DE3915767C3 - Elektrisches Gerät - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Gerät, insbesondere von einem elektrischen Steuergerät für Stellantriebe in Kraftfahrzeugen, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Bei elektrischen Schaltern und umfangreicheren elek­ trischen Geräten, die neben den elektromechanischen Teilen einer Schaltmechanik z. B. auch Relais und elek­ tronische Bauteile enthalten, werden in jüngster Zeit in verstärktem Maße die elektrischen Verbindungen in­ nerhalb des Geräts durch einzelne metallische Leiter­ bahnen gebildet, die in Form eines Stanzgitters aus ei­ ner Blechplatine hergestellt sind. Um alle Leiterbahnen zunächst als ein einziges Bauteil handhaben zu können, sind die Leiterbahnen nach dem Stanzvorgang noch durch einzelne schmale Stege miteinander verbunden. Diese Stege werden üblicherweise erst dann durch­ trennt, wenn das Stanzgitter an einem Isolierstoffsockel befestigt ist. Ist das elektrische Gerät ein Schalter oder ist in das Gerät ein elektrischer Schalter integriert, so werden von Abschnitten der Leiterbahnen auch die Kontaktbleche gebildet, die mit den beweglichen Kon­ takten des Schalters zusammenwirken. Für ein gutes Schaltverhalten kommt es darauf an, daß die Kontakt­ bleche sehr exakt in der vorbestimmten Höhenlage po­ sitioniert werden. Aber auch in anderen Fällen ist es notwendig, daß Kontaktbleche eine genaue Höhenlage einnehmen.

Manche für Kraftfahrzeuge verwendeten elektri­ schen Geräte sind mittlerweile mit so vielen Funktionen ausgestattet, daß die notwendigen elektrischen Verbin­ dungen innerhalb des Geräts kaum noch mit Leiterbah­ nen eines einzigen Stanzgitters hergestellt werden kön­ nen. Wie zum Beispiel aus der DE-OS 19 11 779 bekannt, werden dann mehrere Stanzgitter vorgesehen, die in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und alle am Iso­ lierstoffsockel befestigt sein können.

Aus der DE-OS 24 18 954 ist eine Beschaltungseinheit bekannt, bei der lediglich ein Stanzgitter an einem mit relativ großen Öffnungen versehenen Isolierrahmen an­ geordnet ist. An bestimmten Stellen besitzt das eine Stanzgitter kleine Bohrungen, in welche die Anschluß­ drähte bzw. Anschlußfüße elektrischer oder elektroni­ scher Bauelemente eingesteckt und verlötet sind. Eine Entflechtung des Schaltschemas durch Verlagerung in zwei verschieden Ebenen wurde hier nicht vorgenom­ men.

In der DE 30 38 451 C2 ist eine Zentralelektrik für Kraftfahrzeuge beschrieben. In diesem Fall sind zwei in zwei verschiedenen Ebenen übereinander angeordnete Stanzgitter und zwischen den Stanzgittern befindliche Isolierplatten vorgesehen. Ein erstes Stanzgitter besitzt eine Vielzahl von Kontaktblechen, seine Leiterbahnen führen aber nicht zu Außenanschlüssen. Ein zweites Stanzgitter besitzt eine Vielzahl von Leiterbahnen, die zu Außenanschlüssen führen, jedoch keine Kontaktble­ che. Alle Kontaktbleche des ersten Stanzgitters sind über Leiterbahnen und miteinander verschweißte An­ schlußfahnen mit dem zweiten Stanzgitter verbunden. Das erste Stanzgitter stellt die elektrischen Verbindun­ gen unter den Kontaktblechen und den darauf aufge­ steckten elektrischen Bauteilen her, das zweite Stanzgit­ ter stellt die elektrische Verbindung nach außen her. Es ist also jedem der beiden Stanzgitter nur eine ganz be­ stimmte Funktion zugeordnet.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Gerät mit mindestens zwei Stanzgittern, die beide Kontaktbleche besitzen, von denen mindestens eines mit Leiterbahnen des ersten Stanzgitters und min­ destens eines mit Leiterbahnen des zweiten Stanzgitters elektrisch leitend verbunden ist, so auszubilden, daß es leicht möglich ist, die Kontaktbleche in der richtigen Höhenlage zueinander anzuordnen.

Diese Aufgabe ist bei einem elektrischen Gerät mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem zweiten Stanzgitter dadurch gelöst, daß ein zweites Kontaktblech, das elektrisch leitend mit einer zu einem zweiten Außenanschluß führenden Leiterbahn des zweiten Stanzgitters verbunden ist, als Teil des er­ sten Stanzgitters hergestellt und am Isolierstoffsockel befestigt ist. Verwendet man in einem elektrischen Ge­ rät Leiterbahnen in Form eines Stanzgitters, so ist man üblicherweise bestrebt, die elektrischen Verbindungen einstückig innerhalb ein und desselben Stanzgitters her­ zustellen, um elektrische Übergangswiderstände und zusätzliche Montagearbeiten zu vermeiden. Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Gerät hat man diesen Weg zumindest teilweise verlassen und die zweiten Kontaktbleche nicht einstückig mit Leiterbahnen des zweiten Stanzgitters, mit denen sie elektrisch leitend verbunden sind, sondern einstückig mit dem ersten Stanzgitter hergestellt. Somit ist es möglich, die zweiten Kontaktbleche auch als Teile des ersten Stanzgitters leicht in den richtigen Positionen zueinander und zu den ersten Kontaktblechen am Isolierstoffsockel zu befesti­ gen.

Das Merkmal im Anspruch 1 "zweiten Außenanschluß" stellt eine Änderung gegenüber dem ursprünglich aufgeführten Merkmal "Steckerabschnitte" dar, aus der keine Rechte abgeleitet werden, soweit sie diesen Unterschied betreffen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemä­ ßen elektrischen Geräts kann man den Unteransprü­ chen entnehmen.

Um ein bestimmtes Schaltverhalten eines elektrisches Schalters zu erhalten, kann es von Vorteil sein, wenn zwei mit einem beweglichen Kontakt zusammenwir­ kende Kontaktbleche des ersten Stanzgitters in ver­ schiedenen, insbesondere parallel zueinander verlaufen­ den Ebenen angeordnet sind. Um dasselbe Schaltverhal­ ten auch mit zwei zweiten Kontaktblechen zu erhalten, liegen diese vorteilhafterweise ebenfalls in den beiden verschiedenen Ebenen.

Bevorzugt wird eine Ausführung, bei der das zweite Stanzgitter durch Umspritzen mit Kunststoff am Isolier­ stoffsockel festgelegt ist. Das erste Stanzgitter wird vor­ teilhafterweise erst nach dem Spritzgießen des Isolier­ stoffsockels an diesem befestigt. Insbesondere wird das zweite Stanzgitter deshalb durch Umspritzen mit Kunststoff in den Isolierstoffsockel eingebettet, weil da­ durch die Position der Kontaktbleche besonders genau festgelegt werden kann und auch auf Dauer erhalten bleibt.

Für eine einfache Anordnung kann es günstig sein, wenn beide Stanzgitter erste und zweite Kontaktbleche aufweisen. Dabei wird man erste und zweite Kontakt­ bleche, auf deren Höhenlage es sehr genau ankommt, vorzugsweise an dem Stanzgitter vorsehen, das in den Isolierstoffsockel eingebettet ist. Andere erste und zweite Kontaktbleche können sich auch an einem Stanzgitter befinden, das erst nachträglich am Isolier­ stoffsockel befestigt worden ist. Insbesondere können dies zum Beispiel zwei Kontaktbleche sein, die als Ab­ griffbleche für eine Lampe dienen.

Die Ansprüche 7 bis 9 enthalten vorteilhafte Weiter­ bildungen eines erfindungsgemäßen elektrischen Ge­ räts im Hinblick auf die Verbindung zwischen einem zweiten Kontaktblech und einer Leiterbahn des einen Stanzgitters.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Geräts ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfin­ dung nun näher erläutert.

Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbei­ spiel entlang der Linie I-I aus Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Stanzplatine des Aus­ führungsbeispiels, die in dessen Isolierstoffsockel einge­ bettet ist,

Fig. 3 eine Ansicht einer zweiten Stanzplatine, die nach der Herstellung des Isolierstoffsockels an diesem befestigt wird, und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 2 bzw. 3.

In den Figuren ist ein elektrisches Gerät teilweise gezeigt, mit dem elektrische Fensterhebeanlagen und ein elektrisches Schiebedach eines Kraftfahrzeugs ge­ steuert werden können. Das Gehäuse 10 des Geräts weist einen Rahmen 11 mit einer Frontplatte 12 auf, in der sich Öffnungen für mehrere Wippen 13 befinden, über die elektrische Kontakte betätigt werden können. Der Frontplatte 12 gegenüberliegend ist in den Rahmen 11 ein aus Kunststoff gespritzter Isolierstoffsockel 14 eingesetzt, der ein erstes metallisches Stanzgitter 21 und ein zweites metallisches Stanzgitter 20 trägt, die näher in den Fig. 2 und 3 teilweise dargestellt sind.

Das zweite Stanzgitter 20 nach Fig. 2, in der für eine leichtere Zuordnung zu den Fig. 1 und 4 auch Durch­ brüche 32 im Isolierstoffsockel 14 für später noch be­ schriebene Schneidenlager eingezeichnet sind, weist mehrere erste Kontaktbleche 22, die alle in derselben Ebene liegen, sowie erste Kontaktbleche 23 auf, die sich in einer zweiten Ebene befinden, die sich etwa um die Stärke des Stanzgitters näher an der Frontplatte 12 be­ findet. Für den Übergang zwischen den beiden Ebenen sind in dem zweiten Stanzgitter 20 auf einer Linie lie­ gende Stufen 24 vorgesehen. Die Kontaktbleche 22 und 23 sind untereinander und mit nicht näher dargestellten zweiten Außenanschlüssen des Stanzgitters über Leiter­ bahnen 25 verbunden, mit denen sie einstückig aus Flachmaterial ausgestanzt sind. Nach dem Stanzvor­ gang sind außerdem die Kontaktbleche 22 und 23 sowie die Leiterbahnen 25 noch über schmale Stege 26 so miteinander verbunden, daß das Stanzgitter insgesamt ein einziges Bauteil bildet und als solches am Sockel 14 befestigt werden kann. Erst danach werden die Stege 26 durchtrennt und die einzelnen elektrisch voneinander isolierten Leiterbahnen und Kontaktbleche geschaffen.

Das zweite Stanzgitter 20 besitzt neben den Kontakt­ blechen 22 und 23 noch zwei zweite Kontaktbleche 27 und 28, die nach dem Ausstanzen lediglich durch drei schmale Stege 26 untereinander und mit den übrigen Teilen des Stanzgitters 20 verbunden sind. Von ihnen gehen also nicht einstückig Leiterbahnen 25 ab, über die sie an zweite Außenanschlüsse des Stanzgitters 20 ange­ schlossen sein könnten. Das Kontaktblech 27 befindet sich in derselben Ebene wie die Kontaktbleche 22 und das Kontaktblech 28 in derselben Ebene wie die Kon­ taktbleche 23. An allen Kontaktblechen 22, 23,27 und 28 sind Kontaktniete 29 befestigt, die von von einer Kon­ taktbrücke 30 getragenen Kontaktniete 31 beaufschlagt werden können, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Mit jedem zweiten Kontaktblech 27 und 28 ist ein Steckabschnitt 35 ausgestanzt, der an seinen Schmalsei­ ten stufig abgesetzt ist und rechtwinklig aus der Sockel­ ebene zur Unterseite des Sockels 14 hin abgebogen ist. Ein ähnlich abgesetzter und abgebogener Steckab­ schnitt 35 ist an eine der Leiterbahnen 25 angebunden. In Fig. 2 sind die Steckabschnitte 35 mit strichpunktier­ ten Linien noch in einem Zustand gezeigt, in dem sie nicht abgebogen sind, so daß man ihre Form gut erken­ nen kann.

In dem Zustand nach Fig. 2 sowie mit oder ohne die Kontaktniete 29 wird das Stanzgitter 20 in ein Form­ werkzeug eingelegt und durch beidseitige Abstützung, insbesondere an den Kontaktblechen, in einer bestimm­ ten Position gehalten. Dann wird der Kunststoff, aus dem der Isolierstoffsockel 14 besteht, in die Form einge­ spritzt und dadurch das zweite Stanzgitter 20 in den Isolierstoffsockel 14 eingebettet. Dadurch wird die ge­ wünschte Höhenlage aller Kontaktbleche sehr exakt er­ halten und auf Dauer gesichert.

Das in Fig. 3 gezeigte erste Stanzgitter 21 wird erst nach der Herstellung des Isolierstoffsockels 14 an des­ sen Unterseite befestigt. Es weist Leiterbahnen 40, 41 und 42 auf, die alle an nicht näher dargestellten ersten Außenanschlüssen beginnen. Die Leiterbahnen 40 en­ den jeweils zwischen zwei Kontaktblechen 22, 23 bzw. 27, 28 und sind dort mit einem Schneidenlager 43 für eine Kontaktbrücke 30 durch den Isoliersockel 14 hin­ durchgesteckt oder mit einem Durchbruch 44 versehen, in dem ein separates Schneidenlager 45 steckt, das in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Leiterbahn 41 geht in ein als Lampenabgriffblech ausgebildetes Kontaktblech 46 über. Die Leiterbahnen 42 enden unterhalb der Steckabschnitte 35 der Kontakt­ bleche 27 und 28, die während der Montage des ersten Stanzgitters 21 am Sockel 14 durch rechteckige Durch­ brüche 47 der Leiterbahnen 42 hindurchtreten, bis sie mit ihrer Stufe an den Leiterbahnen 42 anliegen, und dann jenseits der Leiterbahnen 42 verstemmt werden.

Schließlich ist Bestandteil des ersten Stanzgitters 21 noch ein zweites als Lampenabgriffblech ausgebildetes Kontaktblech 48, das jedoch nur bis zum Durchtrennen zweier schmaler Stege 26 mit anderen Teilen des ersten Stanzgitters 21 verbunden ist. Das Kontaktblech 48 weist wie die Leiterbahnen 42 einen Durchbruch 47 auf, durch den bei der Montage des ersten Stanzgitters 21 am Isolierstoffsockel 14 der Steckabschnitt 35 an der einen Leiterbahn 25 des zweiten Stanzgitters 20 hin­ durchtritt. Dieser Steckabschnitt 35 wird jenseits des Lampenabgriffblechs ebenso wie die beiden anderen Steckabschnitte 35 verstemmt. Auf diese Weise ist eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktblech 48 des ersten Stanzgitters 21 und einer Leiterbahn 25 des zweiten Stanzgitters 20 geschaffen. Weil beide Kontaktbleche 46 und 48 als Teile ersten Stanzgitters 21 hergestellt und am Isolierstoffsockel 14 befestigt sind, läßt sich leicht eine exakt gleiche Höhen­ lage der beiden Kontaktbleche erreichen.

Zur Befestigung am Isolierstoffsockel 14 besitzt das erste Stanzgitter 21 innerhalb der Leiterbahnen 40, 41 und 42 und innerhalb der Kontaktbleche 46 und 48 Lö­ cher 51, durch die Zapfen 52 des Isolierstoffsockels 14 hindurchtreten, wenn das erste Stanzgitter 21 auf den Isolierstoffsockel 14 aufgesetzt wird. Danach werden die Zapfen 52 unterhalb des ersten Stanzgitters 21 pla­ stisch verformt, so daß das Stanzgitter 21 am Isolier­ stoffsockel 14 gehalten ist.

Claims (9)

1. Elektrisches Gerät, insbesondere elektrisches Steuergerät für Stellantriebe in Kraftfahrzeugen, mit einem Isolierstoffsockel (14), mit einem metalli­ schen, einzelne, zu ersten Außenanschlüssen füh­ rende Leiterbahnen (41) bildenden ersten Stanzgit­ ter (21), das am Isolierstoffsockel (14) befestigt ist und eines oder mehrere einstückig mit den Leiter­ bahnen (41) verbundene erste Kontaktbleche (46) aufweist, gekennzeichnet durch ein zweites Stanz­ gitter (20), das ebenfalls am Isolierstoffsockel (14) befestigt ist, und durch zumindest ein zweites Kon­ taktblech (48), das elektrisch leitend mit einer zu einem zweiten Außenanschluß führenden Leiter­ bahn (25) des zweiten Stanzgitters (20) verbunden ist, wobei das zweite Kontaktblech (48) als Teil des ersten Stanzgitters (21) hergestellt und am Isolier­ stoffsockel (14) in derselben Ebene wie ein erstes Kontaktblech (46) befestigt ist.

2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Stanzgitter (20) zu­ mindest zwei einstückig mit seinen Leiterbahnen (25) verbundene und in verschiedenen, insbesonde­ re parallel zueinander verlaufenden Ebenen ange­ ordnete erste Kontaktbleche (22, 23) aufweist und daß von zwei zweiten Kontaktblechen (27, 28) das eine in der einen Ebene und das andere in der ande­ ren Ebene liegt.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sowohl an einem ersten als auch an einem zweiten Kontaktblech (22, 23, 27, 28) ein Kontakt, insbesondere ein Kontaktniet (29) befe­ stigt ist.

4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stanzgit­ ter (20) durch Umspritzen am Isolierstoffsockel (14) festgelegt ist.

5. Elektrisches Gerät nach eitlem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stanz­ gitter (21) nach dem Spritzgießen des Isolierstoff­ sockels (14) an diesem befestigt ist.

6. Elektrisches Gerät nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stanzgitter (20, 21) erste und zweite Kontaktbleche (22, 23, 27, 28; 46, 48) aufweisen.

7. Elektrisches Gerät nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei­ ten Kontaktbleche (27, 28) und eine Leiterbahn (25) des zweiten Stanzgitters (20) jeweils mit einem Steckabschnitt (35) in einem Durchbruch (47) einer zugeordneten Leiterbahn (42) bzw. eines zweiten Kontaktblechs (48) des ersten Stanzgitters (21) stecken und somit eine Verbindungsstelle bilden.

8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steckabschnitt (35) stufig ab­ gesetzt ist und die Leiterbahn (42) bzw. das zweite Kontaktblech (48) mit dem Durchbruch (47) an der Stufe anliegt.

9. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Steckabschnitt (35) jenseits des Durchbruchs (47) verstemmt ist.