DE20312802U1

DE20312802U1 - Hochstrom-Platinenverbinder

Info

Publication number: DE20312802U1
Application number: DE20312802U
Authority: DE
Original assignee: Harting Automotive GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2013-08-20

Abstract

Hochstrom-Platinenverbinder (5) mit einem Kontaktfederkorb (10) und einem Spreizelement (12), das zwischen einer Freigabestellung und einer Spreizstellung verschiebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochstrom-Platinenverbinder.
Ein Hochstrom-Platinenverbinder dient zur Verbindung von zwei übereinander angeordneten Platinen und zur Stromübertragung zwischen diesen Platinen. Eine bekannte Ausführungsform eines solchen Platinenverbinders ist eine Schraubverbindung, die aus vier Einzelteilen besteht, nämlich einem Einlötkorb mit Innengewinde, einem Abstandshalter, einer Schraube und einer Unterlegscheibe. Der Nachteil dieses Platinenverbinders besteht darin, daß aufgrund der hohen Anzahl von Kontaktstellen auf engem Raum beim Verschrauben der Platinenverbinder Spannungen in die Platinen geleitet werden können. Bei unsachgemäßer Montage kann dies zum Bruch der Platinen führen. Außerdem ist die benötigte Montagetechnik aufwendig und zeitintensiv.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hochstrom-Platinenverbinder zu schaffen, der zum einen kostengünstig hergestellt und angebracht werden kann und zum anderen zuverlässig eine Beschädigung der Platinen verhindert.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Hochstrom-Platinenverbinder vorgesehen mit einem Kontaktfederkorb und einem Spreizelement, das zwischen einer Freigabestellung und einer Spreizstellung verschiebbar ist. In der Freigabestellung kann der Kontaktfederkorb zwischen den beiden Platinen angeordnet werden. Insbesondere ist es möglich, den Platinenverbinder in eine der Platinen einzustecken und dann die zweite Platine auf den Platinenverbinder aufzuschieben, so daß sie sich parallel zur ersten Platine erstreckt. Dann wird das Spreizelement in die Spreizstellung verschoben, in welcher der Kontaktfederkorb so gespreizt wird, daß die beiden Platinen zum einen mechanisch am Kontaktfederkorb festgelegt werden, wodurch die Platinen auch miteinander verbunden werden, und zum anderen die beiden Platinen elektrisch miteinander verbunden werden, so daß die Übertragung von hohen Strömen in der Größenordnung von 40A zuverlässig möglich ist.
Vorzugsweise weist der Kontaktfederkorb zwei Haltezonen für die Platinen auf, wobei jede Haltezone auf der einen Seite durch mindestens eine am Kontaktfederkorb ausgebildete Haltelasche und auf der anderen Seite durch einen Absatz definiert ist, der an Kontaktlaschen des Kontaktfederkorbs ausgebildet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
1 in einer perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäßen Hochstrom-Platinenverbinder in der Freigabestellung;
2 einen ersten Schritt beim Verbinden von zwei Platinen mittels des erfndungsgemäßen Hochstrom-Platinenverbinders;
3 einen zweiten Schritt beim Verbinden der Platinen;
4 einen dritten Schritt beim Verbinden der Platinen; und
5 in vergrößerter Ansicht den Ausschnitt V von 4.
In 1 ist ein Hochstrom-Platinenverbinder 5 gezeigt, der dazu dient, zwei Platinen 7, 8 (siehe die 2 bis 4) miteinander zu verbinden. Er besteht aus zwei Bauteilen, nämlich einem Kontaktfederkorb 10 und einem Spreizelement 12.
Der Kontaktfederkorb 10 ist ein allgemein längliches, zylindrisches Bauteil, das aus einer Kupferlegierung mit Federeigenschaften besteht. Der Kontaktfederkorb 10 weist einen ringförmigen Mittelabschnitt 14 auf, von dem ausgehend sich in den beiden axialen Richtungen jeweils mehrere Kontaktlaschen 16 erstrecken, die zusammen eine Gruppe bilden. Jede Kontaktlasche 16 verläuft ausgehend vom Mittelabschnitt 14 in einer leichten, nach innen gerichteten Krümmung, so daß sich die freien, vom Mittelabschnitt 14 abgewandten Enden der Kontaktlaschen 16 radial innerhalb des Mittelabschnitts 14 befinden. Jede Kontaktlasche ist im Abstand vom Mittelabschnitt 14 mit einem Absatz 18 versehen, der nach Art einer Kröpfung ausgeführt ist. Am Mittelabschnitt 14 sind mehrere Anschlaglaschen 20 angeordnet, die radial nach außen abgebogen sind. Der in axialer Richtung gemessene Abstand t zwischen den Anschlaglaschen 20 und den Absätzen 18 bildet eine Haltezone für die Platinen.
Das Spreizelement 12 ist ein dornartiger, langgestreckter Körper, der aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff. Es weist für jede Gruppe von Kontaktlaschen 16 eine Einschnürung 22 auf, in der sich die freien Enden der Kontaktlaschen 16 befinden, wenn sich das Spreizelement 12 relativ zum Kontaktfederkorb 10 in der in 1 gezeigten Freigabestellung befindet. An jede Einschnürung 22 schließt sich ein Aufweitkegel 24 an, an den sich wiederum ein Spreizabschnitt 26 anschließt. Der Übergang zwischen dem Aufweitkegel 24 und dem Spreizabschnitt 26 ist gebildet durch einen Wulst 28. Der Durchmesser des Spreizabschnittes 26 ist größer als der Durchmesser der Einschnürung 22, und der Durchmesser des Wulstes 28 ist wiederum größer als der Durchmesser des Spreizabschnittes 26. An seinem bezüglich 1 unteren Ende ist das Spreizelement mit einer abgerundeten Kuppe 30 versehen, und auf der entgegengesetzten Seite ist ein abgerundeter oder abgeschrägter Kopf 32 vorgesehen, der mit einer Nut 34 versehen ist.
Nachfolgend wird anhand der 2 bis 5 die Verwendung des Hochstrom-Platinenverbinders zum mechanischen Verbinden und elektrischen Kontaktieren von zwei Platinen 7, 8 beschrieben. Jede der Platinen ist mit einer Metallisierung 9 versehen, die sich auch im Bereich eines Öffnung jeder Platine befindet.
Der Hochstrom-Platinenverbinder befindet sich in der Ausgangsstellung in der in 1 gezeigten Freigabestellung, in der die freien Enden der Kontaktlaschen 16 in den Einschnürungen 22 des Spreizelementes 12 liegen. In diesem Zustand wird der Hochstrom-Platinenverbinder 5 in die Öffnung der unteren Platine 7 eingesetzt, bis die Anschlaglaschen 20 auf der Oberseite der Platine anliegen. Die Platine liegt nun in der Haltezone zwischen den Anschlaglaschen und den Absätzen 18 der Kontaktlaschen 16, wobei die Kontaktlaschen 16 beim Einschieben des Hochstrom-Platinenverbinders 5 geringfügig elastisch zusammengedrückt werden, so daß der Hochstrom-Platinenverbinder durch Reibung in der unteren Platine 7 vorfixiert ist.
Anschließend wird die zweite Platine 8 über der ersten Platine 7 angeordnet und auf den Hochstrom-Platinenverbinder 5 aufgeschoben (siehe 3), bis sie ihrerseits ein den Anschlaglaschen 20 anliegt. Sowohl das Einsetzen des Hochstrom-Platinenverbinders 5 in die untere Platine 7 als auch das Aufsetzen der Platine 8 werden durch die Abrundungen bzw. Abschrägungen an den beiden Enden des Hochstrom-Platinenverbinders 5 erleichtert.
Anschließend wird das Spreizelement 12 in der Richtung des Pfeils P von 4 relativ zum Kontaktfederkorb 10 verschoben. Als Folge davon gleiten die freien Enden der Kontaktlaschen 16 aus der jeweiligen Einschnürung 22 über den Aufweitkegel 23 auf den Spreizabschnitt 26, wodurch sie radial nach außen bewegt werden. Dabei werden die Kontaktlaschen 16 elastisch nach außen vorgespannt, so daß sie mit einer elastischen Vorspannkraft am Innenrand der Öffnungen der Platinen anliegen. Auf diese Weise wird zum einen eine zuverlässige mechanische Verbindung der beiden Platinen 7, 8 miteinander erzielt. Die Anschlaglaschen 20 zusammen mit den Absätzen 18 an den Kontaktlaschen 16 gewährleisten nämlich, daß die Platinen diese Haltezone des Hochstrom-Platinenverbinders 5 nicht verlassen können. Aufgrund der Federwirkung der Kontaktlaschen ist es außerdem möglich, einen Versatz zwischen den beiden Öffnungen in den Platinen 7, 8 auszugleichen. Durch die elastische Vorspannung ergibt sich außerdem eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Metallisierung 9 der beiden Platinen. Der Wulst 28 gewährleistet dabei, daß das Spreizelement nicht unbeabsichtigt in die Freigabestellung zurückrutschen kann.
Wenn die beiden Platinen 7, 8 wieder voneinander getrennt werden sollen, wird das Spreizelement 12 mittels eines Werkzeugs, das in die Nut 34 eingreift, relativ zum Kontaktfederkorb 10 so verschoben, daß sich die freien Enden der Kontaktlaschen 16 wieder in den Einschnürungen 22 befinden. Dadurch ist die elastische Vorspannung der Kontaktlaschen 16 aufgehoben, die Platinen können von den Kontaktlaschen 16 abgezogen werden.

Bezugszeichenliste

5: Hochstrom-Platinenverbinder
7: Platine
8: Platine
9: Metallisierung
10: Kontaktfederkorb
12: Spreizelement
14: Mittelabschnitt
16: Kontaktlasche
18: Absatz
20: Anschlaglasche
22: Einschnürung
24: Aufweitkegel
26: Spreizabschnitt
28: Wulst
30: Kuppe
32: Kopf
34: Nut

Claims

Hochstrom-Platinenverbinder (5) mit einem Kontaktfederkorb (10) und einem Spreizelement (12), das zwischen einer Freigabestellung und einer Spreizstellung verschiebbar ist.
Hochstrom-Platinenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktfederkorb (10) zwei Gruppen von Kontaktlaschen (16) aufweist, die von dem Spreizelement (12) radial nach außen gespreizt werden können.
Hochstrom-Platinenverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gruppe von Kontaktlaschen (16) mindestens eine Anschlaglasche (20) zugeordnet ist.
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Kontaktlasche (16) jeder Gruppe ein Absatz (18) vorgesehen ist, um ein Abrutschen einer kontaktierten Platine zu verhindern.
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) für jede Gruppe von Kontaktlaschen (16) eine Einschnürung (22) aufweist, in der sich die freien Enden der Kontaktlaschen (16) befinden, wenn sich das Spreizelement (12) in der Freigabestellung befindet, und einen Spreizabschnitt (26), auf dem sich die freien Enden der Kontaktlaschen (16) befinden, wenn sich das Spreizelement (12) in der Spreizstellung befindet, wobei der Durchmesser des Spreizabschnittes (26) größer ist als der Durchmesser der Einschnürung (22).
Hochstrom-Platinenverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Spreizabschnitt (26) und einer Einschnürung (22) ein Wulst (28) vorgesehen ist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Spreizabschnittes (26).
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) eine Nut (34) aufweist, in der ein Werkzug angreifen kann, um das Spreizelement (12) aus der Spreizstellung in die Freigabestellung zu verschieben.
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) mit einer Einführschräge versehen ist.
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.
Hochstrom-Platinenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktfederkorb (10) aus einer Kupferlegierung mit Federeigenschaften besteht.