EP1160925A2 - Elektrischer Steckkontakt - Google Patents

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EP1160925A2
EP1160925A2 EP01109647A EP01109647A EP1160925A2 EP 1160925 A2 EP1160925 A2 EP 1160925A2 EP 01109647 A EP01109647 A EP 01109647A EP 01109647 A EP01109647 A EP 01109647A EP 1160925 A2 EP1160925 A2 EP 1160925A2
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EP
European Patent Office
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zone
plug
plug contact
deformation
area
Prior art date
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EP01109647A
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English (en)
French (fr)
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EP1160925A3 (de
EP1160925B1 (de
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Werner Dreyer
Jens Gröger
Oliver Gründker
Stefan Knoke
Bernd-Joachim Kiel
Christian Brammer
Peter Homann
Stefan Klik
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ZF CV Systems Hannover GmbH
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Wabco GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/14—Resiliently-mounted rigid sockets

Definitions

  • the invention relates to an electrical plug contact for the electrical connection of the plug contact as Mating connector assigned with a electrical component according to claim 1.
  • Such electrical plug contacts are often in Applications where they are relative exposed to high levels of vibration, e.g. B. in motor vehicles. Because the connection principle in such Plug contacts on a clamping effect between the plug contact and the plug connection, it can depending on the strength of the clamping force or the resulting force Frictional force between the plug connection and the Plug contact and the strength of the vibrations to one Relative movement between the plug connection and the Come plug contact. This relative movement leads to one unwanted wear and depending on the material selection also to corrosion of plug contact and Plug connection due to friction.
  • An electrical plug contact that can be used in motor vehicles should therefore the problem of Avoid fretting or fretting corrosion and should meet other requirements if possible. So the plug contact should be small and compact, simple and inexpensive and preferably in one piece be producible. Furthermore, he should for the in the Automotive engineering is becoming increasingly popular with thick wire bonding be applicable. Methods and devices are for this type of connection technology, for example from EP 0 794 847 B1 and EP 0 649 701 A1 known.
  • EP 0 678 936 B1 describes a non-fretting corrosion Miniature socket known. The one specified there However, the socket is due to its relatively complicated Elaborate to produce shaping and therefore relative expensive. Furthermore is the one there Socket cannot be used for thick wire bonding.
  • resistance to deformation is as follows a material property is meant that is in the essentially inversely proportional to the elasticity of the material behaves.
  • the plug contact according to the invention can be particularly advantageous for connecting electromechanical components, e.g. B. pressure sensors or solenoid valves to control electronics be used.
  • electromechanical components e.g. B. pressure sensors or solenoid valves
  • the electromechanical components together with the control electronics in an electronic Control device arranged. Due to the deformability of the plug contact can also be used in manufacturing and Assembly of the electronic control unit occurring tolerances be balanced.
  • the entire mating zone in one leg of the L-shaped Area arranged while the other leg acts as a bending beam known from mechanics.
  • the problem of fretting or fretting corrosion is in the plug contact according to the invention the deformability of the intermediate zone reaches one Movement of the mating zone in relation to the connecting zone in Mating direction allowed to a certain extent, making smaller Movements of the connector z. B. as a result of Vibrations are compensated.
  • a second strain area in the intermediate zone provided with reduced resistance to deformation, such that the preferred direction of deformation of the along the first and second strain regions arranged from parallel spatial axes are.
  • the plug contact in the area of the connection zone and / or the intermediate zone angled several times, preferably in an S-shape or a meandering shape.
  • the plug contact is particularly compact and compact, which has the advantage that the plug contact too in electronic devices with limited space can be used.
  • connection zone also serves at the same time mechanical attachment of the plug contact, so that for mechanical fastening is not a special area or part of the plug contact must be provided.
  • connection zone also serves at the same time mechanical attachment of the plug contact, so that for mechanical fastening is not a special area or part of the plug contact must be provided.
  • the first and / or the second deformation area have as already explained, a lower resistance to deformation on than the remaining areas of the intermediate zone.
  • This can be achieved, for example be that the deformation area or areas at im essentially constant material cross section Be subjected to warming and thereby a higher Achieve elasticity.
  • the lower resistance to deformation is the lower resistance to deformation by reducing the material cross section reached the intermediate zone.
  • It is advantageous here to reduce the material thickness since this leads to a relatively large reduction of the area moment of inertia in comparison small reduction in the material cross-section leads, which has the advantage that the electrical resistance not unnecessary in the area of deformation areas is increased.
  • the plug zone at least two receiving tongues to accommodate the plug-in connection on the outside Contour when the plug connection is not inserted towards that facing away from the intermediate zone Tapered side of the mating zone.
  • This will counter known plug contacts, the outer contours the mating zone run essentially parallel to one another, the advantage achieved that with the same space requirement the insertion force or the clamping force with which the Recording tongues take up the plug connection, increased becomes. As a result, the frictional force is increased, and it can wear fretting and fretting corrosion even better be avoided.
  • the cross-sectional area of a receiving tongue linear in at least one section, preferably in the middle area of the tongue.
  • connection zone of the plug contact a bond area to which an electrical component can be connected by means of bonding is.
  • the Plug contact is preferably made of copper beryllium or copper-tin.
  • the bond area has a further development of the invention at least partially a coating of aluminum on. This allows the plug contact to be connected better can be used with the thick wire bonding technique, since an aluminum oxide layer is not for bonding is disadvantageous. It is also advantageous to use the bond area immediately before bonding a laser cleaning to undergo. In this case, if necessary the aluminum coating can be dispensed with.
  • connection zone (4) in the bond area (12) a galvanic applied bondable coating.
  • nickel phosphorus is preferably nickel phosphorus as the coating material used.
  • the Invention is a receptacle for the electrical Plug contact provided, which has holding means, which is used to accommodate the connecting zone of the Plug contact are suitable, such that the connection zone immovable in relation to the receiving device is held.
  • the plug contact can be relative easy to assemble and by overmolding the mounting device in the to be provided with the plug contact electrical device. This keeps the mating zone their mobility compared to the Connection zone, which is due to the immobile recording immovable in the receiving device the electrical device is arranged.
  • the manufacturing step of overmolding is different for example from the manufacturing step of casting in that an overmolding always to a rigid attachment leads while potting too elastic fastenings are possible, e.g. by using a permanently elastic casting compound.
  • the mounting of the cradle by injection molding is achieved on the one hand by using a relatively hard or inflexible material, preferably hard plastic, supported for the cradle, on the other hand through the use of an interior of the cradle labyrinth seal protecting the molding compound, which gives direct access to the encapsulation compound locked to the interior of the cradle.
  • the receiving device has Movement limitation means on which this mobility of the plug-in zone and / or the intermediate zone limit with respect to the receiving device.
  • Movement limitation means on which this mobility of the plug-in zone and / or the intermediate zone limit with respect to the receiving device.
  • the division level in one embodiment essentially vertically and in a further embodiment in substantially parallel to the spatial axis of the preferred Direction of deformation of the first deformation area is.
  • the electrical plug contact shown in FIGS. 1 to 3 (1) consists geometrically of an L-shaped Area (2, 5, 6, 7) to which an S-shaped or meandering area (4, 5, 6) connects.
  • the Plug contact (1) has one completely at one end in one leg of the L-shaped area arranged plug zone (2), which is suitable for a to record her assigned as a counterpart connector (3).
  • the plug contact points (1) one completely located in the S-shaped area Connection zone (4) on the electrical connection the plug contact with an electrical component, e.g. B. an electrical circuit board.
  • a bond pad (12) which is preferably by means of thick wire bonding with the electrical component is electrically connected.
  • the bond pad (12) is in one preferred embodiment of the invention in one piece with the plug contact (1).
  • the Bondpad (12) is preferably with a coating made of aluminum. As an alternative to the aluminum coating or in addition to this, the bond pad (12) undergo laser cleaning.
  • the plug contact (1) has an L-shaped and S-shaped area overlapping intermediate zone (5), which is deformable to the plug zone (2) a certain Movability in the direction of insertion (21) to compensate for To allow vibrations.
  • the intermediate zone (5) is as elongated part designed and serves as a bending beam.
  • the Area of the intermediate zone (5) a first (6) and a second (7) deformation area is provided.
  • the first Shape change area (6) is in the horizontal according to FIG. 1 Leg of the L-shaped area and the second Area of deformation (7) in the vertical leg of the L-shaped area, i.e. the intermediate zone (5) is between the deformation areas (6, 7) essentially angled at right angles.
  • the preferred directions of deformation of the first and second deformation area (6, 7) arranged along parallel spatial axes, as in Fig. 2 by the dashed lines (18, 19) is indicated. 1 with respect to FIG these axes thus perpendicular to the plane of the paper.
  • the shape change areas (6, 7) have a smaller one Resistance to deformation than the other areas of the Intermediate zone (5), which in a preferred embodiment the invention by a reduced material cross section compared to the other areas of Intermediate zone (5) is achieved.
  • a smaller material thickness is provided than in the other areas of the intermediate zone (5).
  • the shape change regions (6, 7) are preferred as Tapering of the material of the intermediate zone (5), e.g. B. by embossing. This will roughly halve the thickness and width of the intermediate zone material (5) provided.
  • the deformation areas (6, 7) can also through a local weakening of the material of the intermediate zone (5) with the same material cross-section be realized, e.g. B. by heating. Also one Combining these methods is beneficial.
  • connection zone (4) is also used for mechanical Attachment of the plug contact in a designated one Pick-up device, as in FIG. 5 to 8 will be explained in more detail below.
  • the plug-in zone (2) has two locating tongues (8, 9), which serve to accommodate the plug connection (3).
  • the plug zone (2) expanded to deform the receiving tongues (8, 9), so that the plug connection (3) by the spring action of the material of the receiving tongues (8, 9) becomes. Due to friction, the mating zone (2) compared to the plug connection (3) also in the plug direction (21) acting forces immobile as long as the Holding force caused by static friction is not is overcome.
  • the friction force should preferably be selected to be significantly higher. particularly advantageous about twice as high as that force necessary for the deformation. This allows in advantageously a permanent friction between the plug connection (3) and the plug zone (2) avoided be, e.g. B. when vibration loads occur. By avoiding frictional movements, the lifespan the plug connection increases because there is no frictional wear and there is no fretting corrosion.
  • the outer contour (22, 31) of the receiving tongues if the plug connection (3) is not plugged in the direction to the side facing away from the intermediate zone (5), d. H. in the present representation against the direction of insertion (21).
  • the outer contours run (22, 31) substantially parallel to each other, so that with a compact design, a high clamping force and as a result also a high friction to hold the Plug connection (3) is generated.
  • the cross-sectional area a receiving tongue (8, 9) changes at least in a partial area (10, 11) of the respective Pick-up tongue (8, 9) is essentially linear.
  • the receiving device (13) for receiving the plug contact (1) with the arranged therein Plug contact shown.
  • the cradle consists of two half-shells (16, 17), which is a division level have substantially perpendicular to the spatial axis (19) of the preferred direction of deformation of the first deformation area (6).
  • the Half-shells have interlocking interlocking Adjustment means (25) on the exact assembly and adjustment of the two half-shells (16, 17) to each other simplify.
  • FIG. 5 it can be seen how the plug connection (1) in the one half-shell (16) of the receiving device (13) is attached.
  • the connection zone (4) will thereby positively received by holding means (23, 24) and of these immovable in relation to the receiving device (13) held.
  • the mating zone (2) and the Intermediate zone (5) or at least most of it is movable to a limited extent in relation to the receiving device (13), the mobility of the intermediate zone (5) by means of movement limitation means (14, 15) is limited to a desired level.
  • the mobility should be plastic Deformation of the intermediate zone (5) can be avoided.
  • the receiving device (13) is first the plug contact (1) in the half shell (16), as in the Fig. 5, and then the second half-shell (17) to put on. Then it can be done this way resulting unit assembled in an electronic device be, for example, by overmolding the receiving device (13) in the electronic device.
  • the preferably half shells made of plastic (16, 17) serve for all-round power support the plug contact (1).
  • the assembly process described above preferably runs fully automatically using a the placement machine provided for this purpose.
  • a labyrinth seal (28) provided direct access the encapsulation compound to the inside of the receiving device (13) blocked.
  • the labyrinth seal (28) is preferred as a circumferential arranged on the half-shell (16) Projection formed in the assembled state of the Receiving device (13) the edge of the half-shell (17) overlaps.
  • FIG. 9 is in one of the half-shells (17) inserted Plug contact (1) for a clearer illustration shown again in perspective.
  • receptacles (13) in the manner of a multiple connector stringable are two examples of the possibility of stringing together several receiving devices (13) according to Art a multiple connector shown, in one Case with staggered receptacles (13), in the other case in an aligned arrangement.
  • the receiving devices (13) in a unified grid dimension stringable are two examples of the possibility of stringing together several receiving devices (13) according to Art a multiple connector shown, in one Case with staggered receptacles (13), in the other case in an aligned arrangement.
  • the receiving devices (13) in a unified grid dimension stringable are two examples of the possibility of stringing together several receiving devices (13) according to Art a multiple connector shown, in one Case with staggered receptacles (13), in the other case in an aligned arrangement.
  • the receiving devices (13) in a unified grid dimension stringable are two examples of the possibility of stringing together several receiving devices (13) according to Art a multiple connector shown, in one Case with staggered recepta
  • 11 to 14 are different configurations of the plug contact (1) according to the invention and its Connection by means of a bonding wire (26) to an as electrical component used electrical circuit board (20). 11 to 14 is used for a better illustration of the principle of a schematic and not used to scale. The shape change areas (6, 7) are there with crosses shown.
  • FIG. 11 corresponds to the embodiment of Fig. 1.
  • Figs. 11 to 14 is additional for each of the embodiments shown there specified a range (27) in which the as Hinge-serving first deformation area (6) advantageous to be ordered.
  • FIG. 15 to 17 is that shown in FIG. 12 Embodiment of the plug contact according to the invention (1) in connection with another embodiment the receiving device (13) as a three-sided view shown, the receiving device in FIG. 16 (13) is shown in sections.
  • the one there Receiving device (13) has a parallel to the spatial axis (19) of the preferred direction of deformation of the first deformation area (6) Division level at.
  • the receiving device (13) is made there also from the parts (16, 17), which are form-fitting interlocking adjustment means (25) are easy to assemble exactly with each other.
  • the Adjustment means (25) correspond in their execution and Mode of operation of the adjustment means already explained.
  • FIGS. 17 and 18 are the embodiment of the receiving device described here (13) specially for the inclusion of several Plug contacts (1) provided.
  • the plug contacts are initially part of one Sheet metal stamped and bent.
  • the resultant The lead frame is then in the channel-like Material excavations that are used as holding means (24, 29, 30) serve, provided lower part (17) of the receiving device (13) inserted.
  • the upper part (16) preferably has to the channel-like in the assembled state Material excavation opposite areas raised material webs (not shown).
  • FIG. 18 is only one of the plug contacts (1) with those already explained Provide reference numerals.
  • plug contacts described above and receiving devices are preferably used for contacting arranged in an electronic control unit electromechanical components, e.g. B. Pressure sensors or solenoid valves, with control electronics.
  • electromechanical components e.g. B. Pressure sensors or solenoid valves
  • control electronics e.g. B. Pressure sensors or solenoid valves

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckkontakt zur elektrischen Verbindung eines dem Steckkontakt als Gegenstück zugeordneten Steckanschlusses mit einem elektrischen Bauteil, beispielsweise einer Leiterplatte. Bei diesem Steckkontakt soll das Problem des Reibverschleisses bzw. der Reibkorrosion, welches infolge von Vibrationen z. B. beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug auftritt, vermieden werden. Des weiteren soll der Steckkontakt einfach und preisgünstig herzustellen sein und für das Dickdrahtbonden einsetzbar sein. Der erfindungsgemäße Steckkontakt weist eine Steckzone, eine Zwischenzone und eine Verbindungszone auf, wobei der Steckkontakt einen L-förmigen Bereich aufweist und die gesamte Steckzone in dem L-förmigen Bereich angeordnet ist, die Steckzone unter Verformung der Zwischenzone gegenüber der Verbindungszone in Steckrichtung bewegbar ist und die Zwischenzone wenigstens einen ersten Formänderungsbereich aufweist, welcher einen geringeren Formänderungswiderstand hat als die übrigen Bereiche der Zwischenzone. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckkontakt zur elektrischen Verbindung eines dem Steckkontakt als Gegenstück zugeordneten Steckanschlusses mit einem elektrischen Bauteil gemäß dem Patentanspruch 1.
Derartige elektrische Steckkontakte werden häufig in Anwendungsbereichen eingesetzt, in denen sie einer relativ hohen Vibrationsbelastung ausgesetzt sind, z. B. in Kraftfahrzeugen. Da das Verbindungsprinzip bei derartigen Steckkontakten auf einer Klemmwirkung zwischen dem Steckkontakt und dem Steckanschluß beruht, kann es je nach Stärke der Klemmkraft bzw. der dadurch hervorgerufenen Reibkraft zwischen dem Steckanschluß und dem Steckkontakt und der Stärke der Vibrationen zu einer Relativbewegung zwischen dem Steckanschluß und dem Steckkontakt kommen. Diese Relativbewegung führt zu einem unerwünschten Verschleiß und je nach Materialauswahl auch zu einer Korrosion von Steckkontakt und Steckanschluß infolge der Reibung.
Ein in Kraftfahrzeugen einsetzbarer elektrischer Steckkontakt sollte daher das zuvor beschriebene Problem des Reibverschleisses bzw. der Reibkorrosion vermeiden und sollte möglichst noch weitere Erfordernisse erfüllen. So sollte der Steckkontakt klein und kompakt bauen, einfach und preisgünstig und vorzugsweise einstückig herstellbar sein. Des weiteren sollte er für das in der Kraftfahrzeugtechnik immer beliebter werdende Dickdrahtbonden einsetzbar sein. Verfahren und Vorrichtungen für diese Art der Verbindungstechnik sind beispielsweise aus der EP 0 794 847 B1 und der EP 0 649 701 A1 bekannt.
Aus der EP 0 678 936 B1 ist eine reibkorrosionsfreie Miniatur-Steckbuchse bekannt. Die dort angegebene Steckbuchse ist jedoch aufgrund ihrer relativ komplizierten Formgebung aufwendig herzustellen und demzufolge relativ teuer. Des weiteren ist die dortige Steckbuchse nicht für das Dickdrahtbonden einsetzbar.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Steckkontakt anzugeben, der einfach und preiswert herzustellen ist, Probleme infolge von Reibung mit einem dem Steckkontakt zugeordneten Steckanschluß vermeidet und für das Dickdrahtbonden einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mit der Bezeichnung Formänderungswiderstand sei im folgenden eine Materialeigenschaft gemeint, die sich im wesentlichen umgekehrt proportional zu der Elastizität des Materials verhält.
Durch die im wesentlichen L-förmige Ausgestaltung des Steckkontakts sowie die Unterbringung der gesamten Steckzone in diesem L-förmigen Bereich wird ein besonders kompakter Aufbau des Steckkontakts erreicht. Mit der Bezeichnung L-förmig sollen in diesem Zusammenhang neben einem exakten rechten Winkel zwischen den Schenkeln des L-förmigen Bereichs auch geringe Abweichungen von dem rechten Winkel erfaßt sein.
Der erfindungsgemäße Steckkontakt kann besonders vorteilhaft zum Anschluß elektromechanischer Komponenten, z. B. Drucksensoren oder Magnetventile, an eine Steuerelektronik eingesetzt werden. In einer bevorzugten Anwendung sind dann die elektromechanischen Komponenten zusammen mit der Steuerelektronik in einem elektronischen Steuergerät angeordnet. Durch die Verformbarkeit des Steckkontakts können auch bei der Fertigung und Montage des elektronischen Steuergeräts auftretende Toleranzen ausgeglichen werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die gesamte Steckzone in dem einen Schenkel des L-förmigen Bereichs angeordnet, während der andere Schenkel als ein aus der Mechanik her bekannter Biegebalken fungiert.
Das Problem des Reibverschleisses bzw. der Reibkorrosion wird bei dem erfindungsgemäßen Steckkontakt durch die Verformbarkeit der Zwischenzone erreicht, die eine Bewegung der Steckzone gegenüber der Verbindungszone in Steckrichtung in gewissem Umfang erlaubt, wodurch kleinere Bewegungen des Steckanschlusses z. B. infolge von Vibrationen kompensiert werden. In vorteilhafter Weise ist dabei in der Zwischenzone wenigstens ein erster Formänderungsbereich mit einem im Vergleich zu den übrigen Bereichen der Zwischenzone geringeren Formänderungswiderstand vorgesehen. Hierdurch erfolgt die Formänderung an einer definierten Stelle nach Art eines Gelenks.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Zwischenzone ein zweiter Formänderungsbereich mit verringertem Formänderungswiderstand vorgesehen, derart, daß die bevorzugte Verformungsrichtung des ersten und des zweiten Formänderungsbereichs entlang von parallel liegenden räumlichen Achsen angeordnet sind. Dies hat gegenüber einem einzelnen Formänderungsbereich den Vorteil, daß eine Verschwenkung der Steckzone bei einer Bewegung derselben infolge von Vibrationen besser vermieden werden kann. Hierdurch können auch Relativbewegungen zwischen der Steckzone und dem Steckanschluß quer zur Steckrichtung besser vermieden werden. Außerdem können Reibkräfte zwischen der Steckzone und den Wandungen einer den Steckkontakt haltenden Aufnahmevorrichtung vermieden oder zumindest reduziert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Steckkontakt im Bereich der Verbindungszone und/oder der Zwischenzone mehrfach abgewinkelt, vorzugsweise in einer S-Form bzw. einer Mäanderform. Hierdurch ist der Steckkontakt besonders kompakt und kleinbauend, was den Vorteil hat, daß der Steckkontakt auch in elektronischen Geräten mit geringem Platzangebot einsetzbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient die Verbindungszone gleichzeitig auch zur mechanischen Befestigung des Steckkontakts, so daß für die mechanische Befestigung kein besonderer Bereich oder Teil des Steckkontakt vorgesehen werden muß. Hierdurch wird insbesondere auch die preisgünstige Herstellbarkeit und der kompakte Aufbau des Steckkontakts gefördert.
Der erste und/oder der zweite Formänderungsbereich weisen, wie bereits erläutert, einen geringeren Formänderungswiderstand auf als die übrigen Bereiche der Zwischenzone. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der bzw. die Formänderungsbereiche bei im wesentlichen gleichbleibendem Materialquerschnitt einer Erwärmung unterworfen werden und hierdurch eine höhere Elastizität erreichen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der geringere Formänderungswiderstand durch eine Verringerung des Materialquerschnitts der Zwischenzone erreicht. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die Materialdicke zu verringern, da dies zu einer relativ starken Verringerung des Flächenträgheitsmoments bei einer im Vergleich hierzu geringen Verringerung des Materialquerschnitts führt, was den Vorteil hat, daß der elektrische Widerstand im Bereich der Formänderungsbereiche nicht unnötig erhöht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steckzone wenigstens zwei Aufnahmezungen zur Aufnahme des Steckanschlusses auf, deren außenliegende Kontur sich bei nicht gestecktem Steckanschluß in Richtung zu der der Zwischenzone abgewandten Seite der Steckzone verjüngt. Hierdurch wird gegenüber bekannten Steckkontakten, deren außenliegende Konturen der Steckzone im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, der Vorteil erzielt, daß bei gleichem Platzbedarf die Steckkraft bzw. die Klemmkraft, mit der die Aufnahmezungen den Steckanschluß aufnehmen, erhöht wird. Infolge dessen wird auch die Reibkraft erhöht, und es kann Reibverschleiß und Reibkorrosion noch besser vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verändert sich die Querschnittsfläche einer Aufnahmezunge wenigstens in einem Teilbereich linear, vorzugsweise in dem mittleren Bereich der Aufnahmezunge. Dies hat den Vorteil, daß die mechanischen Spannungen, die infolge der Aufweitung des Steckkontakts beim Einstecken des Steckanschlusses auftreten, sich gleichmäßig verteilen und somit keine unerwünschten Spannungsüberhöhungen entstehen. Außerdem wird der Materialbedarf und somit das Gewicht des Steckkontakts minimiert. Hierdurch weist der Steckkontakt eine hohe Lebensdauer und ein geringes Gewicht auf.
Es ist vorteilhaft, die infolge der Federwirkung der Aufnahmezungen auf den Steckanschluß ausgeübte Reibkraft deutlich höher zu dimensionieren als die sich aufgrund des Formänderungswiderstands der Formänderungsbereiche ergebende Kraft zur Verformung der Zwischenzone, insbesondere etwa doppelt so hoch.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Verbindungszone des Steckkontakts einen Bondbereich auf, an dem mittels Bonden ein elektrisches Bauteil anschließbar ist. Hierdurch ist der erfindungsgemäße Steckkontakt ohne weiteres auch für eine Anwendung in der Dickdrahtbond-Verbindungstechnik einsetzbar. Der Steckkontakt ist vorzugsweise aus dem Material Kupfer-Beryllium oder Kupfer-Zinn gefertigt. Hierbei tritt in der Praxis das Problem auf, daß dieses Material einer Oxidation unterliegt, was nachteilig für die Anwendung der Dickdrahtbond-Technik ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Bondbereich zumindest teilweise eine Beschichtung aus Aluminium auf. Hierdurch kann der Steckkontakt besser in Verbindung mit der Dickdrahtbond-Technik eingesetzt werden, da eine Aluminium-Oxidschicht für das Bonden nicht nachteilig ist. Es ist auch vorteilhaft, den Bondbereich unmittelbar vor dem Bonden einer Laserreinigung zu unterziehen. In diesem Fall kann gegebenenfalls auch auf die Aluminium-Beschichtung verzichtet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Verbindungszone (4) in dem Bondbereich (12) eine galvanisch aufgebrachte bondbare Beschichtung auf. Hierfür wird vorzugsweise Nickel-Phosphor als Beschichtungsmaterial verwendet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Aufnahmevorrichtung für den elektrischen Steckkontakt vorgesehen, die Haltemittel aufweist, welche zur Aufnahme der Verbindungszone des Steckkontakts geeignet sind, derart, daß die Verbindungszone unbeweglich gegenüber der Aufnahmevorrichtung gehalten wird. Hierdurch kann der Steckkontakt relativ einfach montiert werden und mittels Umspritzen der Aufnahmevorrichtung in dem mit dem Steckkontakt zu versehenen elektrischen Gerät befestigt werden. Hierbei behält die Steckzone ihre Beweglichkeit gegenüber der Verbindungszone, welche infolge der unbeweglichen Aufnahme in der Aufnahmevorrichtung unbeweglich gegenüber dem elektrischen Gerät angeordnet ist.
Der Fertigungsschritt des Umspritzens unterscheidet sich beispielsweise von dem Fertigungsschritt des Vergießens dadurch, daß eine Umspritzung immer zu einer starren Befestigung führt, während beim Vergießen auch elastische Befestigungen möglich sind, z.B. durch Verwendung einer permanent elastischen Vergußmasse.
Die Montage der Aufnahmevorrichtung durch Umspritzen wird einerseits durch Verwendung eines relativ harten bzw. unflexiblen Materials, vorzugsweise harter Kunststoff, für die Aufnahmevorrichtung unterstützt, andererseits durch die Verwendung einer das Innere der Aufnahmevorrichtung vor der Umspritzmasse schützende Labyrinthdichtung, welche einen direkten Zugang der Umspritzmasse zu dem Inneren der Aufnahmevorrichtung versperrt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Aufnahmevorrichtung Bewegungsbegrenzungsmittel auf, welche diese Bewegbarkeit der Steckzone und/oder der Zwischenzone gegenüber der Aufnahmevorrichtung begrenzen. Durch geeignete Dimensionierung der Bewegungsbegrenzungsmittel kann der zu erwartenden Vibrationsbelastung in geeigneter Weise Rechnung getragen werden, ohne daß beliebig große Bewegungen oder gar plastische Verformungen des Steckkontakts auftreten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Aufnahmevorrichtung aus zwei Teilen, wobei die Teilungsebene in einer Ausführungsform im wesentlichen senkrecht und in einer weiteren Ausführungsform im wesentlichen parallel zu der räumlichen Achse der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs ist. Dies hat den Vorteil, daß der Steckkontakt einfach in eine Hälfte der Aufnahmevorrichtung eingelegt werden kann, sodann die zweite Hälfte formschlüssig darauf gesteckt wird, womit bereits die Montage des Steckkontakts in der Aufnahmevorrichtung beendet ist. Hierdurch wird somit eine besonders einfache Montage des Steckkontakts und der Aufnahmevorrichtung unterstützt, wobei dieser Arbeitsschritt auch vollautomatisch maschinell ausführbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 bis 3
eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckkontakts in einer Dreiseiten-Ansicht und
Fig. 4
die Ansicht des Steckkontakts gemäß Fig. 3 mit gestecktem Steckanschluß und
Fig. 5
eine Seitenansicht des Steckkontakts und der Aufnahmevorrichtung und
Fig. 6
eine Frontansicht des Steckkontakts und der Aufnahmevorrichtung in Schnittdarstellung und
Fig. 7
eine Draufsicht auf den Steckkontakt und die Aufnahmevorrichtung und
Fig. 8
die Aufnahmevorrichtung in der Darstellung gemäß Fig. 6 und
Fig. 9
eine perspektivische Darstellung des Steckkontakts und einer Seite der Aufnahmevorrichtung und
Fig. 10
zwei Beispiele für die Aneinanderreihung der Aufnahmevorrichtungen und
Fig. 11 bis 14
verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steckkontakts in schematischer Darstellung und
Fig. 15 bis 17
eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckkontakts sowie der Aufnahmevorrichtung in einer Dreiseiten-Ansicht und
Fig. 18
eine perspektivische Darstellung des Steckkontakts sowie der Aufnahmevorrichtung gemäß Fig. 15 bis 17.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Teile verwendet.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte elektrische Steckkontakt (1) besteht geometrisch aus einem L-förmigen Bereich (2, 5, 6, 7), an den sich ein S-förmiger bzw. mäanderförmiger Bereich (4, 5, 6) anschließt. Der Steckkontakt (1) weist an seinem einen Ende eine vollständig in dem einen Schenkel des L-förmigen Bereichs angeordnete Steckzone (2) auf, die geeignet ist, einen ihr als Gegenstück zugeordneten Steckanschluß (3) aufzunehmen. An seinem anderen Ende weist der Steckkontakt (1) eine vollständig in dem S-förmigen Bereich angeordnete Verbindungszone (4) auf, die zur elektrischen Verbindung des Steckkontakts mit einem elektrischen Bauteil, z. B. einer elektrischen Leiterplatte, dient. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Verbindungszone (4) ein Bondpad (12) auf, welches vorzugsweise mittels Dickdrahtbonden mit dem elektrischen Bauteil elektrisch verbunden wird. Das Bondpad (12) ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einstückig mit dem Steckkontakt (1) ausgeführt.
Als Werkstoff für den Steckkontakt (1) kommt bevorzugt Kupfer-Beryllium oder auch Kupfer-Zinn in Betracht. Das Bondpad (12) ist vorzugsweise mit einer Beschichtung aus Aluminium versehen. Alternativ zu der Aluminium-Beschichtung oder auch zusätzlich dazu kann das Bondpad (12) einer Laserreinigung unterzogen werden.
Zwischen der Steckzone (2) und der Verbindungszone (4) weist der Steckkontakt (1) eine den L-förmigen und den S-förmigen Bereich überlappende Zwischenzone (5) auf, die verformbar ist, um der Steckzone (2) eine gewisse Bewegbarkeit in Steckrichtung (21) zur Kompensation von Vibrationen zu erlauben. Die Zwischenzone (5) ist als längliches Teil ausgebildet und dient als Biegebalken. Um eine definierte Verformbarkeit zu erzielen, sind im Bereich der Zwischenzone (5) ein erster (6) und ein zweiter (7) Formänderungsbereich vorgesehen. Der erste Formänderungsbereich (6) ist gemäß Fig. 1 in dem waagerechten Schenkel des L-förmigen Bereichs und der zweite Formänderungsbereich (7) in dem senkrechten Schenkel des L-förmigen Bereichs angeordnet, d.h. die Zwischenzone (5) ist zwischen den Formänderungsbereichen (6, 7) im wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt.
Hierbei sind die bevorzugten Verformungsrichtungen des ersten und des zweiten Formänderungsbereichs (6, 7) entlang von parallel liegenden räumlichen Achsen angeordnet, wie in der Fig. 2 durch die gestrichelten Linien (18, 19) angedeutet ist. Bezüglich der Fig. 1 liegen diese Achsen somit senkrecht zur Papierebene. Durch die Verwendung zweier Formänderungsbereiche (6, 7) in der zuvor beschriebenen Anordnung kann eine Verschwenkung der Steckzone (2) bei einer Bewegung derselben infolge von Vibrationen besser vermieden werden und ein Reibverschleiß somit wirkungsvoller unterdrückt werden.
Die Formänderungsbereiche (6, 7) haben einen geringeren Formänderungswiderstand als die übrigen Bereiche der Zwischenzone (5), was in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch einen verringerten Materialquerschnitt im Vergleich zu den übrigen Bereichen der Zwischenzone (5) erzielt wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist in den Formänderungsbereichen (6, 7) insbesondere eine geringere Materialdicke vorgesehen als in den übrigen Bereichen der Zwischenzone (5). Hierdurch kann bei relativ großem Materialquerschnitt in den Formänderungsbereichen (6, 7) ein im Verhältnis hierzu kleines Flächenträgheitsmoment erzielt werden, wodurch ein günstiger Kompromiß zwischen leichter Verformbarkeit der Formänderungsbereiche (6, 7) und dem elektrischen Widerstand, welcher zur Vermeidung unnötiger Verluste möglichst gering sein sollte, erzielt wird.
Die Formänderungsbereiche (6, 7) sind bevorzugt als Verjüngung des Materials der Zwischenzone (5) ausgebildet, z. B. durch Prägen. Hierbei wird in etwa eine Halbierung der Dicke und der Breite des Materials der Zwischenzone (5) vorgesehen.
Alternativ können die Formänderungsbereiche (6, 7) auch durch eine lokale Schwächung des Materials der Zwischenzone (5) bei gleichbleibendem Materialquerschnitt realisiert werden, z. B. durch Erwärmung. Auch eine Kombination dieser Methoden ist vorteilhaft.
Die Verbindungszone (4) dient des weiteren zur mechanischen Befestigung des Steckkontakts in einer dafür vorgesehenen Aufnahmevorrichtung, wie anhand der Fig. 5 bis 8 im folgenden noch näher erläutert wird.
Die Steckzone (2) weist zwei Aufnahmezungen (8, 9) auf, die zur Aufnahme des Steckanschlusses (3) dienen. Beim Einstecken des Steckanschlusses (3) wird die Steckzone (2) unter Verformung der Aufnahmezungen (8, 9) aufgeweitet, so daß der Steckanschluß (3) durch die Federwirkung des Materials der Aufnahmezungen (8, 9) festgehalten wird. Infolge von Reibung ist die Steckzone (2) gegenüber dem Steckanschluß (3) auch bei in Steckrichtung (21) wirkenden Kräften unbeweglich, solange die durch die Haftreibung verursachte Haltekraft nicht überwunden wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Formänderungswiderstand wenigstens des ersten Formänderungsbereichs (6) derart dimensioniert, daß bei Vorhandensein einer in Steckrichtung (21) wirkenden Kraft sich die Steckzone (2) unter Verformung der Zwischenzone (5) bewegt, ohne daß hierbei die Reibkraft zwischen dem Steckanschluß (3) und der Steckzone (2) überwunden wird, so daß sich die Steckzone (2) nicht gegenüber dem Steckanschluß (3) bewegt. Hierfür ist die Reibkraft höher zu wählen als die sich aufgrund des Formänderungswiderstands der Formänderungsbereiche (6, 7) ergebende Kraft zur Verformung der Zwischenzone (5). Vorzugsweise ist die Reibkraft deutlich höher zu wählen, besonders vorteilhaft etwa doppelt so hoch wie die für die Verformung notwendige Kraft. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine permanente Reibung zwischen dem Steckanschluß (3) und der Steckzone (2) vermieden werden, z. B. bei Auftreten von Vibrationsbelastungen. Durch das Vermeiden von Reibbewegungen wird die Lebensdauer der Steckverbindung erhöht, da kein Reibverschleiß und keine Reibkorrosion auftreten.
Wie insbesondere aus der Fig. 3 erkennbar ist, verjüngt sich die außenliegende Kontur (22, 31) der Aufnahmezungen bei nicht gestecktem Steckanschluß (3) in Richtung zu der der Zwischenzone (5) abgewandten Seite, d. h. in der vorliegenden Darstellung entgegen der Steckrichtung (21). Bei gestecktem Steckanschluß (3), wie in der Fig. 4 dargestellt, verlaufen die außenliegenden Konturen (22, 31) im wesentlichen parallel zueinander, so daß bei kompakter Bauweise eine hohe Klemmkraft und infolgedessen auch eine hohe Reibkraft zum Festhalten des Steckanschlusses (3) erzeugt wird. Die Querschnittsfläche einer Aufnahmezunge (8, 9) verändert sich dabei wenigstens in einem Teilbereich (10, 11) der jeweiligen Aufnahmezunge (8, 9) im wesentlichen linear. Hierdurch kann eine gleichmäßige Verteilung der mechanischen Spannungen bei gestecktem Steckanschluß (3) erzielt werden.
In den Fig. 5 bis 8 ist die Aufnahmevorrichtung (13) zur Aufnahme des Steckkontakts (1) mit darin angeordnetem Steckkontakt dargestellt. Die Aufnahmevorrichtung besteht aus zwei Halbschalen (16, 17), welche eine Teilungsebene aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zu der räumlichen Achse (19) der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs (6) ist. Die Halbschalen weisen formschlüssig ineinandergreifende Justiermittel (25) auf, die eine exakte Montage und Justierung der beiden Halbschalen (16, 17) zueinander vereinfachen.
Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, wie der Steckanschluß (1) in der einen Halbschale (16) der Aufnahmevorrichtung (13) angebracht ist. Die Verbindungszone (4) wird dabei formschlüssig von Haltemitteln (23, 24) aufgenommen und von diesen unbeweglich gegenüber der Aufnahmevorrichtung (13) gehalten. Die Steckzone (2) sowie die Zwischenzone (5) bzw. zumindest der größte Teil davon ist in begrenztem Umfang bewegbar gegenüber der Aufnahmevorrichtung (13), wobei die Bewegbarkeit der Zwischenzone (5) durch Bewegungsbegrenzungsmittel (14, 15) auf ein erwünschtes Maß begrenzt wird. Durch die Begrenzung der Bewegbarkeit soll beispielsweise eine plastische Verformung der Zwischenzone (5) vermieden werden.
Zur vollständigen Montage des Steckkontakts (1) in der Aufnahmevorrichtung (13) ist zunächst der Steckkontakt (1) in die eine Halbschale (16) einzulegen, wie in der Fig. 5 dargestellt, und sodann die zweite Halbschale (17) daraufzustecken. Sodann kann die auf diese Weise entstandene Einheit in einem elektronischen Gerät montiert werden, beispielsweise durch Umspritzen der Aufnahmevorrichtung (13) in dem elektronischen Gerät. Die vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Halbschalen (16, 17) dienen hierbei zur allseitigen Kraftabstützung des Steckkontakts (1). Der zuvor beschriebene Montagevorgang läuft vorzugsweise vollautomatisch mittels einer hierfür vorgesehenen Bestückungsmaschine ab.
Um ein Eindringen von Umspritzmasse in die Aufnahmevorrichtung (13) zu vermeiden, ist diese mit einer Labyrinthdichtung (28) versehen, die einen direkten Zugang der Umspritzmasse zum Inneren Aufnahmevorrichtung (13) versperrt. Die Labyrinthdichtung (28) ist vorzugsweise als ein an der Halbschale (16) angeordneter umlaufender Vorsprung ausgebildet, der im montierten Zustand der Aufnahmevorrichtung (13) den Rand der Halbschale (17) überlappt.
In der Fig. 9 ist der in eine der Halbschalen (17) eingelegte Steckkontakt (1) zur anschaulicheren Darstellung noch einmal perspektivisch dargestellt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Aufnahmevorrichtungen (13) nach Art eines Mehrfachsteckverbinders aneinanderreihbar. In der Fig. 10 sind zwei Beispiele für die Möglichkeit der Aneinanderreihung mehrerer Aufnahmevorrichtungen (13) nach Art eines Mehrfachsteckverbinders dargestellt, im einen Fall mit versetzt angeordneten Aufnahmevorrichtungen (13), in dem anderen Fall in einer fluchtenden Anordnung. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Aufnahmevorrichtungen (13) in einem vereinheitlichten Rastermaß aneinanderreihbar.
In den Fig. 11 bis 14 sind verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steckkontakts (1) sowie dessen Verbindung mittels eines Bonddrahts (26) zu einer als elektrisches Bauteil verwendeten elektrischen Leiterplatte (20) dargestellt. In den Fig. 11 bis 14 wird zur besseren Veranschaulichung des Prinzips eine schematische und nicht maßstabsgerechte Darstellung verwendet. Die Formänderungsbereiche (6, 7) sind dort mit Kreuzen dargestellt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 entspricht der Ausführungsform der Fig. 1. In den Fig. 11 bis 14 ist zusätzlich für jede der dort dargestellten Ausführungsformen ein Bereich (27) angegeben, in welchem der als Gelenk dienende erste Formänderungsbereich (6) vorteilhaft anzuordnen ist.
In den Figuren 15 bis 17 ist die in der Fig. 12 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckkontakts (1) in Verbindung mit einer weiteren Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung (13) als Dreiseitenansicht dargestellt, wobei in der Fig. 16 die Aufnahmevorrichtung (13) ausschnittsweise dargestellt ist. Die dortige Aufnahmevorrichtung (13) weist eine parallel zu der räumlichen Achse (19) der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs (6) angeordnete Teilungsebene auf. Die Aufnahmevorrichtung (13) besteht auch dort aus den Teilen (16, 17), die mittels formschlüssig ineinandergreifender Justiermittel (25) auf einfache Weise exakt miteinander montierbar sind. Die Justiermittel (25) entsprechen in ihrer Ausführung und Wirkungsweise den bereits erläuterten Justiermitteln.
Wie insbesondere aus den Figuren 17 und 18 erkennbar ist, ist die hier beschriebene Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung (13) speziell für die Aufnahme mehrerer Steckkontakte (1) vorgesehen. Die Steckkontakte werden dabei als ein zunächst gemeinsames Teil aus einem Blechstück gestanzt und gebogen. Das hierbei entstehende Stanzgitter wird sodann in das mit kanalartigen Materialaushebungen, die als Haltemittel (24, 29, 30) dienen, versehene Unterteil (17) der Aufnahmevorrichtung (13) eingelegt. Das Oberteil (16) verfügt vorzugsweise an den im montierten Zustand den kanalartigen Materialaushebungen gegenüberliegenden Bereichen über erhabene Materialbahnen (nicht dargestellt).
Sodann wird das Oberteil (16) auf dem Unterteil (17) der Aufnahmevorrichtung montiert, wodurch die Steckkontakte (1) in dem in den Fig. 15 und 18 dargestellten Bereich der Verbindungszone (4) durch die Haltemittel (23, 24, 29, 30) allseitig mechanisch fixiert werden. Die erhabenen Materialbahnen des Oberteils (16) fügen sich hierbei formschlüssig in die kanalartigen Materialaushebungen des Unterteils (17). Hierbei bleibt die Verformbarkeit des Zwischenbereichs (5) erhalten. Sodann kann eine Umspritzung der Aufnahmevorrichtung (13) erfolgen. Das Auftrennen der Kontakte kann wahlweise vor oder nach dem Vorgang des Umspritzens erfolgen.
Der besseren Übersicht halber ist in der Fig. 18 nur einer der Steckkontakte (1) mit den bereits erläuterten Bezugszeichen versehen.
Die zuvor beschriebene Anordnungen aus Steckkontakten und Aufnahmevorrichtungen dienen vorzugsweise zur Kontaktierung von in einem elektronischen Steuergerät angeordneten elektromechanischen Komponenten, z. B. Drucksensoren oder Magnetventile, mit einer Steuerelektronik. Durch Anwendung der zuvor beschriebenen Anordnungen ergibt sich ein kleinbauendes, kompaktes Gesamtsystem, welches über eine leicht zu montierende und wieder lösbare Verbindung zwischen den elektromechanischen Komponenten und der Steuerelektronik verfügt. Insbesondere können mittels eines einzigen Steckvorgangs eine Vielzahl von Komponenten quasi gleichzeitig angeschlossen werden. Im Gegensatz zu bekannten Kontaktierungsverfahren, z. B. kabelgebundene Steckverbindungen oder flexible Leiterbahnfolien, ist die erfindungsgemäße Steckverbindung preisgünstig, robust und thermisch belastbar.

Claims (19)

  1. Elektrischer Steckkontakt (1) mit einer Steckzone (2), die geeignet ist, einen dem Steckkontakt (1) als Gegenstück zugeordneten Steckanschluß (3) aufzunehmen, einer Verbindungszone (4), die zur elektrischen Verbindung des Steckkontakts (1) mit einem elektrischen Bauteil (20) dient, sowie einer Zwischenzone (5), welche zwischen der Steckzone (2) und der Verbindungszone (4) angeordnet ist, wobei
    a) der Steckkontakt (1) einen L-förmigen Bereich (2, 5, 6, 7) aufweist und die gesamte Steckzone (2) in dem L-förmigen Bereich (2, 5, 6, 7) angeordnet ist,
    b) die Steckzone (2) unter Verformung der Zwischenzone (5) gegenüber der Verbindungszone (4) in Steckrichtung (21) bewegbar ist und
    c) die Zwischenzone (5) wenigstens einen ersten Formänderungsbereich (6) aufweist, welcher einen geringeren Formänderungswiderstand hat als die übrigen Bereiche der Zwischenzone (5).
  2. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzone (5) einen zweiten Formänderungsbereich (7) mit verringertem Formänderungswiderstand aufweist, dessen bevorzugte Verformungsrichtung entlang einer räumlichen Achse (18) liegt, die im wesentlichen parallel zu der räumlichen Achse (19) der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs (6) ist.
  3. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzone (5) zwischen dem ersten (6) und dem zweiten (7) Formänderungsbereich abgewinkelt ist.
  4. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mehrfache Abwinklung im Bereich der Verbindungszone (4) und/oder der Zwischenzone (5).
  5. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (4) zur mechanischen Befestigung des Steckkontakts (1) dient.
  6. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckzone (2) zur Aufnahme eines als Kontaktzunge ausgebildeten Steckanschlusses (3) geeignet ist.
  7. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (6) und/oder der zweite (7) Formänderungsbereich einen geringeren Materialquerschnitt aufweist als die übrigen Bereiche der Zwischenzone (5).
  8. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (6) und/oder der zweite (7) Formänderungsbereich eine geringere Materialdicke aufweist als die übrigen Bereiche der Zwischenzone (5).
  9. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckzone (2) wenigstens zwei Aufnahmezungen (8, 9) zur Aufnahme des Steckanschlusses (3) aufweist, deren außenliegende Kontur (22, 31) sich bei nicht gestecktem Steckanschluß (3) in Richtung zu der der Zwischenzone (5) abgewandten Seite der Steckzone (2) hin verjüngt.
  10. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche einer Aufnahmezunge (8, 9) sich wenigstens in einem Teilbereich (10, 11) der Aufnahmezunge (8, 9) linear verändert.
  11. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkontakt (1) einstückig herstellbar ist.
  12. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (4) einen Bondbereich (12) aufweist, an dem mittels Bonden das elektrische Bauteil (20) anschließbar ist.
  13. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (4) in dem Bondbereich (12) eine Beschichtung aus Aluminium aufweist.
  14. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (4) in dem Bondbereich (12) eine galvanisch aufgebrachte bondbare Beschichtung aufweist.
  15. Aufnahmevorrichtung für einen elektrischen Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) Haltemittel (23, 24) aufweist, welche zur vorzugsweise formschlüssigen Aufnahme der Verbindungszone (4) des elektrischen Steckkontakts (1) geeignet sind, derart, daß die Verbindungszone (4) unbeweglich gegenüber der Aufnahmevorrichtung (13) gehalten wird.
  16. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) Bewegungsbegrenzungsmittel (14, 15) aufweist, welche die Bewegbarkeit der Steckzone (2) und/oder die Verformbarkeit der Zwischenzone (5) gegenüber der Aufnahmevorrichtung (13) begrenzen.
  17. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) aus zwei Teilen (16, 17) besteht, wobei die Teilungsebene im wesentlichen senkrecht zu der räumlichen Achse (19) der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs (6) ist.
  18. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) aus zwei Teilen (16, 17) besteht, wobei die Teilungsebene im wesentlichen parallel zu der räumlichen Achse (19) der bevorzugten Verformungsrichtung des ersten Formänderungsbereichs (6) ist.
  19. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) durch Umspritzen in einem elektrischen Gerät fixierbar ist.
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