der Schwenkhebel zumindest in der Kontaktierungsstellung gegen ein Schwenken um die Schwenkachse gesperrt oder sperrbar ist. So ist der Schwenkhebel zum Beispiel gegen ein Schwenken entgegen der Kontaktierungsrichtung sperrbar, wodurch eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Flachleiterelement und dem Kontaktfederelement ermöglicht ist, da ein unbeabsichtigtes Ausschwenken des Schwenkhebels entgegen Kontaktierungsrichtung verhindert wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Sperrvorrichtung dazu ausgebildet sein, ein Schwenken des Schwenkhebels in Kontaktierungsrichtung zu sperren. Ist der Schwenkhebel beispielsweise in der Montagestellung angeordnet und in der Montagestellung mittels der Sperrvorrichtung gegen ein Schwenken in Kontaktierungsrichtung gesperrt, ist so ein besonders einfaches Einlegen des Flachleiterelements in den Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung ermöglicht. Denn der Schwenkhebel und infolgedessen das Kontaktfederelement sind ohne manuelles Zutun in der Montagestellung gehalten, wodurch das Einlegen des Flachleiterelements in den Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung mit besonders wenigen Handgriffen besonders einfach möglich ist.
Der Schwenkhebel der Kontaktierungseinrichtung weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei die beiden Enden über den Hebelarm des Schwenkhebels voneinander beabstandet sind und einander entgegengesetzt sind. Es ist gemäß einer Weiterbildung der Kontaktierungseinrichtung vorgesehen, dass der Schwenkhebel an dessen erstem Ende an der Schwenkachse gelagert ist und die Federöffnung abseits des ersten Endes ausgebildet ist, beispielsweise an dem zweiten Ende des Schwenkhebels. In dieser Ausgestaltung kann demgemäß vorgesehen sein, dass - sofern vorhanden - das Kraftschlusselement des Schwenkhebels an dem ersten Ende des Schwenkhebels angeordnet ist, an welchem der Schwenkhebel an der Schwenkachse gelagert bzw. schwenkbar befestigt ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass zum Abheben des Kontaktfederelements von der Lageroberfläche oder von dem Flachleiterelement der Schwenkhebel um einen vorteilhaft geringen Schwenkwinkel aus der Kontaktierungsstellung zu verschwenken ist. Daher bietet sich die gemäß dieser Ausgestaltung ausgebildete Kontaktierungseinrichtung an, wenn zum Herstellen des elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Kontakts zwischen dem weiteren elektrischen Leiterelement und dem Flachleiterelement besonders wenig Raum zur Verfügung steht. Dies trifft beispielsweise dann zu, wenn die Kontaktierungseinrichtung bereits bestimmungsgemäß fest mit einem Einbauelement (einem Tragelement, Rahmenelement etc., insbesondere des Kraftfahrzeugs) verbunden ist und erst hiernach das Flachleiterelement in den Auflagerbereich eingesteckt werden soll.
In alternativer Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Federöffnung an einem Ende des Schwenkhebels ausgebildet ist, an welchem der Schwenkhebel an der Schwenkachse gelagert ist, wobei sich der Hebelarm des Schwenkhebels von diesem Ende weg erstreckt. Ist der Schwenkhebel also an dessen erstem Ende an der Schwenkachse gelagert, ist die Federöffnung - und gegebenenfalls das Kraftschlusselement - an dem ersten Ende des Schwenkhebels angeordnet bzw. ausgebildet. Diese Ausgestaltung der Kontaktierungseinrichtung bietet den Vorteil, dass zum Verstellen der Kontaktierungseinrichtung in die Montagestellung, das heißt zum Verschwenken des Schwenkhebels in die Montagestellung, besonders wenig Kraft erforderlich ist. Denn der sich von dem ersten Ende weg erstreckende Hebelarm bildet in diesem Fall ein Betätigungselement, an welchem die Betätigungskraft zum Verschwenken des Hebelarms angelegt werden kann, wobei diese aufgrund der Länge des Hebelarms besonders gering ist. Es ist so beispielsweise ermöglicht, das Kontaktfederelement besonders steif auszubilden, wobei die damit einhergehende hohe Federkraft des Kontaktfederelements aufgrund der Hebelwirkung des Hebelarms des Schwenkhebels besonders einfach überwunden werden kann. Ist das Kontaktfederelement derart steif ausgebildet, ist ein besonders zuverlässiger elektrischer und/oder mechanischer Kontakt zwischen dem Kontaktfederelement und dem Flachleiterelement einerseits sowie zwischen dem Flachleiterelement und der Lageroberfläche andererseits ermöglicht.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kontaktierungsanordnung, die eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Kontaktierungseinrichtung aufweist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kontaktierungseinrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Kontaktierungsanordnung anzusehen und umgekehrt.
Bei der Kontaktierungsanordnung sind ein Flachleiterelement und ein weiteres elektrisches Leiterelement mittels der Kontaktierungseinrichtung elektrisch leitend und insbesondere zusätzlich mechanisch miteinander verbunden bzw. aneinandergekoppelt, sofern die Kontaktierungseinrichtung in die Kontaktierungsstellung verstellt ist. Die Kontaktierungsanordnung weist weiter das Flachleiterelement auf, das die Kontaktierungsfläche aufweist, auf die der Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements in der Kontaktierungsstellung der Kontaktierungsanordnung direkt aufgespannt ist. Dadurch ist zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktfederelement ein elektrisch leitfähiger Kontakt ausgebildet bzw. hergestellt.
Bei der Kontaktierungsanordnung ist das Flachleiterelement derart in den Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung eingelegt, dass die Kontaktfläche des Flachleiterelements von der Lageroberfläche des Lagerelements weg weist. Das bedeutet, dass die Kontaktfläche des Flachleiterelements und der Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements einander gegenüberliegen bzw. aufeinander zu weisen.
Zu der Kontaktierungseinrichtung gehört weiter das elektrische Leiterelement, das mit dem Kontaktfederelement elektrisch leitend verbunden ist. Beispielsweise sind das elektrische Leiterelement und das Kontaktfederelement miteinander verlötet, verschweißt, vercrimpt (quetschverbunden) und/oder anderweitig kraft-, form- und/oder stoffschlüssig -jedenfalls elektrisch leitfähig - miteinander verbunden. Dabei ist das elektrische Leiterelement an dem ersten Federende des Kontaktfederelements elektrisch leitend mit diesem verbunden. Somit ist über das Kontaktfederelement ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche des Flachleiterelements und dem weiteren elektrischen Leiterelement hergestellt.
Überdies betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Kontaktierungsanordnung, wobei zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Kontaktierungseinrichtung zum Einsatz kommt. Werden hierin im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kontaktierungseinrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Kontaktierungsanordnung dargelegt, so sind diese als ebensolche anzusehen. Gleiches gilt sinngemäß umgekehrt.
Zum Herstellen der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem elektrischen Leiterelement und der Kontaktfläche des Flachleiterelements werden zunächst das Kontaktfederelement und das weitere elektrische Leiterelement miteinander elektrisch leitfähig verbunden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass zuvor das Kontaktfederelement und das Lagerelement mechanisch voneinander entkoppelt werden, beispielsweise indem das Kontaktfederelement aus der Kontaktierungseinrichtung entnommen wird. Sind das weitere elektrische Leiterelement und das Kontaktfederelement, insbesondere dessen erstes Federende, miteinander elektrisch leitfähig verbunden, werden das mit dem weiteren elektrischen Leiterelement verbundene Kontaktfederelement und das Lagerelement aneinander mechanisch fixiert. Dabei bzw. dadurch wird das zweite Federende des Kontaktfederelements in die Federöffnung des Schwenkhebels eingesetzt, während der Schwenkhebel in die Kontaktierungsstellung verstellt bleibt.
Der Schwenkhebel wird hiernach unter einem Spannen des Kontaktfederelements entgegen Kontaktierungsrichtung um die Schwenkachse in die Montagestellung geschwenkt, wodurch zwischen dem Kontaktierungsabschnitt und der Lageroberfläche der Auflagerbereich für das Flachleiterelement freigegeben wird. Sofern die Kontaktierungseinrichtung mit der Sperrvorrichtung ausgerüstet ist, ist bei dem Verfahren insbesondere vorgesehen, dass der Schwenkhebel in diesem Zustand, das heißt in der Montagestellung, gehalten wird, sodass der Schwenkhebel und infolgedessen das Kontaktfederelement, nicht unerwünscht in Richtung hin zu der Lageroberfläche bewegt wird. Mit anderen Worten wird mittels der Sperreinrichtung der Auflagerbereich der Kontaktierungseinrichtung von dem Kontaktfederelement freigehalten, um ein besonders einfaches Einsetzen bzw. Einschieben oder Einlegen des Flachleiterelements in den Auflagerbereich zu ermöglichen.
Das Flachleiterelement wird also danach in den Auflagerbereich eingeführt oder eingesetzt, derart, dass die Kontaktfläche und der Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements einander zugewandt sind. Das bedeutet, dass die Auflageseite des Flachleiterelements und die Lageroberfläche einander zugewandt sind, insbesondere aneinander anliegen.
Der Schwenkhebel wird dann unter einem Entspannen des Kontaktfederelements in Kontaktierungsrichtung um die Schwenkachse geschwenkt. Mit anderen Worten entspannt sich das Kontaktfederelement, indem der Schwenkhebel um die Schwenkachse in Kontaktierungsrichtung geschwenkt wird. Dadurch wird das Flachleiterelement zwischen dem Kontaktierungsabschnitt und der Lageroberfläche eingespannt, wobei der Kontaktierungsabschnitt des Kontaktfederelements in direkte Berührung mit der Kontaktfläche des Flachleiterelements kommt. Auf diese Weise wird zwischen der Kontaktfläche und dem weiteren elektrischen Leiterelement über das Kontaktfederelement ein elektrisch leitfähiger Kontakt bzw. eine elektrisch leitfähige Verbindung hergestellt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Figurenliste
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische und geschnittene Ansicht einer Kontaktierungsanordnung, bei der eine Kontaktierungseinrichtung eingesetzt ist;
2 eine schematische und geschnittene Ansicht der Kontaktierungseinrichtung, deren Schwenkhebel in einer Montagestellung angeordnet ist;
3 eine schematische und geschnittene Ansicht der Kontaktierungseinrichtung mit einer alternativen Ausgestaltung des Schwenkhebels;
4 eine schematische und geschnittene Ansicht der Kontaktierungseinrichtung, bei der an dem Schwenkhebel ein Niederhalteelement ausgebildet ist; und
5 eine schematische und geschnittene Detailansicht eines Lagerelements der Kontaktierungseinrichtung, bei der durch das Lagerelement ein Formschlusselement gebildet ist.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Folgenden werden eine Kontaktierungsanordnung 1, eine Kontaktierungseinrichtung 2 sowie ein Verfahren zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung 1 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. 1 zeigt hierzu in schematischer Ansicht die Kontaktierungsanordnung 1 mit der geschnitten dargestellten Kontaktierungseinrichtung 2, wobei die Kontaktierungsanordnung 1 weiter ein Flachleiterelement 3 sowie ein weiteres elektrisches Leiterelement 4 aufweist. Die Kontaktierungseinrichtung 2 weist ein Lagerelement 5 auf, das im vorliegenden Beispiel durch ein Wandelement 6 eines Gehäuses 7 der Kontaktierungseinrichtung 2 gebildet ist. Zusammen mit einem weiteren Wandelement 8 des Gehäuses 7 ist ein von dem Gehäuse 7 umgrenzter Innenraum 9 der Kontaktierungseinrichtung 2 gebildet. Jeweils zu den Wandelementen 6, 8 senkrecht angeordnete, weitere Wandelemente 10, 11 begrenzen ebenfalls den Innenraum 9. Das Wandelement 10 weist dabei eine erste Durchgangsöffnung 12 auf, wobei das Wandelement 11 eine zweite Durchgangsöffnung 13 aufweist. Ortsfest an dem Gehäuse 7, vorliegend an/in dem Wandelement 8 des Gehäuses 7, ist eine Schwenkachse 14 angeordnet, an welcher ein Schwenkhebel 15 der Kontaktierungseinrichtung 2 schwenkbar gelagert ist. Eine Außenoberfläche 16 des Gehäuses 7 und eine Außenoberfläche 17 des Schwenkhebels 15 sind in einer gemeinsamen planen Ebene angeordnet, sodass eine gesamte Außenoberfläche 18 der Kontaktierungseinrichtung 2 durch die Außenoberflächen 16, 17 gebildet ist. Mit anderen Worten umfasst die Außenoberfläche 18 der Kontaktierungseinrichtung 2 sowohl die Außenoberfläche 16 des Gehäuses 7 als auch die Außenoberfläche 17 des Schwenkhebels.
Das Lagerelement 5 weist dem Innenraum 9 zugewandt, insbesondere im Innenraum 9, eine Lageroberfläche 19 auf, auf welcher das Flachleiterelement 3 mit dessen Auflageseite 20 auflagerbar ist. Insoweit ist bei der Kontaktierungsanordnung 1 das Flachleiterelement 3 über dessen Auflageseite 20 auf das Lagerelement 5, insbesondere dessen Lageroberfläche 19, aufgelegt bzw. darauf aufgestützt.
Die Kontaktierungsanordnung 1 bzw. die Kontaktierungseinrichtung 2 weist des Weiteren ein Kontaktfederelement 21 auf, das aus einem elektrisch leitfähigen Material und elastisch biegbar ausgebildet ist. Vorliegend ist das Kontaktfederelement 21 als eine gewellte Blattfeder 22 ausgebildet. Das Kontaktfederelement 21 bzw. die gewellte Blattfeder 22 weist ein erstes Federende 23 auf, an welchem bzw. über welches das Kontaktfederelement 21 an dem Lagerelement 5 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig fixiert oder fixierbar ist. Ist die Kontaktierungsanordnung 1 vollständig bzw. bestimmungsgemäß zusammengesetzt, sodass die Kontaktierungsanordnung 1 ohne Weiteres einsatzbereit ist, ist das Kontaktfederelement 21 über dessen erstes Federende 23 mechanisch mit dem Lagerelement 5 verbunden bzw. gekoppelt, sodass in diesem Zustand das Lagerelement 5 und das Kontaktfederelement 21 zueinander ortsfest angeordnet sind. Aufgrund der dem Kontaktfederelement 21 innewohnenden Federeigenschaften ist ein Kontaktierungsabschnitt 24 des Kontaktfederelements 21 bei der Kontaktierungseinrichtung 2 in Richtung hin zu dem Lagerelement 5, insbesondere hin zu dessen Lageroberfläche 19, gespannt. Somit gilt für die Kontaktierungsanordnung 1, dass der Kontaktierungsabschnitt 24 in Richtung hin zu einer Kontaktfläche 25 des Flachleiterelements 3 hin gespannt ist. Hierzu ist bei der Kontaktierungsanordnung 1 das Flachleiterelement 3 so weit in einen Auflagerbereich 26 der Kontaktierungseinrichtung 2 eingesetzt bzw. eingeschoben, bis das Flachleiterelement 3, insbesondere eine Stirnseite desselben, an eine Anschlagelement 27 der Kontaktierungseinrichtung 2 anstößt. Das Anschlagelement 27 ist hierbei am Lagerelement 5 ausgebildet oder durch das Lagerelement 5 gebildet, wobei das Anschlagelement 27 die Lageroberfläche 19 in Richtung hin zu dem Innenraum 9 überragt.
Das Kontaktfederelement 21 ist dazu eingerichtet, mit dem weiteren Leiterelement 4 elektrisch verbunden zu werden. Hierzu ist vorliegend vorgesehen, dass das erste Federende 23 des Kontaktfederelements 21 mit dem weiteren elektrischen Leiterelement 4 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig - jedenfalls elektrisch leitfähig - verbunden wird. Beispielsweise können das erste Federende 23 und das weitere elektrische Leiterelement 4 miteinander vercrimpt, verlötet, verschweißt, verklebt etc. werden.
Da die Schwenkachse 14 in Bezug zu dem Lagerelement 5 ortsfest angeordnet ist, ist der Schwenkhebel 15 in Bezug zu dem Lagerelement 5 ortsfest angeordnet. Dabei ist der Schwenkhebel 15 an der Schwenkachse 14 schwenkbar gelagert. Der Schwenkhebel 15 weist eine Federöffnung 28 auf, die mit einem zweiten Federende 29 des Kontaktfederelements 21 korrespondiert. Wie aus 1 ersichtlich ist, greift das Kontaktfederelement 21 mit dessen zweitem Federende 29 in die Federöffnung 28 des Schwenkhebels 15 ein. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das zweite Federende 29 des Kontaktfederelements 21 an einer Innenumfangskontur der Federöffnung 28 aufliegt, sodass der Schwenkhebel 15 in Kontaktierungsrichtung 30 in Richtung hin zu der Lageroberfläche 19 gespannt wird. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass aufgrund der dem Kontaktfederelement 21 innenwohnenden Federkraft der Schwenkhebel in Richtung hin zu der Lageroberfläche 19 gespannt wird. In alternativer Ausgestaltung kann das zweite Federende 29 des Kontaktfederelements 21 frei in der Federöffnung 28 angeordnet sein, sodass der Schwenkhebel 15 beispielsweise aufgrund seiner Gewichtskraft auf der Lageroberfläche 19 oder - bei der Kontaktierungsanordnung 1 - auf einer der Auflageseite 20 entgegengesetzten Kontaktseite 31 des Flachleiterelements 3 aufliegt.
Zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung 1, bei welcher das weitere Leiterelement 4 und das Flachleiterelement 3 elektrisch miteinander verbunden sind, werden also zunächst das Kontaktfederelement 21 und das weitere elektrische Leiterelement 4 elektrisch leitfähig miteinander verbunden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass das Kontaktfederelement 21 von der restlichen Kontaktierungseinrichtung 2 demontiert wird, um eine besonders hohe Verbindungsqualität zwischen dem weiteren elektrischen Leiterelement 4 und dem ersten Federende 23 des Kontaktfederelements 21 zu erreichen. Hiernach wird das Kontaktfederelement 21, beispielsweise durch die erste Durchgangsöffnung 12, in den Innenraum 9 der Kontaktierungseinrichtung 2 bzw. des Gehäuses 7 eingesetzt oder eingeschoben und an dem Lagerelement 5 - insbesondere zerstörungsfrei reversibel lösbar - befestigt bzw. fixiert. Unter dem Einsetzen bzw. Einschieben des Kontaktfederelements 21 in den Innenraum 9 der Kontaktierungseinrichtung 2 wird das zweite Federende 29 des Kontaktfederelements 21 in die Federöffnung 28 des Schwenkhebels 15 eingeschoben oder eingelegt. Sodann wird der Schwenkhebel 15 unter einem Spannen des Kontaktfederelements 21 entgegen Kontaktierungsrichtung 30 um die Schwenkachse 14 in eine Montagestellung geschwenkt, die in 2 dargestellt ist.
2 zeigt in schematischer und geschnittener Ansicht die Kontaktierungseinrichtung 2 bzw. die Kontaktierungsanordnung 1, wobei der Schwenkhebel 15 in die Montagestellung angeordnet ist. Das bedeutet, dass die Kontaktierungseinrichtung 2 bzw. die Kontaktierungsanordnung 1 in die Montagestellung verstellt ist. In der Montagestellung ist zwischen dem Kontaktierungsabschnitt 24 des Kontaktfederelements 21 und der Lageroberfläche 19 des Lagerelements 5 der Auflagerbereich 26 freigegeben, sodass das Flachleiterelement 3 vorliegend durch die zweite Durchgangsöffnung 13 hindurch - in den Auflagerbereich 26 der Kontaktierungseinrichtung 2 - eingesetzt oder eingeschoben werden kann. Dabei kann das Flachleiterelement 3 in vorteilhafter Weise unter Einsatz lediglich einer besonders geringen Schubkraft oder Einsetzkraft durch die zweite Durchgangsöffnung 13 hindurch in den Auflagerbereich 26 eingesetzt oder eingelegt werden, sodass effizient verhindert ist, dass das Flachleiterelement 3 aufgrund des Einsetzens in den Auflagerbereich 26 beschädigt wird.
Das Flachleiterelement 3 wird derart in den Auflagerbereich 26 eingeführt, dass die Kontaktfläche 25 bzw. die Kontaktseite 31 des Flachleiterelements 3 und der Kontaktierungsabschnitt 24 des Kontaktfederelements 21 einander zugewandt sind. Unter einem Entspannen des Kontaktfederelements 21 wird dann der Schwenkhebel 15 in Kontaktierungsrichtung 30 um die Schwenkachse 14 geschwenkt, wodurch das Flachleiterelement 3 zwischen den Kontaktierungsabschnitt 24 und die Lageroberfläche 19 eingespannt wird. Hierdurch wird zwischen der Kontaktfläche 25 des Flachleiterelements 3 und dem weiteren elektrischen Leiterelement 4 über das Kontaktfederelement 21 ein elektrisch leitfähiger Kontakt hergestellt. In diesem Zustand ist die Kontaktierungsanordnung 1 mittels der Kontaktierungseinrichtung 2 gebildet, wobei das Flachleiterelement 3 und das weitere Leiterelement 4 elektrisch miteinander verbunden sind.
Gemäß Weiterbildung weist der Schwenkhebel 15 ein Kraftschlusselement 32 auf, das von einem Hebelarm 33 des Schwenkhebels 15 hervorspringt, insbesondere senkrecht hervorspringt. Mittels dieses Kraftschlusselements 32 ist (siehe 1) ein Kraftschluss bzw. Reibschluss zwischen der Kontaktseite 31 des Flachleiterelements 3 und dem Kraftschlusselement 32 sowie zwischen der Auflageseite 20 und der Lageroberfläche 19 gebildet. Mit anderen Worten wird das Flachleiterelement 3 in der Kontaktierungsstellung bzw. bei der fertig montierten Kontaktierungsanordnung 1 mittels des Kraftschlusselements 32 auf die Lageroberfläche 19 gepresst, indem der Schwenkhebel 15 und infolgedessen das Kraftschlusselement 32 durch das Kontaktfederelement 21 in Richtung hin zu dem Lagerelement 5 gespannt ist.
Im vorliegenden Beispiel ist vorgesehen, dass das Kraftschlusselement 32 die Federöffnung 28 aufweist. Mit anderen Worten ist im vorliegenden Beispiel die Federöffnung 28 in dem Kraftschlusselement 32 ausgebildet.
Der Schwenkhebel 15 und/oder das Gehäuse 7 sind im vorliegenden Beispiel aus einem elektrisch nichtleitenden Material, beispielsweise Kunststoff, ausgebildet. Dahingegen ist die Lageroberfläche 19 des Lagerelements 5 aus einem Material gebildet, das im Vergleich zu einem Material des restlichen Lagerelements 5 härter ist. Für die Lageroberfläche kommen somit metallische und/oder keramische Materialien infrage, wobei aufgrund der vorteilhaft besonders hohen Härte des Materials der Lageroberfläche 19 diese besonders langzeitformstabil ist. Vorliegend ist die Lageroberfläche 19 des Lagerelements 5 durch eine Außenoberfläche 34 eines Auflagereinsatzes 35 gebildet. Das bedeutet, dass das Lagerelement 5 den Auflagereinsatz 35 aufweist, wobei im vorliegenden Beispiel der Auflagereinsatz 35 in ein Material des Lagerelements 5 bzw. des Wandelements 6 eingebettet ist, wobei Stützelemente 36 des Auflagereinsatzes 35 das Wandelement 6 vollständig durchdringen. Das bedeutet, dass im vorliegenden Beispiel die Stützelemente 36 und das Wandelement 6 in/an einer gemeinsamen planen Ebene enden, wodurch durch diese Ebene beispielsweise eine Aufstützfläche 37 der Kontaktierungseinrichtung 2 gebildet ist. Somit stützt sich die Lageroberfläche 19 über die Stützelemente 36 auf demselben Untergrund auf, auf welchem das Gehäuse 7 bzw. die Aufstützfläche 37 aufgestützt wird/ist, sodass ein unerwünschtes Einsinken der Lageroberfläche 19 in das Wandelement 6 über die Zeit verhindert ist. Für eine besonders vorteilhafte Sicherheit ist des Weiteren bei der Kontaktierungsanordnung 1 bzw. bei der Kontaktierungseinrichtung 2 vorgesehen, dass das Gehäuse 7, der Schwenkhebel 15 sowie der Auflagereinsatz 35 jeweils aus einem elektrisch nichtleitenden Material gebildet sind.
Der Schwenkhebel 15 weist ein erstes Ende 38 sowie ein zweites Ende 39 auf, wobei sich zwischen den Enden 38, 39 des Schwenkhebels 15 der Hebelarm 33 erstreckt. Dabei ist der Schwenkhebel 15 an seinem ersten Ende 38 an der Schwenkachse 14 gelagert. 3 zeigt in schematischer und geschnittener Ansicht die Kontaktierungseinrichtung 2 mit einer alternativen Ausgestaltung bzw. Anordnung des Schwenkhebels 15, wobei dieser an dessen erstem Ende 38 an der Schwenkachse 14 gelagert ist und das Kraftschlusselement 32 am ersten Ende 38, das heißt in einem Nahbereich der Schwenkachse 14, angeordnet ist. Dahingegen - siehe 1 und 2 - ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführung des Schwenkhebels 15 das Kraftschlusselement 32 an dem zweiten Ende 39 des Schwenkhebels 15 angeordnet. Bei der in 3 dargestellten Ausgestaltung des Schwenkhebels 15 bzw. der Kontaktierungseinrichtung 2 erstreckt sich der Hebelarm 33 ausgehend von der Schwenkachse 14 bzw. von dem Kraftschlusselement 32 weg, wodurch das zweite Ende 39 des Schwenkhebels 15 ein freies Ende des Schwenkhebels 15 bildet. Unabhängig von der Ausgestaltung des Schwenkhebels 15 ist durch den Hebelarm 33 ein Betätigungselement zum Verstellen bzw. Verschwenken des Schwenkhebels 15 um die Schwenkachse 14 gebildet. Das bedeutet, dass ein Nutzer, insbesondere ein Monteur, der mit dem Herstellen der Kontaktierungsanordnung 1 beauftragt ist, beispielsweise den Schwenkhebel 15 an dessen Hebelarm 33 fassen und entgegen der Kontaktierungsrichtung 30 auslenken kann.
In 4 ist eine schematische und geschnittene Ansicht der Kontaktierungseinrichtung 2 dargestellt, wobei an dem Schwenkhebel 15, insbesondere an dessen Hebelarm 33, ein Niederhalteelement 40 ausgebildet bzw. angeordnet ist. Mittels des Niederhalteelements 40 wird das Kontaktfederelement 21 in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung 30 niedergehalten. Mit anderen Worten drückt der Schwenkhebel 15 über sein Niederhalteelement 40 das Kontaktfederelement 21 in Kontaktierungsrichtung 30 in Richtung hin zu der Lageroberfläche 19 bzw. - bei der Kontaktierungsanordnung 1 - in Richtung hin zu der Kontaktfläche 25 des Flachleiterelements 3. Das Niederhalteelement 40 gibt das Kontaktfederelement 21 frei, indem der Schwenkhebel 15 in die Montagestellung verstellt wird. In der Montagestellung ist also das Kontaktfederelement 21 von dem Niederhalteelement 40 entlastet. Vorliegend ist das Niederhalteelement 40 gebildet, indem der Hebelarm 33 des Schwenkhebels 15 zumindest in einem Verdickungsbereich verdickt ist.
5 zeigt eine schematische und geschnittene Teilansicht des Lagerelements 5 der Kontaktierungseinrichtung 2, wobei durch das Lagerelement 5 ein Formschlusselement 41 gebildet ist. Da das Kontaktfederelement 21 bzw. die gewellte Blattfeder 22 korrespondierend mit dem Lagerelement 5, insbesondere dessen Lageroberfläche 19, ausgebildet ist, bilden in dieser Ausgestaltung das Kontaktfederelement 21 bzw. die gewellte Blattfeder 22 ein mit dem Formschlusselement 41 korrespondierendes, zweites Formschlusselement 42. Vorliegend ist die Lageroberfläche 19 gewellt ausgebildet, weist also in Richtung hin zu dem Innenraum 9 bzw. in Richtung hin zu dem Kontaktfederelement 21 wenigstens einen konvexen Oberflächenabschnitt 43 und wenigstens einen konkaven Oberflächenabschnitt 44 auf. Vorliegend sind zwei konvexe Oberflächenabschnitte 43 der Lageroberfläche 19 mittels des konkaven Oberflächenabschnitts 44 voneinander beabstandet. Weist die Lageroberfläche 19 mehrere konvexe/konkave Oberflächenabschnitte 43, 44 auf, kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Oberflächenabschnitte 43, 44 einander abwechselnd angeordnet sind. Das zweite Formschlusselement 42 bzw. das Kontaktfederelement 21 weist dann mit den Oberflächenabschnitten 43, 44 korrespondierende Federabschnitte 45, 46 auf, wobei der jeweilige, mit 45 bezeichnete Federabschnitt in Bezug zu dem konvexen Oberflächenabschnitt 43 konkav ausgebildet ist, wohingegen der jeweilige, mit 46 bezeichnete Federabschnitt in Bezug zu dem konkaven Oberflächenabschnitt 44 konvex ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Oberflächenabschnitte 43, 44 mit den Federabschnitten 45, 46 korrespondieren, wobei zum Bilden des Formschlusses zwischen dem Lagerelement 5 und dem Kontaktfederelement 21 die Oberflächenabschnitte 43 in die Federabschnitte 45 bzw. die Federabschnitte 46 in die Oberflächenabschnitte 44 eingreifen. Da bei der Kontaktierungsanordnung 1 zwischen dem Kontaktfederelement 21 und dem Lagerelement 5 das Flachleiterelement 3 angeordnet ist, wird dieses bestimmungsgemäß formschlüssig zwischen dem Kontaktfederelement 21 und dem Lagerelement 5, insbesondere dem Auflagereinsatz 35, eingespannt. Dementsprechend ist in diesem Fall das Flachleiterelement 3 derart zu wählen bzw. auszubilden, dass es aufgrund der durch den Formschluss bedingten Verformung nicht beschädigt wird. Mit anderen Worten ist in diesem Fall das Flachleiterelement 3 dazu ausgebildet, formschlüssig zwischen dem Kontaktfederelement 21 und dem Lagerelement 4 eingespannt zu werden. Dies gilt beispielsweise dann, wenn das Flachleiterelement 3 als ein Folienleiter ausgebildet ist und/oder bereits korrespondierend mit den Oberflächenabschnitten 43, 44 und den Federabschnitten 45, 46 vorgeformt ist.
In den Fig. ist nicht dargestellt, dass im vorliegenden Beispiel die Kontaktierungseinrichtung 2 eine Sperrvorrichtung aufweist, mittels derer der Schwenkhebel 15 zumindest in der Kontaktierungsstellung gegen ein Schwenken um die Schwenkachse 14 sperrbar ist. Die Sperrvorrichtung kann beispielsweise am ersten Ende 38 des Schwenkhebels 15 gehäuseseitig und/oder schwenkhebelseitig angeordnet sein und den Schwenkhebel 15 in der Montagestellung und/oder in der Kontaktierungsstellung gegen ein unbeabsichtigtes Verschwenken sperren. Alternativ oder zusätzlich kann die Sperrvorrichtung am ersten Ende 39 des Schwenkhebels 15 gehäuseseitig und/oder sperrhebelseitig angeordnet sein und beispielsweise ein Riegelelement aufweisen, das sowohl in das Gehäuse als auch in den Schwenkhebel 15, insbesondere dessen Hebelarm 33, eingreift, wenn der Schwenkhebel 15 gegen das Verschwenken gesperrt ist. Die Sperrvorrichtung ist also zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung verstellbar, wobei in der Freigabestellung das Verschwenken des Schwenkhebels 15 aus der Montagestellung und/oder aus der Kontaktierungsstellung freigegeben ist, wohingegen in der Sperrstellung das Verschwenken des Schwenkhebels 15 aus der Montagestellung und/oder aus der Kontaktierungsstellung gesperrt ist.
Mittels der Kontaktierungsanordnung 1, der Kontaktierungseinrichtung 2 sowie dem Verfahren zum Herstellen der Kontaktierungsanordnung 1 ist eine Möglichkeit geschaffen, das weitere elektrische Leiterelement 4, das insbesondere einen runden Querschnitt aufweist, besonders sicher und zuverlässig mit dem Flachleiterelement 3 elektrisch zu verbinden bzw. zu kontaktieren.
Bezugszeichenliste

1: Kontaktierungsanordnung
2: Kontaktierungseinrichtung
3: Flachleiterelement
4: weiteres elektrisches Leiterelement
5: Lagerelement
6: Wandelement
7: Gehäuse
8: Wandelement
9: Innenraum
10: Wandelement
11: Wandelement
12: Durchgangsöffnung
13: Durchgangsöffnung
14: Schwenkachse
15: Schwenkhebel
16: Außenoberfläche des Gehäuses
17: Außenoberfläche des Schwenkhebels
18: Außenoberfläche der Kontaktierungseinrichtung
19: Lageroberfläche
20: Auflageseite
21: Kontaktfederelement
22: gewellte Blattfeder
23: erstes Federende
24: Kontaktierungsabschnitt
25: Kontaktfläche
26: Auflagerbereich
27: Anschlagelement
28: Federöffnung
29: zweites Federende
30: Kontaktierungsrichtung
31: Kontaktseite
32: Kraftschlusselement
33: Hebelarm
34: Außenoberfläche des Auflagereinsatzes
35: Auflagereinsatz
36: Stützelement
37: Aufstützfläche
38: erstes Ende des Schwenkhebels
39: zweites Ende des Schwenkhebels
40: Niederhalteelement
41: erstes Formschlusselement
42: zweites Formschlusselement
43: konvexer Oberflächenabschnitt
44: konkaver Oberflächenabschnitt
45: konkav Federabschnitt
46: konvex Federabschnitt

Claims

Kontaktierungseinrichtung (2) für eine Kontaktfläche (25) eines Flachleiterelements (3) und für ein weiteres elektrisches Leiterelement (4), mit - einem Lagerelement (5), auf dessen Lageroberfläche (19, 34) das Flachleiterelement (3) auflagerbar ist; - einem elastischen und elektrisch leitfähigen Kontaktfederelement (21, 22), das an einem ersten Federende (23) mit dem weiteren Leiterelement (4) elektrisch verbindbar ist und in einer Kontaktierungsstellung über das erste Federende (23) an dem Lagerelement (5) derart fixiert ist, dass ein Kontaktierungsabschnitt (24) des Kontaktfederelements (21, 22) elastisch in Kontaktierungsrichtung (30) hin zu der Lageroberfläche (19, 34) gespannt ist; - einem Schwenkhebel (15), der um eine in Bezug zu dem Lagerelement (5) ortsfest angeordnete Schwenkachse (14) schwenkbar gelagert ist, wobei in der Kontaktierungsstellung das Kontaktfederelement (21, 22) mit einem dem ersten Federende (23) entgegengesetzten, zweiten Federende (29) in eine Federöffnung (28) des Schwenkhebels (15) eingreift, wodurch der Schwenkhebel (15) in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung (30) um die Schwenkachse (14) hin zu der Lageroberfläche (19, 34) gespannt ist; wobei zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche (25) mit dem Kontaktierungsabschnitt (24) der Schwenkhebel (15) unter einem Spannen des Kontaktfederelements (21, 22) entgegen Kontaktierungsrichtung (30) um die Schwenkachse (14) in eine Montagestellung schwenkbar ist, in der zwischen dem Kontaktierungsabschnitt (24) und der Lageroberfläche (19, 34) ein Auflagerbereich (26) für das Flachleiterelement (3) freigegeben ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfederelement (21) als eine gewellte Blattfeder (22) ausgebildet ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (15) ein Kraftschlusselement (32) aufweist, das in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung (30) hin zu der Lageroberfläche (19, 34) gespannt ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftschlusselement (32) die Federöffnung (28) aufweist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (5) und die Schwenkachse (14) in einem Innenraum (9) eines gemeinsamen Gehäuses (7) angeordnet sind, das aufseiten des Kontaktfederelements (21, 22) eine erste Durchgangsöffnung (12) zum Durchführen des weiteren Leiterelements (4) und aufseiten des Lagerelements (5) eine zweite Durchgangsöffnung (13) zum Durchführen des Flachleiterelements (3) aufweist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenoberfläche (18) der Kontaktierungseinrichtung (2) durch eine Außenoberfläche (16) des Gehäuses (7) und eine damit bündige Außenoberfläche (17) des Schwenkhebels (15) gebildet ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageroberfläche (19, 34) des Lagerelements (5) aus einem Material gebildet ist, das im Vergleich zu einem Material des restlichen Lagerelements (5) härter ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (5) ein Anschlagelement (27) für eine Stirnseite des Flachleiterelements (3) aufweist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schwenkhebel (15) ein Niederhalteelement (40) ausgebildet ist, mittels dessen das Kontaktfederelement (21, 22) in der Kontaktierungsstellung in Kontaktierungsrichtung (30) niedergehalten wird.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außengestalt des Kontaktfederelements (21, 22) und eine Außengestalt der Lageroberfläche (19, 34) miteinander korrespondieren, sodass zwischen dem Kontaktfederelement (21, 22) und der Lageroberfläche (19, 34) ein Formschluss bildbar ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung, mittels derer der Schwenkhebel (15) in der Kontaktierungsstellung gegen ein Schwenken um die Schwenkachse (14) sperrbar ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (15) ein erstes Ende 38) und ein davon über einen Hebelarm (33) beanstandetes, zweites Ende (39) aufweist, wobei der Schwenkhebel (15) an dem ersten Ende (38) an der Schwenkachse (14) gelagert ist und die Federöffnung (28) abseits des ersten Endes (38) ausgebildet ist.
Kontaktierungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federöffnung (28) an einem Ende (38) des Schwenkhebels (15) ausgebildet ist, an welchem der Schwenkhebel (15) an der Schwenkachse (14) gelagert ist, wobei sich ein Hebelarm (33) des Schwenkhebels (15) von diesem Ende (38) wegerstreckt.
Kontaktierungsanordnung (1), mit - einer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Kontaktierungseinrichtung (2); - einem Flachleiterelement (3), das eine Kontaktierungsfläche (25) aufweist, auf die der Kontaktierungsabschnitt (24) des Kontaktfederelements (21, 22) direkt aufgespannt ist, sodass ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche (25) und dem Kontaktfederelement (21, 22) hergestellt ist; - einem weiteren elektrischen Leiterelement (4), das mit dem Kontaktfederelement (21, 22) elektrisch leitend verbunden ist, sodass über das Kontaktfederelement (21, 22) ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche (15) und dem weiteren elektrischen Leiterelement (4) hergestellt ist.
Verfahren zum Herstellen einer nach Anspruch 14 ausgebildeten Kontaktierungsanordnung (1) mittels eines nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildeten Kontaktierungseinrichtung (2), wobei - das Kontaktfederelement (21, 22) und das weitere elektrische Leiterelement (4) miteinander elektrisch leitfähig verbunden werden; - das mit dem weiteren elektrische Leiterelement (4) verbundene Kontaktfederelement (21, 22) und das Lagerelement (5) aneinander fixiert werden, wodurch das zweite Federende (29) in die Federöffnung (28) des Schwenkhebels (15) eingesetzt wird; - der Schwenkhebel (15) unter einem Spannen des Kontaktfederelements (21, 22) entgegen Kontaktierungsrichtung (30) um die Schwenkachse (14) in eine Montagestellung geschwenkt wird, wodurch zwischen dem Kontaktierungsabschnitt (24) und der Lageroberfläche (19, 34) ein Auflagerbereich (26) für das Flachleiterelement (3) freigegeben wird; - das Flachleiterelement (3) in den Auflagerbereich (26) eingeführt wird, derart, dass die Kontaktfläche (15) und der Kontaktierungsabschnitt (24) einander zugewandt sind; - der Schwenkhebel (15) unter einem Entspannen des Kontaktfederelements (21, 22) in Kontaktierungsrichtung (30) um die Schwenkachse (14) geschwenkt wird, wodurch das Flachleiterelement (3) zwischen dem Kontaktierungsabschnitt (24) und der Lageroberfläche (19, 34) eingespannt wird und zwischen der Kontaktfläche (25) und dem weiteren elektrischen Leiterelement (4) über das Kontaktfederelement (21, 22) ein elektrisch leitfähiger Kontakt hergestellt wird.