ANORDNUNG MIT EINEM ELEKTRISCHEN KONTAKTELEMENT

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einem elektrischen Kontaktelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der DE 36 41 706 C2 beschrieben.

[0003] Eine derartige Anordnung ist beispielsweise eine im Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordnete Kassette, in der eine in Windungen verlaufende elektrische Flachleiter-Bandleitung - im Folgenden kurz als "FL-BL" bezeichnet - angebracht ist. Eine solche mit einem Stator und einem Rotor ausgerüstete Kassette dient beispielweise der kontaktlosen Übertragung von elektrischem Strom und von Daten innerhalb des Kraftfahrzeugs. Entsprechende, mit Strom zu versorgende elektrische Verbraucher sind beispielsweise der Auslöser für einen Airbag oder eine Lenkradbeheizung. Die zwischen Stator und Rotor angeordnete, in Windungen verlaufende FL-BL kann dabei entsprechend der Unruh einer Uhr oder mit einer Umkehrstelle mit gegenläufiger Wickelrichtung gewickelt sein. Die FL-BL ist mit einem Ende am Stator der Kassette festgelegt und mit ihrem anderen Ende am Rotor derselben. Die Flachleiter der FL-BL müssen an beiden Enden mit weiterführenden Leitungen verbunden werden. Dazu werden geeignete Kontaktelemente benötigt.

[0004] Aus der EP 2 978 084 A1 geht eine Anordnung hervor, bei der an beiden Enden einer Flachleiter-Bandleitung gleiche Kontaktelemente in identischer bzw. gleicher Weise angeschlossen sind. Damit soll erreicht werden, dass ein Kontaktelement bzw. eine mit einem solchen Kontaktelement ausgerüstete Kassette eine einfache und sichere Kontaktierung gewährleistet. Dazu wird ein Kontaktelement verwendet, das zwei flächige, etwa gleich große Kontaktbereiche hat, die gegeneinander isoliert sind. Sie sind von einer Ummantelung aus isolierendem Material teilweise so umgeben, dass ihre Oberflächen zur Kontaktierung freiliegen. Die beiden dabei gebildeten Kontaktbereiche sind jeweils mit einem von denselben abstehenden, elektrischen Anschluß verbunden. Im Montagezustand dieser Anordnung liegt auf jedem Kontaktbereich eine Flachleiter-Bandleitung auf. Sie wird mit dem jeweiligen Kontaktbereich elektrisch leitend verbunden, beispielsweise durch Löten oder Schweißen.

[0005] JP 2012 216457 A offenbart eine Verbindungsvorrichtung zur Übertragung von elektrischem Strom zwischen einem elektrischen Gerät durch mehrere Stifte und einem Flachbandkabel und im Bereich der freien Enden des Flachbandkabels vorgesehene Endsteckverbinder. Ein Versatz der Flachleiter-Bandleitungen um 90° beim Anschluss an den Steckverbinder ist bei dieser Vorrichtung dennoch nicht möglich. Eine variable Anschlussrichtung des Steckverbinders ist nicht vorgesehen.

[0006] Bei der Anordnung nach der eingangs erwähnten DE 36 41 706 C2 sind die Enden der FL-BL so gefaltet, dass sie unter einem Winkel von 90° von der FL-BL abstehen. Die Endbereiche der FL-BL sind mit den gefalteten Stellen in einen durch Spritzen erzeugten Isolierkörper eingebettet und die Isolierkörper sind mit den eingebetteten Enden der FL-BL schwenkbar in einem die FL-BL aufnehmenden Gehäuse angeordnet. Über den gefalteten Enden der FL-BL ist jeweils ein vorgefertigter, etwa L-förmiger Formkörper aus einem mechanisch stabilen Isoliermaterial mit flachen Wandungen und U-förmigem Querschnitt angebracht, der zumindest teilweise von dem Isolierkörper umgeben ist. An beiden Enden der FL-BL sind deren Flachleiter also um 90° gebogen bzw. geknickt. Zum mechanischen Schutz der dadurch entstandenen, mechanisch empfindlichen Knickbereiche sind die L-förmigen Formkörper vorgesehen. An den Enden der Flachleiter angebrachte Kontaktelemente stehen unter einem Winkel von 90° von der FL-BL ab. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Anordnung so zu gestalten, dass die Flachleiter der FL-BL in zwei unterschiedlichen Richtungen an elektrische Kontaktelemente direkt angeschlossen werden können, ohne die Flachleiter zu verformen. Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] In der folgenden Beschreibung wird die Anordnung für den Einsatz einer mit zwei Flachleitern ausgerüsteten FL-BL bzw. für zwei FL-BLn mit jeweils einem Flachleiter erläutert, stellvertretend auch für eine Anordnung mit mehr als zwei Flachleitern und entsprechend erweitertem Kontaktelement.

[0008] An ein Kontaktelement dieser Anordnung können die beiden Flachleiter einer FL-BL bzw. zwei Flachleiter mit geradlinigem Verlauf angeschlossen werden. Sie müssen nur am Ende der FL-BL auf einer ausreichenden Länge von Isoliermaterial befreit werden. Danach können die Flachleiter auf die in den Öffnungen des Isolierkörpers freiliegenden Platten der beiden Stifte aufgelegt und mit denselben elektrisch leitend verbunden, beispielsweise verschweißt werden. Dabei ist es möglich, die beiden Flachleiter so zu positionieren, dass sie in Richtung der Stifte des Kontaktelements verlaufen. Die Stifte stellen dann Verlängerungen der Flachleiter dar. Es ist aber auch möglich, die Flachleiter auf dem Kontaktelement so zu positionieren, dass sie um 90° versetzt zu den Stiften verlaufen. Die Stifte stehen dann unter einem Winkel von 90° vom Ende einer FL-BL ab. Das Kontaktelement ist also für beide Varianten des Anschlusses an die Flachleiter einer FL-BL ohne jede Änderung verwendbar. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass die Flachleiter und insbesondere deren Enden für den Anschluß an das Kontaktelement nicht verformt, insbesondere nicht geknickt werden müssen.

[0009] Die Platten der beiden Stifte haben eine unterschiedliche geometrische Form. Sie sind aber so gestaltet, dass sie in einer Ebene nebeneinander angeordnet werden können und dann gegeneinander isoliert eine durchgehende Fläche bilden.

[0010] Für den Anschluß der Flachleiter an die Platten des Kontaktelements werden nur drei mit Vorteil rechteckige Öffnungen im Isolierkörper desselben benötigt, weil eine der Öffnungen für beide der im Vorangehenden geschilderten Anschlußmöglichkeiten verwendet werden kann. Es bleibt dadurch ein Bereich des Isolierkörpers ohne Öffnung. In diesem Bereich können nach außen offene Schlitze angebracht sein, die bis zu einer der Platten reichen und durch welche jeweils ein Ende eines der Flachleiter hindurchgeführt werden kann.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

[0012] Es zeigen:

Fig. 1 schematisch zwei erweiterte Stifte eines Kontaktelements.

Fig. 2 ein in der Anordnung nach der Erfindung verwendbares Kontaktelement.

Fig. 3 und 4 zwei unterschiedliche Möglichkeiten zum Anschluß von Flachleitern an das Kontaktelement nach Fig. 2.

Fig. 5 das Ende einer FL-BL.

Fig. 6 zwei Flachleiter, die zu zwei FL-BLn zusammengefügt werden können.

Fig. 7 eine FL-BL mit zwei Flachleitern und an deren Enden angeschlossenen Kontaktelementen nach Fig. 2.

[0013] In Fig. 1 sind zwei Stifte 1 und 2 eines elektrischen Kontaktelements K (Fig. 2) dargestellt, die jeder eine in Form einer Platte 3 bzw. 4 ausgeführten Erweiterung haben. Stifte 1 und 2 und Platten 3 und 4 bestehen mit Vorteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Die beiden Platten 3 und 4 haben zwei ebene, parallel zueinander verlaufende Flachseiten. Sie haben entsprechend Fig. 1 unterschiedliche geometrische Formen, die aber so zusammen passen, dass die beiden Platten 3 und 4 zu einer zusammenhängenden Fläche zusammengefügt werden können. In diesem Sinne sind die beiden Platten 3 und 4 gemäß Fig. 1 durch einen Luftspalt 5 voneinander getrennt, in einer Ebene nebeneinander so angeordnet, dass die Stifte 1 und 2 parallel zueinander verlaufen. Die Stifte 1 und 2 können entsprechend der zeichnerischen Darstellung in der Ebene der Platten 3 und 4 liegend jeweils von einer derselben abstehen.

[0014] Im fertigen Kontaktelement K sind die Platten 3 und 4 in einen durch Spritzgießen hergestellten Isolierkörper 6 eingebettet. Der Isolierkörper 6 besteht beispielsweise aus Polybuthylenterephalat. Die Stifte 1 und 2 sind auf einer wesentlichen Länge nicht vom Material des Isolierkörpers 6 umschlossen. Auf einer Flachseite der Platten 3 und 4 weist der Isolierkörper 6 Öffnungen 7, 8 und 9 auf, in denen die Platten 3 und 4 freigelassen sind. Sie stehen in den mit Vorteil rechteckig ausgeführten Öffnungen 7, 8 und 9 zum elektrisch leitenden Anschluß beispielsweise von Flachleitern einer FL-BL zur Verfügung. Das Material des Isolierkörpers 6 dringt beim Spritzvorgang in den Luftspalt 5 ein, so dass die beiden Platten 3 und 4 gegeneinander isoliert sind.

[0015] Die beiden Flachleiter 10 und 11 einer FL-BL 12, von der in Fig. 5 nur ein Ende schematisch dargestellt ist, sind parallel und mit Abstand zueinander in eine Isolierung eingebettet. Sie können auf zwei unterschiedliche Arten an die Platten 3 und 4 des Kontaktelements K angeschlossen werden, und zwar wie folgt:
Die Flachleiter 10 und 11 sollen in Richtung der Stifte 1 und 2 verlaufen. Dazu werden der Flachleiter 10 in der Öffnung 7 auf die Platte 3 und der Flachleiter 11 in der Öffnung 9 auf die Platte 4 aufgelegt. Das ist durch in Fig. 3 eingezeichnete Pfeile angedeutet, die entsprechend den Bezugszahlen der Flachleiter gekennzeichnet sind. Die beiden Flachleiter 10 und 11 werden dann mit der jeweiligen Platte 3 bzw. 4 elektrisch leitend verbunden, mit Vorteil beispielsweise verschweißt. Um eine störungsfreie Verschweißung der Platten 3 und 4 mit den Flachleitern 10 und 11 sicherzustellen, sind mit Vorteil auf der den rechteckigen Öffnungen 7, 8 und 9 gegenüberliegenden Flachseite des Isolierkörpers 6 ebenfalls die Platten 3 und 4 freilassende Öffnungen vorgesehen, und zwar in Höhe der rechteckigen Öffnungen 7, 8 und 9. Elektroden einer Schweißeinrichtung können dann einerseits an die Platten 3 und 4 in den erwähnten Öffnungen und andererseits an die auf den rechteckigen Öffnungen 7, 8 und 9 aufliegenden Flachleiter angelegt werden.

[0016] Zum Zuführen des Flachleiters 10 zur Öffnung 7 des Kontaktelements K kann derselbe durch einen Schlitz 14 gesteckt werden, der im Isolierkörper 6 angebracht ist. Der Schlitz 14 ist nach außen und im Bereich der Öffnung 7 bis zur Platte 3 offen.

[0017] In der Ausführungsform nach Fig. 4 sollen die Flachleiter 10 und 11 um 90° versetzt zur Richtung der Stifte 1 und 2 verlaufen. Dazu wird analog zur Beschreibung zu Fig. 3 der Flachleiter 10 in der Öffnung 9 auf die Platte 4 und der Flachleiter 11 in der Öffnung 8 auf die Platte 3 gelegt. Flachleiter und Platten werden dann wieder vorzugsweise miteinander verschweißt.

[0018] Der Flachleiter 11 kann hier analog zu Fig. 3 wieder durch einen Schlitz 15 im Isolierkörper 6 geschoben werden, der nach außen und im Bereich der Öffnung 8 bis zur Platte 3 offen ist. Auch hier ist die Positionierung der Flachleiter 10 und 11 wieder durch entsprechend gekennzeichnete Pfeile angedeutet.

[0019] Das Kontaktelement K kann analog zu dem für die FL-BL 12 geschilderten Vorgehen auch für eine Leitung eingesetzt werden, die aus zwei relativ breiten, jeweils eine eigene Leitung (Hin-und Rückleitung) darstellenden Flachleitern 16 und 17 besteht. Die beiden Flachleiter 16 und 17 sind in Fig. 6 getrennt voneinander dargestellt. Sie liegen in einer fertigen FL-BL mit einer ausreichenden Länge gegeneinander isoliert mit ihren Flachseiten aufeinander. Die beiden Flachleiter 16 und 17 haben an ihren Enden Laschen 18 bzw. 19, die durch einen Stanzvorgang entstanden sind und etwa halb so breit wie die Flachleiter 16 und 17 sind. Die Laschen 18 und 19 werden zur Festlegung der Leitung, welche die beiden aufeinander liegenden Flachleiter 16 und 17 enthält, analog zu dem für die FL-BL 12 nach Fig. 5 beschriebenen Verfahren in den Öffnungen 7, 8 und 9 mit den Platten 3 und 4 elektrisch leitend verbunden.

[0020] In Fig. 7 sind die beiden Enden einer aus den Flachleitern 16 und 17 bestehenden FL-BL dargestellt, an denen jeweils ein Kontaktelement K nach Fig. 2 angeordnet ist, und zwar am Ende E1 mit in Leitungsrichtung weisenden Stiften 1 und 2 sowie am Ende E2 quer dazu mit um 90° abstehenden Stiften 1 und 2.

Ansprüche

1. Anordnung mit einem elektrischen Kontaktelement, das mindestens zwei Stifte (1,2) zum Anschluß an ein elektrisches Gerät aufweist und an welches mindestens zwei Flachleiter (10,11) einer elektrischen Flachleiter-Bandleitung (12) angeschlossen sind, bei welcher jeder der Stifte (1,2) einteilig durch eine ebene, zwei parallel zueinander liegende Flachseiten aufweisende Platte (3,4) erweitert ist, bei welcher die Platten (3,4) der beiden Stifte (1,2) in der gleichen Ebene liegend gegeneinander isoliert, nebeneinander so angeordnet sind, dass sie mit Abstand parallel zueinander verlaufen, und bei welcher die Platten (3,4) unter Freilassung der Stifte (1,2) in eine Ummantelung aus isolierendem Material so eingebettet sind, dass ihre Oberflächen zur Kontaktierung freiliegen, dass die einen Isolierkörper (6) darstellende Ummantelung einen Luftspalt (5) zwischen den Platten (3, 4) ausfüllt, dass der Isolierkörper (6) zumindest auf einer Flachseite der Platten (3, 4) drei dieselben teilweise freilassende Öffnungen (7, 8, 9) aufweist, deren lichte Abmessungen auf zumindest einer Seite des Isolierkörpers (6) der Breite von mit den Platten (3, 4) zu verbindenden Enden der Flachleiter (10, 11) entsprechen, dass die in den Öffnungen (7, 8, 9) des Isolierkörpers (6) auf den Platten (3, 4) angeordneten Flachleiter (12) in einer ersten Position der Flachleiter-Bandleitung (12) in Richtung der Stifte (1, 2) verlaufen, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Platten (3,4) der beiden Stifte (1,2) unterschiedliche geometrische Formen haben,

- dass die in den Öffnungen (7,8,9) des Isolierkörpers (6) auf den Platten (3,4) angeordneten Flachleiter (10,11) in einer zweiten Position um 90° versetzt zur Richtung der Stifte (1,2) verlaufend jeweils in zwei der drei Öffnungen elektrisch leitend mit den Platten (3,4) verbunden sind, wobei eine der drei Öffnungen für beide Positionen der beiden Anschlußmöglichkeiten verwendet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Anschluß der Flachleiter (10,11) vorgesehenen Öffnungen (7,8,9) rechteckig sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Flachseite des Isolierkörpers (6), welche den rechteckigen Öffnungen (7,8,9) gegenüberliegt, die Platten (3,4) freilassende Öffnungen angebracht sind, die in Höhe der rechteckigen Öffnungen liegen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Material des Isolierkörpers (6) auf einer mit den zum Anschluß der Flachleiter (10,11) vorgesehenen Öffnungen (7,8,9) versehenen Seite mindestens ein Schlitz (14,15) zum Durchführen des Endes eines Flachleiters (10,11) angebracht ist, der bis zu einer der Platten (3,4) offen ist.

Claims

1. An arrangement with an electrical contact element, which has at least two pins (1, 2) for the connection to an electrical device and to which at least two flat conductors (10, 11) of an electrical flat conductor-strip line (12) are connected, in which each of the pins (1, 2) is integrally extended by a planar plate (3, 4) having two flat sides lying parallel to one another, in which the plates (3, 4) of the two pins (1, 2) lying in the same plane insulated from one another, are arranged side by side so that they run spaced apart parallel to one another, and in which the plates (3, 4) while leaving the pins (1, 2) free are embedded in a casing made of insulating material such that their surfaces are exposed for making contact, that the casing constituting an insulator (6) fills an air gap (5) between the plates (3, 4), that the insulator (6) has at least on one flat side of the plates (3, 4) three openings (7, 8, 9) partially leaving free the same, the clear dimensions of which on at least one side of the insulator (6) correspond to the width of ends of the flat conductors (10, 11) to be connected to the plates (3,4), that the flat conductors (12) arranged in the openings (7, 8, 9) of the insulator (6) on the plates (3, 4) run in a first position of the flat-conductor-strip line (12) in the direction of the pins (1, 2), characterized in,

- that the plates (3, 4) of the two pins (1, 2) have different geometrical forms,

- that the flat conductors (10, 11) arranged in the openings (7, 8, 9) of the insulator (6) on the plates (3, 4) are connected electrically conductively to the plates (3, 4) in a second position offset by 90° to the direction of the pins (1, 2) running in each case in two of the three openings, wherein one of the three openings is used for both positions of the two connection possibilities.

2. An arrangement according to Claim 1, characterized in that the openings (7, 8, 9) provided for the connection of the flat conductors (10, 11) are rectangular.

3. An arrangement according to Claim 2, characterized in that on the flat side of the insulator (6), which is opposite the rectangular openings (7, 8, 9), the openings leaving plates (3, 4) free are attached, which are at the height of the rectangular openings.

4. An arrangement according to Claim 1, characterized in that in the material of the insulator (6) on a side provided with the openings (7, 8, 9) provided for the connection of the flat conductors (10, 11) at least one slot (14, 15) is attached for passing through the end of a flat conductor (10, 11), which is open up to one of the plates (3, 4).

Revendications

1. Dispositif avec un élément de contact électrique, qui comprend au moins deux broches (1, 2) pour le raccordement à un appareil électrique, et auquel sont raccordés au moins deux conducteurs plats (10, 11) d'un câble à bande à conducteurs plats (12), dans lequel chacune des broches (1, 2) est élargie d'une seule pièce par une plaque (3, 4) plate comprenant deux côtés plats parallèles entre eux, dans lequel les plaques (3, 4) des deux broches (1, 2) sont disposées de manière juxtaposée et isolée entre elles dans le même plan et dans lequel les plaques (3, 4) sont intégrées dans une enveloppe de matériau isolant laissant libre les broches (1, 2), de façon à ce que leurs surfaces soient libres pour une mise en contact, de façon à ce que l'enveloppe constituant un corps isolant (6) remplisse un interstice (5) entre les plaques (3, 4), de façon à ce que le corps isolant (6) comprenne, au moins sur un côté plat des plaques (3, 4), trois ouvertures (7, 8, 9) laissant libres celles-ci, dont les dimensions intérieures, sur au moins un côté du corps isolant (6), correspondent à la largeur des extrémités des conducteurs plats (10, 11), à relier avec les plaques (3, 4), de façon à ce que les conducteurs plats (12) disposés dans les ouvertures (7, 8, 9) du corps isolant (6) sur les plaques (3, 4) s'étendent dans une première position du câble à bande à conducteurs plats (12) en direction des broches (1, 2), caractérisé en ce que

- les plaques (3, 4) des deux broches (1, 2) présentent des formes géométriques différentes,

- les conducteurs plats (10, 11) disposés dans les ouvertures (7, 8, 9) du corps isolant (6) sur les plaques (3, 4) sont reliés, de façon à s'étendre, dans une deuxième position, de manière décalée de 90° par rapport à la direction des broches (1, 2), chacun dans deux des trois ouvertures de manière électro-conductrice avec les plaques (3, 4), une des trois ouvertures étant utilisée pour les deux positions des deux possibilités de raccordement.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures (7, 8, 9) prévues pour le raccordement des conducteurs plats (10, 11) sont rectangulaires.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, sur le côté plat du corps isolant (6), qui fait face aux ouvertures rectangulaires (7, 8, 9), sont réalisées des ouvertures laissant libres les plaques (3, 4), qui se trouvent à la hauteur des ouvertures rectangulaires.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le matériau du corps isolant (6), sur un côté muni des ouvertures (7, 8, 9) prévues pour le raccordement des conducteurs plats (10, 11), est réalisée au moins une fente (14, 15) pour le passage de l'extrémité d'un conducteur plat (10, 11), qui est ouverte jusqu'à une des plaques (3, 4).

Zeichnung