DE10061112A1

DE10061112A1 - Steckverbindung für elektrische Bauelemente

Info

Publication number: DE10061112A1
Application number: DE10061112A
Authority: DE
Inventors: Roland Neitzel; Anton Mattes
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1999-12-11
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2001-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement (1), bei dem es sich insbesondere um einen elektrischen Schalter, wie einen Schnappschalter, einen Mikroschalter o. dgl. handeln kann. Das Bauelement (1) besitzt einen elektrischen Anschluß (3) zur elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Spannung, wobei der Anschluß (3) an einem Gegenkontakt (4) in der Art einer Steckverbindung montierbar ist. Der elektrische Anschluß (3) weist eine Fläche (6) mit wenigstens einem Einschnitt (7) auf. Bei der Montage des Anschlusses (3) am Gegenkontakt (4) erfolgt eine Aufbiegung der eingeschnittenen Fläche (6, 7) in Montagerichtung, derart, daß wenigstens ein Teil der aufgebogenen, eingeschnittenen Fläche (6, 7) am Gegenkontakt (4) unter Herstellung der elektrischen Verbindung anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, insbesondere einen elektrischen Schalter, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektrische Schalter, beispielsweise Schnappschalter, Mikroschalter o. dgl., sind mit Zuleitungen für die Versorgung mit einer elektrischen Spannung zu verbinden.

Hierfür weisen elektrische Schalter einen zur elektrischen Verbindung mit der elektrischen Spannung dienenden elektrischen Anschluß auf. Der Anschluß kann an einem Gegenkontakt in der Art einer Steckverbindung montierbar sein. Eine solche Steckverbindung für einen elektrischen Schalter ist aus der DE 198 30 878 A1 bekannt.

An sich wird der elektrische Kontakt bereits durch die Steckverbindung hergestellt. In manchen Fällen wird jedoch zur sicheren elektrischen Verbindung der Anschluß anschließend am Gegenkontakt verlötet. Die Lötverbindung erfordert einen zusätzlichen, mit Kosten verbundenen Fertigungsschritt. Zudem ist die Herstellung der Lötverbindung selbst auch fehleranfällig, womit ein erhöhter Ausschuß bei der Montage des Schalters verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Anschluß derart weiterzubilden, daß eine sichere elektrische Verbindung zum Gegenkontakt bei einfacher Montage gewährleistet ist. Insbesondere soll auf eine Verlötung zwischen dem Anschluß und dem Gegenkontakt verzichtet werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Bauelement durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der elektrische Anschluß des erfindungsgemäßen Bauelements weist eine Fläche mit einem Einschnitt auf. Bei der Montage des Anschlusses am Gegenkontakt erfolgt eine Aufbiegung dieser eingeschnittenen Fläche in Montagerichtung, so daß ein Teil der aufgebogenen, eingeschnittenen Fläche am Gegenkontakt unter Herstellung der elektrischen Verbindung anliegt. Die elektrische Verbindung wird folglich durch einfaches Aufstecken des Bauelements am Gegenkontakt hergestellt, ohne daß weitere nachfolgende Montagevorgänge notwendig sind. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bevorzugterweise besteht der elektrische Anschluß aus einem elektrisch gut leitenden Kontaktmaterial, beispielsweise aus Kupfer, Bronze, Kupfer-Beryllium o. dgl., wobei das Kontaktmaterial beispielsweise mit Zinn beschichtet sein kann. Die aufgebogene, eingeschnittene Fläche aus Kontaktmaterial kann eine gewisse Federwirkung besitzen und liegt nach Aufstecken des Bauelements in der Art von federnden Kontaktzungen am Gegenkontakt an, so daß eine fehlertolerante elektrische Verbindung gewährleistet ist.

In einer Ausgestaltung ist der Rand des elektrischen Anschlusses in der Art eines Rahmens ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist der Rahmen im wesentlichem rechteckförmig. Der Rahmen umgibt die den Einschnitt aufweisende Fläche, die ebenfalls korrespondierend rechteckförmig zum Rahmen ausgebildet sein kann und aus demselben Kontaktmaterial wie der Rahmen bestehen kann. Es bietet sich weiterhin an, daß die den Einschnitt aufweisende Fläche einen gegenüber dem Rahmen verringerten Querschnitt besitzt.

In einer Weiterbildung ist der Gegenkontakt in der Art eines Dorns mit einer Spitze ausgebildet. Beispielsweise kann der Gegenkontakt einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt und eine in etwa pyramidenstumpfförmige Spitze aufweisen. Zur Aufnahme der elektrischen Bauelemente dient ein Träger, von dem der Gegenkontakt absteht. Der Träger kann wiederum in der Art eines Elektrokomponententrägers ausgestaltet sein.

Um das Aufstecken des Bauelements zu erleichtern, kann die eingeschnittene Fläche eine in etwa kreisförmige Ausnehmung mit einem etwas geringeren Durchmesser als der Umkreis um den Querschnitt des Gegenkontakts aufweisen. Zweckmäßigerweise geht dann der Einschnitt von der Ausnehmung in Richtung zum Rahmen weisend ab. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Ausgestaltung, bei der mehrere Einschnitte, und zwar insbesondere vier Einschnitte, in etwa sternförmig von der Ausnehmung abgehend angeordnet sind. In diesem Fall können die Einschnitte ungefähr entlang der Diagonalen der in etwa rechteckförmigen eingeschnittenen Fläche verlaufend angeordnet sein.

Es bietet sich, den Einschnitt mittels einer Scherung, mittels Stanzen o. dgl. in die eingeschnittene Fläche einzubringen. Die Ausnehmung kann ebenfalls mittels Stanzen o. dgl. in die eingeschnittene Fläche eingebracht werden. Die Montage des Bauelements erfolgt nach Einbringen des Einschnittes durch Stecken des Anschlusses an den Gegenkontakt. Dabei erfährt die eingeschnittene Fläche eine Aufbiegung in Steckrichtung und liegt dann unter Kontaktgabe am Gegenkontakt an. Vorteilhafterweise ist eine solche elektrische Verbindung zwischen dem Anschluß und dem Gegenkontakt lötfrei.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine zuverlässige und sichere elektrische Verbindung mit der Spannungsversorgung geschaffen ist, die auch für eine erhöhte Belastung geeignet ist, ohne daß eine Verlötung erforderlich ist. Ein derartiges elektrisches Bauelement zeichnet sich durch eine einfache Montage mittels Aufstecken am Träger für die Bauelemente aus. Der elektrische Anschluß selbst für das Bauelement ist mit einfachen Arbeitsschritten herzustellen. Insgesamt gesehen handelt es sich damit auch um eine sehr kostengünstige elektrische Verbindung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein an einem Träger befestigtes elektrisches Bauelement in Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 den elektrischen Anschluß mitsamt Gegenkontakt als Einzelteile in Draufsicht,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3,

Fig. 6 den elektrischen Anschluß mitsamt Gegenkontakt in perspektivischer Ansicht und

Fig. 7 den elektrischen Anschluß mitsamt Gegenkontakt in weiterer perspektivischer Ansicht.

In Fig. 1 ist ein elektrisches Bauelement 1 zu sehen, bei dem es sich vorliegend um einen elektrischen Schalter handelt. Insbesondere kann es sich bei dem Schalter um einen Schnappschalter, Mikroschalter o. dgl. handeln. Das elektrische Bauelement 1, das ein Gehäuse 2 besitzt, ist an einem in der Art eines Elektrokomponententrägers ausgestalteten Träger 5, der aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen kann, befestigt. Am Gehäuse 2 ragt ein elektrischer Anschluß 3 heraus, der zur elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Spannung dient. Hierfür besitzt der Träger 5 elektrische Zuleitungen 10 von denen Gegenkontakte 4 abstehen, wie besonders gut in Fig. 2 zu sehen ist, so daß der elektrische Anschluß 3 am Gegenkontakt 4 in der Art einer Steckverbindung montierbar ist. Die Besonderheit am elektrischen Anschluß 3 besteht darin, daß der elektrische Anschluß 3 eine Fläche 6 mit wenigstens einem Einschnitt 7 aufweist, wie näher aus Fig. 3 hervorgeht. Bei der Montage des Anschlusses 3 am Gegenkontakt 4 wird nun eine Aufbiegung der eingeschnittenen Fläche 6, 7 in Montagerichtung derart eingebracht, daß wenigstens ein Teil der aufgebogenen, eingeschnittenen Fläche 6, 7 am Gegenkontakt 4 unter Herstellung der elektrischen Verbindung anliegt, was anhand der Fig. 4 und 5 zu erkennen ist.

Zweckmäßigerweise besteht der elektrische Anschluß 3 aus einem elektrisch gut leitenden Material. Nach der Montage liegt die aufgebogene, eingeschnittene Fläche 6, 7 in der Art von federnden Kontaktzungen am Gegenkontakt 4 an, wie näher aus Fig. 4 oder 5 hervorgeht. Somit wird eine auch unter harten Einsatzbedingungen sichere elektrische Verbindung von den Zuleitungen 10 über den Gegenkontakt 4 sowie den Anschluß 3 zum elektrischen Bauelement 1 erzielt.

In einer weiteren Ausgestaltung, die in Fig. 3 näher zu sehen ist, ist der Rand des elektrischen Anschlusses 3 in der Art eines im wesentlichen rechteckförmigen Rahmens 8 ausgebildet. Die den Einschnitt 7 aufweisende Fläche 6, die korrespondierend rechteckförmig zum Rahmen 8 ausgebildet sein kann, ist vom Rahmen 8 umgeben. Die Fläche 6 besteht aus demselben Kontaktmaterial wie der Rahmen 8. Es bietet sich zur Gewährleistung eines einfachen Aufbiegens bei der Montage an, die den Einschnitt 7 aufweisende Fläche 6 mit einem gegenüber dem Rahmen 8 verringerten Querschnitt auszustatten. Besonders gut sieht man die von der Fläche 6 gegenüber dem Rahmen 8 gebildete Vertiefung in Fig. 3 bis 5.

Der vom Träger 5 abstehende Gegenkontakt 4 ist zweckmäßigerweise in der Art eines Dorns mit einer Spitze 11 ausgebildet, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist. Dieser Dorn weist gemäß Fig. 6 und 7 einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt und eine in etwa pyramidenstumpfförmige Spitze 11 auf.

In der in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die eingeschnittene Fläche 6 eine in etwa kreisförmige Ausnehmung 9 auf. Die Ausnehmung 9 besitzt einen etwas geringeren Durchmesser als der Umkreis um den Querschritt des Gegenkontakts 4. Bevorzugterweise geht der Einschnitt 7 von der Ausnehmung 9 in Richtung zum Rahmen 8 weisend ab. Der Einschnitt 7 kann mittels einer Scherung, mittels Stanzen o. dgl. in die Fläche 6 eingebracht werden. Ebenso kann die Ausnehmung 9 durch Stanzen in die Fläche 6 eingebracht sein.

Zweckmäßigerweise können mehrere Einschnitte 7, insbesondere vier Einschnitte 7, in etwa sternförmig von der Ausnehmung 9 abgehend angeordnet sein, wie anhand von Fig. 3 zu erkennen ist. Diese vier Einschnitte 7 sind ungefähr entlang der Diagonalen der in etwa rechteckförmigen eingeschnittenen Fläche 6 verlaufend angeordnet.

Die Montage des Bauelements 1 am Träger 5 erfolgt nach dem Einbringen des Einschnittes 7 durch Stecken des Anschlusses 3 an den Gegenkontakt 4. Dabei erfährt die eingeschnittene Fläche 6, 7 eine Aufbiegung in Steckrichtung und liegt dadurch elastisch mit einer gewissen Kraft am Gegenkontakt 4 an, was auch anhand der perspektivischen Ansicht in Fig. 6 und 7 verdeutlicht ist. Es ist hervorzuheben, daß dadurch eine hervorragende Kontaktierung zwischen dem Anschluß 3 und dem Gegenkontakt 4 erzielbar ist, wobei die elektrische Verbindung zwischen dem Anschluß 3 und dem Gegenkontakt 4 lötfrei ist.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur bei elektrischen Schaltern sondern auch bei Sensoren, Aktoren und sonstigen Bauelementen Verwendung finden, die mit elektrischen Zuleitungen zu verbinden sind.

Bezugszeichen-Liste

1

elektrisches Bauelement

2

Gehäuse

3

Anschluß

4

Gegenkontakt

5

Träger

6

Fläche (an Anschluß)

7

Einschnitt

8

Rahmen

9

Ausnehmung

10

Zuleitung

11

Spitze (am Gegenkontakt)

Claims

1. Elektrisches Bauelement, insbesondere elektrischer Schalter, wie Schnappschalter, Mikroschalter, o. dgl., mit einem elektrischen Anschluß (3) zur elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Spannung, wobei der Anschluß (3) an einem Gegenkontakt (4) in der Art einer Steckverbindung montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (3) eine Fläche (6) mit wenigstens einem Einschnitt (7) aufweist, und daß bei der Montage des Anschlusses (3) am Gegenkontakt (4) eine Aufbiegung der eingeschnittenen Fläche (6, 7) in Montagerichtung eingebracht ist, derart daß wenigstens ein Teil der aufgebogenen, eingeschnittenen Fläche (6, 7) am Gegenkontakt (4) unter Herstellung der elektrischen Verbindung anliegt.

2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (3) aus einem elektrisch gut leitenden Kontaktmaterial besteht, und daß vorzugsweise die aufgebogene, eingeschnittene Fläche (6, 7) aus Kontaktmaterial in der Art von federnden Kontaktzungen am Gegenkontakt (4) anliegt.

3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des elektrischen Anschlusses (3) in der Art eines insbesondere im wesentlichen rechteckförmigen Rahmens (8) ausgebildet ist, und daß die den Einschnitt (7) aufweisende Fläche (6), die insbesondere korrespondierend rechteckförmig zum Rahmen (8) ausgebildet ist, vom Rahmen (8) umgeben ist.

4. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einschnitt (7) aufweisende Fläche (6) einen gegenüber dem Rahmen (8) verringerten Querschnitt besitzt, und daß vorzugsweise die Fläche (6) aus demselben Kontaktmaterial wie der Rahmen (8) besteht.

5. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (4), der insbesondere von einem in der Art eines Elektrokomponententrägers ausgestalteten, zur Aufnahme der elektrischen Bauelemente (1) dienenden Träger (5) absteht, in der Art eines Dorns mit einer Spitze (11) ausgebildet ist.

6. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (4) einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt und eine in etwa pyramidenstumpfförmige Spitze (11) aufweist.

7. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeschnittene Fläche (6, 7) eine in etwa kreisförmige Ausnehmung (9) mit einem etwas geringeren Durchmesser als der Umkreis um den Querschnitt des Gegenkontakts (4) aufweist, wobei vorzugsweise ein Einschnitt (7) von der Ausnehmung (9) in Richtung zum Rahmen (8) weisend abgeht.

8. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einschnitte (7), insbesondere vier Einschnitte (7), in etwa sternförmig von der Ausnehmung (9) abgehend angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Einschnitte (7) ungefähr entlang der Diagonalen der in etwa rechteckförmigen eingeschnittenen Fläche (6, 7) verlaufend angeordnet sind.

9. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (7) mittels einer Scherung, mittels Stanzen o. dgl. sowie gegebenenfalls die Ausnehmung (9) mittels Stanzen o. dgl. in die eingeschnittene Fläche (6, 7) eingebracht ist.

10. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montage nach Einbringen des Einschnittes (7) durch Stecken des Anschlusses (3) an den Gegenkontakt (4) erfolgt, wobei die eingeschnittene Fläche (6, 7) eine Aufbiegung in Steckrichtung erfährt, und daß insbesondere die elektrische Verbindung zwischen dem Anschluß (3) und dem Gegenkontakt (4) lötfrei ist.