EP2355254B1 - Anschlusselement mit Messerkontakt und Pressfit-Kontakt - Google Patents

Anschlusselement mit Messerkontakt und Pressfit-Kontakt Download PDF

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EP2355254B1
EP2355254B1 EP10015330.3A EP10015330A EP2355254B1 EP 2355254 B1 EP2355254 B1 EP 2355254B1 EP 10015330 A EP10015330 A EP 10015330A EP 2355254 B1 EP2355254 B1 EP 2355254B1
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EP
European Patent Office
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contact
connection element
insulating body
face
connection
Prior art date
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EP10015330.3A
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English (en)
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EP2355254A1 (de
Inventor
Günter Strelow
Stephan Hoheisel
Thomas Materne
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Wilo SE
Original Assignee
Wilo SE
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Publication date
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Publication of EP2355254B1 publication Critical patent/EP2355254B1/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
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H01R12/585—Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board
    • 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
    • H01R11/05—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 the connecting locations having different types of direct connections
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs

Definitions

  • the present invention relates to a connection element for electrically contacting a printed circuit board having a flat contact with two freely accessible, plane-parallel contact surfaces, to which a fork-shaped mating contact can be applied, and at least one integrally formed with the flat contact Pressfit contact, wherein the flat contact is a blade contact and the Connection element is held in an insulating body from which the flat contact protrudes.
  • connection elements form electrical contacts, which are usually provided in electrical components and fixedly connected to these, these components are energized via the contacts.
  • connection elements are known in various forms.
  • a connection element of the type mentioned describes, for example, the European patent application EP 0 717 468 A2 , Wherein this connection element is surrounded by an insulating housing, protrude from the integrally formed on a front side of the connection element connecting pins, by means of which the connection elements can be mounted on a circuit board and electrically contacted.
  • Another part of the terminal element, which forms a flat contact, protrudes at a different location out of the housing, where it can be contacted by the fork contact.
  • An electrical connection between the fork contact and the board is consequently achieved in that the fork contact makes contact with the front-side flat contact of the connection element and the connection element establishes an electrical connection to the circuit board at the rear by means of the connection pins.
  • EP 2 048 745 A2 a plug-in element for motor vehicles, in particular a plug fuse, with a housing from which a contact element is led out, by means of which a direct mechanical and electrically conductive connection with a circuit board can be produced.
  • the contact elements go over into a metal sheet. An electrical contacting of the plug element is thus possible via the protruding from the housing contact elements.
  • the contact elements are designed as contact pins, which can be integrally connected to one another at one or both ends.
  • the outer contour of the contact elements is curved, so that the contacts spring when inserted into a plated-through hole of a printed circuit board.
  • the contact elements form so-called pressfit contacts. Another contact of the plug element than via these contact elements is not possible.
  • blade contacts In practice, electrical components often have so-called blade contacts. Such blade contacts form a tongue-like flat contact and can protrude from the housing of the component to contact.
  • a blade contact is contacted by a fork-shaped mating contact, wherein such a mating contact has two mutually opposite spring tongues, which are integrally connected to one another at one end and between which a Einsteckschlitz is formed. In this slot, a knife contact can be introduced.
  • a fork-shaped mating contact is for example from the German patent application DE 103 52 761 A1 known. Such a fork contact can then be connected directly to a printed circuit board.
  • both types of contacting are used, in particular also within series of similar electrical components, for example in the production of stators for electric motors. If a corresponding type of contacting is provided in the case of an electrical component, the electrical contacting can be carried out only with the appropriate mating contact, i. done either with a fork contact or by direct connection to a circuit board.
  • EP1608041 shows a connection element according to the preamble of claim 1.
  • connection element as an electrical interface with which a standardization of the types of contacting described is achieved, in particular within series of similar electrical components such as stators for electric motors.
  • connection element according to the features of claim 1.
  • Advantageous developments of the invention are formulated in the corresponding subclaims.
  • connection element for electrically contacting a circuit board, which has a flat contact with two freely accessible, plane-parallel contact surfaces for receiving a fork-shaped mating contact and at least one integrally formed with the flat contact Pressfit contact, which is insertable into a bore of the circuit board, wherein the connection element is held in an insulating body from which the flat contact protrudes and the press fit contact is formed on an end face of this protruding flat contact.
  • connection element is formed on an end face of the flat contact. This makes it possible that the connection element can be easily formed from a sheet, for example by punching.
  • connection element is held in an insulating body and protrudes from this.
  • the insulating body By the insulating body, the accessibility of the flat contact for electrical contacting at one end is limited, whereas the other End of the flat contact is freely accessible.
  • the insulation may be molded onto the flat contact.
  • the flat contact protrudes sufficiently far from the insulating body, so that the contact surfaces are sufficiently large to receive the fork-shaped mating contact.
  • the flat contact should protrude at least 5mm from the insulator.
  • the flat contact between 5 and 15mm protrude from the insulator.
  • the bifurcated mating contact can then be pushed preferably from the insulating body facing away from the end face on the flat contact.
  • the press fit contact is also formed on the end face of the flat contact opposite the insulating body. This ensures that the connection element in both types of contacting from the same side, i. can be contacted in the direction of the insulating body. After contacting the insulating body then the circuit board opposite.
  • connection element the edges of at least one end face of the flat contact, preferably the end face opposite the insulating body, can be beveled. As a result, the sliding of the fork-shaped mating contact is facilitated on the flat contact.
  • the Pressfit contact may be integrally formed on one end of the end face of the flat contact. This ensures that the fork-shaped mating contact can be pushed from the same end face on the flat contact, without the Pressfit contact obstructs the postponement or limited in Aufschieberaum.
  • the Pressfit contact is then immediately adjacent to the mating contact. The pressfit contact then extends parallel to the mating contact.
  • connection element may comprise two press-fit contacts.
  • a connecting element according to the invention with two Pressfit contacts can be used.
  • the Pressfrt contacts face this. Due to the end-side arrangement of the two Pressfit contacts on the front side remains between them a sufficient area of the front page freely accessible, in which the fork-shaped mating contact can be introduced. After contacting the flat contact by the mating contact the two Pressfit contacts are then right and left side of the mating contact.
  • the connecting element according to the invention can be used in a molded part in which it is held.
  • the molded part can be part of the electrical component.
  • the molded part forms an insulating body from which protrudes the connection element.
  • the electrical contacting of the component can then take place by means of a fork-shaped counter-contact via the plane-parallel contact surfaces and / or the Pressfit contact or the Pressfit contacts.
  • the molded part may be, for example, a plastic injection-molded part, which may preferably be elastic.
  • the molded part may be part of an electric motor housing.
  • the molded part may be formed by the electric motor housing itself. This then forms the insulator.
  • the electrical component may be the stator of an electric motor which has at least one connection element according to the invention, wherein the stator comprises a standard part in which the at least one connection element is held.
  • the molded part may have a number of parallel juxtaposed connection elements. This can be carried out on each connection element independently of the other connection elements a current supply. This is particularly advantageous in the energization of multiphase electrical components such as electric motors.
  • FIG. 1 shows a connection element 1 for electrically contacting a printed circuit board 2, not shown.
  • the connection element 1 has a flat contact 3 with two freely accessible plane-parallel contact surfaces 4 for receiving a fork-shaped mating contact 5, not shown.
  • the flat contact thus forms a blade contact.
  • the connection element 1 comprises an integrally formed with the flat contact 3 Pressfit contact 6, which is insertable into a bore of the printed circuit board 2.
  • the connection element 1 is held in an insulating body 9 and protrudes from this between 5 and 15 mm.
  • the dimensions of the flat contact are greater in length, ie in the direction in which the connecting element 1 protrudes from the insulating body 9, than in the width, wherein the thickness can be between 1 and 3 mm.
  • the insulating body 9 facing away from the end face 8 of the flat contact is angled at its edges, so that corresponding chamfers 10 are formed. Furthermore, an end edge 13 of the end 8 is angled.
  • the Pressfit contact 6 is integrally formed on the edge 13 opposite end of the end face 8 to the flat contact 3.
  • the lateral end edge 7 of the flat contact 3 merges into the lateral boundary of the Pressfit contact 6.
  • the Pressfit contact 6 protrudes beyond the front edge 8. It thus extends parallel to the longitudinal axis of the flat contact 3.
  • the connecting element 1 is made of a sheet metal part, so that the Pressfit contact 6 lies between the two planes, which are spanned by the plane-parallel contact surfaces 4.
  • the Pressfit contact 6 consists of two opposite legs 14 which are separated by an elongated recess 15 from each other.
  • the two legs 14 merge into each other in one piece at the ends, wherein a closed end 16 is formed on the flat contact 3 and the opposite closed end forms a blunt point 17, on the front side a flattening 18 is provided.
  • the outer contour of the legs 14 is substantially arcuate, so that insertion of the connection element 1 in a plated-through hole of a printed circuit board 2 in a simple manner and with spring action is possible. Due to the recess 15, the Pressfit contact 6 plastically deformed when inserted into the bore, so that the Pressfit contact 6 in the bore is jammed. A soldering of the Pressfit contact is therefore not necessary, if the bore of the printed circuit board 2 is plated through. Furthermore, the edges of the outer contour of the legs 14 are flattened to prevent damage to the contacting of the bore.
  • FIG. 2a shows a stator 19 of an electric motor with a front-mounted plastic molding 20.
  • plastic molding 20 four insulating body 9 are formed, each holding a connection element 1, 11.
  • the connection elements 1, 11 are aligned parallel to one another and form a connection strip.
  • FIG. 2b shows an enlargement of the connection region of the plastic molding 20 with protruding from the insulating bodies 9 connecting elements 1, 11.
  • the according to the perspective view in FIG. 2b Rearmost connection element 11 is made wider than the other connection elements 1 and has two Pressfit contacts 6, which are arranged at opposite ends of the corresponding insulator 9 turn opposite end face 8.
  • the rearmost connecting element 11 is wider than the other connecting elements 1 by the width of the lower pressfit contact 6 so that the front edge 8 accessible from the front between the two pressfit contacts 6 has substantially the same width as the end face 8 of the remaining connecting elements 1
  • the rear connection element 1 has a thickening 21 in the direction of the width of the flat contact 3. This thickening 21 represents a stop when the connection element 11 is inserted into the insulating body 9.
  • FIG. 3a shows an electric motor housing 22, protrude from the four parallel connection elements 1, 11. Again, the connection elements 1, 11 are each held by an insulating body 9. In an embodiment not shown, the insulating body may be formed integrally with the electric motor housing 22.
  • FIG. 3b shows an enlargement of the connection area with the connection elements 1, 11 according to FIG FIG. 3a ,
  • FIG. 4 shows a first contacting possibility of the connection elements 1, 11, in which fork-shaped mating contacts 5 are pushed onto the flat contacts 3 of the connection elements 1 in the direction of the insulating body 9.
  • the Mating contacts 5 each have two opposite legs 24, between which an elongated recess 25 is provided. This recess 25 is open at one end, formed closed at the other end, so that the legs 24 merge integrally into the hull 27 of a mating contact 5.
  • the recess 25 can receive a flat contact 3.
  • the legs 24 of a mating contact 5 each have at the free end of the recess 25 opposite, projecting into the recess 25 projections 26 which can be brought into contact with the lateral contact surfaces 4 of a flat contact 3.
  • the legs 24 are resiliently held on the fuselage 27, so that in the connection of the lateral contact surfaces 4, an electrical contact is achieved by adhesion.
  • the legs 24 are bent outwards and press with their projections 26 resiliently on the contact surfaces 4 of the flat contact.
  • the fork-shaped mating contact 5 may be formed from a sheet, in particular punched.
  • at least one Pressfit contact 23 for contacting a printed circuit board 2 may be formed on the side opposite the legs.
  • a fork-shaped mating contact 5 thus forms an adapter, by means of which a connection element 1, 11 can be brought indirectly with a printed circuit board 2 in connection.
  • the sliding of the mating contacts 5 takes place from the front, ie in the direction of an insulating body 9, preferably approximately centrally to the width of the flat contact 3, so that the mating contact 5 comes next to a Pressfit contact 6 for contact with the flat contact 3.
  • the Pressfit contact 23 of a mating contact 5 is relative to the Pressfit contact 6 of a connecting element 1 with respect to the Longitudinal axis of the mating contact, which is identical to the longitudinal axis of the flat contact 3, rotated by 90 degrees.
  • FIG. 5 shows four juxtaposed connection elements 1,11, which are brought in each case by means of their Pressfit contact 6 or Pressfit contacts 6 with a printed circuit board 2 in connection.
  • the Pressfit contacts 6 sit non-positively in through-plated holes of the circuit board. 2
  • connection element 1, 11 may also be integrally formed on another end face 7 of the flat contact 3.
  • an additional Pressfit contact 6 may be integrally formed on another end edge 7. This allows a printed circuit board 2 to be contacted not only from the front, i. in the direction of an insulating body 9 with a connection element 1, 11 can be brought into connection, but also from the side, i. in the direction of the width of a flat contact 3, wherein furthermore a mating contact 5 can be pushed from the front onto this flat contact 3.
  • the length and width of the freely accessible, plane-parallel contact surfaces 4 can be configured such that the width is greater than the length of the contact surfaces.
  • the length and width of the contact surfaces 4 may be substantially the same. This makes it possible that a fork-shaped mating contact 5 can be pushed from another side to a connection element 1, 11.
  • the connecting element 1, 11 offers two types of contacting at the same time, namely a knife / cable contacting and a pressfit contacting, either one of the two contacts or, alternatively, both types of contacting can be used simultaneously, for example, a greater current can be performed via a connection element 1, 11, or so that a circuit board can be set to one or more connection elements for metrological purposes, without interrupting the energization of the electrical component.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte aufweisend einen Flachkontakt mit zwei frei zugänglichen, planparallelen Kontaktflächen, an die ein gabelförmiger Gegenkontakt ansetzbar ist, und zumindest einen einstückig mit dem Flachkontakt ausgebildeten Pressfit-Kontakt, wobei der Flachkontakt ein Messerkontakt ist und das Anschlusselement in einem Isolierkörper gehalten ist, aus dem der Flachkontakt hervorsteht.
  • Derartige Anschlusselemente bilden elektrische Kontakte, die in der Regel bei elektrischen Bauteilen vorgesehen und mit diesen fest verbunden sind, wobei diese Bauteile über die Kontakte bestromt werden.
  • Anschlusselemente sind in verschiedenen Formen bekannt. Ein Anschlusselement der genannten Gattung beschreibt beispielsweise die Europäische Patentanmeldung EP 0 717 468 A2 , wobei dieses Anschlusselement vom einem isolierenden Gehäuse umgeben ist, aus dem an einer Stirnseite des Anschlusselements angeformte Anschlussstifte herausragen, mittels welchen das Anschlusselemente auf einer Platine montierbar und elektrisch kontaktierbar ist. Ein anderer Teil des Anschlusselements, der einen Flachkontakt bildet, ragt an einer anderen Stelle aus dem Gehäuse heraus, und kann dort von dem Gabelkontakt kontaktiert werden. Eine elektrische Verbindung zwischen Gabelkontakt und Platine wird folglich dadurch erreicht, dass der Gabelkontakt den vorderseitigen Flachkontakt des Anschlusselements kontaktiert und das Anschlusselement rückseitig mittels der Anschlussstifte eine elektrische Verbindung zu der Platine herstellt.
  • Ferner beschreibt die europäische Patentanmeldung EP 2 048 745 A2 ein Steckelement für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Stecksicherung, mit einem Gehäuse, aus dem ein Kontaktelement herausgeführt ist, mittels welchem eine direkte mechanische und elektrisch leitende Verbindung mit einer Leiterplatte hergestellt werden kann. Innerhalb des Gehäuses gehen die Kontaktelemente in ein Metallblech über. Eine elektrische Kontaktierung des Steckelementes ist damit über die aus dem Gehäuse hervorstehenden Kontaktelemente möglich. Die Kontaktelemente sind als Kontaktstifte ausgebildet, die an einem oder an beiden Enden einstückig miteinander verbunden sein können. Die äußere Kontur der Kontaktelemente ist geschwungen, so dass die Kontakte beim Einsetzen in eine durchkontaktierte Bohrung einer Leiterplatte federn. Die Kontaktelemente bilden sogenannte Pressfit-Kontakte. Eine andere Kontaktierung des Steckelements als über diese Kontaktelemente ist nicht möglich.
  • In der Praxis weisen elektrische Bauteile häufig auch sogenannte Messerkontakte auf. Derartige Messerkontakte bilden einen zungenartigen Flachkontakt und können von dem Gehäuse des Bauteils zu Kontaktierung vorstehen. Ein Messerkontakt wird durch einen gabelförmigen Gegenkontakt kontaktiert, wobei ein derartiger Gegenkontakt zwei sich gegenüberstehende Federzungen aufweist, die an einem Ende einstückig miteinander verbunden sind und zwischen denen ein Einsteckschlitz ausgebildet ist. In diesen Schlitz kann ein Messerkontakt eingeführt werden. Ein derartiger gabelförmiger Gegenkontakt ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 52 761 A1 bekannt. Ein derartiger Gabelkontakt kann dann direkt mit einer Leiterplatte verbunden werden.
  • In der industriellen Fertigungspraxis bedient man sich beider Kontaktierungsarten, insbesondere auch innerhalb von Baureihen gleichartiger elektrischer Bauteile, beispielsweise bei der Herstellung für Statoren für Elektromotoren. Ist bei einem elektrischen Bauteil eine entsprechende Kontaktierungsart vorgesehen, kann die elektrische Kontaktierung entsprechend nur mit dem passenden Gegenkontakt, d.h. entweder mit einem Gabelkontakt oder durch direkte Verbindung mit einer Leiterplatte erfolgen.
  • EP1608041 zeigt ein Anschlusselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anschlusselement als elektrische Schnittstelle bereit zu stellen, mit welcher eine Vereinheitlichung der beschriebenen Kontaktierungsarten erreicht wird, insbesondere innerhalb von Baureihen gleichartiger elektrischer Bauteile wie Statoren für Elektromotoren.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Anschlusselement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen formuliert.
  • Erfindungsgemäß wird ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte vorgeschlagen, das einen Flachkontakt mit zwei frei zugänglichen, planparallelen Kontaktflächen zur Aufnahme eines gabelförmigen Gegenkontaktes aufweist und zumindest einen einstückig mit dem Flachkontakt ausgebildeten Pressfit-Kontakt aufweist, der in eine Bohrung der Leiterplatte einsetzbar ist, wobei das Anschlusselement in einem Isolierkörper gehalten ist, aus dem der Flachkontakt hervorsteht und der Pressfit-Kontakt an einer Stirnseite dieses hervorstehenden Flachkontaktes angeformt ist.
  • Hierdurch wird ein einheitliches Kontaktelement geschaffen, welches entweder über den Pressfit-Kontakt direkt mit einer Platine, oder über die planparallelen Kontaktflächen des Flachkontaktes mittelbar mit der Leiterplatte kontaktiert werden kann, wobei der gabelförmige Gegenkontakt einerends die Kontaktflächen des Flachkontaktes und anderenends eine Bohrung der Leiterplatte kontaktiert. Weiterhin können auch beide Kontaktierungsmöglichkeiten gleichzeitig verwendet werden. Der Flachkontakt mit seinen beiden frei zugänglichen, planparallelen Kontaktflächen stellt dabei einen Messerkontakt dar.
  • Erfindungsgemäß ist der Pressfit-Kontakt an einer Stirnseite des Flachkontaktes angeformt. Hierdurch wird ermöglicht, dass das Anschlusselement auf einfache Weise aus einem Blech, beispielsweise durch Stanzen, geformt werden kann.
  • Weiterhin ist das Anschlusselement in einem Isolierkörper gehalten und steht aus diesem hervor. Durch den Isolierkörper wird die Zugänglichkeit des Flachkontaktes für eine elektrische Kontaktierung an einem Ende begrenzt, wohingegen das andere Ende des Flachkontaktes frei zugänglich ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Isolierung an den Flachkontakt angespritzt sein. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass der Flachkontakt ausreichend weit aus dem Isolierkörper hervorsteht, so dass die Kontaktflächen ausreichend groß zur Aufnahme des gabelförmigen Gegenkontaktes ausgebildet sind. Hierzu sollte der Flachkontakt wenigstens 5mm aus dem Isolierkörper hervorstehen. Vorzugsweise kann der Flachkontakt zwischen 5 und 15mm aus dem Isolierkörper hervorragen. Der gabelförmige Gegenkontakt kann dann bevorzugt von der dem Isolierkörper abgewandten Stirnseite auf den Flachkontakt aufgeschoben werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch der Pressfit-Kontakt an der dem Isolierkörper gegenüberliegenden Stirnseite des Flachkontaktes angeformt ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Anschlusselement bei beiden Kontaktierungsarten von derselben Seite, d.h. in Richtung des Isolierkörpers kontaktiert werden kann. Nach der Kontaktierung liegt dem Isolierkörper dann die Leiterplatte gegenüber.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des Anschlusselementes können die Kanten zumindest einer Stirnseite des Flachkontaktes, vorzugsweise der dem Isolierkörper gegenüberliegenden Stirnseite, gefast sein. Hierdurch wird das Aufschieben des gabelförmigen Gegenkontaktes auf den Flachkontakt erleichtert.
  • Vorzugsweise kann der Pressfit-Kontakt an einem Ende der Stirnseite des Flachkontaktes angeformt sein. Hierdurch wird erreicht, dass der gabelförmige Gegenkontakt von derselben Stirnseite auf den Flachkontakt aufgeschoben werden kann, ohne dass der Pressfit-Kontakt das Aufschieben behindert oder In Aufschieberichtung begrenzt. Im aufgeschobenen Zustand des Gegenkontaktes auf den Flachkontakt liegt der Pressfit-Kontakt dann unmittelbar neben dem Gegenkontakt. Der Pressfit-Kontakt erstreckt sich dann parallel zum Gegenkontakt.
  • Vorzugsweise kann das Anschlusselement zwei Pressfrt-Kontakte aufweisen. Dies ermöglicht, dass über das Anschlusselement ein größerer Strom geführt werden kann. Insbesondere für die Bestromung elektrischer Bauteile wie Elektromotoren, die Strom im Bereich einiger Ampere beziehen, kann ein erfindungsgemäßes Anschlusselement mit zwei Pressfit-Kontakten verwendet werden. Vorzugsweise sind die beiden Pressfit-Kontakte an derselben Stirnseite, insbesondere der dem Isolierkörper gegenüber liegenden Stirnseite, an jeweils einem Ende dieser Stirnseite angeformt. Die Pressfrt-Kontakte stehen sich damit gegenüber. Durch die endseitige Anordnung der beiden Pressfit-Kontakte an der Stirnseite bleibt zwischen ihnen ein ausreichender Bereich der Stirnseite frei zugänglich, in den der gabelförmige Gegenkontakt eingeführt werden kann. Nach der Kontaktierung des Flachkontaktes durch den Gegenkontakt liegen die beiden Pressfit-Kontakte dann rechts- und linksseitig des Gegenkontaktes.
  • Das erfindungsgemäße Anschlusselement kann in einem Formteil verwendet werden, in dem es gehalten wird. Das Formteil kann Teil des elektrischen Bauteils sein. Das Formteil bildet einen Isolierkörper, aus dem das Anschlusselement hervorsteht. Die elektrische Kontaktierung des Bauteils kann dann mittels eines gabelförmigen Gegenkontaktes über die planparallelen Kontaktflächen und/oder den Pressfit-Kontakt oder die Pressfit-Kontakte erfolgen. Bei dem Formteil kann es sich beispielsweise um ein Kunststoffspritzgussteil handeln, welches vorzugsweise elastisch sein kann. Beispielsweise kann das Formteil ein Teil eines Elektromotorengehäuses sein. Alternativ kann das Formteil von dem Elektromotorengehäuse selbst gebildet sein. Dieses bildet dann den Isolierkörper. Das elektrische Bauteil kann der Stator eines Elektromotors sein, der über zumindest ein erfindungsgemäßes Anschlusselement verfügt, wobei der Stator ein Normteil umfasst, in dem das zumindest ein Anschlusselement gehalten ist. Vorzugsweise kann das Formteil eine Reihe parallel nebeneinander angeordneter Anschlusselemente aufweisen. Damit kann über jedes Anschlusselement unabhängig von den anderen Anschlusselementen eine Bestromung durchgeführt werden. Dies ist insbesondere bei der Bestromung mehrphasiger elektrischer Bauteile wie Elektromotoren von Vorteil.
  • Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Anschlusselementes sind in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie der beigefügten Figuren zu entnehmen.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Anschlusselements
    Figur 2a:
    Stator eines Elektromotors mit einer Reihe von vier erfindungsgemäßen Anschlusselementen
    Figur 2b:
    Vergrößerung des Anschlussbereichs mit den Anschlusselementen gemäß Figur 2a
    Figur 3a:
    Elektromotorengehäuse mit einer Reihe von vier Anschlusselementen
    Figur 3b:
    Vergrößerung des Anschlussbereichs mit Anschlusselementen gemäß Figur 3a
    Figur 4:
    Anschlussbereich gemäß Figur 2b mit auf die Anschlusselemente aufgeschobenen gabelförmigen Gegenkontakten
    Figur 5:
    Elektrische Kontaktierung von Anschlusselementen über die Pressfit-Kontakte mit einer Leiterplatte
  • Figur 1 zeigt ein Anschlusselement 1 zur elektrischen Kontaktierung einer nicht dargestellten Leiterplatte 2. Das Anschlusselement 1 weist einen Flachkontakt 3 mit zwei frei zugänglichen planparallelen Kontaktflächen 4 zur Aufnahme eines nicht dargestellten gabelförmigen Gegenkontaktes 5 auf. Der Flachkontakt bildet damit einen Messerkontakt. Weiterhin umfasst das Anschlusselement 1 einen einstückig mit dem Flachkontakt 3 ausgebildeten Pressfit-Kontakt 6, der in eine Bohrung der Leiterplatte 2 einsetzbar ist. Das Anschlusselement 1 ist in einem Isolierkörper 9 gehalten und ragt aus diesem zwischen 5 und 15mm hervor. Die Abmessungen des Flachkontaktes sind in der Länge, d.h. in der Richtung, in der das Anschlusselement 1 aus dem Isolierkörper 9 herausragt, größer als in der Breite, wobei die Dicke zwischen 1 und 3mm betragen kann.
  • Die dem Isolierkörper 9 abgewandte Stirnseite 8 des Flachkontaktes ist an ihren Kanten abgewinkelt, so dass entsprechende Fasen 10 ausgebildet sind. Weiterhin ist eine endseitige Kante 13 der Stirnseite 8 abgewinkelt. Der Pressfit-Kontakt 6 ist an dem der Kante 13 gegenüberliegenden Ende der Stirnseite 8 an den Flachkontakt 3 angeformt. Die seitliche Stirnkante 7 des Flachkontaktes 3 geht in die seitliche Begrenzung des Pressfit-Kontaktes 6 über. Der Pressfit-Kontakt 6 ragt über die Stirnkante 8 hinaus. Er erstreckt sich damit parallel zur Längsachse des Flachkontaktes 3. Das Anschlusselement 1 ist aus einem Blechteil gefertigt, so dass der Pressfit-Kontakt 6 zwischen den beiden Ebenen liegt, die von den planparallelen Kontaktflächen 4 aufgespannt werden.
  • Der Pressfit-Kontakt 6 besteht aus zwei gegenüberliegenden Schenkeln 14, die durch eine längliche Ausnehmung 15 voneinander getrennt sind. Die beiden Schenkel 14 gehen jeweils endseitig einstückig ineinander über, wobei ein geschlossenes Ende 16 an den Flachkontakt 3 angeformt ist und das gegenüberliegende geschlossene Ende eine stumpfe Spitze 17 bildet, an der stirnseitig eine Abflachung 18 vorgesehen ist. Die äußere Kontur der Schenkel 14 ist im Wesentlichen bogenförmig, so dass ein Einsetzen des Anschlusselementes 1 in eine durchkontaktierte Bohrung einer Leiterplatte 2 auf einfache Weise und mit Federwirkung möglich ist. Aufgrund der Ausnehmung 15 verformt sich der Pressfit-Kontakt 6 beim Einsetzen in die Bohrung plastisch, so dass der Pressfit-Kontakt 6 in der Bohrung verklemmt wird. Ein Verlöten des Pressfit-Kontaktes ist damit nicht notwendig, sofern die Bohrung der Leiterplatte 2 durchkontaktiert ist. Weiterhin sind die Kanten der äußeren Kontur der Schenkel 14 abgeflacht, um eine Beschädigung der Kontaktierung der Bohrung zu verhindern.
  • Figur 2a zeigt einen Stator 19 eines Elektromotors mit einem stirnseitig montierten Kunststoffformteil 20. An diesem Kunststoffformteil 20 sind vier Isolierkörper 9 ausgebildet, die jeweils ein Anschlusselement 1, 11 halten. Die Anschlusselemente 1, 11 sind parallel zueinander ausgerichtet und bilden eine Anschlussleiste. Figur 2b zeigt eine Vergrößerung des Anschlussbereichs des Kunststoffformteils 20 mit aus den isolierkörpern 9 hervorstehenden Anschlusselementen 1, 11. Das gemäß der perspektivischen Sicht in Figur 2b hinterste Anschlusselement 11 ist breiter ausgeführt als die übrigen Anschlusselemente 1 und weist zwei Pressfit-Kontakte 6 auf, die an gegenüberliegenden Enden der dem entsprechenden Isolierkörper 9 wiederum gegenüberliegenden Stirnseite 8 angeordnet sind. Das hinterste Anschlusselement 11 ist um die Breite des unteren Pressfit-Kontaktes 6 breiter ausgebildet als die übrigen Anschlusselemente 1, damit die von vorne zugängliche Stirnkante 8 zwischen den beiden Pressfit-Kontakten 6 im Wesentlichen dieselbe Breite aufweist, wie die Stirnseite 8 der übrigen Anschlusselemente 1. Unmittelbar vor dem Isolierkörper 9 weist das hintere Anschlusselement 1 eine Verdickung 21 in Richtung der Breite des Flachkontaktes 3 auf. Diese Verdickung 21 stellt einen Anschlag dar, wenn das Anschlusselement 11 in den Isolierkörper 9 eingeschoben wird.
  • Figur 3a zeigt ein Elektromotorengehäuse 22, aus dem vier parallel angeordnete Anschlusselemente 1, 11 herausragen. Auch hier sind die Anschlusselemente 1, 11 jeweils von einem Isolierkörper 9 gehalten. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante können die Isolierkörper einstückig mit dem Elektromotorengehäuse 22 ausgebildet sein. Figur 3b zeigt eine Vergrößerung des Anschlussbereichs mit den Anschlusselementen 1, 11 gemäß Figur 3a.
  • Figur 4 zeigt eine erste Kontaktierungsmöglichkeit der Anschlusselemente 1, 11, bei welcher gabelförmige Gegenkontakte 5 auf die Flachkontakte 3 der Anschlusselemente 1 in Richtung der Isolierkörper 9 aufgeschoben sind. Die Gegenkontakte 5 weisen jeweils zwei gegenüberliegende Schenkel 24 auf, zwischen denen eine längliche Ausnehmung 25 vorgesehen ist. Diese Ausnehmung 25 ist an einem Ende offen, an dem anderen Ende geschlossen ausgebildet, so dass die Schenkel 24 einstückig in den Rumpf 27 eines Gegenkontaktes 5 übergehen. Die Ausnehmung 25 kann einen Flachkontakt 3 aufnehmen. Die Schenkel 24 eines Gegenkontaktes 5 weisen jeweils an dem freien Ende der Ausnehmung 25 gegenüberliegende, in die Ausnehmung 25 hineinragende Vorsprünge 26 auf, die mit den seitlichen Kontaktflächen 4 eines Flachkontaktes 3 in Verbindung gebracht werden können. Dabei sind die Schenkel 24 federnd an dem Rumpf 27 gehalten, so dass bei der Verbindung der seitlichen Kontaktflächen 4 eine elektrische Kontaktierung durch Kraftschluss erreicht wird. Durch das Aufschieben auf den Flachkontakt 3 werden die Schenkel 24 nach außen gebogen und drücken mit Ihren Vorsprüngen 26 federnd auf die Kontaktflächen 4 des Flachkontaktes 3.
  • Die abgefasten Kanten 10 der Stirnseite 8 ermöglichen ein einfaches Aufschieben der Gegenkontakte 5 auf den Flachkontakt 3. Dies wird weiterhin dadurch erleichtert, dass die freien Enden der Schenkel 24 sich nach außen verjüngen, so dass die Ausnehmung 25 an Ihrem offenen Ende fortschreitend breiter wird.
  • Vorzugsweise kann auch der gabelförmige Gegenkontakt 5 aus einem Blech geformt, insbesondere gestanzt sein. An den Rumpf 27, in dem die Schenkel 24 einstückig übergehen, kann auf der den Schenkeln gegenüberliegenden Seite zumindest ein Pressfit-Kontakt 23 zur Kontaktierung einer Leiterplatte 2 angeformt sein. Ein gabelförmiger Gegenkontakt 5 bildet somit einen Adapter, mittels welchem ein Anschlusselement 1, 11 mittelbar mit eine Leiterplatte 2 in Verbindung gebracht werden kann. Das Aufschieben der Gegenkontakte 5 erfolgt von vorne, d.h. in Richtung eines Isolierkörpers 9, vorzugsweise in etwa mittig zur Breite des Flachkontaktes 3, so dass der Gegenkontakt 5 unmittelbar neben einem Pressfit-Kontakt 6 zur Anlage am Flachkontakt 3 kommt. In der Ausführungsvariante gemäß Figur 4 sind dann der Pressfit-Kontakt 6 eines Anschlusselements 1, 11 und der Pressfit-Kontakt 23 eines Gegenkontaktes 25 parallel zueinander ausgerichtet, d.h. sie zeigen in dieselbe Richtung. Der Pressfit-Kontakt 23 eines Gegenkontaktes 5 ist gegenüber dem Pressfit-Kontakt 6 eines Anschlusselementes 1 bezogen auf die Längsachse des Gegenkontaktes, die identisch ist mit der Längsachse des Flachkontaktes 3, um 90 Grad gedreht.
  • Figur 5 zeigt vier nebeneinander angeordnete Anschlusselemente 1,11, die jeweils mittels ihrem Pressfit-Kontakt 6 bzw. Pressfit-Kontakten 6 mit einer Leiterplatte 2 in Verbindung gebracht sind. Die Pressfit-Kontakte 6 sitzen dabei kraftschlüssig in durchkontaktierten Bohrungen der Leiterplatte 2.
  • Es sei angemerkt, dass alternative Ausgestaltungsvarianten bei dem erfindungsgemäßen Anschlusselement 1, 11 sowie auch bei dem gabelförmigen Gegenkontakt 5 möglich sind. So kann der Pressfit-Kontakt 6 eines Anschlusselementes 1, 11 auch an einer anderen Stirnseite 7 des Flachkontaktes 3 angeformt sein. Auch kann ein zusätzlicher Pressfit-Kontakt 6 an einer anderen Stirnkante 7 angeformt sein. Damit wird ermöglicht, dass eine zu kontaktierende Leiterplatte 2 nicht nur von vorne, d.h. in Richtung eines Isolierkörpers 9 mit einem Anschlusselement 1, 11 in Verbindung gebracht werden kann, sondern auch von der Seite, d.h. in Richtung der Breite eines Flachkontaktes 3, wobei weiterhin ein Gegenkontakt 5 von vorne auf diesen Flachkontakt 3 aufgeschoben werden kann.
  • Weiterhin kann alternativ auch die Länge und Breite der frei zugänglichen, planparallelen Kontaktflächen 4 derart ausgestalten sein, dass die Breite größer ist als die Länge der Kontaktflächen. In einer weiteren Alternative können Länge und Breite der Kontaktflächen 4 im Wesentlichen gleich ausgebildet sein. Dadurch wird ermöglicht, dass ein gabelförmiger Gegenkontakt 5 auch von anderer Seite auf ein Anschlusselement 1, 11 aufgeschoben werden kann.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung bietet das erfindungsgemäße Anschlusselement 1, 11 zwei Kontaktierungsarten gleichzeitig, nämlich eine Messer-/Kabelkontaktierung und eine Pressfit-Kontaktierung, wobei entweder eine der beiden Kontaktierungen oder, alternativ, auch beide Kontaktierungsarten gleichzeitig verwendet werden können, beispielsweise damit eine größere Stromstärke über ein Anschlusselement 1, 11 geführt werden kann, oder damit für messtechnische Zwecke eine Leiterplatte auf ein oder mehrere Anschlusselemente gesetzt werden kann, ohne dabei die Bestromung des elektrischen Bauteils zu unterbrechen.

Claims (10)

  1. Anschlusselement (1, 11) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte (2), aufweisend einen zungenartigen Flachkontakt (3) mit zwei frei zugänglichen, planparallelen Kontaktflächen (4) zum Ansetzen eines gabelförmigen Gegenkontakts (5) und zumindest einen einstückig mit dem Flachkontakt (3) ausgebildeten Pressfit-Kontakt (6) zum Einsetzen in eine Bohrung der Leiterplatte (2), wobei das Anschlusselement (1, 11) in einem Isolierkörper (9) gehalten ist, aus dem der Flachkontakt (3) hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachkontakt (3) ein Messerkontakt (3) mit einer Stirnseite (8) ist, deren Kanten (10) abgefast sind und der Pressfit-Kontakt (6) an dieser Stirnseite (7, 8) angeformt ist.
  2. Anschlusselement (1, 11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens 5 mm, vorzugsweise zwischen 5 und 15 mm, aus dem Isolierkörper (9) hervorsteht.
  3. Anschlusselement (1, 11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressfit-Kontakt (6) an der dem Isolierkörper (9) gegenüberliegenden Stirnseite (8) des Flachkontaktes (3) angeformt ist.
  4. Anschlusselement (1, 11) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressfit-Kontakt (6) an einem Ende der Stirnseite (7, 8) des Flachkontaktes (3) angeformt ist.
  5. Anschlusselement (11) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Pressfit-Kontakte (6) aufweist.
  6. Anschlusselement (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pressfit-Kontakte (6) an derselben Stirnseite (7, 8), vorzugsweise der dem Isolierkörper (9) gegenüberliegenden Stirnseite (8), an jeweils einem Ende dieser Stirnseite (7, 8) angeformt sind.
  7. Bauteil mit einem Isolierkörper (9) und einem Anschlusselement (1, 11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (1, 11) aus dem Isolierkörper (9) hervorsteht, wobei das Bauteil mittels eines gabelförmigen Gegenkontaktes (5) über die planparallelen Kontaktflächen (4) und/ oder mittels des Pressfit-Kontakts elektrisch kontaktierbar ist.
  8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Reihe nebeneinander angeordneter Anschlusselemente (1, 11) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
  9. Bauteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (1, 11) parallel nebeneinander angeordnet sind.
  10. Bauteil nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Anschlusselement (11) zwei Pressfit-Kontakte aufweist.
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