EP2006867A2 - Anschlussteil, Verfahren zur Herstellung eines Anschlusteils und Schalteinrichtung mit mindestens einem solchen Anschlussteil - Google Patents

Anschlussteil, Verfahren zur Herstellung eines Anschlusteils und Schalteinrichtung mit mindestens einem solchen Anschlussteil Download PDF

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EP2006867A2
EP2006867A2 EP08010930A EP08010930A EP2006867A2 EP 2006867 A2 EP2006867 A2 EP 2006867A2 EP 08010930 A EP08010930 A EP 08010930A EP 08010930 A EP08010930 A EP 08010930A EP 2006867 A2 EP2006867 A2 EP 2006867A2
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EP
European Patent Office
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plug
contact carrier
connection part
connection
connecting part
Prior art date
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EP08010930A
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Michael Brauch
Günther Reimold
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EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Geratebau GmbH
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Publication date
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Publication of EP2006867A2 publication Critical patent/EP2006867A2/de
Publication of EP2006867A3 publication Critical patent/EP2006867A3/de
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    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H2011/0087—Welding switch parts by use of a laser beam

Definitions

  • connection part according to the preamble of claim 1, as used for electrical switching devices, a method for producing such a connection part and an electrical switching device with such a connection part and a method for producing such a switching device.
  • connection parts which on the one hand have a contact for applying a switching spring or the like.
  • the switching device for example according to the DE 2604783 A1 .
  • they have electrical connection options at another end, for example plug-in connections. While the area with the contact lies in the switching device, the connections extend to the outside or are at least accessible from the outside.
  • connecting parts are punched out of flat material and bent, which carry a contact head at one end and at one end plug-in connections.
  • this bending is difficult to manufacture.
  • just the bending requires a size, which precludes the demand for ever smaller switching devices with a constant number of contacts.
  • the invention has for its object to provide an initially-mentioned connection part, a method for its production, a switching device with such a connector and a method for producing such a switching device with which problems of the prior art can be avoided and in particular to simple and Advantageous way a connector can be made, which is reliable and durable in use.
  • connection part with the features of claim 1, a method for its production with the features of claim 11, a switching device and a method for producing a switching device with the features of claim 16.
  • Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject the further claims and are explained in more detail below. Some of the features are described only for the connection part, method or only for the switching device. However, these features should apply regardless of both connector part and switching device and the method.
  • the wording of the claims is incorporated herein by express reference.
  • the text of the priority application DE 102007029289.0 of 18 June 2007 by the same applicant by expressly referring to the content of the present description.
  • the connecting part consists of two separate or separate and then interconnected parts.
  • One part is a plug connection with at least one plug connection.
  • the other part is a contact carrier with a contact or a switching contact.
  • the two parts of flat material or flat material such as sheet metal. They are mechanically inseparable connected to a unit that is stable in handling and in later use in the switching device.
  • the contact carrier taken in itself is substantially flat or flat, at least where it is connected to the plug-in connector or touches it.
  • the contact carrier as a whole is substantially flat.
  • it can advantageously be designed to be long and narrow. It has the contact advantageously at one end, in particular at the end, which is far away or at the greatest possible distance from the plug-in connection part.
  • the connection part may extend to a switch arranged relatively far inside the switching device, while the plug connections are arranged on an outer edge of the switching device and away from it.
  • the contact is designed as a contact head and attached to the contact carrier.
  • the contact carrier is advantageously perpendicular to the plug-in connection part or its plug connections. This is especially advantageous if both consist of flat material. In essence, the longitudinal course of the contact carrier is also advantageously perpendicular to the longitudinal course of the plug-in connections.
  • the plug-in connection part can also be formed flat or flat in an embodiment of the invention, that is, substantially without bends.
  • the plug-in connection part has a plug connection lug as the plug connection or even two plug connection lugs, which enables a better electrical connection as well as further connection or looping through of electrical connections.
  • the plug-in connection part consists of flat material, it is very easy to punch out plug-in lugs in the appropriate form, so that no operations such as bending or the like. necessary.
  • connection between plug-in connection part and contact carrier can be effected in that the plug-in connection part rests against the contact carrier in a larger area, in particular more than half the length of the contact carrier, particularly advantageously with one end face and over the entire end side. Furthermore, it is considered advantageous if the plug-in connection part rests along a central longitudinal axis of the contact carrier.
  • the connecting part may have a fastening portion, in particular as an elongate tongue or the like, which protrudes from the side of the contact carrier opposite the plug-in connection part, for example as an extension of the plug-in connection part, so to speak.
  • the attachment portion may run parallel to the plug-in connection part or point in the same direction.
  • the attachment portion is advantageously several times longer than the thickness of the contact carrier, so that it protrudes a good deal about it, on the other hand, it does not have to be as long as the plug-in connections.
  • This attachment portion may serve to be mounted in the switching device, in particular by incorporation or encapsulation in plastic material of the switching device or the housing, and thus to strengthen the attachment of the connecting part. This is especially advantageous when the contact carrier is flat, as the mounting portion offers, so to speak, a good lever for receiving torques acting on the connector or especially the plug-in connections.
  • the attachment portion may protrude from the contact carrier, for example, be bent.
  • the attachment portion is preferably part of the plug-in connection part, which also provides the aforementioned advantage, since the aforementioned forces, including torques, act primarily on the plug connection and can then be introduced directly into the housing of the switching device via the attachment section and collected there.
  • the attachment portion is part of the plug connection part and extends through the contact carrier, in particular through a recess or a slot therein.
  • the attachment section extends through a slot completely surrounded by the contact carrier, so that it can also support its attachment, detached from any other attachment of the contact carrier to the plug-in connection part.
  • the slot is advantageously only slightly larger than the attachment portion. It may be slightly larger in either length and / or width, most advantageously both slightly longer and slightly wider. It is considered advantageous if projections are provided between the normal course of the slot and the normal course of the attachment portion, which cause the additional clamping action. Particularly advantageously, these projections are formed on the slot itself or its sides, so that the attachment portion itself may be formed simple and flat.
  • projections are advantageously provided on the longitudinal sides of the slot, for example, two rib-like projections on each longitudinal side with some distance from each other.
  • the projections can protrude so far into the slot that when inserting or pressing in the fastening portion they already clamp and push themselves into its material, whereby a very good mechanical fastening is achieved as well as a very good electrical contact between the contact carrier and plug-in connector. Possible embodiments of these projections can be taken from the embodiments.
  • the attachment portion is held in the switching device, to provide a recess in its region projecting beyond the contact carrier. This is in particular a hole which is injected during encapsulation with plastic material for a particularly good attachment.
  • the two parts can be connected to one another in a material-locking manner, in particular welded.
  • a weld can take place anywhere.
  • it is welded where a prescribed attachment portion of the male terminal part extends through the contact carrier. Since the side of the contact carrier, over which the attachment portion protrudes, is usually easily accessible, a weld is made there or on this side.
  • essentially or even exclusively the fastening section is welded to the contact carrier.
  • this does not exclude in principle that other welds between the contact carrier and plug-in connection part can be provided, in particular also on the other side of the contact carrier.
  • laser welding is preferred.
  • a surface treatment should take place to improve the energy input of the laser.
  • Such a surface treatment is advantageously a roughening of the surface.
  • the surface is roughened by laser processing.
  • a method can be used, as it is otherwise used for laser marking.
  • the energy of the laser can be significantly better coupled during laser welding for good welding.
  • connection parts described can first be produced and then several of them can be inserted into a prefabricated part housing. It is also possible that two contact carriers still hang together, for example via material bridges, and have one or even two plug-in connection parts. In the partial housing of the switching device then the connecting parts are inserted.
  • An attachment can be made by a pre-described overmolding with plastic material, whereby the connecting parts are firmly and permanently integrated in the switching device. This has the advantage that other mounting options such as screws, clamps or the like. can be omitted, which can loosen in the life of a switching device.
  • After encapsulation with plastic at least the essential regions of the plug-in connections extend out of the switching device or away from it, an area of the connection between the contact carrier and the plug-in connection part is advantageously encapsulated.
  • Fig. 1 is a kind of die 11 shown with several, via material bridges 13 contiguous contact carriers 12 punched out of sheet metal is.
  • the elongate contact carrier 12 have at the right-facing end a contact area 15 with contact head 16 and at the wide, central area a longitudinal slot 17.
  • roughening 18 are provided in the manner of fields, which will be explained in more detail below become.
  • Such a die 11 can for example be produced in the manner of a band and the contact carrier 12 are then separated therefrom, possibly processed in pairs further.
  • Fig. 2 is a slot 17 of a contact carrier 12 shown in enlargement. Shown dashed is a mounting portion 25 of a recognizable from the other figures plug connector 22 which extends through the slot 17.
  • plug connector 22 which extends through the slot 17.
  • the attachment portion 25 may be provided on the inner portion of the slot 17 differently shaped ribs 20a-d.
  • a semicircular rib 20a and above a triangular rib 20b are shown below.
  • On the lower narrow side a semicircular rib 20c is shown and at the top of the right longitudinal side of a very wide, rounded rib 20d. From these examples, it should be clear that such ribs 20 may be provided on the longitudinal sides and / or on the narrow sides of the slot 17.
  • the ribs may have different shapes or cross sections, with rounded or also pointed cross sections each having different advantages.
  • the ribs 20 are produced in the production of the slot 17 by punching out of the contact carrier 12, wherein the shape of the ribs is incorporated in a punching tool.
  • Such ribs or protrusions into the slot 17 can also be produced by embossing into the edge of the slot 17, wherein the rib shape can be specified less accurately.
  • Fig. 3 It can be seen that two semicircular ribs 20 are provided at each of two longitudinal sides of the slot 17 at a distance. These project beyond the cross-section of the inserted fastening section 25, so that they push into this or its material when being pushed through. With four such ribs 20, a relatively good mechanical strength between the mounting portion 25 and the contact carrier 12 and thus between plug-in connector part 22 and contact carrier 12 can already be created.
  • the design of the connection part is particularly good Fig. 4 to see with the oblique representation.
  • the attachment portion 25, which is designed to taper and tapered upwards for easier insertion into the slot 17, the contact carrier 12 projects a good deal.
  • the attachment portion 25 serves to ensure a good mechanical strength of the connection between the plug-in connector part 22 and contact carrier 12 by the impressions of the ribs 20. This mechanical connection is reinforced by the laser welds 19 between the fastening section 25 and top side of the contact carrier 12. This laser welding will be discussed in more detail below.
  • the projection of the fastening portion 25 over the top of the contact carrier 12 serves to ensure that an encapsulation 30 with plastic can take place when the connecting part 28 is installed according to FIG Fig. 5 in a switching device 29, which is only partially shown here.
  • an encapsulation 30 with plastic takes place here not only along a part of the upper side of the contact carrier 12, at least in the area of the fastening section 25, but also with a projection 31 which completely surrounds the fastening section 25.
  • a hole 26 in the mounting portion 25 is provided.
  • This plastic extrusion coating 30, in particular with the projection 31, effects tilt-over protection of the plug connection part 22 in that the fastening section 25 is held over a large area in the plastic of the switching device 29.
  • the plug connection lugs 23 of the plug connection part 22 are to be secured against tilting movements during connection, which can exert great leverage due to their length, this encapsulation is of great advantage.
  • a plurality of such connection parts 28 may be provided in the switching device 29, in particular parallel to one another, for example as a seven-cycle switch according to the DE 2604783 A1 ,
  • the advantage of the ribs 20 reaching over the thickness of the contact carrier 12 is also that they bear against the fastening section 25 over almost their entire length or are pressed into them somewhat, which should also have the same thickness in this area. As a result, they provide not only against movement and in the plane of the contact carrier 12 a fuse, but also against tilting of the plug connection part 22 relative to the contact carrier 12 away from the right angle, which form the two together.
  • the male connector 22 is usually made of brass and the contact carrier 12 is made of brass or an alloy of brass and copper, laser welding on the bare metal surface is difficult.
  • the roughening 18 are provided in field-like extension at the points where, as from the Fig. 3 to 5 it can be seen that the laser welding 19 takes place.
  • the roughening 18 can be performed either mechanically, for example by grinding, embossing or scribing.
  • it is produced by laser irradiation, in particular, such as metal surfaces using a laser
  • the surface of the roughening 18 which is changed by the laser writing can then better absorb the energy of a welding laser for an improved welding process.
  • two plug-in lugs 23 may also be more or less provided on the plug-in connection part 22. It is also possible to design plug-in connections as plug-in connection sleeves. Furthermore, it is also quite possible, from the die 11 according to Fig. 1 punch out two contiguous contact carrier 12 with a material bridge 13 between them and then both contact carrier, each with a plug-in connector part 22 accordingly Fig. 4 to provide and according to Fig. 5 to inject into a switching device 29.
  • the two-piece connector 28 according to the invention can be made very simple and replace previously used, one-piece and bent connecting parts.
  • the said steps in the manufacturing process of the connection part 28 are generally easier to perform than corresponding bending such flat parts.
  • the switching device 29 can be made very compact and thus easy and simple.

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Abstract

Ein Anschlussteil (28) für eine Schalteinrichtung (29) besteht aus einem Kontaktträger (12) mit einem Kontaktkopf (16) an einem Ende. Durch einen Schlitz (17) des Kontaktträgers (12) ist ein Befestigungsabschnitt (25) eines Steckanschlussteils (22) gesteckt und fest darin gehaltert durch Laser-Verschweißung mit vorheriger Aufrauung der Oberfläche. So werden Steckanschlussteil (22) und Kontaktträger (12) miteinander zu einer Baueinheit verbunden. Der über den Kontaktträger (12) überstehende Befestigungsabschnitt (25) wird in der Schalteinrichtung (29) mit Kunststoff umspritzt (30, 31) für eine weitere Verbesserung der mechanischen Festigkeit.

Description

    Anwendungsgebiet und Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Anschlussteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es für elektrische Schalteinrichtungen verwendet wird, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Anschlussteils sowie eine elektrische Schalteinrichtung mit einem solchen Anschlussteil und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schalteinrichtung.
  • Es ist für Schalteinrichtungen bekannt, so genannte Anschlussteile vorzusehen, welche einerseits einen Kontakt aufweisen zum Anlegen einer Schaltfeder odgl. der Schalteinrichtung, beispielsweise gemäß der DE 2604783 A1 . Andererseits weisen sie elektrische Anschlussmöglichkeiten auf an einem anderen Ende, beispielsweise Steckanschlüsse. Während der Bereich mit dem Kontakt in der Schalteinrichtung liegt, reichen die Anschlüsse nach außen bzw. sind zumindest von außen zugänglich. Dazu werden beispielsweise Anschlussteile aus Flachmaterial ausgestanzt und umgebogen, die an einem Ende einen Kontaktkopf tragen und an einem anderen Ende Steckanschlüsse. Dieses Umbiegen ist jedoch herstellungstechnisch schwierig. Des Weiteren bedingt gerade die Biegung eine Baugröße, welche der Forderung nach immer kleiner werdenden Schalteinrichtungen bei gleich bleibender Anzahl der Kontakte entgegensteht.
    • Aufgabe und Lösung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Anschlussteil, ein Verfahren zu seiner Herstellung, eine Schalteinrichtung mit einem solchen Anschlussteil und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schalteinrichtung zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere auf einfache und vorteilhafte Art und Weise ein Anschlussteil gefertigt werden kann, welches zuverlässig und langlebig im Gebrauch ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Anschlussteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zu seiner Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 11, eine Schalteinrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Schalteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Anschlussteil, Verfahren oder nur für die Schalteinrichtung beschrieben. Diese Merkmale sollen jedoch unabhängig davon sowohl für Anschlussteil als auch Schaltvorrichtung und die Verfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Des weiteren wird der Wortlaut der Prioritätsanmeldung DE 102007029289.0 vom 18. Juni 2007 derselben Anmelderin durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht.
  • Es ist vorgesehen, dass das Anschlussteil aus zwei an sich einzelnen bzw. getrennten und dann miteinander verbundenen Teilen besteht. Das eine Teil ist ein Steckanschlussteil mit mindestens einem Steckanschluss. Das andere Teil ist ein Kontaktträger mit einem Kontakt bzw. einem Schaltkontakt. Erfindungsgemäß bestehen die beiden Teile aus flachem Material bzw. Flachmaterial wie Blech. Sie sind mechanisch unlösbar miteinander verbunden zu einer Baueinheit, die stabil bei der Handhabung und auch im späteren Gebrauch in der Schalteinrichtung ist. Durch das Aufteilen des Anschlussteils in zunächst zwei einzelne Teile, die dann miteinander verbunden werden, ist es auch im Vergleich zu einteiligen, umgebogenen Anschlussteilen möglich, verschiedene Materialien bzw. für den jeweiligen Zweck genau abgestimmte Materialien zu verwenden.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktträger für sich genommen im Wesentlichen flach bzw. eben ausgebildet, zumindest dort, wo er mit dem Steckanschlussteil verbunden ist oder diesen berührt. Insbesondere ist der Kontaktträger insgesamt im Wesentlichen flach. Des Weiteren kann er vorteilhaft lang und schmal ausgebildet sein. Den Kontakt weist er vorteilhaft an einem Ende auf, insbesondere an dem Ende, welches weit weg oder in größtmöglichster Entfernung von dem Steckanschlussteil liegt. Damit kann das Anschlussteil zu einem relativ weit innerhalb der Schalteinrichtung angeordneten Schalter reichen, während die Steckanschlüsse eher an einem Außenrand der Schalteinrichtung und entfernt davon angeordnet sind. Vorteilhaft ist der Kontakt als Kontaktkopf ausgebildet und an dem Kontaktträger befestigt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung steht der Kontaktträger vorteilhaft senkrecht zum Steckanschlussteil bzw. dessen Steckanschlüssen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn beide aus Flachmaterial bestehen. Im Wesentlichen ist dabei auch der Längsverlauf des Kontaktträgers vorteilhaft senkrecht zum Längsverlauf der Steckanschlüsse.
  • Ähnlich wie der Kontaktträger kann in Ausgestaltung der Erfindung auch das Steckanschlussteil flach bzw. eben ausgebildet sein, also im Wesentlichen ohne Biegungen. Vorteilhaft weist das Steckanschlussteil als Steckanschluss eine Steckanschlussfahne auf bzw. sogar zwei Steckanschlussfahnen, was eine bessere elektrische Anbindung sowie ein Weiterverbinden bzw. Durchschleifen von elektrischen Anschlüssen ermöglicht. Vor allem, wenn das Steckanschlussteil aus Flachmaterial besteht, ist es sehr einfach möglich, Steckanschlussfahnen in entsprechender Form daraus auszustanzen, sodass hier keine Vorgänge wie Biegen odgl. notwendig sind.
  • Die Verbindung zwischen Steckanschlussteil und Kontaktträger kann dadurch erfolgen, dass das Steckanschlussteil in einem größeren Bereich, insbesondere mehr als die halbe Länge des Kontaktträgers, an dem Kontaktträger anliegt, besonders vorteilhaft mit einer Stirnseite und über die gesamte Stirnseite hin. Des Weiteren wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Steckanschlussteil entlang einer Mittellängsachse des Kontaktträgers anliegt.
  • Das Anschlussteil kann einen Befestigungsabschnitt aufweisen, insbesondere als länglich Zunge odgl., der von der dem Steckanschlussteil gegenüberliegenden Seite des Kontaktträgers absteht, beispielsweise sozusagen als Verlängerung des Steckanschlussteils. Der Befestigungsabschnitt kann dabei parallel zu dem Steckanschlussteil verlaufen bzw. in die gleiche Richtung weisen. Der Befestigungsabschnitt ist vorteilhaft mehrfach länger als die Dicke des Kontaktträgers, sodass er ein gutes Stück darüber übersteht, wobei er andererseits nicht so lange wie die Steckanschlüsse sein muss. Dieser Befestigungsabschnitt kann dazu dienen, in der Schalteinrichtung befestigt zu werden, insbesondere durch Einlagerung oder Umspritzung in Kunststoffmaterial der Schalteinrichtung bzw. deren Gehäuse, und so die Befestigung des Anschlussteils zu verstärken. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der Kontaktträger flach ist, da der Befestigungsabschnitt sozusagen einen guten Hebel zur Aufnahme von Drehmomenten bietet, die auf das Anschlussteil bzw. vor allem die Steckanschlüsse wirken.
  • Einerseits kann der Befestigungsabschnitt von dem Kontaktträger abstehen, beispielsweise auch abgebogen sein. Bevorzugt jedoch ist der Befestigungsabschnitt ein Teil des Steckanschlussteils, was auch den vorgenannten Vorteil bietet, da vorgenannte Kräfte samt Drehmomenten vor allem auf den Steckanschluss wirken und dann direkt über den Befestigungsabschnitt in das Gehäuse der Schalteinrichtung eingeleitet und dort aufgefangen werden können. Vorteilhaft ist der Befestigungsabschnitt Teil des Steckanschlussteils und reicht durch den Kontaktträger hindurch, insbesondere durch eine Ausnehmung oder einen Schlitz darin. Besonders vorteilhaft reicht der Befestigungsabschnitt durch einen vollständig vom Kontaktträger umgebenen Schlitz hindurch, sodass er auch deren Befestigung unterstützen kann, losgelöst von einer sonstigen Befestigung des Kontaktträgers am Steckanschlussteil.
  • Des Weiteren kann vorteilhaft vorgesehen sein, den Befestigungsabschnitt in dem Schlitz zusätzlich zu halten bzw. zu befestigen, beispielsweise durch Klemmung. Dies schließt weitere Befestigungsmöglichkeiten natürlich nicht aus.
  • Für eine Klemmung bzw. Halterung des Befestigungsabschnitts in dem Schlitz ist der Schlitz vorteilhaft nur geringfügig größer als der Befestigungsabschnitt. Er kann entweder in der Länge und/oder in der Breite etwas größer sein, besonders vorteilhaft sowohl etwas länger als auch etwas breiter. Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn Vorsprünge zwischen dem normalen Verlauf des Schlitzes und dem normalen Verlauf des Befestigungsabschnittes vorgesehen sind, die die zusätzliche Klemmwirkung hervorrufen. Besonders vorteilhaft sind diese Vorsprünge am Schlitz selber bzw. dessen Seiten ausgebildet, sodass der Befestigungsabschnitt selber einfach und flach ausgebildet sein kann.
  • Diese Vorsprünge sind vorteilhaft an den Längsseiten des Schlitzes vorgesehen, beispielsweise zwei rippenartige Vorsprünge an jeder Längsseite mit etwas Abstand zueinander. Die Vorsprünge können so weit in den Schlitz hineinragen, dass sie beim Einstecken oder Eindrücken des Befestigungsabschnittes diesen bereits klemmen und sich ggf. in dessen Material hineindrücken, wodurch eine sehr gute mechanische Befestigung erreicht wird sowie auch eine sehr gute elektrische Kontaktierung zwischen Kontaktträger und Steckanschlussteil. Mögliche Ausbildungen dieser Vorsprünge können den Ausführungsbeispielen entnommen werden.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, insbesondere wenn der Befestigungsabschnitt in der Schalteinrichtung gehaltert wird, in seinem über den Kontaktträger überstehenden Bereich eine Ausnehmung vorzusehen. Diese ist insbesondere ein Loch, welches beim Umspritzen mit Kunststoffmaterial durchspritzt wird für eine besonders gute Befestigung.
  • Zusätzlich zu einer möglichen vorbeschriebenen Verbindung von Kontaktträger und Steckanschlussteil über einen in einem Schlitz eingesteckten Befestigungsabschnitt des Steckanschlussteils können die beiden Teile stoffschlüssig miteinander verbunden sein, insbesondere verschweißt werden. Grundsätzlich kann eine solche Verschweißung an beliebiger Stelle stattfinden. Vorteilhaft wird dort geschweißt, wo ein vorbeschriebener Befestigungsabschnitt des Steckanschlussteils durch den Kontaktträger reicht. Da die Seite des Kontaktträgers, über die der Befestigungsabschnitt übersteht, üblicherweise leicht erreichbar ist, wird eine Verschweißung dort bzw. an dieser Seite vorgenommen. Insbesondere wird dabei im wesentlichen oder sogar ausschließlich der Befestigungsabschnitt mit dem Kontaktträger verschweißt. Dies schließt jedoch grundsätzlich nicht aus, dass auch sonstige Verschweißungen zwischen Kontaktträger und Steckanschlussteil vorgesehen sein können, insbesondere auch an der anderen Seite des Kontaktträgers.
  • Als Verschweißung wird eine Laserschweißung bevorzugt. Damit an den für Kontaktträger sowie auch Steckanschlussteil üblicherweise glänzenden und somit sehr gut Licht reflektierenden Metall-Flächen eine Laserschweißung überhaupt vorgenommen werden kann, sollte eine Oberflächenbehandlung stattfinden zur Verbesserung des Energieeintrags des Lasers. Eine solche Oberflächenbehandlung ist vorteilhaft eine Aufrauung der Oberfläche. Diese kann zwar mechanisch erfolgen, besonders vorteilhaft jedoch wird die Oberfläche durch Laserbearbeitung aufgeraut. Hierfür kann ein Verfahren benutzt werden, wie es ansonsten zum Laserbeschriften verwendet wird. An der aufgerauten Oberfläche, welche auch optisch durch geringeres Glänzen auffällt, kann die Energie des Lasers bei der Laserschweißung erheblich besser eingekoppelt werden für eine gute Verschweißung.
  • Zum Herstellen der vorbeschriebenen Schalteinrichtung können die beschriebenen Anschlussteile zuerst hergestellt werden und dann mehrere davon in ein vorgefertigtes Teil-Gehäuse eingelegt werden. Dabei ist es auch möglich, dass zwei Kontaktträger noch aneinander hängen, beispielsweise über Materialbrücken, und ein oder auch zwei Steckanschlussteile aufweisen. In das Teil-Gehäuse der Schalteinrichtung werden dann die Anschlussteile eingelegt. Eine Befestigung kann durch ein vorbeschriebenes Umspritzen mit Kunststoffmaterial erfolgen, wodurch die Anschlussteile fest und unlösbar in der Schalteinrichtung integriert sind. Dies weist den Vorteil auf, dass sonstige Befestigungsmöglichkeiten wie Schrauben, Klemmen odgl. entfallen können, welche sich auch im Lauf der Lebensdauer einer Schalteinrichtung lockern können. Nach dem Umspritzen mit Kunststoff reichen zumindest die wesentlichen Bereiche der Steckanschlüsse aus der Schalteinrichtung heraus bzw. davon ab, ein Bereich der Verbindung zwischen Kontaktträger und Steckanschlussteil ist vorteilhaft umspritzt.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1
    eine Matrize mit mehreren aneinanderhängenden Kontaktträgern vor dem Vereinzeln,
    Fig. 2
    eine vergrößerte Darstellung eines Schlitzes eines Kontaktträgers gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf einen Schlitz entsprechend Fig. 2 mit durchgestecktem und festgeschweißtem Befestigungsabschnitt eines Steckanschlusses,
    Fig. 4
    eine Schrägdarstellung eines fertigen Anschlussteils zur Veranschaulichung der Befestigung des Steckanschlussteils am Kontaktträger und
    Fig. 5
    das fertige Anschlussteil aus Fig. 4 in einer Schalteinrichtung mit Kunststoffumspritzung.
    Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Fig. 1 ist eine Art Matrize 11 dargestellt mit mehreren, über Materialbrücken 13 zusammenhängenden Kontaktträgern 12, die aus Blech ausgestanzt ist. Die länglichen Kontaktträger 12 weisen am nach rechts weisenden Ende einen Kontaktbereich 15 mit Kontaktkopf 16 auf und am breiten, mittleren Bereich einen Längsschlitz 17. Am linken und am rechten Ende des Schlitzes 17 sind Aufrauungen 18 nach Art von Feldern vorgesehen, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Eine derartige Matrize 11 kann beispielsweise nach Art eines Bandes hergestellt werden und die Kontaktträger 12 werden dann davon weg vereinzelt, unter Umständen auch paarweise weiter verarbeitet.
  • In Fig. 2 ist ein Schlitz 17 eines Kontaktträgers 12 in Vergrößerung dargestellt. Gestrichelt dargestellt ist ein Befestigungsabschnitt 25 eines aus den anderen Figuren zu erkennenden Steckanschlusses 22, der durch den Schlitz 17 reicht. Um den Befestigungsabschnitt 25 fest in dem Schlitz 17 zu halten können am Innenbereich des Schlitzes 17 unterschiedlich ausgebildete Rippen 20a bis d vorgesehen sein. An der linken Längsseite des Schlitzes 17 sind unten eine halbrunde Rippe 20a und darüber eine dreieckige Rippe 20b dargestellt. An der unteren Schmalseite ist eine halbrunde Rippe 20c dargestellt und oben an der rechten Längsseite eine sehr breite, abgerundete Rippe 20d. Aus diesen Beispielen soll klar werden, dass derartige Rippen 20 an den Längsseiten und/oder an den Schmalseiten des Schlitzes 17 vorgesehen sein können.
  • Des Weiteren können die Rippen verschiedene Formen bzw. Querschnitte aufweisen, wobei abgerundete oder auch spitze Querschnitte jeweils unterschiedliche Vorteile haben. Je spitzer eine Rippe 20 ist, desto stärker drückt sie sich beim Durchstecken des Befestigungsabschnitts darin ein für eine feste mechanische Verbindung. Gleichzeitig besteht dabei jedoch auch die Gefahr, dass eine solche spitze Rippe 20b verbogen bzw. flach gedrückt wird und dann die mechanische Festigkeit nachlässt. Die Rippen 20 werden bei der Herstellung des Schlitzes 17 durch Ausstanzen aus dem Kontaktträger 12 erzeugt, wobei die Form der Rippen in einem Stanzwerkzeug eingearbeitet ist. Alternativ können derartige Rippen oder Vorsprünge in den Schlitz 17 hinein auch durch Prägen in den Rand des Schlitzes 17 hinein erzeugt werden, wobei dabei die Rippenform weniger genau vorgegeben werden kann.
  • In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, dass an beiden Längsseiten des Schlitzes 17 jeweils mit Abstand zwei halbrunde Rippen 20 vorgesehen sind. Diese stehen über den Querschnitt des eingesteckten Befestigungsabschnitts 25 über, sodass sie sich beim Durchstecken in diesen bzw. sein Material hineindrücken. Mit vier derartigen Rippen 20 kann bereits eine relativ gute mechanische Festigkeit zwischen dem Befestigungsabschnitt 25 und dem Kontaktträger 12 und somit auch zwischen Steckanschlussteil 22 und Kontaktträger 12 geschaffen werden. Die Ausgestaltung des Anschlussteils ist besonders gut aus Fig. 4 mit der Schrägdarstellung zu ersehen. Hier ist deutlich zu erkennen, wie der Befestigungsabschnitt 25, der nach oben zu verjüngt und abgeschmälert ausgeführt ist für ein leichteres Einstecken in den Schlitz 17, den Kontaktträger 12 ein gutes Stück überragt. Der Befestigungsabschnitt 25 dient dazu, durch das Eindrücken der Rippen 20 eine gute mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Steckanschlussteil 22 und Kontaktträger 12 sicherzustellen. Diese mechanische Verbindung wird durch die Laserschweißungen 19 zwischen Befestigungsabschnitt 25 und Oberseite des Kontaktträgers 12 noch verstärkt. Auf diese Laserschweißung wird nachfolgend noch genauer eingegangen.
  • Des Weiteren dient der Überstand des Befestigungsabschnitts 25 über die Oberseite des Kontaktträgers 12 dazu, dass eine Umspritzung 30 mit Kunststoff erfolgen kann beim Einbau des Anschlussteils 28 gemäß Fig. 5 in eine Schalteinrichtung 29, die hier nur ausschnittsweise dargestellt ist. Hier erfolgt nämlich eine Umspritzung 30 mit Kunststoff nicht nur entlang eines Teils der Oberseite des Kontaktträgers 12, zumindest in dem Bereich des Befestigungsabschnitts 25, sondern auch mit einem Überstand 31, der den Befestigungsabschnitt 25 vollständig umgibt. Für eine noch bessere Verbindung ist auch noch ein Loch 26 im Befestigungsabschnitt 25 vorgesehen.
  • Diese Kunststoffumspritzung 30, insbesondere mit dem Überstand 31, bewirkt eine Verkippsicherung des Steckanschlussteils 22 dadurch, dass der Befestigungsabschnitt 25 großflächig in dem Kunststoff der Schalteinrichtung 29 gehaltert ist. Gerade weil die Steckanschlussfahnen 23 des Steckanschlussteils 22 gegen Kippbewegungen beim Anschliessen, welche aufgrund ihrer Länge große Hebelwirkung ausüben können, gesichert werden sollen, ist diese Umspritzung von großem Vorteil. Dabei können mehrere derartige Anschlussteile 28 in der Schalteinrichtung 29 vorgesehen sein, insbesondere parallel zueinander, beispielsweise als Sieben-Takt-Schalter entsprechend der DE 2604783 A1 .
  • Der Vorteil der über die Dicke des Kontaktträgers 12 reichenden Rippen 20 ist auch der, dass sie nahezu über ihre gesamte Länge an dem Befestigungsabschnitt 25 anliegen bzw. in diesen etwas eingedrückt sind, der in diesem Bereich ebenfalls gleich bleibende Dicke aufweisen sollte. Dadurch bieten sie nicht nur gegen Bewegung und in der Ebene des Kontaktträger 12 eine Sicherung, sondern auch gegen ein Verkippen des Steckanschlussteils 22 relativ zu dem Kontaktträger 12 weg von dem rechten Winkel, den die beiden miteinander bilden.
  • Da das Steckanschlussteil 22 üblicherweise aus Messing gefertigt wird und der Kontaktträger 12 aus Messing oder einer Legierung aus Messing und Kupfer, ist die Laserschweißung auf der blanken Metalloberfläche schwierig. Um hier einen besseren Energieeintrag des Lasers zu ermöglichen sind die Aufrauungen 18 vorgesehen in feldartiger Erstreckung an den Stellen, an denen, wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich ist, die Laserschweißung 19 stattfindet. Die Aufrauung 18 kann entweder mechanisch durchgeführt werden, beispielsweise durch Anschleifen, Prägen oder Ritzen. Vorteilhaft jedoch wird sie durch Laserbestrahlung erzeugt, insbesondere derart, wie Metalloberflächen mithilfe eines Lasers beschriftet werden können zum Aufbringen von Schriftzügen odgl.. Die durch das Laserschreiben veränderte Oberfläche der Aufrauung 18 kann dann die Energie eines Schweißlasers besser absorbieren für einen verbesserten Schweißvorgang. Des Weiteren ist es möglich, alternativ oder zusätzlich zu den Laserschweißungen 19 an den Schmalseiten des Schlitzes 17 welche an den Längsseiten, beispielsweise zwischen den Rippen 20, vorzunehmen. Diese könnten auch helfen, das vorbeschriebene, ungewünschte Verkippen von Kontaktträger 12 und Steckanschlussteil 22 gegeneinander zu verhindern.
  • Aus der Schnittdarstellung in Fig. 5 ist auch zu erkennen, dass die obere Kante des Steckanschlussteils 22 einigermaßen bündig an dem Kontaktträger 12 anliegt, und zwar vorteilhaft bis in die Nähe des Kontaktkopfes 16. Im Bereich des Schlitzes 17 jedoch besteht die mechanische Verbindung nur aus den in die Seiten des Befestigungsabschnittes 25 eingedrückten Rippen 20 sowie der Laserschweißung 19. Zusätzlich könnten noch an den Schmalseiten des Schlitzes 17 derartige Rippen vorgesehen sein, welche durch die Laserschweißung 19 für eine noch bessere Verschweißung bzw. materialschlüssige Verbindung sorgen können. Gleichzeitig ist jedoch auch darauf zu achten, dass für das Einstecken des Befestigungsabschnitts 25 in den Schlitz 17 nicht zuviel Kraft aufgebracht werden muss, da ansonsten die Teile verbogen werden könnten.
  • Anstelle der in Fig. 4 dargestellten zwei Steckanschlussfahnen 23 können auch mehr oder weniger an dem Steckanschlussteil 22 vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, Steckanschlüsse als Steckanschlusshülsen auszubilden. Des Weiteren ist es auch durchaus möglich, aus der Matrize 11 gemäß Fig. 1 zwei zusammenhängende Kontaktträger 12 mit einer Materialbrücke 13 dazwischen herauszustanzen und dann beide Kontaktträger mit jeweils einem Steckanschlussteil 22 entsprechend Fig. 4 zu versehen und gemäß Fig. 5 in eine Schalteinrichtung 29 einzuspritzen.
  • Somit ist es durch die Erfindung in den Ausführungsbeispielen der Figuren möglich, aufgrund der guten Materialverbindung zwischen Kontaktträger 12 und Steckanschlussteil 22 mittels der in den Befestigungsabschnitt 25 eingedrückten Rippen 20 nicht nur eine mechanisch sichere Verbindung zu schaffen, sondern auch einen geringen elektrischen Übergangswiderstand. Dieser wird zusätzlich noch durch die Verschweißung 19 verringert. Somit ist es möglich, dass bei Stromfluss über den Kontaktkopf 16 zu den Steckanschlussfahnen 23 eine Erwärmung des Anschlussteils 28 gering gehalten wird, was insgesamt vorteilhaft ist, weil beispielsweise die Schalteinrichtung 29 weniger erwärmt wird und somit weniger temperaturfest sein muss. Des Weiteren wird eine vorteilhafte und sehr feste mechanische Verbindung durch die beiden genannten Verbindungs-Mechanismen geschaffen. Diese feste mechanische Verbindung wird noch durch das Umspritzen des Befestigungsabschnitts 25 mit dem Überstand 31 in der Schalteinrichtung 29 gemäß Fig. 5 verstärkt.
  • Somit kann das erfindungsgemäße zweiteilige Anschlussteil 28 sehr einfach gefertigt werden und bisher verwendete, einteilige und umgebogene Anschlussteile ersetzen. Die genannten Schritte beim Herstellungsverfahren des Anschlussteils 28 sind insgesamt einfacher durchzuführen als entsprechendes Umbiegen derartiger Flachteile. Somit kann auch die Schalteinrichtung 29 sehr kompakt und damit leicht und einfach gefertigt werden.

Claims (17)

  1. Elektrisches Anschlussteil (28), bestehend aus zwei einzelnen und miteinander verbundenen Teilen, wobei das eine Teil ein Steckanschlussteil (22) mit mindestens einem Steckanschluss (23) ist und das andere Teil ein Kontaktträger (12) mit einem Kontakt (16) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile aus Flachmaterial, insbesondere Blech, bestehen und unlösbar mechanisch miteinander verbunden sind zu einer Baueinheit (28).
  2. Anschlussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (12) im Wesentlichen flach bzw. eben ausgebildet ist zumindest in einem Verbindungsbereich zum Steckanschlussteil (22) hin.
  3. Anschlussteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (12) lang und schmal ist, wobei er vorzugsweise an einem Ende (15), insbesondere in größtmöglichster Entfernung von dem Steckanschlussteil (22), den Kontakt (16) aufweist.
  4. Anschlussteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (12) senkrecht steht zum Steckanschlussteil (22) bzw. zur Steckanschlussfahne (23).
  5. Anschlussteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckanschlussteil (22), insbesondere mit einer Stirnseite, an dem Kontaktträger (12) anliegt über mehr als die halbe Länge des Kontaktträgers, wobei vorzugsweise das Steckanschlussteil (22) an einer der Seitenflächen entlang einer Mittellängsachse des Kontaktträgers (12) anliegt.
  6. Anschlussteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsabschnitt (25) von der dem Steckanschlussteil (22) gegenüberliegenden Seite des Kontaktträgers (12) absteht, wobei er vorzugsweise mehrfach länger ist als die Dicke des Kontaktträgers (12) und kürzer als die Länge des Steckanschlussteils (22) und wobei insbesondere der Befestigungsabschnitt (25) Teil des Steckanschlussteils (22) ist und durch den Kontaktträger (12) hindurchreicht.
  7. Anschlussteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (25) in einem Schlitz (17) im Kontaktträger (12) gehaltert ist, vorzugsweise klemmend, wobei insbesondere der Schlitz (17) nur geringfügig größer ist als der hindurchragende Befestigungsabschnitt (25), wobei vorzugsweise entlang der Längsseiten des Schlitzes (17) bzw. des Befestigungsabschnittes (25) Vorsprünge (20a-d) vorgesehen sind zur Verstärkung der Klemmwirkung des Befestigungsabschnitts im Schlitz.
  8. Anschlussteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckanschlussteil (22) und der Kontaktträger (12) miteinander stoffschlüssig verbunden sind bzw. verschweißt sind.
  9. Anschlussteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweißung eine Laserschweißung (19) ist, wobei insbesondere ein Bereich der Laserschweißung (19) an zumindest einem der beiden Teile vorbehandelt ist zur Verbesserung des Energieeintrags bei der Laserschweißung, vorzugsweise an der Oberfläche aufgeraut ist, insbesondere durch Laserbearbeitung (18).
  10. Anschlussteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schweißverbindung (19) zwischen Steckanschlussteil (22) und Kontaktträger (12) am Durchtritt des Befestigungsabschnitts (25) nach Anspruch 6 oder 7 durch den Kontaktträger (12) vorgesehen ist, vorzugsweise auf der dem Steckanschlussteil (22) gegenüberliegenden Seite des Kontaktträgers (12).
  11. Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein flaches Steckanschlussteil (22) mit mindestens einem Steckanschluss (23) und ein Kontaktträger (12) mit einem Kontakt (16), beide jeweils als lose Einzelteile, mechanisch fest miteinander verbunden werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch feste Verbindung durch Schweißung erfolgt, insbesondere durch Laserschweißung (19).
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckanschlussteil (22) einen Befestigungsabschnitt (25) aufweist und der Befestigungsabschnitt (25) durch einen entsprechend groß ausgebildeten Schlitz (17) im Kontaktträger (12) hindurchgesteckt wird, vorzugsweise mit einer Klemmwirkung zwischen Befestigungsabschnitt (25) und Schlitz (17).
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Durchtritts des Befestigungsabschnitts (25) durch den Schlitz (17) im Kontaktträger (12) mindestens eine Schweißung vorgenommen wird, insbesondere eine Laserschweißung (19).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Laserschweißung (19) eine Vorbehandlung als Oberflächenbearbeitung (18) für eine verbesserte Laserschweißung (19) vorgenommen wird vor der Laserschweißung, insbesondere eine Oberfläche aufgeraut wird, wobei vorzugsweise die Aufrauung (18) der Oberfläche mit einem Laser vorgenommen wird, insbesondere auf der Fläche des Kontaktträgers (12).
  16. Verfahren zur Herstellung einer Schalteinrichtung (29) mit mindestens einem Anschlussteil (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (12) in ein Gehäuseteil der Schalteinrichtung (28) eingesetzt wird, wobei eine Befestigung des Anschlussteils (28) am Gehäuseteil durch Verkleben oder Umschließen mit Kunststoffmaterial (30, 31) erfolgt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (28) durch Umspritzen mit Kunststoff (30, 31) am Gehäuseteil befestigt wird, wobei der wesentliche Teil des Steckanschlussteils (22) frei liegt und ein wesentlicher Teil des Kontaktträgers (12) umspritzt wird von zumindest einer Seite, wobei insbesondere der Befestigungsabschnitt (25) vollständig mit Kunststoff umspritzt wird.
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