DE102004046808B3

DE102004046808B3 - Anschlussteil und Verfahren zum Herstellen eines Anschlussteils

Info

Publication number: DE102004046808B3
Application number: DE102004046808A
Authority: DE
Inventors: Klaus Lokietz
Original assignee: EUPEC GmbH
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: US7147520B2; JP4756208B2; GB2418545A; US20060068646A1; GB0519307D0; GB2418545B; JP2006100273A

Abstract

Das Anschlussteil umfasst einen Kunststoffkörper (1) und mindestens ein elektrisches Anschlusselement (4, 5) mit einem Befestigungsbereich (4a, 5a), das in den Kunststoffkörper (1) eingespritzt ist, und mit einer Anschlusslasche (4b, 5b), die eine Ausnehmung (12, 13) für ein Schraubverbindungselement hat. Ein korrespondierendes Verbindungselement (8, 9) ist in einen Aufnahmeraum (2, 3) unterhalb der Anschlusslasche (4b, 5b) einbringbar. Mindestens ein Rastelement (10, 11; 14, 15) hält das korrespondierende Verbindungselement (8, 9) in seinem eingeschobenen Zustand verliersicher in dem Aufnahmeraum (2, 3). Damit ist ein Anschlussteil geschaffen, das bei kostengünstiger Herstellung ein sicher und dauerhaft fixiertes Anschlusselement aufweist und es gleichzeitig ermöglicht, die Toleranz gegenüber einem extern zu montierenden Kontaktelement auszugleichen.

Description

Die Erfindung betrifft Anschlussteile bzw. die Herstellung von Anschlussteilen auf dem Gebiet der elektrischen oder elektronischen Geräte und Baugruppen unter Verwendung von Kunststoffen.

Hier besteht häufig die Notwendigkeit, zur externen elektrischen Verbindung geeignete hochbelastbare Anschlusselemente vorzusehen. Derartige, für hohe Ströme ausgelegte Elemente werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Lastanschlüsse bezeichnet. Diese weisen üblicherweise eine Anschlusslasche mit einer Bohrung auf. Durch die Bohrung kann eine Verbindungsschraube greifen und mit einem unter der Lasche angeordneten korrespondierenden Schraubelement, z.B. einer Schraubenmutter, verschraubt werden. So kann eine externe Verbindung z.B. mittels angeschraubtem Kontaktelement realisiert werden.

Zum Toleranzausgleich zwischen Anschlusselement und zu montierendem externen Kontaktelement muss das korrespondierende Verbindungselement (Schraubenmutter) beweglich sein. Es kann deshalb nicht in den üblicherweise vorgesehenen Kunststoffgrundkörper des Anschlussteils eingespritzt werden.

Vor diesem Hintergrund ist denkbar, den Lastanschluss mittels eines Befestigungsabschnitts oder Befestigungsbereichs (Teil des Lastanschlusses) derart in den Kunststoffkörper einzustecken, dass die Anschlusslasche die Schraubenmutter überdeckt, nachdem diese unter der Lasche platziert ist. Die so gebilde te Steck- bzw. Klemmverbindung gewährleistet aber nicht in allen Betriebssituationen eine zuverlässige Fixierung des Lastanschlusses.

Der Befestigungsbereich des Lastanschlusses könnte auch in den Kunststoffkörper eingespritzt und die Anschlusslasche nach Einlegen der Schraubenmutter auf diese umgebogen werden. Dies hat den Vorteil einer zuverlässigen Befestigung des Lastanschlusses an dem Kunststoffkörper, erfordert aber einen zusätzlichen Biegevorgang über eine undefinierte Biegekante. Dies kann eine Nachjustage der Anschlusslasche erfordern. Das Umbiegen verursacht hohe Belastungen des Kunststoffs an der Biegekante und kann Risse in der Anschlusslasche erzeugen, die aufgrund der Betriebsbedingungen (z.B. Temperaturwechsel, Vibrationen) zum Bruch führen können.

Aus der DE 34 12 244 C2 ist eine Fernmelde-Anschlussdose mit einem Buchsenträger bekannt, der mit Kontaktfahnen versehen ist. Die Kontaktfahnen weisen Bohrungen auf, in die Schrauben eingeführt werden können. Die Schrauben greifen in Vierkantmuttern ein, welche in ein Sockelteil der Fernmelde-Anschlussdose eingelegt sind.

Die DE 37 14 500 C1 zeigt eine Schraubverbindung mit einer Schraube und einer Mutter, mit der ein erstes und ein zu diesem paralleles zweites Bauteil miteinander verschraubt werden können. Das erste Bauteil weist eine Bohrung, das zweite eine Aufnahme auf. Die Bohrung und die Aufnahme sind einander gegenüberliegend angeordnet. Ein Krallenbügel, der die Mutter umgreift und der unverdrehbar mit dieser verbunden ist, ist von der dem ersten Bauteil abgewandten Seite des zweiten Bauteils mit seinen Enden federnd in der Aufnahme eingehakt.

Die DE 196 54 384 A1 zeigt eine Schraubklemme mit einer Klemmschraube, die durch eine Klemmscheibe hindurchgeführt ist. Die Klemmscheibe ist in eine Aufnahme eines Kunststoffgehäuses eingelegt. Der Aufnahme gegenüberliegend befindet sich die Bohrung einer Leiterplatte, in deren Bereich ein Anschlussblech aufgelötet ist. Das Anschlussblech weist zwei angeformte Pins auf, die durch die Bohrung der Leiterplatte hindurchgesteckt sind und die als Verdrehsicherung für eine Mehrkant-Mutter dienen.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Anschlussteils, das bei kostengünstiger Herstellung einen sicher und dauerhaft fixierten Lastanschluss bei dennoch beweglicher Schraubenmutter, aufweist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Anschlussteils angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Anschlussteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht damit in dem Einspritzen des Befestigungsbereichs eines fertiggebogenen Lastanschlusses in den Kunststoffkörper derart, dass die Anschlusslasche den Aufnahmeraum der Schraubenmutter bzw. des Verbindungselements teilweise begrenzt bzw. bedeckt. Dies ermöglicht als weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung, das korrespondierende Verbindungselement von außen in den Aufnahmeraum einzubringen, das dort durch mindestens ein Rastelement verliersicher gehalten ist.

Damit ist eine dauerhafte, mechanisch stabile Verbindung zwischen Lastanschluss und Kunststoffkörper realisiert und nachfolgende Bearbeitungen (z. B. Biege- oder Nachrichtprozesse) des Lastanschlusses nicht erforderlich. Materialbelastungen des Lastanschlusses sowie des Kunststoffkörpers und die Gefahr von resultierenden Rissbildungen in dem Lastanschluss sind damit vermieden.

Bevorzugt ist das korrespondierende Verbindungselement eine Schraubenmutter, insbesondere eine Vierkantmutter. Weiter bevorzugt können zwei Rastelemente als seitlich an dem korrespondierenden Verbindungselement angreifende Rasthaken vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft weiter erläutert, deren 1 bis 4 Verfahrensstadien bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Anschlussteils zeigen.
1 zeigt einen Kunststoffkörper 1 mit zwei Aufnahmeräumen 2, 3 für jeweils eine Vierkantmutter. In den Kunststoffkörper sind zwei Lastanschlüsse 4, 5 mit ihrem jeweiligen jeweiligen Befestigungsbereich 4a, 5a eingespritzt und weisen so einen sicheren, festen und dauerhaften Halt in dem Kunststoffkörper auf. Bei dem linken Lastanschluss 4 ist zur Erläuterung der Erfindung in den 1 bis 3 die Anschlusslasche entfernt. Dagegen zeigt die rechte Seite den vollständig bestückten Kunststoffkörper, also den Lastanschluss 5 mit einer Anschlusslasche 5b.
2 zeigt zur Erläuterung der Herstellung das Einschieben einer Vierkantmutter 8 in den Aufnahmeraum 2, der in dem Kunststoffkörper 1 ausgebildet ist und sich unterhalb der (hier nur zu Darstellungszwecken entfernten) linken Anschlusslasche befindet. Die Vierkantmutter dient als korrespondierendes Verbindungselement für ein nicht dargestelltes Schraubverbindungselement. Die Vierkantmutter wird also erst nachträglich nach dem Spritzvorgang zur Erzeugung des Kunststoffkörpers 1 und gleichzeitigem Einspritzen des Befestigungsteils 4a montiert.
Zwei seitliche Rasthaken 10, 11 federn während des Einschiebens seitlich auf und bei vollständig eingeschobener Vierkantmutter 8 hinter deren außenseitiger Stirnfläche 8a zurück (3). Die Mutter 8 ist damit zwar mit Spiel und somit in erwünschter Weise beweglich, aber unverlierbar in dem Aufnahmeraum 2 gehalten.
4 zeigt ein komplettes Anschlussteil, also mit den jeweiligen Anschlusslaschen 4b, 5b der Lastanschlüsse 4, 5. Diese weisen jeweils eine Durchgangsbohrung 12 (vgl. auch 1 bis 3) bzw. 13 auf, die jeweils von einem Schraubverbindungselement in Form einer Metallschraube durchdrungen werden können, um die Lastanschlüsse jeweils mit einer Kontaktierungslasche elektrisch zu verbinden.
Die Schraubverbindungselemente gelangen dabei in Schraubeingriff mit dem Innengewinde der Vierkantmuttern 8, 9, die in den Aufnahmeräumen 2, 3 durch die Rastelemente (Rasthaken) 10, 11 bzw. 14, 15 unverlierbar, aber soweit beweglich gehalten sind, dass sie durch ihre Beweglichkeit eine Anpassung an die Schraubenlängsachse und dadurch einen Toleranzausgleich zwischen Anschlusselement und zu montierenden externen Kontaktelement ermöglichen. Die Vierkantmutter bildet insoweit jeweils ein korrespondierendes Verbindungselement für die genannte Metallschraube.

1: Kunststoffkörper
2: Aufnahmeraum
3: Aufnahmeraum
4: Lastanschluss
4a: Befestigungsbereich
4b: Anschlusslasche
5: Lastanschluss
5a: Befestigungsbereich
5b: Anschlusslasche
8: Vierkantmutter
8a: Stirnseite
9: Vierkantmutter
10: Rasthaken
11: Rasthaken
12: Durchgangsbohrung
13: Durchgangsbohrung
14: Rasthaken
15: Rasthaken

Claims

Anschlussteil mit einem Kunststoffkörper (1), mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement(4, 5), mit einem Befestigungsbereich (4a, 5a), der in den Kunststoffkörper (1) eingespritzt ist, mit einer Anschlusslasche (4b, 5b), die eine Ausnehmung (12, 13) für ein Schraubverbindungselement hat, mit einem korrespondierenden Verbindungselement (8, 9), mit einem Aufnahmeraum (2, 3) unterhalb der Anschlusslasche (4b, 5b), in den das korrespondierende Verbindungselement (8, 9) von außen einbringbar ist und der dieses aufnimmt, und mit mindestens einem Rastelement (10, 11; 14, 15), das das korrespondierende Verbindungselement (8, 9) in seinem eingeschobenen Zustand verliersicher in dem Aufnahmeraum (2, 3) hält.
Anschlussteil nach Anspruch 1, bei dem das korrespondierende Verbindungselement (8, 9) eine Vierkantmutter ist.
Anschlussteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwei Rastelemente als seitlich an dem korrespondierenden Verbindungselement (8) angreifende Rasthaken (10, 11) ausgebildet sind.
Verfahren zum Herstellen eines Anschlussteils, bei dem in einen Kunststoffkörper (1) ein Befestigungsbereich (4a) eines Anschlusselements (4) mit einer Anschlusslasche (4b) eingespritzt wird, in einen von dem Kunststoffkörper (1) begrenzten Aufnahmeraum (2) unterhalb der Anschlusslasche (4b) ein zu einem externen Schraubverbindungselement korrespondierendes Verbindungselement (8) von außen eingebracht wird und mindestens ein Rastelement (10, 11) an dem Kunststoffkörper (1) vorgesehen wird, das das korrespondierende Verbindungselement (8) in seinem eingebrachten Zustand verliersicher in dem Aufnahmeraum (2) hält.