EP4078729A1 - Kontaktelement zur kontaktierung elektrotechnischer bauteile sowie elektrotechnisches bauteil - Google Patents

Kontaktelement zur kontaktierung elektrotechnischer bauteile sowie elektrotechnisches bauteil

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EP4078729A1
EP4078729A1 EP20838368.7A EP20838368A EP4078729A1 EP 4078729 A1 EP4078729 A1 EP 4078729A1 EP 20838368 A EP20838368 A EP 20838368A EP 4078729 A1 EP4078729 A1 EP 4078729A1
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EP
European Patent Office
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recess
contact
contact element
electrotechnical
component
Prior art date
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Application number
EP20838368.7A
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French (fr)
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Elmar Schaper
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01R25/14—Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length
    • H01R25/142—Their counterparts

Definitions

  • This shape of the recess is advantageous for the realization of a cutting and spring area.
  • the wire is slightly cut when it is pressed in and is thus held better in the recess. This is especially true for Accelerations in the longitudinal direction of the wire.
  • the contact lug with recess can spring particularly well in all three spatial directions in the construction with the special angle.
  • the recess of the contact element is rectangular, the edge being implemented with a straight line which runs at right angles to the side lines.
  • Other variants relate to a rounded edge or a sloping edge between the side lines.
  • FIG. 1a-1d several views of a first example of the formation of a contact element with a cutting-spring arrangement with a bend according to the prior art
  • FIG. 1b shows the contact element 10 after it has been bent along the line A.
  • the view corresponds to a top view, as in FIG. 1a.
  • 1c shows a side view of the contact element 10 shaped in this way. It can be seen that the recess of the contact tab 12 has been completely angled. The V-shaped recess creates a cutting-spring area into which a connecting wire 20 can be pressed.
  • the connecting wire 20 will very often be a connecting leg of an electrotechnical component.
  • Fig. 2 shows a special construction of a contact element 10, which is designed for a particularly narrow construction.
  • the contact element is constructed in the same way as in the contact element shown in FIG. 1.
  • the same reference numbers denote the same components as in FIG. 1.
  • the contact lug 12 with a V-shaped recess is also present.
  • the connecting wire 20 is also pressed into the recess. It is important that a spring-loaded contact connection is also retained despite the narrow design. This is achieved in that the contact tab 12 is angled at a preferred point.
  • the preferred position is denoted by the letter B in FIG. This point is preferred to the open end of the contact tab 12.
  • 2a shows the bending point B in the contact tab before the bending process.
  • the recess in the contact tab 12 is specially shaped.
  • the recess has the shape of an elongated rectangle.
  • the recess is wider, but runs at an angle.
  • a straight section adjoins the inclined area of the right leg of the contact tab 12 after the open side.
  • the continuous straight section that is created by the rectangular recess is followed by a formation at the open end that protrudes into the recess.
  • This design preferably has a convex shape so that it protrudes into the recess. This creates a barb 16 which holds the inserted connecting wire 20 in its position.
  • the cutting and spring areas were in one level 2.
  • the spring area extends over two levels.
  • level 2 there is a suspension in the directions W1 + W2.
  • level 1 is used for a particularly flat structure in order to gain a further spring area in the directions W3 + W4. After the pressing process, level 1 is at right angles to level 2 and is therefore below the wire component.
  • Base terminal 30 upper housing wall 31 lower housing wall 32

Landscapes

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kontaktelement (10), das zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile (25) dient, wobei das Kontaktelement (10) aus einem Stanzgitterteil elektrisch leitfähigen Materials geformt wird, aufweisend eine Ausnehmung in einer Kontaktfahne (12). Die Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass die Kontaktfahne (12) derart abgewinkelt geformt ist, dass die Abwinkelungslinie (B, C, D), entlang der eine Abwinkelung erfolgt, zwischen Anfang und Ende der Ausnehmung erstreckt ist. Mehrere dieser Kontaktelemente (10) können in einem elektrotechnischen Bauelement (30) verbaut sein zur Kontaktierung der elektrotechnischen Bauteile (25). Durch diese Konstruktion lassen sich besonders schmale elektrotechnische Bauelemente (30) realisieren.

Description

Kontaktelement zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile sowie elektrotechnisches Bauteil
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement das zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile dient. Der Vorschlag betrifft weiterhin ein elektrotechnisches Bauteil, das wenigstens ein Kontaktelement gemäß der Erfindung aufweist.
Bei industriellen massengefertigten Baugruppen, in denen keine hohe Zahl von elektrotechnischen Bauelementen eingesetzt werden, aber eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen notwendig sind, wird oft ein Stanzgitterteil (Leadframe) eingesetzt. Dieses Stanzgitterteil ist typischerweise im Rohzustand ein Bandmaterial aus Metall, was dann durch verschiedene Stanzungen, Biegungen und Verschachtelungen in den notwendigen Endzustand überführt wird. Als Beispiel eines solchen massengefertigten Bauelementes wird eine Sockelklemme genannt, die für die Montage auf Tragschiene ausgelegt ist. Solche Sockelklemmen werden vielfach bei der Industrieautomatisierung oder allgemein bei der Maschinen-, Anlagen- und Prozesssteuerung eingesetzt. In die Sockelklemme können elektrotechnische Bauteile gesteckt werden. Dafür ist in der Sockelklemme ein entsprechender Steckplatz vorgesehen. Die Sockelklemme dient auch zur Aufnahme eines elektromagnetischen Schaltelementes z.B. in Form eines Relais oder Schützes.
Bei der Kontaktierung von bedrahteten Bauteilen sind Schneidklemmtechniken üblich. Das geschieht in der Art, dass durch einen automatisierten Prozess Anschlussbeinchen in einen V-Ausschnitt gepresst werden. Fig. 1a zeigt die Form des Stanzgitterteiles, in die es durch Ausstanzung gebracht wird. Die V- förmige Einkerbung in der Kontaktfahne ist deutlich erkennbar. Dieses Stanzgitterteil hat aber noch eine relativ lange Ausdehnung in vertikaler Richtung. Der Vorteil dieser Form der Kontaktierung von Drahtbeinchen besteht auch darin, dass eine gewisse Flexibilität bei Bewegungen der Bauteile beim Einstecken durch Verwindungen oder Verdrehungen usw. besteht. Durch immer weitere Schritte hin zur Miniaturisierung ist es heute aber nicht mehr ohne weiteres möglich, solche großen Kontaktelemente zur Kontaktierung von Bauelementen mit Drahtbeinchen zu realisieren.
Z.B. besteht eine Forderung an die Entwicklung darin, einen Relaissockel in extrem schmaler Bauweise von ca. 3 mm zu realisieren. Das bedeutet, es gibt extreme Anforderungen bezüglich der mechanischen Belastung auf die elektrotechnischen Bauteile durch Biegung und Verwindung der Komponente (Relais-Sockel) bei der Montage. Im Betrieb sind dann nochmal Längenänderungen am Metall durch Temperaturschwankungen und mechanische Belastungen durch Vibration und Schock-/Stoß zu erwarten.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Lösung anzugeben, wie ein Stanzgitterteil konstruiert werden kann, das die geforderten Miniaturisierungsanforderungen erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch ein Kontaktelement zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile gemäß Anspruch 1 und ein elektrotechnisches Bauteil gemäß Anspruch 8 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.
In einer Ausprägung betrifft die Erfindung ein Kontaktelement, das zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile dient, wobei das Kontaktelement aus einem Stanzgitterteil elektrisch leitfähigen Materials geformt ist und eine Ausnehmung in einer Kontaktfahne aufweist. Eine besondere Ausbildung besteht darin, dass die Kontaktfahne an wenigstens einer Stelle abgewinkelt ist, wobei die Abwinkelungslinie der Kontaktfahne, entlang der eine Abwinkelung erfolgt, zwischen Anfang und Ende der Ausnehmung erstreckt ist und insbesondere geradlinig quer durch die Kontaktfahne verläuft. Durch die Abwinkelung an dieser Stelle ist es möglich, das Bauteil wesentlich schmaler zu gestalten. Gleichzeitig bleibt die Flexibilität, die für die auftretenden mechanischen Belastungen bei Montage oder im Betrieb notwendig ist, erhalten. Typischerweise besteht das Stanzgitterteil aus Metall, da Metall für die Stanzungen, Biegungen und Abwinkelungen besonders geeignet ist und je nach Material auch sehr gut elektrisch leitfähig gestaltet werden kann. Es wird hier darauf hingewiesen, dass die genannte Grenze am Ende der Ausnehmung in den Schutzbereich eingeschlossen sein soll. Insbesondere könnte die Abwinkelung entlang einer Abwinkelungslinie am Ende der Ausnehmung auf der Seite des Bauteilinneren erfolgen.
Die Ausnehmung kann durch Stanzung der Kontaktfahne erfolgen. Die Gestaltung der Ausnehmung wird so erfolgen, dass sie von einem äußeren, freien Rand (Anfang) der Kontaktfahne beginnend, insbesondere in Richtung des gegenüberliegenden Randes (Ende) des Kontaktelementes geformt ist. Damit kann dann in die Ausnehmung ein Leiter geklemmt werden.
In einer Variante kann die Ausnehmung nach Art einer Kulissenführung ausgebildet sein, deren Erstreckungslinie zwischen Anfang und Ende der Ausnehmung wenigstens abschnittsweise einem gekrümmten oder gewinkelten Linienverlauf folgt. Die Linienführung kann aber auch eine nach Art einer Schlangenlinie gebildete Führung sein mit einer oder einer Mehrzahl von Umlenkungen.
In einer anderen Variante ist die Ausnehmung sich verjüngend geformt. Dazu bietet sich insbesondere die V-förmige Ausbildung der Ausnehmung an. Es wird aber erwähnt, dass die Ausnehmung entlang einer anders geformten Linie erstreckt sein kann, insbesondere gebogen oder gewinkelt und sich in Richtung des „Bauteilinneren“ verjüngt.
Diese Form der Ausnehmung ist vorteilhaft für die Realisierung eines Schneid- und Feder-Bereiches. Der Draht wird beim Eindrücken leicht angeschnitten und wird dadurch besser in der Ausnehmung gehalten. Dies gilt insbesondere bei Beschleunigungen in der Längsrichtung des Drahtes. Federn kann die Kontaktfahne mit Ausnehmung besonders gut in alle drei Raumrichtungen bei der Konstruktion mit der besonderen Abwinkelung.
In einer bevorzugten Variante ist die Ausnehmung schlitzförmig mit parallelen Seitenlinien geformt, wobei die Ausnehmung in dem gewinkelten oberen Teil der Kontaktfahne an einer Stelle so geformt ist, dass sie einen Rastpunkt aufweist. Die Gestaltung des Randes der Ausnehmung zum Inneren der Kontaktfahne kann verschiedenartig sein. Hier können produktionstechnische Aspekte den Ausschlag geben, welche Gestaltung bevorzugt wird.
Bei einer Variante ist die Ausnehmung des Kontaktelementes rechteckförmig gestaltet, wobei der Rand mit einer geraden Linie realisiert ist, die rechtwinkelig zu den Seitenlinien verläuft. Andere Varianten betreffen einen abgerundeten Rand oder schräg verlaufenden Rand zwischen den Seitenlinien.
Damit lässt sich dann auch eine Variante realisieren, bei der die Ausnehmung des Kontaktelementes in einem unteren Teil rechteckförmig gestaltet ist, wobei die Ausnehmung an einer Stelle so geformt ist, dass sie einen Rastpunkt in dem abgewinkelten oberen Teil der Kontaktfahne aufweist. Der Querschnitt des Rechtecks wird so bemessen, dass der Draht mit seinem Durchmesser nicht ganz in die Ausnehmung passt. Stattdessen wird am oberen Ende der Ausnehmung ein Rastpunkt vorgesehen, der so bemessen ist, dass der Draht mit seinem Durchmesser dort reinpasst. Um den Draht an diese Position zu bekommen, muss also ein gewisser Druck beim Einstecken ausgeübt werden. Die Ausnehmung in der Kontaktfahne sorgt dafür, dass sich die beiden Schenkel der Kontaktfahne leicht auseinanderbiegen lassen und danach wieder in die ursprüngliche Position zurückfedern. Der Draht wird an dem Rastpunkt sicher gehalten. Wenn der Rastpunktdurchmesser etwas kleiner als der Drahtdurchmesser ist, wird der Draht eingeklemmt, wenn er eingesteckt ist, und er wird sicherer gehalten. In einer Erweiterung dieser Ausführungsform wird das Kontaktelement so gestaltet, dass die Ausnehmung in dem unteren Teil rechteckförmig ist und in dem abgewinkelten oberen Teil schräg verläuft. Dabei kann der rechteckige Teil der Ausnehmung leicht aus der Mitte nach Links oder Rechts versetzt sein. Die Schräge des abgewinkelten Teils sorgt dafür, dass der Draht beim Eindrücken an der Schräge entlanggleitet in die Mittelstellung.
Eine besonders vorteilhafte Maßnahme besteht noch darin, dass die schräg verlaufende Ausnehmung an einer Seite des oberen Endes gerade verläuft und an der anderen Seite des oberen Endes in einer in die Ausnehmung hineinragenden Ausbildung endet, die als Widerhaken für den in die Ausnehmung eingedrückten Anschlussdraht des elektrotechnischen Bauteiles dient. Beim Reinpressen des Leiters in die Gabel werden beide Schenkel nach außen gedrückt. Die Endposition des Leiters ist erreicht, wenn der Leiter an der Anschlagsschrägen anliegt und der Widerhaken wieder frei zurückgesprungen ist. Der Wiederhaken sorgt für einen festen Halt bei elektrischer und mechanischer Belastung.
Bei einer allgemeineren Variante ist die Ausnehmung an einer Seite des oberen Endes entlang einer geraden, gebogenen oder gewinkelten Linie erstreckt und endet an der anderen Seite des oberen Endes in einer in die Ausnehmung hineinragenden Ausbildung, die als Widerhaken (16) für den in die Ausnehmung eingedrückten Anschlussdraht (20) des elektrotechnischen Bauteiles (25) dient, und einem Herausfallen des eingedrückten Anschlussdrahtes (20) entgegenwirkt.
Dabei besteht eine bevorzugte Form der Ausbildung darin, dass die in die Ausnehmung hineinragende Ausbildung konvex geformt ist. So kann der Anschlussdraht gut in eine Rinne gleiten und dann beim Einpressen beide Schenkel gleichzeitig auseinanderdrücken bis er an der Schräge ankommt. Wenn er dann noch ein Stück weitergepresst wird, wird er an der Schräge entlanggleiten bis der Widerhaken passiert ist und zurückschnappt. Wenn die Presskraft nachlässt, wird der Schenkel mit dem Widerhaken den Anschlussdraht an den Ausgangspunkt der Schräge zurückdrücken. Dort wird der Anschlussdraht gehalten.
Um hier den Halt noch weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn der Anschlussdraht des Bauteiles noch mit einer Sicke versehen wird. Die eingekerbte Kontaktfahne schnappt in die Sicke ein und der Anschlussdraht wird durch die Sicke an der Längsposition gehalten und kann so nicht in Längsrichtung verrutschen.
Die Erfindung betrifft in einer anderen Ausprägung ein elektrotechnisches Bauelement, das wenigstens ein Kontaktelement gemäß der Erfindung aufweist. Als Beispiel wird ein elektrotechnisches Bauelement genannt, das als Sockelklemme ausgebildet ist, die für die Tragschienenmontage ausgelegt ist und einen Steckplatz zur Aufnahme eines passiven oder aktiven Bauteils wie Widerstand, Diode, Kondensator, Transistor, Thyristor, etc. aufweist. Dabei ist das wenigstens eine Kontaktelement (10) in der Sockelklemme angeordnet und dient als Anschlussklemme für einen Steckkontakt des Bauteils. Zusätzlich kann in einer Variante das elektrotechnische Bauelement wenigstens einen Steckplatz für einen elektromagnetischen Schalter, z.B. ein Relais oder ein Schütz, aufweisen. Die Sockelklemme kann für die reihenweise Montage auf Tragschiene ausgelegt sein.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a-1d mehrere Ansichten eines ersten Beispiels der Ausformung eines Kontaktelementes mit Schneid-Feder-Anordnung mit einer Abbiegung gemäß des Standes der Technik;
Fig. 2a-2d mehrere Ansichten des ersten Beispiels der Ausformung eines Kontaktelementes mit Schneid-Feder-Anordnung allerdings mit einer besonderen Abbiegeposition gemäß der Erfindung; Fig. 3a-3d mehrere Ansichten eines zweiten Beispiels der Ausformung eines Kontaktelementes und Abbiegung eines Kontaktelementes mit Rastpunkt und besonderer Abbiegeposition;
Fig. 4a-4d mehrere Ansichten eines dritten Beispiels der Ausformung eines
Kontaktelementes mit besonderer Gestaltung des Rastpunktes und besonderer Abbiegeposition;
Fig. 5 eine nähere Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Ausformung eines Kontaktelementes mit Schneid-Feder- Anordnung und der besonderen Abbiegeposition; und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch eine Sockelklemme mit einer Anordnung der erfindungsgemäßen Kontaktelemente.
Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.
Fig. 1 a zeigt ein Kontaktelement in der Art wie es bislang schon in elektrotechnischen Bauelementen zur Kontaktierung von Anschlussdrähten eingesetzt wird. Die Anschlussdrähte können auch Anschlussbeine von elektrotechnischen Bauelementen sein. Unter einem elektrotechnischen Bauteil werden sowohl passive Bauteile, wie Widerstände, Kondensatoren und Spulen, Relais und Schütze, als auch aktive Bauteile wie Dioden, Transistoren, Thyristoren usw. bis hin zu integrierten Schaltkreisen verstanden.
Zur Kontaktierung solcher Bauteile werden in elektrotechnischen Bauelementen, in denen nur wenige solcher Bauteile benötigt werden, sogenannte Leadframes eingesetzt. Das sind besonders geformte Kontaktelemente, die aus Stanzgitterteilen bestehen, die dann noch besonders gebogen und abgewinkelt werden. Weitere Bearbeitungsschritte wären gebohrt, genietet usw. In Fig. 1a bezeichnet die Bezugszahl 10 das Stanzgitterteil. Es wird bei der Fertigung aus einem Metallband ausgestanzt. Zu sehen ist eine V-förmig eingekerbte Kontaktfahne 12 und ein Teil der Anschlussleitung, um es mit weiteren Elementen der elektrischen oder elektronischen Schaltung des elektrotechnischen Bauelementes zu verbinden. Das Stanzgitterteil besteht typischerweise aus Metall. Es gibt Metalle, die sehr gut elektrisch leitfähig sind, wie Silber, Gold, Kupfer oder Aluminium. Durch eine Legierung können die gewünschten Eigenschaften in Bezug auf elektrische Leitfähigkeit und Biegsamkeit, thermisches Verhalten usw. eingestellt werden. Prinzipiell kann das Stanzgitterteil auch aus nichtmetallischem Material bestehen. In der Fig. 1a ist mit dem Buchstaben A eine Linie bezeichnet, entlang der eine Umformung stattfinden kann. Die Umformung besteht in einer Abwinkelung. Z.B. kann eine Abwinkelung um 90° erfolgen. Es ist zu sehen, dass diese bekannten Abbiegungen an einer Stelle der Kontaktfahne 12 geschehen, wo keine Ausnehmung mehr in der Kontaktfahne besteht. Solche Abwinkelungen werden produktionstechnisch typischerweise mit Abkantmaschinen oder Biegemaschinen durchgeführt. Es wird aber darauf hingewiesen, dass für den Begriff Abwinkelungslinie andere Begriffe synonym verwendbar sind. Beispiele sind die Begriffe Biegelinie und Abkantlinie. Es kommt darauf an, dass entlang der Linie ein Abschnitt der Kontaktfahne gegenüber einem weiteren Abschnitt der Kontaktfahne abgebogen bzw. abgewinkelt bzw. abgekantet ist, derart, dass die Abschnitte winkelig zueinander angestellt sind. Obwohl bevorzugt, muss der Winkel nicht über den ganzen Abwinkelungsbereich gleich sein. Es käme auch eine windschiefe Abwinkelung als weitere Variante in Betracht. Dabei liegt die Abwinkelungslinie im Bereich der Ausnehmung vom Ende auf Seite des Bauteilinneren bis zum Anfang am äußeren freien Rand der Ausnehmung.
Die Fig. 1b zeigt das Kontaktelement 10 nach erfolgter Abwinkelung entlang der Linie A. Die Ansicht entspricht einer Draufsicht, wie in Fig. 1a. Fig. 1c zeigt eine Seitenansicht des so geformten Kontaktelementes 10. Darin ist erkennbar, dass die Ausnehmung der Kontaktfahne 12 vollständig abgewinkelt wurde. Durch die V-förmige Ausnehmung entsteht ein Schneid-Feder-Bereich, in den ein Anschlussdraht 20 eingepresst werden kann. Sehr häufig wird der Anschlussdraht 20 ein Anschlussbeinchen eines elektrotechnischen Bauteiles sein.
Die Fig. 1d zeigt die gleiche Ansicht des Kontaktelementes 10 mit eingepresstem Anschlussdraht 20. Es ist dabei sogar erwünscht, dass der Anschlussdraht durch die Einpressung leicht eingeschnitten wird. So wird er dann besonders fest gehalten und kann sich nicht in Längsrichtung verschieben. Erschütterungen könnten sonst zu einer Verschiebung des Drahtes und schließlich zum Lösen der Kontaktierung führen.
Fig. 2 zeigt eine besondere Konstruktion eines Kontaktelementes 10, das für eine besonders schmale Bauweise ausgelegt ist. Im Prinzip ist das Kontaktelement gleichartig aufgebaut wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Kontaktelement. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen die gleichen Komponenten wie in Fig. 1. Die Kontaktfahne 12 mit V-förmiger Ausnehmung ist ebenfalls vorhanden. In die Ausnehmung wird ebenfalls der Anschlussdraht 20 eingepresst. Wichtig ist, dass trotz schmaler Bauweise ebenfalls ein gefederter Kontaktanschluss beibehalten wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Abwinkelung der Kontaktfahne 12 an einer vorgezogenen Stelle vorgenommen wird. Die vorgezogene Stelle ist in der Fig. 2 mit dem Buchstaben B bezeichnet. Diese Stelle ist zum offenen Ende der Kontaktfahne 12 vorgezogen. Dadurch wird die Abwinkelung an einer Stelle der Kontaktfahne durchgeführt, wo die Ausnehmung noch nicht zu Ende ist. Fig. 2a zeigt die Abwinkelungsstelle B bei der Kontaktfahne noch vor dem Abwinkelungsvorgang.
In Fig. 2b ist das Kontaktelement 10 nach dem Abwinkelungsvorgang gezeigt. Der umgebogene Teil der Kontaktfahne 12 ragt bei dieser Ansicht nach vorne heraus. Die Abwinkelung erreicht einen Winkel von 90°. Fig. 2c zeigt eine Seitenansicht des abgewinkelten Kontaktelementes 10. Die Verhältnisse sind so, dass trotz der geringen Länge des abgewinkelten Teils der Kontaktfahne 12 der Anschlussdraht 12 noch in die Ausnehmung gepresst werden kann.
Fig. 2d zeigt schließlich die gleiche Seitenansicht mit eingelegtem Anschlussdraht 20.
Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Fig. 3a zeigt, dass der Schneidbereich mit einem Rastpunkt 14 ausgestattet ist, in den der Anschlussdraht 20 reingleiten kann. Die Ausnehmung ist bei dieser Variante rechteckförmig gestaltet. Der Eingleitbereich kann dabei auch V-förmig gestaltet werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Zum Erreichen der Endposition müssen aber im ersten Schritt zunächst durch den Anschlussdraht beide Schenkel der Kontaktfahne 12 nach außen gedrückt werden. Durch die Arretierung in dem Rastpunkt 14 kann der Anschlussdraht 20 gegen mechanische Umwelteinflüsse besser gehalten werden. Fig. 3b zeigt die Draufsicht auf das Kontaktelement 10 nach erfolgter Abbiegung. Fig. 3c zeigt die entsprechende Seitenansicht und Fig. 3d die Seitenansicht bei eingepresstem Anschlussdraht 20.
In der Fig. 4 ist eine andere Möglichkeit der Realisierung gezeigt. Die Ausnehmung in der Kontaktfahne 12 ist besonders geformt. In einem Teil hat die Ausnehmung die Form eines länglichen Rechtecks. In einem anderen Teil ist die Ausnehmung breiter, verläuft aber schräg. An den schrägen Bereich des rechten Schenkels der Kontaktfahne 12 schließt sich nach der geöffneten Seite ein gerade verlaufender Abschnitt an. Bei dem linken Schenkel der Kontaktfahne 12 schließt sich an den durchgehenden geraden Abschnitt, der durch die rechteckförmige Ausnehmung entsteht, an dem offenen Ende eine Ausbildung an, die in die Ausnehmung hineinragt. Diese Ausbildung hat vorzugsweise eine konvexe Form, so dass sie in die Ausnehmung hineinragt. So entsteht ein Widerhaken 16, der den eingelegten Anschlussdraht 20 an seiner Position hält. Dabei sieht die Konstruktion vor, dass beim Reinpressen des Anschlussdrahtes 20 in die Ausnehmung beide Schenkel nach außen gedrückt werden. Die Endposition des Anschlussdrahtes 20 ist erreicht, wenn der Anschlussdraht 20 an der Anschlagsschrägen des rechten Schenkels anliegt und der Widerhaken 16 wieder frei zurückgesprungen ist. Der Widerhaken 16 sorgt für einen festen Halt bei elektrischer und mechanischer Belastung. Die weiteren Figuren 4b bis 4d zeigen die verschiedenen Ansichten dieser Konstruktion wie bei den Figuren 1 bis 3. Fig. 4d zeigt die Position, an der der eingepresste Anschlussdraht 20 durch den zurückgefederten Widerhaken 16 gehalten wird.
In der Fig. 5 sind die Details der besonderen Abwinkelung genauer dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Ausnehmung sich nach Abwinkelung über zwei verschiedene Ebenen erstreckt. Der Anschlussdraht wird in Ebene 2 eingepresst. Zur Unterscheidung wird die Ebene 1 auch als Leadframe-Ebene bezeichnet und die Ebene 2 als Schneidbereich. Die erfindungsgemäße Lösung zur Erzielung eines besonders flachen Aufbaus zur Kontaktierung eines Draht- Bauteils kann in der Art erreicht werden, dass die Kontaktfahne durch Umformung in verschiedene federnde Teilbereiche eingeteilt wird, die in verschiedenen Ebenen liegen.
Bei der bekannten Konstruktion waren Schneid- und Federbereich in einer Ebene 2. Bei der neuen Konstruktion erstreckt sich der Federbereich über zwei Ebenen. In der Ebene 2 erfolgt eine Federung in die Richtungen W1 + W2. Zusätzlich wird die Ebene 1 für einen besonders flachen Aufbau genutzt um einen weiteren Federbereich in die Richtungen W3 + W4 zu gewinnen. Die Ebene 1 befindet sich nach dem Pressvorgang im rechten Winkel zu Ebene 2 und liegt damit unter dem Draht-Bauteil.
Durch die Länge des Hebels Z1 in der Ebene 1 und Z2 in der Ebene 2 kann die Gegenkraft (F2) (Federspannung) zur Gewichtskraft des an dem Anschlussdraht 20 hängenden Bauelementes durch (F1) eingestellt werden. Im Ergebnis kann durch diese Maßnahme die Abwinkelungsposition von A auf B, C und D und damit der Abstand L1 auf das Maß L2, L3, L4 verringert werden. Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt X1 durch eine Sockelklemme, in der die besonders geformten Kontaktelemente 10 zur Kontaktierung eines Bauteiles 25 verbaut sind. Die Sockelklemme 30 ist in besonders schmaler Bauweise ausgeführt. Der Steckplatz der Sockelklemme hat eine Steckplatzbreite, die durch die Strecke h1 angegeben ist. Diese Strecke kann wenige Millimeter, z.B. 3 mm betragen. Die Sockelklemme 30 hat eine Breite, die durch die Strecke h2 veranschaulicht wird. An einen Steckplatz der Sockelklemme 30 kann das elektrotechnische Bauteil 25 gesteckt werden. Die Gehäuseseiten der Sockelklemme sind mit den Bezugszahlen 31 , 32 bezeichnet. Die Kontaktelemente zur Kontaktierung der Anschlussbeinchen des Bauteiles 25 sind wieder mit Bezugsziffer 10 bezeichnet. Bei dem rechten Anschlussdraht 20 ist eine Sicke 22 eingeprägt. Dies dient der Längenkompensation bei mechanischer Belastung an dem Bauteil 25. Eine weitere Sicke kann auch an dem Anschlussdraht 20 an der linken Seite des Bauteils 25 eingeprägt werden. Das Bauteil 25 kann mit weiteren Anschlussdrähten 20 versehen sein, die versetzt angeordnet werden können. Das gezeigte Bauteil betrifft einen Widerstand. Andere Beispiele von Bauteilen betreffen Dioden, Kondensatoren, Transistoren, Thyristoren, usw. Ein in ähnlicher Weise aufgebauter Steckplatz kann auch zur Kontaktierung eines Minirelais eingesetzt werden, z.B. ein Minirelais mit einer Bauweite von 3 mm.
Bei dieser Variante wird ein entsprechend konstruiertes Minirelais an einen Steckplatz gesteckt, der die erfindungsgemäßen Kontaktelemente 10 aufweist. So werden dann die Anschlussbeinchen des Minirelais auch über die erfindungsgemäßen Kontaktelemente kontaktiert.
Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Flardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden können.
Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde. Bezugszeichenliste
Kontaktelement 10
Kontaktfahne 12
Rastpunkt 14
Widerhaken 16
Anschlussdraht 20
Sicke 22
Bauteil 25
Sockelklemme 30 obere Gehäusewand 31 untere Gehäusewand 32
1. Abwinkelungslinie A
2. Abwinkelungslinie B
3. Abwinkelungslinie C
4. Abwinkelungslinie D
Steckplatzbreite h1
Sockelklemmenbreite h2
1. Abstand Draht zum Leadframe L1
2. Abstand Draht zum Leadframe L2
3. Abstand Draht zum Leadframe L3
4. Abstand Draht zum Leadframe L4
Schenkellänge Ebene 1 Z1
Schenkellänge Ebene 2 zum Draht Z2
Federrichtung Ebene 2 W1
Federrichtung Ebene 2 W2
Federrichtung Ebene 1 W3
Federrichtung Ebene 1 W4

Claims

(Patent-) Ansprüche
1. Kontaktelement, das zur Kontaktierung elektrotechnischer Bauteile (25) dient, wobei das Kontaktelement (10) aus einem Stanzgitterteil elektrisch leitfähigen Materials geformt ist, aufweisend eine Ausnehmung in einer Kontaktfahne (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahne (12) an wenigstens einer Stelle derart abgewinkelt geformt ist, dass die Abwinkelungslinie (B,C,D), entlang der eine Abwinkelung erfolgt, zwischen Anfang und Ende der Ausnehmung erstreckt ist und insbesondere geradlinig quer durch die Kontaktfahne (12) verläuft.
2. Kontaktelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung von einem äußeren, freien Rand der Kontaktfahne (12) beginnend, insbesondere in Richtung eines gegenüberliegenden Randes des Kontaktelementes (10) geformt ist.
3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung nach Art einer Kulissenführung ausgebildet ist, deren Erstreckungslinie zwischen Anfang und Ende wenigstens abschnittsweise einem gekrümmten oder gewinkelten Linienverlauf folgt.
4. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung sich verjüngend geformt ist, insbesondere sich V-förmig verjüngend geformt ist.
5. Kontaktelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung schlitzförmig mit parallelen Seitenlinien geformt ist, wobei die Ausnehmung in dem gewinkelten oberen Teil der Kontaktfahne (12) an einer Stelle so geformt ist, dass sie einen Rastpunkt (14) aufweist.
6. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung an einer Seite des oberen Endes entlang einer geraden, gebogenen oder gewinkelten Linie erstreckt ist und an der anderen Seite des oberen Endes in einer in die Ausnehmung hineinragenden Ausbildung endet, die als Widerhaken (16) für den in die Ausnehmung eingedrückten Anschlussdraht (20) des elektrotechnischen Bauteiles (25) dient und einem Herausfallen des eingedrückten Anschlussdrahtes (20) entgegenwirkt.
7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an der anderen Seite des oberen Endes in die Ausnehmung hineinragende Ausbildung konvex-förmig in die Ausnehmung hineingewölbt ist.
8. Elektrotechnisches Bauelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement wenigstens ein Kontaktelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
9. Elektrotechnisches Bauelement, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrotechnische Bauelement als Sockelklemme (30) ausgebildet ist, die für die Tragschienenmontage ausgelegt ist und wenigstens einen Steckplatz für ein elektrotechnisches Bauteil (25) aufweist, wobei das wenigstens eine Kontaktelement (10) in der Sockelklemme (30) angeordnet ist und als Anschlussklemme für einen Steckkontakt des elektrotechnischen Bauteils (25) dient.
10. Elektrotechnisches Bauelement nach Anspruch 9, wobei die Sockelklemme (30) weiterhin einen Steckplatz für einen elektromagnetischen Schalter, insbesondere Relais oder Schütz, beinhaltet.
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