DE10024377A1 - Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes Kontaktelement - Google Patents
Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes KontaktelementInfo
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Abstract
Zur Steigerung der Flexibilität einer Gehäuseeinrichtung (1) zur Aufnahme einer Schaltungsanordnung (2) werden Gehäusebereiche (3), die zur Anordnung von Kontaktelementen (20) mit einer Mehrzahl von Anordnungspositionen (5) ausgebildet sind, so gestaltet, daß in jeder Anordnungsposition (5) die Kontaktelemente (20) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anordenbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gehäuseeinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kontaktelement zur Ver
wendung in der Gehäuseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 11.
Schaltungsanordnungen, in welchen elektronische Bauelemente
verschaltet sind, werden häufig in Gehäusen oder Gehäuseein
richtungen aufgenommen, um die Schaltungsanordnungen z. B.
gegenüber unerwünschten Einflüssen abzuschirmen. Dabei werden
Steck-, Löt- und/oder Schraubkontakte in der Gehäuseeinrich
tung verwendet, um bestimmte elektrische Größen nach außen
hin, z. B. für den Anwender, zugänglich zu machen und/oder um
bereichsübergreifende elektrische Verbindungen zwischen be
nachbarten Gehäusebereichen zu realisieren.
Üblicherweise werden in der Gehäuseeinrichtung dazu Steckrah
men oder andere Gehäusebereiche ausgebildet, in welche soge
nannte Pins, Einlegeteile oder dergleichen in Nuten oder der
gleichen aufgenommen werden. Die elektrische Verbindung mit
der Schaltungsanordnung wird dann z. B. über sogenannte Bond
drähte realisiert.
Problematisch bei diesen herkömmlichen Gehäuseeinrichtungen
ist dabei, daß die Pins oder die Einlegeteile in ihrer Anwen
dung und Einbringung in die Gehäusebereiche eingeschränkt
sind. Zum Beispiel kann ein Pin üblicherweise nur einseitig
an einen Gehäusebereich angeschlossen werden. Darüber hinaus
erschweren Verstrebungen, die der mechanischen Stabilität des
Gehäuses und der Gehäuseeinrichtung dienen, die bereichsüber
greifende elektrische Verbindung.
Ferner führt die Verwendung herkömmlicher eingespritzter oder
eingepreßter Kontakte aufgrund herstellungsbedingter Mikro
spalten zwischen dem Kontakt und dem Gehäusematerial beim Be
festigen der Bonddrähte während des Bondvorgangs zu Eigen
schwingungen, welche die Qualität der auszubildenden Bonds
verschlechtern. Bei der Verwendung von Steckkontakten in ei
ner Aufnahmenut treten dieselben Eigenschwingungsprobleme
auf.
Zur Lösung dieser Probleme werden bisher zur flexiblen Ver
bindung von in verschiedenen Gehäusebereichen angeordneten
Schaltungsbereichen Bonddrähte verlegt. Dies erfordert einen
produktionstechnischen Mehraufwand und widerspricht einem Au
tomatisierungsprozeß, weil die jeweiligen Bonds individuell
vorgesehen werden müssen.
Zur Vermeidung von Eigenschwingungen beim Ausbilden der Bonds
werden bisher besondere Vorrichtungen eingesetzt, welche die
Eigenschwingungen minimieren. Andererseits sind bei der Ver
wendung von eingespritzten Kontakten bestimmte Spritztechni
ken notwendig, um einen besonders guten Sitz unter Vermeidung
von Eigenschwingungen beim Bonden auszubilden. Auch dies ist
ein produktionstechnischer Mehraufwand, welcher zusätzliche
Kosten erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gehäuseein
richtung und ein Kontaktelement zur Aufnahme in der Gehäuse
einrichtung anzugeben, durch welche eine besonders flexible
und mechanisch zuverlässige elektrische Verbindung realisier
bar ist.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Gehäuseeinrichtung
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1
gelöst. Ferner wird die Aufgabe bei einem gattungsgemäßen
Kontaktelement erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun
gen der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung und des erfin
dungsgemäßen Kontaktelements sind jeweils Gegenstand der ab
hängigen Unteransprüche.
Die gattungsgemäße Gehäuseeinrichtung zur Aufnahme zumindest
einer Schaltungsanordnung, insbesondere eines Leistungshalb
leitermoduls oder dergleichen, weist Gehäusebereiche auf,
welche zur Anordnung von, insbesondere potentialtragenden,
Kontaktelementen ausgebildet sind und welche dazu jeweils ei
ne Mehrzahl von Anordnungspositionen vorsehen.
Die erfindungsgemäße Gehäuseeinrichtung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gehäusebereiche, insbesondere hinsichtlich
ihrer Größe und/oder Gestalt, derart ausgebildet sind, daß in
jeder der Anordnungspositionen die Kontaktelemente in einer
Mehrzahl von Orientierungen anordenbar sind.
Es ist somit eine Grundidee der vorliegenden Erfindung, die
Gehäusebereiche der Gehäuseeinrichtung, welche zur Aufnahme
der Kontaktelemente vorgesehen sind, hinsichtlich ihrer Größe
und Form so zu gestalten, daß die vorgesehenen Kontaktele
mente bei ihrer Aufnahme in die Gehäusebereiche in mehr als
einer Orientierung angeordnet werden können. Dadurch wird der
Einsatz der Kontaktelemente in den Gehäusebereichen flexibler
gestaltet.
Es ist dabei vorgesehen, daß die Gehäusebereiche jeweils als
Bereiche eines Steckrahmens, einer Verstrebung, einer Ver
stärkung, als Rand- oder Grenzbereich und/oder dergleichen
ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die zu
verwendenden Kontaktelemente an einer Vielzahl von Positionen
im Bereich der Gehäuseeinrichtung einzusetzen. Insbesondere
können die Verstrebungen und Verstärkungen, die der mechani
schen Stabilität der Gehäuseeinrichtung dienen sollen, hin
sichtlich Größe und/oder Gestalt so ausgebildet sein, daß
auch sie der Aufnahme von Kontaktelementen dienen. So erfül
len diese Bereiche dann neben der mechanischen Verstärkung
gleichzeitig Kontaktierungsaufgaben, wodurch die Flexibilität
der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung weiter gesteigert
wird.
Bei einem besonders bevorzugten Aufbau der erfindungsgemäßen
Gehäuseeinrichtung ist es vorgesehen, daß die Gehäusebereiche
jeweils zumindest abschnittsweise und/oder lokal jeweils zu
mindest in einer Erstreckungsrichtung im wesentlichen linear
und dort vorzugsweise als Steg-, Wand- oder Plattenelement
ausgebildet sind. Dabei wird ferner bevorzugt, daß die Gehäu
sebereiche jeweils in der Erstreckungsrichtung in etwa einer
die jeweilige Erstreckungsrichtung enthaltenden Aufnahmeebene
angeordnet und vorzugsweise zu dieser Aufnahmeebene im we
sentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut sind. Aufgrund dieser
Maßnahmen sind die zur Aufnahme der Kontaktelemente vorgese
henen Gehäusebereiche besonders einfach gestaltet. Insbeson
dere bietet es sich aufgrund der Spiegelsymmetrie hinsicht
lich der Aufnahmeebene an, die Mehrzahl von Orientierungen
für die Kontaktelemente in den Anordnungspositionen ebenfalls
im wesentlichen zu der Aufnahmeebene spiegelsymmetrisch aus
zugestalten.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorge
sehen, daß die Gehäusebereiche jeweils im wesentlichen aus
einer alternierenden Abfolge von Durchbrechungen und Stegele
menten gebildet werden, welche insbesondere jeweils geome
trisch und/oder mechanisch im wesentlichen gleich und/oder
gleichwirkend ausgebildet sind. Dabei ist es dann vorgesehen,
daß in den Durchbrechungen jeweils die Kontaktelemente auf
nehmbar sind. Aufgrund der alternierenden Abfolge von Durch
brechungen und Stegelementen bleibt gegebenenfalls die Funk
tionalität der mechanischen Stabilisierung des Gehäuses
grundsätzlich erhalten, und zwar bei gleichzeitig gegebener
Flexibilität im Hinblick auf die Aufnahme der Kontaktelemente
in der Vielzahl von Durchbrechungen. Dabei ist es ebenfalls
vorgesehen, daß die Anordnungspositionen jeweils im wesentli
chen durch die Position der Durchbrechungen oder Ausnehmungen
definiert sind.
Eine weiter erhöhte Stabilität ergibt sich, wenn den Gehäuse
bereichen jeweils ein Basisbereich zugrundegelegt wird, wel
cher vorzugsweise im wesentlichen flächenartig oder platten
artig und im wesentlichen in einer zur Aufnahmeebene senk
rechten Basisebene ausgebildet ist. Durch diese Anordnung er
gibt sich, daß der Gehäusebereich im Querschnitt im wesentli
chen die Form eines auf dem Kopf stehenden T besitzt, wobei
der Basisbereich querliegend z. B. an einer Gehäusefläche aus
gebildet ist und somit dem Gehäusebereich eine hinreichende
Stabilität bei der Anordnung im Gehäuse verleiht.
Ferner ist es vorgesehen, daß im Basisbereich jeweils eine
Aussparung ausgebildet ist, welche zur form- und/oder kraft
schlüssigen Aufnahme und/oder Fixierung - insbesondere mit
tels eines Untermaßes oder einer Preßpassung - eines Bereichs
eines Kontaktelements, vorzugsweise eines Kontaktbereichs davon,
ausgebildet ist. Aufgrund des Vorsehens der Aussparungen
und des damit verbundenen Form- und/oder Kraftschlusses wird
eine besonders zuverlässige mechanische Fixierung und Halte
rung der aufzunehmenden Kontaktelemente gewährleistet, so daß
auch beim Ausbilden weiterer Kontakte, z. B. von Bonds oder
dergleichen, Eigenschwingungen, die die Kontaktausbildung
verschlechtern könnten, zuverlässig vermieden werden.
Vorteilhafterweise ist als weitere Befestigungsmaßnahme vor
gesehen, daß die Stegelemente jeweils mindestens eine Nut
aufweisen, welche zum form- und/oder kraftschlüssigen Aufneh
men zumindest eines Befestigungsbereichs eines Kontaktele
ments ausgebildet ist. Auf diese Weise wird alternativ oder
zusätzlich eine mechanisch zuverlässige Halterung eines auf
zunehmenden Kontaktelements erreicht. Zur Steigerung der Fle
xibilität ist es dabei vorgesehen, daß die Stegelemente je
weils im wesentlichen spiegelsymmetrisch und vorzugsweise in
etwa doppel-T-trägerförmig ausgebildet sind. Die so ausgebil
deten Nuten in den Stegbereichen bilden somit eine Art Füh
rungsschiene zum Einführen und Haltern der aufzunehmenden
Kontaktelemente.
Ein gattungsgemäßes Kontaktelement zur Verwendung und Auf
nahme in einer Gehäuseeinrichtung weist mindestens einen Kon
taktbereich auf, welcher im wesentlichen elektrisch leitend
und zur Kontaktierung mit einer Kontakteinrichtung bei Auf
nahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Gehäu
seeinrichtung ausgebildet ist. Des weiteren weist das gat
tungsgemäße Kontaktelement mindestens einen Befestigungsbe
reich auf, welcher zur Befestigung in einem Gehäusebereich
bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der
Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Kontaktelement zur Verwendung und Auf
nahme in einer erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung ist da
durch gekennzeichnet, daß die Größe und/oder die Gestalt des
Kontaktbereichs und/oder des Befestigungsbereichs so gewählt
sind, daß bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäuse
bereich der Gehäuseeinrichtung das Kontaktelement an einer
Anordnungsposition im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung
in einer Mehrzahl von Orientierungen anordenbar ist.
Eine Grundidee beim erfindungsgemäßen Kontaktelement besteht
also darin, durch Größe und Gestalt des Kontaktelements eine
besonders flexible Anordenbarkeit des Kontaktelements in ei
nem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung in einer Mehrzahl
von Orientierungen an einer gegebenen Anordnungsposition zu
gewährleisten.
Dabei ist es vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Kontakt
bereich und/oder der Befestigungsbereich zumindest teilweise
komplementär zu einem im Gehäusebereich der Gehäuseeinrich
tung vorzusehenden Aufnahmebereich, insbesondere eines Stege
lements, ausgebildet ist, um bei Aufnahme des Kontaktelements
im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung form- und/oder
kraftschlüssig gehaltert zu werden. Dadurch wird auf beson
ders einfache Art und Weise neben der größtmöglichen Flexibi
lität bei der Aufnahme der Kontaktelemente auch dessen zuver
lässige mechanische Fixierung und Kontaktierung gewährlei
stet, um insbesondere Eigenschwingungen beim weiteren Kontak
tieren und beim Ausbilden von Bonds zu verhindern.
Dabei ist es besonders bevorzugt, daß das Kontaktelement,
insbesondere als einen ersten Kontaktbereich davon, eine im
wesentlichen planare Kontaktplatte, vorzugsweise eine Einle
geplatte, aufweist. Dabei kann die Kontaktplatte selbst das
eigentliche Kontaktelement als Ganzes bilden oder als Teil
davon vorgesehen sein. Auf jeden Fall ist das Vorsehen einer
derartigen planaren Kontaktplatte als besonders einfache Aus
gestaltungsform eines Kontaktbereichs anzusehen.
Dabei wird weiter bevorzugt, daß, insbesondere als ein erster
Befestigungsbereich, mindestens eine Ausnehmung in der Kon
taktplatte ausgebildet ist. Diese Ausnehmung kann jeweils in
einem Randbereich und/oder in einem Zentralbereich der Kon
taktplatte vorgesehen sein. Die Ausnehmung ist jeweils so ge
staltet, daß sie mit einem entsprechenden Gegenstück des Ge
häusebereiches, vorzugsweise mit einem entsprechenden Stege
lement, in zumindest teilweise komplementärer Art und Weise
in Eingriff kommt, um das Kontaktelement bei Aufnahme im Ge
häusebereich der Gehäuseeinrichtung entsprechend zu haltern
und zu fixieren.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß die Kontaktplatte ei
ne Größe und/oder eine Gestalt aufweist, so daß sie bei Auf
nahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Ge
häuseeinrichtung zumindest zwischen Bereichen zwei benachbar
ter Anordnungspositionen zur Anlage kommt und dabei insbeson
dere mit ihrer Ausnehmung mindestens ein Stegelement des Ge
häusebereichs im wesentlichen umschließt. Dadurch wird das
aufzunehmende Kontaktelement auf besonders einfache und
gleichwohl zuverlässige Art und Weise von einem entsprechen
den Stegelement im wesentlichen durchdrungen und dadurch im
Gehäusebereich entsprechend fixiert und gehaltert.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Kontaktelements ist es vorgesehen, daß die Kon
taktplatte eine Größe und/oder eine Gestalt aufweist, daß sie
bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der
Gehäuseeinrichtung zwischen zwei Stegelementen zur Anlage
kommt. Bei dieser Anordnungsform wird das Kontaktelement qua
si zwischen zwei benachbarten Stegelementen eingespannt, wo
bei die Stegelemente zumindest teilweise mit der im wesent
lichen komplementär vorgesehenen Kontur der Ausnehmung der
Kontaktplatte kooperierend eingreifen. Auf diese Art und Wei
se wird ebenfalls eine besonders zuverlässige und Eigen
schwingungen beim Bonden verhindernde mechanische Halterung
und Fixierung der im Gehäusebereich aufzunehmenden Kontakte
lemente gewährleistet.
Ferner wird bevorzugt, daß als Befestigungsbereich, insbeson
dere im Bereich der Kontaktplatte, ein Bereich vorgesehen
ist, der bei Aufnahme des Kontaktelements in einen Gehäusebe
reich der Gehäuseeinrichtung - insbesondere aufgrund seiner
Größe und/oder Gestalt - in Eingriff mit einer Preßpassung im
Gehäusebereich bringbar ist. Das Vorsehen einer Preßpassung
ermöglicht eine besonders einfache Montage des Kontaktele
ments im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung und gewährlei
stet darüber hinaus eine zuverlässige mechanische Halterung
und Fixierung unter Vermeidung von Eigenschwingungen beim
Bonden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Kontaktelemente ist es vorgesehen, daß als - ge
gebenenfalls weiterer - Kontaktbereich ein im wesentlichen
elektrisch leitfähiger Abgriffbereich vorgesehen ist, der zum
Abgriff eines elektrischen Potentials und/oder Stroms ausge
bildet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei der
Anwendung unter Umständen benötigte elektrische Größen von
extern auf besonders einfache Art und Weise über die entspre
chenden Abgriffbereiche zugänglich sind.
Dabei ist es von Vorteil, daß der Abgriffbereich jeweils sich
im wesentlichen senkrecht zu einer gegebenenfalls vorgesehe
nen Kontaktplatte erstreckt. Da die Kontaktplatte üblicher
weise im wesentlichen planar und parallel zu einem Bodenbe
reich der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist, erstrecken sich
dann die Abgriffbereiche folglich senkrecht zu diesem Boden
bereich und können dann auf besonders günstige Art und Weise
die gewünschten elektrischen Größen, insbesondere nach außen
hin, zur Verfügung stellen.
Dabei wird weiterhin bevorzugt, daß der Abgriffbereich je
weils im wesentlichen plattenartig ausgebildet ist und vor
zugsweise Randbereiche aufweist, die bei Aufnahme des Kontak
telements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung mit
Nuten eines entsprechenden Stegelements des Gehäusebereichs
form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar ist. Auch
dadurch wird eine besonders zuverlässige mechanische Fixie
rung und Halterung unter Vermeidung von Eigenschwingungen
realisiert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen
Zeichnung auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Gehäusebereich eines
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ge
häuseeinrichtung,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
in Fig. 1 gezeigten Gehäusebereichs,
Fig. 3A - C geschnittene Seitenansichten durch die Stege
lemente des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ge
häusebereichs,
Fig. 4A - C Draufsichten auf drei Ausführungsbeispiele für
das erfindungsgemäße Kontaktelement,
Fig. 5A, B eine Seitenansicht und eine Vorderansicht ei
nes weiteren Ausführungsbeispiels des erfin
dungsgemäßen Kontaktelements, und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Schaltungsanordnung
unter Verwendung einer Ausführungsform der er
findungsgemäßen Gehäuseeinrichtung und unter
Verwendung entsprechender Ausführungsform er
findungsgemäßer Kontaktelemente.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung 1 mit einem sich in ei
ner ersten Erstreckungsrichtung 7 erstreckenden Gehäusebe
reich 3, welcher von einem in einer ersten Ebene 13 verlau
fenden Basisbereich 12 und von einem auf diesem Basisbereich
12 aufbauenden und sich in einer zweiten Ebene 8, senkrecht
zur ersten Ebene 13 erstreckenden Stegbereich 10 gebildet
wird. Der Stegbereich 10 wird von einer alternierenden Ab
folge von Stegelementen 10a und dazwischen angeordneten
Durchbrechungen 9 gebildet. Die Stegelemente 10a und die
Durchbrechungen 9 haben jeweils im wesentlichen identische
geometrische Formen. Die Stegelemente 10a sind im wesentli
chen doppel-T-trägerförmig ausgestaltet und weisen senkrecht
verlaufende Ausnehmungen oder Nuten 15 auf. Im Basisbereich
12 sind optional ebenfalls Ausnehmungen 14 vorgesehen, welche
als Grundlage für eine Preßpassung beim Einbringen entsprechend
komplementär ausgestalteter Kontaktelemente dienen kön
nen.
Fig. 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene
Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Gehäusebereichs 3, und
zwar entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1. Erkennbar ist,
daß der Basisbereich 12 im wesentlichen einen schmalen plana
ren Fußbereich des Gehäusebereiches 3 bildet. In dem Basisbe
reich 12 sind die Ausnehmungen 14 für die Preßpassung einge
arbeitet. Von links nach rechts sind vier Stegelemente 10a
des Stegbereichs 10 mit dazwischen angeordneten Durchbrechun
gen 9 oder Ausnehmungen erkennbar.
Das von links gesehen erste Stegelement 10a wird an seiner
Hinterfläche geschnitten dargestellt. Das darauffolgende ist
zentral geschnitten dargestellt, wobei rechts und links von
der eigentlichen Schnittfläche die Bereiche der Ausnehmungen
oder Nuten 15 erkennbar sind. Das in Richtung von links nach
rechts nachfolgende Stegelement 10a ist im Bereich seiner
Vorderfläche geschnitten dargestellt, wobei die Kanten der
Bereiche der Nuten 15 vertikal gestrichelt angedeutet sind.
Das Stegelement 10a ganz rechts in Fig. 2 ist nicht geschnit
ten sondern in Vorderansicht dargestellt, wobei die Bereiche
der Nuten 15 ebenfalls als gestrichelte vertikale Linien an
gedeutet sind.
Aus Fig. 2 wird auch erkennbar, daß der Stegbereich 10 mit
seinen Stegelementen 10a in einer Aufnahmerichtung oder Auf
nahmeebene 8 senkrecht zur Erstreckungsrichtung oder Erstrec
kungsebene 7 des gesamten Gehäusebereichs 3 verläuft.
Die Fig. 3A, 3B und 3C zeigen geschnittene Seitenansichten
der in den Fig. 1 und 2 verwendeten Stegelemente 10a und zwar
entlang der Schnittebenen A, B bzw. C, welche in Fig. 1 ange
geben sind.
In der Fig. 3A entlang der Schnittebene A aus Fig. 1 ist das
Stegelement 10a nur in seinem Basisbereich 12 geschnitten
dargestellt. Man erhält eine Seitenansicht des eigentlichen
Stegelements 10a mit einer Nut 15.
Bei der Fig. 3B erfolgt der Schnitt sowohl im Basisbereich 12
als auch im Bereich des eigentlichen Stegelements 10a, wobei
die Seitenwände des Bereichs der Nut 15 geschnitten und die
Hinterwand der Nut 15 in Draufsicht dargestellt ist.
Die Fig. 3C schließlich zeigt den Schnitt entlang der Schnit
tebene C aus der Fig. 1, und zwar im zentralen Bereich des
Stegelements 10a.
In den Fig. 4A bis 4C sind Draufsichten auf drei Ausführungs
beispiele erfindungsgemäßer Kontaktelemente 20 dargestellt.
Sämtliche dieser Kontaktelemente 20 dienen in der Anwendung
insbesondere als bereichsübergreifende Überbrückungen oder
Durchführungen. Die Kontaktelemente 20 sind jeweils als Gan
zes als sogenannte Kontaktplatten 23 oder Einlegeteile oder -
platten ausgebildet, welche als Kontaktbereiche 21 dienen.
Als Befestigungsbereiche 22 sind jeweils Ausnehmungen 24 vor
gesehen, welche bei Anordnung der Kontaktplatten 23 oder Kon
taktelemente 20 im Gehäusebereich 3 mit der Kontur eines je
weiligen Stegelements 10a in irgendeiner Art und Weise in
Eingriff gebracht werden.
Beim Beispiel der Ausführungsform aus Fig. 4A ist die Ausneh
mung 24 als Befestigungsbereich 22 in einem zentralen Bereich
25 der Kontaktplatte 23 oder des Kontaktelements 20 ausgebildet.
Das Kontaktelement 20 hat eine in etwa rechteckige oder
quadratische Grundfläche, deren Randbereiche 26 unversehrt
sind.
Im Gegensatz dazu ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4B
der zentrale Bereich 25 des Kontaktelements 20 oder der Kon
taktplatte 23 unversehrt, wogegen dort die Randbereiche 26 an
gegenüberliegenden Kanten mit entsprechenden Ausnehmungen 24
als Befestigungsbereiche 22 versehen sind.
Die Ausführungsform der Fig. 4C zeigt im zentralen Bereich 25
des Kontaktelements 20, 40 bzw. des als Kontaktbereich 21
dienenden Kontaktplatte 23 zwei Ausnehmungen 24, welche als
Befestigungsbereiche 22 dienen und wiederum in etwa komple
mentär zur Grundfläche der in Fig. 1 gezeigten Stegelemente
10a ausgebildet sind, um bei Aufnahme des Kontaktelements 20,
40 mit der Kontur der Stegelemente 10a in Eingriff gebracht
zu werden.
Die Ausführungsform der Fig. 4A umschließt bei Aufnahme in
einem Gehäusebereich 3 den Umfangsrand eines Stegelements 10a
praktisch vollständig, wobei die Bereiche zweier benachbarter
Durchbrechungen 9 vom Kontaktelement 20 im Bereich der Basis
12 zumindest teilweise gleichzeitig bedeckt werden.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4B dagegen werden die sich
gegenüberstehenden Bereiche der Nuten 15 direkt benachbarter
Stegelemente 10a des Gehäusebereichs 3 bei Aufnahme des Kon
taktelements 20 mit den Ausnehmungen 24 des Kontaktelements
20 in Eingriff gebracht, wobei im Basisbereich 12 zwischen
den jeweiligen Stegelementen 10a die Kontaktplatte 23 als
Kontaktbereich 21 des Kontaktelements 20 zur Auflage kommt.
Die Ausführungsform der Fig. 4C fungiert in ähnlicher Art und
Weise wie die Ausführungsform der Fig. 4A, wobei aber die Nu
ten 15 zweier direkt benachbarter Stegelemente 10a des Gehäu
sebereichs 3 mit den beiden Ausnehmungen 24 des Kontaktele
ments 20, 40 in Eingriff gebracht werden.
Den Ausführungsformen der Fig. 4A bis 4C ist gemeinsam, daß
sie den Stegbereich 10 des Gehäusebereichs 3 bei Anordnung
dadurch überbrücken helfen, daß sowohl auf der einen Seite
des Stegbereichs 10 als auch auf der gegenüberliegenden ande
ren Seite der Kontaktplatte 23 auf der im wesentlichen elek
trisch leitfähigen Kontaktplatte 23 elektrische Verbindungen
aufgelötet werden können, insbesondere in Form von sogenann
ten Bonddrähten.
In den Fig. 5A und 5B ist mittels einer schematischen Seiten
ansicht und einer schematischen Vorderansicht eine andere
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 20,
50 dargestellt.
Die Ausführungsform der Fig. 5A und 5B ist die eines soge
nannten Kontaktpins 50. Dieser Kontaktpin 50 als Kontaktele
ment 20 weist eine Kontaktplatte 23 auf, welche sowohl als
erster Kontaktbereich 21 als auch als Befestigungsbereich 22
dient. Zum einen können auf der Kontaktplatte 23 als erstem
Kontaktbereich 21 bei der Anordnung des Pins 50 im Gehäusebe
reich 3 elektrische Anschlüsse aufgelötet werden. Zum anderen
ist die Kontaktplatte 23 so geformt, daß sie als Befesti
gungsbereich 22 dadurch fungiert, daß sie z. B. in die in den
Fig. 1 und 2 gezeigten Ausnehmungen 14 im Basisbereich 12
eingepreßt und gehaltert werden kann, wodurch eine Art Preß
passung entsteht.
Andererseits weist der Pin 50 als erfindungsgemäßes Kontakte
lement 20 einen sich senkrecht zur Kontaktplatte 23 er
streckenden Abgriffbereich 27 auf, der in seiner Stärke so
gewählt ist, daß zumindest die Randbereiche 28 des Abgriffbe
reichs 27 beim Anordnen des Pins 50 als erfindungsgemäßes
Kontaktelement 20 in einen Gehäusebereich 3 z. B. in die Nuten
15 zweier benachbarter Stegelemente 10a, welche z. B. in den
Fig. 1 und 2 gezeigt sind, einfahren können. Auf diese Weise
wird der Pin 50 zusätzlich zum Ausbilden der Preßpassung mit
tels Ausnehmungen 14 und erstem Befestigungsbereich 21 weiter
fixiert. Die Randbereiche 28 des Abgriffbereichs 27 dienen
somit als weitere Befestigungsbereiche 22. Am spitz zulaufen
den oberen Abschnitt 29 des Abgriffbereichs 27 können dann
bei der Anwendung des Pins 50 als erfindungsgemäßes Kontakte
lement 20 vom Anwender entsprechende elektrische Größen abge
griffen werden.
In Fig. 6 ist in schematischer Draufsicht die Anordnung einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung 1
unter Verwendung erfindungsgemäßer Kontaktelemente 20, 40 und
50 gezeigt.
Die erfindungsgemäße Gehäuseeinrichtung 1 weist einen Gehäu
sebereich 3 auf, der im wesentlichen von einem Basisbereich
12 mit einem darauf aufbauenden Stegbereich 10 gebildet wird.
Der Stegbereich 10 weist eine alternierende Abfolge von Ste
gelementen 10a und dazwischen angeordneten Durchbrechungen 9
auf. Die Stegelemente 10a besitzen jeweils eine Nut 15.
In der Gehäuseeinrichtung 1 ist eine Schaltungsanordnung 2
aufgenommen. Diese Schaltungsanordnung 2 wird von elektri
schen Bauelementen 60, von elektrischen Kontaktbereichen 61
und von entsprechend ausgebildeten elektrischen Verbindungseinrichtungen
62, insbesondere in Form von Bonddrähten, ge
bildet. Die Schaltungsanordnung 2 wird durch den Gehäusebe
reich 3 und insbesondere durch den Stegbereich 10 in einen
ersten unteren Abschnitt 63 und in einen zweiten oberen Ab
schnitt 64 unterteilt.
Zur Verbindung der beiden Abschnitte 63 und 64 der Schal
tungsanordnung 2 über den trennenden Gehäusebereich 3 hinweg
ist im rechten Bereich des Stegbereichs 10 als Kontaktelement
20 ein Einlegeelement 40 im wesentlichen der in der Fig. 4C
gezeigten Form eingebracht. Entsprechende Verbindungseinrich
tungen 62 in den Bereichen 63 und 64 verbinden die beiden Be
reiche 63 und 64 der Schaltungsanordnung 2 miteinander.
Zum Abgriff der von den Bereichen 63 und 64 bereitgestellten
elektrischen Größen der Schaltungsanordnung 2 sind im linken
Bereich des in Fig. 6 dargestellten Stegbereichs 10 zwei Pins
50 als erfindungsgemäße Kontaktelemente 20 in einer ersten
Orientierung 6a in der in Fig. 5A und 5B gezeigten Form ein
gebracht, um elektrische Größen aus dem Bereich 63 der Schal
tungsanordnung 2 bereit zu stellen. Andererseits sind in der
Mitte des Stegbereichs 10 zwei Pins 50 als erfindungsgemäße
Kontaktelemente 20 in einer zweiten Orientierung 6b in der in
den Fig. 5A und 5B gezeigten Form angeordnet, um elektrische
Größen des Bereichs 64 der Schaltungsanordnung 2 im Abgriff
bereit zu stellen.
1
Gehäuseeinrichtung
2
Schaltungsanordnung
3
Gehäusebereich
5
Anordnungsposition
6
a Orientierung
6
b Orientierung
7
Erstreckungsrichtung
8
Aufnahmeebene
9
Durchbrechung
10
Stegbereich
10
a Stegelement
12
Basisbereich
13
Basisebene
14
Aussparung
15
Nut
20
Kontaktelement
21
Kontaktbereich
22
Befestigungsbereich
23
Kontaktplatte
24
Ausnehmung
25
Zentralbereich Kontaktplatte
26
Randbereich Kontaktplatte
27
Abgriffbereich
28
Randbereich Abgriffbereich
40
Einlegeplatte
50
Pin
60
Bauelement
61
Kontaktbereich
62
Kontakteinrichtung, Bonddraht
63
unterer Schaltungsbereich
64
oberer Schaltungsbereich
Claims (21)
1. Gehäuseeinrichtung (1) zur Aufnahme zumindest einer
Schaltungsanordnung (2), insbesondere eines Leistungshalblei
termoduls oder dergleichen, mit Gehäusebereichen (3), welche
zur Anordnung von, insbesondere potentialtragenden, Kontakte
lementen (4) ausgebildet sind und welche dazu jeweils eine
Mehrzahl von Anordnungspositionen (5) vorsehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusebereiche (3) derart ausgebildet sind, daß in
jeder der Anordnungspositionen (5) die Kontaktelemente (4) in
einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anordenbar sind.
2. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusebereiche (3) jeweils als Bereiche eines Steck
rahmens, einer Verstrebung, einer Verstärkung, als Rand- oder
Grenzbereich und/oder dergleichen ausgebildet sind.
3. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusebereiche (3), jeweils zumindest abschnitts
weise und/oder lokal zumindest in einer Erstreckungsrichtung
(7) im wesentlichen linear, vorzugsweise als Steg- oder Wan
delement ausgebildet sind.
4. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusebereiche (3) jeweils in Erstreckungsrichtung
(7) in etwa einer die jeweilige Erstreckungsrichtung (7) ent
haltenden Aufnahmeebene (8) angeordnet und vorzugsweise zu
dieser Aufnahmeebene (8) im wesentlichen spiegelsymmetrisch
aufgebaut sind.
5. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusebereiche (3) jeweils im wesentlichen aus einer
alternierenden Abfolge von Durchbrechungen (9) und von Stege
lementen (10a) ausgebildet sind, welche insbesondere jeweils
geometrisch und/oder mechanisch im wesentlichen gleich
und/oder gleichwirkend ausgebildet sind.
6. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnungspositionen (5) jeweils im wesentlichen
durch die Position der Durchbrechungen (9) definierbar sind.
7. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Gehäusebereichen (3) jeweils ein Basisbereich (12)
zugrunde gelegt ist, welche vorzugsweise im wesentlichen flä
chenartig und im wesentlichen in einer zur Aufnahmeebene (8)
senkrechten Basisebene (13) ausgebildet ist.
8. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Basisbereich (12) jeweils eine Aussparung (14) vorge
sehen ist, welche zur form- und/oder kraftschlüssigen Auf
nahme und/oder Fixierung, insbesondere mittels eines Unter
maßes
oder einer Preßpassung, eines Bereichs eines Kontaktelements
(20), vorzugsweise eines Kontaktbereichs (21) davon, ausge
bildet ist.
9. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stegelemente (10a) jeweils mindestens eine Nut (15)
aufweisen, welche zur formschlüssigen und/oder zur kraft
schlüssigen Aufnahme zumindest eines Befestigungsbereichs
(22) eines Kontaktelements (20) ausgebildet ist.
10. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stegelemente (10a) jeweils im wesentlichen spiegel
symmetrisch, insbesondere in etwa doppel-T-trägerförmig, aus
gebildet sind.
11. Kontaktelement zur Verwendung und/oder Aufnahme in einer
Gehäuseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10:
mit mindestens einem Kontaktbereich (21), welcher im we sentlichen elektrisch leitend und zur Kontaktierung mit einer Kontakteinrichtung bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausgebildet ist, und
mit mindestens einem Befestigungsbereich (22), welcher zur Befestigung in einem Gehäusebereich (3) der Gehäuseein richtung (1) bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in ei nen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausge bildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß Größe und/oder Gestalt des Kontaktbereichs (21) und/oder des Befestigungsbereichs (22) so ausgebildet sind, daß das Kontaktelement (20) an einer Anordnungsposition (5) im Gehäu sebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anordenbar ist.
mit mindestens einem Kontaktbereich (21), welcher im we sentlichen elektrisch leitend und zur Kontaktierung mit einer Kontakteinrichtung bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausgebildet ist, und
mit mindestens einem Befestigungsbereich (22), welcher zur Befestigung in einem Gehäusebereich (3) der Gehäuseein richtung (1) bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in ei nen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausge bildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß Größe und/oder Gestalt des Kontaktbereichs (21) und/oder des Befestigungsbereichs (22) so ausgebildet sind, daß das Kontaktelement (20) an einer Anordnungsposition (5) im Gehäu sebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anordenbar ist.
12. Kontaktelement nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbereich (21) und/oder der Befestigungsbereich
(22) zumindest teilweise komplementär zu einem im Gehäusebe
reich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) vorzusehenden Aufnahme
bereich, insbesondere eines Stegelements (10a) ausgebildet
ist, um bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäu
sebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) form- und/oder
kraftschlüssig gehaltert zu werden.
13. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement (20), insbesondere als einen ersten
Kontaktbereich (21), eine im wesentlichen planare Kontakt
platte (23), vorzugsweise eine Einlegeplatte, aufweist.
14. Kontaktelement nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Befestigungsbereich (22) mindestens eine Ausnehmung
(24) in der Kontaktplatte (23) vorgesehen ist.
15. Kontaktelement nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (24) jeweils in einem Rand- (25) und/oder
Zentralbereich (26) der Kontaktplatte (23) ausgebildet ist.
16. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktplatte (23) eine Größe und/oder Gestalt auf
weist, daß sie bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen
Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) zumindest im
Bereich zwischen zwei benachbarten Anordnungspositionen (5)
zur Anlage kommt und dabei insbesondere mit ihrer Ausnehmung
(24) mindestens ein Stegelement (10a) umschließt.
17. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktplatte (23) eine Größe und/oder Gestalt auf
weist, daß sie bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen
Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) im wesentlichen
zwischen zwei Stegelementen (10a) zur Anlage kommt.
18. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Befestigungsbereich (22), insbesondere im Bereich der
Kontaktplatte (23), ein Bereich vorgesehen ist, der bei Auf
nahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3)
der Gehäuseeinrichtung (1) - insbesondere aufgrund seiner
Größe und/oder Gestalt - mit einer Preßpassung im Gehäusebe
reich (3) in Eingriff bringbar ist.
19. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß als - gegebenenfalls weiterer - Kontaktbereich (21) ein
im wesentlichen elektrisch leitfähiger Abgriffbereich (27)
vorgesehen ist, der zum Abgriff eines elektrischen Potentials
und/oder Stroms ausgebildet ist.
20. Kontaktelement nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgriffbereich (27) sich im wesentlichen senkrecht
zur Kontaktplatte (23) erstreckt.
21. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgriffbereich (27) im wesentlichen plattenartig aus
gebildet ist und vorzugsweise Randbereiche (28) aufweist, die
bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einem Gehäusebereich
(3) der Gehäuseeinrichtung (1) mit Nuten (15) mindestens ei
nes Stegelements (10a) des Gehäusebereichs (3) form- und/oder
kraftschlüssig in Eingriff bringbar sind.
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