WO2011015445A1 - Kontaktmittel - Google Patents

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WO2011015445A1
WO2011015445A1 PCT/EP2010/060401 EP2010060401W WO2011015445A1 WO 2011015445 A1 WO2011015445 A1 WO 2011015445A1 EP 2010060401 W EP2010060401 W EP 2010060401W WO 2011015445 A1 WO2011015445 A1 WO 2011015445A1
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rotation
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receiving surface
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Roland Hellwig
Chris Schimmel
Michael Mueller
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Robert Bosch Gmbh
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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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the invention is based on a contact means according to the preamble of the independent claim. From US 2002/0055286 Al a multiple contact means is already known, in which at least one twisting area is provided. This will orient the contacts in the appropriate way.
  • the contact agent according to the invention with the features of independent claim 1 has the advantage that by a suitable choice of
  • Geometry of the contact strip as part of a contact means a particularly efficient material utilization for the production of the contact strip can be done. As a result, the space for curved contact strips can be further reduced.
  • the proposed solution can thus also be used to develop contact geometries which contribute to new degrees of freedom in the design. In particular, by twisting in front of at least one bending point, it is achieved that a significantly shorter material band length is required in order to cut out the contact band. This is particularly suitable for complex geometries, where it is necessary to work with numerous bends for reasons of limited space.
  • the desired orientation of the ends of the contact band is also effected in a particularly easy manner. As a result, otherwise required bends can be saved.
  • the contact band has at least one
  • Receiving surface for a turning tool for creating the rotation particularly preferably still another receiving surface. These can be arranged adjacent to the rotation. Particularly preferably, the receiving surface is characterized by a greater width than that of the rotation. As a result, the twisting tool can certainly bring about a rotation within the scope of the production process.
  • a rotation is provided in particular before a bend, in such a way that the contact strip can be bent along the thinner cross-sectional area. This simplifies and facilitates the further bending process, since now the bending takes place around the generally thinner area.
  • the contact band is provided with a shoulder in order to be able to exert a mechanical force on the contact band.
  • This is for example for the pressing of preferably tapered connection contacts in the receiving electronics advantage and facilitates the manufacturing process.
  • Device according to one of the preceding claims characterized in that the contact strip is formed as a stamped part. As a result, the contact means can be manufactured particularly cost-effectively.
  • the contact means is used in a battery sensor. Since the battery sensor should have only small dimensions in order to find room especially in the Polish of a vehicle battery, the described space-saving contact means is particularly suitable for this purpose.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the contact means and FIG. 2 shows the corresponding development of the contact means.
  • a contact means 8 is shown as an example.
  • the contact means 8 consists of two contact strips 30, 30 ', which are guided substantially parallel to each other.
  • a connection contact 10 or 10' is provided at one end of the contact strip 30, 30 '.
  • this is designed tapered or tapered. It can be contacted with other electronic components, for example by means of a suitable soldering or pressfit connection or an insulation displacement connection.
  • the contact strip 10, 10' widens perpendicularly to a longitudinal axis 32, 32 'on both sides and subsequently tapers again, so that a shoulder 12 is formed.
  • the widening is essentially square.
  • the shoulder 12 can be provided for manufacturing reasons, for example, for pressing in the connection contact 10, 10 '.
  • the contact strip 30, 30 ' has a substantially constant thickness 13, 13'. Via a first bend 14, 14 'from a first bending angle 15, 15', preferably 90 °, the contact strip 30, 30 'is guided to a second bend 16, 16' with a second bending angle 17, 17 ', so that a substantially U - shaped course results.
  • This area is followed by a third bend 18.
  • the third bend is preferably designed as a third bending angle 19, 19 'of 90 ° in a direction away from the connection contact 10 direction.
  • the width of the contact band 30 is substantially constant.
  • This first receiving surface 20 preferably widens symmetrically about the longitudinal axis 32 of the contact band 30.
  • the width of the receiving surface 20 tapers again. This is followed by a rotation 22 with a twist angle 24 of preferably 90 °. After this region of the rotation 22 follows a second receiving surface 26.
  • the width of the second receptacle 26 increases relative to the width of the rotation 22 again, preferably symmetrically to the longitudinal axis 32 of the punching tape 30. Subsequently, the width is slightly reduced again and runs in a contact 28th out.
  • a sensor particularly preferably a battery sensor.
  • FIG. 2 shows the development of the embodiment of Figure 1 is shown.
  • the geometry of the contact sheets 30, 30 'shown in plan view in FIG. 2 is punched out, for example. Due to the only along the longitudinal axis 32, 32 'oriented contact bands 30, 30' can be realized significantly less waste during punching. Thus, a much shorter material band length is necessary than would be possible without rotation 22 with subsequent bending 18.
  • Particularly preferred is the use of the contact means 8 in an electronic battery sensor.
  • the application is not limited to this.
  • the contact means 8 is produced as follows: In a first method step, the contact bands 30, 30 'are punched out in the desired geometry. Subsequently, a rotation takes place 22 in the form of a spiral by corresponding turning tools on the two receiving surfaces 20, 26 attack. The rotation takes place about the angle of rotation 24, preferably 90 ° (2nd step). In a third method step, the three bends 14, 16, 18 are bent. It could also be the third step before the second step. In a fourth method step, the contacting of the connection contacts 10 takes place. For this purpose, a corresponding tool engages the shoulder 12 in order to carry out a pressing or mechanical contacting with subsequent soldering. Subsequently, the contact means 8 are encapsulated together with any electronics, so as to protect a sensor from environmental influences. The contacts 28, 28 'protrude from the encapsulation.

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Es wird ein Kontaktmittel vorgeschlagen, umfassend zumindest ein Kontaktband (30) mit im Wesentlichen konstanter Dicke (13), wobei das Kontaktband (30) zumindest eine Verdrehung (22) um einen Verdrehwinkel (24) und zumindest eine Biegung (14, 16, 18) um einen Biegewinkel (15, 17, 19) aufweist, wobei das Kontaktmittel (8) aus zumindest einem Kontaktband (30) herstellbar ist, das sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse (32) erstreckt.

Description

Beschreibung
Titel
Kontaktmittel Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Kontaktmittel nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der US 2002/0055286 Al ist bereits ein Mehrfachkontaktmittel bekannt, bei welchem zumindest ein Verdrehbereich vorgesehen ist. Da- durch werden die Kontakte in der geeigneten Weise orientiert.
Bei bestimmten Geometrien ist es gewünscht, die Verschnittanteile weiter zu reduzieren. Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Materialausnutzung zu erreichen und Verschnitt zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kontaktmittel mit den Merkmalen des unabhängigen An- spruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch eine geeignete Wahl der
Geometrie des Kontaktbandes als Bestandteil eines Kontaktmittels eine besonders effiziente Materialausnutzung zur Herstellung des Kontaktbandes erfolgen kann. Dadurch lässt sich auch der Bauraum für gebogene Kontaktbänder weiter reduzieren. Durch die vorgeschlagene Lösung können somit auch Kontaktgeo- metrien entwickelt werden, die zu neuen Freiheitsgraden bei der Gestaltung beitragen. Insbesondere durch das Verdrehen vor zumindest einer Biegestelle wird erreicht, dass eine deutlich kürzere Materialbandlänge benötigt wird, um das Kontaktband auszuschneiden. Dies eignet sich insbesondere bei komplexen Geometrien, wo aus Gründen beschränkter Platzverhältnisse mit zahlreichen Bie- gungen gearbeitet werden muss. Durch das erfindungsgemäße Kontaktmittel wird auch auf besonders einfach herstellbare Weise die gewünschte Orientierung der Enden des Kontaktbands bewirkt. Dadurch können sonst erforderliche Biegungen eingespart werden. In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist das Kontaktband zumindest eine
Aufnahmefläche für ein Verdrehwerkzeug zur Erstellung der Verdrehung auf, besonders bevorzugt noch eine weitere Aufnahmefläche. Diese können benachbart zu der Verdrehung angeordnet werden. Besonders bevorzugt zeichnet sich die Aufnahmefläche durch eine größere Breite als diejenige der Verdrehung aus. Dadurch kann im Rahmen des Fertigungsprozesses das Verdrehwerkzeug sicher eine Verdrehung herbeiführen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist eine Verdrehung insbesondere vor einer Biegung vorgesehen, in der Weise, dass das Kontaktband entlang der dün- neren Querschnittsfläche gebogen werden kann. Dies vereinfacht und erleichtert den weiteren Biegeprozess, da nun die Biegung um den in der Regel dünneren Bereich erfolgt.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Kontaktband mit einer Schulter ver- sehen, um hierüber eine mechanische Kraft auf das Kontaktband auszuüben zu können. Dies ist beispielsweise für das Einpressen von sich vorzugsweise verjüngenden Verbindungskontakten in die aufnehmende Elektronik von Vorteil und erleichtert den Fertigungsprozess. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktband als Stanzteil ausgebildet ist. Dadurch lässt sich das Kontaktmittel besonders kostengünstig fertigen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Kontaktmittel bei einem Batterie- sensor verwendet. Da der Batteriesensor nur geringe Abmessungen aufweisen soll, um insbesondere in der Polnische einer Fahrzeugbatterie Platz zu finden, eignet sich das beschriebene platzsparende Kontaktmittel hierfür besonders.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung. Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktmittels ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt: die Figur 1 eine perspektivische Darstellung des Kontaktmittels sowie die Figur 2 die entsprechende Abwicklung des Kontaktmittels.
Gemäß Figur 1 ist ein Kontaktmittel 8 exemplarisch dargestellt. Das Kontaktmittel 8 besteht aus zwei Kontaktbändern 30, 30', die im Wesentlichen parallel zueinander geführt werden. An dem einen Ende des Kontaktbandes 30, 30' ist jeweils ein Verbindungskontakt 10 bzw. 10' vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel ist dieser spitz zulaufend oder verjüngend ausgeführt. Er kann mit weiteren elektronischen Bauteilen, beispielsweise durch eine geeignete Löt- oder Einpressverbindung oder eine Schneid- Klemmverbindung, kontaktiert werden. An der von der Spitze des Verbindungskontakts 10, 10' entfernten Seite verbreitert sich das Kon- taktband 10, 10' senkrecht zu einer Längsachse 32, 32' auf beiden Seiten und verjüngt sich anschließend wieder, so dass sich eine Schulter 12 ausbildet. Die Verbreiterung ist im Wesentlichen quadratisch ausgeführt. Die Schulter 12 kann aus fertigungstechnischen Gründen beispielsweise zum Einpressen des Verbindungskontakts 10, 10' vorgesehen werden.
Das Kontaktband 30, 30' weist eine im Wesentlichen konstante Dicke 13, 13' auf. Über eine erste Biegung 14, 14' von einem ersten Biegungswinkel 15, 15' vorzugsweise 90° wird das Kontaktband 30, 30' zu einer zweiten Biegung 16, 16' mit einem zweiten Biegewinkel 17, 17' geführt, sodass sich ein im Wesentlichen U- förmiger Verlauf ergibt. Die zweite Biegung 16, 16' ist wiederum vorzugsweise als 90°-Biegung als Biegewinkel 17, 17' ausgeführt. An diesen Bereich schließt sich eine dritte Biegung 18 an. Die dritte Biegung ist vorzugsweise als dritter Biegewinkel 19, 19' von 90° ausgeführt in eine von dem Verbindungskontakt 10 wegführende Richtung. In den Biegebereichen 14, 16, 18 ist im Wesentlichen die Breite des Kontaktbandes 30 konstant. Anschließend verbreitert sich diese in ei- - A - ner ersten Aufnahmefläche 20. Diese erste Aufnahmefläche 20 verbreitert sich vorzugsweise symmetrisch um die Längsachse 32 des Kontaktbandes 30. Anschließend verjüngt sich die Breite der Aufnahmefläche 20 wieder. Daran schließt sich eine Verdrehung 22 mit einem Verdrehwinkel 24 von vorzugsweise 90° an. Nach diesem Bereich der Verdrehung 22 folgt eine zweite Aufnahmefläche 26. Die Breite der zweiten Aufnahme 26 nimmt gegenüber der Breite der Verdrehung 22 wieder zu, vorzugsweise symmetrisch zur Längsachse 32 des Stanzbandes 30. Anschließend reduziert sich die Breite wieder etwas und läuft in einem Kontakt 28 aus. Über diese Kontakte 28, 28' lässt sich beispielsweise ein Sensor, besonders bevorzugt ein Batteriesensor kontaktieren.
In der Figur 2 ist die Abwicklung des Ausführungsbeispiels der Figur 1 dargestellt. Die in Figur 2 in der Draufsicht dargestellte Geometrie der Kontaktbleche 30, 30' wird beispielsweise ausgestanzt. Aufgrund der lediglich entlang der Längsachse 32, 32' orientierten Kontaktbändern 30, 30' lässt sich beim Ausstanzen deutlich weniger Verschnitt realisieren. Somit wird eine deutlich kürzere Materialbandlänge notwendig als dies ohne Verdrehung 22 mit nachfolgender Biegung 18 möglich wäre. Besonders bevorzugt ist der Einsatz des Kontaktmittels 8 in einem elektronischen Batteriesensor. Die Anwendung ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.
Das Kontaktmittel 8 wird folgendermaßen hergestellt: In einem ersten Verfahrensschritt werden die Kontaktbänder 30, 30' in der gewünschten Geometrie ausgestanzt. Anschließend erfolgt eine Verdrehung 22 in Form einer Spirale, indem entsprechende Verdrehwerkzeuge an den beiden Aufnahmeflächen 20, 26 angreifen. Die Verdrehung erfolgt um den Verdrehwinkel 24, vorzugsweise 90° (2. Verfahrensschritt). In einem dritten Verfahrensschritt werden die drei Biegungen 14, 16, 18 gebogen. Es könnte auch der dritte Schritt vor dem zweiten Schritt erfolgen. In einem vierten Verfahrensschritt erfolgt die Kontaktierung der Verbindungskontakte 10. Hierzu greift ein entsprechendes Werkzeug an die Schulter 12 an, um eine Verpressung oder mechanische Kontaktierung mit anschließender Verlötung vorzunehmen. Nachfolgend werden die Kontaktmittel 8 zusammen mit eventueller Elektronik umspritzt, um so einen Sensor vor Umwelteinflüssen zu schützen. Die Kontakte 28, 28' ragen dabei aus der Umspritzung heraus.

Claims

Ansprüche
1. Kontaktmittel (8), umfassend zumindest ein Kontaktband (30) mit im Wesentlichen konstanter Dicke (13), wobei das Kontaktband (30) zumindest eine Verdrehung (22) um einen Verdrehwinkel (24) und zumindest eine Biegung (14, 16, 18) um einen Biegewinkel (15, 17, 19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (8) aus zumindest einem Kontaktband (30) herstellbar ist, das sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse (32) erstreckt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktband (30) zumindest eine Aufnahmefläche (20, 26) für ein Verdrehwerkzeug zur Erstellung der Verdrehung (22) aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Kontaktband (30) eine weitere Aufnahmefläche (26) für ein Verdrehwerkzeug zur Erstellung der Verdrehung (22) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (20, 26) sich durch eine größere Breite als diejenige der Verdrehung (22) auszeichnet.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (20, 26) benachbart zu der Verdrehung (22) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Biegung (18) eine weitere Biegung (14, 16) anschließt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehung (22) so ausgebildet ist, dass die sich an die Verdrehung (22) anschließende Biegung (18) um einen Biegewinkel (19) um eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (32) orientierten Biegeachse gebogen ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schulter (12) vorgesehen ist, um eine mechanische Kraft auf das Kontaktband (30) auszuüben zu können.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Kontaktbandes (30) mit zumindest einem sich verjüngenden Verbindungskontakt (10) versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktband (30) als Stanzteil ausgebildet ist.
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