DE4430953A1 - Kontaktplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktplatte mit mehre­ ren Kontaktzungen, die aus der Ebene der Platte hervorste­ hen, wobei die freien Enden der Kontaktzungen geeignet sind auf unterbrochenen ringförmigen Kontaktbahnen zu gleiten.

Derartige Kontaktplatten werden zum Beispiel benötigt, um den Elektromotor einer Wischanlage zu steuern. Die Zungen der Kontaktplatte und die unterbrochenen Kontaktbahnen stel­ len Schalter dar, die es ermöglichen, den Elektromotor der Wischanlage auch dann noch mit Strom zu versorgen, wenn der manuell vom Fahrer zu betätigende Schalter schon unterbro­ chen ist. Da die Kontaktbahnen mit einem Zahnrad verbunden sind, auf dessen Welle die Scheibenwischer aufgesetzt sind, stellen die unterbrochenen Kontaktbahnen winkelcodierte Schalter dar.

Es können noch einige andere Schaltaufgaben mit einem der­ artigen winkelcodierten Schalter realisiert werden.

Je nachdem welche Schaltaufgaben zu erledigen sind, sind eine unterschiedliche Anzahl von Kontaktbahnen notwendig und somit auch eine entsprechende Anzahl von Kontaktzungen an der Kontaktplatte. In der DE 35 42 632 A1 ist zum Beispiel eine Kontaktplatte mit drei Zungen beschrieben.

In der DE 41 22 293 wird eine Kontaktplatte mit vier Zungen vorgestellt. Die Zungen bestehen aus einem elastisch nach­ giebigen Metall und werden in eine Trägerplatte eingesteckt. Auf die aus nicht leitendem Material bestehende Trägerplatte wird die Kontaktplatte aufgesetzt. Dabei gelangen Kontakt­ platte und Kontaktzungen in eine elektrisch leitende Verbin­ dung. Die Kontaktplatte verfügt über Anschlüsse, die in ei­ nen Stecker übergehen, so daß die Kontaktzungen über die Kontaktplatte an eine Spannungsquelle anlegbar sind.

Damit die Zungen einzeln und elektrisch isoliert voneinander mit Spannung versorgt werden können, weist die Kontaktplatte Trennstellen auf, die nach dem Aufbringen der Kontaktplatte auf die Trägerplatte unterbrochen werden. Die Kontaktplatte gliedert sich dann in einzelne Leiterelemente, die je einer Kontaktzunge zugeordnet sind. An den freien Enden der Kon­ taktzungen sind Schleifkontakte angebracht, die in der Regel aus einem Kupfermaterial bestehen.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Kontaktplatte gemäß der DE 41 22 293 A1 relativ aufwendig zu fertigen ist. Zunächst einmal müssen die Kontaktzungen hergestellt werden und mit Schleifkontakten versehen werden. Sodann ist die Kontaktplatte zu fertigen. Kontaktplatte und Kontaktzungen sind einzeln auf der Trägerplatte zu befestigen. Dabei ist sicherzustellen, daß ein sicherer Kontakt zwischen den Kon­ taktzungen und der Kontaktplatte entsteht.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, ein einfach her­ zustellendes System aus Kontaktplatte und Kontaktzungen zu realisieren, wobei ein sicherer Kontakt zwischen Kontakt­ platte und Kontaktzunge gewährleistet ist. Darüberhinaus soll auch der Kontakt zwischen den Zungen und den Kontakt­ bahnen während des Betriebs der Scheibenwischeranlage auch nach einer längeren Betriebs zeit gewährleistet sein. Deswei­ teren soll sichergestellt sein, daß das zu realisierende System unterschiedliche Schaltaufgaben realisieren kann.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst für eine Kontaktplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den zusätzlichen Merkmalen, daß die Kontaktplatte und die Zunge aus einem einheitlichen federnd nachgiebigen Material hergestellt sind, daß der Übergang zwischen Kontaktplatte und den Zungen knickbar ausgebildet ist, und daß die freien Enden der Zun­ gen zu Schleif- bzw. Gleitkontakten aufgebogen sind.

Da die Kontaktplatten, die Zungen und die Gleitkontakte aus einem Material hergestellt sind, läßt sich, was ohne weite­ res ersichtlich ist, das System aus Kontaktplatte und Kon­ taktzungen relativ leicht herstellen.

Die Kontaktzungen werden aus der Ebene der Kontaktplatte herausgeknickt, wobei nur die Zungen herausgeknickt werden, die für die Schaltaufgabe benötigt werden.

Die Kontaktplatte ist daher universell einsetzbar.

Die Kontaktplatte ist mit mehreren Trennstellen versehen, die so angeordnet sind, daß nach dem Durchtrennen die Kon­ taktplatte in einzelne Leiter aufgegliedert ist. Dabei ist jedem Leiter eine Zunge sowie eine Lasche zugeordnet, wobei die Laschen der einzelnen Leiter zu einem Stecker zusammen­ geführt sind.

An mindestens einer Leiterbahn ist eine Steckhülse vorgese­ hen, die dadurch entsteht, daß das Ende der Leiterbahn zu einem U aufgebogen ist.

Die Steckhülse ist dabei so ausgerichtet, daß die Einstek­ kung eines Schiebers parallel zur Kontaktplattenebenen er­ folgt. Die Steckhülse ist geeignet, einen Stecker aufzuneh­ men, der unmittelbar mit den Bürsten eines Elektromotors verbunden ist.

Als Werkstoff für die Kontaktplatte sind Kupferlegierungen vorteilhaft, zum Beispiel eine Kupfer-Nickel-Legierung nach DIN 17666 oder einer Kupfer-Zinn-Legierung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels erläutert. Die Darstellung erfolgt in drei Figuren, wobei

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kontaktplatte zeigt,

Fig. 2 eine Seitenansicht, sowie

Fig. 3 die Einzelheit der Steckhülse, gemäß dem Schnitt III/III der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist die Kontaktplatte als Ganzes mit 1 be­ zeichnet.

Die Kontaktplatte 1 besteht aus fünf Leiterbahnen 2, 3, 4, 5, 6, die über Trennstellen 7 miteinander verbunden sind. Die dar­ gestellte Form der Kontaktplatte wird durch Ausstanzen der Zwischenräume zwischen den einzelnen Leiterbahnen erreicht.

Die Leiterbahnen sind im wesentlichen nebeneinander angeord­ net, wobei die mittlere Leiterbahn 4 mit dem Getriebegehäuse in Kontakt gebracht werden kann, so daß eine Verbindung zum Null-Potential (Masse) entsteht. Der am Rand der Kontakt­ platte liegende Arm 4′ steht mit einem der Arme 2, 3 in Ver­ bindung, je nachdem welche Trennstellen 7 durchbrochen wer­ den. Die Leiterbahn 2, 3, 5 und 6 gehen in Zungen 8 über, die einstückig mit den Leiterbahnen ausgebildet sind. Die Zungen 8 sind im wesentlichen parallel angeordnet, wobei die freien Enden der Zungen der Leiterbahnen 2, 3 in die eine Richtung und die freien Enden der Zungen der Leiterbahnen 5 und 6 in die andere Richtung zeigen. Die freien Enden der Zungen 8 sind, wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, halbkreis­ förmig aufgebogen und bilden Schleifkontakte 9. Der Übergang zwischen der Leiterbahn 2, 3, 5, 6 zu den Zungen 8 erfolgt je­ weils an einer Knickstelle 10. In unmittelbarer Verlängerung jeder Zunge 8 befindet sich unmittelbar vor der jeweiligen Knickstelle 10 auf der Leiterbahn eine Befestigungsstelle 11. An dieser Stelle wird die Kontaktplatte bzw. die einzel­ ne Leiterbahn auf einer nicht dargestellten Trägerplatte befestigt. Neben diesen Befestigungsstellen 11 gibt es noch weitere. Die Befestigungsstellen 11 haben die Aufgabe zu verhindern, daß bei einem Aufknicken der Zungen 8 aus der Kontaktplattenebene die Kontaktplatte bzw. die Leiterbahnen vom Träger gelöst werden.

Die Verbindungsstellen 11 sind wie folgt realisiert. In der Kontaktplatte befindet sich eine Bohrung. Die Trägerplatte, die in der Regel aus Kunststoff besteht, weist an den ent­ sprechenden Stellen Zapfen auf, die in die Bohrungen einge­ steckt werden. Sobald die Kontaktplatte auf der Trägerplatte aufliegt und die Zapfen durch die Bohrung hindurchragen, werden diese mit einem heißen Stempel niedergedrückt, so daß das Zapfenmaterial schmilzt und sich pilzförmig über die Kontaktplatte legt. Nach dem Erkalten der auseinander ge­ drückten Zapfen entsteht eine sichere Verbindung.

Die Leiterbahnen 2, 3, 4, 5, 6 werden zu einer Seitenkante der Kontaktplatte zusammengeführt. Dort gehen sie über in La­ schen 12, die senkrecht aus der Ebene der Kontaktplatte her­ ausgeknickt sind. Die Laschen 12 werden umspritzt und bilden mit dem umspritzten Material eine Steckeraufnahme. Diese Methode ermöglicht es, mittels eines einzigen Steckers alle Zungen 8 zu kontaktieren.

Die Leiterbahn 4, die zwischen den Leiterbahnen 3, 5 angeord­ net ist, weist keine Zunge auf. Sie stellt vielmehr einen Massenkontakt her.

Die Fig. 3 zeigt die Steckhülse in einer Seitenansicht. Das Ende des Arms 4′ ist U-förmig aufgebogen, die beiden Schen­ kel des U sind nach innen gedrückt und bilden Klemmen 14 für einen Steckkontakt. Dieser Steckkontakt ist, was nicht dar­ gestellt ist, mit der Bürste des Elektromotors der Scheiben­ wischanlage verbunden. Damit kann diese Bürste an eine der Laschen 12 der Leiterbahnen 2, 3 angelegt werden.

Die Kontaktplatte befindet sich nämlich in einem Getriebege­ häuse oberhalb der Seitenfläche eines Zahnrades, auf dem die zu kontaktierenden Kontaktbahnen angeordnet sind. Eine Schnecke ist in eine Verlängerung einer Motorwelle ausgebil­ det und treibt das Zahnrad an. Die Bürstentrageplatte des Elektromotors befindet sich im unmittelbaren Anschluß an das Getriebegehäuse. Die Kontaktfahne 15 einer Bürste wird bei der Montage der Bürstentrageplatte durch eine Öffnung im Getriebegehäuse in die Steckhülse 13 eingeschoben. Auf diese Weise werden die mit Strom zu versorgenden Bürsten des Elek­ tromotors sicher mit dem Schaltersystem verbunden. Die Stromversorgung der Bürste kann über den Stecker erfolgen, mit dessen Hilfe auch die Leiterbahnen der Kontaktplatte kontaktiert werden.

Claims (10)

1. Kontaktplatte mit mehreren Kontaktzungen (8), die aus der Ebene der Kontaktplatte (1) hervorstehen, wobei die freien Enden der Kontaktzungen (8) geeignet sind auf unterbrochenen kreisringförmigen Kontaktbahnen zu glei­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (1) und die Zungen (8) aus einheitlichem, federnd nachgie­ bigem Material einstückig hergestellt sind, daß der Übergang zwischen der Kontaktplatte (1) und den Kon­ taktzungen knickbar ausgestaltet ist, und daß die frei­ en Enden der Zungen (8) zu Gleitkontakten aufgebogen sind.

2. Kontaktplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (1) mehrere Trennstellen auf­ weist, die so angeordnet sind, daß nach einem Durch­ trennen der Trennstellen die Kontaktplatte (1) mehrere Leiterbahnen (2, 3, 4, 5, 6) bildet, die zum Teil oder alle voneinander elektrisch isoliert sind.

3. Kontaktplatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktplatte (1) einen Arm (4′) auf­ weist, dessen Ende zu einer Steckhülse (14) ausgebildet ist.

4. Kontaktplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (14) U-förmig ausgebildet ist.

5. Kontaktplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (4) Einbiegungen (14) aufweist.

6. Kontaktplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Kupfer-Nic­ kel-Legierung hergestellt ist.

7. Kontaktplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte aus Kupfer-Zinn-Legierung hergestellt ist.

8. Kontaktplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer Trägerplatte befestigbar ist, und daß Befestigungspunkte (11) im unmittelbaren Anschluß an dem Fuß der Zungen (8) vorge­ sehen sind.

9. Elektromotor und Getriebe mit einer Kontaktplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeich­ net, daß nur ein Teil der Zungen (8) aus der Kontakt­ plattenebene herausgebogen sind.

10. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (4′) mit der Steckhülse nur mit einer Lei­ terbahn vor zwei Leiterbahnen (2, 3) verbunden ist.