DE19715128C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge mit einer flexiblen Flachleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge mit einer flexiblen Flachleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge mit einer flexiblen Flachleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Angesichts der zunehmenden Ausrüstung von Kraftfahrzeugen mit elektrischen bzw. elektronischen Steuerungen gewinnen Steckverbindungen an Bedeutung. An diese Steckverbindungen werden unterschiedlichste Anforderungen hinsichtlich Strombe­ lastbarkeit, Übergangswiderstand, mechanische und thermische Belastbarkeit usw. gestellt.

Häufig stellt sich das Problem, eine Kontaktzunge oder Kontaktfahne, die aus einer Bau­ gruppe, beispielsweise einem Steuergerät, einem elektrisch ansteuerbaren Getriebe usw. vorsteht, elektrisch zu kontaktieren. Üblich ist es, einen z. B. aus einer Kupferlegierung bestehenden, geschlitzten Gegenkontakt auf die Kontaktzunge aufzuschieben bzw. aufzu­ stecken, wobei der Gegenkontakt selbst die elektrische Kontaktierung vermittelt und Be­ standteil eines Steckers mit mehreren Gegenkontakten ist oder als einzelner Gegenkon­ takt ausgebildet ist. Der Gegenkontakt ist durch Löten, Krimpen oder ähnliches mit einer elektrischen Leitung verbunden. Die Herstellung solcher metallischen Gegenkontakte und deren Anschluß an Anschlußleitungen ist verhältnismäßig aufwendig, was mit Kosten verbunden ist. Außerdem bestehen Übergangswiderstände zwischen den Gegenkontakten und den Anschlußleitungen, was sorgfältige qualitätssichernde Maßnahmen erfordert, damit die Betriebszuverlässigkeit nicht nachteilig beeinflußt wird.

Als gattungsbildender Stand der Technik ist die Druckschrift US 4 573 752 anzusehen. Die darin beschriebene Vorrichtung zum Kontaktieren einer Kontaktzunge mit einer Flachleitung weist mehrere Kontaktzungen auf, die auf einer Grundplatte angeordnet sind und von dieser abstehen. Dabei besitzt jede Kontaktzunge einen Aufnahmeschlitz mit sich gegenüberliegenden Kontaktbereichen. Eine Flachleitung ist in einem Gegenkon­ taktkörper aus Kunststoff festgelegt und wird beim Aufstecken des Gegenkontaktkörpers auf die Kontaktzungen so in die Aufnahmeschlitze eingeführt, daß sich über die Kontakt­ bereiche ein lösbarer elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktzungen und den Leiter­ bahnen der Flachleitung ergibt.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer flexiblen Flachleitung mit einem Verbinder (EP 0 759650 A2). Dabei wird die Flachleitung durch Aufschieben eines Befestigungskörpers verformt und so gegen die Seitenwände des Verbinders gedrückt, daß sich eine Kontaktierung ergibt.

In den Druckschriften DE-AS 16 65 171 und DE 91 02 716 U1 werden Vorrichtungen zum Verbinden einer flexiblen Flachleitung mit den Kontaktzungen eines Verbinders beschrieben, wobei die Flachleitung durch einen Gegenkörper so in den Schlitzraum des Verbinders gedrückt wird, daß eine Kontaktierung bewirkt wird.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen können vorteilhafterweise durch Kontaktierung der Kontaktzungen mit einer besonderen Art von Flachleitungen, den sogenannten Flex-Leiterfolien, vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge mit einer flexiblen Flachleitung anzugeben, mit dem bzw. der die Kontaktzunge zuverlässig kontaktiert werden kann.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der auf die Vorrichtung gerichtete Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ein wesentlicher Kern der Erfindung liegt somit darin, daß durch zweckentsprechende Ausbildung des Gegenkontaktkörpers, der ein einfaches spritzgegossenes Kunststoffteil sein kann, eine Flex-Leiterfolie beim Aufschieben des Gegenkontaktkörpers auf die zu kontaktierende Kontaktzunge von der Kontaktzunge in Anlage an die Innenwand des Schlitzraumes gedruckt wird und dabei die elektrische Verbindung zwischen Kontakt­ zunge und Flex-Leiterfolie hergestellt wird. Es ist keinerlei metallischer Gegenkontakt notwendig. Durch die Flex-Leiterfolie wird die Kontaktzunge sicher kontaktiert, wobei der aus Kunststoff bestehende Kontaktkörper die Halterung der Flex-Leiterfolie an der Kontaktzunge vermittelt. Mit der Flex-Leiterfolie ist die Kontaktzunge unmittelbar an beispielsweise eine Fahrzeugelektrik angeschlossen, wenn die Kontaktzunge zur Strom­ versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Getriebeaktors, dient oder Bestand­ teil einer Steuerelektronik ist, so daß über die Kontaktzunge die Signalleitung erfolgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Kontaktieren einer Kontaktzunge in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 im zusammengebauten Zustand und

Fig. 3 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß Fig. 2, geschnitten in der Ebene III-III der Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 ragt aus einer Grundplatte 2, die beispielsweise eine Anschlußplatte für den elektrischen Anschluß eines Getriebes sein kann, eine Kontaktzunge 4, die in an sich bekannter Weise ein rechteckiges, metallisches Flachteil ist. Die Dicke der Kontaktzunge 4 ist derart, daß eine ausreichende Eigensteifigkeit zum Aufschieben eines Gegenkon­ taktes gegeben ist.

Zur Kontaktierung der Kontaktzunge 4 ist eine Flex-Leiterfolie 6 an sich bekannter Bau­ art vorgesehen. Solche Flex-Leiterfolien bestehen beispielsweise aus einer Polyimidfolie auf die mittels eines Klebers, beispielsweise eines Acrylklebers, eine Kupferleitschicht aufgebracht ist, die wiederum Silber-beschichtet sein kann. Solche Flex-Leiterfolien sind sehr flexibel, ohne das dabei die elektrischen Leiterbahnen beschädigt werden.

Um die Flex-Leiterfolie 6 in elektrisch kontaktierende Berührung mit der Kontaktzunge 4 zu bringen, ist ein Gegenkontaktkörper 8 vorgesehen, der aus Kunststoff, beispiels­ weise PA6.6 besteht, und mit einem Schlitzraum 10 versehen ist, der sich zur Öffnung hin konisch erweitert.

Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 im zusammengebauten Zustand, d. h. in einem Zustand, in dem der Gegenkontaktkörper 8 unter Zwischenanordnung der Flex- Leiterfolie auf die Kontaktzunge 4 derart aufgeschoben ist, daß sich die Kontaktzunge 4 in dem Schlitzraum 10 aufgenommen ist, wobei sich die Flex-Leiterfolie die Kontakt­ zunge 4 umspannend zwischen der Innenwand des Schlitzraums 10 und der Kontaktzunge 4 befindet. Die Dimensionierung des Schlitzraums 10 ist derart, daß die Flex-Leiterfolie unter Druck zwischen der Innenwand des Schlitzraums 10 und der Kontaktzunge 4 befin­ det, wobei dieser Druck gezielt zusätzlich dadurch erhöht ist, daß die Innenwand des Schlitzraums 10 im Bereich der Kontaktzunge 4 auf jeder Seite mit einer vorspringenden Kante 12 (Fig. 3) ausgebildet ist. Diese vorspringenden Kanten 12 gewährleisten, daß das Leitermaterial der Flex-Leiterfolie in unmittelbare innige Berührung mit der Kon­ taktzunge 4 kommt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ragen in den Schlitzraum 10 drei nebeneinander ange­ ordnete Kontaktzungen 4 ein, wobei jeder dieser Kontaktzunge 4 eine Leiterbahn der Flex-Leiterfolie zugeordnet ist.

Die dargestellte Anordnung kann in vielfältiger Weise abgeändert sein:

Die in den Figuren als Flachteil dargestellte Kontaktzunge kann auch eine Kontaktzunge mit elliptischem oder rundem Querschnitt bzw. ein Kontaktstift sein, wobei der Schlitz­ raum diesem Querschnitt nur dahingehend angepaßt sein muß, daß die Flex-Leiterfolie zumindest einseitig in sichere Anlage an das Kontaktteil kommt.

Der Gegenkontaktkörper 8 kann mit Befestigungsflanschen versehen sein, die mit der Grundplatte 2 verschraubt werden, so daß eine mechanisch stabile und hermetisch dichte Verbindung zwischen Kontaktzunge 4 und Flex-Leiterfolie 6 entsteht.

Der Gegenkontaktkörper kann Teil eines Gehäuses oder Tragkörpers sein, das unter anderem elektronische Schaltungen aufnimmt.

Die Flex-Leiterfolie 6 kann an dem Gegenkontaktkörper 8 vorzugsweise auf der von ihrem freien Ende abgewandten Seite des Schlitzraums 10 beispielsweise durch Kleben befestigt sein und zusätzlich durch Führungen positioniert sein, was die Handhabung erleichtert. Die gesamte Anordnung kann so ausgebildet sein, daß der Gegenkontakt­ körper 8 mit der zugehörigen Flex-Leiterfolie einen Mehrfachstecker zum Anschließen einer Vielzahl von Kontaktzungen bildet. Der Gegenkontaktkörper kann so ausgebildet sein, daß seine Schenkel beidseitig des Schlitzraums 10 elastisch nachgebend sind. Auf diese Weise kann der Gegenkontaktkörper mit in seinem Schlitzraum 10 aufgenommener Flex-Leiterfolie von den Kontaktzunge 4 abgehoben und wieder aufgeschoben werden. Diese elastische Nachgiebigkeit kann durch Formgestaltung des Gegenkontaktkörpers insgesamt erreicht werden oder auch dadurch, daß der Gegenkontaktkörper den Innen­ wänden des Schlitzraums benachbart mehrschichtig aufgebaut ist, wobei eine elastisch verformbare Schicht aus beispielsweise geschäumtem Material vorgesehen ist.

Die Kanten bzw. die in den Kanten endenden Rippen an der Innenseite des Schlitzraums können derart dimensioniert sein, daß sie sich beim Aufschieben des Gegenkontakt­ körpers gezielt plastisch verformen, um eine hohe Anpreßkraft zu gewährleisten. In diesem Fall ist der Gegenkontaktkörper allerdings nicht von der Kontaktzunge abziehbar und wieder verschiebbar ohne daß die Kontaktqualität gefährdet ist.

Claims (6)

1. Verfahren zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte (2) angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge (4) mit einer flexiblen Flachleitung, bei welchem ein mit einem Schlitzraum (10) zur Aufnahme der Kontaktzunge ausgebildeter Gegenkon­ taktkörper (8) auf die Kontaktzunge aufgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gegenkontaktkörper (8) und der Kontaktzunge (4) eine Flex-Leiterfolie (6) derart angeordnet wird, daß die Flex-Leiterfolie beim Aufschieben des Gegenkontakt­ körpers auf die Kontaktzunge unter Verformung der Flex-Leiterfolie an die Innenwand des Schlitzraums gedrückt wird, wodurch wenigstens eine Leiterbahn der Flex-Leiter­ folie in elektrischen Kontakt mit der Kontaktzunge gelangt.

2. Vorrichtung zum Kontaktieren einer auf einer Grundplatte (2) angeordneten und von dieser abstehenden Kontaktzunge (4) mit einer flexiblen Flachleitung, enthaltend einen mit einem Schlitzraum (10) zur Aufnahme der Kontaktzunge ausgebildeten Gegen­ kontaktkörper (8) aus Kunststoff zum Aufschieben auf die Kontaktzunge, dadurch gekennzeichnet, daß an der zur Kontaktzunge (4) zeigenden Seite des Gegenkontaktkörpers einen Flex-Leiterfolie (6) vorgesehen ist, die beim Aufschieben des Gegenkontaktkörpers auf die Kontaktzunge von der Kontaktzunge an die Innenwand des Schlitzraums (10) gedrängt wird und dabei die Kontaktzunge kontaktiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontaktzunge (4) zwischen sich aufnehmenden Innenwände des Schlitzraums (10) mit je einer parallel zur Aufschubrichtung verlaufenden, vorspringende Kante (12) ausgebildet sind, wobei die Kanten sich gegenüberliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Schlitzraumes (10) zur Kontaktzunge (4) hin sich erweiternd abgeschrägt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitzraum (10) zur Aufnahme mehrerer, nebeneinander angeordneter Kontaktzungen (4) ausgebildet ist und daß die Flex-Leiterfolie (6) mit mehreren, den einzelnen Kontakt­ zungen zugeordneten Leiterbahnen ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontaktzunge (4) und die Flex-Leiterfolie (6) zwischen sich aufnehmenden Innenwände des Schlitzraums (10) elastisch nachgiebig sind.