EP1577974A2 - Vorrichtung zur Kontaktierung einer Antennenstruktur, hergestellt in einem Mehrkomponentenspritzverfahren - Google Patents

Vorrichtung zur Kontaktierung einer Antennenstruktur, hergestellt in einem Mehrkomponentenspritzverfahren Download PDF

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EP1577974A2
EP1577974A2 EP05001541A EP05001541A EP1577974A2 EP 1577974 A2 EP1577974 A2 EP 1577974A2 EP 05001541 A EP05001541 A EP 05001541A EP 05001541 A EP05001541 A EP 05001541A EP 1577974 A2 EP1577974 A2 EP 1577974A2
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EP
European Patent Office
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contact
contact element
housing
carrier
contacting
Prior art date
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Withdrawn
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EP05001541A
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English (en)
French (fr)
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EP1577974A3 (de
Inventor
Alexander Gelman
David-Marcelo Silva
Ortwin Zoller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Original Assignee
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hirschmann Electronics GmbH and Co KG, Hirschmann Electronics GmbH filed Critical Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Publication of EP1577974A2 publication Critical patent/EP1577974A2/de
Publication of EP1577974A3 publication Critical patent/EP1577974A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/02—Connectors or connections adapted for particular applications for antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
    • H01R43/24—Assembling by moulding on contact members

Definitions

  • the invention relates to a device for contacting a first contact partner with at least one other contact partner via a contact element according to the features of the preamble of claim 1.
  • the invention is therefore based on the object, a device for contacting a first contact partner with at least one other contact partner provide over a contact element that is easy to install, tolerances compensates and is easily replaceable in case of damage.
  • the contact element is electrically conductive and elastically deformable and in a housing of an electronic device or a carrier can be fixed, wherein the contact element together with the Housing of the electronic device or the carrier in a multi-component injection molding process will be produced.
  • the carrier may be z. B. to a part a rohbau Japanese mountable contact adapter or on the vehicle window mountable support frame in which a signal processing unit is arranged to act.
  • This combination of construction and manufacturing method has the advantage that after the manufacture of the housing of the electronic device or the carrier and its installation within the vehicle, the contact between the Contact surfaces of the antenna structure and the circuit board of the electronic Device is readily possible.
  • the multi-component injection method has Moreover, the advantage that the housing or the carrier at the same time the contact element is provided in a manufacturing step, which is especially for mass production. Because for the multi-component injection process It is necessary to produce a mold for the series parts, in the the materials involved (for example, in a two-component process the material for the housing or the carrier and the material for the contact element) are to be injected. The mold (or several parts of the mold, e.g.
  • Molds for the outer and inner shaping of the housing or the carrier as well as for the shaping of the contact element allow namely the production the finished housing or the finished carrier (electrically non-conductive Areas) with the associated contact elements (electrically conductive areas). It is conceivable that the material from which the contact element exists, is electrically conductive and injected this electrically conductive material becomes. Alternatively, the material to be injected for the contact element other than that for the housing and initially not be electrically conductive and after the manufacture of the contact element on the housing or the Carrier be provided with an electrically conductive layer such that a continuous electrical contact between the contact surface of Antenna structure and the contact surface of a printed circuit board is given.
  • the contact element even after the production in multicomponent injection at least has a constriction of a corresponding recess of the Housing or the carrier is surrounded.
  • a conclusive, z. Legs positive and / or non-positive connection available.
  • the material of the contact element on the material of the housing or the Carrier is set, without that by the shaping of a mechanical Supporting the setting must be achieved.
  • one is Shaping conceivable so that the contact element due to this shape in the housing or the carrier can be fixed, which are either to the at least a constriction or at least partially circulating alliance can act and this at least partially encircling Bund is surrounded by the housing or the carrier.
  • the first Contact partner for example, a contact surface of a circuit board
  • the elastic deformability has the advantage that on the one hand Tolerances in all directions, preferably in mounting direction of the electronic Device, can be compensated at its installation.
  • the elastic deformability has the advantage that after assembly of the electronic device at its installation by the elastic deformation of themaschineticians a permanent contact pressure of the contact element on the At least two contact partners is generated, so that thereby a permanent and reliable contact is given.
  • the shape that is designed in such a way is that the contact element due to this shape in or on the housing of the electronic device can be fixed.
  • the shape of a constriction, with the Contact element in a corresponding recess in the housing of the electronic device engages. If in the manufacture of the device a such recess (or more recesses) has been provided (are), then can the material of the contact element in this recess be injected and is thus fixed in its position.
  • the Contact element an at least partially circumferential collar or more, of having the contact element projecting collar sections (for example, wings), wherein the contact element can be inserted into a recess of the housing and over the federal government or the collar sections can be connected to the housing.
  • the federal government or the collar sections are electrically conductive or Not.
  • the circumferential collar or the waistband sections electrically non-conductive to provide isolation of the electrically conductive To realize contact element.
  • the contact element has at least one Recess or a hollow profile. This has the advantage that the Contact element is simply elastically deformable at its installation without excessive forces must be applied for the deformation. simultaneously ensures that after mounting the electronic device to his Installation site by a deformation of the contact element sufficiently high Investment forces for a reliable and permanent electrical contact available.
  • a preferred but non-limiting application of the invention Contacting at least two contact partners via the invention Contact element is given for vehicles in which a electronic device, in particular an antenna amplifier comprising a circuit board having corresponding electrical and electronic components, with at least one on a surface of the vehicle (for example discs) arranged contact surface (further contact partner), an antenna structure to contact is. It is important on the one hand that the electronic device over the corresponding required number of contact elements with the contact surfaces the antenna structure (or other contact partners in the vehicle) is electrically connected. Offers by the contact element according to the invention the ability to easily make this electrical connection, wherein The production costs for such contact elements are extremely low, which is positively affects the mass production of such electronic devices.
  • the contact element in the housing of the electronic device can be fixed, as such electronic devices as antenna amplifiers, video modules and the like are manufactured at a supplier of the vehicle manufacturer and The vehicle manufacturer quickly and easily installed at their installation location Need to become.
  • the contact element according to the invention has the Advantage that it is due to its elastic deformability after fixing in the housing during storage or during transport is not damaged can be.
  • Figure 1 shows a contact element 1, which consists of an elastically deformable material consists.
  • This material is either continuously conductive (for example by Admixture of conductive particles in the base material) or such with a electrically conductive layer (not shown here) provided over this Contact element 1, the contact between a first contact partner and at least one other contact partner can be done.
  • the contact element 1 With its contact surfaces 2, 3 in Investment.
  • the contact element 1 two recesses, 4, 5, which are designed so that in between a web 6 is located at least partially, in particular a circumferential Constriction 7 includes. Due to this shape, especially with the Constriction 7, and the elastic deformability, the contact element. 1 in a multi-component process in a recess of a housing or a carrier can be used.
  • FIG. 2 shows a further geometric embodiment of a contact element 8, which is similar to the contact element 1 according to Figure 1, but substantially in has approximately rectangular or square cross-section.
  • FIG. 3 shows a contact element 9, which likewise has a constriction 7.
  • the contact element 9 is shaped so that it is in the direction of Contact surface 2 again has the recess 4, but not in the direction of Contact surface 3.
  • Such a shape is preferably used when in Direction of the contact surface 2 larger tolerances, but in the direction of Contact surface 2 only slight tolerances must be compensated.
  • FIG. 4 shows a contact element 10 designed as a solid profile (made of solid material) is.
  • Two similar (or different from each other) contact bodies 11, 12, which are designed, for example dome-shaped, in turn, consist of a elastically deformable material and are electrically conductive, so that a Connection between the two contact surfaces 2, 3 is given, with which the Contact element 10 at the corresponding contact partners for conditioning can come.
  • FIG. 1 shows a contact element 10 designed as a solid profile (made of solid material) is.
  • the contact element 10 is again shaped in such a way that that between the two contact bodies 11, 12 at least partially, in particular circumferentially a constriction (referred to here as bridge 13) is formed with the the contact element 10 in a corresponding recess of one shown here Housing 14 can be used, but it is also conceivable that there is no constriction between the two contact bodies.
  • Figure 5 shows the further embodiment of a contact element 15, which in corresponds approximately to the shape and function of the contact element 1 according to FIG. 1, wherein the contact element 15 has approximately the shape of an "8", so that the Recesses 4, 5 are approximately circular. But also other geometric ones Forms of the outer or inner contour (for example, square or rectangular Shapes, trapezoidal shapes, triangular shapes) or combinations thereof conceivable.
  • Figure 6 shows the further embodiment of a contact element 16, not more a constriction for attachment of the contact element in the housing 14 with a recess 17, but at least partially, in particular completely circumferential collar 18 (or alternatively one or several collar sections).
  • the contact element 16, in turn Contact surfaces 2, 3, is in the at least one recess 17 of the Housing 14 is inserted and over the collar 18 on or in the housing 14th established. This can be done for example by gluing, if the Contact element 16 after production of the housing 14 in the recess 17th is used.
  • the contact element 16 in a Insert mold for the housing to be produced 14 and then the To manufacture housing (for example by a plastic injection molding process), so that after formation of the housing 14, the contact element 16 by material closure is fixed.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of an inventive device Contact element 19, which in the one direction two or more arms 20 and has a contact surface 3 in the other direction. It is also conceivable that the contact region of the contact element 19 is designed in the form of a shell. Likewise, this contact element 19 on the constriction 7 and is made of a made elastically deformable material which is electrically conductive, wherein the contact element 19 by means of its constriction 7 in the housing or a carrier 14, as already described in the preceding figures, is determinable.
  • the right-hand illustration of FIG. 7 shows the contact element 19, after it has been introduced between two contact partners 21 and 22. These contact partners 21 and 22 are once at a preferred Application around the contact point of an antenna structure, eg. B.

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Kontaktierung eines ersten Kontaktpartners mit zumindest einem weiteren Kontaktpartner über ein Kontaktelement, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15, 16, 19) elektrisch leitfähig und elastisch verformbar und in einem Gehäuse (14) eines elektronischen Gerätes oder einem Träger festlegbar ist, wobei das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15, 16, 19) zusammen mit dem Gehäuse (14) des elektronischen Gerätes oder dem Träger in einem Mehrkomponentenspritzverfahren hergestellt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines ersten Kontaktpartners mit zumindest einem weiteren Kontaktpartner über ein Kontaktelement gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Aus der DE 196 05 999 A1 ist die Kontaktierung einer flächigen Antennenleiterstruktur bekannt. Hierbei wird unterhalb eines Karosserieteiles des Fahrzeuges eine signalverarbeitende Einheit, insbesondere ein Antennenverstärker, über geeignete Befestigungsmittel angeordnet. Das Gehäuse dieser Einheit weist einen Träger (Auslegerarm) auf, an dessen Ende Kontaktierungsmittel vorgesehen sind. Diese Kontaktierungsmittel sind über Verbindungsleitungen, die in oder auf dem starren Träger angeordnet sind, mit der signalverarbeitenden Einheit verbunden. Über die Kontaktierungsmittel erfolgt eine Kontaktierung zu Kontaktflächen einer Antennenleiterstruktur, die sich auf der Fahrzeugscheibe befindet. Über den Träger ist es einerseits möglich, über eine gewisse Distanz die Antennenleiterstruktur mit der signalverarbeitenden Einheit zu verbinden. Aufgrund der Zuordnung des Einbauortes dieser Einheit und der Kontaktierungsfläche der Antennenleiterstruktur sind aber große Toleranzbereiche erforderlich, damit die Kontaktierungsmittel die Kontaktfläche der Antennenleiterstruktur treffen. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die gesamte signalverarbeitende Einheit mit dem Träger und an dem Träger angeordnete Kontaktierungsmittel vollständig ausgetauscht werden müssen, wenn diese zum Beispiel in einem Crashfall des Fahrzeuges beschädigt worden sind. Damit ist ein hoher Aufwand verbunden, da die signalverarbeitende Einheit im Regelfall zwischen der Karosserie (Fahrzeugdach) und dem Dachhimmel integriert ist und somit nur schwer zugänglich ist. Weiterhin besteht ein Nachteil darin, daß bei starren Trägern die Bauteilgeometrie immer an den jeweiligen Fahrzeugtyp angepaßt werden muß, da jeder Fahrzeugtyp gegenüber anderen einen eigenständigen Bauraum aufweist. Diese Anpassung ist mit hohen Kosten verbunden, da für jeden Träger für jeden Fahrzeugtyp unterschiedliche Werkzeuge zur Herstellung des Trägers angefertigt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines ersten Kontaktpartners mit zumindest einem weiteren Kontaktpartner über ein Kontaktelement bereitzustellen, die einfach montierbar ist, Toleranzen ausgleicht sowie im Falle einer Beschädigung leicht ersetzbar ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Kontaktelement elektrisch leitfähig und elastisch verformbar und in einem Gehäuse eines elektronischen Gerätes oder einem Träger festlegbar ist, wobei das Kontaktelement zusammen mit dem Gehäuse des elektronischen Gerätes oder dem Träger in einem Mehrkomponentenspritzverfahren hergestellt wird. Beim Träger kann es sich z. B. um ein Teil eines rohbauseitig montierbaren Kontaktadapters oder einen auf der Fahrzeugscheibe montierbaren Trägerrahmen, in dem eine signalverarbeitende Einheit angeordnet wird, handeln.
Diese Kombination aus Konstruktion und Herstellverfahren hat den Vorteil, dass nach der Herstellung des Gehäuses des elektronischen Gerätes oder dem Träger und dessen Einbau innerhalb des Fahrzeuges die Kontaktierung zwischen den Kontaktflächen der Antennenstruktur und der Leiterplatte des elektronischen Gerätes ohne weiteres möglich ist. Das Mehrkomponentenspritzverfahren hat darüber hinaus den Vorteil, dass das Gehäuse bzw. der Träger gleichzeitig mit dem Kontaktelement in einem Herstellungsschritt versehen wird, was sich insbesondere für eine Serienfertigung anbietet. Denn für das Mehrkomponentenspritzverfahren ist es erforderlich, für die Serienteile eine Form herzustellen, in der die beteiligten Materialien (beispielsweise bei einem Zweikomponentenverfahren das Material für das Gehäuse bzw. den Träger und das Material für das Kontaktelement) einzuspritzen sind. Die Form (bzw. mehrere Teile der Form, wie z.B. Formen für die äußere und innere Formgebung des Gehäuses oder des Trägers sowie für die Formgebung des Kontaktelementes) gestatten nämlich die Herstellung des fertigen Gehäuses bzw. des fertigen Trägers (elektrisch nicht leitfähige Bereiche) mit den zugehörigen Kontaktelementen (elektrisch leitfähige Bereiche). Dabei ist es denkbar, dass das Material, aus welchem das Kontaktelement besteht, elektrisch leitfähig ist und dieses elektrisch leitfähige Material eingespritzt wird. Alternativ dazu kann das einzuspritzende Material für das Kontaktelement ein anderes als das für das Gehäuse und zunächst elektrisch nicht leitfähig sein und nach der Herstellung des Kontaktelementes an dem Gehäuse oder dem Träger mit einer elektrisch leitfähigen Schicht derart versehen werden, dass eine durchgehende elektrische Kontaktierung zwischen der Kontaktfläche der Antennenstruktur und der Kontaktfläche einer Leiterplatte gegeben ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist von besonderem Vorteil, dass das Kontaktelement auch nach der Herstellung im Mehrkomponentenspritzverfahren zumindest eine Einschnürung aufweist, die von einer korrespondierenden Aussparung des Gehäuses oder des Trägers umgeben ist. Somit ist eine schlüssige, z. B. eine form- und/ oder kraftschlüssige Verbindung vorhanden. Einerseits ist es möglich, dass das Material des Kontaktelementes an dem Material des Gehäuses oder des Trägers festgelegt ist, ohne dass durch die Formgebung eine mechanische Unterstützung der Festlegung erzielt werden muss. Alternativ dazu ist eine Formgebung denkbar, so dass das Kontaktelement auf Grund dieser Formgebung in dem Gehäuse oder dem Träger festlegbar ist, wobei es sich entweder um die zumindest eine Einschnürung handelt oder auch um einen zumindest teilweise umlaufenden Bund handeln kann und dieser zumindest teilweise umlaufende Bund von dem Gehäuse oder dem Träger umgeben ist.
Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Kontaktelementes kann der erste Kontaktpartner, der beispielsweise eine Kontaktfläche einer Schaltungsplatine, die in dem Gehäuse angeordnet ist, mit zumindest einem weiteren Kontaktpartner, der außerhalb des Gehäuses des elektronischen Gerätes angeordnet ist, kontaktiert werden. Die elastische Verformbarkeit hat den Vorteil, daß einerseits Toleranzen in alle Richtungen, vorzugsweise in Montagerichtung des elektronischen Gerätes, an seinem Einbauort ausgeglichen werden können. Andererseits hat die elastische Verformbarkeit den Vorteil, daß nach der Montage des elektronischen Gerätes an seinem Einbauort durch die elastische Verformung des Kontaktelementes ein ständiger Anlagedruck von dem Kontaktelement auf die zumindest beiden Kontaktpartner erzeugt wird, so daß dadurch eine dauerhafte und zuverlässige Kontaktierung gegeben ist. Weiterhin ist ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Kontaktelementes die Form, die nämlich derart gestaltet ist, daß das Kontaktelement aufgrund dieser Form in oder an dem Gehäuse des elektronischen Gerätes festlegbar ist. So weist zum Beispiel in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung die Form eine Einschnürung auf, mit der das Kontaktelement in eine korrespondierende Aussparung in das Gehäuse des elektronischen Gerätes eingreift. Wenn bei der Fertigung der Vorrichtung eine solche Aussparung (oder auch mehrere Aussparungen) vorgesehen worden ist (sind), kann anschließend das Material des Kontaktelements in diese Aussparung eingespritzt werden und ist somit in seiner Lage fixiert. Dabei sind die Lage der Aussparung und der entsprechenden Kontaktfläche der Schaltungsplatine innerhalb des Gehäuses so zueinander positioniert, daß das Kontaktelement mit seinem elektrisch leitfähigen Bereich an der Kontaktfläche (erster Kontaktpartner) der Schaltungsplatine zur Anlage kommt. Alternativ dazu ist es denkbar, daß das Kontaktelement einen zumindest teilweise umlaufenden Bund oder mehrere, von dem Kontaktelement abstehende Bundabschnitte (zum Beispiel Flügel) aufweist, wobei das Kontaktelement in eine Aussparung des Gehäuses einsetzbar und über den Bund oder die Bundabschnitte mit dem Gehäuse verbindbar ist. Hierbei ist es auch denkbar, daß der Bund oder die Bundabschnitte elektrisch leitfähig sind oder nicht. Vorzugsweise sind der umlaufende Bund beziehungsweise die Bundabschnitte elektrisch nicht leitfähig, um eine Isolierung des elektrisch leitfähigen Kontaktelementes zu realisieren.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Kontaktelement zumindest eine Ausnehmung beziehungsweise ein Hohlprofil auf. Dies hat den Vorteil, daß das Kontaktelement an seinem Einbauort einfach elastisch verformbar ist, ohne daß allzu große Kräfte für die Verformung aufgebracht werden müssen. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß nach der Montage des elektronischen Gerätes an seinem Einbauort durch eine Verformung des Kontaktelementes ausreichend hohe Anlagekräfte für eine zuverlässige und dauerhafte elektrische Kontaktierung vorhanden sind.
Eine bevorzugte, aber dadurch nicht einschränkende Anwendung der erfindungsgemäßen Kontaktierung von zumindest zwei Kontaktpartnern über das erfindungsgemäße Kontaktelement ist bei Fahrzeugen gegeben, bei denen ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Antennenverstärker, der eine Schaltungsplatine mit entsprechenden elektrischen und elektronischen Bauteilen aufweist, mit zumindest einer auf einer Fläche des Fahrzeuges (zum Beispiel Scheiben) angeordneten Kontaktfläche (weiterer Kontaktpartner), einer Antennenstruktur zu kontaktieren ist. Hierbei ist es einerseits wichtig, daß das elektronische Gerät über die entsprechend erforderliche Anzahl von Kontaktelementen mit den Kontaktflächen der Antennenstruktur (oder sonstigen Kontaktpartnern im Fahrzeug) elektrisch verbunden wird. Durch das erfindungsgemäße Kontaktelement bietet sich die Möglichkeit, diese elektrische Verbindung einfach herzustellen, wobei auch die Herstellkosten für solche Kontaktelemente äußerst gering sind, was sich positiv auf die Serienherstellung von solchen elektronischen Geräten auswirkt. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit ist ein Toleranzausgleich gegeben, der gerade bei der Serienproduktion von Fahrzeugen wichtig ist. Eine Toleranz kann dadurch einfach ausgeglichen werden. Außerdem ist es von Vorteil, daß das Kontaktelement in dem Gehäuse des elektronischen Gerätes festlegbar ist, da solche elektronischen Geräte wie Antennenverstärker, Videomodule und dergleichen bei einem Zulieferer des Fahrzeugherstellers gefertigt werden und beim Fahrzeughersteller schnell und unkompliziert an ihrem Einbauort eingebaut werden müssen. Außerdem hat das erfindungsgemäße Kontaktelement den Vorteil, daß es aufgrund seiner elastischen Verformbarkeit nach der Festlegung in dem Gehäuse bei der Lagerung oder während des Transportes nicht beschädigt werden kann.
Verschiedene Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sind im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figuren 1-3:
Verschiedene geometrische Formen von Kontaktelementen mit Ausnehmungen,
Figur 4:
Ein Kontaktelement aus Vollmaterial,
Figur 5:
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes mit Ausnehmungen,
Figur 6:
Ein Kontaktelement aus Vollmaterial mit umlaufenden Bund,
Figur 7:
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes.
Figur 1 zeigt ein Kontaktelement 1, das aus einem elastisch verformbaren Material besteht. Dieses Material ist entweder durchgängig leitend (zum Beispiel durch Beimischung leitfähiger Partikel in das Grundmaterial) oder derart mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (hier nicht dargestellt) versehen, das über dieses Kontaktelement 1 die Kontaktierung zwischen einem ersten Kontaktpartner und zumindest einem weiteren Kontaktpartner erfolgen kann. Zu diesen beiden Kontaktpartnern kommt das Kontaktelement 1 mit seinen Kontaktflächen 2, 3 in Anlage. Zur Verbesserung der elastischen Verformbarkeit weist das Kontaktelement 1 zwei Ausnehmungen, 4, 5 auf, die so gestaltet sind, daß sich dazwischen ein Steg 6 befindet, der zumindest teilweise, insbesondere umlaufend eine Einschnürung 7 beinhaltet. Aufgrund dieser Formgebung, insbesondere mit der Einschnürung 7, und der elastischen Verformbarkeit kann das Kontaktelement 1 in einem Mehrkomponentenverfahren in eine Aussparung eines Gehäuses bzw. eines Trägers eingesetzt werden.
Figur 2 zeigt eine weitere geometrische Ausführungsform eines Kontaktelementes 8, die dem Kontaktelement 1 gemäß Figur 1 ähnlich ist, jedoch im Wesentlichen in etwa rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
Figur 3 zeigt ein Kontaktelement 9, das ebenfalls eine Einschnürung 7 aufweist. Hierbei ist das Kontaktelement 9 allerdings so geformt, daß es in Richtung der Kontaktfläche 2 wieder die Ausnehmung 4 aufweist, jedoch nicht in Richtung der Kontaktfläche 3. Eine solche Form wird bevorzugt dann angewendet, wenn in Richtung der Kontaktfläche 2 größere Toleranzen, jedoch in Richtung der Kontaktfläche 2 nur geringfügige Toleranzen ausgeglichen werden müssen.
Figur 4 zeigt ein Kontaktelement 10, das als Vollprofil (aus Vollmaterial) gestaltet ist. Zwei gleichartige (oder voneinander unterschiedliche) Kontaktkörper 11, 12, die beispielsweise kuppelförmig gestaltet sind, bestehen wiederum aus einem elastisch verformbaren Material und sind elektrisch leitfähig, so daß eine Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen 2, 3 gegeben ist, mit denen das Kontaktelement 10 an den korrespondierenden Kontaktpartnern zur Anlage kommen kann. Gemäß Figur 4 ist das Kontaktelement 10 wiederum so geformt, daß zwischen den beiden Kontaktkörpern 11, 12 zumindest teilweise, insbesondere umlaufend eine Einschnürung (hier als Steg 13 bezeichnet) entsteht, mit der das Kontaktelement 10 in eine entsprechende Ausnehmung eines hier dargestellten Gehäuses 14 eingesetzt werden kann, wobei aber auch denkbar ist, daß zwischen den beiden Kontaktkörpern keine Einschnürung vorhanden ist. Ein solcher Art geformtes Kontaktelement, genau so wie die schon in den vorangegangenen Figuren beschriebenen und gezeigten Kontaktelemente, kann aufgrund seiner Formgebung auf einfache Art und Weise sowie schnell in die Aussparung des Gehäuses 14 eingesetzt werden. Hierbei ist es denkbar, in eine Aussparung ein Kontaktelement oder auch in eine Aussparung mehrere Kontaktelemente oder auch in Aussparungen verschiedene Kontaktelemente einzusetzen.
Figur 5 zeigt die weitere Ausgestaltung eines Kontaktelementes 15, welches in etwa der Form und Funktion des Kontaktelementes 1 gemäß Figur 1 entspricht, wobei das Kontaktelement 15 in etwa die Form einer "8" aufweist, so daß die Ausnehmungen 4, 5 in etwa kreisförmig sind. Aber auch andere geometrische Formen der Außen- oder Innenkontur (zum Beispiel quadratische oder rechteckige Formen, Trapezformen, Dreiecksformen) oder Kombinationen davon sind denkbar.
Figur 6 zeigt die weitere Ausgestaltung eines Kontaktelementes 16, das nicht mehr eine Einschnürung zur Befestigung des Kontaktelementes in dem Gehäuse 14 mit einer Aussparung 17 aufweist, sondern einen zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufenden Bund 18 (oder alternativ dazu einen oder mehrere Bundabschnitte) aufweist. Das Kontaktelement 16, das wiederum Kontaktflächen 2, 3 aufweist, wird in die zumindest eine Aussparung 17 des Gehäuses 14 eingesetzt und über den Bund 18 an oder in dem Gehäuse 14 festgelegt. Dies kann beispielsweise durch Verkleben erfolgen, wenn das Kontaktelement 16 nach Herstellung des Gehäuses 14 in die Aussparung 17 eingesetzt wird. Alternativ dazu ist es denkbar, das Kontaktelement 16 in eine Form für das herzustellende Gehäuse 14 einzusetzen und anschließend das Gehäuse zu fertigen (zum Beispiel durch ein Kunststoffspritzgußverfahren), so daß nach Ausbildung des Gehäuses 14 das Kontaktelement 16 durch Materialschluß festgelegt ist.
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes 19, welches in die eine Richtung zwei oder mehr Arme 20 und in die andere Richtung eine Kontaktfläche 3 aufweist. Es ist auch denkbar, daß der Kontaktbereich des Kontaktelementes 19 in Form einer Schale gestaltet ist. Ebenso weist dieses Kontaktelement 19 die Einschnürung 7 auf und ist aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt, welches elektrisch leitfähig ist, wobei das Kontaktelement 19 mittels seiner Einschnürung 7 in dem Gehäuse bzw. einem Träger 14, wie schon in den vorangegangenen Figuren beschrieben, festlegbar ist. Die rechte Darstellung der Figur 7 zeigt das Kontaktelement 19, nachdem es zwischen zwei Kontaktpartnern 21 und 22 eingebracht worden ist. Bei diesen Kontaktpartnern 21 und 22 handelt es sich einmal bei einer bevorzugten Anwendung um die Kontaktstelle einer Antennenstruktur, z. B. auf einer Fahrzeugscheibe, während die gegenüberliegende Kontaktstelle Bestandteil, z. B. eines Antennenverstärkers, ist, so dass beide Kontaktpartner 21, 22 über das elektrisch leitfähige Kontaktelement 19 elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei ist erkennbar, daß die Enden der Arme 20 zwecks Kontaktierung die Kontaktfläche 2 bilden und verformt werden und sich dadurch an den Kontaktpartner 21 flächig anlegen. Gegenüberliegend kommt die Kontaktfläche 3 mit dem Kontaktpartner 22 zur Anlage. Aufgrund dessen ist ein Toleranzausgleich zwischen den beiden Kontaktpartnern 21, 22 gegeben.
Bezugszeichenliste:
1.
Kontaktelement
2.
Kontaktfläche
3.
Kontaktfläche
4.
Ausnehmung
5.
Ausnehmung
6.
Steg
7.
Einschnürung
8.
Kontaktelement
9.
Kontaktelement
10.
Kontaktelement
11.
Kontaktkörper
12.
Kontaktkörper
13.
Steg
14.
Gehäuse
15.
Kontaktelement
16.
Kontaktelement
17.
Aussparung
18.
Bund
19.
Kontaktelement
20.
Arme
21.
Kontaktpartner
22.
Kontaktpartner

Claims (5)

  1. Vorrichtung (1) zur Kontaktierung eines ersten Kontaktpartners mit zumindest einem weiteren Kontaktpartner über ein Kontaktelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15, 16, 19) elektrisch leitfähig und elastisch verformbar und in einem Gehäuse (14) eines elektronischen Gerätes oder einem Träger festlegbar ist, wobei das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15, 16, 19) zusammen mit dem Gehäuse (14) des elektronischen Gerätes oder dem Träger in einem Mehrkomponentenspritzverfahren hergestellt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15, 19) zumindest eine Einschnürung (7) aufweist, die von einer korrespondierenden Aussparung des Gehäuses (14) oder des Trägers umgeben ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (16) einen zumindest teilweise umlaufenden Bund (18) aufweist und der Bund (18) von dem Gehäuse (14) oder dem Träger umgeben ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (1, 8, 9, 10, 15) zumindest eine Ausnehmung beziehungsweise ein Hohlprofil aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung der Kontaktierung des elektronischen Gerätes, insbesondere eines Antennenverstärkers, der eine Schaltungsplatine aufweist, mit zumindest einer auf einer Fläche eines Fahrzeuges angeordneten Kontaktfläche einer Antennenstruktur.
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