DE202016100931U1

DE202016100931U1 - Sicherungssockel

Info

Publication number: DE202016100931U1
Application number: DE202016100931.6U
Authority: DE
Original assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Current assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2026-02-23

Abstract

Sicherungssockel (2) zur Kontaktierung einer Leiterplatte, der zwei elektrische Kontakte (21, 22) zur Kontaktierung jeweils eines Messerelements (31, 32) einer Sicherung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrischen Kontakt (21, 22) jeweils eine einteilige Kontaktfeder (1) mit zwei Federschenkeln (11, 12), einem Schenkelverbindungsteil (13), zwei einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Kontaktkuppen (116, 126) und mindestens einem Leiterplattenkontakt (14, 15) aufweist, wobei die Federschenkel (11, 12) in der gleichen Schenkelebene (E) wie das Schenkelverbindungsteil (13) liegen und die Kontaktkuppen (116, 126) samt einen Kontakteinlauf (K) bildenden freien Enden (111, 121) der Federschenkel (11, 12) entlang einer jeweils gewinkelt (α) zur Schenkellängsachse (L) verlaufenden Biegelinie (113, 123) um 90° aus der Schenkelebene (E) abgebogen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherungssockel zur Kontaktierung einer Leiterplatte insbesondere zum Einsatz im Automobilsektor.
Stand der Technik
Im modernen Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Pkws, Lkws, Baumaschinen, Landmaschinen und Flurförderfahrzeugen, aber auch in Helikoptern und Flugzeugen ist es notwendig, Sicherungen mit Leiterplatten zu verbinden. Hierzu werden Sicherungssockel auf der Leiterplatte befestigt, welche Federelemente enthalten. Die Federelemente können durch Messerelemente einer Sicherung kontaktiert werden.
Herkömmliche Sicherungssockel bestehen aus einem Isolationskörper in welchem für jedes Messerelement der Sicherung ein Verbindungselement eingebracht ist. Dieses Verbindungselement umfasst ein Federelement mit mehreren Federzungen, das ausgebildet ist, um das Messerelement der Sicherung sicher aufzunehmen, sowie Leiterplattenkontakte. Diese können durch Löten oder Einpressen auf einer Leiterplatte befestigt werden.
Herkömmliche Sicherungssockel weisen bei der Kontaktierung von Leiterplatten im Automobilbereich zahlreiche Nachteile auf. So führt die Verwendung eines einzigen breiten Federelements für jedes Messerelement zum einen zu einem hohen Materialbedarf bei der Herstellung der Steckelemente und zu einer schwierigen Herstellbarkeit dieser Elemente sowie auch zu einer schlechten Befestigung jedes Messerelements im jeweiligen Federelement. Weiterhin führt die Verwendung von nur einem Paar Leiterplattenkontakten pro Messerelement dazu, dass keine mechanisch stabile Verbindung zur Leiterplatte hergestellt werden kann.
Aus der WO 2013/041078 A1 ist ein Sicherungssockel bekannt, der pro Messerelement der Sicherung mehrere Verbindungselemente aufweist. Durch die Verwendung mehrerer Verbindungselemente und damit mehrerer Federelemente pro Potential ist eine sichere Befestigung jedes Messerelements im Steckelement gewährleistet. Außerdem kann eine hohe Stromtragfähigkeit erreicht werden. Allerdings ist die Fertigung dieses Sicherungssockels durch die Verwendung vieler Verbindungselemente aufwändig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sicherungssockel bereitzustellen, welcher die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sicherungssockel zur Kontaktierung einer Leiterplatte gelöst, der zwei elektrische Kontakte zur Kontaktierung jeweils eines Messerelements einer Sicherung aufweist. Jeder elektrischen Kontakt weist jeweils eine einteilige Kontaktfeder mit zwei Federschenkeln, einem Schenkelverbindungsteil, zwei einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Kontaktkuppen und mindestens einem Leiterplattenkontakt auf. Die Federschenkel liegen in der gleichen Schenkelebene wie das Schenkelverbindungsteil. Die die Kontaktkuppen samt den einen Kontakteinlauf bildenden freien Enden der Federschenkel sind entlang einer jeweils schräg zur Schenkellängsachse bzw. Schenkelmittelachse verlaufenden Biegelinie um 90° aus der Schenkelebene abgebogen. Dabei können die Kontaktkuppen einander zugewandt oder voneinander abgewandt angeordnet sein. Auch eine Anordnung in der die Kontaktkuppen einer Kontaktfeder zu einem Rand des Sicherungssockels hinweisen, währen die Kontaktkuppen der anderen Kontaktfeder der ersten Kontaktfeder zugewandt sind, ist möglich. Durch die Verwendung solcher Kontaktfedern ist eine sichere Befestigung jedes Messerelements im Sicherungssockel gewährleistet. Sicherungssockel werden insbesondere für Sicherungen im Automobilbereich benötigt. Eine sichere Befestigung der Sicherung im Sicherungssockel verhindert, dass bei Erschütterungen (beispielsweise bei einer Fahrt eines Automobils) eine Lockerung der Sicherung erfolgt. Der Sicherungssockel weist außerdem eine hohe Stromtragfähigkeit auf.
Jede Kontaktfeder ist vorzugsweise durch fortlaufende Stanzung aus einem Metallband mit Vorbiegung der Kontakteinläufe an den freien Enden der Federschenkel hergestellt ist. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Kontaktfedern.
Die schräg verlaufende Biegelinie und eine Kontaktlinie der Kontaktkuppe des jeweiligen Federschenkels bilden in der Metallband-Ausgangsebene bevorzugt einen rechten Winkel miteinander. Besonders bevorzugt sind in der Metallband-Ausgangsebene außerdem die späteren Kontaktlinien der Kontaktkuppen zugleich die Biegelinien für die freien Schenkelenden zur Bildung des späteren Kontakteinlaufs. Dadurch kann die Geometrie der Kontaktfedern einfach aus dem Metallband erzeugt werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass in der Metallbandausgangsebene die äußeren Begrenzungslinien der späteren Kontakteinläufe parallel und mit Abstand zu der jeweiligen Biegelinie verlaufen. Hierdurch können selbst Sicherungen mit sehr langen Messerelementen in den Sicherungssockel eingesetzt werden.
Jede Kontaktfeder weist vorzugsweise mindestens zwei Leiterplattenkontakte auf. Dies ermöglicht eine besonders sicherere Kontaktierung der Leiterplatte.
Bevorzugt sind die Leiterplattenkontakte als Einpresselemente ausgeführt. Diese ermöglichen beim Einpressen des Sicherungssockels auf eine Leiterplatte die Erzeugung einer hinreichend festen Verbindung, ohne dass hierzu weitere Halteelemente notwendig wären. Es ist jedoch alternativ auch möglich, den Sicherungssockel auf eine Leiterplatte aufzulöten.
Die Kontaktfedern des Sicherungssockels sind insbesondere eingerichtet, um Messerelemente einer Sicherung aufzunehmen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus APS, APM, ATM, APR, ATC, ATO und APX. Die Form der Kontaktfedern ermöglicht es, Sicherungssockel für Sicherungen verschiedener Abmessungen herzustellen, wie sie von den vorstehend genannten Sicherungstypen umfasst werden.
Insbesondere ist zwischen den Kontaktfedern ein Isolationskörper angeordnet. Unter einem Isolationskörper wird insbesondere ein Material verstanden, welches eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 10^–8 S/m aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1a zeigt eine Seitenansicht eines Metallbandes zur Herstellung einer Kontaktfeder für einen Sicherungssockel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1b zeigt eine Aufsicht auf das Metallband gemäß 1a.
2a zeigt eine Aufsicht auf eine Kontaktfeder für einen Sicherungssockel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2b zeigt eine Seitenansicht der Kontaktfeder gemäß 2a.
2c zeigt eine isometrische Ansicht der Kontaktfeder gemäß 2a.
3a zeigt eine Seitenansicht eines Sicherungssockels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3b zeigt eine Aufsicht auf den Sicherungssockel gemäß 3a.
4a zeigt eine isometrische Ansicht eines Sicherungssockels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, in den eine Sicherung eingesteckt ist.
4b zeigt eine Seitenansicht des Sicherungssockels gemäß 4a.
5 zeigt eine Schnittansicht des Sicherungssockels gemäß 4a entlang der Linie V-V.
6 zeigt eine Explosionsansicht des Sicherungssockels gemäß 4a.
Ausführungsbeispiel der Erfindung
Ein Sicherungssockel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält Kontaktfedern, die durch fortlaufende Stanzung aus einem in den 1a und 1b dargestellten Metallband mit Vorbiegung der Kontakteinläufe an den freien Enden 111, 112 der Federschenkel 11, 12 herstellbar sind. Hierbei liegen die beiden Federschenkel 11, 12 in gleicher Schenkelebene E wie ein Schenkelverbindungsteil 13, welches die Federschenkel 11, 12 miteinander verbindet. Das Schenkelverbindungsteil trägt außerdem zwei Leiterplattenkontakte 14, 15, die als Einpresselemente ausgeführt sind. Die freien Enden 111, 112 der Federschenkel 11, 12 sind entlang einer jeweils unter einem Winkel α zur Schenkellängsachse L gewinkelt verlaufenden Biegelinie 113, 123 um 90° aus der Schenkelebene E abgebogen. Die gewinkelt verlaufende Biegelinie 113, 123 und die Kontaktlinie 114, 124 der zu bildenden Kontaktkuppe 116, 126 des jeweiligen Federschenkels 11, 12 bilden in der Schenkelebene E, welche der Metallband-Ausgangsebene entspricht, einen rechten Winkel β miteinander. In der Schenkelebene sind die späteren Kontaktlinien 125 der Kontaktkuppen 116, 126 zugleich die Biegelinien für die freien Enden 111, 121 zur Bildung des späteren Kontakteinlaufs K. Die schrägen Biegelinien haben dabei einen Verlauf von etwa 20° zur Schenkellängsachse L. Die Anordnung der Kontaktkuppen 116, 126 und des Kontakteinlaufs K der fertigen Kontaktfedern 1 ist in den 2a bis 2c dargestellt. In der Schenkelebene verlaufen die äußeren Begrenzungslinien 115, 125 der späteren Kontakteinläufe K parallel und mit Abstand A zu der jeweiligen Biegelinie 113, 123. Bei den fertigen Kontaktfedern 1 sind die Kontakteinläufe K seitlich versetzt S und liegen um 90° zu den ebenen Federschenkeln 11, 12 gedreht.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherungssockels 2 ist in den 3a und 3b dargestellt. Dieser weist an seiner Oberseite zwei elektrische Kontakte 21, 22 zur Kontaktierung jeweils eines Messerelements einer Sicherung aufweist. Jeder elektrischen Kontakt 21, 22 weist jeweils eine einteilige Kontaktfeder 1 auf. Die elektrischen Kontakte 21, 22 und damit auch die Kontaktfedern 1 sind durch einen Isolationskörper 23 des Sicherungssockels 2 voneinander getrennt. Der Isolationskörper 23 besteht aus einem Kunststoff. Die Kontaktkuppen 116, 126 der Kontaktfedern 1 sind einander in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zugewandt, sodass die Kontaktfedern 1 einander spiegelbildlich gegenüberliegen. Jede Kontaktfeder liegt so an einem Rand eines der elektrischen Kontakte 21, 22, dass die Kontaktkuppen 116, 126 in den elektrischen Kontakt 21, 22 hineinragen. Die Leiterplattenkontakte 14, 15 der Kontaktfedern 1 stehen am unteren Ende des Sicherungssockels 2 aus diesem heraus.
Die 4a, 4b, 5 und 6 zeigen, wie eine Sicherung 3 mit zwei Messerelementen 31, 32, die in vorliegenden Ausführungsbeispiel eine ATO-Sicherung ist, in die elektrischen Kontakte 21, 22 des Sicherungssockels 2 eingeführt werden kann. Dabei wird jedes Messerelement 31, 32 in seinem jeweiligen elektrischen Kontakt 21, 22 von den Kontaktkuppen 116, 126 einer Kontaktfeder 1 elektrisch kontaktiert. Die Kontaktfeder 1 baut über ihre Federschenkel 11, 12 und das Schenkelverbindungsteil 13 eine elektrische Verbindung zu den Leiterplattenkontakten 14, 15 auf, über welche eine nicht dargestellte Leiterplatte elektrisch kontaktiert werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2013/041078 A1 [0005]

Claims

Sicherungssockel (2) zur Kontaktierung einer Leiterplatte, der zwei elektrische Kontakte (21, 22) zur Kontaktierung jeweils eines Messerelements (31, 32) einer Sicherung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrischen Kontakt (21, 22) jeweils eine einteilige Kontaktfeder (1) mit zwei Federschenkeln (11, 12), einem Schenkelverbindungsteil (13), zwei einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Kontaktkuppen (116, 126) und mindestens einem Leiterplattenkontakt (14, 15) aufweist, wobei die Federschenkel (11, 12) in der gleichen Schenkelebene (E) wie das Schenkelverbindungsteil (13) liegen und die Kontaktkuppen (116, 126) samt einen Kontakteinlauf (K) bildenden freien Enden (111, 121) der Federschenkel (11, 12) entlang einer jeweils gewinkelt (α) zur Schenkellängsachse (L) verlaufenden Biegelinie (113, 123) um 90° aus der Schenkelebene (E) abgebogen sind.
Sicherungssockel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktfeder (1) durch fortlaufende Stanzung aus einem Metallband mit Vorbiegung der Kontakteinläufe (K) an den freien Enden (111, 121) der Federschenkel (11, 12) hergestellt ist.
Sicherungssockel (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegelinie (113, 123) und eine Kontaktlinie (114, 124) der Kontaktkuppe (116, 126) des jeweiligen Federschenkels (11, 12) in der Metallband-Ausgangsebene einen rechten Winkel miteinander bilden.
Sicherungssockel (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Metallband-Ausgangsebene die späteren Kontaktlinien (114, 124) der Kontaktkuppen (116, 126) zugleich die Biegelinien für die freien Enden (111, 112) zur Bildung des späteren Kontakteinlaufs (K) sind.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schenkelebene (E) die äußeren Begrenzungslinien (115, 125) der späteren Kontakteinläufe (K) parallel und mit Abstand (A) zu der jeweiligen Biegelinie (113, 123) verlaufen.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakteinläufe (K) der Kontaktfedern (1) seitlich versetzt (S) und um 90° gedreht zu den ebenen Federschenkeln (11, 12) liegen.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktfeder (1) mindestens zwei Leiterplattenkontakte (14, 15) aufweist.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplattenkontakte (14, 15) als Einpresselemente ausgeführt sind.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (1) eingerichtet sind, um Messerelemente (31, 32) einer Sicherung (3) aufzunehmen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus APS, APM, ATM, APR, ATC, ATO und APX.
Sicherungssockel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kontaktfedern (1) ein Isolationskörper (23) angeordnet ist.