EP1418647A2 - Elektrische Kontaktanordnung und Kontakthalterung mit einer elektrischen Kontaktanordnung - Google Patents

Elektrische Kontaktanordnung und Kontakthalterung mit einer elektrischen Kontaktanordnung Download PDF

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EP1418647A2
EP1418647A2 EP03024979A EP03024979A EP1418647A2 EP 1418647 A2 EP1418647 A2 EP 1418647A2 EP 03024979 A EP03024979 A EP 03024979A EP 03024979 A EP03024979 A EP 03024979A EP 1418647 A2 EP1418647 A2 EP 1418647A2
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EP
European Patent Office
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contact
holder
arrangement
insulation displacement
electrical
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EP03024979A
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English (en)
French (fr)
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EP1418647B1 (de
EP1418647A3 (de
Inventor
Daniel Bischoff
Jürgen Hass
Stefan Masak
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TE Connectivity Germany GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics AMP GmbH
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Publication date
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Publication of EP1418647A3 publication Critical patent/EP1418647A3/de
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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
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/03—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/2445—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives
    • H01R4/2462—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the contact members being in a slotted bent configuration, e.g. slotted bight

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact arrangement for Contacting two mutually perpendicular contacts. Furthermore, the invention relates to a contact holder with such a contact arrangement for contacting an electrical component with connection contacts.
  • a contact arrangement is known, in the first, fixed connection area via a resilient Intermediate area with a second connection area connected is.
  • the second connection area is used for flat Contacting a connection contact, which is against the second connection area is pressed. Due to the springy Holder of the second connection area is a pressurization the contact surfaces between the second connection area and ensures the connection contact.
  • the object of the invention is to provide an improved electrical Contact arrangement and an improved contact holder to provide with contact arrangement.
  • the object of the invention is achieved by the electrical contact arrangement according to the features of claim 1, by the contact holder according to the features of claim 8 and by the contact holder solved according to the features of claim 13.
  • An advantage of the contact arrangement according to claim 1 is in that the contact arrangement is more robust compared to Has vibrations and shocks. Thus is the life of the contact arrangement with respect to the electrical Contact arrangements of the prior art increased.
  • the electrical contact arrangement offers the advantage that two electrical components can be contacted on different Heights are arranged. This advantage will achieved in that the resilient intermediate region at least partly perpendicular between the two connection areas the contact arrangement is formed. This way will with small size a high flexibility between the allows two connection areas with a soft spring characteristic. Tolerances, temperature fluctuations, different Expansion coefficients, vibrations and distance changes are compensated by the resilient intermediate area.
  • Another advantage of a preferred embodiment of electrical contact arrangement is that with the Contact arrangement two contacts electrically connected that can be essentially perpendicular to each other stand. This advantage is achieved by the fact that the Insulation displacement contact essentially parallel to the contact is arranged.
  • the contact arrangement according to the invention offers according to claim 1 has the advantage that a contact between two contacts via a narrow contact arrangement is possible. In this way it is possible the electrical contact arrangement with a component in a install slim housing. It is not necessary, that the housing used to hold the electric Serves component, for the electrical contact arrangement with a larger diameter must be formed. Thus suitable the electrical contact arrangement according to the invention especially in cramped conditions, such as in a motor vehicle.
  • the use of the insulation displacement terminal as Contact type offers the advantage that a contact friction is prevented because the insulation displacement terminal with a high contact force works and thereby a movement of contact is avoided.
  • the electrical contact arrangement according to a preferred Embodiment also has the advantage that a simple Introduction of the contact in the insulation displacement contact possible is.
  • This advantage is achieved in that the insulation displacement contact an insertion opening, wherein the insertion opening by a simple bend of the insulation displacement contact realized in a lower area.
  • the electrical contact assembly in a housing Inserted from above, with the insulation displacement contact to be contacted first contact already laterally in the housing protrudes. Through the intended insertion opening is when inserting the contact arrangement in the housing of the first contact simultaneously inserted into the insulation displacement contact. This is a simple and secure contact possible.
  • the training of the introduction opening Easy to make by bending and inexpensive.
  • the contact arrangement two insulation displacement contacts, one behind the other arranged and connected to each other via a bend are.
  • the one-piece design of the two insulation displacement contacts is easy and inexpensive to manufacture. It also offers the provision of two insulation displacement contacts increased reliability when contacting and longer life the contact as opposed to the arrangement of a single Insulation displacement contact.
  • the two insulation displacement contacts are constructed the same and the second insulation displacement contact also has one Insertion opening in the form of a bend.
  • the resilient Intermediate area formed as an S-shaped spring, wherein the S-shape is arranged almost perpendicular to the contact surface.
  • the formation of the intermediate region in an S-shape offers a high resilience in a small space.
  • an arrangement of the S-shape is vertical between the contact surface and the insulation displacement contact a Increased mechanical stability in terms of vibration provides.
  • the contact surface on bendable tabs with which the second contact form-fitting to the contact surface is held.
  • the provision of the tabs offers the possibility the second contact form-fit on the contact surface so that in a subsequent laser welding process ensures that the second contact on the contact surface is applied.
  • the largest possible possible Attachment of the second contact reached at the contact surface The large-scale plant offers the advantage that one possible large weld contact surface is formed and the second contact in addition to the welded joint mechanically is held over the tabs on the contact surface. In order to is the mechanical stability of the welded joint between the contact surface and the second contact increases. When Result increases the life and / or the robustness of the Welded joint.
  • a simple production of the electrical contact arrangement is achieved in that the electrical contact arrangement is produced as a one-piece stamped part and after the Stamping process is brought into the desired shape.
  • the contact holder according to the invention has the advantage that an electrical component whose contact with another Contact should be contacted from the contact bracket is at least partially surrounded. This way will the component on the one hand in a position to the electrical contact arrangement the contact holder set and the other offers the contact holder the ability to over the component to fix a press fit in a housing.
  • the contact holder an arcuate shape, the arc having spring elements, which support the formation of a press fit in a housing.
  • the spring elements formed in the form of sheet plates, which are connected via a web on Bow are resiliently supported. Through the bracket over the Bridge are the arc plates in a large tilting area opposite the bow deflected.
  • the contact holder is formed on a bottom of the sheet a plate, the Has bushings for the contacts of the component.
  • the Plate is preferably arranged above the contact arrangement, so that a straight contact pin for direct contact can be used with the contact arrangement.
  • the plate serves as a support and holding plate for the component.
  • the contact holder in the area of the contact arrangement a larger Height up than in other areas.
  • the high altitude in the area the contact arrangement is required to the contact arrangement to keep. For the training of the press fit is sufficient a reduced height.
  • material for manufacturing Saved the contact holder.
  • the contact holder for holding the electrical contact arrangement a shaft open from below into which the insulation displacement contact is inserted.
  • the shaft points to its outside a slot open from below, so that with the insulation displacement contact of the first contact area to be contacted Contact through a simple insertion process directly can be inserted into the insulation displacement contact.
  • a receiving area open from below, in the second connection region of the contact arrangement is arranged is.
  • the springy Intermediate area is between the reception area and the Shaft arranged.
  • the contact holder extends in the receiving area down from the arch shape the contact holder out. It is through this training possible, one protruding down from a component Contact pin through the contact holder against mechanical Protect influences.
  • the shaft open at the top, leaving an upper end portion of the insulation displacement contact sticking up out of the shaft and at Mounting with a mounting tool with respect to the position adjusted in the contact holder.
  • the contact holder and the contact arrangement are preferably formed in the manner that an optimal position of the contact arrangement in the Contact holder is reached when the upper end portion of the insulation displacement contact flush with the upper end of the Shaft completes. In this way it is possible with one simple assembly tool the optimal position of the contact arrangement in the contact holder.
  • the contact arrangement an outward locking lance, the a latching step of the contact holder is assigned.
  • the locking lance limits a maximum deflection of the contact arrangement.
  • the contact arrangement in an upper end portion of the insulation displacement contact, a taper with a shoulder on, a corresponding shoulder of rejuvenation of the shaft is assigned. In this way is a maximum deflection of the spring contact in the direction Shaft end limited.
  • FIG. 1 shows the use of the contact arrangement according to the invention and the contact holder according to the invention by way of example a contacting of a stator winding for a pump housing.
  • the contact arrangement according to the invention and the inventive Contact holders are also in every other arrangement can be used, in the two perpendicular to each other Contact pins arranged at different heights are to be electrically connected to each other.
  • FIG. 1 shows a housing 1, which is designed as a pump housing is.
  • the housing 1 has a bore 7 in which a electrical component 2 is introduced.
  • the electrical component is surrounded by a contact holder 3.
  • the contact holder 3 has a contact arrangement 8, with a Contact pin 6 of the electrical component 2 with a connecting pin 5 of an electrical connection 9 electrically is conductively connected.
  • the electrical component 2 is in this Example designed as a stator winding.
  • the two ends the stator winding are connected to two contact pins 6, perpendicular to the longitudinal direction of the stator winding are led out of the stator winding.
  • Perpendicular to the longitudinal direction of the contact pins 6 are the pins 5 laterally in the housing 1 and in the bore 7 inserted.
  • the contact arrangement 8 represents an electrical conductive connection between the perpendicular Contact pins 6 and the pins 5 ago.
  • the Contact holder 3 comprises the electrical component 2 and ensures a press fit between the electrical component. 2 and the housing wall of the hole 7.
  • the contact holder 3 also only a part of the component 2.
  • the contact holder 3 is a press fit through the contact holder 3 manufactured, since the component 2 via one of screwed screw nut is pressed down. By screwing a torque on the component. 2 exerted, so that a rotation of the component 2 in the bore 7 may occur. A twist can cause damage the contacts between the pin 5 and the Contact arrangement 8 or between the contact arrangement 8 and lead the contact pin 6. Therefore, in this embodiment the contact holder 3 in an advantageous manner a Press fit function on. If this is not required, then the contact holder 3 also have other shapes.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the contact holder 3 looking at two contact arrangement 8. About the Contact holder 3, an assembly tool 10 is arranged. In the representation of Figure 3 is the contact holder 3 up to cut the contact assemblies 8.
  • FIG. 4 shows a cross section through a contact arrangement 8, the contact holder 3 and the assembly tool 10.
  • the contact surfaces the contact assemblies 8 are between side walls 11 arranged, the contact assemblies 8 in lateral Cover direction.
  • the contact arrangement 8 has a cutting clamp with an insulation displacement contact 14, which in a downwardly open slot 15 of the contact holder 3 inserted is.
  • In the arrangement of Figure 3 is the outside of the shaft 15 due to the sectional arrangement can not be seen.
  • Figure 4 which is a section through a shaft 15 and the Contact holder 3 shows is the downwardly open slot 15 and the arrangement of the contact arrangement 8 to recognize.
  • One Insulation displacement contact 14 is disposed in the shaft 15 and over a resilient intermediate portion 16 connected to contact surface 13.
  • the contact holder has an insertion funnel 12 on, through which the contact pin 6 from the component 2 down to a contact surface 13 of the contact arrangement 8 is guided.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the contact holder 3 before mounting the contact assembly 8.
  • the Contact holder 3 has two juxtaposed Shafts 15 open on the outside downwards Slots 17 have. Upwards, each shaft 15 has a Opening 18 on. Below the shafts 15 are to the rear staggered parallel to the slots 17 Justierkanten 19 arranged. Each alignment edge 19 is laterally from a side wall 11 covered, which is further down than the Justierkante 19 are performed. Between the side walls 11 are two receiving spaces 21 arranged.
  • the contact holder 3 has a substantially circular Arch shape on, but not completely closed is. In the area of the shafts 15, the contact holder 3 a first height. On both sides of the shafts 15 falls the height of the contact holder 3 to a lower height. Spaced to the greater height of the contact holder 3 are two retaining arms 22 are provided, resulting from the low area extend the contact holder 3 out upwards.
  • the Retaining arms 22 are used for uniform pressing of the contact holder 3 in the hole 7, without the contact holder 3 tilted.
  • the holding arms 22 have rear handles, which serve to approach a puller, with which the Contact holder 3 are pulled out of the hole 7 out can.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the contact holder 3 with two mounted contact assemblies 8. It is clearly the position of the contact surface 13 between the side walls 11 recognizable.
  • the contact arrangements 8 become substantially adjusted by the adjusting edges 19 in the lateral direction, such that the insulation displacement contact 14 is behind the slots 17 is arranged.
  • the recessed position of the contact surfaces 13 against the insulation displacement contacts 14 allows it, the contact holder 3 by a simple Einschiebevorgang to contact with the already mounted pins 5.
  • the ends of the pins 5 slide in front the contact surfaces 13 and over in the insulation displacement contacts 14.
  • the contact surface 13 is only laterally of side walls 11 limited, allowing a Abzwicken the contact surface 13 and the contact pin 6 with a pair of pliers easily possible is.
  • Figure 7 shows a bottom view of the contact holder 3 with mounted contact assemblies 8. In this view is clearly the open circular arc shape of the contact holder 3 to recognize.
  • a plate 24 is formed, starting from from the contact holder 3 in the inner region of the Contact holder 3 extends.
  • the contact holder 3 On the outside of the contact holder 3 are sheet plates 26 arranged over the webs 27 with the contact holder. 3 are connected. Depending on the thickness of the webs 27 and the Width of the sheet plates 26 are the sheet plates 26 more or less resiliently attached to the contact holder 3. The lateral ends of the sheet plates 26 can be in the direction on the contact holder 3 due to the intervening Distance to bend.
  • the contact holder 3 with the webs 27th and the sheet plates 26 are preferably made of plastic.
  • the two opposite ends of the arcuate Contact holder 3 have outward extensions 28, which are led to the outer line, by the Arc shape of the adjacent sheet plates 26 given is.
  • the arc plate 26 could also be on the inside of the Arch of the contact holder 3 may be arranged.
  • the outer contour of the contact holder 3 is flexible educated.
  • the flexible design of the contact holder 3 offers the advantage of having the desired press session made reliable between the housing 1 and the component 2 becomes.
  • a shaving of chips avoided, which is a cleaning process would require.
  • Figure 8 shows the contact holder 3 from above, so that the Openings 18 of the shafts 15 and the insertion funnel 12 of Plate 24 are clearly visible.
  • the plate 24 offers a Support surface for the component 2.
  • FIG. 9 shows a partial section of the plate 24 from below, the shafts 15, the slots 17, the openings 18, the Justierkanten 19, the insertion funnel 12 and the side walls 20 can be seen in an enlarged view.
  • guide recesses 29 are introduced.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a Contact arrangement 8.
  • the contact arrangement 8 points in a lower Connection area a contact surface 13.
  • retaining tabs 30 are provided, the are formed bendable and for holding the contact pin 6 are used in laser welding. Will the weld manufactured via resistance welding, can on the Retaining tabs 30 are dispensed with.
  • Above the retaining tabs 30 adjusting tabs 31 are arranged to guide the Contact arrangement 8 provided in the guide recesses 29 are.
  • a resilient intermediate region 16 which is preferably formed as an S-shaped spring.
  • the S-shape is substantially perpendicular to the orientation arranged the contact surface 13.
  • the intermediate region 16 has a central recess 23.
  • the intermediate area 16 goes in an intermediate piece 33 via, which is substantially parallel, but spaced from the contact surface 13 is formed.
  • the Recess 23 extends from the plane of the contact surface 13 up to the level of the intermediate piece 33.
  • the Adapter 33 is designed as a flat surface, which is extends upward and merges into a first bend 34.
  • the intermediate piece 33, a locking lance 35, which starts from the intermediate piece 33 and in the direction of the contact surface 13 from the intermediate piece 33 is led out.
  • the first bend 34 goes from the intermediate piece 33 and opens into a first insulation displacement contact 14.
  • the first insulation displacement contact 14 is essentially formed as a flat plate having a central contact slot 37 has.
  • the contact slot 37 expands into Direction of the first bend 34, leaving an insertion opening 38 is formed.
  • the first bend 34 is starting from the intermediate piece 33 to the front, i. away from the contact surface 13 directed.
  • the first insulation displacement contact 14 tapers in the upper area over a shoulder 39 to a smaller one Cross-section.
  • the tapered insulation displacement contact 14 goes via a second bend 40 in a second insulation displacement contact 36 over.
  • the second bend has a 180 ° radius.
  • the second insulation displacement contact 36 is substantially symmetrical formed to the first insulation displacement contact 14 and parallel to the first insulation displacement contact 14 behind the first Insulation displacement contact 14 is arranged.
  • the contact arrangement 8 only has a first one Insulation displacement contact 14.
  • the arrangement of the second Insulation displacement contact 36 provides a safe and reliable Contacting the first pin 5.
  • the second Insulation displacement contact 36 has a correspondingly shaped insertion opening 38 and a correspondingly shaped contact slot 37 on.
  • the resilient intermediate portion 16 may, depending on the embodiment also essentially parallel and aligned to the intermediate piece 33 are arranged. However, experiments have shown that the vertical arrangement of the S-shaped intermediate portion 16 in With respect to the parallel planes of the contact surface 13 and the Insulation displacement contacts 14, 36 particularly high elastic properties causes and thereby improves the long-term stability becomes.
  • the assembly tool 10 ( Figure 3) is substantially in shape a sleeve constructed on the contact holder 3 at Insert the contact holder 3 in the bore 7 of the housing 1 at least 3 distributed over the circumference of the arc Bearing surfaces rests.
  • the component 2 is first inserted into the contact holder 3, then be the contact pin 6 and the contact surface 13 in the bottom Area welded together.
  • a following process step becomes the preassembled unit of component 2 and contact holder 3 inserted with contact assembly 8 in the bore 7.
  • the electrical connection 9 already connected to the housing 1 and the pins 5 protrude laterally into the hole 7.
  • the housing 1 has a corresponding depression on the floor the bore 7 ( Figure 1).
  • insulation displacement contact 14 also another contact surface for welding the connecting pin 5 be provided. Also, instead of the contact surface 13 may be provided an insulation displacement contact.
  • the contact arrangement 8 is in a simple embodiment made of a stamped part, as shown in Figure 11 is. In this illustration, the one-piece embodiment the contact assembly 8 with the first and the second IDC contact 14, 36 clearly visible.
  • FIG. 12 shows the contact arrangement 8, which consists of the stamped part 11 has been formed. It is clearly the S-shape of the resilient intermediate portion 16, the locking lance 35 and the parallel Arrangement of the first and second insulation displacement contact 36, 41 to recognize.
  • FIG. 13 shows the contact arrangement 8 from the front.
  • FIG. 14 shows a cross section through the contact arrangement 8, in which from above on the retaining tabs 30 and adjusting straps 31 is seen. Schematically, a contact pin 6th represented by the retaining tabs 30 against the contact surface 13 is held.
  • Figure 15 shows the contact assembly 8 from below, the Recess 23, which is formed in the intermediate region 16, is clearly visible.
  • FIG. 16 shows a partial section of a contact holder with contact assembly 8, via the welded joint 4 with a contact pin 6 is connected.
  • the welded joint is formed between the contact pin 6 and the contact surface 13.
  • the contact pin 6 and the contact surface 13 dimensioned so long that one with the contact surface 13 welded contact pin 6 cut off, the component 2 removed from the contact holder, repaired, then the component 2 is inserted back into the contact holder 3, and the cut contact pin 6 with the cut off Contact surface 13 can be welded again.
  • FIG. 17 shows a detailed view of a mounted contact arrangement 8 in the contact holder 3, wherein the locking lance 35th engages in a latching step 42 of the contact holder 3.
  • the locking lance 35th engages in a latching step 42 of the contact holder 3.
  • At rest has the end of the locking lance 35 a fixed Distance from the edge of the latching step 42. This will be the Deflection of the contact assembly 8 down through the locking lance 35 limited to a maximum Auslenkungshub.
  • the maximum Displacement stroke is determined by the distance between the Latch 35 and the latching level 42 set.
  • FIG. 18 shows a section from the upper end region of FIG IDC arrangement.
  • the shoulder 39 of the first and of the second insulation displacement contact 14, 36 is in a predetermined Distance to an associated second shoulder 43 of the Shaft 15 spaced.
  • the Assembly tool 10 shown in the assembly both flush on the contact holder 3 as well as flush with the upper End of the contact assembly 8 is applied.
  • the upper end of the contact assembly. 8 represented by the second bend 40.
  • the second bend 40 protrudes through the opening 18 of the shaft 15 and is located on the assembly tool 10.
  • a defined Distance between the shoulder 39 of the contact arrangement and the second shoulder 43 of the contact holder set. This is a maximum deflection of the contact assembly. 8 set up.
  • the second insulation displacement contact 36 is a corresponding Shoulder 39 on.
  • the contact holder preferably has a shaft 15, which is open at the top, so that when mounting an upper End portion of the insulation displacement contact 14, 36 on a mounting tool 10 is applied and the contact assembly 8 of the assembly tool 10 during assembly of the contact holder 3 in a housing 1 adjustable with respect to the position in the contact holder is.
  • the contact arrangement 8 preferably has an outward-facing Latch 35 on which a latching step 42 of the contact holder 3 is assigned, wherein the locking lance 35 a maximum deflection of the contact arrangement in one direction limited by a system in the latching level 42.
  • an upper end portion of the insulation displacement contact 14, 36 of the contact holder up to a smaller Width cut and the incision 39 of the insulation displacement contact 14, 36 is a tapered edge 43 of the Chute 15 assigned, wherein by conditioning of the incision 39 at the Verjüngungskante 43 a maximum deflection of the Contact arrangement 8 is given upwards.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

Es wird eine elektrische Kontaktanordnung mit zwei Anschlussbereichen beschrieben. Die zwei Anschlussbereiche sind über einen federnden Zwischenbereich miteinander verbunden. Der federnde Zwischenbereich ist im Wesentlichen senkrecht zu der Ausrichtung der zwei Anschlussbereiche angeordnet. Auf diese Weise wird eine hohe Elastizität des Federbereiches erreicht. Die elektrische Kontaktanordnung ist in einer Kontakthalterung eingebracht. Die Kontakthalterung dient zum einen zur Fixierung eines elektrischen Bauteils in einem Gehäuse über einem Presssitz und zum anderen zur einfachen Kontaktierung zweier senkrecht aufeinander stehender Kontaktstifte. Weiterhin erlaubt die Kontakthalterung eine mehrfache Demontage des elektrischen Bauteils.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung zum Kontaktieren von zwei senkrecht zueinander angeordneten Kontakten. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kontakthalterung mit einer derartigen Kontaktanordnung zum Kontaktieren eines elektrischen Bauteils mit Anschlusskontakten.
Zum Verbinden eines elektrischen Bauteils mit einem Anschlusskontakt sind verschiedenste Kontaktanordnungen bekannt.
Aus US 2001 0012734 A1 ist eine Kontaktanordnung bekannt, bei der ein erster, feststehender Anschlussbereich über einen federnden Zwischenbereich mit einem zweiten Anschlussbereich verbunden ist. Der zweite Anschlussbereich dient zur flächigen Kontaktierung eines Anschlusskontaktes, der gegen den zweiten Anschlussbereich gedrückt wird. Aufgrund der federnden Halterung des zweiten Anschlussbereiches ist eine Druckbeaufschlagung der Kontaktflächen zwischen dem zweiten Anschlussbereich und dem Anschlusskontakt gewährleistet.
Weiterhin ist es aus US 5,122,066 bekannt, ein elektrisches Bauteil mit einer Leiterplatte über eine Kontaktanordnung zu verbinden, wobei die Kontaktanordnung zwischen zwei Anschlussbereichen ein federndes Zwischenstück aufweist. Ein erster Anschlussbereich ist dabei in die Leiterplatte eingesteckt und fest mit der Leiterplatte verbunden. Ein zweiter Anschlussbereich weist eine Stecköffnung auf, in die Kontakte des elektrischen Bauteils einsteckbar sind. Aufgrund des federnden Zwischenstückes können Abweichungen von der optimalen Justierung des Bauteils in Bezug auf die Leiterplatte durch eine Verbiegung der elektrischen Kontaktanordnung ausgeglichen werden.
Weiterhin ist es aus US 3,932,017 bekannt, zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Bauteils eine Kontaktanordnung mit einem Schneidklemmkontakt vorzusehen. Die Verwendung eines Schneidklemmkontaktes bietet eine sichere und zuverlässige Kontaktierung und zudem eine mechanische Halterung des kontaktierten Kontaktes an der Kontaktanordnung, da der Kontakt durch die Schneidflächen des Schneidklemmkontakts eingeschnitten wird.
Eine weitere elektrische Kontaktanordnung mit einem Schneidklemmkontakt ist aus US 5,616,044 bekannt, die einen ersten feststehenden Anschlussbereich aufweist, der in Form eines Stiftes ausgebildet ist und über einen federnden Zwischenbereich mit einem Schneidklemmkontakt verbunden ist. Der Schneidklemmkontakt ist senkrecht zum feststehenden Kontakt ausgebildet und dient zur elektrischen Kontaktierung eines Kontaktes, der parallel zum feststehenden Kontakt der Kontaktanordnung ausgebildet ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte elektrische Kontaktanordnung und eine verbesserte Kontakthalterung mit Kontaktanordnung bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die elektrische Kontaktanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruch 1, durch die Kontakthalterung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch die Kontakthalterung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil der Kontaktanordnung gemäß Anspruch 1 besteht darin, dass die Kontaktanordnung eine erhöhte Robustheit gegenüber Vibrationen und Erschütterungen aufweist. Somit ist die Lebensdauer der Kontaktanordnung gegenüber den elektrischen Kontaktanordnungen des Stand der Technik erhöht. Die elektrische Kontaktanordnung bietet den Vorteil, dass zwei elektrische Bauteile kontaktiert werden können, die auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass der federnde Zwischenbereich mindestens teilweise senkrecht zwischen den zwei Anschlussbereichen der Kontaktanordnung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird bei geringer Baugröße eine hohe Flexibilität zwischen den zwei Anschlussbereichen mit einer weichen Federkennlinie ermöglicht. Toleranzen, Temperaturschwankungen, unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten, Vibrationen und Distanzänderungen werden durch den federnden Zwischenbereich ausgeglichen.
Ein weiterer Vorteil einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontaktanordnung besteht darin, dass mit der Kontaktanordnung zwei Kontakte elektrisch miteinander verbunden werden können, die im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehen. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass der Schneidklemmkontakt im Wesentlichen parallel zum Anlagekontakt angeordnet ist. Zudem bietet die erfindungsgemäße Kontaktanordnung gemäß Anspruch 1 den Vorteil, dass eine Kontaktierung zwischen zwei Kontakten über eine schmal bauende Kontaktanordnung möglich ist. Auf diese Weise ist es möglich, die elektrische Kontaktanordnung mit einem Bauteil in ein schmal bauendes Gehäuse einzubauen. Es ist nicht erforderlich, dass das Gehäuse, das zur Aufnahme des elektrischen Bauteils dient, für die elektrische Kontaktanordnung mit einem größeren Durchmesser ausgebildet werden muss. Somit eignet sich die erfindungsgemäße elektrische Kontaktanordnung insbesondere in beengten Bauverhältnissen, wie beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. Die Verwendung der Schneidklemme als Kontaktart bietet den Vorteil, dass eine Kontaktreibkorrosion verhindert wird, da die Schneidklemme mit einer hohen Kontaktkraft arbeitet und dadurch eine Bewegung des Kontakts vermieden wird.
Die elektrische Kontaktanordnung weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zudem den Vorteil auf, dass eine einfache Einführung des Kontaktes in den Schneidklemmkontakt möglich ist. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass der Schneidklemmkontakt eine Einführungsöffnung aufweist, wobei die Einführungsöffnung durch eine einfache Biegung des Schneidklemmkontakts in einem unteren Bereich realisiert ist. Auf diese Weise kann die elektrische Kontaktanordnung in ein Gehäuse von oben eingeschoben werden, wobei der mit dem Schneidklemmkontakt zu kontaktierende erste Kontakt bereits seitlich in das Gehäuse ragt. Durch die vorgesehene Einführungsöffnung wird beim Einschieben der Kontaktanordnung in das Gehäuse der erste Kontakt gleichzeitig in den Schneidklemmkontakt eingeschoben. Damit ist eine einfache und sichere Kontaktierung möglich. Zudem ist die Ausbildung der Einführungsöffnung durch eine Biegung einfach herzustellen und kostengünstig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktanordnung zwei Schneidklemmkontakte auf, die hintereinander angeordnet und über eine Biegung miteinander verbunden sind. Die einstückige Ausbildung der zwei Schneidklemmkontakte ist einfach und kostengünstig herzustellen. Zudem bietet das Vorsehen von zwei Schneidklemmkontakten eine erhöhte Zuverlässigkeit bei der Kontaktierung und eine längere Lebensdauer des Kontaktes im Gegensatz zur Anordnung eines einzigen Schneidklemmkontakts.
Vorzugsweise sind die zwei Schneidklemmkontakte gleich aufgebaut und der zweite Schneidklemmkontakt weist ebenfalls eine Einführungsöffnung in Form einer Biegung auf. Eine nahezu identische Ausbildung der zwei Schneidklemmkontakte vereinfacht die Herstellung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der federnde Zwischenbereich als S-förmige Feder ausgebildet, wobei die S-Form nahezu senkrecht zur Anlagefläche angeordnet ist. Die Ausbildung des Zwischenbereich in einer S-Form bietet eine hohe Federelastizität bei niedrigem Bauraum. Zudem haben Versuche gezeigt, dass eine Anordnung der S-Form senkrecht zwischen der Anlagefläche und dem Schneidklemmkontakt eine erhöhte mechanische Stabilität in Bezug auf Vibrationen bietet.
Vorzugsweise weist die Anlagefläche biegbare Laschen auf, mit denen der zweite Kontakt formschlüssig an die Anlagefläche gehalten wird. Das Vorsehen der Laschen bietet die Möglichkeit, den zweiten Kontakt formschlüssig an der Anlagefläche zu halten, so dass bei einem anschließenden Laserschweißverfahren gewährleistet ist, dass der zweite Kontakt an der Anlagefläche anliegt. Somit wird eine möglichst großflächige Anlage des zweiten Kontaktes an der Anlagefläche erreicht. Die großflächige Anlage bietet den Vorteil, dass eine möglichst große Schweißkontaktfläche ausgebildet wird und der zweite Kontakt zusätzlich zu der Schweißverbindung mechanisch über die Laschen an der Anlagefläche gehalten wird. Damit wird die mechanische Stabilität der Schweißverbindung zwischen der Anlagefläche und dem zweiten Kontakt erhöht. Als Folge erhöht sich die Lebensdauer und/oder die Robustheit der Schweißverbindung.
Eine einfache Herstellung der elektrischen Kontaktanordnung wird dadurch erreicht, dass die elektrische Kontaktanordnung als einstückiges Stanzteil hergestellt wird und nach dem Stanzvorgang in die gewünschte Form gebracht wird.
Die erfindungsgemäße Kontakthalterung weist den Vorteil auf, dass ein elektrisches Bauteil, dessen Kontakt mit einem weiteren Kontakt kontaktiert werden soll, von der Kontakthalterung wenigstens teilweise umgeben ist. Auf diese Weise wird das Bauteil zum einen in der Lage zu der elektrischen Kontaktanordnung der Kontakthalterung festgelegt und zum anderen bietet die Kontakthalterung die Möglichkeit, das Bauteil über einem Presssitz in einem Gehäuse zu fixieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kontakthalter eine Bogenform auf, wobei der Bogen Federelemente aufweist, die die Ausbildung eines Presssitzes in einem Gehäuse unterstützen. Damit wird zum einen die Montage der Kontakthalterung mit dem Bauteil in das Gehäuse erleichtert und zudem auch bei Abweichungen des Innendurchmessers des Gehäuses oder des Außendurchmessers des Bogens von Normmassen ein Presssitz gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Federelemente in Form von Bogenplatten ausgebildet, die über einen Steg am Bogen federnd gehaltert sind. Durch die Halterung über den Steg sind die Bogenplatten in einem großen Kippbereich gegenüber dem Bogen auslenkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Kontakthalterung ist an einer Unterseite des Bogens eine Platte ausgebildet, die Durchführungen für die Kontakte des Bauteils aufweist. Die Platte ist vorzugsweise über der Kontaktanordnung angeordnet, so dass ein gerader Kontaktstift zur direkten Kontaktierung mit der Kontaktanordnung verwendet werden kann. Vorzugsweise dient die Platte als Auflage- und Halteplatte für das Bauteil. Durch das Vorsehen der Platte können das Bauteil und die Kontakthalterung vormontiert werden, wobei das Bauteil auf der Platte aufsitzt. Somit ist es für eine Halterung des Bauteils an der Kontakthalterung nicht erforderlich, dass der Bogen nur über seitliche Kräfte das Bauteil festhält.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthalterung im Bereich der Kontaktanordnung eine größere Höhe auf als in anderen Bereichen. Die große Höhe im Bereich der Kontaktanordnung ist erforderlich, um die Kontaktanordnung zu halten. Für die Ausbildung des Presssitzes reicht jedoch eine reduzierte Höhe aus. Somit wird Material zur Herstellung der Kontakthalterung eingespart.
Zu einer verbesserten Halterung des Bauteils in der Kontakthalterung sind in einer weiteren Ausführungsform Haltearme vorgesehen, die nach oben aus einem niedrigen Bereich des Bogens herausgeführt sind und in weiteren Flächenbereichen eine Presssitzkraft zwischen dem Gehäuse und dem Bauteil ausüben. Damit wird eine zuverlässige Presssitzhalterung des Bauteils erreicht, ohne dass der Bogen der Kontakthalterung über seine gesamte Länge in einer entsprechend großen Höhe ausgebildet sein muss.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthalterung zur Halterung der elektrischen Kontaktanordnung einen von unten offenen Schacht auf, in den der Schneidklemmkontakt eingeschoben ist. Der Schacht weist auf seiner Außenseite einen von unten offenen Schlitz auf, so dass der mit dem Schneidklemmkontakt des ersten Anlagebereiches zu kontaktierende Kontakt durch einen einfachen Einschiebevorgang direkt in den Schneidklemmkontakt eingeschoben werden kann. Zudem ist ein von unten offener Aufnahmebereich vorgesehen, in dem der zweite Anschlussbereich der Kontaktanordnung angeordnet ist. Zwischen dem Aufnahmebereich und dem Schacht ist die Durchführung des Bauteilkontaktes angeordnet. Der federnde Zwischenbereich ist zwischen dem Aufnahmebereich und dem Schacht angeordnet. Durch die Ausbildung des von unten offenen Schachtes und des von unten offenen Aufnahmebereiches kann die Kontaktanordnung vorgefertigt werden und durch einen einfachen Einschiebevorgang von unten in die Kontakthalterung eingeschoben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Kontakthalterung im Aufnahmebereich nach unten aus der Bogenform der Kontakthalterung heraus. Durch diese Ausbildung ist es möglich, einen nach unten aus einem Bauteil herausragenden Kontaktstift durch die Kontakthalterung gegen mechanische Einflüsse zu schützen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Schacht nach oben offen, so dass ein oberer Endbereich des Schneidklemmkontakts nach oben aus dem Schacht herausragt und bei der Montage mit einem Montagewerkzeug bezüglich der Position in der Kontakthalterung justiert wird. Die Kontakthalterung und die Kontaktanordnung sind vorzugsweise in der Weise ausgebildet, dass eine optimale Lage der Kontaktanordnung in der Kontakthalterung dann erreicht wird, wenn der obere Endbereich des Schneidklemmkontakts bündig mit dem oberen Ende des Schachts abschließt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem einfachen Montagewerkzeug die optimale Lage der Kontaktanordnung in der Kontakthalterung einzustellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktanordnung eine nach außen gerichtete Rastlanze auf, der eine Raststufe des Kontakthalters zugeordnet ist. Die Rastlanze begrenzt eine maximale Auslenkung der Kontaktanordnung.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Kontaktanordnung in einem oberen Endbereich des Schneidklemmkontakt eine Verjüngung mit einer Schulter auf, die einer entsprechenden Verjüngungsschulter des Schachtes zugeordnet ist. Auf diese Weise wird eine maximale Auslenkung des Federkontaktes in Richtung Schachtende begrenzt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 einen Querschnitt durch einen Pumpenkörper mit einem Bauteil, das über eine Kontakthalterung elektrisch leitend mit einem Anschlussstecker verbunden ist;
  • Figur 2 das Pumpengehäuse von oben;
  • Figur 3 einen Querschnitt durch die Kontakthalterung von der Seite der Kontaktanordnung mit Montagewerkzeug;
  • Figur 4 einen Querschnitt durch die Kontakthalterung, die Kontaktanordnung und das Montagewerkzeug;
  • Figur 5 eine perspektivische Darstellung der Kontakthalterung und der Kontaktanordnung bei der Montage der Kontakthalterung;
  • Figur 6 die Kontakthalterung in einer perspektivischen Darstellung mit montierter Kontaktanordnung;
  • Figur 7 die Kontakthalterung mit Kontaktanordnung von unten;
  • Figur 8 die Kontakthalterung mit Kontaktanordnung von oben;
  • Figur 9 einen vergrößerten Ausschnitt der Kontakthalterung von unten im Bereich der Kontaktanordnung;
  • Figur 10 eine perspektivische Darstellung der Kontaktanordnung;
  • Figur 11 ein Stanzteil, aus dem die Kontaktanordnung geformt wird;
  • Figur 12 die geformte Kontaktanordnung von der Seite;
  • Figur 13 die Kontaktanordnung von vorne;
  • Figur 14 einen Querschnitt durch die Kontaktanordnung oberhalb der Befestigungslaschen;
  • Figur 15 die Kontaktanordnung von unten;
  • Figur 16 eine Detailansicht der Anlagefläche und des Kontaktstiftes des Bauteils;
  • Figur 17 eine Detailansicht der Rastlanze; und
  • Figur 18 eine Detailansicht des oberen Endbereichs des Schneidklemmkontakts.
    • Figur 1 zeigt den Einsatz der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung und der erfindungsgemäßen Kontakthalterung am Beispiel einer Kontaktierung einer Statorwicklung für ein Pumpengehäuse. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung und die erfindungsgemäße Kontakthalterung sind auch in jeder anderen Anordnung einsetzbar, bei der zwei senkrecht aufeinander stehende Kontaktstifte, die auf verschiedenen Höhen angeordnet sind, miteinander elektrisch leitend verbunden werden sollen.
    Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1, das als Pumpengehäuse ausgebildet ist. Das Gehäuse 1 weist eine Bohrung 7 auf, in der ein elektrisches Bauteil 2 eingebracht ist. Das elektrische Bauteil ist von einer Kontakthalterung 3 umgeben. Die Kontakthalterung 3 weist eine Kontaktanordnung 8 auf, mit der ein Kontaktstift 6 des elektrischen Bauteils 2 mit einem Anschlussstift 5 eines elektrischen Anschlusses 9 elektrisch leitend verbunden ist. Das elektrische Bauteil 2 ist in diesem Beispiel als Statorwicklung ausgebildet. Die zwei Enden der Statorwicklung sind mit zwei Kontaktstiften 6 verbunden, die senkrecht nach unten entlang der Längsrichtung der Statorwicklung aus der Statorwicklung herausgeführt sind. Senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktstifte 6 sind die Anschlussstifte 5 seitlich in das Gehäuse 1 und in die Bohrung 7 eingesteckt. Die Kontaktanordnung 8 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den senkrecht aufeinander stehenden Kontaktstiften 6 und den Anschlussstiften 5 her. Die Kontakthalterung 3 umfasst das elektrische Bauteil 2 und sorgt für einen Presssitz zwischen dem elektrischen Bauteil 2 und der Gehäusewand der Bohrung 7.
    In Figur 2 ist das Gehäuse 1 von oben mit Blickrichtung auf die Bohrung 7 dargestellt. Dabei ist die Bogenform der Kontakthalterung 3 deutlich erkennbar. In der dargestellten Ausführungsform umschließt die Kontakthalterung 3 das Bauteil 2 fast vollständig. Sowohl die Bohrung 7 als auch das Bauteil 2 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. In entsprechender Weise ist die Kontakthalterung 3 als einseitig offener kreisförmiger Bogenring ausgeführt.
    Abhängig von der Ausführungsform kann die Kontakthalterung 3 auch nur einen Teil des Bauteils 2 umgrenzen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Presssitz durch die Kontakthalterung 3 hergestellt, da das Bauteil 2 über eine von oben einschraubbare Gewindemutter nach unten gepresst wird. Durch das Einschrauben wird ein Drehmoment auf das Bauteil 2 ausgeübt, so dass eine Verdrehung des Bauteils 2 in der Bohrung 7 auftreten kann. Eine Verdrehung kann zu einer Beschädigung der Kontakte zwischen dem Anschlussstift 5 und der Kontaktanordnung 8 bzw. zwischen der Kontaktanordnung 8 und dem Kontaktstift 6 führen. Deshalb weist in dieser Ausführungsform die Kontakthalterung 3 in vorteilhafter Weise eine Presssitzfunktion auf. Ist diese nicht erforderlich, so kann die Kontakthalterung 3 auch andere Formen aufweisen.
    Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Kontakthalterung 3 mit Blick auf zwei Kontaktanordnung 8. Über der Kontakthalterung 3 ist ein Montagewerkzeug 10 angeordnet. In der Darstellung der Figur 3 ist die Kontakthalterung 3 bis zu den Kontaktanordnungen 8 aufgeschnitten.
    Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Kontaktanordnung 8, die Kontakthalterung 3 und das Montagewerkzeug 10. Die Anlageflächen der Kontaktanordnungen 8 sind zwischen Seitenwänden 11 angeordnet, die die Kontaktanordnungen 8 in seitlicher Richtung abdecken. Die Kontaktanordnung 8 weist eine Schneidklemme mit einem Schneidklemmkontakt 14 auf, der in einem nach unten hin offenen Schacht 15 der Kontakthalterung 3 eingelegt ist. In der Anordnung der Figur 3 ist die Außenseite des Schachtes 15 aufgrund der Schnittanordnung nicht zu erkennen.
    In Figur 4, die einen Schnitt durch einen Schacht 15 und die Kontakthalterung 3 zeigt, ist der nach unten offene Schacht 15 und die Anordnung der Kontaktanordnung 8 zu erkennen. Ein Schneidklemmkontakt 14 ist im Schacht 15 angeordnet und über einen federnden Zwischenbereich 16 mit Anlagefläche 13 verbunden. Die Kontakthalterung weist einen Einführtrichter 12 auf, durch den der Kontaktstift 6 vom Bauteil 2 nach unten zu einer Anlagefläche 13 der Kontaktanordnung 8 geführt ist.
    Figur 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die Kontakthalterung 3 vor der Montage der Kontaktanordnung 8. Die Kontakthalterung 3 weist zwei nebeneinander angeordnete Schächte 15 auf, die auf der Außenseite nach unten offene Schlitze 17 aufweisen. Nach oben weist jeder Schacht 15 eine Öffnung 18 auf. Unterhalb der Schächte 15 sind nach hinten versetzt parallel zu den Schlitzen 17 Justierkanten 19 angeordnet. Jede Justierkante 19 wird seitlich von einer Seitenwand 11 abgedeckt, die weiter nach unten als die Justierkante 19 geführt sind. Zwischen den Seitenwänden 11 sind zwei Aufnahmeräume 21 angeordnet.
    Die Kontakthalterung 3 weist im Wesentlichen eine kreisförmige Bogenform auf, die jedoch nicht vollständig geschlossen ist. Im Bereich der Schächte 15 weist die Kontakthalterung 3 eine erste Höhe auf. Zu beiden Seiten der Schächte 15 fällt die Höhe der Kontakthalterung 3 auf eine niedrigere Höhe ab. Beabstandet zur größeren Höhe der Kontakthalterung 3 sind zwei Haltearme 22 vorgesehen, die sich aus dem niedrigen Bereich der Kontakthalterung 3 heraus nach oben erstrecken. Die Haltearme 22 dienen zum gleichmäßigen Einspressen der Kontakthalterung 3 in die Bohrung 7, ohne dass die Kontakthalterung 3 verkantet. Die Haltearme 22 weisen Hintergriffe auf, die zum Ansatz eines Abziehwerkzeuges dienen, mit dem die Kontakthalterung 3 aus der Bohrung 7 heraus gezogen werden kann. Zur Montage der Kontaktanordnungen 8 in der Kontakthalterung 3 werden die Kontaktanordnungen 8 mit den Schneidklemmkontakten 14 in die Schächte 15 geschoben, wobei die Justierkanten 19 in Ausnehmungen 23 der Kontaktanordnungen 8 eingreifen.
    Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kontakthalterung 3 mit zwei montierten Kontaktanordnungen 8. Dabei ist deutlich die Lage der Anlagefläche 13 zwischen den Seitenwänden 11 erkennbar. Die Kontaktanordnungen 8 werden im Wesentlichen durch die Justierkanten 19 in seitlicher Richtung justiert, so dass der Schneidklemmkontakt 14 hinter den Schlitzen 17 angeordnet ist. Die zurückversetzte Lage der Anlageflächen 13 gegenüber den Schneidklemmkontakten 14 ermöglicht es, die Kontakthalterung 3 durch einen einfachen Einschiebevorgang mit den bereits montierten Anschlussstiften 5 zu kontaktieren. Die Enden der Anschlussstifte 5 gleiten dabei vor den Anlageflächen 13 und vorbei in die in die Schneidklemmkontakte 14. Die Anlagefläche 13 wird nur seitlich von Seitenwänden 11 begrenzt, so dass ein Abzwicken der Anlagefläche 13 und des Kontaktstifts 6 mit einer Zange einfach möglich ist. Auf diese Weise kann das Bauteil 2, das nur über die Kontaktstift 6 fest mit der Kontaktanordnung 8 und damit mit der Kontakthalterung 3 über eine Schweißverbindung 4 verbunden ist, oberhalb der Schweißverbindung abgezwickt werden. Nach einer Reparatur wird das Bauteil 2 wieder eingefügt und der Kontaktstift 6 wird wieder mit der Anlagefläche 13 verschweißt.
    Figur 7 zeigt eine Ansicht von unten auf die Kontakthalterung 3 mit montierten Kontaktanordnungen 8. In dieser Ansicht ist deutlich die offene kreisförmige Bogenform der Kontakthalterung 3 zu erkennen. In einem Kontaktbereich 25 der Kontakthalterung 3 ist eine Platte 24 ausgebildet, die sich ausgehend von der Kontakthalterung 3 in den inneren Bereich der Kontakthalterung 3 erstreckt.
    Auf der Außenseite der Kontakthalterung 3 sind Bogenplatten 26 angeordnet, die über Stege 27 mit der Kontakthalterung 3 verbunden sind. Abhängig von der Dicke der Stege 27 und der Breite der Bogenplatten 26 sind die Bogenplatten 26 mehr oder weniger federnd an der Kontakthalterung 3 befestigt. Die seitlichen Enden der Bogenplatten 26 lassen sich in Richtung auf die Kontakthalterung 3 aufgrund des dazwischen liegenden Abstandes verbiegen. Die Kontakthalterung 3 mit den Stegen 27 und den Bogenplatten 26 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Die zwei gegenüber liegenden Enden der bogenförmigen Kontakthalterung 3 weisen nach außen gerichtete Fortsätze 28 auf, die bis zu der Außenlinie geführt sind, die durch die Kreisbogenform der nebenliegenden Bogenplatten 26 vorgegeben ist. Die Bogenplatte 26 könnten auch auf der Innenseite des Bogens der Kontakthalterung 3 angeordnet sein. Durch die Bogenplatten 26 ist die Außenkontur der Kontakthalterung 3 flexibel ausgebildet. Die flexible Ausbildung der Kontakthalterung 3 bietet den Vorteil, dass die gewünschte Presssitzung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Bauteil 2 zuverlässig hergestellt wird. Zudem wird beim Einpressen der Kontakthalterung 3 in die Bohrung 7 aufgrund der Flexibilität der Kontakthalterung 3 ein Abschürfen von Spänen vermieden, die einen Reinigungsprozess erfordern würden.
    Figur 8 zeigt die Kontakthalterung 3 von oben, so dass die Öffnungen 18 der Schächte 15 und die Einführtrichter 12 der Platte 24 deutlich zu erkennen sind. Die Platte 24 bietet eine Auflagefläche für das Bauteil 2.
    Figur 9 zeigt einen Teilausschnitt der Platte 24 von unten, wobei die Schächte 15, die Schlitze 17, die Öffnungen 18, die Justierkanten 19, die Einführtrichter 12 und die Seitenwände 20 in einer vergrößerten Darstellung zu erkennen sind. In den Seitenwänden 11 sind Führungsausnehmungen 29 eingebracht.
    Figur 10 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Kontaktanordnung 8. Die Kontaktanordnung 8 weist in einem unteren Anschlussbereich eine Anlagefläche 13 auf. An der Anlagefläche 13 sind seitlich Haltelaschen 30 vorgesehen, die biegbar ausgebildet sind und zur Halterung des Kontaktstiftes 6 beim Laserschweißen verwendet werden. Wird die Schweißverbindung über Widerstandsschweißen hergestellt, kann auf die Haltelaschen 30 verzichtet werden. Oberhalb der Haltelaschen 30 sind Justierlaschen 31 angeordnet, die zur Führung der Kontaktanordnung 8 in den Führungsausnehmungen 29 vorgesehen sind. Ausgehend von der Anlagefläche 13, die als plane Ebene ausgebildet ist, erstreckt sich ein federnder Zwischenbereich 16, der vorzugsweise als S-förmige Feder ausgebildet ist. Die S-Form ist dabei im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung der Anlagefläche 13 angeordnet. Der Zwischenbereich 16 weist eine mittige Ausnehmung 23 auf. Der Zwischenbereich 16 geht in ein Zwischenstück 33 über, das im Wesentlichen parallel, aber beabstandet zur Anlagefläche 13 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 23 erstreckt sich ausgehend von der Ebene der Anlagefläche 13 bis zu der Ebene des Zwischenstücks 33. Das Zwischenstück 33 ist als ebene Fläche ausgeführt, die sich nach oben erstreckt und in eine erste Biegung 34 übergeht.
    In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischenstück 33 eine Rastlanze 35 auf, die vom Zwischenstück 33 ausgeht und in Richtung auf die Anlagefläche 13 aus dem Zwischenstück 33 herausgeführt ist. Die erste Biegung 34 geht von dem Zwischenstück 33 aus und mündet in einen ersten Schneidklemmkontakt 14. Der erste Schneidklemmkontakt 14 ist im Wesentlich als ebene Platte ausgebildet, die einen mittigen Kontaktschlitz 37 aufweist. Der Kontaktschlitz 37 erweitert sich in Richtung der ersten Biegung 34, so dass eine Einschuböffnung 38 ausgebildet ist. Die erste Biegung 34 ist ausgehend von dem Zwischenstück 33 nach vorne, d.h. weg von der Anlagefläche 13 gerichtet. Der erste Schneidklemmkontakt 14 verjüngt sich im oberen Bereich über eine Schulter 39 zu einem kleineren Querschnitt. Der verjüngte Schneidklemmkontakt 14 geht über eine zweite Biegung 40 in einen zweiten Schneidklemmkontakt 36 über. Die zweite Biegung weist einen 180° Radius auf. Der zweite Schneidklemmkontakt 36 ist im Wesentlichen symmetrisch zum ersten Schneidklemmkontakt 14 ausgebildet und parallel zum ersten Schneidklemmkontakt 14 hinter dem ersten Schneidklemmkontakt 14 angeordnet. In einer einfachen Ausführungsform weist die Kontaktanordnung 8 nur einen ersten Schneidklemmkontakt 14 auf. Die Anordnung des zweiten Schneidklemmkontakts 36 bietet eine sichere und zuverlässige Kontaktierung des ersten Anschlussstiftes 5. Auch der zweite Schneidklemmkontakt 36 weist eine entsprechend geformte Einschuböffnung 38 und einen entsprechend geformten Kontaktschlitz 37 auf.
    Der federnde Zwischenbereich 16 kann je nach Ausführungsform auch im Wesentlichen parallel und fluchtend zum Zwischenstück 33 angeordnet werden. Versuche haben jedoch gezeigt, dass die senkrechte Anordnung des S-förmigen Zwischenbereichs 16 in Bezug auf die parallelen Ebenen der Anlagefläche 13 und der Schneidklemmkontakte 14, 36 besonders hohe elastische Eigenschaften bewirkt und dadurch die Langzeitstabilität verbessert wird.
    Das Montagewerkzeug 10 (Figur 3) ist im Wesentlichen in Form einer Hülse aufgebaut, die auf der Kontakthalterung 3 beim Einschieben der Kontakthalterung 3 in die Bohrung 7 des Gehäuses 1 an mindestens 3 über den Umfang des Bogens verteilte Auflageflächen aufliegt. Zur Montage wird das Bauteil 2 zuerst in die Kontakthalterung 3 eingeschoben, anschließend werden der Kontaktstift 6 und die Anlagefläche 13 im unteren Bereich miteinander verschweißt. Bei einem folgenden Prozessschritt wird die vormontierte Einheit aus Bauteil 2 und Kontakthalterung 3 mit Kontaktanordnung 8 in die Bohrung 7 eingeschoben. Zu diesem Zeitpunkt ist der elektrische Anschluss 9 bereits an das Gehäuse 1 angeschlossen und die Anschlussstifte 5 ragen seitlich in die Bohrung 7. Beim Einschieben der Kontakthalterung 3 gleiten die Anschlussstifte 5 in die Einschuböffnungen 38 des ersten und zweiten Schneidklemmkontakts 14, 36 und weiter nach oben in die Kontaktschlitze 37. Zur Aufnahme der nach unten herausragenden Kontaktstifte 6 und der nach unten herausragenden Teile der Kontakthalterung 3 weist das Gehäuse 1 eine entsprechende Vertiefung am Boden der Bohrung 7 auf (Figur 1).
    Je nach Ausführungsform kann anstelle des Schneidklemmkontaktes 14 auch eine weitere Anlagefläche zum Anschweißen des Anschlussstiftes 5 vorgesehen sein. Auch kann anstelle der Anlagefläche 13 ein Schneidklemmkontakt vorgesehen sein.
    Die Kontaktanordnung 8 wird in einer einfachen Ausführungsform aus einem Stanzteil hergestellt, wie in Figur 11 dargestellt ist. In dieser Darstellung ist die einstückige Ausführungsform der Kontaktanordnung 8 mit dem ersten und dem zweiten Schneidklemmkontakt 14, 36 deutlich zu erkennen.
    Figur 12 zeigt die Kontaktanordnung 8, die aus dem Stanzteil der Figur 11 geformt wurde. Dabei ist deutlich die S-Form des federnden Zwischenbereichs 16, die Rastlanze 35 und die parallele Anordnung des ersten und zweiten Schneidklemmkontakt 36, 41 zu erkennen.
    Figur 13 zeigt die Kontaktanordnung 8 von vorne.
    Figur 14 zeigt einen Querschnitt durch die Kontaktanordnung 8, bei dem von oben auf die Haltelaschen 30 und Justierlaschen 31 gesehen wird. Schematisch ist ein Kontaktstift 6 dargestellt, der von den Haltelaschen 30 gegen die Anlagefläche 13 gehalten wird.
    Figur 15 zeigt die Kontaktanordnung 8 von unten, wobei die Ausnehmung 23, die im Zwischenbereich 16 ausgebildet ist, deutlich zu erkennen ist.
    Figur 16 zeigt einen Teilausschnitt einer Kontakthalterung mit Kontaktanordnung 8, die über die Schweißverbindung 4 mit einem Kontaktstift 6 verbunden ist. Die Schweißverbindung ist zwischen dem Kontaktstift 6 und die Anlagefläche 13 ausgebildet. Vorzugsweise sind der Kontaktstift 6 und die Anlagefläche 13 so lange dimensioniert, dass ein mit der Anlagefläche 13 verschweißter Kontaktstift 6 abgeschnitten, das Bauteil 2 aus der Kontakthalterung entnommen, repariert, anschließend das Bauteil 2 wieder in die Kontakthalterung 3 eingesetzt, und der abgeschnittene Kontaktstift 6 mit der abgeschnittenen Anlagefläche 13 erneut verschweißt werden kann.
    Figur 17 zeigt eine Detailansicht einer montierten Kontaktanordnung 8 in der Kontakthalterung 3, wobei die Rastlanze 35 in eine Raststufe 42 der Kontakthalterung 3 eingreift. Im Ruhezustand weist das Ende der Rastlanze 35 einen festgelegten Abstand von der Kante der Raststufe 42 auf. Damit wird die Auslenkung der Kontaktanordnung 8 nach unten durch die Rastlanze 35 auf einen maximalen Auslenkungshub begrenzt. Der maximale Auslenkungshub wird durch den Abstand zwischen der Rastlanze 35 und der Raststufe 42 eingestellt.
    Figur 18 zeigt einen Ausschnitt aus dem oberen Endbereich der Schneidklemmkontaktanordnung. Die Schulter 39 des ersten und des zweiten Schneidklemmkontakts 14, 36 ist in einem vorgegebenen Abstand zu einer zugeordneten zweiten Schulter 43 des Schachtes 15 beabstandet. Über der Kontakthalterung 3 ist das Montagewerkzeug 10 dargestellt, das bei der Montage sowohl bündig auf der Kontakthalterung 3 als auch bündig an dem oberen Ende der Kontaktanordnung 8 anliegt. In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende der Kontaktanordnung 8 durch die zweite Biegung 40 dargestellt. Die zweite Biegung 40 ragt dabei durch die Öffnung 18 des Schachtes 15 und liegt an dem Montagewerkzeug 10 an. Auf diese Weise wird ein definierter Abstand zwischen der Schulter 39 der Kontaktanordnung und der zweiten Schulter 43 der Kontakthalterung eingestellt. Damit wird eine maximale Auslenkung der Kontaktanordnung 8 nach oben festgelegt. Wie aus Figur 10 ersichtlich, weist vorzugsweise auch der zweite Schneidklemmkontakt 36 eine entsprechende Schulter 39 auf.
    Die Kontakthalterung weist vorzugsweise einen Schacht 15 auf, der nach oben offen ist, so dass bei der Montage ein oberer Endbereich des Schneidklemmkontaktes 14, 36 an einem Montagewerkzeug 10 anliegt und die Kontaktanordnung 8 von dem Montagewerkzeug 10 bei der Montage des Kontakthalters 3 in ein Gehäuse 1 bezüglich der Position im Kontakthalter justierbar ist.
    Die Kontaktanordnung 8 weist vorzugsweise eine nach außen gerichtete Rastlanze 35 auf, die einer Raststufe 42 der Kontakthalterung 3 zugeordnet ist, wobei die Rastlanze 35 eine maximale Auslenkung der Kontaktanordnung in einer Richtung über eine Anlage in der Raststufe 42 begrenzt.
    Vorzugsweise ist ein oberer Endbereich des Schneidklemmkontaktes 14, 36 der Kontakthalterung nach oben zu einer kleineren Breite eingeschnitten und dem Einschnitt 39 des Schneidklemmkontaktes 14, 36 ist eine Verjüngungskante 43 des Schachtes 15 zugeordnet, wobei durch Anlage des Einschnittes 39 an der Verjüngungskante 43 eine maximale Auslenkung der Kontaktanordnung 8 nach oben vorgegeben ist.
    Bezugszeichenliste
    1
    Gehäuse
    2
    elektrisches Bauteil
    3
    Kontakthalterung
    4
    Schweissverbindung
    5
    Anschlussstift
    6
    Kontaktstift
    7
    Bohrung
    8
    Kontaktanordnung
    9
    elektrischer Anschluss
    10
    Montagewerkzeug
    11
    Seitenwand
    12
    Einführtrichter
    13
    Anlagefläche
    14
    Schneidklemmkontakt
    15
    Schacht
    16
    S-förmige Feder
    17
    Schlitz
    18
    Öffnung
    19
    Justierkante
    20
    Bogen
    21
    Aufnahmeraum
    22
    Haltearme
    23
    Ausnehmung
    24
    Platte
    25
    Kontaktbereich
    26
    Bogenplatte
    27
    Steg
    28
    Fortsatz
    29
    Führungsausnehmung
    30
    Haltelasche
    31
    Justierlasche
    33
    Zwischenstück
    34
    Erste Biegung
    35
    Rastlanze
    36
    zweiter Schneidklemmkontakt
    37
    Kontaktschlitz
    38
    Einschuböffnung
    39
    Schulter
    40
    Zweite Biegung
    42
    Raststufe
    43
    zweite Schulter

    Claims (12)

    1. Elektrische Kontaktanordnung (8) mit einem ersten und einem zweiten Anschlussbereich, wobei die zwei Anschlussbereiche über einen federnden Zwischenbereich (16) miteinander in Verbindung stehen, wobei der erste Anschlussbereich (14, 36) zur Kontaktierung eines ersten Kontaktes (5) und der zweite Anschlussbereich (13) zur Kontaktierung eines zweiten Kontaktes (6) vorgesehen ist,
      dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Anschlussbereich (14, 36, 13) seitlich versetzt und übereinander angeordnet sind,
      dass der Zwischenbereich (16) von dem zweiten Anschlussbereich (13) ausgeht und mindestens teilweise seitlich von dem zweiten Anschlussbereich (13) weggerichtet ist,
      dass der Zwischenbereich (16) angrenzend an den zweiten Anschlussbereich (13) eine Ausnehmung (23) aufweist und
      dass die Ausnehmung (23) zur Durchführung des zweiten Kontaktes (6) vorgesehen ist.
    2. Elektrische Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlussbereich als Anlagefläche (13) und der erste Anschlussbereich als Schneidklemmkontakt (14, 36) ausgebildet sind, dass der Schneidklemmkontakt (14, 36) eine Einschuböffnung (38) für den ersten Kontakt aufweist und dass die Einschuböffnung (38) durch eine Biegung (34) des Schneidklemmkontaktes (14, 36) im unteren Bereich eines Schlitzes (37) gebildet ist.
    3. Elektrische Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als erster Anschlussbereich zwei Schneidklemmkontakte (14, 36) angeordnet sind, dass die zwei Schneidklemmkontakte (14, 36) einstückig ausgebildet und über eine Umbiegung (40) miteinander verbunden sind.
    4. Elektrische Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Zwischenbereich (16) als S-förmige Feder ausgebildet ist, und dass die S-Form nahezu senkrecht zur Anlagefläche (13) angeordnet ist.
    5. Elektrische Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (13) seitlich angeformte und biegbare Haltelaschen (30) aufweist, mit denen der zweite Kontakt (6) formschlüssig an der Anlagefläche (13) halterbar ist.
    6. Elektrische Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktanordnung (8) als einstückiges Stanzteil ausgebildet ist, das nach dem Stanzvorgang in die gewünschte Form gebogen wurde.
    7. Kontakthalterung (3) mit einer elektrischen Kontaktanordnung (8), wobei die Kontaktanordnung (8) einen ersten und einen zweiten Anschlussbereich (13, 14) zum Kontaktieren von zwei Kontakten (5, 6) aufweist, wobei ein Kontakt (6) mit einem elektrischen Bauteil (2) fest verbunden ist,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthalterung (3) in Form eines flexiblen Bogens (20) ausgebildet ist, und dass der Bogen das Bauteil (2) mindestens teilweise umfasst.
    8. Kontakthalterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen Federelemente (26) aufweist und dass die Federelemente (26) auf der Außen- oder Innenseite des Bogens (20) ausgebildet sind.
    9. Kontakthalterung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente in Form von Bogenplatten (26) ausgebildet sind, die über einen Steg (27) am Bogen (20) federnd gehaltert sind.
    10. Kontakthalterung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Unterseite des Bogens (20) eine Platte (24) ausgebildet ist, dass die Platte (24) in einen vom Bogen (20) begrenzten Innenbereich ragt, dass die Platte (24) eine Durchführung (12) für den Kontakt (6) des elektrischen Bauteils (2) aufweist, und dass angrenzend an die Platte (24) die Kontaktanordnung (8) angeordnet ist, um einen Kontakt zwischen der Kontaktanordnung (8) und dem Kontakt (6) des elektrischen Bauteils (2) zu ermöglichen.
    11. Kontakthalterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (20) zwei Haltearme (22) aufweist, die von dem Kontaktbereich beabstandet sind und von einem niedrigeren Bogenbereich ausgehen, dass die Haltearme (22) im wesentlichen senkrecht zu dem Bogen (20) ausgerichtet sind, und dass die Haltearme (22) im wesentlichen bis zur Höhe des Kontaktbereichs geführt sind.
    12. Kontakthalterung mit einer elektrischen Kontaktanordnung gemäß Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthalterung einen von unten offenen Schacht (15) aufweist, in den als erster Anschlussbereich ein Schneidklemmkontakt (14, 36) eingeschoben ist,
      dass der Schacht (15) auf einer Außenseite einen von unten offenen Schlitz (17) aufweist, dass der Schlitz (17) des Schachtes (15) vor einem Kontaktschlitz (37) des Schneidklemmkontaktes (14, 36) angeordnet ist,
      dass ein von unten offener Aufnahmeraum (21) vorgesehen ist, dass der Aufnahmeraum (21) weiter in Richtung Bogenmitte und tiefer als der Schacht (15) angeordnet ist,
      dass als zweiter Anschlussbereich eine Anlagefläche (13) in dem Aufnahmeraum (21) angeordnet ist,
      dass zwischen dem Aufnahmeraum (21) und dem Schacht (15) eine Kontaktdurchführung (12) ausgebildet ist, die oberhalb der Ausnehmung (23) des Zwischenbereichs (16) angeordnet ist, und dass der Zwischenbereich (16) teilweise zwischen dem Aufnahmeraum (21) und dem Schacht (15) angeordnet ist.
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