DE3934566A1

DE3934566A1 - Elektrische kontaktvorrichtung

Info

Publication number: DE3934566A1
Application number: DE3934566A
Authority: DE
Inventors: Peter Heydtmann
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1991-04-18

Description

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Kontaktvor richtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei der elektrischen Kontaktierung von Bauelementen oder Baugruppen, die zur Demontage wieder lösbar sein sollen, tritt gelegentlich das Problem auf, daß sich der Übergangs widerstand an der Kontaktstelle im Laufe der Zeit derart erhöht, daß eine ordnungsgemäße Funktion der Bauelemente oder Baugruppen nicht mehr gewährleistet ist. Man nimmt an, daß ein Teil der geschilderten Schwierigkeiten auf Reibungskorrosion zurückzuführen ist, die dadurch entsteht, daß bei Erschütterungen und Temperaturveränderungen, wie sie vor allem in Fahrzeugen auftreten, die Kontaktflächen aneinander reiben und das Verschleißprodukt den hohen Übergangswiderstand aufweist.

Eine typische Einbausituation besteht beispielsweise in Kombinationsinstrumenten von Kraftfahrzeugen, in denen eine Reihe von Einzelinstrumenten vorgesehen und jeweils mecha nisch mit der Grundplatte und elektrisch mit der Grundpla tine verbunden sind. Bisher erfolgte die mechanische und elektrische Verbindung durch Stifte, die an der Rückseite der Anzeigeinstrumente herausragen und bei der Montage in entsprechend ausgebildete Kontaktvorrichtungen eintauchen. Diese Kontakteinrichtungen enthalten bei einer bekannten Ausführungsform zwei Metallippen, die in einem Abstand angeordnet sind, der geringer ist als der Durchmesser der Kontaktstifte an der Rückseite der Anzeigeinstrumente. Bei der Montage werden die Anzeigestifte elastisch umfaßt und durch die Werkstoffvorspannung kontaktiert. Infolge der erwähnten Relativbewegungen kommt es gelegentlich zu vorzeitigen Ausfall des einen oder anderen Anzeigegerätes durch hohe Übergangswiderstände an der Kontaktstelle.

Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen über den Vorteil, nach der Montage die beiden zu kontaktie renden Bauteile elektrisch so miteinander zu verbinden, daß die Relativbewegungen durch die elektrische Kontaktvorrich tung selbst aufgenommen werden. Die Kontaktvorrichtung ist also an jeweils einem Bauteil fest, d. h. unbeweglich, angeordnet und verformt sich entsprechend den Abstandsver änderungen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung einfach und preiswert in der Herstellung ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen elektrischen Kontaktvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Wirkung von der Montagerichtung unabhängig ist, das heißt, die elektrische Kontaktvorrichtung läßt sich von beiden Seiten her verwen den, wie noch weiter ausgeführt wird.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung schematisch und in einem Ausführungsbei spiel dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch die Grundbe standteile der Kontaktvorrichtung vor der Kontaktierung, Fig. 2 die gleichen Teile nach der Kontaktierung, Fig. 3 ein tatsächliches Ausführungsbeispiel der Kontaktvorrich tung nach der Montage.

In Fig. 1 ist der Kontaktstift 1 in gleichachsiger Anord nung zur Feder 2, jedoch entfernt von dieser dargestellt. Die Feder 2 besteht aus einem Federteil 3, das etwa drei bis vier Windungen enthält, deren Innendurchmesser gering fügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Kontakt stiftes 1, und einem zweiten Federteil 4, der konisch oder kegelig gewickelt ist, wobei der Durchmesser der Federwick lungen vom Federteil 3 zum Ende der Feder hin zunimmt. Dieses Ende der Feder ist in später noch zu beschreibender Weise mit der bei 5 angedeuteten Platine mechanisch und elektrisch verbunden.

Die vorstehend beschriebene Gestaltung der Feder bedeutet keine Einschränkung auf diese Ausführungsform. Jede Feder form, deren Windungen beim Toleranz- oder Bewegungsaus gleich nicht am zugehörigen Stift reibt, ist denkbar. Die gleiche Anordnung, jedoch in montiertem Zustand, zeigt die Fig. 2. Gleiche Teile mit gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Kontaktstift 1 ist in die Feder 2 eingeführt, wobei der das Federteil 3 den Kontaktstift 1 eng umschließt und die zum Fügen notwendige Gegenkraft von der teilweise komprimierten Feder aufge bracht wurde. Die kegelig ausgeführte Feder 2 stellt dabei die Bewegungsmöglichkeit des Kontaktstiftes 1 gegenüber der Platine 5 sicher und zwar auch dann, wenn der Kontaktstift 1 vollständig oder fast vollständig in die Feder 2 einge führt werden sein sollte.

In Fig. 3 ist der Kontaktstift 1 Bestandteil eines Anzeig einstrumentes, dessen Bodengruppe bei 6 angedeutet ist. Die Feder 2 ist in einem Blechgehäuse 7 angeordnet, das die Montage der Kontakteinrichtung als Baugruppen auf der Platine 5 ermöglicht. Das Gehäuse 7 weist dazu axial verlaufenden Blechlappen auf, von denen von 8 einer ange deutet ist, die durch entsprechende Bohrungen der Platine 5 ragen und zur mechanischen und elektrischen Befestigung auf der Leiterbahnseite mit dieser verlötet sind. Es ist natürlich ebenso möglich die Lappen 8 vor den verlöten umzubiegen um schon bei der Weiterbearbeitung in ungelötetem Zustand eine sichere Befestigung des Gehäuses 7 auf der Platine 5 zu gewährleisten.

Das Gehäuse 7 weist an seiner von der Platine entfernten Stirnseite eine zylindrische Öffnung 9 auf, deren Innen durchmesser so viel größer als der Durchmesser des Kontakt stiftes 1 ist, daß eine Relativbewegung der beiden Teile zueinander möglich ist. Dabei sichert die Feder 2 unabhän gig von allen praktisch vorkommenden Relativbewegungen den sicheren elektrischen Kontakt. Zur Verbesserung des elek trischen Kontaktes kann die Feder 7 am platinenseitigen Ende abgekröpft, durch die Platine gesteckt und auf der Leiterbahnseite in gleicher oder ähnlicher Seite wie die Blechlappen 8 des Geäuses 7 mit dieser verlötet sein.

Für den Fall, daß der Kontaktstift 1 von der Platinenseite in die Kontaktvorrichtung eingeführt werden soll, kann die Platine koaxial zum Gehäuse 7 eine Bohrung 10 aufweisen, die den Durchtritt des Kontaktstiftes 1 ermöglicht und deren Durchmesser so bemessen ist, daß die erwähnte Relativbewegung zwischen den Kontaktstift 1 und der Platine 5 ermöglicht ist.

Die Bohrung 9 im Gehäuse 7 ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform so bemessen, das der Durchtritt des Feder teils 3 durch die Öffnung 9 im unmontiertem Zustand der Kontaktvorrichtung verhindert ist.

Claims

1. Elektrische Kontaktvorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Bauelementes oder einer Baugruppe mit Anschlußstiften, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem korre spondierenden Bauteil koaxial zu jedem Anschlußstift eine Feder vorgesehen ist, deren dem Kontaktstift zugewandtes Ende zu dessen Aufnahme bestimmt ist und die an ihrem dem Kontaktstift abgewandten Ende elektrisch leitend mit dem korrespondierenden Bauteil verbunden ist.

2. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder 2 dem Kontaktstift 1 zugewandt ein zylindrisch gewickeltes Federteil 3 aufweist, dsssen Innendurchmesser geringfügig kleiner als der Durch messer des Kontaktstifts 1 ist.

3. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Federteil 3 die Feder 2 kegelig gewickelt ist.

4. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder 2 in einem Blechgehäuse 7 angeordnet ist, das mechanisch und elektrisch mit der Unterlage 5 verbunden ist und das stirn seitig eine Öffnung 9 zum Durchtritt des Kontaktstiftes 1 aufweist.

5. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung 9 kleiner als der Außendurchmesser des Federteils 3 bemessen ist.

6. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder 2 am kegelig aufgeweiteten Ende abgekröpft und mit diesem Ende mit den Leiterbahnen der Unterlage 5 elektrisch leitend verbunden ist.

7. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine 5 koaxial zum Gehäuse 7 eine Bohrung 10 zum Durchtritt des Kontaktstifts aufweist.