EP3961820A1 - Kontaktstelle zum elektrischen und mechanischen verbinden zumindest eines elektrischen bauteils mit einem träger und verfahren zum setzen eines gabelkontakts in eine kontaktstelle eines plattenförmigen trägers - Google Patents

Kontaktstelle zum elektrischen und mechanischen verbinden zumindest eines elektrischen bauteils mit einem träger und verfahren zum setzen eines gabelkontakts in eine kontaktstelle eines plattenförmigen trägers Download PDF

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EP3961820A1
EP3961820A1 EP21191422.1A EP21191422A EP3961820A1 EP 3961820 A1 EP3961820 A1 EP 3961820A1 EP 21191422 A EP21191422 A EP 21191422A EP 3961820 A1 EP3961820 A1 EP 3961820A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
carrier
holder
counter
cutout
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP21191422.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Seidenschwand
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.)
Lisa Draexlmaier GmbH
Original Assignee
Lisa Draexlmaier 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lisa Draexlmaier GmbH filed Critical Lisa Draexlmaier GmbH
Publication of EP3961820A1 publication Critical patent/EP3961820A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01R25/16—Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161—Details

Definitions

  • the present invention relates to a contact point for electrically and mechanically connecting at least one electrical component to a carrier and a method for placing a fork contact in a contact point of a plate-shaped carrier.
  • the present invention is described below mainly in connection with pluggable modules for vehicle electrical systems. However, the invention can be used for any application in which modules are to be electrically and mechanically contacted by being plugged in.
  • Fork contacts can be used in a vehicle power distribution box.
  • the fork contacts enable electrical and mechanical plug-in contacting of electrical components such as relays, fuses or external additional modules. To ensure that the fork contacts are not pushed backwards out of the power distributor when they are plugged in from the front, they need support from behind.
  • the support can be provided, for example, by a housing of the current distributor.
  • the housing can have support contours in the area of the fork contacts.
  • An object of the invention is therefore to provide an improved contact point for electrically and mechanically connecting at least one electrical component to a carrier and an improved method for placing a fork contact in a contact point of a plate-shaped carrier using the simplest possible design means.
  • a special housing design with support contours can be dispensed with. This allows fork contacts to be placed freely. Assemblies with fork contacts can be designed freely. There is no need for a special arrangement of the fork contacts in the assembly. The fork contacts can be inserted into the carrier before the module is installed and are protected against loss immediately after they have been placed.
  • a contact point for electrically and mechanically connecting at least one electrical component to a carrier is proposed, the carrier being plate-shaped and having at least one cutout at the contact point and, adjacent thereto, a counter-holder connected to the carrier on one side, with a fork contact in the cutout is used with two contact fingers and a yoke connecting the contact fingers, the contact fingers protruding from the cutout on a front side of the carrier transversely to a plane of the carrier and the yoke protruding from the cutout on an opposite rear side of the carrier, the counter-holder pointing in the direction of the Back is bent out of the plane of the carrier and abuts on a remote from the back of the carrier end face of the yoke.
  • a method for placing a fork contact in a contact point of a plate-shaped carrier is proposed, with at least one section being cut out of the carrier and adjacent to the section a counter-holder connected to the carrier on one side being cut out of the carrier, with the fork contact being supported by a
  • the back of the carrier is inserted into the cutout until two contact fingers of the fork contact are on a front side of the carrier opposite the back protrude from the cutout in a plane of the carrier and a yoke of the fork contact connecting the contact fingers protrudes from the cutout on the back, with the counter-holder being bent out of the plane of the carrier in the direction of the rear until the counter-holder is at a point facing away from the rear of the carrier end surface of the yoke.
  • a carrier can be a power distributor or a power rail, for example.
  • a contact point is a functionally defined area of the wearer.
  • An electrical component can be electrically and mechanically contacted with the carrier at the contact point.
  • the carrier can be made of a metallic plate material, for example a metal sheet.
  • the carrier can extend essentially in one plane at least in the area of the contact point.
  • the carrier can be in one piece. In particular, the carrier can be a stamped and bent component.
  • a cutout may be a breakthrough through the wearer.
  • the section can be rectangular.
  • the cutout may be perpendicular to a surface of the support.
  • the cutout can be perpendicular to the plane.
  • a counter-holder in an initial state, can be a tongue that is separated from the plate material of the carrier on three sides. In the initial state, the counter-holder can be arranged in the plane of the carrier. The counter-holder can be connected in one piece to the carrier on a fourth side. The counter-holder can thus be formed from the carrier by a U-shaped cut through the plate material.
  • a fork contact can have an essentially U-shaped contour.
  • the fork contact can also be made of a metallic plate material.
  • the fork contact can have two contact fingers or tines separated by a slot, which are connected to one another at one end by a yoke. In the relaxed state, the contact fingers can run essentially parallel to one another.
  • the yoke may be oriented substantially transverse to the contact fingers and bridge the slot. The contact fingers and the yoke can be connected to one another in one piece.
  • An electrical component can be a fuse or a relay, for example.
  • the electrical component can be contacted using a blade contact of the component which is clamped in the slot of the fork contact.
  • Knife contact press the contact fingers apart and deform them elastically. Due to the deformation, the contact fingers can be pressed onto the blade contact with a restoring force.
  • the contact fingers or the yoke can have abutment surfaces which bear against the carrier when the fork contact is pushed into the cutout as intended.
  • the stop surfaces can determine a position of the fork contact in the carrier.
  • the slit may pass through the cutout and the yoke may be spaced from the back of the wearer.
  • the cutout can be slightly smaller than an external dimension formed by the two contact fingers, in particular a width, of the fork contact.
  • the contact fingers can be slightly pressed together or prestressed when the fork contact is pushed into the cutout.
  • the contact fingers and/or the yoke can deform elastically. If the contact fingers protrude from the cutout on the front side, the deformation can relax again, at least partially. This allows the fork contact to sit tight in the cutout.
  • An end surface of the yoke may be oriented substantially parallel to the back of the carrier offset.
  • the counter-holder can be bent into a U-shape. In order to bring the anvil into contact with the end surface, at least one bending point of the anvil can be bent after the fork contact has been inserted into the cutout.
  • the counter-holder can be bent onto the end surface with a prestress when bending. As a result, the counter-holder can exert a holding force on the end surface.
  • the anvil may be stamped and bent out of plane from the carrier using a stamping and bending process.
  • the carrier can be referred to as a stamped grid or a stamped and bent part.
  • the cutout and the counter-holder can be introduced into the carrier in a joint stamping process.
  • the counter-holder can be connected to the carrier on a side facing the cutout.
  • the side of the counter-holder that is connected to the carrier can be aligned parallel to one side of the cutout.
  • a web of the carrier can be arranged between the side of the counter-holder and the cutout.
  • the counterholder can be narrower than that of the cutout.
  • the counter-holder can have two bending points.
  • the counter-holder can be angled transversely at the bending points.
  • the counter-holder can be bent by 90° at the bending points.
  • the counter-holder can be bent by a total of 180°.
  • the bending points can be spaced apart from one another.
  • a straight piece of the counter-holder can be arranged between the bending points. The straight piece can be shorter than a portion of the fork contact protruding from the cutout.
  • a first bending point of the counter-holder can be bent transversely out of plane before the fork contact is pushed in.
  • a second bending point of the counter-holder can be bent transversely out of the plane after the fork contact has been pushed in.
  • the first bending point can, for example, be bent directly when the counter-holder is cut out of the plate material.
  • the first flexure may be spaced from the back when the second flexure is flexed.
  • the second bending point can be arranged essentially in the plane of the carrier.
  • the carrier can have several cutouts, in each of which a fork contact is inserted.
  • the cutouts can each have an adjacent counter-holder.
  • a counter-holder can rest against the end faces of a plurality of fork contacts.
  • the current distributor can have a number of fork contacts which are electrically conductively connected to one another.
  • the contact fingers and the yoke of a fork contact can be composed of at least two laminations.
  • the fork contact can be laminated. Different cable cross-sections can be set using different numbers of lamellae.
  • the slats can have the same outline. The slats can be caulked together.
  • the contact point 100 is arranged in an end region of a current distributor referred to as a carrier 102 .
  • the carrier 102 is a stamped and bent part made of sheet metal.
  • the carrier 102 is made of an electrically conductive material, for example copper, aluminum or a metal alloy.
  • the carrier 102 has at least one cutout 104 and a counter-holder 106 .
  • the cutout 104 is rectangular.
  • the anvil 106 is arranged adjacent to the cutout 104 .
  • the counter-holder 106 is punched out of a surface of the carrier 102 on three sides.
  • the counter-holder 106 is tongue-shaped.
  • the counter-holder 106 is bent out of a plane 108 of the carrier 102 .
  • a fork contact 110 is arranged in the cutout 104 .
  • the fork contact 110 has two contact fingers 112 and a yoke 114 connecting the contact fingers 112 .
  • Fork contact 110 is oriented transverse to plane 108 .
  • the contact fingers 112 protrude from the cutout 104 on a front side 116 of the carrier 102 .
  • the yoke 114 protrudes from the cutout 104 on a rear side 118 of the carrier.
  • the fork contact 110 is composed of three stacked laminations here.
  • the lamellae are connected to one another in the area of the yoke 114 by embossing.
  • the contact fingers 112 are separated from one another by a slit and, at their ends facing away from the carrier 102, each have a thickening that narrows the slit.
  • the counter-holder 106 is connected to the carrier 102 on a side facing the cutout 104 . There is a web between the counter-holder 106 and the cutout 104 . The web runs along a long side of the cutout 104. The counter-holder 106 is bent in a U-shape in the direction of the cutout 104 and rests against an end surface 120 of the yoke 114.
  • the counter-holder 106 has two bending points 122, 124. At the bending points 122, 124, the counter-holder 106 is bent approximately at right angles.
  • the first bending point 122 is arranged between an end area of the counter-holder 106 and a middle area of the counter-holder 106 .
  • the end area is bent at the first bending point 122 approximately at right angles to the central area.
  • the second bending point 124 is arranged between the central area and the web.
  • the central area is bent at the second bending point 124 approximately at right angles to the web.
  • the first flex point 122 may be flexed prior to insertion or, alternatively, after the fork contact 110 is inserted.
  • the first bending point 122 is bent, the first bending point 122 is arranged in the plane 108 of the carrier 102 and the end region is bent out of the plane 108 .
  • the second bending point 124 is bent after the fork contact 110 has been inserted. In doing so, the first flex point 122 pivots out of the plane 108 of the carrier 102 and the previously angled end region pivots under the end surface 120 of the yoke 114, thus securing the fork contact 110 against falling out and being pushed out.
  • the pad includes three cutouts 104, three anvils 106, and three fork contacts 110.
  • FIG. The fork contacts 110 are arranged in a row spaced apart from one another.
  • the cutouts 104 and anvils 106 are similar.
  • the contact point 100 essentially corresponds to the contact point in 1 .
  • the counter-holder 106 is arranged on an opposite side of the cutout 104 .
  • the counter-holder 106 is designed here as a projection from an outer edge 200 of the carrier 102 .
  • the web here runs between the outer edge 200 and the cutout 104.
  • the counter-holder 106 can be used in a manner similar to that described above Embodiment are bent, ie are bent in particular at two bending points.
  • FIG. 3 shows a representation of an alternative contact point 100.
  • a fork contact 110 is arranged in a cutout 104 of a carrier 102 such that contact fingers 112 of the fork contact 110 protrude from the cutout 104 on the front side 116 of the carrier 102 and a yoke 114 of the fork contact 110 protrudes from the cutout 104 on the rear side 118 of the carrier 102 .
  • a separate metal sheet 300 is connected to the carrier 102 as a counter-holder 106 here.
  • the metal sheet 300 is structured and has jumps in height. In the area of the contact point 100, the metal sheet 300 is at a distance from the rear side 118. The metal sheet 300 is in contact with the carrier 102 next to the contact point 100.
  • FIG. The spaced portion serves as the anvil 106 and abuts the end face 120 of the yoke 114 . The spaced area thus supports the fork contact 110 from behind.
  • the sheet metal 300 increases a line cross section of the current distributor.
  • the carrier 102 can thus be dimensioned for a mechanical load caused by the inserted fork contact 110 .
  • a required current-carrying capacity of the current distributor can be adjusted by a material thickness of the metal sheet 300.
  • the carrier 102 has a plurality of contact points 100 . At least one fork contact 110 is inserted into a cutout 104 of the carrier 102 at each contact point 100 .
  • Sheet 300 runs along rear side 118 from contact point 100 to contact point 100. Sheet 300 is at a distance from carrier 102 in the area of contact points 100. Sheet 300 rests against carrier 102 between contact points 100.
  • the contact points 100 essentially correspond to the representation in FIG 3 .
  • the carrier 102 is interrupted between the contact points 100 here.
  • the contact points 100 are electrically and mechanically connected to one another by the metal sheet 300 .
  • the sections of the carrier 102 can be identical parts, that is to say they can be designed in the same way. Simplified production can be made possible by using identical parts.
  • the contact points 100 essentially correspond to the representation in FIG 3 .
  • the metal sheet 300 is interrupted between the contact points 100 here.
  • the contact points 100 are electrically and mechanically connected to one another by the carrier 102 .
  • the sections of sheet metal 300 can be identical parts, that is to say they can be designed in the same way. Simplified production can be made possible by using identical parts.
  • Electrical components such as relays, fuses or external additional modules are to be electrically and mechanically contacted or connected.
  • the components are to be interchangeably connected by plug-in contacts.
  • Such contacts can be made with a fork contact or laminated fork contact (dLam).
  • the fork contact requires a "counter-holder” so that it is not pushed out of the stamped grid when making contact.
  • This counter-holder can be attached to the housing in the conventional manner in the form of a plastic contour; this contour is planned and taken into account during construction, incorporated accordingly in the power distributor and requires appropriate installation space.
  • the contour results in a design limitation.
  • an additional component for example a type of spring or clip, can be used in a conventional manner.
  • the additional component requires an additional plug-in process.
  • fork contacts can also be supported by extra plastic parts, which are designed in the form of extra covers or support parts.
  • plastic parts require additional tools, additional material costs and additional storage costs.
  • the stamped grid serves to accommodate and make electrical contact with the fork contact.
  • the stamped grid assumes the function of holding or fixing the fork contact in the stamped grid. It is fixed by punching out a tab in the stamped grid and bending it into the stamped grid after the fork contact has been set. As a result, the fork contact is held in the stamped grid and cannot be pushed out or pressed out of its receptacle when contacting or plugging in the contact partner.
  • the integrated counterholder offers protection against loss of the fork contact.
  • This tab can be molded from the front.
  • the tab can also be formed from the material from the back.
  • the tab can also be guided under the fork contact from the side.
  • the respective design of the tab can be selected depending on the application as far as the geometry or development of the sheet metal allows and is optimal in terms of the process.
  • the fork contact can be integrated directly into the stamped grid during manufacture.
  • the fork contact can be used in a fuse box.
  • the fork contact is fixed by placing the fork contact in the receiving contour and then bending the lug using a press or the like.
  • the contact point can be produced very inexpensively.
  • the production sequence is the stamping of the stamped grid including the support for the fork contact, the insertion of the fork contact and the bending of the support.
  • the (stamped) sheet metal in which the fork contact is used is limited in terms of thickness. Thick sheet metal cannot be used, even if it would be necessary from the cross-section.
  • the fork contact can be supported by a second metal sheet. As a result, an enlarged cross-section is automatically achieved in order to be able to carry high currents.
  • the sheet metal that is attached below can be simpler in design, as it is not subjected to as much mechanical stress as the stamped grid into which the fork contact is inserted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktstelle (100) zum elektrischen und mechanischen Verbinden zumindest eines elektrischen Bauteils mit einem Träger (102), wobei der Träger (102) plattenförmig ist und an der Kontaktstelle (100) zumindest einen Ausschnitt (104) und benachbart dazu einen an einer Seite mit dem Träger (102) verbundenen Gegenhalter (106) aufweist, wobei in den Ausschnitt (104) ein Gabelkontakt (110) mit zwei Kontaktfingern (112) und einem die Kontaktfinger (112) verbindenden Joch (114) eingesetzt ist, wobei die Kontaktfinger (112) auf einer Vorderseite (116) des Trägers (102) quer zu einer Ebene (108) des Trägers (102) aus dem Ausschnitt (104) ragen und das Joch (114) auf einer gegenüberliegenden Rückseite (118) des Trägers (102) aus dem Ausschnitt (104) ragt, wobei der Gegenhalter (106) in Richtung der Rückseite (118) aus der Ebene (108) herausgebogen ist und auf einer von der Rückseite (118) abgewandten Endfläche (120) des Jochs (114) anliegt.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktstelle zum elektrischen und mechanischen Verbinden zumindest eines elektrischen Bauteils mit einem Träger und ein Verfahren zum Setzen eines Gabelkontakts in eine Kontaktstelle eines plattenförmigen Trägers.
    • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit steckbaren Modulen für Fahrzeugbordnetze beschrieben. Die Erfindung kann aber für jede Anwendung genutzt werden, in der Module durch Einstecken elektrisch und mechanisch kontaktiert werden sollen.
  • Gabelkontakte können in einem Stromverteiler eines Fahrzeugs verwendet werden. Die Gabelkontakte ermöglichen eine elektrische und mechanische Steckkontaktierung von elektrischen Bauteilen, wie beispielsweise Relais, Sicherungen oder externen Zusatzmodulen. Damit die Gabelkontakte beim Stecken von vorne nicht nach hinten aus dem Stromverteiler geschoben werden, benötigen sie eine Abstützung von hinten. Die Abstützung kann beispielsweise durch ein Gehäuse des Stromverteilers erfolgen. Das Gehäuse kann Stützkonturen im Bereich der Gabelkontakte aufweisen.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine verbesserte Kontaktstelle zum elektrischen und mechanischen Verbinden zumindest eines elektrischen Bauteils mit einem Träger und ein verbessertes Verfahren zum Setzen eines Gabelkontakts in eine Kontaktstelle eines plattenförmigen Trägers bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.
  • Durch den hier vorgestellten Ansatz kann auf eine spezielle Gehäusegestaltung mit Stützkonturen verzichtet werden. Dadurch können Gabelkontakte frei platziert werden. Baugruppen mit Gabelkontakten können frei gestaltet werden. Auf eine spezielle Anordnung der Gabelkontakte in der Baugruppe kann verzichtet werden. Die Gabelkontakte können vor einer Montage der Baugruppe in den Träger eingesetzt werden und sind direkt nach dem Setzen vor Verlust geschützt.
  • Es wird eine Kontaktstelle zum elektrischen und mechanischen Verbinden zumindest eines elektrischen Bauteils mit einem Träger vorgeschlagen, wobei der Träger plattenförmig ist und an der Kontaktstelle zumindest einen Ausschnitt und benachbart dazu einen an einer Seite mit dem Träger verbundenen Gegenhalter aufweist, wobei in den Ausschnitt ein Gabelkontakt mit zwei Kontaktfingern und einem die Kontaktfinger verbindenden Joch eingesetzt ist, wobei die Kontaktfinger auf einer Vorderseite des Trägers quer zu einer Ebene des Trägers aus dem Ausschnitt ragen und das Joch auf einer gegenüberliegenden Rückseite des Trägers aus dem Ausschnitt ragt, wobei der Gegenhalter in Richtung der Rückseite aus der Ebene des Trägers herausgebogen ist und auf einer von der Rückseite des Trägers abgewandten Endfläche des Jochs anliegt.
  • Weiterhin wird ein Verfahren zum Setzen eines Gabelkontakts in eine Kontaktstelle eines plattenförmigen Trägers vorgeschlagen, wobei zumindest ein Ausschnitt aus dem Träger geschnitten wird und benachbart zu dem Ausschnitt ein an einer Seite mit dem Träger verbundener Gegenhalter aus dem Träger geschnitten wird, wobei der Gabelkontakt von einer Rückseite des Trägers in den Ausschnitt eingeschoben wird bis zwei Kontaktfinger des Gabelkontakts auf einer der Rückseite gegenüberliegenden Vorderseite des Trägers quer zu einer Ebene des Trägers aus dem Ausschnitt ragen und ein die Kontaktfinger verbindendes Joch des Gabelkontakts auf der Rückseite aus dem Ausschnitt ragt, wobei der Gegenhalter in Richtung der Rückseite aus der Ebene des Trägers herausgebogen wird, bis der Gegenhalter an einer von der Rückseite des Trägers abgewandten Endfläche des Jochs anliegt.
  • Ein Träger kann beispielsweise ein Stromverteiler oder eine Stromschiene sein. Eine Kontaktstelle ist ein funktional definierter Bereich des Trägers. An der Kontaktstelle kann ein elektrisches Bauteil elektrisch und mechanisch mit dem Träger kontaktiert werden. Der Träger kann aus einem metallischen Plattenmaterial, beispielsweise einem Metallblech hergestellt sein. Der Träger kann sich zumindest im Bereich der Kontaktstelle im Wesentlichen in einer Ebene erstrecken. Der Träger kann einstückig sein. Insbesondere kann der Träger ein Stanzbiegebauteil sein.
  • Ein Ausschnitt kann ein Durchbruch durch den Träger sein. Der Ausschnitt kann insbesondere rechteckig sein. Der Ausschnitt kann rechtwinklig zu einer Oberfläche des Trägers ausgeführt sein. Der Ausschnitt kann rechtwinklig zur Ebene ausgeführt sein.
  • Ein Gegenhalter kann in einem Ausgangszustand eine an drei Seiten von dem Plattenmaterial des Trägers getrennte Zunge sein. Im Ausgangszustand kann der Gegenhalter in der Ebene des Trägers angeordnet sein. An einer vierten Seite kann der Gegenhalter einstückig mit dem Träger verbunden sein. Der Gegenhalter kann also durch einen U-förmigen Schnitt durch das Plattenmaterial aus dem Träger geformt werden.
  • Ein Gabelkontakt kann eine im Wesentlichen U-förmige Kontur aufweisen. Der Gabelkontakt kann ebenso aus einem metallischen Plattenmaterial hergestellt sein. Der Gabelkontakt kann zwei durch einen Schlitz getrennte Kontaktfinger beziehungsweise Zinken aufweisen, die an einem Ende durch ein Joch miteinander verbunden sind. Im entspannten Zustand können die Kontaktfinger im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Das Joch kann im Wesentlichen quer zu den Kontaktfingern ausgerichtet sein und den Schlitz überbrücken. Die Kontaktfinger und das Joch können einstückig miteinander verbunden sein.
  • Ein elektrisches Bauteil kann beispielsweise eine Sicherung oder ein Relais sein. Das elektrische Bauteil kann unter Verwendung eines im Schlitz des Gabelkontakts eingeklemmten Messerkontakts des Bauteils kontaktiert werden. Beim Kontaktieren kann der Messerkontakt die Kontaktfinger auseinander drücken und damit elastisch verformen. Durch die Verformung können die Kontaktfinger mit einer Rückstellkraft auf den Messerkontakt gepresst werden.
  • Die Kontaktfinger oder das Joch können Anschlagflächen aufweisen, die an dem Träger anliegen, wenn der Gabelkontakt bestimmungsgemäß in den Ausschnitt eingeschoben ist. Die Anschlagflächen können eine Position des Gabelkontakts im Träger bestimmen. Der Schlitz kann durch den Ausschnitt hindurch verlaufen und das Joch kann beabstandet von der Rückseite des Trägers angeordnet sein.
  • Der Ausschnitt kann geringfügig kleiner sein als ein durch die beiden Kontaktfinger gebildetes Außenmaß, insbesondere eine Breite, des Gabelkontakts. Die Kontaktfinger können beim Einschieben des Gabelkontakts in den Ausschnitt geringfügig zusammengepresst beziehungsweise vorgespannt werden. Dabei können sich die Kontaktfinger und/oder das Joch elastisch verformen. Wenn die Kontaktfinger auf der Vorderseite aus dem Ausschnitt ragen, kann sich die Verformung zumindest anteilig wieder entspannen. Dadurch kann der Gabelkontakt stramm im Ausschnitt sitzen.
  • Eine Endfläche des Jochs kann im Wesentlichen parallel versetzt zu der Rückseite des Trägers ausgerichtet sein. Der Gegenhalter kann U-förmig gebogen sein. Um den Gegenhalter in Kontakt mit der Endfläche zu bringen, kann zumindest eine Biegestelle des Gegenhalters gebogen werden, nachdem der Gabelkontakt in den Ausschnitt eingeschoben ist. Der Gegenhalter kann beim Biegen auf die Endfläche mit einer Vorspannung gebogen werden. Dadurch kann der Gegenhalter eine Haltekraft auf die Endfläche ausüben.
  • Der Gegenhalter kann unter Verwendung eines Stanzbiegeprozesses aus dem Träger gestanzt und aus der Ebene herausgebogen werden. Der Träger kann als Stanzgitter beziehungsweise Stanzbiegeteil bezeichnet werden. Der Ausschnitt und der Gegenhalter können in einem gemeinsamen Stanzvorgang in den Träger eingebracht werden.
  • Der Gegenhalter kann auf einer dem Ausschnitt zugewandten Seite mit dem Träger verbunden sein. Die mit dem Träger verbundene Seite des Gegenhalters kann parallel zu einer Seite des Ausschnitts ausgerichtet sein. Zwischen der Seite des Gegenhalters und dem Ausschnitt kann ein Steg des Trägers angeordnet sein. Der Gegenhalter kann schmaler sein als der der Ausschnitt.
  • Der Gegenhalter kann zwei Biegestellen aufweisen. Der Gegenhalter kann an den Biegestellen jeweils quer abgewinkelt sein. Der Gegenhalter kann an den Biegestellen jeweils um 90° gebogen sein. Der Gegenhalter kann insgesamt um 180° gebogen sein. Die Biegestellen können voneinander beabstandet sein. Zwischen den Biegestellen kann ein gerades Stück des Gegenhalters angeordnet sein. Das gerade Stück kann kürzer sein als ein aus dem Ausschnitt ragender Anteil des Gabelkontakts.
  • Eine erste Biegestelle des Gegenhalters kann vor dem Einschieben des Gabelkontakts quer aus der Ebene gebogen werden. Eine zweite Biegestelle des Gegenhalters kann nach dem Einschieben des Gabelkontakts quer aus der Ebene gebogen werden. Die erste Biegestelle kann beispielsweise direkt beim Ausschneiden des Gegenhalters aus dem Plattenmaterial gebogen werden. Die erste Biegestelle kann beabstandet von der Rückseite angeordnet sein, wenn die zweite Biegestelle gebogen ist. Die zweite Biegestelle kann im Wesentlichen in der Ebene des Trägers angeordnet sein.
  • Der Träger kann mehrere Ausschnitte aufweisen, in die je ein Gabelkontakt eingesetzt ist. Die Ausschnitte können je einem benachbarten Gegenhalter aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann ein Gegenhalter an den Endflächen mehrerer Gabelkontakte anliegen. Der Stromverteiler kann mehrere Gabelkontakte aufweisen, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  • Die Kontaktfinger und das Joch eines Gabelkontakts können aus zumindest zwei Lamellen zusammengesetzt sein. Der Gabelkontakt kann lamelliert ausgeführt sein. Durch unterschiedliche Anzahlen Lamellen können unterschiedliche Leitungsquerschnitte eingestellt werden. Die Lamellen können gleiche Umrisse aufweisen. Die Lamellen können miteinander verstemmt sein.
    • Kurze Figurenbeschreibung
  • Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
    • Fign. 1 und 2
    räumliche Darstellungen von Kontaktstellen gemäß Ausführungsbeispielen;
    und
    Fign. 3 bis 5
    Schnittansichten von Kontaktstellen.
  • Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
    • Detaillierte Beschreibung
  • Fig. 1 zeigt eine räumliche Darstellung einer Kontaktstelle 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Kontaktstelle 100 ist in einem Endbereich eines als Träger 102 bezeichneten Stromverteilers angerordnet. Der Träger 102 ist ein Stanzbiegeteil aus Metallblech. Der Träger 102 ist aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder einer Metalllegierung. Der Träger 102 weist zumindest einen Ausschnitt 104 und einen Gegenhalter 106 auf. der Ausschnitt 104 ist rechteckig. Der Gegenhalter 106 ist benachbart zu dem Ausschnitt 104 angeordnet. Der Gegenhalter 106 ist an drei Seiten aus einer Fläche des Trägers 102 herausgestanzt. Der Gegenhalter 106 ist zungenförmig. Der Gegenhalter 106 ist aus einer Ebene 108 des Trägers 102 herausgebogen.
  • In dem Ausschnitt 104 ist ein Gabelkontakt 110 angeordnet. Der Gabelkontakt 110 weist zwei Kontaktfinger 112 und ein die Kontaktfinger 112 verbindendes Joch 114 auf. Der Gabelkontakt 110 ist quer zu der Ebene 108 ausgerichtet. Die Kontaktfinger 112 ragen auf einer Vorderseite 116 des Trägers 102 aus dem Ausschnitt 104 heraus. Das Joch 114 ragt auf einer Rückseite 118 des Trägers aus dem Ausschnitt 104 heraus.
  • Der Gabelkontakt 110 ist hier aus drei gestapelten Lamellen zusammengesetzt. Die Lamellen sind im Bereich des Jochs 114 durch Prägungen miteinander verbunden. Die Kontaktfinger 112 sind durch einen Schlitz voneinander getrennt und weisen an ihren vom Träger 102 abgewandten Enden je eine den Schlitz verengende Verdickung auf.
  • Der Gegenhalter 106 ist auf einer dem Ausschnitt 104 zugewandten Seite mit dem Träger 102 verbunden. Zwischen dem Gegenhalter 106 und dem Ausschnitt 104 liegt ein Steg. Der Steg verläuft entlang einer langen Seite des Ausschnitts 104. Der Gegenhalter 106 ist in Richtung des Ausschnitts 104 U-förmig gebogen und liegt an einer Endfläche 120 des Jochs 114 an.
  • Der Gegenhalter 106 weist zwei Biegestellen 122, 124 auf. An den Biegestellen 122, 124 ist der Gegenhalter 106 je näherungsweise rechtwinklig gebogen. Die erste Biegestelle 122 ist zwischen einem Endbereich des Gegenhalters 106 und einem Mittenbereich des Gegenhalters 106 angeordnet. Der Endbereich ist an der ersten Biegestelle 122 näherungsweise rechtwinklig zum Mittenbereich gebogen. Die zweite Biegestelle 124 ist zwischen dem Mittenbereich und dem Steg angeordnet. Der Mittenbereich ist an der zweiten Biegestelle 124 näherungsweise rechtwinklig zum Steg gebogen.
  • Die erste Biegestelle 122 kann vor dem Einsetzen oder alternativ nach dem Einsetzen des Gabelkontakts 110 gebogen werden. Beim Biegen der ersten Biegestelle 122 ist die erste Biegestelle 122 in der Ebene 108 des Trägers 102 angeordnet und der Endbereich wird aus der Ebene 108 herausgebogen. Die zweite Biegestelle 124 wird nach dem Einsetzen des Gabelkontakts 110 gebogen. Dabei schwenkt die erste Biegestelle 122 aus der Ebene 108 des Trägers 102 heraus und der zuvor abgewinkelte Endbereich schwenkt unter die Endfläche 120 des Jochs 114 und sichert den Gabelkontakt 110 so gegen Herausfallen und dagegen, herausgedrückt zu werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist die Kontaktstelle drei Ausschnitte 104, drei Gegenhalter 106 und drei Gabelkontakte 110 auf. Die Gabelkontakte 110 sind in einer Reihe beabstandet zueinander angeordnet. Die Ausschnitte 104 und Gegenhalter 106 sind gleichartig.
  • Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung einer Kontaktstelle 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Kontaktstelle 100 entspricht funktional im Wesentlichen der Kontaktstelle in Fig. 1. Im Gegensatz zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist der Gegenhalter 106 auf einer entgegengesetzten Seite des Ausschnitts 104 angeordnet. Der Gegenhalter 106 ist hier als Vorsprung aus einer Außenkante 200 des Trägers 102 ausgeführt. Der Steg verläuft hier zwischen der Außenkante 200 und dem Ausschnitt 104. Der Gegenhalter 106 kann in ähnlicher Weise wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gebogen werden, d.h. insbesondere an zwei Biegestellen gebogen werden.
  • Fig. 3 zeigt eine Darstellung einer alternativen Kontaktstelle 100. An der Kontaktstelle 100 ist wie in den Fign. 1 und 2 ein Gabelkontakt 110 so in einem Ausschnitt 104 eines Trägers 102 angeordnet, dass Kontaktfinger 112 des Gabelkontakts 110 auf der Vorderseite 116 des Trägers 102 aus dem Ausschnitt 104 ragen und ein Joch 114 des Gabelkontakts 110 auf der Rückseite 118 des Trägers 102 aus dem Ausschnitt 104 ragt.
  • Im Gegensatz zu der Darstellung in den Fign. 1 und 2 ist hier ein separates Blech 300 als Gegenhalter 106 mit dem Träger 102 verbunden. Das Blech 300 ist strukturiert und weist Höhensprünge auf. Im Bereich der Kontaktstelle 100 ist das Blech 300 beabstandet zu der Rückseite 118. Neben der Kontaktstelle 100 liegt das Blech 300 am Träger 102 an. Der beabstandete Bereich dient als der Gegenhalter 106 und liegt an der Endfläche 120 des Jochs 114 an. Der beabstandete Bereich stützt damit den Gabelkontakt 110 von hinten ab. Durch das Blech 300 vergrößert sich ein Leitungsquerschnitt des Stromverteilers. Der Träger 102 kann dadurch für eine mechanische Belastung durch den eingeschobenen Gabelkontakt 110 dimensioniert werden. Eine erforderliche Stromtragfähigkeit des Stromverteilers kann durch eine Materialstärke des Blechs 300 eingestellt werden.
  • In einer Ausgestaltung weist der Träger 102 mehrere Kontaktstellen 100 auf. An jeder Kontaktstelle 100 ist mindestens ein Gabelkontakt 110 in einen Ausschnitt 104 des Trägers 102 eingesetzt. Das Blech 300 verläuft entlang der Rückseite 118 von Kontaktstelle 100 zu Kontaktstelle 100. Im Bereich der Kontaktstellen 100 ist das Blech 300 beabstandet zu dem Träger 102. Zwischen den Kontaktstellen 100 liegt das Blech 300 an dem Träger 102 an.
  • Fig. 4 zeigt eine Darstellung von Kontaktstellen 100 gemäß einer weiteren Ausgestaltung. Die Kontaktstellen 100 entsprechen im Wesentlichen der Darstellung in Fig. 3. Im Gegensatz dazu ist hier der Träger 102 zwischen den Kontaktstellen 100 unterbrochen. Die Kontaktstellen 100 sind durch das Blech 300 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Die Teilstücke des Trägers 102 können Gleichteile sein, also gleichartig ausgeführt sein. Durch Gleichteile kann eine vereinfachte Fertigung ermöglicht werden.
  • Fig. 4 zeigt eine Darstellung von Kontaktstellen 100 gemäß einer weiteren Ausgestaltung. Die Kontaktstellen 100 entsprechen im Wesentlichen der Darstellung in Fig. 3. Im Gegensatz dazu ist hier das Blech 300 zwischen den Kontaktstellen 100 unterbrochen. Die Kontaktstellen 100 sind durch den Träger 102 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Die Teilstücke des Blechs 300 können Gleichteile sein, also gleichartig ausgeführt sein. Durch Gleichteile kann eine vereinfachte Fertigung ermöglicht werden.
  • Nachfolgend werden mögliche Ausführungsformen und Ausgestaltungen der hierin vorgestellten Kontaktstellen nochmals mit anderen Worten beschrieben.
  • Es sollen elektrische Bauteile wie beispielsweise Relais, Sicherungen oder externe Zusatzmodule elektrisch und mechanisch kontaktiert bzw. verbunden werden. Die Bauteile sollen wechselbar durch Steckkontaktierung verbunden werden.
  • Solche Kontaktierungen können mit einem Gabelkontakt beziehungsweise lamellierten Gabelkontakt (dLam) ausgeführt werden. Der Gabelkontakt benötigt einen "Gegenhalter" um beim Kontaktieren nicht aus dem Stanzgitter geschoben zu werden.
  • Dieser Gegenhalter kann herkömmlich in Form einer Kunststoffkontur am Gehäuse angebracht werden, diese Kontur wird bei der Konstruktion eingeplant und beachtet, entsprechend im Stromverteiler eingebracht und benötigt entsprechenden Bauraum. Durch die Kontur ergibt sich eine konstruktive Einschränkung.
  • Alternativ kann herkömmlich ein zusätzliches Bauteil, beispielsweise ein Art Feder oder Klammer verwendet werden. Das zusätzliche Bauteil macht einen zusätzlichen Steckvorgang erforderlich.
  • Gabelkontakte können herkömmlich auch durch extra Kunststoffteile abgestützt werden, welche in Form von extra Abdeckungen oder Trägerteilen ausgeführt sind. Solche Kunststoffteile bedingen einen zusätzlichen Werkzeugbedarf, zusätzlichen Materialaufwand und zusätzlichen Lageraufwand.
  • Durch die hier vorgestellte Integration des Gegenhalters in das Stanzblech können die zusätzlichen Bauteile wie die Klammer oder sonstige Kunststoffteile und extra Konturen im Kunststoff entfallen.
  • Zusätzlich kann durch Integrieren des Gegenhalters in das Blech eine optimale Hinterlüftung des Kontaktsystems durch Konvektion erreicht werden, da kein zusätzliches Kunststoffteil das System "isoliert".
  • Bei dem hier vorgestellten Ansatz werden die Funktionen des Stanzgitters erweitert. Das Stanzgitter dient wie bisher als Aufnahme und elektrische Kontaktierung des Gabelkontakts. Zusätzlich übernimmt das Stanzgitter die Funktion des Haltens bzw. Fixierens des Gabelkontakts im Stanzgitter. Das Fixieren geschieht dadurch, dass im Stanzgitter eine Lasche herausgestanzt wird und nach dem Setzen des Gabelkontakts ins Stanzgitter umgebogen wird. Dadurch ist der Gabelkontakt im Stanzgitter gehalten und kann beim Kontaktieren bzw. beim Stecken des Kontaktpartners nicht herausgeschoben werden bzw. aus seiner Aufnahme gedrückt werden. Der integrierte Gegenhalter bietet dabei einen Verlierschutz für den Gabelkontakt.
  • Diese Lasche kann von der Vorderseite her ausgeformt sein. Die Lasche kann auch aus dem Material von der Rückseite her ausgeformt sein. Die Lasche kann auch von der Seite her unter den Gabelkontakt geführt werden. Die jeweilige Ausführung der Lasche kann je nach Anwendungsfall gewählt werden soweit es die Geometrie beziehungsweise Abwicklung des Blechs zulässt und vom Prozess her optimal ist.
  • Der Gabelkontakt kann direkt bei der Herstellung in das Stanzgitter integriert werden. Der Gabelkontakt kann in einer Sicherungsdose verwendet werden. Der Gabelkontakt wird durch Setzen des Gabelkontakts in die Aufnahmekontur und anschließendes Umbiegen der Lasche mittels einer Presse oder ähnlichem fixiert.
  • Durch die einfache Geometrie und die Einteiligkeit des Stanzgitters kann die Kontaktstelle sehr kostengünstig hergestellt werden.
  • Die Reihenfolge der Herstellung ist das Stanzen des Stanzgitters inklusive der Abstützung für den Gabelkontakt, das Einsetzen des Gabelkontakts und das Umbiegen der Abstützung.
  • Der hier vorgestellte Ansatz kann alternativ durch Verbinden von zwei Stromschienen umgesetzt werden.
  • Das (Stanz)Blech, in dem der Gabelkontakt eingesetzt wird, ist von der Dicke her begrenzt. Es kann kein dickes Blech verwendet werden, auch wenn es vom Querschnitt her notwendig wäre. Der Gabelkontakt kann durch ein zweites Blech gestützt werden. Dadurch wird automatisch ein vergrößerter Querschnitt erreicht, um hohe Ströme tragen zu können. Das Blech, welches unten angebracht wird, kann einfacher ausgeführt sein, da es mechanisch nicht so stark beaufschlagt wird, wie das Stanzgitter, in das der Gabelkontakt eingebracht ist.
  • Es ist auch möglich eine durchgehende, einfach ausgeführte Stromschiene zu verwenden und nur in einem Bereich, in dem ein Gabelkontakt benötigt wird, ein (Stanz)Blech anzubringen in welchem der Gabelkontakt integriert ist. Die Stromschiene, an der das Blech mit dem Gabelkontakt befestigt ist, kann einfacher ausgeführt sein als das kleinere (Stanz)Blech.
  • Da es sich bei der vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander lediglich beispielhaft gewählt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Kontaktstelle
    102
    Träger
    104
    Ausschnitt
    106
    Gegenhalter
    108
    Ebene
    110
    Gabelkontakt
    112
    Kontaktfinger
    114
    Joch
    116
    Vorderseite
    118
    Rückseite
    120
    Endfläche
    122
    erste Biegestelle
    124
    zweite Biegestelle
    200
    Außenkante
    300
    Blech

Claims (9)

  1. Kontaktstelle (100) zum elektrischen und mechanischen Verbinden zumindest eines elektrischen Bauteils mit einem Träger (102), wobei der Träger (102) plattenförmig ist und an der Kontaktstelle (100) zumindest einen Ausschnitt (104) und benachbart dazu einen an einer Seite mit dem Träger (102) verbundenen Gegenhalter (106) aufweist, wobei in den Ausschnitt (104) ein Gabelkontakt (110) mit zwei Kontaktfingern (112) und einem die Kontaktfinger (112) verbindenden Joch (114) eingesetzt ist, wobei die Kontaktfinger (112) auf einer Vorderseite (116) des Trägers (102) quer zu einer Ebene (108) des Trägers (102) aus dem Ausschnitt (104) ragen und das Joch (114) auf einer gegenüberliegenden Rückseite (118) des Trägers (102) aus dem Ausschnitt (104) ragt, wobei der Gegenhalter (106) in Richtung der Rückseite (118) aus der Ebene (108) herausgebogen ist und auf einer von der Rückseite (118) abgewandten Endfläche (120) des Jochs (114) anliegt.
  2. Kontaktstelle (100) gemäß Anspruch 1, bei dem der Gegenhalter (106) auf einer dem Ausschnitt (104) zugewandten Seite mit dem Träger (102) verbunden ist.
  3. Kontaktstelle (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Gegenhalter (106) zwei Biegestellen (122, 124) aufweist, wobei der Gegenhalter (106) an den Biegestellen (122, 124) jeweils quer abgewinkelt ist.
  4. Kontaktstelle (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (102) mehrere Ausschnitte (104) mit je einem benachbarten Gegenhalter (106) aufweist.
  5. Kontaktstelle (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (102) mehrere Ausschnitte (104) aufweist, in die je ein Gabelkontakt (110) eingesetzt ist, wobei der Gegenhalter (106) an den Endflächen (120) mehrerer Gabelkontakte (110) anliegt.
  6. Kontaktstelle (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontaktfinger (112) und das Joch (114) aus zumindest zwei Lamellen zusammengesetzt sind.
  7. Verfahren zum Setzen eines Gabelkontakts (110) in eine Kontaktstelle (100) eines plattenförmigen Trägers (102), wobei zumindest ein Ausschnitt (104) aus dem Träger (102) geschnitten wird und benachbart zu dem Ausschnitt (104) ein an einer Seite mit dem Träger (102) verbundener Gegenhalter (106) aus dem Träger (102) geschnitten wird, wobei der Gabelkontakt (110) von einer Rückseite (118) des Trägers (102) in den Ausschnitt (104) eingeschoben wird, bis zwei Kontaktfinger (112) des Gabelkontakts (110) auf einer der Rückseite (118) gegenüberliegenden Vorderseite (116) des Trägers (102) quer zu einer Ebene (108) des Trägers (102) aus dem Ausschnitt (104) ragen und ein die Kontaktfinger (112) verbindendes Joch (114) des Gabelkontakts (110) auf der Rückseite (118) aus dem Ausschnitt (104) ragt, wobei der Gegenhalter (106) in Richtung der Rückseite (118) aus der Ebene (108) herausgebogen wird, bis der Gegenhalter (106) an einer von der Rückseite (118) abgewandten Endfläche (120) des Jochs (114) anliegt.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem eine erste Biegestelle (122) des Gegenhalters (106) vor dem Einschieben des Gabelkontakts (110) quer aus der Ebene (108) gebogen wird und eine zweite Biegestelle (124) des Gegenhalters (106) nach dem Einschieben des Gabelkontakts (110) quer aus der Ebene (108) gebogen wird.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem der Gegenhalter (106) unter Verwendung eines Stanzbiegeprozesses aus dem Träger (102) gestanzt und aus der Ebene (108) herausgebogen wird.
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