DE202004014353U1

DE202004014353U1 - Stecksockel für mindestens ein elektrisches Bauteil

Info

Publication number: DE202004014353U1
Application number: DE200420014353
Authority: DE
Original assignee: Apparatebau Kirchheim Teck GmbH
Current assignee: Neumann-Henneberg Wolf De; Apparatebau Kirchheim Teck GmbH
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2014-09-14

Abstract

Stecksockel für mindestens ein elektrisches Bauteil mit mindestens einem Steckkontakt (26) zum Steckverbinden des elektrischen Bauteils (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Stecksockel (10, 12, 14) mindestens einen Stanzleiter (30), der mit dem Steckkontakt (26) verbunden ist, und eine Leiterplatte (16), die in einer anderen Ebene als der Stanzleiter (30) angeordnet und mechanisch und / oder elektrisch mit dem Steckkontakt (30) verbunden ist, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecksockel für mindestens ein elektrisches Bauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau zum Stecken elektrischer Bauteile wie Sicherungen oder Relais vorgesehen. Stecksockel sind an sich bekannt, sie werden zum elektrischen Kontaktieren elektrischer Bauteile, d. h. zum elektrisch leitenden Verbinden der elektrischen Bauteile mit anderen elektrischen Bauteilen, mit einem elektrischen Verbraucher oder mit einer Stromquelle (Autobatterie) verwendet. Die Stecksockel dienen zugleich als mechanische Halterung für die elektrischen Bauteile. Die Stecksockel weisen einen Steckkontakt zum Steckverbinden des elektrischen Bauteils auf. Ein Steckkontakt ist üblicherweise ein Messerkontakt zum Aufstecken beispielsweise eines Kabelschuhs oder ein Messeraufnahmekontakt, d. h. ein geschlitzter Kontakt zum Einstecken eines Messerkontakts. Ein Stecksockel weist üblicherweise für jeden elektrischen Anschluss eines elektrischen Bauteils einen Steckkontakt auf. Im Kraftfahrzeugbereich ist es allerdings nicht üblich, Stecksockel für einzelne elektrische Bauteile zu verwenden, sondern es werden üblicherweise Stanzgitter mit gestanzten Leiterbahnen (Stegleitern) verwendet, in die eine Anzahl elektrischer Bauteile steckbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Stecksockel vorzuschlagen, der mit anderen Stecksockeln kombinierbar ist und vielfältige elektrische Verbindungsmöglichkeiten seines mindestens einen Steckkontakts aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Stecksockel weist einen Stanzleiter, d. h. einen aus einem Blech gestanzten Leiter auf, der mit dem mindestens einen Steckkontakt verbunden ist. Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Stecksockel eine Leiterplatte auf, die in einer anderen Ebene als der Stanzleiter angeordnet und die mechanisch und / oder elektrisch leitend mit dem mindestens einen Steckkontakt verbunden ist. Insbesondere sind die Ebenen, in denen sich der Stanzleiter und die Leiterplatte befinden, zueinander parallel. Die Leiterplatte weist Leiterbahnen auf, es handelt sich beispielsweise um eine kupferkaschierte Platte, deren Leiterbahnen durch Ätzen hergestellt sind. Die Leiterplatte kann mehrschichtig sein, d. h. Leiterbahnen in mehreren Ebenen (Schichten) aufweisen (sog. Multilayer). Im Unterschied zu einem Stanzgitter, dessen Stegleiter durch einen Rahmen oder dgl. Nichtleiter mechanisch miteinander verbunden sind, ist der oder sind die Stanzleiter des erfindungsgemäßen Stecksockels mit einem oder mehreren Steckkontakten des Stecksockels mechanisch verbunden und dadurch gehalten.
Die Erfindung ermöglicht die Führung großer Ströme von beispielsweise 10 A und mehr mit dem Stanzleiter und die Führung geringer Stromstärken mit den Leiterbahnen der Leiterplatte. Dadurch ist eine komplexe Stromführung möglich.
Die Erfindung ermöglicht in einfacher Weise eine Anordnung und elektrische Verschaltung mehrerer Stecksockel, so dass sich Stecksockel in vielfältigen Variationen zusammenstellen lassen. Eine erfindungsgemäße Möglichkeit ist, dass der Stanzleiter Steckkontakte mindestens zweier Stecksockel miteinander verbindet. Der die Steckkontakte verbindende Stanzleiter kann eine Sammelschiene bilden, die beispielsweise an den Pluspol einer Autobatterie angeschlossen wird. Auch kann der oder ein anderer Stanzleiter an den Minuspol der Autobatterie angeschlossen werden und eine Masse-Sammelschiene bilden.
Die Stecksockel sind über den Stanzleiter mechanisch und jeweils einer oder auch mehrere ihrer Steckkontakte elektrisch leitend miteinander verbunden.
Eine andere erfindungsgemäße Verbindungsmöglichkeit besteht über die Leiterplatte, es sind auf einer Leiterplatte mehrere Stecksockel angeordnet. Die Leiterplatte bietet durch ihre Leiterbahnen die Möglichkeit, Steckkontakte der Stecksockel elektrisch leitend miteinander oder mit anderen Bauteilen zu verbinden. Die Leiterplatte ermöglicht, insbesondere wenn sie beidseitig kaschiert und noch mehr wenn sie mehrschichtig ist, erheblich komplexere Leitungsführungen als die Stanzleiter. Der Stecksockel bzw. die Anordnung der Stecksockel kann dadurch in einfacher Weise mit elektronischen Funktionen ausgestattet werden, indem die Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen bestückt wird.
Die beiden Verbindungsmöglichkeiten können einzeln, vorzugsweise allerdings gemeinsam verwirklicht werden. Für große Stromstärken werden Stanzleiter vorgesehen, niedrige Stromstärken werden über die Leiterplatte geführt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine variable Zusammenstellung von Stecksockeln, die elektrisch miteinander verschaltet sind. Zudem ist die Anordnung der Stecksockel zusätzlich wie bereits gesagt mit elektronischen Funktionen ausbildbar, indem die Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen bestückt wird. Mit einer vergleichsweise kleinen Anzahl unterschiedlicher Stecksockel lassen sich elektrische Bauteile nahezu beliebig kombinieren und die Anordnung dadurch in einfacher Weise an nahezu beliebige Anforderungen anpassen.
Zur mechanischen Verbindung mehrerer Stecksockel sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Verbindungseinrichtung vor, die miteinander verbundene Stecksockel fluchtend zueinander ausrichtet. Dabei meint fluchtend beispielsweise, dass gleichartige Sockel in Seitenansicht deckungsgleich neben- oder hintereinander angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine mechanisch stabile, übersichtliche und optisch ansprechende Anordnung der Stecksockel möglich.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Gehäuse für den Stecksockel vor, das nahe des Steckkontakts mit der Leiterplatte verbunden, beispielsweise verschraubt ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für Steckkontakte vorgesehen, die nicht mit einem Stanzleiter verbunden sind. Beim Ein- oder Aufstecken eines Gegenkontakts drückt ein solcher Steckkontakt wegen der fehlenden mechanischen Abstützung durch den Stanzleiter mit der Steckkraft gegen die Leiterplatte. Durch die Verbindung mit dem Gehäuse wird eine Durchbiegung der Leiterplatte vermieden oder jedenfalls verringert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Anordnung erfindungsgemäßer Stecksockel in perspektivischer und teilweise ausgebrochener Darstellung.
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung weist eine Anzahl erfindungsgemäßer Stecksockel 10, 12, 14 auf einer gemeinsamen Leiterplatte 16 auf. Die Stecksockel 10, 12, 14 dienen zum Stecken von elektrischen Bauteilen wie Sicherungen und Relais. Beispielhaft ist eine Sicherung 18 dargestellt, die in einen der Stecksockel 10 gesteckt ist. Die Anordnung der Stecksockel 10, 12, 14 ist insbesondere für den Automobilbereich vorgesehen, allerdings ist die Erfindung nicht auf diesen Bereich beschränkt.
Jeder Stecksockel 10, 12, 14 weist ein Gehäuse 20, 22, 24 aus Kunststoff auf. Die Gehäuse 20, 22, 24 weisen Kammern auf, in denen sich Steckkontakte 26 für die elektrischen Bauteile befinden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Stecksockel 10, 12, 14 ausschließlich Messeraufnahmekontakte als Steckkontakte 26 auf, es sind allerdings selbstverständlich andere Steckkontakte, beispielsweise Messerkontakte möglich. Die Messeraufnahmekontakte sind geschlitzte Stanzteile, in deren Schlitz Messerkontakte der elektrischen Bauteile 18 steckbar sind. Messerkontakte sind blechstreifenförmige Kontakte. Die Leiterplatte 16 weist Messerkontakte 28 zum Aufstecken von beispielsweise nicht dargestellten Kabelschuhen auf.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Teil der die Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 bildenden Messeraufnahmekontakte paketiert, d. h. sie weisen eine Anzahl deckungsgleich aneinander liegender, aus Blech gestanzter Lamellen auf. Dadurch ist eine Kontaktkraft und eine Strombelastbarkeit der Steckkontakte 26 erhöht.
Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 sind elektrisch leitend und mechanisch mit Stanzleitern 30 verbunden, wobei die Stanzleiter 30 Steckkontakte 26 mehrerer Stecksockel 10, 12, 14 miteinander verbinden. Die Stanzleiter 30 sind aus Blech gestanzte Streifen. Zum Verbinden sind die Steckkontakte 26 in Schlitze der Stanzleiter 30 gesteckt und mit Rastnasen eingerastet und / oder eingepresst. Auch eine stoffschlüssige Verbindung der Steckkontakte 26 mit den Stanzleitern 30 beispielsweise durch Ultraschallschweißen ist möglich. Es muss nicht jeder Steckkontakt 26 eines Stecksockels 10, 12, 14 mit einem Stanzleiter 30 verbunden sein. Die Stanzleiter 30 dienen zum Leiten großer Ströme von 10 A und mehr. Durch die Stanzleiter 30 und die Paketierung von Lamellen zu den Steckkontakten 26 ist die Leitung und die Übertragung von Strömen mit einem Vielfachen von 10 A auf in die Stecksockel 10, 12, 14 gesteckte elektrische Bauteile 18 problemlos möglich. Es kann beispielsweise ein Stanzleiter 30 eine Sammelschiene bilden, die mit einer Schraubklemme 31 mit einem Pluspol einer nicht dargestellten Autobatterie verbindbar ist. An die Sammelschiene sind Steckkontakte 26 von Stecksockeln 10 für Sicherungen 18 angeschlossen, an deren Abgang über Stanzleiter 30 Stecksockel 12, 14 für nicht dargestellte Relais angeschlossen sind.
Die Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 sind beispielsweise durch Einpressen oder Löten in an sich bekannter Weise mit der Leiterplatte 16 verbunden. Die Lamellen der Steckkontakte 26 weisen dazu durch das Stanzen hergestellte, mit den Lamellen einstückige Lötstifte oder Einpressstifte auf. Dies ist an sich bekannt und braucht an dieser Stelle nicht näher erläutert werden. Die Steckkontakte 26 sind mechanisch mit der Leiterplatte und elektrisch leitend mit nicht dargestellten Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden. Es muss nicht jeder Steckkontakt 26 mit einer Leiterbahn verbunden sein. Die Leiterplatte 16 bzw. ihre Leiterbahnen bilden eine weitere Leiterebene zusätzlich zu einer von den Stanzleitern 30 gebildeten Leiterebene. Die Leiterplatte 16 ermöglicht eine komplexe elektrische Verbindung der Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14. Allerdings ist ihre Strombelastbarkeit geringer als die der Stanzleiter 30. Insgesamt ist eine komplexe elektrische Verschaltung der Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 möglich, wobei große Ströme über die Stanzleiter 30 geführt werden. Die Leiterplatte 16 ermöglicht die Ausbildung der Stecksockel 10, 12, 14 mit elektronischen Funktionen durch Bestücken der Leiterplatte 16 mit elektronischen Bauelementen (nicht dargestellt). Die Stecksockel 10, 12, 14 sind in an sich beliebiger Weise kombinierbar, es ist mit wenigen unterschiedlichen Stecksockeltypen eine an unterschiedliche Anforderungen angepasste Anordnung der Stecksockel 10, 12, 14 möglich.
Die Stanzleiter 30 und die Leiterplatte 16 verbinden die Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 miteinander, wodurch sich ein mechanisch stabiler Aufbau ergibt. Umgekehrt verbinden die Steckkontakte 26 der Stecksockel 10, 12, 14 die Stanzleiter 30 mechanisch, so dass elektrisch isolierende Halter wie beispielsweise von Stanzgittern her bekannte Rahmen zum Halten der Stanzleiter 30 entbehrlich sind. Auch die Gehäuse 20, 22, 24 der Stecksockel 10, 12, 14 halten die Stanzleiter 30 mechanisch. Der Aufbau der Anordnung ist allerdings prinzipiell auch ohne die Gehäuse 20, 22, 24 möglich. Zum Aufbau der Anordnung werden die aus Lamellen paketierten Steckkontakte 26 mit den Stanzleitern 30 verbunden, beispielsweise in Schlitze in den Stanzleitern 30 eingesetzt bzw. eingepresst. Anschließend werden die auf diese Weise durch die Stanzleiter 30 miteinander verbundenen Steckkontakte 26 mit der Leiterplatte 16 verbunden, indem beispielsweise Einpressstifte der Steckkontakte 26 in Bohrungen der Leiterplatte 16 eingepresst werden. Ggf. werden die Steckkontakte 26 mit den Leiterbahnen der Leiterplatte 16 verlötet. Abschließend werden die Gehäuse 20, 22, 24 der Stecksockel 10, 12, 14 auf die Steckkontakte 26 aufgesetzt.
Die Gehäuse 20, 22, 24 der Stecksockel 10, 12, 14 weisen Schlitze 32 auf, die im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils an einer oder mehreren Seiten der Gehäuse 20, 22, 24 vorgesehen sind und die senkrecht zur Leiterplatte 16 verlaufen. Diese Anordnung der Schlitze 32 ist nicht zwingend. In die Schlitze 32 sind Führungsstege 34, beispielsweise in Form von Blechstreifen einsetzbar. Die Gehäuse 20, 22, 24 lassen sich auf diese Weise mechanisch miteinander verbinden und werden zugleich fluchtend zueinander ausgerichtet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stecksockel 10 für die Sicherungen 18 deckungsgleich und parallel zueinander ausgerichtet. Die Schlitze 32 bilden Verbindungseinrichtungen für die Stecksockel 10, 12, 14 zur mechanischen Verbindung der Stecksockel 10, 12, 14 und deren Ausrichtung zueinander. Der Führungssteg 34 erhöht die Stabilität der Anordnung der Stecksockel 10 und bietet außerdem eine Möglichkeit zur Befestigung der Anordnung beispielsweise in einem nicht dargestellten Gehäuse.
Die Gehäuse 20, 22, 24 der Stecksockel 10, 12, 14 weisen in der Zeichnung nicht sichtbare Schraublöcher an ihren auf die Leiterplatte 16 aufgesetzten Unterseiten auf. Durch die Schraublöcher lassen sich die Gehäuse 20, 22, 24 von der in der Zeichnung nicht sichtbaren Unterseite her mit der Leiterplatte 16 durch Schrauben verbinden. Diese Verbindungen der Gehäuse 20, 22, 24 mit der Leiterplatte 16 nehmen eine Steckkraft beim Stecken der elektrischen Bauteile 18 in die Stecksockel 10, 12, 14 auf und vermeiden, dass die Leiterplatte 16 von den Gehäusen 20, 22, 24 abgedrückt wird. Die beschriebenen Schraubverbindungen sind insbesondere bei Steckkontakten 26 vorzusehen, die nicht mit einem Stanzleiter 30 verbunden sind, der die Steckkraft aufnimmt.

Claims

Stecksockel für mindestens ein elektrisches Bauteil mit mindestens einem Steckkontakt (26) zum Steckverbinden des elektrischen Bauteils (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Stecksockel (10, 12, 14) mindestens einen Stanzleiter (30), der mit dem Steckkontakt (26) verbunden ist, und eine Leiterplatte (16), die in einer anderen Ebene als der Stanzleiter (30) angeordnet und mechanisch und / oder elektrisch mit dem Steckkontakt (30) verbunden ist, aufweist.
Stecksockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzleiter (30) Steckkontakte (26) mindestens zweier Stecksockel (10, 12, 14) verbindet.
Stecksockel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (16) mehrere Stecksockel (10, 12, 14) angeordnet sind.
Stecksockel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecksockel (10, 12, 14) eine Verbindungseinrichtung (32) zum mechanischen Verbinden mit einem weiteren Stecksockel (10, 12, 14) aufweist, wobei die Verbindungs einrichtung (32) miteinander verbundene Stecksockel (10, 12, 14) fluchtend zueinander ausrichtet.
Stecksockel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecksockel (10, 12, 14) ein Gehäuse (20, 22, 24) aufweist, das nahe des Steckkontakts (26) mit der Leiterplatte (16) verbunden ist.