DE10323034B3 - Arrangement for removing excess voltage from electronic device has elastic element protruding through contact opening in electronic device component, pressed against housing element, contact surface - Google Patents

Arrangement for removing excess voltage from electronic device has elastic element protruding through contact opening in electronic device component, pressed against housing element, contact surface Download PDF

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Abstract

The electronic device has a housing element (1) of electrically conductive material electrically connected to a reference potential. The electrical connection is made with a connecting element (2) of elastic material protruding through a contact opening (3) in a component (11) of the electronic device and simultaneously pressed against the housing element and a contact surface (4) enclosing the opening and connected to the reference potential. An independent claim is also included for the following: (a) a connecting element for removing excess voltages from an electronic device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement zur Ableitung von Überspannungen bei einem elektronischen Gerät mit einem Gehäuseelement aus elektrisch leitfähigem Material, wobei das Gehäuseelement galvanisch mit einem Bezugspotential verbunden ist.The invention relates to an arrangement and an electrically conductive Connection element for discharging overvoltages in an electronic device with a housing element made of electrically conductive Material, the housing element is galvanically connected to a reference potential.

Eine solche Anordnung ist überall dort zu finden, wo ein Gehäuse eines elektronischen Gerätes nicht vollständig aus isolierendem Material aufgebaut ist, d.h. dass wenigstens ein Gehäuseelement aus elektrisch leitfähigem Material besteht, und wo der Gefahr vorgebeugt werden soll, dass in dem Gehäuse befindliche Bauteile oder Bauteilgruppen durch die unkontrollierte Entladung von durch Berührung aufgebrachter elektrostatischer Ladung zerstört werden könnten. Die galvanische Anbindung, also die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem leitfähigen Gehäuseelement und einem Bezugspotential, wird herkömmlicher Weise über ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement, wie eine metallische Schraubverbindung oder das Anbringen eines Kabels, realisiert. Über diese Verbindung fließen dann elektrostatische Ladungen gezielt zum Bezugspotential ab. Dem dabei eventuell auftretenden Problem zu hoher Ströme wird durch Zwischenschalten von Begrenzungswiderständen oder Spulen begegnet. Als Bezugspotential dient im Allgemeinen das Massepotential.Such an arrangement is everywhere to find where an enclosure of an electronic device Completely is made of insulating material, i.e. that at least one housing element made of electrically conductive Material exists, and where the danger is to be prevented that in the housing existing components or component groups due to the uncontrolled Discharge from touch-applied electrostatic charge destroyed could become. The galvanic connection, i.e. the production of an electrical one Connection between the conductive housing element and a reference potential, is conventionally via an electrical conductive Connection element, such as a metallic screw connection or attaching a cable. Then flow over this connection electrostatic charges from the reference potential. The one there any problem of excessive currents is caused by interposing of limiting resistors or coils encountered. This is generally used as a reference potential Ground potential.

Aus der DE 20013796 U1 ist eine Vorrichtung zur Ableitung von elektrostatischen Ladungen auf bestückten Leiterplatten bekannt, bei der eine metallische Blattfeder einen elektrischen Kontakt zwischen den metallischen Teilen einer Leiterplatte und den metallischen Teilen einer Haltevorrichtung der Leiterplatte herstellt. In der JP-A-2003077556 (Patent Abstracts of Japan) wird eine U-förmige Blattfeder auf den Rand einer Leiterplatte geklipst, wobei die beiden Enden der Blattfeder jeweils ein geerdetes Bauteil berühren.From the DE 20013796 U1 a device for dissipating electrostatic charges on assembled printed circuit boards is known, in which a metallic leaf spring makes electrical contact between the metallic parts of a printed circuit board and the metallic parts of a holding device of the printed circuit board. In the JP-A-2003077556 (Patent Abstracts of Japan) a U-shaped leaf spring is clipped onto the edge of a printed circuit board, the two ends of the leaf spring each touching a grounded component.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Anordnung sowie das elektrisch leitfähige Verbindungselement zur Ableitung von Überspannungen zu verbessern.The object of the invention is that generic arrangement as well as the electrically conductive To improve the connection element for the discharge of overvoltages.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die galvanische Anbindung mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungselementes aus elastischem Material erfolgt, welches durch eine Kontaktöffnung in einem zu dem elektronischen Gerät gehörenden Bauteil hindurchragt und dabei gleichzeitig gegen das Gehäuseelement sowie eine die Kontaktöffnung umgebende und mit dem Bezugspotential verbundene Kontaktfläche gedrückt ist.The task is solved in that the galvanic connection by means of an electrically conductive connecting element made of elastic material, which through a contact opening in one to the electronic device belonging Projecting through and at the same time against the housing element as well as the contact opening surrounding and connected to the reference potential contact surface is pressed.

Unter einer Kontaktöffnung versteht man in diesem Zusammenhang eine Öffnung in einem zu dem elektronischen Gerät gehörenden Bauteil, z.B. einer Leiterplatine, wobei das Bauteil zur Anbindung des Gehäuseelementes an ein Bezugspotential dienen soll. Die Öffnung kann z.B. durch Bohren oder Stanzen in das Bauteil eingebracht werden. Die Kontaktöffnung ist in ihrem Inneren sowie um die Austrittsstellen der Öffnung herum von elektrisch leitfähigem Material umgeben, was als Kontaktfläche bezeichnet wird. Diese Kontaktfläche ist entweder direkt oder über zwischengeschaltete Widerstände und/oder Spulen mit einem Bezugspotential verbunden.Under a contact opening an opening in this context in a component belonging to the electronic device, e.g. one Printed circuit board, the component for connecting the housing element to serve as a reference potential. The opening can e.g. by drilling or punching into the component. The contact opening is inside and around the exit points of the opening of electrically conductive Surround material, which is called the contact surface. This contact area is either direct or over intermediate resistors and / or Coils connected to a reference potential.

Das die Aufgabe lösende elektrisch leitfähige Verbindungselement besteht aus gummielastischem Material und hat an einem Ende einen Kontaktkopf, wobei der Kontaktkopf eine größere Querschnittsfläche aufweist als ein Schaft des Verbindungselementes.The electrically conductive connection element that solves the task is made of rubber-elastic material and has one at one end Contact head, wherein the contact head has a larger cross-sectional area as a shaft of the connecting element.

Die erfindungsgemäße Art der galvanischen Anbindung mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungselementes aus elastischem Material verringert sowohl den konstruktiven als auch den herstellungsbedingten Aufwand. Aufgrund der elastischen Beschaffenheit des Verbindungselementes kann dieses einfach gegen die zu kontaktierenden Flächen gepresst werden. Es passt sich dabei auch an unebene Oberflächen an. Sofern sich die zu kontaktierenden Flächen nicht genau gegenüberliegen, kann das Verbindungselement durch Druckeinwirkung einfach in die erforderliche Lage gebracht werden, was z.B. bei Schrauben nicht möglich wäre. Kabel und Schrauben erfordern außerdem spezielle Kontaktstellen bzw. Bohrungen an dem Gehäuseelement, wohingegen das Verbindungselement einfach gegen das Gehäuseelement gedrückt wird. Zur Herstellung einer Schraub- oder Kabelverbindung wird zusätzliches Werkzeug benötigt, während das Verbindungselement manuell durch die Kontaktöffnung hindurch gezogen werden kann. Die Kontaktöffnung und das Verbindungselement können beliebige, aufeinander abgestimmte Querschnittsflächen aufweisen. Wird die Kontaktöffnung gebohrt, werden die Querschnittsflächen im Allgemeinen kreisförmig sein, wird sie jedoch gestanzt, so können auch eckige Querschnittsflächen auftreten.The type of galvanic connection according to the invention by means of an electrically conductive Connection element made of elastic material reduces both the constructive as well as the manufacturing-related effort. by virtue of The elastic nature of the connecting element can do this easily against the surfaces to be contacted be pressed. It also adapts to uneven surfaces. If the surfaces to be contacted are not exactly opposite, the connecting element can simply be pressed into the required position, which e.g. not with screws possible would. electric wire and screws also require special contact points or bores on the housing element, whereas the connecting element simply against the housing element depressed becomes. Additional tools are used to create a screw or cable connection needed while the connecting element can be pulled manually through the contact opening can. The contact opening and the connecting element can have any coordinated cross-sectional areas. Will the contact opening drilled, the cross-sectional areas will be generally circular, however, if it is punched, it can also square cross-sectional areas occur.

Dass das Gehäuseelement berührende Ende des erfindungsgemäßen Verbindungselementes ist in Form eines Kontaktkopfes ausgeführt. Der Kontaktkopf kann z. B. zylinderförmig oder in Form eines Quaders ausgebildet sein. Er besitzt eine größere Querschnittsfläche als die Kontaktöffnung, weshalb er diese seitlich überragt, vergleichbar mit dem Kopf einer Schraube. Auf diese Weise wird neben dem im Inneren der Kontaktöffnung vorhandenen Teil der Kontaktfläche auch der um die Kontaktöffnung herum aufgebrachte Teil berührt. In Richtung des Gehäuseelementes steht ebenfalls eine größere Auflagefläche und damit ein größerer zu kontaktierender Bereich zur Verfügung.The end of the connecting element according to the invention that contacts the housing element is in the form of a contact head. The contact head can e.g. B. be cylindrical or in the form of a cuboid. It has a larger cross-sectional area than the contact opening, which is why it protrudes laterally, comparable to the head of a screw. In this way, in addition to the part of the contact surface present inside the contact opening, the part applied around the contact opening is also touched. There is also a larger contact surface in the direction of the housing element and thus a larger contact area Area available.

Als spezielle Ausgestaltung ragt ein das Gehäuseelement berührendes Ende des Verbindungselementes in das Gehäuseelement hinein. Bevorzugt ist dabei das Ende des Verbindungselementes als Kontaktkopf ausgeführt und eine Öffnung oder Vertiefung im Gehäuseelement umschließt diesen Kontaktkopf formschlüssig, damit nicht nur die Oberseite sondern auch ein Teil der Seitenflächen des Kontaktkopfes das Gehäuseelement berühren.Protrudes as a special configuration a the housing element touching End of the connecting element into the housing element. Is preferred the end of the connecting element is designed as a contact head and an opening or recess in the housing element surrounds this contact head positively, not only the top but also part of the side surfaces of the Contact head the housing element touch.

Anstelle einer Öffnung im Gehäuseelement kann auch eine Öffnung oder Vertiefung in das das Gehäuseelement berührende Ende des Verbindungselementes, also den Kontaktkopf, eingebracht sein, so dass das Gehäuseelement teilweise in das Verbindungselement hineinragt und von diesem umschlossen wird.Instead of an opening in the housing element also an opening or recess in the housing element touching End of the connecting element, that is to say the contact head, so the housing element partially protrudes into the connecting element and is enclosed by it becomes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Verbindungselement auf einer dem Gehäuseelement und damit dem Kontaktkopf gegenüberliegenden Seite der Kontaktöffnung ein Sicherungselement auf, welches ein Herausrutschen des Verbindungselementes aus der Kontaktöffnung verhindert. Das Sicherungselement stellt wieder einen Bereich mit gegenüber der Kontaktöffnung vergrößerter Querschnittsfläche dar, so dass das Sicherungselement die Kontaktöffnung seitlich überragt und auf der dem Kontaktkopf gegenüberliegenden Seite den die Kontaktöffnung umgebenden Teil der Kontaktfläche berührt. Die Querschnittsfläche des Sicherungselementes ist an der direkt an die Kontaktöffnung anschließenden Seite am größten und verringert sich mit zunehmendem Abstand von der Kontaktöffnung. Durch die Verjüngung erhält das Sicherungselement eine halbkugelförmige bzw. konische oder pyramidenförmige Gestalt, welche in den Schaft des Verbindungselementes übergeht. Die in Richtung des Schaftes zulaufende Form des Sicherungselementes begünstigt das Hindurchziehen des Verbindungselementes durch die Kontaktöffnung.In an advantageous further training of the invention, the connecting element on one of the housing element and thus opposite the contact head Side of the contact opening a securing element on which the connecting element slips out out of the contact opening prevented. The securing element again provides an area across from the contact opening enlarged cross-sectional area, so that the securing element projects beyond the contact opening and on the side opposite the contact head the contact opening surrounding part of the contact area touched. The cross-sectional area of the securing element is on the side directly adjoining the contact opening largest and decreases with increasing distance from the contact opening. By rejuvenation receives the securing element has a hemispherical or conical or pyramidal shape, which merges into the shaft of the connecting element. The towards the Shaft tapered form of the securing element favors this Pulling the connecting element through the contact opening.

Als besondere Ausgestaltung wird der Abstand zwischen dem Kontaktkopf und dem Sicherungselement kleiner gewählt als die Tiefe der Kontaktöffnung. Auf diese Weise richtet sich der Kontaktkopf nach dem Einbringen des Verbindungselementes in die Kontaktöffnung selbsttätig auf, da sowohl der Kontaktkopf als auch das Sicherungselement gegen die Kontaktöffnung gepresst werden. Es entsteht also eine Art mechanischer Führung ohne zusätzlichen Einsatz weiterer Befestigungs- oder Stabilisierungselemente. Durch das Anpressen von Kontaktkopf und Sicherungselement an die Kontaktöffnung wird außerdem ein Dichteffekt bewirkt, der verhindert, dass selbst bei Vibrationen Schmutz oder Feuchtigkeit durch die Kontaktöffnung in das Innere des elektronischen Gerätes eindringen. Dies wiederum verhindert eine frühzeitige Korrosion der Kontaktstellen und verlängert damit die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Anordnung.As a special design the distance between the contact head and the fuse element is smaller chosen than the depth of the contact opening. In this way, the contact head depends on the insertion the connecting element in the contact opening automatically, since both the contact head and the securing element against the contact opening be pressed. So there is a kind of mechanical guidance without additional Use of further fastening or stabilizing elements. By the contact head and securing element are pressed against the contact opening Moreover creates a sealing effect that prevents even with vibrations Dirt or moisture through the contact opening in the interior of the electronic equipment penetration. This in turn prevents premature corrosion of the contact points and extended thus the life of the arrangement according to the invention.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der im Inneren der Kontaktöffnung befindliche Teil des Verbindungselementes im nichteingebauten und damit unverformten Zustand mit einer geringfügig größeren Querschnittsfläche versehen als die Kontaktöffnung. Auf diese Weise muss das Verbindungselement in diesem Bereich dauerhaft zusammengepresst sein, wodurch es vollflächig gegen die mit einem Teil der Kontaktfläche versehenen Innenseiten der Kontaktöffnung gedrückt wird, was den elektrischen Kontakt verbessert.In a further preferred embodiment, the inside the contact opening located part of the connecting element in the non-installed and thus undeformed condition with a slightly larger cross-sectional area than the contact opening. In this way, the connecting element must be permanent in this area be pressed together, making it fully against one part the contact area provided inside of the contact opening is pressed, which is the electrical Contact improved.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Verbindungselement an einem vom Gehäuseelement abweisenden Ende des Schaftes spitz zuläuft, da dies das Einführen des Verbindungselementes in die Kontaktöffnung und damit die Montage vereinfacht. Nach der Montage kann das Schaftende des Verbindungselementes unterhalb des Sicherungselementes entfernt werden.It is also an advantage if the connecting element at one end facing away from the housing element of the shaft is tapered, since this is introducing of the connecting element in the contact opening and thus the assembly simplified. After assembly, the shaft end of the connecting element be removed below the securing element.

Führt man des weiteren die Kontaktfläche bzw. mindestens den die Kontaktöffnung umgebenden Teil der Kontaktfläche in Form einer Gitterstruktur aus oder versieht man die elektrisch leitfähige Grundfläche der Kontaktfläche mit einer gitterförmigen Deckschicht, so wird der elektrische Kontakt weiter verbessert, da sich das Gitter in das elastische Material eindrückt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kontaktfläche von Lötstopplack umgeben ist, auf welchem ein über den Rand der Kontaktfläche hinausragendes Verbindungselement aufliegen würde. Es wäre dann ein besonders großer Anpressdruck zur Sicherstellung eines guten Kontaktes notwendig. Ist jedoch eine Gitterstruktur vorhanden, welche die Lackschicht ein wenig überragt, wird die Kontaktierung deutlich vereinfacht.Leads the contact surface or at least the contact opening surrounding part of the contact area in the form of a lattice structure or you provide it electrically conductive Floor space the contact area with a lattice-like top layer, the electrical contact is further improved since the grid presses into the elastic material. This is particularly advantageous if the contact area of solder resist is surrounded, on which an over protruding the edge of the contact surface Connection element would rest. It would be then a particularly large one Contact pressure is necessary to ensure good contact. However, there is a lattice structure, which is the lacquer layer a little towered over contacting is significantly simplified.

Sinnvoll ist es, die Kontaktfläche von ihrer Größe her so vorzusehen, dass sie vollständig vom Verbindungselement überdeckt wird bzw. dass beide deckungsgleich sind. Damit wird der maximal für die Kontaktierung zur Verfügung stehende Bereich ausgenutzt.It makes sense to use the contact surface of because of their size to provide them completely covered by the connecting element or that both are congruent. So that is the maximum for contacting to disposal standing area exploited.

In einer speziellen Unterausführung wird das Material des Verbindungselementes so gewählt, dass ein definierter Übergangswiderstand zwischen Gehäuseelement und Kontaktfläche besteht, welcher ausreicht, den bei einer elektrostatischen Entladung auftretenden Stromfluss zu begrenzen und damit die im elektronischen Gerät befindlichen Bauteile und Baugruppen vor Zerstörung zu schützen. Eine weitere Begrenzungsbeschaltung mit Widerständen und Spulen kann dann unter Umständen sogar vollständig entfallen.In a special sub-version the material of the connecting element is chosen so that a defined contact resistance between housing element and contact area exists, which is sufficient, that occurring with an electrostatic discharge Limit current flow and thus those in the electronic device Protect components and assemblies from destruction. Another limit circuit with resistors and spooling may then occur even completely omitted.

Das Verbindungselement kann auf verschiedene Art leitfähig gemacht worden sein. Entweder wird ein Gummimaterial benutzt, welches durch Hinzufügen von Kohlenstoff leitfähig gemacht worden ist. Oder es wird ein aus elastischem Material hergestelltes Verbindungselement mit einer leitfähigen Oberflächenbeschichtung versehen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Einbettung einer leitfähigen Struktur in das elastische Material. So können z.B. dünne Metallfäden in Gummi eingelegt werden.The connecting element can have been made conductive in various ways. Either a rubber material is used which has been made conductive by adding carbon. Or a connecting element made of elastic material is provided with a conductive surface coating. Another possibility is to embed a conductive structure in the elastic material. For example, thin Metal threads are inserted in rubber.

Als spezielle Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer ihrer Unterausführungen ist der Einsatz in einem elektronischen Gerät eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. So sind in heutigen Fahrzeugen die Bedienteile von Klimasteuer- oder Audiogeräten mehr und mehr mit metallischen Teilelementen versehen, so z.B. mit verchromten Einfassungen von Drehstellern oder Anzeigen. Diese metallischen Teilelemente werden über das Verbindungselement an ein Bezugspotential galvanisch angebunden.As a special application of the arrangement according to the invention or one of its sub-versions use in an electronic device of a motor vehicle is provided. In today's vehicles, for example, the controls for climate control or audio devices provided more and more with metallic sub-elements, e.g. With chrome bezels of turntables or displays. This metallic Sub-elements are over the connecting element is galvanically connected to a reference potential.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below of an embodiment and the drawing explained in more detail. It demonstrate:

1 einen Grundriss eines Verbindungselementes, 1 a floor plan of a connecting element,

2 einen Querschnitt durch eine Anordnung aus Gehäuseelement, Verbindungselement und Kontaktöffnung, 2 3 shows a cross section through an arrangement of housing element, connecting element and contact opening,

3 eine Aufsicht auf die galvanische Anbindung einer verchromten Einfassung, 3 a supervision of the galvanic connection of a chrome-plated frame,

4 eine Rückansicht der galvanischen Anbindung aus 3. 4 a rear view of the galvanic connection 3 ,

In 1 ist der Grundriss einer speziellen Ausführung eines Verbindungselementes 2 zu sehen. Das Verbindungselement 2 soll eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Deutlich zu erkennen sind ein Kontaktkopf 5, ein später im Inneren einer Kontaktöffnung 3 zu verbleibendes Zwischenteil 8, ein Sicherungselement 6, welches in einen Schaft 9 übergeht sowie ein spitz zulaufendes Ende 7 des Schaftes 9. Das Zwischenteil 8 besitzt eine geringfügig größere Querschnittsfläche als der Schaft 9 und sowohl der Kontaktkopf 5 als auch das Sicherungselement 6 weisen sichtbar größere Querschnittsflächen auf als das Zwischenteil 8. Das gesamte Verbindungselement 2 ist elektrisch leitfähig und besteht aus einem elastischen Material. Der Kontaktkopf 5 besitzt ein zylindrisch ausgeführtes Ende 10, welches dazu dienen kann, in eine entsprechend große Bohrung oder Vertiefung in ein Gehäuseelement 1 eingefügt zu werden. Ebenso gut kann aber auch die ebene Stirnfläche 12 des zylindrischen Endes 10 gegen ein Gehäuseelement 1 gepresst werden.In 1 is the floor plan of a special version of a connecting element 2 to see. The connecting element 2 should have a circular cross-sectional area. A contact head is clearly visible 5 , one later inside a contact opening 3 remaining intermediate part 8th , a securing element 6 which in a shaft 9 passes as well as a tapered end 7 of the shaft 9 , The intermediate part 8th has a slightly larger cross-sectional area than the shaft 9 and both the contact head 5 as well as the securing element 6 have visibly larger cross-sectional areas than the intermediate part 8th , The entire connector 2 is electrically conductive and consists of an elastic material. The contact head 5 has a cylindrical end 10 , which can serve in a correspondingly large bore or recess in a housing element 1 to be inserted. The flat end face can also be used as well 12 of the cylindrical end 10 against a housing element 1 be pressed.

In 2 ist der Querschnitt einer zusammengefügten Anordnung aus einem durch eine Kontaktöffnung 3 hindurchragenden Verbindungselement 2 und einem Teil eines elektrisch leitfähigen Gehäuseelementes 1 dargestellt. Die Kontaktöffnung 3 ist von einer durchgängigen Kontaktfläche 4 eingefasst, d.h. die Kontaktfläche 4 erstreckt sich sowohl im Inneren der Kontaktöffnung 3 als auch um den Umfang der Kontaktöffnung 3 herum auf den beiden Oberflächen des Bauteils 11, in welche die Kontaktöffnung 3 eingebracht wurde. Bauteil 11 ist in dieser speziellen Ausführung eine Leiterplatte. Die Kontaktfläche 4 ist mit einem Bezugspotential, bevorzugt einem Massepotential, verbunden. Zwischen der Oberseite 13 der Leiterplatte und dem Gehäuseelement 1 befindet sich der Kontaktkopf 5 des Verbindungselementes 2. Dieser ist durch das Gegenpressen gegen des Gehäuseelement 1 im Bereich seiner Stirnfläche 12 ein wenig eingedrückt und ist von seiner ursprünglich zylindrischen Form in eine konkav nach außen gewölbte Form übergegangen. Auf der Unterseite 14 der Leiterplatte befindet sich das Sicherungselement 6 des Verbindungselementes 2, welches die Form einer Halbkugel hat. Die Halbkugel geht in den Schaft 9 über, welcher unterbrochen dargestellt wurde, um auch dessen spitz zulaufendes Ende 7 mit abbilden zu können. Wie in 2 gut zu erkennen ist, wird ein großflächiger Bereich zur Kontaktierung zwischen dem Verbindungselement 2 und der Kontaktfläche 4 genutzt, da sowohl der Kontaktkopf 5 als auch das Zwischenteil 8 und das Sicherungselement 6 gegen die Kontaktfläche 4 gepresst werden. Montiert wurde das Verbindungselement 2, indem es mit seinem spitz zulaufenden Ende 7 durch die Kontaktöffnung 3 hindurchgeführt und dann von der Unterseite 14 der Leiterplatte aus hindurchgezogen wurde, bis das Sicherungselement 6 sich vollständig auf der Unterseite 14 der Leiterplatte befand.In 2 is the cross section of an assembled arrangement of a through a contact opening 3 protruding connecting element 2 and part of an electrically conductive housing element 1 shown. The contact opening 3 is of a continuous contact surface 4 edged, ie the contact surface 4 extends both inside the contact opening 3 as well as the circumference of the contact opening 3 around on the two surfaces of the component 11 into which the contact opening 3 was introduced. component 11 is a printed circuit board in this special version. The contact area 4 is connected to a reference potential, preferably a ground potential. Between the top 13 the circuit board and the housing element 1 is the contact head 5 of the connecting element 2 , This is due to the counter-pressing against the housing element 1 in the area of its face 12 a little indented and has changed from its originally cylindrical shape to a concave shape. On the bottom 14 the fuse element is located on the circuit board 6 of the connecting element 2 which has the shape of a hemisphere. The hemisphere goes into the shaft 9 above, which was shown interrupted, around its pointed end 7 to be able to map with. As in 2 can be clearly seen, a large area for contacting between the connecting element 2 and the contact area 4 used because both the contact head 5 as well as the intermediate part 8th and the securing element 6 against the contact surface 4 be pressed. The connecting element was installed 2 by having its tapered end 7 through the contact opening 3 passed through and then from the bottom 14 the circuit board was pulled out until the fuse element 6 completely on the bottom 14 the circuit board.

In den 3 und 4 sind die Vorder- und Rückansicht der galvanischen Anbindung eines kreisringförmigen Gehäuseelementes 1 an ein Bezugspotential eines Bauteils 11 zu sehen. Als Verbindungselement 2 dient das aus den 1 und 2 bekannte Element, bestehend aus Kontaktkopf 5, Sicherungselement 6, Schaft 9 und spitz zulaufendem Ende 7. Zu erkennen ist sowohl auf der Oberseite 13 als auch der Unterseite 14 der Leiterplatte 11 ein unter dem Verbindungselement 2 hervorschauender ringförmiger Teil der Kontaktfläche 4, wobei die Kontaktfläche 4 wieder mit einem Bezugspotential verbunden ist. An dem Gehäuseelement 1 ist ein spezieller Kontaktierungssteg 15 angeformt, welcher wie in 2 einen schmaleren Kontaktierungsbereich aufweist als die Stirnfläche 12 des Kontaktkopfes 5 und damit in die Stirnfläche 12 hineingedrückt wird. Das kreisringförmige Gehäuseelement ist in diesem Beispiel eine verchromte Einfassung eines Drehstellers einer Kraftfahrzeugklimaanlage.In the 3 and 4 are the front and rear view of the galvanic connection of an annular housing element 1 to a reference potential of a component 11 to see. As a connecting element 2 does that serve from the 1 and 2 known element consisting of contact head 5 , Securing element 6 , Shaft 9 and tapered end 7 , It can be seen on the top 13 as well as the bottom 14 the circuit board 11 one under the connector 2 protruding annular part of the contact surface 4 , the contact area 4 is again connected to a reference potential. On the housing element 1 is a special contact bridge 15 molded, which as in 2 has a narrower contact area than the end face 12 of the contact head 5 and thus in the face 12 is pushed in. In this example, the annular housing element is a chrome-plated frame of a turntable of a motor vehicle air conditioning system.

Claims (23)

Anordnung zur Ableitung von Überspannungen bei einem elektronischen Gerät mit einem Gehäuseelement (1) aus elektrisch leitfähigem Material, wobei das Gehäuseelement (1) galvanisch mit einem Bezugspotential verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Anbindung mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungselementes (2) aus elastischem Material erfolgt, welches durch eine Kontaktöffnung (3) in einem zu dem elektronischen Gerät gehörenden Bauteil (11) hindurchragt und dabei gleichzeitig gegen das Gehäuseelement (1) sowie eine die Kontaktöffnung (3) umgebende und mit dem Bezugspotential verbundene Kontaktfläche (4) gedrückt ist.Arrangement for discharging overvoltages in an electronic device with a housing element ( 1 ) made of electrically conductive material, the housing element ( 1 ) is galvanically connected to a reference potential, characterized in that the galvanic connection by means of an electrically conductive connecting element ( 2 ) made of elastic material, which through a contact opening ( 3 ) in a component belonging to the electronic device ( 11 ) protrudes and at the same time against the housing element ( 1 ) like this like a the contact opening ( 3 ) surrounding contact area connected to the reference potential ( 4 ) is pressed. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) an einem das Gehäuseelement (1) berührenden Ende einen Kontaktkopf (5) aufweist, welcher eine größere Querschnittsfläche hat als die Kontaktöffnung (3).Arrangement according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 2 ) on one the housing element ( 1 ) touching end a contact head ( 5 ), which has a larger cross-sectional area than the contact opening ( 3 ). Anordnung nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) mit dem das Gehäuseelement (1) berührenden Ende teilweise in das Gehäuseelement (1) hineinragt.Arrangement according to claims 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 2 ) with which the housing element ( 1 ) partially touching end into the housing element ( 1 ) protrudes. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) mit dem das Gehäuseelement (1) berührenden Ende teilweise das Gehäuseelement (1) umschließt.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 2 ) with which the housing element ( 1 ) touching end partially the housing element ( 1 ) encloses. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) auf der vom Gehäuseelement (1) abweisenden Seite der Kontaktöffnung (3) ein Sicherungselement (6) aufweist, welches in seinem direkt an die Kontaktöffnung (3) anschließenden Bereich eine größere Querschnittsfläche aufweist als die Kontaktöffnung (3) und sich mit zunehmender Entfernung von der Kontaktöffnung (3) verjüngt.Arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the connecting element ( 2 ) on the from the housing element ( 1 ) repellent side of the contact opening ( 3 ) a securing element ( 6 ), which in its directly on the contact opening ( 3 ) adjacent area has a larger cross-sectional area than the contact opening ( 3 ) and with increasing distance from the contact opening ( 3 ) tapered. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Kontaktkopf (5) und dem Sicherungselement (6) kleiner ist als die Tiefe der Kontaktöffnung (3).Arrangement according to claim 5, characterized in that the distance between the contact head ( 5 ) and the securing element ( 6 ) is smaller than the depth of the contact opening ( 3 ). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Inneren der Kontaktöffnung (3) zu verbleibende Teil des Verbindungselementes (2) im nicht eingebauten und damit unverformten Zustand eine geringfügig größere Querschnittsfläche als die Kontaktöffnung (3) aufweist und im eingebauten Zustand dauerhaft zusammengepresst ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inside of the contact opening ( 3 ) remaining part of the connecting element ( 2 ) a slightly larger cross-sectional area than the contact opening when not installed and thus not deformed ( 3 ) and is permanently compressed when installed. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) an einem vom Gehäuseelement (1) abweisenden Ende (7) spitz zuläuft.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 2 ) on one of the housing element ( 1 ) repellent end ( 7 ) tapered to a point. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (4) eine Gitterstruktur aufweist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface ( 4 ) has a lattice structure. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) die Kontaktfläche (4) vollständig überdeckt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 2 ) the contact area ( 4 ) completely covered. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Widerstand des Verbindungselementes (2) eine ausreichende Strombegrenzung zum Schutz des elektronischen Gerätes realisiert ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical resistance of the connecting element ( 2 ) A sufficient current limit is implemented to protect the electronic device. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) aus leitfähigem Gummi besteht.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 2 ) is made of conductive rubber. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) mit einer leitfähigen Beschichtung versehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the connecting element ( 2 ) is provided with a conductive coating. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in das Verbindungselement (2) eine leitfähige Struktur eingebettet ist.Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that in the connecting element ( 2 ) a conductive structure is embedded. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Bestandteil eines elektronischen Gerätes in einem Kraftfahrzeug ist, insbesondere eines Klima- oder Audiobediengerätes.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized that the arrangement is part of an electronic equipment in a motor vehicle, in particular an air conditioning or audio control device. Elektrisch leitfähiges Verbindungselement zur Ableitung von Überspannungen aus gummielastischem Material mit einem Kontaktkopf (5) an einem Ende, wobei der Kontaktkopf eine größere Querschnittsfläche aufweist als ein Schaft (9) des Verbindungselementes.Electrically conductive connection element for discharging overvoltages made of rubber-elastic material with a contact head ( 5 ) at one end, the contact head having a larger cross-sectional area than a shaft ( 9 ) of the connecting element. Verbindungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (5) zylinderförmig ist.Connecting element according to claim 16, characterized in that the contact head ( 5 ) is cylindrical. Verbindungselement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (5) an einer Außenfläche eine Vertiefung aufweist.Connecting element according to claim 16 or 17, characterized in that the contact head ( 5 ) has a recess on an outer surface. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Kontaktkopf (5) ein Zwischenteil (8) anschließt, welches eine geringfügig größere Querschnittsfläche aufweist als der Schaft (9).Connecting element according to one of claims 16 to 18, characterized in that the contact head ( 5 ) an intermediate part ( 8th ), which has a slightly larger cross-sectional area than the shaft ( 9 ). Verbindungselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Zwischenteil (8) ein Sicherungselement (6) anschließt, welches in seinem direkt an das Zwischenteil (8) angrenzenden Bereich eine größere Querschnittsfläche aufweist als das Zwischenteil (8) und sich mit zunehmender Entfernung von dem Zwischenteil (8) verjüngt.Connecting element according to claim 19, characterized in that the intermediate part ( 8th ) a securing element ( 6 ) which connects directly to the intermediate part ( 8th ) adjacent area has a larger cross-sectional area than the intermediate part ( 8th ) and with increasing distance from the intermediate part ( 8th ) tapered. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (9) an einem Ende spitz zuläuft.Connecting element according to one of claims 16 to 20, characterized in that the shaft ( 9 ) tapering to a point. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement eine leitfähige Beschichtung aufweist.Connecting element according to one of claims 16 to 21, characterized in that the connecting element has a conductive coating having. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in das Verbindungselement eine leitfähige Struktur eingebettet ist.Connecting element according to one of claims 16 to 21, characterized in that in the connecting element conductive Structure is embedded.
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