DE19905717A1 - Verbindungselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen elektrischen Bauteilen, insbesondere Relais oder Sicherungen, und Anschlußleitungen in Kraftfahrzeugen, das als einstückiges Stanz-/Biegeteil ausgebildet ist und wenigstens eine Klemmaufnahme für ein elektrisches Bauteil sowie wenigstens einen mit zumindest einer Anschlußleitung verbindbaren Trägerabschnitt für die Klemmaufnahme umfaßt, wobei der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenseiten von die Klemmaufnahme bildenden Klemmarmen im Bereich eines gemeinsamen Basisabschnitts kleiner ist als in einem näher an den freien Enden der Klemmarme gelegenen Aufnahmebereich. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verbindungsanordnung aus einem derartigen Verbindungselement und einem Anschlußelement sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindungsanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstellung von elektri­ schen Verbindungen zwischen elektrischen Bauteilen, insbesondere Relais oder Sicherungen, und Anschlußleitungen in Kraftfahrzeugen.

Derartige Verbindungselemente dienen beispielsweise in Kraftfahrzeugen dazu, einzelne Sicherungen oder mehrere Anschlüsse aufweisende Siche­ rungseinheiten an Sicherungskästen mit Anschlußleitungen zu verbinden, die entweder in Form von Kabeln bzw. Drähten oder in Form von auf Lei­ terplatten bzw. Platinen gedruckten Leiterplatten vorliegen.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine mög­ lichst einfache und mit einem möglichst geringen Materialverbrauch ver­ bundene Möglichkeit zur Verbindung von elektrischen Bauteilen und An­ schlußleitungen zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß das Verbindungselement als einstückiges Stanz-/Biegeteil ausgebildet ist und wenigstens eine Klemmaufnahme für ein elektrisches Bauteil sowie wenigstens einen mit zumindest einer An­ schlußleitung verbindbaren Trägerabschnitt für die Klemmaufnahme umfaßt, wobei der Abstand zwischen den einander zugewandten Innen­ seiten von die Klemmaufnahme bildenden Klemmarmen im Bereich eines gemeinsamen Basisabschnitts kleiner ist als in einem näher an den freien Enden der Klemmarme gelegenen Aufnahmebereich.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement können in den Aufnah­ mebereich zwischen den Klemmarmen der Klemmaufnahme Kontaktan­ schlüsse der elektrischen Bauteile gesteckt werden, während der Träger­ abschnitt für die elektrische Kontaktierung mit der jeweiligen Anschluß­ leitung sorgt. Die Ausführung als Stanz-/Biegeteil ermöglicht eine einfa­ che und schnelle automatisierte Herstellung des Verbindungselementes. Das Vorsehen eines im Vergleich zu den Verhältnissen am Aufnahmebe­ reich kleinen Abstandes zwischen den Klemmarmen im Bereich des ge­ meinsamen Basisabschnitts ermöglicht es, die Klemmarme eng beieinan­ derliegend aus dem Ausgangsmaterial auszustanzen, so daß wenig Mate­ rial benötigt wird. Der für die Aufnahme der Kontaktanschlüsse der elek­ trischen Bauteile erforderliche größere Abstand im Aufnahmebereich kann durch entsprechende Formgebung der Klemmarme im Anschluß an den Stanzvorgang erhalten werden. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn viele Verbindungselemente aus einem Endlosmaterialstreifen ausge­ stanzt werden, da pro Längeneinheit eine größere Anzahl von Verbindungs­ elementen erhalten werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Basis­ abschnitt als beidseitig etwa senkrecht von dem einen Klemmarm abge­ hender Verbindungsstreifen ausgebildet, der an seinen freien Enden je­ weils einen von zwei zusammen den anderen Klemmarm bildenden und bevorzugt etwa senkrecht zum Verbindungsstreifen verlaufenden Armab­ schnitten trägt.

Hierdurch wird es ermöglicht, die nach dem Stanzvorgang in einer Ebene mit dem einen Klemmarm liegenden Armabschnitte des anderen Klemm­ armes durch Umbiegen des Verbindungsstreifens um etwa 90° so um die Längsachse des einen Klemmarmes zu schwenken, daß sie parallel neben­ einander liegen und mit ihren Rändern einer Flachseite des einen Klemm­ armes zugewandt sind. Für Anwendungen, in denen bestimmte Mindest­ breiten des einen Klemmarmes sowie der Armabschnitte nicht unterschrit­ ten werden sollen, kann durch das Vorsehen eines vergleichsweise kurzen Verbindungsstreifens dafür gesorgt werden, daß die Armabschnitte nach dem Stanzvorgang und vor dem Biegevorgang sich nahe am dazwischen­ liegenden Klemmarm befinden. Auf diese Weise wird der Materialver­ brauch minimiert und dafür gesorgt, daß nach dem Biegevorgang zwi­ schen den beiden Klemmarmen der erfindungsgemäße kleine Abstand vorhanden ist. Um trotz des geringen Klemmarm-Abstandes im Bereich des Verbindungsstreifens den zur Aufnahme der jeweiligen Kontakte er­ forderlichen größeren Aufnahmebereich zu erhalten, kann der eine Klemmarm, von welchem der Verbindungsstreifen beidseitig ausgeht, ent­ sprechend gebogen bzw. abgewinkelt werden, wobei bevorzugt für diesen Klemmarm ein etwa S-förmiger Verlauf vorgesehen ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Trägerabschnitt als Trägerstreifen ausgebildet, wobei von wenigstens einem Streifenrand eine Vielzahl von vorzugsweise gleichmäßig beabstan­ deten Klemmaufnahmen bevorzugt jeweils etwa senkrecht zur Streifen­ längsachse abstehen.

Auf diese Weise können mit nur einem Verbindungselement gleichzeitig mehrere Kontakte eines elektrischen Bauteils mit dem Trägerstreifen ver­ bunden werden. Ein besonderer Vorteil dieser Variante des erfindungsge­ mäßen Verbindungselementes besteht darin, daß es als Endlosstreifen herstellbar ist, der zu einer Vorratsrolle gewickelt und somit auf besonders einfache Weise gelagert und transportiert werden kann. Zur Herstellung der elektrischen Verbindungen kann dann ein Verbindungselement mit der erforderlichen Länge bzw. der erforderlichen Anzahl von Klemmauf­ nahmen von der Vorratsrolle abgewickelt und abgeschnitten werden.

Ein mehrere Klemmaufnahmen aufweisendes erfindungsgemäßes Verbin­ dungselement wird auch als Female Terminal Busbar, d. h. als streifen­ förmiger Steckanschluß-Bus bezeichnet, bei dem die Stromverteilung an bzw. von den einzelnen Klemmaufnahmen über den gemeinsamen Träger­ streifen erfolgt.

Der Trägerstreifen kann mit einem separaten Anschlußelement in Eingriff gebracht werden, welches zur elektrischen Verbindung mit beispielsweise in Form von Kabeln oder Drähten vorliegenden Anschlußleitungen dient. Das Anschlußelement kann ebenfalls als einstückiges Stanz-/Biegeteil ausgebildet sein und beispielsweise durch einen Clinchvorgang mit dem Trägerstreifen verbunden werden. Auf diese Weise wird eine erfindungs­ gemäße Verbindungsanordnung geschaffen, bei welcher das Verbindungs­ element für den Kontakt zum elektrischen Bauteil und das mit dem Trä­ gerstreifen verbundene Anschlußelement für den Kontakt mit der oder den Anschlußleitungen sorgt, und durch welche die der Erfindung zugrunde­ liegende Aufgabe ebenfalls gelöst wird.

Bevorzugt ist das Anschlußelement derart ausgebildet, daß es eine etwa parallel zum Trägerstreifen des Verbindungselementes verlaufende Ab­ gangsrichtung für die Anschlußleitung oder Anschlußleitungen festlegt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine niedrige Bauweise ermöglicht.

Das Anschlußelement kann in Form eines Endlosstreifens mit einer sich in Längsrichtung wiederholenden Grundstruktur hergestellt werden, so daß es auf einfache Weise zu einer Vorratsrolle gewickelt, gelagert und transportiert werden kann.

Auf diese Weise wird ein ebenfalls die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe lösendes Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung geschaffen, bei dem jeweils von einer aus einem Endlosstreifen gebildeten Vorratsrolle ein Verbindungselement und ein Anschlußelement mit der gewünschten Länge abgeschnitten wird und ein Koppelstreifen des An­ schlußelementes sowie ein Trägerstreifen des Verbindungselementes mit­ einander in Eingriff gebracht werden.

Auf einfache und schnelle Weise können in einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens sowohl die Schneidevorgänge als auch die Verbindung von Anschlußelement und Verbindungselement automatisch und an einer ein­ zigen Maschine durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgen die z. B. in einem Formpreß- oder Clinchvorgang hergestellte Verbindung zwischen Anschlußelement und Verbindungselement sowie die z. B. in einem Quetsch- oder Crimpvorgang hergestellte Verbindung zwischen An­ schlußleitung und Anschlußelement im wesentlichen gleichzeitig.

Anstelle eines mit dem Trägerstreifen in Eingriff bringbaren Anschlußele­ mentes kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, den Trägerstreifen mit einer gedruckte Leiterbahnen aufweisenden Platine z. B. eines Siche­ rungskastens zu verbinden, um beispielsweise in die Klemmaufnahmen des Verbindungselementes steckbare Sicherungen an eine oder mehrere Leiterbahnen anzuschließen.

Hierzu können in den Trägerstreifen bevorzugt jeweils im Bereich einer Klemmaufnahme Aussparungen mit einem bevorzugt etwa rechteckigen Umriß gestanzt sein, in die jeweils ein einer Klemmaufnahme zugeordne­ ter Kontaktvorsprung hineinragt. Ein auf diese Weise mit Aussparungen versehener Trägerstreifen kann immer noch mit einem Anschlußelement in Eingriff gebracht werden, wie es vorstehend erläutert wurde. Zusätzlich besteht jedoch die vorteilhafte Möglichkeit, alle Bereiche des Trägerstrei­ fens mit Ausnahme der Abschnitte, von dem die Kontaktvorsprünge und die Klemmaufnahmen abstehen, wegzuschneiden. Das Verbindungsele­ ment kann dann mit den Kontaktvorsprüngen in entsprechende Öffnun­ gen der Platine gesteckt und verlötet werden, so daß zwischen den Leiter­ bahnen auf der Platine und den Klemmaufnahmen elektrische Verbindun­ gen über den verbliebenen, im folgenden auch als Hauptstreifen bezeich­ neten Teil des Trägerstreifens bestehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktvorsprünge in einem von ih­ rem freien Ende entfernten Bereich mit einer Erweiterung versehen sind. Diese Erweiterung kann so ausgeführt sein, daß das auf eine Platine ge­ steckte Verbindungselement mit den Erweiterungen auf der Platine auf­ liegt. Wenn gemäß einer bevorzugten Variante die Kontaktvorsprünge von dem einen und die Klemmaufnahmen von dem gegenüberliegenden Strei­ fenrand des verbliebenen Hauptstreifens abstehen, dann bildet der Haupt­ streifen zwischen den Erweiterungen der Kontaktvorsprünge Brücken, unter denen Leiterbahnen hindurchgeführt werden können, deren Kon­ taktierung mit dem Verbindungselement nicht erwünscht ist.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach dem Stanz- und vor dem Biegevorgang,

Fig. 2 eine verkleinerte Seitenansicht des Verbindungselementes von Fig. 1 im Endzustand;

Fig. 3 eine Schrägansicht des Verbindungselementes von Fig. 2,

Fig. 4 eine Verbindungsanordnung aus einem Verbindungsele­ ment und einem Anschlußelement gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Verbindungsanordnung entsprechend Fig. 4 mit jeweils teilweise dargestellten und durchtrennten Endlosstreifen,

Fig. 6 ein Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine andere Ansicht des Verbindungselementes von Fig. 6,

Fig. 8 ein Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung in einem an einer Leiterplatte an­ gebrachten Zustand, und

Fig. 9 ein Beispiel für den Anschluß eines elektrischen Bauteils an eine Leiterplatte mittels eines erfindungsgemäßen Verbin­ dungselementes.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungs­ elementes 10 im gestanzten und noch nicht gebogenen Zustand, in wel­ chem es noch mit einem Herstellungsstreifen 60' verbunden ist. An einer in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Trennlinie 29 kann das Verbindungsele­ ment 10 vom Herstellungsstreifen 16' getrennt werden, um einzelne Ver­ bindungselemente 10 zu erhalten, die in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt sind und nachfolgend beschrieben werden. Das Stanzwerkzeug kann auch der­ art ausgebildet sein, daß das Verbindungselement 10 vor dem Abtrennen an einem der nachfolgend erläuterten Steckabschnitte 27 bzw. dem Kon­ taktstift 23 mit dem Herstellungsstreifen 16' verbunden ist.

Das Verbindungselement 10 kann durch Abtrennen von einem eine Viel­ zahl von Klemmaufnahmen aufweisenden Endlosstreifen erhalten werden, wie er z. B. nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 oder mit den Fig. 6 und 7 beschrieben wird.

Das Verbindungselement 10 umfaßt einen streifenförmigen rechteckigen Klemmarm 20 sowie zwei streifenförmige Klemmarmabschnitte 18a und 18b, die zusammen im zurechtgebogenen Zustand des Verbindungsele­ mentes 10 einen weiteren Klemmarm 18 bilden, der zusammen mit dem Klemmarm 20 eine Klemmaufnahme des Verbindungselementes 10 für elektrische Kontakte von elektrischen Bauteilen, beispielsweise Sicherun­ gen, bildet.

Der Klemmarm 20 und die Klemmarmabschnitte 18a, 18b sind an einem gemeinsamen Verbindungsstreifen 22 angebracht, von dem aus sie sich jeweils senkrecht erstrecken. Der Abstand a' zwischen dem Klemmarm 20 und den beiden Klemmarmabschnitten 18a, 18b ist jeweils kleiner als die Breite des Klemmarmes 20 und geringfügig größer als die Breite der Klemmarmabschnitte 18a, 18b. Der Abstand a' kann auch kleiner als die Breite der Klemmarmabschnitte 18a, 18b gewählt werden.

An ihren freien Enden sind die Klemmarmabschnitte 18a, 18b jeweils mit einer Abschrägung 19 versehen, der eine Erweiterung 21 vorgelagert ist, von der aus die Entfernung zum Klemmarm 20 kleiner als der Abstand a' im Bereich des einen Basisabschnitt des Verbindungselementes 10 dar­ stellenden Verbindungsstreifens 22 ist.

In die andere Richtung erstrecken sich ausgehend vom Verbindungsstrei­ fen 22 jeweils eine Verlängerung der Klemmarmabschnitte 18a, 18b bil­ dende und mit auf ihren einander zugewandten Schmalseiten mit Wider­ haken 25 versehene Steckabschnitte 27, wobei einer der Steckabschnitte 27 an seinem freien Ende einen Kontaktstift 23 trägt. Mit den Steckab­ schnitten 27 kann das Verbindungselement 10 z. B. in ein Kunststoffge­ häuse eingepreßt werden, während es mit dem dann aus einem derartigen Gehäuse herausragenden Kontaktstift 23 in eine entsprechende Öffnung z. B. in einer Leiterplatte bzw. Platine gesteckt und verlötet werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des vom Herstellungsstreifen 16' getrennten Verbindungselementes 10 im Endzustand, in welchem zum einen die bei­ den Klemmarmabschnitte 18a und 18b um etwa 90° um den Klemmarm 20 herum gebogen sind und zum anderen der Klemmarm 20 etwa in eine S-Form gebogen ist.

Insbesondere in der perspektivischen Schrägansicht von Fig. 3 ist zu er­ kennen, daß im Endzustand die beiden Klemmarmabschnitte 18a und 18b etwa parallel zueinander verlaufen und mit ihren die Erweiterungen 21 aufweisenden Schmalseiten der inneren Flachseite des Klemmarmes 20 zugewandt sind.

Fig. 2 zeigt, daß der von den beiden Klemmarmabschnitten 18a, 18b ge­ bildete Klemmarm 18 des erfindungsgemäßen Verbindungselementes 10 gerade verläuft, während durch die S-Form des anderen Klemmarmes 20 eine Klemmaufnahme 14 mit Bereichen unterschiedlicher Breite geschaf­ fen wird.

Im in Fig. 2 mit a bezeichneten Bereich nahe am Verbindungsstreifen 22 ist der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenseiten der Klemmarme 18 und 20 vergleichsweise gering, wobei dieser Abstand durch den durch das Stanzwerkzeug festgelegten Abstand a' (vgl. Fig. 1) sowie durch den beim Biegen des Verbindungselementes 10 festgelegten Verlaufs des Verbindungsstreifens 22 zwischen dem Klemmarm 20 und den Klemmarmabschnitten 18a, 18b bestimmt ist.

Ausgehend vom Verbindungsstreifen 22 verläuft der Klemmarm 20 gerad­ linig vom anderen Klemmarm 18 weg bis zu einem ersten Übergangsab­ schnitt 26, an dem der Klemmarm 20 abgewinkelt ist. Vom ersten Über­ gangsabschnitt 26 bis zu einem zweiten, zusammen mit dem anderen Klemmarm 18 einen Klemmbereich 28 bildenden Übergangsabschnitt in Höhe der Erweiterungen 21 verläuft der Klemmarm 20 geradlinig und schräg auf den Klemmarm 18 zu. Vom Klemmbereich 28 bis zu seinem freien Ende erstreckt sich der Klemmarm 20 wiederum geradlinig vom an­ deren Klemmarm 18 weg, so daß er zusammen mit den abgeschrägten freien Enden der Klemmarmabschnitte 18a, 18b eine V-förmige Aufnahme bildet. Der lange Abschnitt des Klemmarmes 20 zwischen dem ersten Übergangsabschnitt 26 und dem Klemmbereich 28 schließt mit dem ande­ ren Klemmarm 18 einen kleineren Winkel ein als der Abschnitt des Klemmarmes 20 zwischen dem Verbindungsstreifen 22 und dem ersten Übergang 26, welcher mit dem Klemmarm 18 etwa den gleichen Winkel einschließt wie der im Bereich des freien Endes die V-förmige Aufnahme bildende Endabschnitt des Klemmarms 20.

Trotz des kleinen Abstands zwischen den beiden Klemmarmen 18, 20 im Bereich a des Verbindungsstreifens 22, der in vorteilhafter Weise einen materialsparenden kleinen Abstand a' im gestanzten und noch nicht ge­ bogenen Zustand des Verbindungselementes 10 ermöglicht, wird durch den in diesem Ausführungsbeispiel etwa S-förmig gebogenen Verlauf des Klemmarmes 20 ein Aufnahmebereich 24 geschaffen, in welchem der Ab­ stand zwischen den einander zugewandten Innenseiten der beiden Klem­ marme 18, 20 größer als im Bereich a des Verbindungsstreifens 22 ist. Von Vorteil ist die durch die Erfindung ermöglichte Materialeinsparung insbesondere dann, wenn - wie im folgenden näher beschrieben - viele Verbindungselemente 10 hintereinander aus einem Materialstreifen aus­ gestanzt werden, dessen Längsachse senkrecht zu den Klemmarmen 18, 20, d. h. parallel zum Verbindungsstreifen 22 verläuft. Gegenüber Verbin­ dungselementen 10, bei denen beide Klemmarme im gebogenen Endzu­ stand gerade sowie parallel zueinander verlaufen und der Abstand zwi­ schen den beiden Klemmarmen sowie deren Breite jeweils dem erfin­ dungsgemäßen Verbindungselement 10 entsprechen würden, kann durch die Erfindung mehr als 20% an Material eingespart werden.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung, die ein Ver­ bindungselement 10 und ein Anschlußelement 40 umfaßt. Sowohl das Verbindungselement 10 als auch das Anschlußelement 40 sind aus einem Endlosmaterialstreifen mit einer sich in Längsrichtung wiederholenden Grundstruktur hergestellt.

Der Trägerabschnitt des Verbindungselementes 10 wird von einem Träger­ streifen 16 gebildet, in welchem Positionierungslöcher 36 zur Ausrichtung mit dem ebenfalls Positionierungslöcher aufweisenden Anschlußelement 40 vorgesehen sind. Eine Vielzahl von Klemmaufnahmen 14 steht wie die Zinken eines Kammes von einem Seitenrand des Trägerstreifens 16 über Stege 39 ab, die mit dem Verbindungsstreifen 22 der Klemmaufnahmen 14 verbunden sind. Anders als bei dem in Fig. 1 dargestellten Verbin­ dungselement stellen die Stege 39 jeweils eine Verlängerung eines der Klemmarmabschnitte dar, d. h. die Stege sind jeweils seitlich angebracht.

Das Anschlußelement 40 umfaßt einen Koppelstreifen 44 zur Verbindung mit dem Trägerstreifen 16 und einen Anschlußstreifen 42 zum Anschluß an nicht dargestellte Anschlußleitungen. Verformungen 38 deuten in Fig. 4 an, daß der Koppelstreifen 44 und der Trägerstreifen 16 durch ei­ nen Formpreß- oder Clinchvorgang miteinander in Eingriff gebracht wer­ den, wobei die im Koppelstreifen 44 und im Trägerstreifen 16 ausgebilde­ ten Positionierungslöcher 36 es ermöglichen, auf einfache Weise für die korrekte Relativlage zwischen Verbindungselement 10 und Anschlußele­ ment 40 zu sorgen. Die Verbindung zwischen Verbindungselement 10 und Anschlußelement 40 kann auch durch Verlöten oder Verschweißen erfol­ gen. Im zusammengefügten Zustand gemäß Fig. 4 verlaufen der An­ schlußstreifen 42 und der Koppelstreifen 44 jeweils parallel zum Träger­ streifen 16, so daß eine in Fig. 4 durch den Pfeil angedeutete Abgangs­ richtung K für die Anschlußleitung parallel zum Trägerstreifen 16 festge­ legt ist. Durch das Vorsehen kurzer Verbindungsstege 46 zwischen An­ schlußstreifen 42 und Koppelstreifen 44, die in dieser Ausführungsform kürzer als die Klemmaufnahmen 14 sind, kann eine niedrige Bauhöhe senkrecht zu den einzelnen Streifen 16, 42, 44 erreicht werden. Die Ver­ bindung zwischen einer Anschlußleitung und dem Anschlußstreifen 42 erfolgt in einem Quetsch- oder Crimpverfahren mit Hilfe von Laschen 41, wobei aus Fig. 4 zu ersehen ist, daß der Anschlußstreifen 42 rinnenförmig vorgebogen ist, um ein einfaches Vorpositionieren der Anschlußleitung zu ermöglichen.

Zur Herstellung einer Verbindungsanordnung, wie sie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, wird jeweils von einer Vorratsrolle, zu der sowohl das Verbindungselement 10 als auch das Anschlußelement 40 nach dem Stanzen und dem Biegen in die endgültige Form zwecks Lagerung und Transport gewickelt sind, die erforderliche Länge abgewickelt, woraufhin ein einzelnes Verbindungselement 10 sowie ein einzelnes Anschlußele­ ment 40 mit der gewünschten Länge abgeschnitten werden kann.

Das erfindungsgemäße Vorsehen eines geringen Abstandes zwischen den beiden Klemmarmen 18, 20 im Bereich des Verbindungsstreifens 22 und die damit verbundene Möglichkeit, einen vergleichsweise kurzen Verbin­ dungsstreifen 22 vorzusehen, erlaubt einen geringen Abstand T zwischen in Längsrichtung des Trägerstreifens 16 aufeinanderfolgenden Klemmauf­ nahmen 14. So können beispielsweise Abstände von 9,5 mm erreicht wer­ den, die für einen entsprechenden Abstand zwischen ihren Kontaktele­ menten aufweisende elektrische Bauteile erforderlich sind.

Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung ist in Fig. 5 angedeutet, in der zwei durch einen Schnitt 50 getrennte Verbin­ dungselemente 10 zu erkennen sind, von denen das eine sechs und das andere zehn Klemmaufnahmen 14 aufweist.

In dem Endlosstreifen, aus dem Anschlußelemente 40 geschnitten wer­ den, kann der Anschlußstreifen 42 bereits während der Herstellung des Endlosstreifens z. B. beim Stanzen mit Trennstellen 62 versehen werden, welche einzelne Verbindungselemente 40 separieren, die erst später zum Verbinden mit einzelnen Verbindungselementen 10 durch Schnitte 50 im Koppelstreifen 40 endgültig voneinander getrennt werden. In Fig. 5 ist au­ ßerdem eine mit einem Anschlußstreifen 42 zu verbindende Anschlußlei­ tung 60 gezeigt.

Das Abtrennen einzelner Verbindungselemente 10 und Anschlußelemente 40, deren Verbindung durch ein Füge-, Formpreß- oder Clinchverfah­ ren - z. B. unter Einbeziehung von Matrizen und Druckstempeln - sowie die Quetsch- oder Crimpverbindung zwischen Anschlußelement 40 und Anschlußleitung 60 erfolgt bevorzugt automatisch an einer einzigen Ma­ schine. Es ist auch möglich, solche Anschlußelemente 40 mit Verbin­ dungselementen 10 in Eingriff zu bringen, die bereits vorab mit Anschluß­ leitungen 60 verbunden worden sind.

Fig. 6 zeigt ein Verbindungselement 10 gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung, welches die Herstellung einer anderen, nach­ stehend in Verbindung mit den Fig. 8 und 9 beschriebenen Verbindungs­ anordnung ermöglicht, bei der Anschlußelemente, wie sie vorstehend be­ schrieben wurden, nicht erforderlich sind.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist kein durchgehender Trägerstrei­ fen 16 vorgesehen, sondern es sind rechteckige Aussparungen 30 jeweils im Bereich einer Klemmaufnahme 14 in den Trägerstreifen 16 derart ge­ stanzt, daß Stege 34, in denen jeweils ein Positionierungsloch 36 ausge­ bildet ist, ein die Klemmaufnahmen 14 tragender Hauptstreifen 17, ein die Stege 34 miteinander verbindender dünner Streifen 35 sowie in die Aus­ sparungen 30 hineinragende, vom Hauptstreifen 17 senkrecht abstehende Kontaktvorsprünge 32 verbleiben. Im Bereich des Übergangs in den Hauptstreifen 17 sind die Kontaktvorsprünge 32 mit einer Erweiterung 33 rechteckigen Querschnitts versehen.

Fig. 7 zeigt das erfindungsgemäße Verbindungselement 10 von Fig. 6 in einer vergrößerten Darstellung und aus einer anderen Richtung, wobei insbesondere die Kontaktvorsprünge 32 zu erkennen sind, die eine T-Form mit einem vergleichsweise breiten Mittelbalken und einem von der Erweiterung 33 gebildeten Querbalken aufweisen. Aus Fig. 7 ist des weite­ ren die seitliche Anbringung der jeweils eine Verlängerung der Klemmarm­ abschnitte 18a darstellenden Stege 39 zu erkennen.

Auch mit dem auf die vorstehend beschriebene Weise ausgestanzten Trä­ gerstreifen 16 ist es grundsätzlich möglich, das Verbindungselement 10 mit einem entsprechend angepaßten Anschlußelement entsprechend dem vorstehend beschriebenen Anschlußelement 40 zu verwenden, das mit den verbliebenen Bereichen des Trägerstreifens 16 in einer sowohl eine sichere mechanische als auch elektrische Verbindung gewährleistenden Weise in Eingriff gebracht werden kann.

Wie die Fig. 8 und 9 zeigen, kann das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ver­ bindungselement 10 auch mit einer Leiterplatte 70 verbunden werden, auf der mit dem Verbindungselement 10 zu kontaktierende Anschlußleitun­ gen 60 sowie weitere Leitungen 61 jeweils in Form von Leiterbahnen aus­ gebildet sind. Hierzu werden die den T-Mittelbalken bildenden, in Fig. 8 und Fig. 9 nicht erkennbaren Abschnitte der Kontaktvorsprünge durch entsprechende Öffnungen in der Leiterplatte 70 gesteckt, wobei diese Öff­ nungen derart bemessen sind, daß das Verbindungselement 10 mit den Erweiterungen 33 auf der Leiterplatte 70 aufliegt. Elektrische Verbindun­ gen zu den im Bereich der Kontaktvorsprünge verlaufenden Leiterbahnen 60 können durch Verlöten hergestellt werden.

Da das Verbindungselement 10 mit den Erweiterungen 33 auf der Leiter­ platte 70 aufliegt, können durch den Zwischenraum zwischen der Leiter­ platte 70 und dem sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Erweiterun­ gen 33 erstreckenden Bereich des Hauptstreifens 17 solche Leiterbahnen 61 hindurchgeführt werden, die mit dem Verbindungselement 10 nicht kontaktiert werden sollen.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verbindungselementes 10 besteht darin, daß es den Einsatz einer Leiterplatte 70 ermöglicht, die eine geringe Kupferschichtdicke aufweist, da die Hauptstromverteilung durch den Hauptstreifen 17 erfolgt und die Leiterplatte 70 nicht belastet wird. Durch die Verwendung derartiger preiswerter Leiterplatten 70 kann eine erhebli­ che Kostenreduzierung erzielt werden.

Fig. 9 zeigt, wie ein elektrisches Bauteil 12, beispielsweise eine Sicherung, über zwei erfindungsgemäße Verbindungselemente 10 mit einer Leiter­ platte 70 verbunden werden kann. Das in Fig. 9 rechte Verbindungsele­ ment 10 ist mit mehreren Klemmaufnahmen 14 versehen, von denen le­ diglich eine von einem Steckkontakt 13 der Sicherung 12 genutzt wird. Ein zweiter Steckkontakt 13 der Sicherung 12 ist in die Klemmaufnahme eines weiteren Verbindungselementes 10 aufgenommen, dessen Klemm­ aufnahme nicht eine von vielen, von einem gemeinsamen Trägerstreifen abgehenden Klemmaufnahmen ist, sondern das als ein separates Verbin­ dungselement 10 entsprechend der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ausgebildet ist. Mit seinem Trägerabschnitt 16 steckt das Verbindungselement 10 in der Leiterplatte 70, an die es zur Kontaktierung mit der jeweils gewünschten Leiterbahn gelötet werden kann.

Das einzelne Verbindungselement 10 kann in vorteilhafter Weise durch Abtrennen von einem eine Vielzahl von Klemmaufnahmen 14 aufweisen­ den Endlosstreifen erhalten werden, wie er z. B. in den Fig. 6 und 7 darge­ stellt ist, wobei als in eine Leiterplatte 70 zu steckender Trägerabschnitt der Kontaktvorsprung 32 dient.

Bezugszeichenliste

10

Verbindungselement

12

elektrisches Bauteil, Sicherung

13

Steckkontakte

14

Klemmaufnahmen

16

Trägerabschnitt, Trägerstreifen

16

' Herstellungsstreifen

17

Hauptstreifen

18

gerader Klemmarm

18

a,

18

b Klemmarmabschnitte

19

Abschrägungen

20

gebogener Klemmarm

21

Erweiterungen

22

Basisabschnitt, Verbindungsstreifen

23

Kontaktstift

24

Aufnahmebereich

25

Widerhaken

26

Übergangsabschnitt

27

Steckabschnitte

28

Klemmbereich

29

Trennlinie

30

Aussparungen

32

Kontaktvorsprünge

33

Erweiterungen

34

Stege

35

Streifen

36

Positionierungslöcher

38

Verformungen

39

Steg

40

Anschlußelement

41

Laschen

42

Anschlußstreifen

44

Koppelstreifen

46

Verbindungsstege

50

Schnitte

60

Anschlußleitung, Leiterbahnen

61

Leitungen, Leiterbahnen

62

Trennstellen

70

Leiterplatte
a Bereich geringen Abstandes
a' Abstand
K Abgangsrichtung
T Abstand

Claims (24)

1. Verbindungselement (10) zur Herstellung von elektrischen Verbin­ dungen zwischen elektrischen Bauteilen (12), insbesondere Relais oder Sicherungen, und Anschlußleitungen (60) in Kraftfahrzeugen, das als einstückiges Stanz-/Biegeteil ausgebildet ist und wenigstens eine Klemmaufnahme (14) für ein elektrisches Bauteil (12) sowie wenigstens einen mit zumindest einer Anschlußleitung (60) verbind­ baren Trägerabschnitt (16) für die Klemmaufnahme (14) umfaßt, wobei der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenseiten von die Klemmaufnahme (14) bildenden Klemmarmen (18, 20) im Bereich eines gemeinsamen Basisabschnitts (22) kleiner ist als in einem näher an den freien Enden der Klemmarme (18, 20) gelegenen Aufnahmebereich (24).

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt als beidseitig etwa senkrecht von dem einen Klemmarm (20) abgehender Verbindungs­ streifen (22) ausgebildet ist, der an seinen freien Enden jeweils einen von zwei zusammen den anderen Klemmarm (18) bildenden und be­ vorzugt etwa senkrecht zum Verbindungsstreifen (22) verlaufenden Armabschnitten (18a, 18b) trägt.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im gestanzten und noch nicht gebo­ genen Zustand der Abstand zwischen dem einen Klemmarm (20) und den Armabschnitten (18a, 18b) des anderen Klemmarmes (18) zumindest im Bereich des Verbindungsstreifens (22) jeweils kleiner als die Breite des einen Klemmarmes (20) und/oder etwa gleich oder geringfügig größer als die Breite der Armabschnitte (18a, 18b) ist.

4. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Klemmarm (20) an zumindest einem Übergangsabschnitt (26) abgewinkelt ist.

5. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Klemmarm (20) einen zumindest näherungsweise S-förmigen Verlauf aufweist.

6. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klemmarm (18) einen zumindest näherungsweise geraden Verlauf aufweist.

7. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmarme (18, 20) ausgehend vom Basisabschnitt (22) bis zu einem Übergangsabschnitt (26) an einem Klemmarm (20) auseinander und anschließend etwa parallel oder unter einem bevorzugt kleineren Winkel als im Bereich zwi­ schen Basisabschnitt (22) und Übergangsabschnitt (26) wieder auf­ einander zu verlaufen.

8. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmarme (18, 20) im Bereich ihrer freien Enden etwa V-förmig auseinander laufen.

9. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenseiten der Klemmarme (18, 20) in einem nahe am freien Ende gelegenen Klemmbereich (28) etwa gleich oder ge­ ringfügig kleiner als im Bereich des Basisabschnitts (22) ist.

10. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerabschnitt als Trägerstreifen (16) ausgebildet ist, wobei von wenigstens einem Streifenrand eine Vielzahl von vorzugsweise gleichmäßig beabstandeten Klemmauf­ nahmen (14) bevorzugt jeweils etwa senkrecht zur Streifenlängsach­ se abstehen.

11. Verbindungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Trägerstreifen (16), bevorzugt jeweils im Bereich einer Klemmaufnahme (14), vorzugsweise etwa rechteckige Aussparungen (30) gestanzt sind, in die jeweils ein einer Klemmaufnahme (14) zugeordneter Kontaktvorsprung (32) hinein­ ragt, wobei bevorzugt die Kontaktvorsprünge (32) jeweils in einem von ihrem freien Ende entfernten Bereich mit einer Erweiterung (33) versehen sind.

12. Verbindungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorsprünge (32) bevorzugt senkrecht von einem durchgehenden, an seinem gegenüberliegen­ den Streifenrand die Klemmaufnahmen (14) tragenden Hauptstrei­ fen (17) des Trägerstreifens (16) abstehen.

13. Verbindungselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in zwischen den Aussparungen (30) verbliebenen Stegen (34) Positionierungslöcher (36) zur Ausrichtung mit einem Anschlußelement (40) vorgesehen sind.

14. Verbindungselement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form eines Endlosstreifens be­ vorzugt mit einer sich in Längsrichtung wiederholenden Grund­ struktur herstellbar ist.

15. Verbindungsanordnung mit wenigstens einem Verbindungselement (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem als einstückiges Stanz-/Biegeteil ausgebildeten Anschlußele­ ment (40), das mit einem Trägerstreifen (16) des Verbindungsele­ mentes (10) verbunden ist, wobei insbesondere das Anschlußele­ ment (40) und das Verbindungselement (10) in einem Formpreß- oder Clinchverfahren, durch Verlöten und/oder durch Verschweißen miteinander in Eingriff bringbar sind.

16. Verbindungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (40) in Form ei­ nes Endlosstreifens bevorzugt mit einer sich in Längsrichtung wie­ derholenden Grundstruktur herstellbar ist.

17. Verbindungsanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (40) einen Koppelstreifen (44) für den Trägerstreifen (16) des Verbindungsele­ mentes (10) sowie wenigstens einen etwa parallel zum Koppelstrei­ fen (44) verlaufenden und eine vorgegebene Abgangsrichtung für ei­ ne Anschlußleitung (60) festlegenden Anschlußstreifen (42) aufweist, mit dem die Anschlußleitung (60) bevorzugt in einem Quetsch- oder Crimpverfahren verbindbar ist.

18. Verbindungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelstreifen (44) und der An­ schlußstreifen (42) etwa parallel zum Trägerstreifen (16) des Verbin­ dungselementes (10) verlaufen, wobei bevorzugt Verbindungsstege (46) zwischen dem Koppelstreifen (44) und dem Anschlußstreifen (42) kürzer als die Klemmaufnahmen (14) des Verbindungselemen­ tes (10) sind.

19. Verbindungsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch das Anschlußelement (40) festgelegte Abgangsrichtung für eine Anschlußleitung (60) etwa parallel zum Trägerstreifen (16) des Verbindungselementes (10) verläuft.

20. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung nach zu­ mindest einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem

• - jeweils von einer aus einem Endlosstreifen gebildeten Vorrats­ rolle ein Verbindungselement (10) und ein Anschlußelement (40) mit der gewünschten Länge abgeschnitten wird, und
• - ein Koppelstreifen (44) des Anschlußelementes (40) und ein Trägerstreifen (16) des Verbindungselementes (10) miteinan­ der in Eingriff gebracht werden, insbesondere in einem Form­ preß- oder Clinchverfahren, durch Verlöten und/oder durch Verschweißen.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (40) vor oder im wesentlichen gleichzeitig mit dem Anbringen am Verbindungsele­ ment (10) mit einer Anschlußleitung (60) bevorzugt in einem Quetsch- oder Crimpverfahren verbunden wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidevorgänge sowie die Ver­ bindung von Anschlußelement (40) und Verbindungselement (10) automatisch und an einer einzigen Maschine durchgeführt werden.

23. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen Anschluß­ element (40) und Verbindungselement (10) sowie zwischen An­ schlußleitung (60) und Anschlußelement (40) im wesentlichen gleichzeitig automatisch an einer einzigen Maschine hergestellt wer­ den.

24. Anschlußelement (40) mit den ein Anschlußelement betreffenden Merkmalen zumindest eines der Ansprüche 15 bis 19.