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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Anmeldung betrifft ein elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer metallisierten Öffnung, beispielsweise in einer Leiterplatte und/oder in einem Stanzgitter, mit mindestens einem Anschlussbeinchen, das einen Einpressbereich zum Einpressen in die Öffnung aufweist.
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Für eine Metallisierung der Öffnungen ist es bekannt, die Wandungen der Öffnungen zu beschichten, beispielsweise zu verzinnen, oder Metallhülsen in die Öffnungen einzusetzen.
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Die Anschlussbeinchen werden auch kurz als Beinchen bezeichnet. Sie werden in die entsprechenden Öffnungen der Leiterplatten oder Stanzgitter gesteckt, wobei die Steckrichtung gleich der Längsrichtung der Beinchen ist. Dabei ist es denkbar, die Anschlussbeinchen mit einer Lötverbindung oder durch Verschweißen in den Öffnungen zu sichern. In bevorzugt eingesetzten Ausgestaltungen kann auf eine Schweiß- oder Lötverbindung verzichtet werden, wobei an den Anschlussbeinchen eine Verdickung oder Verbreiterung vorgesehen ist, um eine elektrische Kontaktierung sowie eine ausreichende Haltekraft in der Öffnung zu bewirken.
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Aus
DE 197 13 152 A1 ist ein elektrisches Kontaktelement mit einem einen Einpressbereich aufweisenden Anschlussbeinchen bekannt, wobei der Einpressbereich aus zwei Lagen eines Metallbleches gebildet wird, die jeweils ein zwischen zwei Kontaktschenkeln nadelöhrartiges Langloch aufweisen, wobei die Lagen symmetrisch zu einer Ebene zwischen den Lagen aufeinander angeordnet sind und wobei die Lagen im Bereich des Langloches mit den äußeren Rändern der Anschlussbeinchen voneinander weg gewölbt sind.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer metallisierten Öffnung zu schaffen, welche eine sichere Kontaktierung und Befestigung in der Öffnung erlaubt und kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das elektrische Kontaktelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer metallisierten Öffnung, beispielsweise in einer Leiterplatte und/oder in einem Stanzgitter, mit mindestens einem in Steckrichtung in die Öffnung einführbaren Anschlussbeinchen geschaffen, wobei das mindestens eine Anschlussbeinchen einen Einpressbereich zum Einpressen in die Öffnung aufweist, wobei der Einpressbereich mindestens zwei aufeinander angeordnete Lagen umfasst, und wobei mindestens eine der Lagen quer zu der Steckrichtung eine von einer Ebene zwischen den Lagen abragende sickenartige Verformung aufweist.
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Die sickenförmige Verformung ist im Wesentlichen V-förmig, wobei eine Spitze der V-Form von der Ebene zwischen den Lagen abragt. Durch die sickenartige Verformung wird ein Federarm geschaffen, wobei bei einem Einführen in die Öffnung der Federarm verformt wird. Das zugehörige Anschlussbeinchen wird aufgrund der Rückstellkräfte sicher in der Öffnung gehalten.
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Gemäß einer Ausgestaltung umfasst der Einpressbereich zwei aufeinander angeordnete Lagen, welche zu einer Ebene zwischen den Lagen symmetrisch geformt und angeordnet sind. An dem Einpressbereich sind somit zwei sickenartige Verformungen vorgesehen, welche in gegenüberliegende Richtungen von der Ebene zwischen den Lagen abragen.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass das Kontaktelement zwei durch Stanzen und Biegen aus mindestens einem Metallblech hergestellte Blechstanzteile umfasst. Die Blechstanzteile sind in vorteilhaften Ausgestaltungen baugleich, wobei jeweils zwei baugleiche und um 180° um die Steckrichtung verdreht zueinander angeordnete Teile miteinander verbunden sind.
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Eine Verbindung erfolgt beispielsweise mittels verkleben, verlöten oder dergleichen. Für eine einfache Montage sind die Blechstanzteile in vorteilhaften Ausgestaltungen miteinander verpresst und/oder verrastet.
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Für eine Verrastung weisen die Blechstanzteile in einer Ausgestaltung jeweils mindestens ein Rastelement ausgewählt aus der Gruppe umfassend Raststifte und Rastöffnungen auf.
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Für ein vereinfachtes Einführen in die Öffnung weist das mindestens eine Anschlussbeinchen in vorteilhaften Ausgestaltungen an seinem freien Ende mindestens eine Fase auf. In anderen Ausgestaltungen sind alternativ oder zusätzlich abgerundete Kanten vorgesehen.
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Das Kontaktelement ist beispielsweise als Messerkontakt, als Messeraufnahmekontakt oder als Teil eines elektrischen Bauelements, wie eines Schalters oder eines Relais gestaltet, wobei jeweils eine Kontaktierung einer Leiterplatte oder eines Stanzgitters mittels eines oder mehrerer Anschlussbeinchen möglich ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
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1 eine Ausgestaltung eines elektrischen Kontaktelements in einer perspektivischen Darstellung;
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2 das elektrische Kontaktelement gemäß 1 in einer Seitenansicht;
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3 ein Blechstanzteil für ein elektrisches Kontaktelement gemäß 1 in einer perspektivischen Darstellung;
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4 das Blechstanzteil gemäß 3 in einer Seitenansicht;
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5 ein Detail V gemäß 2;
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6 ein Detail VI gemäß 4.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 und 2 zeigen ein elektrisches Kontaktelement 1 in einer perspektivischen Darstellung und einer Seitenansicht. Das dargestellte elektrische Kontaktelement 1 weist zwei Blechstanzteile 2 auf, welche in den 3 und 4 in einer perspektivischen Darstellung und einer Seitenansicht in Alleinstellung dargestellt sind.
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Das dargestellte elektrische Kontaktelement 1 ist als Messeraufnahmekontakt, auch als Federkontakt bezeichnet, gestaltet und weist zwei Federzungen 10 auf, die durch einen Einsteckschlitz 12 voneinander getrennt sind. Die Federzungen 10 erstrecken sich ausgehend von einem Steg 14. Der Einsteckschlitz 12 ist an einem dem Steg 14 gegenüberliegenden Ende offen, sodass ein nicht dargestellter Messerkontakt zwischen die beiden Federzungen 10 einführbar ist.
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Das dargestellte elektrische Kontaktelement 1 umfasst weiter zwei Anschlussbeinchen 16, welche in einer mit ihrer Längsrichtung zusammenfallenden Steckrichtung 1 in Öffnungen einer Leiterplatte oder eines Stanzgitters (nicht dargestellt) einführbar sind. Die Anschlussbeinchen 16 erstrecken sich gegenüberliegend zu den Federzungen 10 ausgehend von dem Steg 14.
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Das elektrische Kontaktelement 1 umfasst zwei aneinander anliegend angeordnete Blechstanzteile 2, sodass mindestens Anschlussbeinchen 16 mit zwei Lagen gebildet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Blechstanzteile 2 baugleich und im Wesentlichen in ihrer Gesamtheit spiegelsymmetrisch bezüglich zwischen den zwei Blechstanzteile 2 liegenden Symmetrieebene 3 geformt und angeordnet.
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An den Anschlussbeinchen 16 ist jeweils ein Einpressbereich 18 vorgesehen, mittels welchem die Anschlussbeinchen 16 Wandungen von Öffnungen einer Leiterplatte oder eines Stanzgitters kontaktieren und in den Öffnungen gehalten werden. Zu diesem Zweck weisen die Blechstanzteile 2 jeweils in einem als Anschlussbeinchen 16 fungierenden Bereich quer zu der Steckrichtung I eine von ihrer ersten Planseite 21 – und damit nach einem Zusammensetzen von der Ebene 3 zwischen den Blechstanzteilen 2 – abragende sickenartige Verformung 20 auf. Die sickenartigen Verformungen 20 wirken bei einem Stecken in die Leiterplatten oder das Stanzgitter (nicht dargestellt) als Feder und sorgen so für die Haltekraft und eine elektrische Kontaktierung. Durch die sich quer zu der Steckrichtung I erstreckende sickenartige Verformung 20 wird dabei ein einseitig an dem Steg 14 eingespannter Federarm geschaffen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Anschlussbeinchen 16 an ihren freien Enden jeweils Fasen 19 auf, sodass die Anschlussbeinchen 16 an den freien Enden verjüngt sind. Durch diese Verjüngung der freien Enden der Anschlussbeinchen 16 wird ein Einführen in zugehörige Öffnungen einer in den 1 bis 4 nicht dargestellten Leiterplatte oder eines in den 1 bis 4 nicht dargestellten Stanzgitters erleichtert.
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5 zeigt ein Details V gemäß 2 eines in eine Öffnung 40 eines Trägerelements 4, beispielsweise einer Leiterplatte oder eines Stanzblechs, eingeführten Kontaktelements 1. 6 zeigt ein Details VI gemäß 4 eines Blechstanzteils 2 mit einer sickenartigen Verformung 20.
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Wie in 6 erkennbar, ist die sickenartige Verformung 20 im Wesentlichen V-förmig, mit einer von der ersten Planseite 21 des Blechstanzteils 2 abragenden Spitze 23. Bei einem Einstecken eines Kontaktelements 1 in die Öffnung 40 werden die Anschlussbeinchen 16 im Bereich der sickenartigen Verformungen 20 zusammen gedrückt und stützen sich dabei gegenseitig ab. Die freien Enden der Anschlussbeinchen 16 weichen dabei in Steckrichtung I aus. Aufgrund eines beim Einstecken möglichen Federwegs wird eine Belastung der Anschlussbeinchen 16 bei einer Verformung niedrig gehalten, sodass keine bleibende Verformung der Anschlussbeinchen 16 eintritt.
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Das dargestellte Kontaktelement 1 ist zweilagig, wobei die zwei Lagen zu einer Ebene 3 zwischen den Lagen symmetrisch geformt und angeordnet sind. In einer alternativen Ausgestaltung weist das Kontaktelement 1 zumindest in einem Einpressbereich der Anschlussbeinchen 16 mehr als zwei Lagen auf, wobei in einer Ausgestaltung lediglich die außen angeordneten Lagen eine sickenartige Verformung aufweisen. In anderen Ausgestaltungen weist der Einpressbereich des Kontaktelements mindestens zwei parallel geformte und angeordnete Lagen sowie mindestens eine dazu spiegelbildlich geformte und angeordnete Lage auf. Die mehrlagige Gestaltung dient beispielsweise einer Erhöhung einer Stromtragfähigkeit.
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Die zwei Blechstanzteile 2 des dargestellten elektrischen Kontaktelements 1 sind baugleich gestaltet und werden um 180° um die Steckrichtung I zueinander verdreht miteinander verbunden. Für eine Verbindung weisen die dargestellten Blechstanzteile an einer der Spitze 23 der sickenartigen Verformung 20 gegenüberliegenden zweiten Planseite 22 Rastelemente auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Blechstanzteile jeweils einen Raststift 24 und eine dazu komplementäre Rastöffnung 25 auf. Dabei ist jeweils ein Raststift 24 in eine Rastöffnung 25 eines zweiten, um 180° um die Steckrichtung I dem ersten Blechstanzteil 2 verdreht angeordneten Blechstanzteils 2 einführbar. Diese Verbindungselemente sind jedoch beispielhaft und es sind andere Verbindungselemente und/oder Verbindungsarten denkbar.
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Das in den Figuren dargestellte Kontaktelement 1 ist als Messeraufnahmekontakt gestaltet. In alternativen Ausgestaltungen ist das elektrische Kontaktelement als Messerkontakt mit einer Kontaktzunge gestaltet. In noch einer anderen Ausgestaltung ist das Kontaktelement als Teil eines elektrischen Bauteils, wie beispielsweise eines Schalter oder eines Relais, oder eines anderes Elements für eine Kontaktierung einer Leiterplatte oder eines Stanzgitters mittels eines oder mehrerer Anschlussbeinchen 16 gestaltet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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