ELEKTRISCHE KONTAKTANORDNUNG FÜR EINEN ELEKTROMOTOR UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kon¬ taktanordnung für einen Elektromotor und ein Verfahren zu deren Herstellung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Elektrische Kontaktanordnungen für Elektromotoren existieren in den unterschiedlichsten Varianten und Ausführungsformen, Dabei hängt es unter anderem auch von der Bauweise des Elekt- romotors ab, welche Art von Kontaktanordnungen dafür benötigt werden .
Bei bürstenlosen Gleichstrom-Maschinen, so genannten EC
(electronically commutated) -Motoren, auch BLDC- (Brushless DC) oder BL-Motoren genannt, werden so genannte Phasenkontakte benötigt. Diese erstrecken sich üblicherweise senkrecht von einem Grundleiter (einer Leiterplatte oder einem Stanzgitter) , an welchem oftmals die zur Ansteuerung des Motors notwendige Leistungselektronik vorgesehen ist. Bei einer der Anmelderin bekannten Kontaktanordnung werden die Phasenkontakte an einer Leiterplatte als SMD- (Surface-mounted device) Bau¬ element senkrecht angelötet. Bei einer anderen der Anmelderin bekannten Kontaktanordnungen werden die Phasenkontakte aus einem Stanzgitter einteilig ausgeformt und senkrecht dazu ab¬ gewinkelt .
Eine weitere Kontaktanordnung ist in der internationalen Patentanmeldung WO 2009/112097 AI beschrieben. Demnach erstreckt sich ein Pin durch einen Leiter hindurch und sitzt mit einem Absatz auf der Oberfläche des Leiters auf.
Sämtliche dieser Kontaktanordnungen sind jeweils individuell für bestimmte Leistungsklassen vorgesehen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kontaktanordnung anzuge¬ ben .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kontaktanord¬ nung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 ge¬ löst.
Demgemäß ist vorgesehen:
- Eine Elektrische Kontaktanordnung für einen Elektromotor, insbesondere für einen EC-Antrieb eines Kraftfahrzeuglüfters, mit einem länglich ausgebildeten Kontakt, der senkrecht zu einem planar ausgebildeten Grundleiter verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundleiter als Stanzgitter ausgebil¬ det ist und dass eine leitende Stoffschlüssige und/oder form¬ schlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stanzgitter und dem Kontakt vorgesehen ist.
- Ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktanordnung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung, mit den Schritten: Bereitstellen eines ebenen Stanzgitters und eines länglich ausgebildeten Kontakts; Senkrechtes Anordnen des Kontakts zum Stanzgitter; Herstellen einer leitenden stoffschlüssigen und/oder formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kontakt und Stanzgitter.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, einen ( Phasen- ) Kontakt mit einer kraft- und/oder form- und/oder Stoffschlüssigen 90° Verbindung an ein Stanzgitter anzubringen. Auf diese Weise ist es möglich, ein Universal¬ stanzgitter bei Phasenkontakten einzusetzen und diese im Baukastensystem miteinander zu verbinden. Vorteilhaft können somit Einzelteile in höherer Anzahl und aufgrund von Mengenef¬ fekten wirtschaftlicher gefertigt werden.
Ferner wird somit ein einheitlicher Fertigungsprozess für unterschiedliche Leitungsklassen, insbesondere für alle Leis¬ tungsklassen von KFZ-Lüfterantrieben, geschaffen, wodurch Synergien bei der Herstellung der verschiedenen Leistungsklassen besser nutzbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Bei einer Ausführungsform weist die leitende Verbindung am Kontakt zumindest einen Steckfortsatz und am Stanzgitter zumindest eine zu dem Steckfortsatz korrespondierende Ausneh¬ mung auf, wobei der Steckfortsatz in der Ausnehmung mittels einer Presspassung befestigt ist. Zur Befestigung wird bevorzugt ein Pressfit-Verfahren eingesetzt, wobei die Ausnehmung bevorzugt in Form einer Bohrung vorliegt und der Steckfort¬ satz bevorzugt eine rechteckige Querschnittsfläche aufweist. Somit werden beim Pressfit-Verfahren die Ecken der Querschnittsfläche des Steckfortsatzes leicht verformt, wodurch ein Kraftschluss zwischen Steckfortsatz und Ausnehmung des Stanzgitters zustande kommt. Alternativ ist es auch denkbar, einen klassischen zylindrischen Presssitz vorzusehen.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die leitende Verbindung eine im Stanzgitter planar geformte Gabel auf, in welche
der Kontakt eingeführt und darin befestigt ist. Bevorzugt wird der Kontakt in der Gabel heißverstemmt . Beim Heißver¬ stemmen, welches auch als Warmverstemmen bezeichnet wird, wird eine dauerhafte formschlüssige, kraftschlüssige und teilweise darüber hinaus Stoffschlüssige Verbindung geschaf¬ fen. Die Gabel wird dabei unter Anwendung von Presskraft und Wärme angeschmolzen und umgeformt. Alternativ zum Heißverstemmen wäre auch eine Lötverbindung oder eine klassische Schweißverbindung, beispielsweise mittels Laserstrahlschwei¬ ßen oder Widerstandsschweißen denkbar.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Gabel einteilig mit dem Stanzgitter ausgebildet und weist einen Stiel auf, mittels dem sie am Stanzgitter angebunden ist. Somit ist vorteilhaft kein weiteres Befestigungsmittel zur Anbindung des Kontakts an das Stanzgitter nötig.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stiel Z-förmig doppelt abgewinkelt ausgebildet. Optional oder zusätzlich ist die Gabel parallel zum Stanzgitter angeordnet. Durch die Z- förmige Abwinkelung des Stiels wird ein Versatz zwischen der Ebene des Stanzgitters und der Ebene der Gabel erreicht, wodurch die Zugänglichkeit der Gabel für den Befestigungspro- zess, insbesondere den Heißverstemmprozess , verbessert wird. Bei der Z-Form können die Büge auch rechtwinklig sein. Die Parallelität der Gabel zum Stanzgitter ist bei dieser Ausführungsform bevorzugt, da dadurch automatisch eine senkrechte Ausrichtung des Kontakts zum Stanzgitter erreicht wird. Alternativ zu einer Beabstandung durch einen Z-förmig abgewinkelten Stiel wäre es auch denkbar, eine vergrößerte Ausneh¬ mung im Stanzgitter um den Bereich der Gabel vorzusehen, so dass die Gabel mit einem Werkzeug zum Verbinden der Gabel mit dem Kontakt erreichbar ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die leitende Verbindung einen vom Kontakt senkrecht abgewinkelten Kontaktfuß auf. Dieser erstreckt sich parallel zum Stanzgitter und ist daran flächig angeschweißt. Somit wird vorteilhaft am Kontakt eine Anbindungsflache bereitgestellt, bei der bereits eine bevorzugte Ausrichtung des Kontakts senkrecht zum Stanzgitter vorgesehen ist. Zum Anschweißen des Kontaktfußes an das
Stanzgitter wird bevorzugt ein Buckelschweißverfahren eingesetzt, bei welchem ein buckeiförmiger Fortsatz am Kontaktfuß vorgesehen ist und der Kontaktfuß mittels Widerstandsschwei¬ ßen angeschweißt wird. Durch den buckeiförmigen Fortsatz wird ein punktförmiger Anlagepunkt geschaffen, wodurch nur eine sehr geringe Anlagefläche des Buckels am Stanzgitter besteht. Somit wird der Widerstand des Übergangs erhöht, wodurch das Material des Kontaktfußes, welches bevorzugt Kupfer enthält, leichter zum Herstellen einer Schweißverbindung aufgeschmolzen werden kann. Nach dem Anschweißen steht dann vorteilhaft eine sehr große Kontaktfläche zwischen Kontakt und Stanzgit¬ ter zur Verfügung, die insbesondere größer als die mathemati¬ sche Schnittfläche zwischen den Geometrien des Kontakts und des Stanzgitters ist. Alternativ zum Buckelschweißen wäre es auch denkbar, den Kontaktfuß am Stanzgitter mittels eines anderen Widerstandsschweißverfahrens, eines Laserstrahlschwei߬ verfahrens, eines MIG (Metall Inert Gas) -Schweißverfahrens, eines Lötverfahrens oder dergleichen anzubinden. Ferner wäre auch eine Anbindung mittels eines Verbindungsmittels denkbar, beispielsweise einer durch den Kontaktfuß und das Stanzgitter getriebenen Niete.
Bei einer Ausführungsform ist der Kontaktfuß durch das Stanzgitter hindurchgeführt und kontaktiert das Stanzgitter mit seiner zum Kontakt orientierten Seite. Die zum Kontakt orientierte Seite entspricht der Seite, welche zur Erstreckungs- richtung des Kontakts orientiert ist. Vorteilhaft können so¬ mit insbesondere Zugbelastungen in Erstreckungsrichtung des
Kontakts besonders gut aufgenommen werden. Ferner ist die Verbindungsstelle somit vom Elektromotor abgeschirmt. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn es sich um ein umspritztes Stanzgitter handelt, bei welchem die zur Kontak- tierung vorgesehene Fläche von der Umspritzung ausgespart ist. Die Umspritzung ist als KunststoffSchicht ausgebildet und zum Korrosionsschutz und zur Isolation des Stanzgitters ausgelegt und vorgesehen. Die nicht isolierte Kontaktstelle ist dann vorteilhaft an der geschützten Rückseite des Stanz¬ gitters vorgesehen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Kontaktfuß an seiner entgegen dem Kontakt orientierten Seite auf dem Stanzgitter stehend kontaktiert. Dabei steht der Kontaktfuß mit sei¬ ner „Sohle", also der Seite des Kontaktfußes, welche der Er- streckungsrichtung des Kontakts abgewandt orientiert ist, auf dem Stanzgitter auf. Vorteilhaft ist der Kontaktfuß somit frei auf dem Stanzgitter positionierbar, wobei der senkrechte Winkel stets erhalten bleibt. Ferner ist kein Durchbruch im Stanzgitter notwendig.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die leitende Verbindung eine im Stanzgitter geformte Lasche auf, welche einen senkrecht zum Stanzgitter aufgestellten Rücken und zwei senkrecht zum Rücken abgewinkelte Laschenflügel aufweist. Der Kontakt ist dabei zwischen den Laschenflügeln in die Lasche eingeführt und darin befestigt, insbesondere heißverstemmt . Durch die Lasche wird vorteilhaft eine senkrecht zur Ebene des Stanzgitters orientierte Befestigungsführung geschaffen, welche besonders vorteilhaft eine sehr große Kontaktfläche zwischen dem Kontakt und dem Stanzgitter bereitstellt, die insbesondere großer als die mathematische Schnittfläche zwi¬ schen den Geometrien des Kontakts und des Stanzgitters ist. Die Laschenflügel und der Rücken umschließen dabei den Kontakt U-förmig. Durch das Heißverstemmen wird auch noch bevor-
zugt die offene Seite der U-Form geschlossen, so dass der Kontakt, insbesondere vollständig, umschlossen wird. Selbst¬ verständlich sind auch dabei die oben genannten alternativen Verbindungsprozesse, welche alternativ zum Heißverstemmen eingesetzt werden können, möglich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lasche einteilig mit dem Stanzgitter ausgebildet und weist einen mit dem Rücken verbundenen Stiel auf, mittels dem sie am Stanzgitter angebunden ist. Besonders bevorzugt kann die Lasche in ihrer abgewickelten Fläche beim Herstellungsprozess des Stanzgit¬ ters mit ausgebildet werden. Anschließend wird sie mittels eines Umformprozesses in ihre endgültige Form gebracht. Vor¬ teilhaft ist die Lasche dabei durch den Stiel bereits am Stanzgitter angebunden, so dass keine zusätzliche Verbindungstechnik notwendig ist. Auf den Herstellungsprozess zum Ausbilden der Lasche wird weiter unten noch im Detail eingegangen .
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktanordnung wird die Verbindung zwischen zumindest einem am Kontakt geformten Steckfortsatz und zumindest einer im Stanzgitter vorgesehenen Ausnehmung mittels einer Presspassung hergestellt. Bevorzugt kommt hierbei das oben bereits beschriebene Pressfit-Verfahren zum Einsatz. Somit wird eine Verbindung geschaffen, ohne dass dafür eine thermische Einwirkung notwendig ist. Ferner sind keine zu¬ sätzlichen Hilfsstoffe (Lot, Flussmittel, Sil-fos, oder der¬ gleichen) nötig. Ferner wird dabei vorteilhaft die werkzeug¬ gebundene Kontur des Kontakts ohne einen zusätzlichen Biege- prozess direkt bereitgestellt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Verbindung mittels einer flach im Stanzgitter ausgeformten Gabel, welche einen Stiel aufweist, mittels dem sie am Stanz-
gitter angebunden ist, mit den folgenden Schritten hergestellt: Doppeltes, insbesondere Z-förmiges, Abwinkein des Stiels derart, dass die Gabel beabstandet und parallel zum Stanzgitter angeordnet wird; Einführen des Kontakts in die Gabel; Heißverstemmen der Gabel und des Kontakts. Besonders vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass ein Rundkontakt schweißtechnisch damit sehr einfach an das Stanzgitter angebunden bzw. damit verbunden werden kann. Vorteilhaft kann dabei die werkzeuggebundene Kontur des Kontakts ohne zusätz¬ lichen Biegeprozess bereitgestellt werden. Bevorzugt ist die Gabel dabei derart ausgeformt, dass der Kontakt vor dem Hei߬ verstemmen mit einer Spielpassung in die Gabel eingelegt werden kann, so dass das Einlegen vorteilhaft leicht durchführ¬ bar ist. Beim Heißverstemmen der Gabel und des Kontakts wird bevorzugt eine formschlüssige, kraftschlüssige und teilweise darüber hinaus auch Stoffschlüssige Verbindung geschaffen. Beispielsweise wird dazu eine heiße Presszange an der Gabel angelegt, mittels welcher gleichzeitig Hitze und eine Press¬ kraft auf die Gabel übertragen werden. Dabei schmilzt das Ma¬ terial der Gabel teilweise an bzw. auf und wird gleichzeitig zum Befestigen des Kontakts umgeformt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Verbindung mittels eines am Kontakt angeformten, senkrecht dazu abgewinkelten Kontaktfußes, welcher sich parallel zum Stanzgitter erstreckt, mit den folgenden Schritten hergestellt: Durchführen des Kontaktfußes durch eine Öffnung im Stanzgitter und Anlegen der zum Kontakt orientierten Fläche des Kontaktfußes an das Stanzgitter, oder Aufsetzen der entgegen dem Kontakt orientierten Fläche des Kontaktfußes auf das Stanzgitter; Schweißen, insbesondere Buckelschweißen, des Kontaktfußes an das Stanzgitter. Beim Kontakt kann es sich insbesondere um ein Rundkontaktelement handeln, welches im Bereich des Kontaktfußes flach umgeformt und abgewinkelt wur¬ de. Somit wird das Rundkontaktelement mit einer sehr großen
Kontaktfläche am Stanzgitter angebunden, wodurch die Verbindung eine hohe mechanische Stabilität und eine hohe elektri¬ sche Leitfähigkeit erhält. Alternativ dazu wäre es auch denk¬ bar, dass der Kontakt eine rechteckige Querschnittsfläche aufweist und der Kontaktfuß lediglich einen abgewinkelten Abschnitt des Kontakts darstellt. Bei der ersten Alternative des Verfahrens (Durchführen) ist es vorteilhaft, dass die Verbindung hohe Zugkräfte in Erstreckungsrichtung des Kontakts aufnehmen kann. Bei der zweiten Alternative des Verfahrens (Aufsetzen) ist besonders vorteilhaft, dass der Kontakt ohne Durchbruch im Stanzgitter mit diesem mit einer großen Kontaktfläche verschweißt werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Verbindung mittels einer einteilig im Stanzgitter geformten Lasche, die einen Rücken, insbesondere auch einen mit dem Rü¬ cken verbundenen Stiel, mittels dem die Lasche am Stanzgitter angebunden ist, und zwei senkrecht zum Rücken abgewinkelte Laschenflügel aufweist, mit den folgenden Schritten herge¬ stellt: Senkrechtes Aufstellen des Rückens gegenüber dem Stanzgitter; senkrechtes Abwinkein der Laschenflügel gegenüber dem Rücken; Einführen des Kontakts in die Lasche zwischen die Laschenflügel; Heißverstemmen der Lasche und des Kontakts. Bevorzugt wird beim senkrechten Abwinkein der Laschenflügel gegenüber dem Rücken eine Lücke zwischen den in gleicher Richtung abgewinkelten Laschenflügeln bereitgestellt, in welche der Kontakt mit einer Spielpassung einleg¬ bar ist. Beim Heißverstemmen der Lasche mit dem Kontakt wird dann eine formschlüssige, kraftschlüssige und zumindest teil¬ weise auch stoffschlüssige Verbindung zwischen der Lasche und dem Kontakt geschaffen. Auch bei dieser Verbindungstechnik wird eine im Vergleich zur Querschnittsfläche des Kontakts sehr große Kontaktfläche zwischen dem Stanzgitter und dem Kontakt bei gleichzeitig einfacher Geometrie des Kontakts re¬ alisiert, was hinsichtlich der mechanischen Festigkeit und
der elektrischen Leitfähigkeit eine verbesserte Verbindung bereitstellt .
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbe¬ sondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Ver¬ besserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer elektri¬ schen Kontaktanordnung im Pressfit-Design;
Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht einer elektri¬ schen Kontaktanordnung mit einer im Stanzgitter ausgeformten Gabel;
Fig. 3 eine perspektivische Vorderansicht einer elektri¬ schen Kontaktanordnung mit am Kontakt geformtem
Kontaktfuß in einer ersten Variante;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von unten auf eine
elektrische Kontaktanordnung mit einem am Kontakt geformten Kontaktfuß in einer zweiten Variante;
Fig. 5a eine perspektivische Vorderansicht einer elektri¬ schen Kontaktanordnung mit einer im Stanzgitter ausgeformten Lasche;
Fig. 5b eine Draufsicht auf die im Stanzgitter geformte La¬ sche in einem abgewickelten Zustand.
Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die
Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so¬ fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Figur 1 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer elektrischen Kontaktanordnung 1 im Pressfit-Design . Die elektrische Kontaktanordnung 1 weist ein Stanzgitter 3 und einen Kontakt 2 auf. Beim Stanzgitter 3 handelt es sich um ein umspritztes Stanzgitter, wobei das Grundmaterial ein leitfähiges Metall, insbesondere Kupfer, bevorzugt E-Cu, ist und diese leitende Schicht mit einem nicht dargestellten Kunststoffmantel umspritzt ist. Beim Kontakt handelt es sich ebenfalls um ein leitendes Material, insbesondere Kupfer, be¬ vorzugt E-Cu. Eine leitende Verbindung 4 weist in der darge¬ stellten Ausführungsform zwei Steckfortsätze 5 am Kontakt 2 auf, welche jeweils eine quadratische Querschnittsfläche auf-
weisen. Ferner sind im Stanzgitter 3 zwei korrespondierend zu den Steckfortsätzen 5 ausgebildete Ausnehmungen 6 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform sind dies Bohrungen bzw. Rundlöcher. Im Bereich der Verbindung 4 ist ein etwaiger Kunststoffmantel ausgenommen.
Zur Befestigung des Kontakts 2 am Stanzgitter 3 werden die Steckfortsätze 5 in die Ausnehmungen 6 eingepresst. Somit entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Stanzgitter 3 und Kontakt 2, wobei sich das Material des Kontakts 2 und/oder des Stanzgitters 3 im Bereich der Ecken der Steckfortsätze 5 verformt und somit eine Normalkraft auf die Kon¬ taktfläche ausgeübt wird, wodurch ein Reibschluss entsteht. Die Verbindung besteht somit in einem Kraftschluss an den Kontaktflächen zwischen Kontakt 2 und Stanzgitter 3.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer elektrischen Kontaktanordnung 1 mit einer im Stanzgitter 3 ausgeformten Gabel 11. Das Stanzgitter 3 wird dazu schon beim Ausstanzen mit der darin integrierten Gabel 11 in einer gemeinsamen Ebene geformt. Die Gabel 11 weist zwei Gabelforts¬ ätze 13, 13' und einen Stil 12 auf. Im nicht dargestellten Rohzustand des Stanzgitters 3 erstreckt sich die Gabel 11 in der Ebene des Stanzgitters 3, wobei der Stil 12 flach und die Gabelfortsätze 13, 13 λ ebenfalls flach und beabstandet zuei¬ nander in der Ebene des Stanzgitters 3 verlaufen. Anschlie¬ ßend wird der Stil 12 der Gabel 11 in der in Figur 2 gezeig¬ ten Weise Z-förmig doppelt umgebogen, so dass sich die Gabel 11 in einer Ebene parallel zur Ebene des Stanzgitters 3 er¬ streckt. Dies dient der besseren Zugänglichkeit der Gabel 11 mit einem Heißverstemmwerkzeug . Bei den Z-Bügen handelt es sich bevorzugt um rechtwinklige Büge.
Mit einer solchen Gabel 11 kann ein Kontakt 2, insbesondere ein Rundkontakt, welcher sich senkrecht zur Ebene des Stanz-
gitters 3 erstreckt, an dem Stanzgitter 3 in einem 90°-Winkel befestigt werden. Dazu wird der Kontakt 2 zwischen die beiden Gabelfortsätze 13, 13 λ eingeführt. Anschließend wird die Ga¬ bel 11, insbesondere die Gabelfortsätze 13, 13 λ mit einem Heißverstemmwerkzeug erhitzt und verquetscht, so dass eine formschlüssige, kraftschlüssige und zumindest teilweise auch Stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontakt 2 und der Ga¬ bel 11 hergestellt wird. Somit wird der in Figur 2 darge¬ stellte Zustand erreicht, in welchem der Kontakt 2 in der Ga¬ bel 11 mittels Heißverstemmen befestigt ist und somit eine leitende Verbindung 4 zwischen dem Kontakt 2 und dem Stanzgitter 3 hergestellt.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer elektrischen Kontaktanordnung 1 mit am Kontakt 2 geformtem Kontaktfuß 21 in einer ersten Variante. Der Kontakt 2 ist als Rundkontakt ausgebildet und ist in einem 90° Winkel zum
Stanzgitter 3 angeordnet. Der Kontaktfuß 21 ist an einem ab¬ geflachten Ende des Rundkontaktes 2 gebildet und zu der Er- streckungsrichtung 22 des Kontakts 2 senkrecht abgewinkelt. Der Kontaktfuß 21 weist eine dem Kontakt bzw. der Erstre- ckungsrichtung 22 des Kontakts 2 zugewandte Seite 23 und eine dem Kontakt bzw. dessen Erstreckungsrichtung abgewandte Seite 24 auf. In der dargestellten Ausführungsform steht der Kontakt 2 mit der abgewandten Seite 24, welche sozusagen die Sohle des Kontaktfußes 21 bildet, auf dem Stanzgitter 3 auf. Die elektrisch leitende Verbindung 4 zwischen dem Kontaktfuß 21 und dem Stanzgitter 3 wird durch Anschweißen des Kontaktfußes 21 an das Stanzgitter 3 hergestellt. Besonders bevor¬ zugt wird dazu ein Buckelschweißverfahren eingesetzt. Alternativ dazu kann auch ein anderes Widerstandsschweißverfahren, ein Laserstrahlschweißverfahren, oder ein Lötprozess zur Stoffschlüssigen Verbindung des Kontaktfußes 21 mit dem
Stanzgitter 3 eingesetzt werden. Bevorzugt wird dabei die ab¬ gewandte Seite 24 großflächig an das Stanzgitter ange-
schweißt, so dass eine große Kontaktfläche entsteht, welche eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Unterseitenansicht einer elektrischen Kontaktanordnung 1 mit am Kontakt 2 angeformtem Kontaktfuß 21 in einer zweiten Variante. Dabei erstreckt sich der Kontakt 2 senkrecht zur Ebene des Stanzgitters 3 und weist einen analog zum in Figur 3 gezeigten Kontaktfuß 21 geformten Kontaktfuß 21 auf. Im Unterschied zur in Figur 3 ge¬ zeigten Anordnung wird der Kontaktfuß 21 in der dargestellten Ausführungsform durch eine Ausnehmung 25 im Stanzgitter 3 durch das Stanzgitter 3 hindurchgeführt und an der Rückseite des Stanzgitters 3 befestigt. Dazu liegt der Kontaktfuß 21 mit seiner dem Kontakt 2 bzw. der Erstreckungsrichtung 22 des Kontakts 2 zugewandten Seite 23 an dem Stanzgitter 3 an und ist damit großflächig verschweißt. Analog zur in Bezug auf Figur 3 beschriebenen Ausführungsform können auch hier unterschiedlichste Fügetechniken eingesetzt werden, wobei bevor¬ zugt ein Buckelschweißprozess eingesetzt wird. Die Ausnehmung 25 zum Durchführen des Kontaktfußes 21 wird bevorzugt bereits beim Stanzen des Stanzgitters 3 eingebracht, so dass dafür kein zusätzlicher Fertigungsschritt notwendig ist.
Figur 5a zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer elektrischen Kontaktanordnung mit einer im Gitter geformten Lasche 31. In dieser Ausführungsform ist der Kontakt 2, welcher als Rundkontakt ausgebildet ist, ebenfalls senkrecht zum Stanzgitter 3 ausgerichtet. Die Lasche 31 ist einteilig mit dem Stanzgitter 3 ausgebildet und in dem Herstellungsprozess des Stanzgitters 3 integriert hergestellt. Dazu wird eine ab¬ gewickelte Fläche der Lasche 31 beim Stanzen des Stanzgitters 3 mit ausgestanzt und anschließend durch Umformen zu einer Lasche 31 gebogen. Die Lasche 31 weist zwei Laschenflügel 33, 33 einen Rücken 32 sowie einen Stil 34 auf. Der Stil 34 ist
mit dem Rücken 32 und mit dem restlichen Stanzgitter 3 verbunden. Der Rücken 32 ist senkrecht zum Stil 34 abgewinkelt und verläuft parallel zum Kontakt 2. Wiederum senkrecht zum Rücken sind in gleicher Richtung die Laschenflügel 33, 33 λ abgewinkelt und verlaufen ebenfalls parallel zum Kontakt 2. Zum Schaffen einer elektrisch leitenden Verbindung 4 zwischen dem Stanzgitter 3 und dem Kontakt 2 wird der Kontakt 2 zwischen die Laschenflügel 33, 33 λ in die Lasche 31 eingeführt. Die Laschenflügel 33, 33 λ sind dazu bevorzugt mit einem grö¬ ßeren Abstand zueinander vorgesehen, als der Durchmesser des Kontakts 2 einnimmt, so dass der Kontakt 2 mit einer Spiel¬ passung leicht in die Lasche 31 eingebracht werden kann. An¬ schließend werden die Laschenflügel 33, 33 λ bzw. die Lasche 31 mit dem Kontakt 2 heißverstemmt , wobei insbesondere die Laschenflügel 33, 33 λ umgeformt werden. Somit wird eine kraft- und formschlüssige sowie teilweise stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontakt 2 und der Lasche 31 hergestellt .
Aufgrund dessen, dass die Lasche den Kontakt 2 im fertig mon¬ tierten Zustand größtenteils bzw. bevorzugt sogar vollständig umschließt, wird eine besonders große Kontaktfläche zwischen dem Kontakt 2 und dem Stanzgitter 3 bereitgestellt, wodurch die mechanische Stabilität der Verbindung 4 sowie die elekt¬ rische Leitfähigkeit vorteilhaft vergleichsweise hoch sind.
Figur 5b zeigt eine Draufsicht auf das Stanzgitter 3 und die Lasche 31 gemäß Figur 5a in einem nicht umgeformten, abgewickelten Zustand. Dieser abgewickelte Zustand entspricht einem Rohzustand, welcher vor dem Umformen der Lasche 31 vorliegt. Zur Herstellung der Lasche 31 wird diese abgewickelte Form beim Stanzen des Stanzgitters 3 geformt. Dabei sind der Stiel 34, der Rücken 32 und die Laschenflügel 33, 33 λ in einer Ebe¬ ne mit dem restlichen Stanzgitter 3 angeordnet. Zum Formen der Lasche 31 wird dann zunächst der Rücken 32 gegenüber dem
Stiel 34 entlang einer ersten Biegelinie 35 senkrecht umgebo¬ gen, so dass der Rücken 32 sich senkrecht aus der Ebene des Stanzgitters 3 erstreckt. Anschließend werden relativ zum Rü¬ cken 32 die Laschenflügel 33, 33 λ entlang zweiter Biegelinien 36 senkrecht abgewinkelt, wobei beide Laschenflügel 33, 33 λ in dieselbe Richtung vom Stiel 34 abgewandt abgewinkelt wer¬ den. Somit entsteht eine U-Form der Lasche 31, welche senk¬ recht zur Ebene des Stanzgitters 3 orientiert ist. Zum Ver¬ binden des Kontakts 2 mit dem Stanzgitter 3 wird der Kontakt 2 senkrecht zum Stanzgitter 3 in die Lasche 31 zwischen die Laschenflügel 33, 33 λ eingeführt. Anschließend wird er wie in Bezug auf Figur 5a beschrieben mit der Lasche 31 befestigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Bezugs zeichenliste Kontaktanordnung
Kontakt
Grundleiter, Stanzgitter
Verbindung
Steckfortsatz
Ausnehmung Gabel
Stiel
, 13 λ Gabelfortsätze Kontaktfuß
Erstreckungsrichtung des Kontakts zum Kontakt orientierten Seite
entgegen dem Kontakt orientierte Seite Ausnehmung Lasche
Rücken
, 33 λ Laschenflügel
Stiel
erste Biegelinie
zweite Biegelinien