DE202013011920U1

DE202013011920U1 - Gehäusezwischenelement für eine elektrische Baueinheit

Info

Publication number: DE202013011920U1
Application number: DE202013011920.9U
Authority: DE
Original assignee: Ptr Messtechnik & Co GmbH KG
Current assignee: Ptr Hartmann De GmbH
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2023-07-10

Abstract

Gehäusezwischenelement (1) für eine elektrische Baueinheit mit einer Leiterplatte (2) und mit mindestens einer Leiterplattenverrastung (15) sowie einer Auflagefläche (18) und mit mindestens einem Leiteranschluss (3), wobei zwischen Leiterplatte (2) und Leiteranschluss (3) ein Leiterplattenkontaktteil (5) für die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen Leiterplatte (2) und einem in dem Leiteranschluss (3) befindlichen Leiter (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenkontaktteil (5) an seinem der Leiterplatte (2) zugewandten Ende mit einem federnden Kontaktelement (6), das die Form einer Gabelung aufweist, abschließt, das unterhalb der Leiterplatte (2) angeordnet und mit dieser lösbar verbunden ist, wobei die Leiterplatte (2) unterhalb der Leiterplattenverrastung (15) und oberhalb des federnden Kontaktelementes (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäusezwischenelement für eine elektrische Baueinheit mit einer Leiterplatte und mindestens einer Leiterplattenverrastung sowie einer Auflagefläche und mindestens einem Leiteranschluss, wobei zwischen Leiterplatte und Leiteranschluss ein Leiterplattenkontaktteil für die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen Leiterplatte und einem in dem Leiteranschluss befindlichen Leiter angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Leiterplattenkontaktteiles in ein mit einem Gehäuseboden und Leiterplatten sowie einer Auflagefläche versehenes Gehäusezwischenelement.
Gehäuseelemente der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und dem Fachmann geläufig, wobei sich auf der Leiterplatte elektrische bzw. elektronische Bauelemente befinden und dabei eine Baueinheit bilden, die über an dem Gehäusezwischenelement festlegbaren Leiterplattenkontaktteile elektrisch kontaktierbar sind. Für die Aufnahme der Leiterplattenkontaktteile in das Gehäusezwischenelement sind in das Gehäusezwischenelement integrierte Aufnahmemittel vorgesehen, die zudem über eine Öffnung verfügen, die der Aufnahme der Leiter dienen. Ein vorbekanntes Gehäusezwischenelement weist auf jeder Seite seiner Mittelebene acht Aufnahmemittel auf, so dass bei einer Gesamtzahl von sechzehn Aufnahmemitteln die auf der Leiterplatte angeordnete elektrische Baueinheit 16-polig kontaktierbar ist. Die Leiterplattenkontaktteile sind dabei mit korrespondierenden Anschlussflächen auf der Leiterplatte verbunden. Als Beispiele seien die DE 195 34 315 C oder die DE 102 16 159 A genannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gehäusezwischenelement der eingangs genannten Art einfacher und kostengünstiger auszubilden sowie dessen Montage zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung sieht vor, dass das Leiterplattenkontaktteil an seinem der Leiterplatte zugewandten Ende mit einem federnden Kontaktelement abschließt, das unterhalb der Leiterplatte angeordnet und mit dieser lösbar, d.h. auch lötfrei verbunden ist, wobei die Leiterplatte unterhalb der Leiterplattenverrastung und oberhalb des federnden Kontaktelementes angeordnet ist. Für die Montage des Leiterplattenkontaktteiles ist vorzugsweise vorgesehen, dass der untere Teil des federnden Kontaktelementes zunächst auf dem Boden des Gehäusezwischenelementes aufliegt, so dass der zweite obere vorzugsweise abgerundete Teil des federnden Kontaktelementes über die in das Gehäusezwischenelement integrierte Auflagefläche für die Leiterplatte hinausragt. In einem anschließenden Arbeitsgang wird die Leiterplatte an einer Seite unter einem Winkel auf die Auflageflächen des Gehäusezwischenelementes und unter die Leiterplattenverrastung geführt. Danach wird unter Ausübung eines Druckes auf die Rückseite der Leiterplatte diese rundum auf die Auflageflächen gedrückt und verrastet. Die Folge hiervon ist, dass das obere vorzugsweise abgerundete Teil des federnden Kontaktelementes betätigt und gegen die Leiterplatte gedrückt wird. Somit wird eine elektrische Verbindung zwischen den jeweiligen Leiteranschlüssen und der Leiterplatte hergestellt.
Zur Montage eines Leiterplattenkontaktteiles in ein mit einem Gehäuseboden und einer Leiterplattenverrastung sowie einer Auflagefläche versehenes Gehäusezwischenelement, sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

a) Einbringung des Leiterplattenkontaktteiles in das Gehäusezwischenelement, derart, dass ein Teil des Leiterplattenkontaktteiles auf den Gehäuseboden gelegt wird,
b) Einbringung einer Leiterplatte in das Gehäuseelement, derart, dass die Leiter platte unterhalb der Leiterplattenverrastung auf ein federndes Kontaktelement des Leiterplattenkontaktteiles gedrückt wird.

Das Verfahren bietet den Vorteil der einfachen und schnellen Montage des Leiterplattenkontaktteiles in das Gehäusezwischenelement.
Bei der Leiterplattenverrastung handelt es sich zweckmäßigerweise um einteilig mit dem Gehäusezwischenelement ausgebildete Teile, die in Längs- und/oder Querrichtung des Gehäusebodens beabstandet voneinander auf dem Gehäuseboden angeordnet sind. Dabei liegen sie vorzugsweise in Form eines Kunststoffstückes vor, das über einen länglichen geraden Bereich verfügt, der an dem dem Gehäuseboden abgewandten Ende in einen winkligen oder gebogenen Bereich übergeht. Auch bei der Auflagefläche handelt es sich um einen Teilbereich eines mit dem Gehäusezwischenelement einteilig ausgebildeten Stückes, vorzugsweise aus Kunststoff, das neben einem Vorsprung an dem dem Gehäuseboden abgewandten Ende des Stückes ausgeformt ist. Zum Stand der Technik seien noch die US 2008/0207063 A , die EP 2 665 133 A oder die DE 35 02 241 genannt.
Um eine raumsparende Montage des Leiterplattenkontaktteiles in das Gehäusezwischenelement zu gewährleisten, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Leiterplattenkontaktteil zwischen Schenkeln gebogen bzw. abgewinkelt ist.
Eine praktikable Variante der Erfindung sieht vor, dass das Leiterplattenkontaktteil mindestens einen elastischen Bereich aufweist. Vorzugsweise ist dabei das Leiterplattenkontaktteil an seinem dem Leiteranschluss zugewandten Ende gebogen. Um einen elektrischen Kontakt zwischen Leiter und Leiterplattenkontaktteil herzustellen, liegt das Leiterplattenkontaktteil an dem Leiter zweckmäßigerweise an.
Zudem sieht die Erfindung ein Leiterplattenkontaktteil für ein Gehäusezwischenelement vor, wobei das Leiterplattenkontaktteil an einem seiner Enden mit einem federnden Kontaktelement versehen ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:
1 in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt aus einem Gehäusezwischenelement gemäß dem Stand der Technik,
2 in Draufsicht einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gehäusezwischenelement,
3 in perspektivischer Ansicht ein Gehäusezwischenelement gemäß der Erfindung,
4 in einer perspektivischen Ansicht und in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Leiterplattenkontaktteil,
5a bis 5b ein Verfahren gemäß der Erfindung und
6 bis 7 Seitenansichten des montierten Leiterplattenkontaktteiles.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einem herkömmlichen Gehäusezwischenelement 1, wie es in der Druckschrift DE 10 2006 057 604 B4 beschrieben ist. Das Gehäusezwischenelement weist Aufnahmemittel für die Einsetzung des Leiterplattenkontaktteiles 5 auf. Zudem verfügt es über durch einen Steg 5a getrennte Öffnungen, wobei durch die Öffnung 12 ein Schraubenkopf geführt ist und die Öffnung der Leiterzuführung, d.h. als Leiteranschluss 3, dient. Die Festlegung der in 1 nicht dargestellten Leiterplatte an dem Gehäusezwischenelement ist durch die elektrische Verbindung zwischen dem Leiterplattenkontaktteil 5 und einer hierfür vorgesehenen Anschlussfläche auf der Leiterplatte gegeben.
Der in 2 gezeigte Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Gehäusezwischenelement 1 zeigt den zu in 1 gezeigten korrespondierenden Bereich. In das Gehäusezwischenelement 1 ist das Leiterplattenkontaktteil 5, das eine gewinkelte Form aufweist und an ihrem der Leiterplatte 2 zugewandten Ende mit dem federnden Kontaktelement 6 in Gestalt einer Gabelung abschließt, deren aufgezweigte Form in 4 veranschaulicht ist, integriert. Das federnde Kontaktelement 6 ist unterhalb der Leiterplatte 2 angeordnet und verfügt über einen oberen, leicht gebogenen Teil 7, der in Kontakt mit der Leiterplatte 2 steht. Der untere Teil 8 des federnden Kontaktelementes 6 dient als Fuß auf dem Gehäuseboden 2a, der der Innenfläche der Leiterplatte 2 gegenüberliegt. Das durch seine winklige Form raumsparend einlegbare Leiterplattenkontaktteil 5 weist, wie auch aus 4 hervorgeht, zwei Schenkel 13, 14 auf, wobei sich der Schenkel 13, wie 2 verdeutlicht, entlang des Leiters 4 erstreckt und im montierten Zustand des Leiterplattenkontaktteiles 5 an dem Leiter 4 anliegt. Die Leiterplatte 2 liegt in dem in 2 gezeigten montierten Zustand der Leiterplattenkontaktteile 5 auf der Auflagefläche 18 des einteilig mit dem Gehäusezwischenelement 1 ausgebildeten Stückes 16 auf und ist unter die Leiterplattenverrastung 15 geführt.
Wie insbesondere die 2 und 4 veranschaulichen, weist das Leiterplattenkontaktteil 5 mehrere elastische Bereiche auf. Zwischen dem federnden Kontaktelement 6 und dem Schenkel 14 befindet sich ein zweimal gebogener elastischer Bereich, der in den Schenkel 14 übergeht. Weitere elastische Bereiche des Leiterplattenkontaktteiles 5 sind das dem Leiteranschluss 3 zugewandte gebogene Ende 9 sowie der gebogene Übergang zwischen den Schenkeln 13, 14.
Wie aus den 2 und 3 zudem hervorgeht, ist der Klemmkäfig 10, d.h. eine in das Gehäusezwischenelement 1 integrierte Vertiefung, die neben dem Leiteranschluss 3 ausgebildet ist, ebenfalls Bestandteil des Gehäusezwischenelementes 1. Innerhalb des Klemmkäfig 10 ist die Klemmfeder 11 angeordnet, die entlang einer Wandung des Klemmkäfig 10 verläuft und sich bis zum Leiter 4 erstreckt. Die Klemmfeder 11 weist derart elastische Bereiche auf, dass der Leiter 4 in dem Leiteranschluss 3 zwischen der Klemmfeder 11 und dem Leiterplattenkontaktteil 5 eingeklemmt ist, so dass auch ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Leiter 4 und dem Leiterplattenkontaktteil 5 hergestellt wird. Zwischen dem Bereich 9 des Leiterplattenkontaktteiles 5 und dem zweimal gebogenen Bereich 6a des Leiterplattenkontaktteiles 5 erstreckt sich das Leiterplattenkontaktteil 5 entlang einer Wandung 3a, die ebenfalls integraler Bestandteil des Gehäusezwischenelementes 1 ist.
Aus den 5a bis 5b geht das Verfahren zur Montage des Leiterplattenkontaktteiles 5 in das Gehäusezwischenelement 1 hervor, das damit beginnt, dass in einem ersten Schritt das Leiterplattenkontaktteil 5 in das Gehäusezwischenelement 1 manuell oder maschinell eingebracht wird (5a). Hierzu wird ein Teil des Leiterplattenkontaktteiles 5 auf den Gehäuseboden 2a des Gehäusezwischenelementes 1 gelegt, und zwar derart, dass der obere Teil des federnden Kontaktelementes 6 über die in 6 gezeigte Auflagefläche 18 des mit dem Gehäusezwischenelement 1 einteilig ausgebildeten Stückes 16 hinausragt. Wie 5a zudem verdeutlicht, sind die Leiterplattenverrastungen 15 sowie die Stücke 16 auf dem Gehäusezwischenelementboden 2a beabstandet voneinander angeordnet. In einem weiteren Verfahrensschritt, der auch aus 5a hervorgeht, wird die Leiterplatte 2 an einer nicht mit den federnden Kontaktelementen 6 versehenen Seite des Gehäusezwischenelementes 1 unter einem Winkel auf die Auflageflächen 18 und unter die Leiterplattenverrastung 15 geführt. Hieran schließt sich, wie 5b zeigt, ein weiterer Verfahrensschritt an, und zwar derart, dass durch manuellen oder maschinellen Druck auf eine der Seiten der Leiterplatte 2 diese rundum auf die Auflageflächen 18 des Stückes 16 gedrückt und verrastet wird. Hierdurch wird auf das federnde Kontaktelement 5 eine Kraft ausgeübt, wobei das federnde Kontaktelement 6, das sich elastisch rückstellend verhält, unter Belastung nachgibt, d.h. der in den 2 und 4 gezeigte gebogene Teil 7 wird betätigt und drückt gegen die Leiterplatte 2, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiterplattenkontaktteil 5 und der Leiterplatte 2 hergestellt wird.
6 und 7 zeigen Ausführungsformen der Leiterplattenverrastung 15 sowie des mit der Auflagefläche 18 versehenen und mit dem Gehäusezwischenelement 1 einteilig ausgebildeten Stückes 16. Wie die 6 und 7 verdeutlichen, ist die Leiterplatte 2 in einem montierten Zustand des mit dem federnden Kontaktelementes 6 ausgestatteten Leiterplattenkontaktteiles 5 zwischen der Leiterplattenverrastung 15 und dem Stück 16 eingerastet. Hierzu ist an der dem Gehäuseboden 2a abgewandten Seite des Stückes 16 ein Vorsprung 19 sowie die Auflagefläche 18 ausgebildet. Durch den Vorsprung 19 wird eine Bewegung der Leiterplatte 2 in Quer- und Längsrichtung des Gehäusezwischenelementes 1 verhindert. Beabstandet von dem Stück 16 befindet sich die Leiterplattenverrastung 15, die, wie insbesondere 7 veranschaulicht, an ihrem dem Gehäuseboden 2a abgewandten Ende über einen leicht gebogenen Bereich 17 verfügt. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Leiterplatte 2 unter die Leiterplattenfassung 15 geführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Beispielsweise können die Formen des federnden Kontaktelementes 6 und der elastischen Bereiche 6a, 5b, 9 anders gestaltet sein. Auch kann die in 4 dargestellte Ausweitung des Schenkels 13 unterschiedlich gestaltet sein.
Bezugszeichenliste

1: Gehäusezwischenelement
2: Leiterplatte
2a: Gehäusezwischenelementboden
3: Leiteranschluss
3a: Wandung
4: Leiter
5: Leiterplattenkontaktteil
5a: Steg
6: Kontaktelemente
6a: zweimal gebogener Bereich
7: gebogener Teil
8: unterer Teil
9: gebogenes Ende
10: Klemmkäfig
11: Klemmfeder
12: Öffnung
13, 14: Schenkel
15: Leiterplattenverrastung
16: Stück
17: leicht gebogener Bereich
18: Auflagefläche
19: Vorsprung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19534315 C [0002]
DE 10216159 A [0002]
US 20080207063 A [0008]
EP 2665133 A [0008]
DE 3502241 [0008]
DE 102006057604 B4 [0019]

Claims

Gehäusezwischenelement (1) für eine elektrische Baueinheit mit einer Leiterplatte (2) und mit mindestens einer Leiterplattenverrastung (15) sowie einer Auflagefläche (18) und mit mindestens einem Leiteranschluss (3), wobei zwischen Leiterplatte (2) und Leiteranschluss (3) ein Leiterplattenkontaktteil (5) für die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen Leiterplatte (2) und einem in dem Leiteranschluss (3) befindlichen Leiter (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenkontaktteil (5) an seinem der Leiterplatte (2) zugewandten Ende mit einem federnden Kontaktelement (6), das die Form einer Gabelung aufweist, abschließt, das unterhalb der Leiterplatte (2) angeordnet und mit dieser lösbar verbunden ist, wobei die Leiterplatte (2) unterhalb der Leiterplattenverrastung (15) und oberhalb des federnden Kontaktelementes (6) angeordnet ist.
Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenkontaktteil (5) zwischen Schenkeln (13,14) und an seinem dem Leiteranschluss (3) zugewandten Ende gebogen oder abgewinkelt ist.
Element nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenkontaktteil (5) im Wesentlichen die Form eines Winkelteiles aufweist.
Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere, der Leiterplatte (2) abgewandte Teil der Gabelung (8) geradlinig ausgebildet ist.
Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere, mit der Leiterplatte (2) in Verbindung stehende Teil der Gabelung (6) abgerundet ist.
Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenkontaktteil (5) einteilig ausgebildet ist.
Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte auf der Auflagefläche (18) aufliegt.