DE10249683B4

DE10249683B4 - Kontaktklemme zur elektr. Kontaktierung eines Gegenkontaktes, insb. für den Einsatz bei elektrischen Kraftfahrzeugkomponenten, wie bspw. Fensterhebersystemen o. dgl.

Info

Publication number: DE10249683B4
Application number: DE10249683A
Authority: DE
Inventors: Steffen Medebach; Oliver Kraus
Original assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Current assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: DE10249683A1

Abstract

Kontaktklemme (10) zur elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktes (12), wobei die Kontaktklemme (10) einen Basisabschnitt (14) aufweist, mit dem die Kontaktklemme (10) mit einer Leiterplatte (16) oder sonstigem Träger mechanisch und/oder elektrisch verbindbar ist, mit einem Kontaktabschnitt (18) zur Kontaktierung des Gegenkontaktes (12) und mit einem Verbindungsabschnitt (20) zur Verbindung von Basisabschnitt (14) und Kontaktabschnitt (18), wobei der Verbindungsabschnitt (20) federelastische Eigenschaften aufweist, so dass eine Lageausrichtung des Kontaktabschnitts (18) relativ zum Gegenkontakt (12) bei der Herstellung der Kontaktierung bevorzugt längs einer Montagerichtung (22) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktabschnitt (18) und Basisabschnitt (14) der Kontaktklemme (10) in Querrichtung (24) zur Montagerichtung (22) höhenmäßig versetzt übereinander angeordnet sind, der Kontaktabschnitt (18) durch zwei in Montagerichtung (22) weisende Zangenarme (30) gebildet und der Verbindungsabschnitt (20) als Bogen ausgebildet ist und sich zwischen Basisabschnitt (14) und Kontaktabschnitt (18) über einen Winkelbereich von 90° bis ca. 180° erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktklemme zur elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Kontaktklemmen der genannten Art eignen sich insbesondere für den Einsatz bei elektrischen Kraftfahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Fensterhebersystemen oder dergleichen.

Eine derartige Kontaktklemme ist beispielsweise aus der DE 200 04 338 U1 bekannt mit einem Einschubmodul für Verstellmotoren, insbesondere für elektromotorische Fensterheber zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, welches in ein Getriebegehäuse des Fensterhebers längs einer Montageeinrichtung einsetzbar ist und wenigstens einen Stecker aufweist. Das Einschubmodul besitzt neben dem Stecker zwei Kontaktklemmen zur Kontaktierung von Gegenkontakten, beispielsweise eines Motors. Diese Kontaktklemmen besitzen freiliegende Anschlussabschnitte, die jeweils mit einem endseitigen Kontaktabschnitt zur Kontaktierung mit einem zugeordneten Gegenkontakt versehen sind.

Weiterhin ist ein Federabschnitt vorgesehen, der den Kontaktabschnitt lagert und für eine Lageausrichtung des Kontaktabschnittes auf den Gegenkontakt sorgt, wenn die Kontaktklemmen in der Montagerichtung hin zu den Gegenkontakten, beispielsweise eines Motors oder einer sonstigen elektrischen bzw. elektronischen Komponente, bewegt werden. Durch die federnde Lagerung der Kontaktabschnitte sind diese quer zu einer Montagerichtung auslenkbar, so dass Toleranzen bzw. Fluchtungsfehler von Kontaktabschnitten und Gegenkontakten einfach kompensiert werden können.

Allerdings weisen die bekannten Kontaktklemmen nach der DE 200 04 338 U1 einen recht großen Baurraum auf, was sich in vielen Anwendungsfällen, beispielsweise beim Einsatz derartiger Kontaktklemmen zur Kontaktierung elektronischer oder elektrischer Komponenten innerhalb einer Kraftfahrzeugtür, als sehr nachteilig erweist.

Aus der DE 693 24 441 T2 ist ein elektrischer Verbinder zum Verbinden von Leiterplatten beschrieben, mit Kontaktelementen, wobei jedes Kontaktelement einen Kontakt-Zusammenfügeabschnitt aufweist, der in einer zugeordneten Aufnahmekammer gehalten ist, um mit einem Gegenkontaktelement in einer gleitenden Verbindung zusammengehalten zu werden. Der Kontakt-Zusammenfügungsabschnitt ist flach und nicht als Klemme ausgeführt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Kontaktklemme mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 dahingehend weiterzubilden, dass diese einen nur geringen Einbauraum auf der Leiterplatte oder dem sonstigen Träger beansprucht, aber dennoch dazu ausgebildet ist, Positions- bzw. Fluchtungstoleranzen in der Lage von Kontaktklemme und Gegenkontakt gut auszugleichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Kontaktklemme mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Aufgrund dieser Maßnahme ist der beanspruchte Einbauraum der Kontaktklemme auf der Leiterplatte oder dem sonstigen Träger erheblich reduziert, wie dies beispielsweise aus 4 ersichtlich ist. Dort sind mit der Bezugsziffer 44 Kontaktklemmen nach dem Stand der Technik, vergleichbar zu derjenigen nach der DE 200 04 338 U1 und erfindungsgemäße Kontaktklemmen 10 (gestrichelt dargestellt) in ihrer Befestigungsposition auf einer Leiterplatte 16 wiedergegeben. Ersichtlich nehmen die erfindungsgemäßen Kontaktklemmen 10 etwa den halben Einbauraum der Kontaktklemmen 44 nach dem Stand der Technik auf der Leiterplatte 16 ein. Infolgedessen kann die Größe der Leiterplatte bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Kontaktklemmen 10 erheblich reduziert werden, so dass der, beispielsweise in einer Kraftfahrzeugtür, zur Verfügung stehende Bauraum erheblich besser genutzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird der Kontaktabschnitt durch zwei bevorzugt federelastische Zangenarme gebildet. Diese Zangenarme klemmen nach Beendigung der Montage bzw. Herstellung der Kontaktierung den Gegenkontakt, gegebenenfalls federelastisch, zwischen sich ein, so dass eine sichere und dauerhafte elektrische Kontaktierung gegeben ist.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Querrichtung einen Winkel von ca. 60° bis ca. 120°, bevorzugt ca. 90° mit der Montagerichtung einschließt. Sofern die Querrichtung einen Winkel von etwa 90° mit der Montagerichtung einschließt, sind der Basisabschnitt und der Kontaktabschnitt der Kontaktklemme direkt höhenversetzt übereinander angeordnet, wodurch sich der kleinste Bauraum der Kontaktklemme auf der Leiterplatte ergibt. Es versteht sich, dass es sich für gewisse Anwendungsfälle anbieten kann, den Kontaktabschnitt und Basisabschnitt nicht unmittelbar übereinander, sondern ggf. schräg versetzt übereinander anzuordnen.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt eine U-Form oder eine Kreisbogenform aufweist. Unabhängig davon, wie die geometrische Ausbildung des Verbindungsabschnitts im einzelnen gewählt wird, sind der Basisabschnitt und der Kontaktabschnitt über einen Verbindungsabschnitt relativ großer Länge miteinander verbunden, so dass der Kontaktabschnitt relativ zum Basisabschnitt gut und über einen relativ großen Schwenkbereich federelastisch auslenkbar ist und somit bei der Montage von Kontaktklemme und Gegenkontakt Toleranzen sowie Fluchtungsfehler gut ausgeglichen werden können.

Bevorzugt weist der Basisabschnitt, welcher von Vorteil im wesentlichen Rechteckform besitzt, einen, insbesondere zwei Stifte auf, welche in Durchbrechungen, Bohrungen oder dergleichen des Trägers steckbar sind. Insoweit kann die Kontaktklemme über den Basisabschnitt und die Stifte sicher mit dem Träger bzw. der Leiterplatte verbunden, beispielsweise verlötet werden.

Bevorzugt weisen die Zangenarme endseitige, aufeinanderzu gerichtete Verdickungen oder Wulste auf bzw. es sind die Zangenarme insbesondere als Messerkontakte ausgebildet.

Weiterhin bietet es sich an, dass die Zangenarme eine im wesentlichen V-förmige Aufnahme für den Gegenkontakt bilden, so dass dieser auch bei Fluchtungsfehlern über die V-förmige Aufnahme und die federelastische Anordnung des Kontaktabschnittes zwischen die Zangenarme geführt werden kann, wenn Kontaktklemme und Gegenkontakt in Montagerichtung aufeinanderzu bewegt werden.

Von Vorteil ist es nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt sich an eine Stirnseite des Basisabschnitts anschließt.

Eine andere vorteilhafte Alternative der Erfindung besteht darin, dass der Verbindungsabschnitt sich an eine Oberseite des Basisabschnittes anschließt und bevorzugt einen Verlängerungsabschnitt besitzt. Aufgrund dieser Maßnahmen besteht die Möglichkeit, den Höhenversatz zwischen den Basisabschnitten und Kontaktabschnitten einer ersten und zweiten Kontaktklemme unterschiedlich groß zu gestalten. Dabei kann ein etwaig vorhandener Verlängerungsabschnitt ebenfalls leicht bogenförmig ausgebildet werden, wobei die Krümmung von Verlängerungsabschnitt und Verbindungsabschnitt bevorzugt entgegengerichtet ist.

Weiterhin ist es nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt sich an eine Stirnseite des Kontaktabschnittes anschließt. Der Kontaktabschnitt weist im wesentlichen eine längliche, etwa rechteckige Form auf, wobei ein Großteil des vorderen freien Endes durch die beiden Zangenarme gebildet ist. In dem rückwärtigen Verbindungsbereich der beiden Zangenarme schließt dann der im wesentlichen bogenförmig ausgebildete Verbindungsabschnitt an.

Mach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktklemme ein einstückiges Bauteil ist, welches bevorzugt als Blechstanzteil oder dgl. Stanzteil ausgebildet ist.

Weiterhin kommt die Kontaktklemme bevorzugt bei der Kontaktierung von elektrischen Steuerungen, Vorrichtungen, Motoren, Sensoren, Spannungsversorgungen oder dergleichen bei Kraftfahrzeugen, insbesondere für elektrische Fensterheber, Steuerungen oder Einklemmschutzvorrichtungen zum Einsatz.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktklemme in Seitenansicht, wobei Kontaktabschnitt und Basisabschnitt mit geringem Höhenversatz übereinander angeordnet sind,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktklemme in Seitenansicht, wobei Basisabschnitt und Kontaktabschnitt mit einem im Vergleich zu 1 größeren Höhenversatz übereinander angeordnet sind,
3 die versetzte Anordnung der Kontaktklemmen der 1 und 2 sowie die Positionierung der entsprechenden Gegenkontakte in Seitenansicht und
4 in prinzipieller, vereinfachter Darstellung in Seitenansicht einen Vergleich der Einbaupositionen der Kontaktklemmen nach der Erfindung und darunter im Vergleich die Kontaktklemme nach dem Stand der Technik anhand des Ausführungsbeispiels einer elektrischen Fensterhebersteuerung.
In den 1 bis 4 sind Kontaktklemmen 10 zur elektrischen Kontaktierung von zugeordneten Gegenkontakten 12 dargestellt.
Die Kontaktklemmen 10 besitzen einen Basisabschnitt 14, mit dem die Kontaktklemme 10 mit einer Leiterplatte 16 oder einem sonstigen Träger mechanisch und/oder elektrisch verbindbar ist. Weiterhin ist ein Kontaktabschnitt 18 zur Kontaktierung des jeweiligen Gegenkontaktes 12 vorgesehen. Der Kontaktabschnitt 18 sowie der Basisabschnitt 14 sind über einen Verbindungsabschnitt 20 miteinander verbunden, welcher federelastische Eigenschaften aufweist, so dass eine Lageausrichtung des Kontaktabschnitts 18 relativ zum Gegenkontakt 12 bei der Herstellung der Kontaktierung längs einer Montagerichtung 22 ermöglicht ist.
Der Kontaktabschnitt 18 und Basisabschnitt 14 der Kontaktklemme 10 sind in Querrichtung 24 zur Montagerichtung 22 höhenmäßig versetzt, im wesentlichen übereinander angeordnet. Wie aus 4 ersichtlich ist, schließt die Querrichtung 24 einen Winkel von 60° bis 120°, bevorzugt ca. 90° mit der Montagerichtung 22 ein. Die Verbindungsabschnitte 20 weisen in den Ausführungsbeispielen eine U-Form, eine Bogenform 26, z.B. Kreisbogenform auf, wobei sich der Bogen über einen Winkelbereich von ca. 90° bis ca. 180° erstrecken kann. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsbeispiele kann der Verbindungsabschnitt auch Rechteckform besitzen.
Der Basisabschnitt, welcher im wesentlichen Rechteckform besitzt, weist einen, bevorzugt zwei Stifte 28 auf, welche in Durchbrechungen, Bohrungen oder dergleichen des Trägers bzw. der Leiterplatte 16 einsteckbar sind. Der Kontaktabschnitt 18 ist durch zwei im wesentlichen in Montagerichtung 22 weisende, bevorzugt federelastische Zangenarme 30 gebildet. Die Zangenarme 30 sind mit endseitigen, aufeinderzu gerichteten Verdickungen 32 oder Wulsten versehen. Des weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Zangenarme 30 auch als Messerkontakte ausgebildet sind. Die Zangenarme 30 bilden eine im wesentlichen V-förmige Aufnahme 34 für den Gegenkontakt 12, so dass die Lagetoleranzen zwischen Gegenkontakt 12 und Kontaktabschnitt 18 bzw. Zangenarm 30 in einem breiten Bereich ausgeglichen werden können. Dabei wird der Gegenkontakt 12, beispielsweise in Randbereichen der V-förmigen Aufnahme 34, gefangen, wodurch sich der Kontaktabschnitt 18 aufgrund der federelastischen Eigenschaften des Verbindungsabschnitts 20 bzgl. des Gegenkontaktes 12 selbsttätig zentriert.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 schließt der Verbindungsabschnitt 20 der Kontaktklemme 10 an einer Stirnseite 36 des Basisabschnittes 14 an. Dabei weist der Kontaktabschnitt 18 einen nur geringen höhenmäßigen Versatz bzgl. des Basisabschnitts 14 auf.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 schließt sich der Verbindungsabschnitt 20 einer Oberseite 38 des Basisabschnitts 14, insbesondere in einem Randbereich an.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass zwischen Verbindungsabschnitt 20 und Basisabschnitt 14 ein Verlängerungsabschnitt 40 vorgesehen ist. Diese Ausführungsform der Kontaktklemme 10 sorgt für einen gegenüber der 1 erheblich vergrößerten höhenmäßigen Versatz zwischen Kontaktabschnitt 18 und Basisabschnitt 14. Es kann sich dabei anbieten, den Verbindungsabschnitt 40 ebenfalls bogenförmig auszubilden, wobei die Krümmung des Verlängerungsabschnitts 40 bevorzugt der Krümmung des Verbindungsabschnitts 20 entgegengerichtet ist. Der Verbindungsabschnitt 20 schließt sich in beiden Ausführungsbeispielen der 1 und 2 einer Stirnseite des Kontaktabschnitts 18 an. Diese Stirnseite liegt in dem der Vförmigen Aufnahme 34 der Zangenarme 30 abgewandten rückwärtigen Bereich des Kontaktabschnitts 18.
Die Kontaktklemme 10 ist bevorzugt als einstückiges Bauteil ausgebildet und wird insbesondere durch Ausstanzen aus einer Blechplatte oder einer sonstigen metallischen Platte hergestellt und bildet somit ein Blechstanzteil. Die Kontaktklemmen 10 kommen bevorzugt bei der Kontaktierung von elektrischen Steuerungen, Vorrichtungen, Motoren, Sensoren, Spannungsversorgungen oder dergleichen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei elektrischen Fensterhebern, Steuerungen oder Einklemmschutzvorrichtungen für Kraftfahrzeuge zum Einsatz.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Kontaktklemmen 10 hinsichtlich des aus dem Träger bzw. der Leiterplatte 16 in Anspruch genommenen Bauraums werden in 4 verdeutlicht. In der unteren Teilfigur sind Kontaktklemmen 44 nach dem Stand der Technik wiedergegeben. Daraus ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Kontaktklemmen 10 in etwa nur den halben Bauraum der herkömmlichen Kontaktklemmen 44 auf dem Träger bzw. der Leiterplatte 16 einnehmen. Dennoch ist die federelastische Auslenkung der Kontaktabschnitte 18 relativ zu den Gegenkontakten 12 zum Ausgleich von Lagetoleranzen oder Fluchtungsfehlern gleich oder besser als bei den Kontaktklemmen 44 nach dem Stand der Technik.

10: - Kontaktklemme
12: - Gegenkontakt
14: - Basisabschnitt
16: - Leiterplatte
18: - Kontaktabschnitt
20: - Verbindungsabschnitt
22: - Montagerichtung
24: - Querrichtung
26: - Bogenform
28: - Stift
30: - Zangenarm
32: - Verdickung
34: - Aufnahme
36: - Stirnseite
38: - Oberseite
40: - Verlängerungsabschnitt
42: - Stirnseite
44: - Kontaktklemme nach dem Stand der Technik

Claims

Kontaktklemme (10) zur elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktes (12), wobei die Kontaktklemme (10) einen Basisabschnitt (14) aufweist, mit dem die Kontaktklemme (10) mit einer Leiterplatte (16) oder sonstigem Träger mechanisch und/oder elektrisch verbindbar ist, mit einem Kontaktabschnitt (18) zur Kontaktierung des Gegenkontaktes (12) und mit einem Verbindungsabschnitt (20) zur Verbindung von Basisabschnitt (14) und Kontaktabschnitt (18), wobei der Verbindungsabschnitt (20) federelastische Eigenschaften aufweist, so dass eine Lageausrichtung des Kontaktabschnitts (18) relativ zum Gegenkontakt (12) bei der Herstellung der Kontaktierung bevorzugt längs einer Montagerichtung (22) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktabschnitt (18) und Basisabschnitt (14) der Kontaktklemme (10) in Querrichtung (24) zur Montagerichtung (22) höhenmäßig versetzt übereinander angeordnet sind, der Kontaktabschnitt (18) durch zwei in Montagerichtung (22) weisende Zangenarme (30) gebildet und der Verbindungsabschnitt (20) als Bogen ausgebildet ist und sich zwischen Basisabschnitt (14) und Kontaktabschnitt (18) über einen Winkelbereich von 90° bis ca. 180° erstreckt.
Kontaktklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querrichtung (24) einen Winkel von ca. 60° bis ca. 120°, bevorzugt ca. 90°, mit der Montagerichtung (22) einschließt.
Kontaktklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) eine U-Form oder Kreisbogenform aufweist.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (14), welcher bevorzugt im wesentlichen Rechteckform besitzt, einen, bevorzugt zwei Stifte (28) aufweist, welche in Durchbrechungen, Bohrungen oder dergleichen des Trägers bzw. der Leiterplatte (16) steckbar sind.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenarme (30) federelastisch ausgebildet sind.
Kontaktklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenarme (30) endseitige, aufeinanderzu gerichtete Verdickungen (32) oder Wulste aufweisen, bzw. insbesondere als Messerkontakte ausgebildet sind.
Kontaktklemme nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenarme (30) eine im wesentlichen V-förmige Aufnahme (34) für den Gegenkontakt (12) bilden.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungsabschnitt (20) an eine Stirnseite (36) des Basisabschnitts (44) anschließt.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungsabschnitt (20) an eine Oberseite (38) des Basisabschnittes (14) anschließt und bevorzugt einen Verlängerungsabschnitt (40) besitzt.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungsabschnitt (20) an eine Stirnseite (42) des Kontaktabschnittes (18) anschließt.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein einstückiges Bauteil ist, welches bevorzugt als Blechstanzteil ausgebildet ist.
Kontaktklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kontaktierung von elektrischen Steuerungen, Vorrichtungen, Motoren, Sensoren, Spannungsversorgungen oder dergleichen bei Kraftfahrzeugen, insbesondere für elektrische Fensterheber, Steuerungen oder Einklemmschutzvorrichtungen.