DE3343831C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Lampenkontrollgerät für Kraftfahrzeuge, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der GB-PS 15 87 551 ist bereits ein elektrisches Gerät mit einem aus einer Leiterplatine ausgestanzten Meßwiderstand bekannt, bei dem die den Meßstrom führenden Stromkreise und die den Betriebsstrom führenden Stromkreise auf unterschiedlichen Teilen (Anschlußsteckerplatte, Leiterplatte) angeordnet sind, die bei dieser bekannten Ausführung lösbar miteinander verbunden sind. Deshalb sind vom Meßwiderstand abstehende Anschlußfinger in entsprechende Fassungen gesteckt.

Eine solche Ausführung ist aus mechanischer Sicht für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug nicht geeignet, weil aufgrund der unvermeidlichen Erschütterungen ein Funktionsausfall des Gerätes zu befürchten ist. Das Gerät wird aber auch aus elektrischer Sicht nicht allen Anforderungen bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug gerecht, denn wegen der unvermeidlichen Korrosion könnten erhöhte Übergangswiderstände an der Kontaktstelle der Anschlußfinger auftreten, die das Meßergebnis verfälschen könnten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein solches Gerät so weiterzubilden, daß es erhöhten elektrischen und mechanischen Anforderungen in einem Kraftfahrzeug standhält und fertigungsgerecht und damit kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einer solchen Ausführung werden schon durch die unlösbare Lötverbindung zwischen den Anschlußfingern und der Leiterplatte die elektrischen und die mechanischen Eigenschaften verbessert. Darüber hinaus sind aber erfindungsgemäß rein mechanisch wirkende Haltelappen vorgesehen, die die Stabilität der Verbindung zwischen der Anschlußsteckerplatte und der Leiterplatte weiter erhöhen. Man kann den Kern der vorliegenden Erfindung auch so ausdrücken, daß aufgrund der elektrisch und mechanisch wirkenden Verbindung über die Anschlußfinger und der zusätzlichen rein mechanischen Verbindung über die Haltelappen die Leiterplatte ohne weitere Maßnahmen wie Schraub- oder Steckverbindungen allein über den Meßwiderstand an der Anschlußsteckerplatte stabil verankert ist. Dabei wird eine großflächige Fixierung der Leiterplatte an dem Meßwiderstand dadurch erreicht, daß die Anschlußfinger in Bereichen vorgesehen sind, die parallel zur Leiterplatte verlaufen und an dieser anliegen. Die Leiterplatte ist auch deshalb stabil an den Meßwiderständen verankert, weil sie praktisch zwischen der Lötstelle und dem auf der gegenüberliegenden Seite anliegenden Bereich eingespannt ist.

Dabei ist das an sich bekannte Prinzip der eindeutigen Trennung zwischen den nur den Meßstrom führenden Stromkreisen und den den hohen Strom führenden Stromkreisen beibehalten. Die Leiterbahnen auf der Leiterplatte führen nur den Meßstrom, so daß die Leiterplatte insgesamt kostengünstig hergestellt werden kann. Die Kontaktstellen für den zu überwachenden Stromkreis befinden sich dagegen ausschließlich an der Anschlußsteckerplatte. Ein solches Gerät nach der Erfindung entspricht allen Anforderungen und kann dennoch kostengünstig hergestellt werden.

Aus der nachveröffentlichten DE-OS 33 37 804 ist zwar bereits ein elektrisches Gerät bekannt, bei dem die Leiterplatte über den Meßwiderstand an der Anschlußsteckerplatte verankert ist. Dabei werden aber zur Abstützung zwischen Leiterplatte und dem aus einer Platine ausgestanzten Meßwiderstand nur die Leiterstege verwendet, die zur elektrischen Signalgabe erforderlich sind. Weitere rein mechanisch wirkende Haltelappen zwischen dem Meßwiderstand und der Leiterplatte sind nicht vorgesehen. Der Ordnung halber wird darauf hingewiesen, daß diese nachveröffentlichte Druckschrift weitere Einzelmerkmale aus verschiedenen Unteransprüchen zeigt.

Die Erfindung kann in der Weise realisiert werden, daß die Anschlußfahnen gewissermaßen als Flachstecker ausgebildet sind, die die Anschlußsteckerplatte durchdringen. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei der die Endabschnitte gegenüber den die Anschlußfinger tragenden Bereichen rechtwinklig abgebogen sind und auf der senkrecht zur Leiterplatte angeordneten Anschlußsteckerplatte aufliegen. Die Anschlußfahnen können dann in bekannter Weise mit Rundsteckern vernietet werden, wodurch zugleich eine sichere Verbindung zur Anschlußsteckerplatte hergestellt wird.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung soll der Meßwiderstand in einem Zwischenabschnitt zwischen den die Anschlußfinger tragenden Bereichen im Abstand zur Leiterplatte verlaufen, damit die im Betrieb entstehende Wärme nicht direkt auf die Leiterplatte übertragen wird.

Da die Leiterplatine, aus der der Meßwiderstand ausgestanzt ist, verhältnismäßig dünn ist und der Meßwiderstand bei größerer Länge also flexibel sein kann, ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung eine Versteifung durch gewellte oder profilierte Teilbereiche zweckmäßig. Dadurch wird die Stabilität und/oder die Kurzschlußsicherheit ebenso verbessert wie durch die Merkmale der Ansprüche 11 und 12.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht auf ein elektrisches Gerät zur Verdeutlichung des Grundgedankens,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein elektrisches Gerät,

Fig. 3 eine Ansicht auf die aus einer Leiterplatine aus­ gestanzten Meßwiderstände,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV und

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungs­ form eines elektrischen Geräts.

In Fig. 1 ist eine aus Kunststoff gespritzte Anschlußstecker­ platte 10 angedeutet, die senkrecht zu einer Leiterplatte 11 angeordnet ist. Diese Leiterplatte 11 trägt auf der Rückseite verschiedene Leiterbahnen, von denen eine bei 12 angedeutet ist. Mit diesen Leiterbahnen sind elektronische Bauelemente einer Auswerteschaltung, nämlich Widerstände, Kondensatoren, Dioden oder integrierte Schaltkreise verlötet. Aus Gründen der Über­ sichtlichkeit ist nur ein Bauelement 13 dargestellt. Aus ei­ ner 0,5 mm dicken Neusilberplatte sind einstückig zwei Meß­ widerstände 20 und 21 ausgestanzt und in die in Fig. 1 ersicht­ liche Form gebogen. Der Meßwiderstand 20 hat zwei Endabschnitte 22 und 23, die als Anschlußfahnen für den zu überwachenden Stromkreis dienen. Diese Anschlußfahnen 22 und 23 liegen auf der Anschlußsteckerplatte 10 auf und sind an dieser in be­ kannter Weise über vernietete Rundstecker 14 fixiert, wie dies im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich ist. An die Endab­ schnitte 22 und 23 schließen sich Bereiche 24 und 25 an, die gegenüber den Endabschnitten rechtwinklig abgebogen sind, parallel zur Leiterplatte 11 verlaufen und an dieser anliegen. Aus diesen Bereichen 24 und 25 sind Anschlußfinger 26 und 27 herausgestanzt und senkrecht abgewinkelt. Sie durchdringen Boh­ rungen in der Leiterplatte 11 und sind auf der gegenüberliegen­ den Seite mit den Leiterbahnen 12 verlötet. An diesen An­ schlußfingern 26 und 27 wird also ein Signal abgegriffen, das von der auf der Leiterplatte 11 angeordneten Auswerteschaltung verarbeitet wird. Man erkennt aus Fig. 1 deutlich, daß diese die Anschlußfinger tragenden Bereich 24 und 25 zwischen den Endabschnitten 22 und 23, also im Abstand von diesen angeord­ net sind. Damit ist es möglich, den den Meßstrom führenden Stromkreis von dem Überwachungsstromkreis zu trennen. Die Kon­ taktstellen für den zu überwachenden Stromkreis befinden sich ausschließlich an der Anschlußsteckerplatte 10, die den Meß­ strom führenden Stromkreise befinden sich ausschließlich auf der Leiterplatte 11.

In einem Zwischenabschnitt 28 zwischen den die Anschlußfinger 26, 27 tragenden Bereichen 24, 25 verläuft der Meßwiderstand 20 im Abstand zur Leiterplatte 11, damit durch Luftzirkulation Wärme abgeführt werden kann. Bei längeren Meßwiderständen ist dieser Zwischenabschnitt 28 verhältnismäßig flexibel und zur Stabilitätserhöhung wird deshalb von diesem Zwischenabschnitt 28 einstückig ein Haltelappen 29 abgewinkelt, der mechanisch an der Leiterplatte 11 fixiert wird. Dieser Haltelappen 29 kann beispielsweise durch eine Bohrung in der Leiterplatte 11 durchragen und auf der gegenüberliegenden Seite verdrillt oder verlötet werden. Zur Stabilitätserhöhung könnte der Zwischen­ abschnitt auch gewellte oder profilierte Teilbereiche aufwei­ sen.

Beim Verlöten mit einer Fläche der Leiterplatte kann Wärme vom Shunt zur Leiterplatte abgeführt werden.

In Fig. 1 erkennt man außerdem, daß zwei Meßwiderstände 20 und 21 einstückig als Stanzteil hergestellt sind, dabei aber eine Anschlußfahne 22 und einen Anschlußfinger 27 gemeinsam auf­ weisen. Eine solche Ausgestaltung ist zweckmäßig, wenn in ei­ nem Kraftfahrzeug zwei Lampenstromkreise über einen gemein­ samen Schalter eingeschaltet werden, denn dann können die in den beiden Lampenstromkreisen eingeschleiften Meßwiderstände an dem einen Anschluß miteinander verbunden sein.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein elektrisches Gerät, das eine Vielzahl von Stromkreisen überwachen soll und demzu­ folge eine Vielzahl von Meßwiderständen aufweist. Deshalb sind bei dieser Ausführung an der Anschlußsteckerplatte 10 zwei Lei­ terplatten 11, 11′ im Abstand voneinander jeweils mittels der einerseits an der Anschlußsteckerplatte 10 und andererseits ei­ ner der Leiterplatten 11, 11′ fixierten Meßwiderstände 20, 20′ gehalten. Um die Stabilität der gesamten Anordnung zu erhöhen, sind die beiden Leiterplatten 11, 11′ wenigstens abschnittsweise auf der der Anschlußsteckerplatte gegenüberliegenden Seite durch Ab­ standshalter 40 aneinander abgestützt, die vorzugsweise zu­ gleich eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten herstellen.

In den Fig. 1 und 2 ist außerdem angedeutet, daß die Anschluß­ fahnen 22 und 23 in einem Rahmen 45 fixiert sind, der durch senkrecht von der Anschlußsteckerplatte abstehende Stege 46 gebildet ist. Auch die Rundstecker 14 sind in einem entsprechen­ den Rahmen festgelegt, der durch unterschiedlich breite Stege 47 auf der Vorderseite der Anschlußsteckerplatte 10 gebildet ist. Durch diese vor­ stehenden Stege werden verlängerte Kriechstromstrecken zwischen den einzelnen stromführenden Teilen gebildet.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf insgesamt 17 aus einer Leiter­ platine ausgestanzte Meßwiderstände 20. Alle diese Meßwider­ stände sind zunächst über Trennstege 50 miteinander verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 3 nur einzelne dieser Trennstege mit 50 bezeichnet. Parallel nebeneinander liegen die Endabschnitte 22 mit den Bohrungen 51 für die Rund­ stecker 14. Im Abstand von diesen Bohrungen 51 sind parallel nebeneinander in den Bereichen 24 bzw. 25 die Anschlußfinger 26 bzw. 27 ausgestanzt, von denen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind. Außerdem erkennt man Haltelappen 29, die an einzelne Meßwiderstände angeformt sind.

In Fig. 3 und 4 ist noch angedeutet, daß mehrere Meßwiderstände 20 mit einer einstückigen, hochtemperaturbeständigen Kunststof­ folie 70 hinterlegt sind. Diese Kunststoffolie wird auf die in Fig. 3 dargestellte Leiter­ platine aufgeklebt. Über diese Folie 70 sind daher einzelne Meß­ widerstände miteinander verbunden, so daß eine gute Stabilität auch dann erreicht wird, wenn die Meßwiderstände hochohmig aus­ geführt sein müssen, also verhältnismäßig lang sind und nur ei­ nen kleinen Querschnitt aufweisen.

Fig. 5 zeigt eine andere Alternative zur Verbesserung der Sta­ bilität und Kurzschlußsicherheit. Eine Isolierstoffplatte, vor­ zugsweise eine Keramikplatte 71 ist an der Anschlußstecker­ platte 10 verrastet. Diese Keramikplatte 71 verläuft parallel zu den Leiterplatten 11 bzw. 11′ und sorgt für eine Isolierung benachbarter Meßwiderstände 20 und 20′, indem sie den maxi­ malen Abstand des Meßwiderstandes 20, 20′ von der zugeordneten Leiterplatte 11, 11′ begrenzt. Die Meßwiderstände können stabi­ litätserhöhend an dieser Keramikplatte beidseitig anliegen, wodurch auch eine raumsparende Anordnung der Meßwiderstände ermöglicht wird.

In Fig. 5 ist außerdem angedeutet, daß ein Meßwiderstand 20′′ aus zwei Abschnitten 72 und 73 zusammengesetzt sein kann, die jeweils an einer der beiden Leiterplatten 11, 11′ fixiert und bei 74 miteinander verschweißt sind. Diese Meßnahme kann zweckmäßig sein, wenn die Anschlußbelegung der Rundstecker vorgegeben ist.

Diese Meßwiderstände werden in einem Arbeitsvorgang aus einer Leiterplatine ausgestanzt, wobei sie zunächst über die Trenn­ stege 50 miteinander verbunden sind. Danach werden die ein­ zelnen Bereiche oder Abschnitte der Meßwiderstände vorgebogen. Das einstückige Gebilde wird dann auf die Anschlußstecker­ platte derart aufgelegt, daß die Anschlußfahnen 22 und 23 in den vorgesehenen Rahmen 45 eingreifen. Danach werden diese An­ schlußfahnen unlösbar an der Anschlußsteckerplatte fixiert, indem man die zugeordneten Rundstecker 14 in bekannter Weise vernietet. Danach werden die Trennstege 50 zwischen den ein­ zelnen Meßwiderständen durchbrochen. Schließlich werden die beiden Leiterplatten nacheinander auf die rechtwinklig von der Anschlußsteckerplatte 10 abstehenden Bereiche aufgelegt und die Anschlußfinger 26, 27 mit den entsprechenden Leiter­ bahnen 12 im Lötbad verlötet. Schließlich wird das gesamte Gebilde in das in Fig. 2 dargestellte Gehäuse eingeschoben und verrastet. Verwendet man eine Kunststoffolie 70 zur ge­ gegenseitigen Abstützung der einzelnen Meßwiderstände, wird man diese Folie vorzugsweise auf die Meßwiderstände der Lei­ terplatte aufkleben, bevor die einzelnen Abschnitte und Be­ reiche der Meßwiderstände vorgebogen werden.

In Fig. 2 ist noch angedeutet, daß bei einer von Fig. 1 ab­ weichenden Gestaltung der Abbiegungen der Meßwiderstände ein Haltelappen 29 zugleich auch als Kühlfläche für ein benach­ bartes Bauelement 80 dienen kann.

Claims (12)

1. Elektrisches Gerät, insbesondere Lampenkontrollgerät für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens einem Meßwiderstand, der aus einer Leiterplatine ausgestanzt ist und einstückig Anschlußfinger für eine Auswerteschaltung sowie Anschlußfahnen für einen zu überwachenden Stromkreis aufweist, wobei die Anschlußfahnen an einer Anschlußsteckerplatte fixiert sind und die Anschlußfinger elektrisch leitend mit Leiterbahnen auf einer Leiterplatte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfinger (26, 27) senkrecht aus dem parallel zur Leiterplatte (11) angeordneten Meßwiderstand (24, 25) abgewinkelt sind, Bohrungen in der Leiterplatte (11) durchdringen und mit Leiterbahnen (12) auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte (11) verlötet sind, und daß zusätzlich von dem Meßwiderstand einstückig Haltelappen (29) abstehen, die ohne elektrische Verbindung mechanisch an der Leiterplatte (11) fixiert sind.

2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Anschlußsteckerplatte senkrecht zur Leiterplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (22, 23) gegenüber den die Anschlußfinger (26, 27) tragenden Bereichen (24, 25) rechtwinklig abgebogen sind und auf der Anschlußsteckerplatte (10) aufliegen.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (20) in einem Zwischenabschnitt (28) zwischen den die Anschlußfinger (26, 27) tragenden Bereichen (24, 25) im Abstand zur Leiterplatte (11) verläuft.

4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenabschnitt (28) zwecks Versteifung gewellte oder profilierte Teilbereiche aufweist.

5. Elektrisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Meßwiderstände (20, 21) einstückig als Stanzteil hergestellt sind und gemeinsam eine Anschlußfahne (22) und einen Anschlußfinger (27) aufweisen.

6. Elektrisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anschlußsteckerplatte (10) zwei Leiterplatten (11, 11′) im Abstand voneinander jeweils mittels der einerseits an der Anschlußsteckerplatte (10) und andererseits an einer der Leiterplatten (11, 11′) fixierten Meßwiderstände (20, 20′) gehalten sind.

7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwiderstand (20′′) aus zwei Abschnitten (72, 73) zusammengesetzt ist, von denen der eine an der einen Leiterplatte (11) und der andere an der anderen Leiterplatte (11′) fixiert ist, und daß die beiden Abschnitte (72, 73) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiterplatten (11, 11′) wenigstens abschnittsweise auf der der Anschlußsteckerplatte (10) gegenüberliegenden Seite durch Abstandshalter (40) aneinander abgestützt sind.

9. Elektrisches Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (40) eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten (11, 11′) herstellen.

10. Elektrisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (22, 23) jeweils in einem Rahmen (45) fixiert sind, der durch senkrecht von der Anschlußsteckerplatte (10) abstehende Stege (46) gebildet ist, daß die Anschlußfahnen (22, 23) in an sich bekannter Weise durch vernietete Rundstecker (14) an der Anschlußsteckerplatte (10) gehalten sind und daß diese Rundstecker (14) ebenfalls von einem durch Stege (47) gebildeten Rahmen auf der Vorderseite der Anschlußsteckerplatte (10) umgeben sind.

11. Elektrisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Abstand des Zwischenabschnittes (28) der Meßwiderstände (20) von der Leiterplatte (11) durch eine Isolierstoffplatte (71) begrenzt ist, die parallel zur Leiterplatte (11) verläuft und in der Anschlußsteckerplatte (10) fixiert ist.

12. Elektrisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwiderstände (20) mit einer einstückigen, hochtemperaturbeständigen Kunststoffolie (70) hinterlegt sind.