WO2009138415A1 - Toleranzausgleichender, elektrischer verbinder, insbesondere für kraftfahrzeugsteuergeräte - Google Patents

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Andreas Heise
Wolfgang Käfer
Jörn SCHRIEFER
Jürgen SCHERSCHMIDT
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only

Definitions

  • Tolerance compensating electrical connector in particular for motor vehicle control devices
  • the invention relates to an electrical connector with tolerance compensation according to the preamble of claim 1.
  • Known tolerance compensating connectors used in automotive ABS brake control devices consist of e.g. made of spring elements or over strands or sheets resiliently slidable suspended plugs / sockets.
  • DE 10 2005 041 892 A1 discloses a generic electrical connector having a pin carrier having projecting electrically conductive pins which make electrical contact with receivers of a pickup carrier associated with the pins, the pickups being formed by hoses or sheaths carried in a cable which regularly enclose strands extending along the cable.
  • the pins are not inserted into empty sleeve-shaped receptacle, but in already filled with the electrical leads of the cable sensor, for example.
  • a strand formed by a bundle of very fine wires is used and pointed pins in the form of a lance the penetration of the same in facilitates the strand of the cable.
  • the advantage of this known electrical connector is that it can be dispensed with saving on installation space on a plug attached to a cable, in which, for example, the strands of the cable are individually connected to the transducers.
  • this known electrical connector does not solve the above-mentioned problem, electrically compensating tolerance compensating electrical assemblies with sensor or actuator assemblies, so that a total of a compact assembly is formed, in particular a cable connection according to this DE 10 2005 041 892 Al is not suitable.
  • the object of the invention is to provide an electrical connector, can be electrically connected to the tolerance-compensating modules and is inexpensive to implement.
  • an electrical connector having the features of patent claim 1.
  • an electrical connection is formed according to the invention the counterpart volume elastic and forms a predetermined Volume range, wherein the counterpart in the z-direction is limited by a respective frontal contact surface;
  • the at least one electrically conductive pin which is designed in particular as a contact lance, is aligned substantially in the counterpart in the z-direction and penetrates a contact surface substantially perpendicularly, wherein the volume region formed by the counterpart is dimensioned such that in the context of an authorized displacement tolerance in the x and / or y direction, the pin encounters the volume range during the mating process in order to establish a secure electrical connection.
  • the volume range formed by the counterpart in the z-direction has such a large extent that an approved path tolerance is also given in the z-direction.
  • any tolerance can be bridged in the z-direction by appropriate choice of the overlap length between the pin and the counterpart or the connecting element.
  • the volume elasticity of the counterpart or the connecting element guarantees that preferably as a contact lance trained pin can be inserted elastically into the counterpart, thus ensuring a permanent electrical connection.
  • the counterpart forms a volume region with a multiplicity of electrically conductive elements, which are preferably designed as thin and substantially in the z-direction extending, electrically conductive elements, in particular as wires.
  • a pin or several pins can be easily pressed into a counterpart or connecting element constructed therewith, thereby avoiding the wires or the other conductive elements used and simultaneously touching them over a large area and thus ensuring a permanent electrical connection ,
  • the counterpart or the connecting element is not only designed volume-elastic, but is also also form-elastic. This makes it possible in addition to permanently and safely electrically and permanently connected by means of such a counterpart or connecting element against each other during operation modules or printed circuit boards. This also makes it possible, for example, to connect two contact points, which are difficult to access, in a housing, which can not be connected in a straight line, to one another via such a bent counterpart or connecting element.
  • the electrically conductive elements of the counterpart are combined by means of the holding means as at least one bundle, preferably to a bundle of electrically conductive wires, in particular to at least one strand or to a bundled metal Felt, metalized plastic mesh, metal mesh or bundled metal wool.
  • the wires or the other said electrically conductive elements consist of copper as a base material or a copper alloy, which may also be gold-plated or silver-plated and lie parallel to each other in the z-direction or in a stranded manner. It is also possible to use other metals such as aluminum or stainless steel, even non-conductors coated with metal, for example plastic threads, which may likewise be gold-plated or silver-plated.
  • the holding means is designed as a jacket, for example as a sleeve, preferably as a formally elastic jacket, for example as a plastic jacket or as a silicone tube, furthermore as a ring, as a braid, as a twist or as an adhesive material.
  • the counterpart or the connecting element is a versatile electrical component.
  • the holding means in such a way that the volume area formed by the counterpart is at least partially annular or cylindrical with the conductive elements, wherein the holding means preferably has an interruption which acts elastically upon insertion of the pin into the volume area.
  • the holding means preferably has an interruption which acts elastically upon insertion of the pin into the volume area.
  • preferential example are clamping rings or chip sleeves.
  • the holding part is designed as a jacket such that it is constructed to receive one, two, three or four bundles of conductive elements one, two, three or allocatedadrig or for receiving more than four bundles of conductive elements more has four wires.
  • a plurality of contacts provided for different functions can simultaneously be realized with a single counterpart or connection element as a component.
  • the self-developed component consisting of a counterpart or connecting element with jacket, can also be advantageously integrated into a housing by the jacket is held by the housing, which comprises the shell annular and preferably has an annular elevation, the bead-like coat compresses.
  • the holding means is formed as an integrated part of a housing, in particular a housing wall of a plastic housing.
  • a space-saving electrical connection results from an assembly arranged in the housing, preferably a printed circuit board, in the outer space of the housing.
  • At least one contact surface of the counterpart or of the connecting element is designed to be solderable, so that such a component is made of a counterpart and a semiconductor. can easily be soldered, for example, in a printed circuit board.
  • such a component can be improved in such a way that the holding means surrounds the electrically conductive elements in the manner of a jacket and encloses the edge region of a contact surface like a frame.
  • this frame-like bordered contact surface can be formed as a solder joint, so as to be able to solder this component in a circuit board or can.
  • such a component can also be formed in such a way that a contact surface of the counterpart is completely covered by an electrically conductive cover, wherein preferably a metallic shell as a holding means and this electrically conductive cover are integrally formed.
  • electrically conductive metal particles or metallized particles preferably silver-plated or gold-plated, which are used in a volume-elastic plastic, preferably an elastomer, may preferably also be used as conductive elements. are bedded.
  • a particularly preferred embodiment of the invention results from the fact that the counterpart or the connecting element for forming the volume range of electrically conductive plastic, preferably formed from a conductive polymer, in particular, such a counterpart of conductive rubber.
  • a counterpart or connecting element can be formed cylindrical, wherein the longitudinal axis is aligned approximately in the z-direction.
  • a counterpart or connecting element can be formed such that its peripheral surface in the z direction in addition to the frontal contact surfaces (IIa, IIb) forms a further contact surface, resulting in extended applications.
  • this further contact surface is formed by an electrically conductive jacket.
  • the counterpart or the connecting element is particularly advantageous to design the counterpart or the connecting element as an SMD component by providing a spider-shaped SMD adapter which encloses an end-face contact surface and the adjacent peripheral surface of the counterpart. This allows, for example, the machine assembly of a printed circuit board.
  • the electrical connector of counterpart and pin according to the invention can advantageously be used such that the pin and / or the counterpart is electrically connected to a printed circuit board.
  • both frontal contact surfaces of the counterpart or of the connecting element in each case via a pin are connected to a printed circuit board or to an electrical component.
  • a first and a second counterpart are connected to each other via a double pin, wherein the double pin is arranged in a printed circuit board.
  • the opposing end of the pin may be a pin, in particular a plug.
  • This can be flexibly connected to a housing plug with a printed circuit board arranged in the housing.
  • a particularly advantageous use of the connector according to the invention is that the counterpart or the connecting element or the pin is used for cooling of electronic components by the heat is dissipated via these components.
  • the pin is arranged directly for heat dissipation to a cooling point of a circuit board and the pin in addition to the heat dissipation also for electrical connection with the counterpart or in that the counterpart directly to the heat dissipation to a point to be cooled Printed circuit board is arranged and at least one pin makes an electrical connection.
  • a further advantageous use of the connector according to the invention results with a connection of a sensor, in particular pressure sensor to an electronic unit, wherein preferably the sensor when connecting a hydraulic unit ECU is contacted with an electronic control unit HCU, so that the connector according to the invention
  • the reason of its construction compensates for manufacturing tolerances with regard to the position of the electrical connection (s) produced during assembly.
  • valve coils e.g. an ABS control unit with a common potential and a control electronics connected to each other.
  • a particularly advantageous use of the connector according to the invention with a counterpart or connecting element which has a further contact surface in addition to the frontal contact surfaces represents an electrical connection of a printed circuit board over the further contact surface of the counterpart with a pin which forms a connector pin, in particular a plug , This can advantageously be made a geometrically perpendicular connection.
  • the counterpart for contacting the further contact surface of the counterpart with a printed circuit board, can be introduced into a through-connection of the printed circuit board, wherein preferably the through-connection is arranged semicircularly on a front side of the printed circuit board and the counterpart is clamped between a housing wall and the semicircular through-connection.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an electrical connector according to the invention for connection to two printed circuit boards
  • FIG. 2 shows further exemplary embodiments of an electrical connector according to the invention for connection to two or three printed circuit boards
  • FIG. 3 shows exemplary embodiments of the embodiment of a counterpart or connecting element according to the invention
  • FIG. 4 shows further exemplary embodiments for connecting a counterpart or connecting element as an SMD component according to the invention to a printed circuit board
  • FIG. 5 design possibilities and arrangement possibilities of pins on a printed circuit board according to the invention
  • FIG. 8 shows exemplary embodiments of counterparts or connecting elements with crimped electrically conductive elements according to the invention
  • FIG. 9 shows an exemplary embodiment of the use of the electrical connector according to the invention for cooling
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment for using the electrical connector according to the invention for connecting a printed circuit board to a housing plug
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment for connecting two counterparts or connecting elements with a double lance as a pin
  • FIG. 12 shows a further embodiment of an electrical connector according to the invention for use as cooling
  • FIG. 13 shows an exemplary embodiment of a pin as a plug-in lance according to the invention
  • FIG. 14 shows an exemplary embodiment of a counterpart for connecting a printed circuit board to an electrical component according to the invention
  • FIG. 15 shows an exemplary embodiment of an electrical connection of a printed circuit board with an electrical component by means of a counterpart or connecting element according to the invention
  • FIG. 16 shows an exemplary embodiment of an electrical connection of a printed circuit board arranged in a housing to a housing plug by means of a counterpart or connecting element according to the invention
  • FIG. 17 shows an exemplary embodiment of an electrical connection between a printed circuit board arranged in a housing and a housing plug by means of a counterpart or a connecting element with an additional contact surface
  • FIG. 18 shows the exemplary embodiment according to FIG. 17 with a plug connector of a housing plug arranged perpendicular to the z-direction of the counterpart or connecting element
  • FIG. 19 shows the exemplary embodiment according to FIG. 17 with a plug connector of a housing plug arranged in the z-direction of the counterpart or connecting element
  • FIG. 20 shows an exemplary embodiment of an electrical connection between a printed circuit board and a plurality of electrical components by means of a counterpart or connecting element according to the invention
  • Figure 21 shows an embodiment of an electrical connection within an electrical assembly by means of a connecting element according to the invention.
  • FIG. 22 shows an exemplary embodiment of an electrical connection between a printed circuit board and an electrical Rischen component with a connecting element according to the invention.
  • FIGS. 1 to 22 show how the tolerance compensating electrical connector according to the invention can be constructed, manufactured and, for example, fastened to housings and / or printed circuit boards.
  • the tolerance-compensating connection technology consists of a plug-in part of a counterpart, hereinafter also called connecting element, which consists of an accumulation of preferably fine wires, in particular copper wires as conductive elements, which are substantially parallel or stranded side by side and, for example, form a strand , is constructed.
  • connecting element consists of an accumulation of preferably fine wires, in particular copper wires as conductive elements, which are substantially parallel or stranded side by side and, for example, form a strand , is constructed.
  • fine wires as conductive elements and metal felt
  • metal wool, metal mesh or metallized plastic fabric preferably metallized Velcro can be used.
  • conductive elements and metal particles are suitable, which are cast to form a predetermined volume range with an elastic plastic, for example.
  • An elastomer As conductive elements and metal particles are suitable, which are cast to form a predetermined volume range with an elastic plastic, for example.
  • An elastomer An elastomer.
  • the counterpart or the connecting element is also possible to produce the counterpart or the connecting element to form a predetermined volume range with an electrically conductive plastic, for example.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • conductive rubber preferably for the formation of conductive rubber.
  • Fig. 1 shows an example of the simplest form for an electrical connector according to the invention consisting of a conductive pin 1 as a plug-in part, which is mounted on a first circuit board 2, and a frontally one contact surface IIa and IIb having counterpart 3, in the pin first is introduced conductively via the contact surface IIa when plugging in the z direction.
  • the counterpart 3 consists of a tubular jacket 4 as a holding means and a plurality of electrically conductive thin wires 5 as conductive elements, which are conductively connected to a conductor track of the second circuit board 6 via the other contact surface IIb by means of a solder connection, said contact surface IIb formed solderable is.
  • the circuit board 6 holds the counterpart 3 fixed to a surface.
  • the jacket 4 has a cylindrical extension and thus comprises a volume region which is substantially completely and uniformly, preferably homogeneously, filled with the plurality of wires 5.
  • These wires 5 as conductive individual elements are small in relation to the volume at least in the x and y direction, so that a large number of the electrically conductive individual elements is required in order to fill the volume homogeneously.
  • Fig. 2 shows embodiments of connectors according to the invention with two pins 1 and 1 '.
  • Fig. 2a shows an embodiment of the invention of the tolerance compensating connector integrated into an intermediate bottom 7 of a housing, e.g. Plastic housing which in a similar manner a populated circuit board 6 (electrical components are not shown) and another circuit board 2, which contacts, for example, sensors or actuators.
  • the pin 1 penetrates into a connecting element 3 via its contact surface IIa, while the pin 1 'penetrates into the connecting element 3 via the opposite contact surface IIb.
  • the two pins 1 and 1 ' are connected via solder contacts with on the circuit boards 2 and 6 extending interconnects.
  • the plug-in parts designed as pins 1 can be mounted in a simple manner on a printed circuit board 6, for example as an SMD pin 1 ', as a press-fit contact pin 1' ', as a double or multiple pin ⁇ ' '' or as soldered pin 1 '' ''. As shown in partial image b) of FIG. 5, these pins can also be used in an angled form, as shown with pin 1 '.
  • Figures 3a) to 3c) show longitudinal sections and Figure 3d) is a perspective view of connecting elements 3 according to the invention with different structure.
  • the individual wires 5 are held by a jacket 4.
  • the wires 5 are arranged substantially parallel to each other.
  • the wires 5 are stranded together.
  • the jacket 4 is also guided over an edge region of the contacting surface IIb, which lies in the x, y plane, so that the copper wires 5 are not so can easily fall out of the jacket 4.
  • Figure 3d) shows a cylindrical SMD component 28, which consists of two connecting elements 3, each with frontal contact surfaces IIa and IIb.
  • the two connecting elements are each formed as a circular section with insulating material 23 therebetween, so that this SMD component 28 can be used as a two-pole connecting element.
  • the two connecting elements 3 each consist of cast-in metal particles or electrically conductive plastic. Also, this can be used with an elastic plastic offset metal mesh or stranded wire.
  • the conductive elements 5 captured by a jacket 4, here embodied as a wire harness can also be used as a component with a plastic jacket 4 or a metal jacket 4 (metal ring) to form an SMD -Building element 28 can be used.
  • the wires 5 are soldered directly to the printed circuit board 6 via a contact surface of the connecting element 3.
  • Such an SMD component 28 can also be constructed without a jacket 4, in particular when using cast metal particles or an electrically conductive plastic to form a connecting element 3 with a given volume range.
  • FIG. 4c An SMD component 28 of the latter type according to FIG. 3d) is shown in FIG. 4c) in electrical connection with a printed circuit board 2.
  • a printed circuit board 2 On this printed circuit board 2, two pins 1 are arranged adjacent to each other at such a distance that in each case such a pin 1 has exactly one contact surface IIb a Final element 3 hits.
  • FIGS. 4d) and 4e) show a further exemplary embodiment of a connecting element 3 according to the invention designed as an SMD component 28.
  • This cylindrical connecting element 3 can correspond to the embodiments according to FIGS. 3, 4a) to 4c), 6a, 7 or 8a ) and 8b).
  • this connecting element 3 may be made of metal particles or metal mesh offset with elastic plastic, suitable for this purpose is of course also an electrically conductive plastic formed with the corresponding volume range, preferably conductive rubber.
  • such a connecting element 3 is inserted into an electrically conductive SMD adapter 14 which is soldered onto a printed circuit board 2 and has a base surface corresponding to the contact surface IIa of the connecting element 3, of which several arms form the adjacent lateral surface in the shape of a spider embrace the connecting element 3.
  • copper is preferably used as the base material or a copper alloy, depending on the application, e.g. (Power demand, contact resistance) but also other metals such.
  • Stainless steel etc. can be used, as well as silver plated, gold plated, tinned or nickel plated.
  • Such individual wires 5 are described as bundles, as explained below in connection with FIGS. 6a) to 6d), or also arranged like brushes, although non-conductors coated with metal (eg plastic filaments) are also used. can be used.
  • Bundled by means of a shell 4 or wire bundles is so volume elastic that one or more trained as pointed contact lances pins 1 of an electrical plug-in part in the brush or wire in the longitudinal direction, ie in the z-direction can or can be plugged.
  • the conductive elements held by means of an elastic holding means form a form-elastic connecting element 3.
  • the holding means 4 which acts as an elastic or rigid covering, of a wire thread or the elastic property of the wires themselves ensure a permanent (large-area, multi-pole) electrical connection to the connecting element.
  • a holding means may also be by a crimped sleeve, a clamping ring or by a rigid sleeve z.
  • B. off PBT, as shown in Figures 8a), 8b) and Figures 7a) to 7d) is shown.
  • the holding means may also be part of a housing, for example of a control device or sensor, as shown in FIGS. 8c) and 8d).
  • FIGS. 6 a) to 6 d) show cross-sections perpendicular to the z-direction of exemplary connecting elements 3 according to the invention, which consist of wires 5 as electrically conductive elements and are combined to form wires, wherein they are in the embodiment of the designed as a holding means Mantels 4 differ from each other.
  • exemplary connecting elements 3 which consist of wires 5 as electrically conductive elements and are combined to form wires, wherein they are in the embodiment of the designed as a holding means Mantels 4 differ from each other.
  • a cylindrical shell 4 which comprises only one pair of wires
  • FIGS. 7 a), b) and d) show exemplary embodiments of shells 4 with an open sheath.
  • the jacket is interrupted in Fig. 7a) and thus at the puncture of a pin 1 elastic, as the closed (solid) sheath in Fig. 7c).
  • the jacket 4 consists of two or more clamping rings.
  • FIG. 8 a) shows a connecting element 3 with a crimped wire thread of thin wires 5 caused by a sheath 4 in which a peripheral bead 17 is introduced into the sheath 4.
  • a jacket 4 is held in a correspondingly shaped portion of a housing 9.
  • the housing 9 may expediently have an annular elevation 10 in the inner region, whereby the wires 5 and the jacket 4 are compressed and held in a partial region to form a bead 17.
  • Fig. 8b) shows the possibility of a jacket 4 as a clamping ring as shown in Fig. 7b), wherein the clamping ring has an interruption, which contributes to the elasticity when inserting a pin 1 in the existing of wires 5 Drumbleeschar.
  • FIG. 8d shows how a connecting element 3 according to the invention can be integrated into a housing without a jacket.
  • a connecting element 3 consisting of wires 5 wire bundle so as to form a tubular nozzle bspw. Pressed in the housing bottom 9 of a plastic housing that a circumferential projection in the neck 10 like this wire bundle of wires 5 firmly connects with this housing bottom 9, so that it does not come from the Housing falls out.
  • an inventive consisting of a connecting element and at least one pin electrical connector in that, for example, consisting of wires wire harness is wetted or filled with a liquid preferably liquid at the time of processing sealing compound such as 2-component silicone gel, and this conductive elements, so for example.
  • the wire string absorb the silicone due to the capillary action and thereby sealing the connecting element against other (later occurring) liquids, especially water, but also noxious gases at the subsequent contact point and themselves.
  • the electrical connector according to the invention consisting of a connecting element and at least one pin can advantageously be used such that unwanted thermal heating, which frequently occurs in prior art tolerance-compensating electrical connectors, is avoided because of the relatively large effective contact area of the connecting element, as will be explained below with reference to FIGS. 9 and 12.
  • a printed circuit board 2 is equipped with electronic components 18, which may also be SMD components.
  • electronic components 18, which may also be SMD components.
  • contacts 19 are provided, which are filled with material of high thermal conductivity.
  • SMD pins l s and a EinpressANDstatt l ss are arranged, which plug in connecting elements 3 according to the invention, which are constructed of conductive elements 5, preferably thin wires or strands with a corresponding jacket 4.
  • the heat is first conducted via the plated-through holes 19 on the pins l s and l ss and discharged from these to the connecting elements 3.
  • electrical contact can be made by one or more such pins.
  • a connecting element 3 can also be used as a heat sink for power components 18 by making them thin Metal wires, which may possibly also be combined to form wire bundles or bundles, existing connecting element 3 via its contact surface IIb and metallized fürkon- takttechniken 19 with the power devices 18 are both in electrical and in thermal connection.
  • some vias 19 may only be in thermal contact with the power devices 18.
  • the electrical connection is made with two metallic lances l s , which are designed as SMD pins and are soldered to vias 19 of a printed circuit board 2.
  • an electrical connection to other components can also be dispensed with here.
  • cooling can be effected not only via pins 1 but also directly over the mass of the metal of the wire bundle, in particular via a direct contact with the component to be cooled (for example power semiconductors).
  • the pins or lance contacts can be used in addition to the use as a cooling element in addition also as electrical contacts.
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a connection of a connecting element 3 with the plug pin 1 of a plug 15, which, for example, is injected into a housing.
  • the connecting element 3 consisting, for example, of a stranded wire 5 sheathed by means of a jacket 4, is electrically connected with its contact surface IIb to a printed circuit board 2.
  • the plug pin 1 of the plug 15 is inserted over the other contact surface IIa.
  • FIG. 11 two connecting element 3 and 3 S are shown with a two pins 1 having double lance Ia for two opposing connections.
  • the double lance Ia is arranged in a printed circuit board 2, so that in each case a pin 1 is perpendicular to both sides of the printed circuit board 2 and in each case in a connecting element 3 or 3 S via a contact surface IIa inserted.
  • the connecting elements 3 are in each case constructed in each case with thin wires 5 enclosed by a jacket 4, wherein the respective jacket 4 also comprises a cover 8 covering the contact surface IIb.
  • the connecting element 3 is connected via the cover 8 with a printed circuit board 6.
  • connecting elements 3 and 3 S depending on the application, a plurality of contacts such as a solder contact on a circuit board and one or more lance contacts of one or more components electrically connected to each other.
  • these can also be part of a housing and / or part of a stamped grid.
  • the lance contact 1 as a spring element, e.g. comparable to a needle eye o- the handle portion of a pair of tweezers executed.
  • this lance contact 1 when inserting this lance contact 1 into, for example, the connecting element 3 encased in thin wires 5 and a jacket 4, these wires are forced apart more than with conventional pins, so that a higher contact force is achieved on the wires 5 and at the same time these wires 5 are compressed more.
  • auxiliary lances which consist in particular of plastic. Their job is to do that To compress the wire harder stronger and thus to ensure a better pressing against the contact lance (s).
  • coating the lances and the wiresheet with gold or silver is advantageous. Especially with small streams and increased environmental conditions.
  • an electrical component 16 for example an electric motor, a sensor or a coil with a printed circuit board 2, which can also be a circuit carrier or a stamped grid, can be electrically connected by means of a connecting element 3 according to the invention.
  • This printed circuit board 2 carries on both sides electronic components 18 and has in the edge region designed as a pin or terminal pin pin 1, which is inserted into a contact surface IIa of the connecting element 3 according to the invention.
  • This connection element 3 consists either of thin wires 5, preferably of stranded wire, of metal particles embedded in plastic or of conductive rubber.
  • connection element is cuboid-shaped by means of a jacket 4 coated such that, for example, the thin wires 5 or the conductive rubber in the longitudinal direction of the cuboid in a channel 20 extends or runs, so that the contact surface IIa in a plane with an end face of the cuboid shell and adjacent to the pin 1 bearing circuit board surface.
  • a jacket 4 coated such that, for example, the thin wires 5 or the conductive rubber in the longitudinal direction of the cuboid in a channel 20 extends or runs, so that the contact surface IIa in a plane with an end face of the cuboid shell and adjacent to the pin 1 bearing circuit board surface.
  • an opening 21 is provided, contacted by the connection contacts 22 of the electrical component 16, the example in the channel 20 extending strand 5 or the conductive rubber.
  • the cuboid shell 4 forms part of a housing wall of a plastic housing.
  • FIG. 15 shows a further application of a connecting element 3 integrated in a housing wall 9 of a housing, which is constructed in accordance with FIG. 8d).
  • a printed circuit board 2 equipped with electronic components 18 is located inside the housing and is electrically connected to, for example, an SMD pin 1 s with a contact surface 11 a of the connecting element 3.
  • the lying outside the housing second contact surface IIb of the connecting element 3 is connected to a terminal contact 22 of a coil 16, in particular a valve coil.
  • FIGS. 16a and 16b show a multipart housing 9 with a printed circuit board 2 equipped with electronic components 18, which is connected by a housing wall by means of two connecting elements 3 according to the invention to contact pins 1 of a plug 15 which is connected to the housing 9 via latching means 24 and 26 two snap hooks 24 on the housing 9 engage in a circumferential groove 15 on the plug groove 26.
  • the two connecting elements 3, which may be constructed according to the described embodiments, are electrically connected to the back of the guide plate 2, for example. Passed through a solder connection and through housing openings 25, so that upon engagement of the plug 15, the connector pins 1 penetrate into the connecting elements 3 can.
  • FIGS. 17 to 19 show a further particularly advantageous use of connecting elements 3 according to the invention.
  • the connecting element 3 used has, in addition to the two end-side contact surfaces IIa and IIb, a further contact surface 11c which is formed by the lateral surface of the connecting element 3.
  • the connecting element 3 may have a jacket which is electrically conductive or insulating. If the connection ment 3 contacted with an electrically conductive surface, the lateral surface, at least in the contact region must also be electrically conductive. If, however, the electrical contact via a pin, for example. A piercing lance or a cutting clamp, a connecting element 3 can be used with insulating sheath, since then the electrical connection is made by piercing the jacket.
  • a printed circuit board 2 is equipped with electronic components 18, so that interconnects 29 running on the printed circuit board 2 are contacted.
  • Two interconnects 29 are led to an end face of the printed circuit board 2, where they terminate in a semicircular through-hole 19 to form a frontal contact surface.
  • the shape of the semicircle corresponds to the dimensions of the connecting element 3, so that this can be inserted there form-fitting manner.
  • FIG. 17b shows the printed circuit board 2 from FIG. 17a in a plastic housing 9, wherein the connecting elements 3 are pressed in between the contact surfaces in the plated-through holes 19 and the opposite housing wall.
  • an electronic component 18 equipped with a printed circuit board 2 with two electrical components 16, eg. Valve coils electrically connected via an elongated, cylindrical connecting element 3, wherein the two components 16 and the circuit board 2 are arranged opposite one another.
  • the printed circuit board 2 is connected via a pin 1 to the connecting element 3, while the two components 16 are contacted in each case via a connection contact 22 with the connecting element 3.
  • the contacting of the printed circuit board 2 and the two components 16 can, for example, be realized by means of a plug-in lance as a pin 1 or by means of insulation displacement connectors.
  • a connecting element 3 In a further exemplary embodiment according to FIG. 21, only the further contact surface 11c of a connecting element 3 according to the invention is contacted with pins 1.
  • nine valve coils 31 are arranged in a valve block 33, wherein in one edge region a plug connector 32 with plug pins 1 is located.
  • further plug pins 1 In the middle region of the valve block 31 there are further plug pins 1, which constitute a pump connection 33 for the hydraulic system.
  • the connecting element 3 is now guided at right angles between a plug pin 1 of the plug connector 32 and a pin 1 of the pump connection 33 around a valve spool 31, wherein the two pins 1 each make an electrical contact via the further contact surface llc of the connecting element 3.
  • the connecting element 3 may, for example, be constructed as an elastically sheathed stranded wire.
  • the frontal contact surfaces IIa and IIb may also be used.
  • FIG. 22 also shows an advantageous use of connecting elements 3 according to the invention.
  • circuit board 2 is electrically connected to another electronic component 18 by the connection contacts 27 are directly, for example, each with a contact surface IIa of the two connecting elements 3 are soldered.
  • the two other frontal contact surfaces IIb of the two connecting elements 3 are contacted via pins 1 connected to the printed circuit board 2, which, for example, are designed as press-fit contact pins. It is also possible to solder the Kotakt vom IIb directly to the circuit board 2.
  • the connecting elements according to the invention in particular if this thin wires, bordered as a bundle or wire, preferably strands are used, can be easily and easily produced.
  • the wire harness may preferably be made by cutting fine wire ends.
  • the insulation of the lines can be used as an elastic envelope of the line group.
  • the connector may also be suitable for multiple insertion.
  • the connector may also be suitable for multiple insertion.
  • connection contacts of an electronic component 18 SMD component Conductor tracks on PCB 2 Valve block Valve coils in valve block 30 Connector strip Connection contacts

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischer Verbinder mit Toleranzausgleich aus einem Steckteil und einem Gegenstück, wobei beim Zusammenstecken von mindestens einen elektrisch leitenden Stift (1) umfassendes Steckteil und Gegenstück in z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems mit den Vektoren x, y und z eine elektrische Verbindung entsteht. Erfindungsgemäß ist das Gegenstück (3, 3') volumenelastisch und elektrisch leitend ausgebildet und bildet einen vorgegebenen Volumenbereich aus, wobei das Gegenstück (3, 3') in z-Richtung von jeweils einer Kontaktfläche (11a, 11b) begrenzt wird und zur Bildung der elektrischen Verbindung der mindestens eine elektrisch leitende Stift (1) im Wesentlichen in dem Gegenstück (3, 3') in z-Richtung ausgerichtet ist und eine Kontaktfläche (IIa, IIb) im Wesentlichen senkrecht durchdringt, und der von dem Gegenstück (3, 3') ausgebildete Volumenbereich derart dimensioniert ist, dass der Stift (1) im Rahmen einer zugelassenen Wegtoleranz in x- und/oder y-Richtung beim Zusammenstecken den Volumenbereich zur Herstellung einer sicheren elektrischen Verbindung trifft. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders.

Description

Toleranzausgleichender elektrischer Verbinder, insbesondere für Kraftfahrzeugsteuergeräte
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit Toleranzausgleich gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
In der Elektrotechnik/Elektronik, insbesondere in der Kraftfahrzeugelektronik, und überall dort, wo elektronische Baugruppen an mechanische oder hydraulische Baugruppen montiert werden, um elektrische Motoren, Spulen, Sensoren oder Aktua- toren elektrisch anzuschließen, tritt häufig das Problem auf, dass Toleranzen zwischen einzelnen elektrischen Kontaktstellen oder Steckern überbrückt werden müssen. Sind ü- ber eine Baugruppe flächig verteilt mehrere elektrische Anschlussstellen (Kontaktstellen) angeordnet und/oder sind andere Bauelemente für die Positionierung der Baugruppen relevant, so müssen die elektrischen Verbinder diese Toleranzen aufnehmen können.
Auch besteht bei der Verwendung von üblichen Steckverbinder die Gefahr, dass mechanische Spannungen auf die Kontaktstellen gelangen, da diese fest montiert sind und einen bevorzugten Einführungskanal haben.
Insbesondere bei gelöteten Kontakten könnte dies zu Ermüdungsbrüchen im Lot führen, was unter allen Umständen zu verhindern ist.
Bekannte Steckverbinder mit Toleranzausgleich, die in ABS- Bremsensteuergeräten für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, bestehen z.B. aus Federelementen oder aus über Litzen oder Bleche federnd-verschiebbar aufgehängten Steckern/Buchsen.
Solche Lösungen sind technisch aufwändig und führen somit zu hohen Herstellkosten. Die DE 10 2005 041 892 Al offenbart einen gattungsbildenden elektrischen Steckverbinder mit einem Stiftträger, welcher vorspringende elektrisch leitende Stifte aufweist, die mit den Stiften zugeordneten Aufnehmern eines Aufnehmerträgers in einen elektrischen Kontakt treten, wobei die Aufnehmer durch in einem Kabel geführte Schläuche oder Umhüllungen gebildet sind, welche regelmäßig sich längs des Kabels erstreckende Litzen umschließen. Somit werden die Stifte nicht in leere hülsenförmige Aufnehmer gesteckt, sondern in bereits mit den elektrischen Leitungen des Kabels gefüllte Aufnehmer, wobei bspw. eine durch ein Bündel von sehr feinen Drähten gebildete Litze verwendet wird und zugespitzte Stifte in der Form einer Lanze das Eindringen derselben in die Litze des Kabels erleichtert. Der Vorteil dieses bekannten elektrischen Verbinders liegt darin, dass unter Einsparung von Bauraum auf einen an einem Kabel befestigten Stecker verzichtet werden kann, bei dem bspw. die Litzen des Kabels mit den Aufnehmern einzeln verbunden werden.
Auch dieser bekannte elektrische Verbinder löst nicht das oben gennannte Problem, toleranzausgleichend elektrische Baugruppen mit Sensor- oder Aktuatorbaugruppen elektrisch zu verbinden, so dass insgesamt ein kompakte Baugruppe entsteht, insbesondere ist eine Kabelverbindung gemäß dieser DE 10 2005 041 892 Al nicht geeignet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektrischen Verbinder anzugeben, mit dem toleranzausgleichend Baugruppen elektrisch verbunden werden können und kostengünstig zu realisieren ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Verbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hiernach ist bei einem elektrischen Verbinder mit Toleranzausgleich, bestehend aus einem Steckteil und einem Gegenstück, bei dem beim Zusammenstecken von mindestens einen e- lektrisch leitenden Stift umfassenden Steckteil und Gegenstück in z-Richtung eine elektrische Verbindung entsteht, erfindungsgemäß das Gegenstück volumenelastisch und bildet einen vorgegebenen Volumenbereich aus, wobei das Gegenstück in z-Richtung von jeweils einer stirnseitigen Kontaktfläche begrenzt wird; ferner ist zur Bildung der elektrischen Verbindung der mindestens eine elektrisch leitende Stift, der insbesondere als Kontaktlanze ausgebildet ist, im Wesentlichen in dem Gegenstück in z-Richtung ausgerichtet und durchdringt eine Kontaktfläche im Wesentlichen senkrecht, wobei der von dem Gegenstück ausgebildete Volumenbereich derart dimensioniert ist, dass der Stift im Rahmen einer zugelassenen Wegtoleranz in x- und/oder y-Richtung beim Zusammenstecken den Volumenbereich zur Herstellung einer sicheren e- lektrischen Verbindung trifft.
Mit diesem erfindungsgemäßen Gegenstück bzw. Verbindungselement ist es möglich über dessen Dimensionierung in x- und y- Richtung, d. h. durch entsprechende Wahl der stirnseitigen Kontaktflächen, jede beliebige Toleranz zu überbrücken.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung hat der von dem Gegenstück gebildete Volumenbereich in z-Richtung eine so große Ausdehnung, dass auch in z-Richtung eine zugelassene Wegtoleranz gegeben ist. Damit kann auch in z-Richtung durch entsprechende Wahl der Überdeckungslänge zwischen dem Stift und dem Gegenstück bzw. dem Verbindungselement jede Toleranz überbrückt werden.
Die Volumenelastizität des Gegenstücks bzw. des Verbindungselements garantiert, dass der vorzugsweise als Kontaktlanze ausgebildete Stift elastisch in das Gegenstück eingesteckt werden kann und so eine dauerhafte elektrische Verbindung garantiert .
Idealerweise bildet das Gegenstück einen Volumenbereich mit einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Elementen aus, die vorzugsweise als dünne und sich im Wesentlichen in z- Richtung erstreckenden, elektrisch leitfähigen Elementen, insbesondere als Drähte ausgebildet sind.
Ebenso vorteilhaft ist es, anstelle von dünnen Drähten für die elektrisch leitfähigen Elemente des Gegenstücks Metall- Filz, Metallwolle, Metallgeflecht oder metallisiertes Kunststoffgewebe zu verwenden.
Mit solchen elektrisch leitfähigen Elementen kann ein Stift oder können mehrere Stifte leicht in ein damit aufgebautes Gegenstück bzw. Verbindungselement eingedrückt werden, so dass dabei die Drähte oder die anderen verwendeten leitfähigen Elemente ausweichen und diese jedoch gleichzeitig großflächig berühren und damit für eine dauerhafte elektrische Verbindung sorgen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Gegenstück bzw. das Verbindungselement nicht nur volumenelastisch ausgebildet, sondern ist zusätzlich auch formelastisch. Damit ist es zusätzlich mögliche, dauerhaft mittels eines solchen Gegenstücks bzw. Verbindungselements sich im Betrieb gegeneinander verschiebenden Baugruppen bzw. Leiterplatten dauerhaft und sicher elektrisch zu verbinden. Auch ist es dadurch möglich, bspw. zwei nur schwer zugängliche Kontaktstellen in einem Gehäuse, die geradlinig nicht verbindbar sind, über ein solches gebogenes Gegenstück bzw. Verbindungselement elektrisch miteinander zu verbinden. Besonders vorteilhaft ist es, die leitfähigen Elemente mit einem Haltemittel zusammenzuhalten, wobei vorzugsweise die elektrisch leitfähigen Elemente des Gegenstücks mittels des Haltemittels als wenigstens ein Bündel zusammengefasst werden, vorzugsweise zu einem Bündel von elektrisch leitfähigen Drähten, insbesondere zu wenigstens einer Litze oder zu einem gebündelten Metall-Filz, metallisierten Kunststoffgewe- be, Metallgeflecht oder einer gebündelten Metallwolle.
Vorzugsweise bestehen die Drähte oder die anderen genannten elektrisch leifähigen Elemente aus Kupfer als Basismaterial oder einer Kupferlegierung, die auch vergoldet oder versilbert sein können und parallel in z-Richtung oder auch verseilt nebeneinander liegen. Auch können anderen Metalle wie Aluminium oder Edelstahl, selbst auch metallisch beschichtete Nichtleiter, bspw. Kunststofffäden verwendet werden, die ebenso vergoldet oder versilbert sein können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Haltemittel als Mantel, bspw. als Hülse, vorzugsweise als formelastischer Mantel, bspw. als Kunststoffmantel oder als Silikonschlauch, ferner als Ring, als Flechtung, als Verdrillung oder als adhäsives Material ausgebildet. Mit dieser Weiterbildung der Erfindung stellt das Gegenstück bzw. das Verbindungselement ein vielseitig einsetzbares elektrisches Bauelement dar.
Besonders vorteilhaft ist es, das Haltemittel derart auszubilden, dass der von dem Gegenstück gebildete Volumenbereich mit den leitfähigen Elementen zumindest teilweise ringförmig oder zylinderförmig umfasst wird, wobei das Haltemittel vorzugsweise eine Unterbrechung aufweist, welche beim Einführen des Stifts in den Volumenbereich elastisch wirkt. Vorzugs- weise eignen sich hierfür Spannringe oder Spanhülsen.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das Halteteil als Mantel derart ausgebildet, dass dieser zur Aufnahme von einem, zwei, drei oder vier Bündel von leitfähigen Elementen ein, zwei, drei oder vieradrig aufgebaut ist oder zur Aufnahme von mehr als vier Bündel von leitfähigen Elementen mehr als vier Adern aufweist. Damit können mit einem einzigen Gegenstück bzw. Verbindungselement als Bauelement gleichzeitig mehrere, für unterschiedliche Funktionen (Mas- seanschluss, Spannungsversorgung, Signalanschlüsse usw.) vorgesehene Kontaktierungen realisiert werden.
Das als selbstständig ausgebildete Bauelement, bestehend aus einem Gegenstück bzw. Verbindungselement mit Mantel, kann auch vorteilhaft in ein Gehäuse integriert werden, indem der Mantel von dem Gehäuse gehalten wird, das den Mantel ringförmig umfasst und bevorzugt eine ringförmige Erhebung aufweist, die den Mantel sickenartig zusammendrückt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft und kostengünstig herzustellen, wenn das Haltemittel als integriertes Teil eines Gehäuses, insbesondere einer Gehäusewand eines Kunststoffge- häuses ausgebildet ist.
Wird das erfindungsgemäße Gegenstück bzw. Verbindungselement in dieser Weise in ein Gehäuse integriert, ergibt sich eine raumsparende elektrische Verbindung von einer in dem Gehäuse angeordneten Baugruppe, vorzugsweise einer Leiterplatte in den Außenraum des Gehäuses.
Besonders vorteilhaft ist es, wenigstens eine Kontaktfläche des Gegenstücks bzw. des Verbindungselements lötbar auszubilden, so dass ein solches Bauteil aus Gegenstück und HaI- temittel bzw. Mantel leicht bspw. in eine Leiterplatte eingelötet werden kann.
Vorzugsweise kann ein solches Bauteil dahingehend verbessert werden, dass das Haltemittel mantelförmig die elektrisch leitfähigen Elemente umschließt und den Randbereich einer Kontaktfläche rahmenartig einfasst. Damit kann diese rahmenartig eingefasste Kontaktfläche als Lötverbindung ausgebildet werden, um so dieses Bauelement in eine Leiterplatte ein- oder auflöten zu können.
Ferner kann ein solches Bauteil auch derart ausgebildet werden, dass eine Kontaktfläche des Gegenstücks mit einem e- lektrisch leitfähigen Deckel vollständig abgedeckt ist, wobei vorzugsweise ein metallischer Mantel als Haltemittel und dieser elektrisch leitfähige Deckel einstückig ausgebildet sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, das erfindungsgemäße Gegenstück bzw. das Verbindungselement gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, Flüssigkeiten, insbesondere Wasser und Gasen zu schützen, indem die leitfähigen Elemente mit einem adhäsiv wirkenden Klebemittel benetzt sind.
Ferner ist es auch möglich, die leitfähigen Elemente mit einem elastischen Kunststoff, vorzugsweise mit einem Elastomer zu vernetzen.
Bevorzugt können bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung als leitfähige Elemente auch elektrisch leitfähige Metallpartikel oder metallisierte Partikel, vorzugsweise versilbert oder vergoldet, verwendet werden, die in einem volumenelastischen Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer ein- gebettet sind.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das Gegenstück bzw. das Verbindungselement zur Ausbildung des Volumenbereichs aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, vorzugsweise aus einem leitfähigen Polymer gebildet ist, insbesondere besteht ein solches Gegenstück aus Leitgummi. Vorzugsweise kann ein solches Gegenstück bzw. Verbindungselement zylinderförmig ausgebildet werden, wobei dessen Längsachse annähernd in z-Richtung ausgerichtet ist.
Idealerweise kann ein Gegenstück bzw. Verbindungselement derart ausgebildet werden, dass dessen Umfangsflache in z- Richtung zusätzlich zu den stirnseitigen Kontaktflächen (IIa, IIb) eine weitere Kontaktfläche ausbildet, wodurch sich erweiterte Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Vorzugsweise wird diese weitere Kontaktfläche durch einen elektrisch leitfähigen Mantel gebildet wird.
Besonders vorteilhaft ist es, das Gegenstück bzw. das Verbindungselement als SMD-Bauelement auszubilden, indem ein spinnenförmig ausgebildeter SMD-Adapter vorgesehen ist, der eine stirnseitige Kontaktfläche und die angrenzende Umfangs- flache des Gegenstücks umschließt. Dies ermöglicht bspw. die maschinelle Bestückung einer Leiterplatte.
Der erfindungsgemäße elektrischer Verbinder aus Gegenstück bzw. Verbindungselement und Stift kann vorteilhaft derart verwendet werden, dass der Stift und/oder das Gegenstück mit einer Leiterplatte elektrisch verbunden wird.
Auch ist es möglich, dass beide stirnseitigen Kontaktflächen des Gegenstücks bzw. des Verbindungselements jeweils über einen Stift mit einer Leiterplatte bzw. mit einem elektrischen Bauteil verbunden sind.
Des Weiteren kann bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein erstes und ein zweites Gegenstück über einen Doppelstift miteinander verbunden sind, wobei der Doppelstift in einer Leiterplatte angeordnet ist.
Insbesondere kann das dem Gegenstück gegenüberliegende Ende des Stiftes ein Steckerstift, insbesondere eines Steckers darstellen. Damit kann flexibel ein Gehäusestecker mit einer in dem Gehäuse angeordneten Leiterplatte verbunden werden.
Eine besonders vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders liegt darin, dass das Gegenstück bzw. das Verbindungselement oder der Stift zur Kühlung von elektronischen Bauelementen verwendet wird, indem über diese Komponenten die Wärme abgeführt wird.
Vorzugsweise erfolgt dies entweder dadurch, dass der Stift unmittelbar zur Wärmeableitung an einer zu kühlenden Stelle einer Leiterplatte angeordnet ist und der Stift zusätzlich zur Wärmeableitung auch zur elektrischen Verbindung mit dem Gegenstück dient oder dadurch, dass das Gegenstück unmittelbar zur Wärmeableitung an einer zu kühlenden Stelle einer Leiterplatte angeordnet ist und wenigstens ein Stift eine elektrische Verbindung herstellt.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders ergibt sich mit einer Anbindung eines Sensors, insbesondere Drucksensors an eine elektronische Einheit, wobei vorzugsweise der Sensor beim Verbinden einer Hydraulikeinheit ECU mit einer elektronischen Kontrolleinheit HCU kontaktiert wird, so dass der erfindungsgemäße Verbinder auf Grund seiner Konstruktion Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Position der beim Zusammenfügen hergestellten elektrischen Verbindung/en ausgleicht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders werden mehreren elektrischen Bauteilen, vorzugsweise von Ventilspulen z.B. eines ABS Steuergerät mit einem gemeinsamen Potential sowie einer Ansteuerelektronik miteinander verbunden.
Eine besonders vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders mit einem Gegenstück bzw. Verbindungselement, das zusätzlich zu den stirnseitigen Kontaktflächen eine weitere Kontaktfläche aufweist, stellt eine elektrische Verbindung einer Leiterplatte über die weitere Kontaktfläche des Gegenstücks mit einem Stift dar, der einen Steckerstift, insbesondere eines Steckers bildet. Damit kann vorteilhaft eine geometrisch rechtwinklig verlaufende Verbindung hergestellt werden .
Insbesondere kann dabei zur Kontaktierung der weiteren Kontaktfläche des Gegenstücks mit einer Leiterplatte das Gegenstück in eine Durchkontaktierung der Leiterplatte eingebracht sein, wobei vorzugsweise die Durchkontaktierung halbkreisförmig an einer Stirnseite der Leiterplatte angeordnet ist und das Gegenstück zwischen einer Gehäusewand und der halbkreisförmigen Durchkontaktierung eingeklemmt ist.
Schließlich wird bei einer weiteren vorteilhaften Verwendung des erfindungsgemäßen Verbindungselements dasselbe innerhalb einer elektrischen Baugruppe, bspw. einem ABS-Steuergerät von einem Kontaktanschluss bogenförmig zu einem weiteren Kontaktanschluss geführt, wobei mindestens ein Kontaktanschluss mittels eines Stifts das Gegenstück über dessen wei- tere Kontaktfläche kontaktiert.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders zur Verbindung mit zwei Leiterplatten,
Figur 2 weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders zur Verbindung mit zwei bzw. drei Leiterplatten,
Figur 3 Ausführungsbeispiele der Ausgestaltung eines Gegenstücks bzw. Verbindungselements gemäß der Erfindung,
Figur 4 weitere Ausführungsbeispiele zur Verbindung eines Gegenstücks bzw. Verbindungselements als SMD- Bauelement nach der Erfindung mit einer Leiterplatte,
Figur 5 Gestaltungsmöglichkeiten und Anordnungsmöglichkeiten von Stifte auf einer Leiterplatte nach der Erfindung,
Figur 6 Querschnittsdarstellungen von Gegenstücken bzw.
Verbindungselementen als Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung,
Figur 7 Ausführungsbeispiele von Gegenstücken bzw. Verbindungselementen mit unterschiedlichen Haltemitteln gemäß der Erfindung,
Figur 8 Ausführungsbeispiele von Gegenstücken bzw. Verbindungselementen mit gecrimpten elektrisch leitfähigen Elementen nach der Erfindung,
Figur 9 ein Ausführungsbeispiel zur Verwendung des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders zur Kühlung,
Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Verwendung des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders zur Verbindung einer Leiterplatte mit einem Gehäusestecker,
Figur 11 ein Ausführungsbeispiel zur Verbindung von zwei Gegenstücken bzw. Verbindungselementen mit einer Doppellanze als Stift,
Figur 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektrischen Verbinders gemäß der Erfindung zur Verwendung als Kühlung,
Figur 13 ein Ausführungsbeispiel eines Stiftes als Einstecklanze gemäß der Erfindung,
Figur 14 ein Ausführungsbeispiel eines Gegenstücks zur Verbindung einer Leiterplatte mit einem elektrischen Bauteil gemäß der Erfindung,
Figur 15 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung einer Leiterplatte mit einem elektrischen Bauteil mittels eines Gegenstücks bzw. Verbindungselements gemäß der Erfindung, Figur 16 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung einer in einem Gehäuse angeordneten Leiterplatte mit einem Gehäusestecker mittels eines Gegenstücks bzw. Verbindungselements gemäß der Erfindung,
Figur 17 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung zwischen einer in einem Gehäuse angeordneten Leiterplatte und einem Gehäusestecker mittels eines Gegenstücks bzw. eines Verbindungselements mit einer zusätzlichen Kontaktfläche,
Figur 18 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 17 mit einem senkrecht zur z-Richtung des Gegenstücks bzw. Verbindungselements angeordneten Steckstiften eines Gehäusesteckers,
Figur 19 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 17 mit einem in z-Richtung des Gegenstücks bzw. Verbindungselements angeordneten Steckstiften eines Gehäusesteckers,
Figur 20 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung zwischen einer Leiterplatte und mehreren e- lektrischen Bauteilen mittels eines Gegenstücks bzw. Verbindungselements gemäß der Erfindung,
Figur 21 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung innerhalb einer elektrischen Baugruppe mittels eines Verbindungselements gemäß der Erfindung, und
Figur 22 ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem elekt- rischen Bauteil mit einem Verbindungselement gemäß der Erfindung.
Die Figuren 1 bis 22 zeigen, wie der toleranzausgleichende elektrische Verbinder gemäß der Erfindung aufgebaut, gefertigt und bspw. an Gehäusen und/oder Leiterplatten befestigt werden kann.
Die erfindungsgemäße toleranzausgleichende Verbindungstechnik besteht neben einem Steckteil aus einem Gegenstück, im Folgenden auch Verbindungselement genannt, das aus einer Anhäufung von bevorzugt feinen Drähten, insbesondere Kupferdrähte als leitfähige Elemente, welche im Wesentlichen in paralleler Richtung oder auch verseilt nebeneinander liegen und bspw. eine Litze bilden, aufgebaut ist. Anstelle von feinen Drähten als leitfähige Elemente können auch Metall- Filz, Metallwolle, Metallgeflecht oder metallisiertes Kunststoffgewebe, vorzugsweise metallisiertes Klettband verwendet werden .
Als leitfähige Elemente sind auch Metallpartikel geeignet, die zur Bildung eines vorgegebenen Volumenbereichs mit einem elastischen Kunststoff, bspw. einem Elastomer vergossen werden .
Schließlich ist es auch möglich, das Gegenstück bzw. das Verbindungselement zur Bildung eines vorgegebenen Volumenbereichs mit einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, bspw. PBT (Polybutylenterephthalat ) herzustellen, vorzugsweise zur Bildung von Leitgummi.
Die folgenden Ausführungsbeispiele beschreiben Gegenstücke bzw. Verbindungselemente gemäß der Erfindung, die mit gebündelten Drähten, sogenannten Drahtbündel oder Drähtescharen aufgebaut sind. Ohne ausdrückliche Erwähnung können für solche Gegenstücke bzw. Verbindungselemente auch die oben angeführten alternativen Ausführungen verwendet werden.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die einfachste Form für einen erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder bestehend aus einem leitfähigen Stift 1 als Steckteil, der auf einer ersten Leiterplatte 2 befestigt ist, und einem stirnseitig jeweils eine Kontaktfläche IIa und IIb aufweisenden Gegenstück 3, in das Stift 1 über die Kontaktfläche IIa beim Zusammenstecken in z-Richtung leitend eingeführt wird. Das Gegenstück 3 besteht aus einem rohrförmigen Mantel 4 als Haltemittel und einer Vielzahl von elektrisch leitenden dünnen Drähten 5 als leitfähige Elemente, welche leitfähig mit einer Leiterbahn der zweiten Leiterplatte 6 über die andere Kontaktfläche IIb mittels einer Lotverbindung verbunden sind, wobei diese Kontaktfläche IIb lötbar ausgebildet ist. Die Leiterplatte 6 hält dabei das Gegenstück 3 an einer Oberfläche fest. Der Mantel 4 hat eine zylindrige Ausdehnung und umfasst somit einen Volumenbereich, der im Wesentlichen vollständig und gleichmäßig, vorzugsweise homogen, mit der Vielzahl von Drähten 5 gefüllt ist. Diese Drähte 5 als leitende Einzelelemente sind im Verhältnis zum Volumen zumindest in x- und y-Richtung klein, so dass eine Vielzahl der elektrisch leitenden Einzelelemente erforderlich ist, um das Volumen homogen zu füllen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann die Position, bei der Stift 1 mit dem Gegenstück 3 eine sichere Kontaktverbindung herstellt, in einem Bereich schwanken, der im Wesentlichen der Ausdehnung des vorstehend erwähnten Volumenbereichs entspricht. Somit lässt sich auf sehr einfache Weise ein Toleranzausgleich in alle drei Raumrichtungen x, y und z erreichen . Fig. 2 zeigt Ausführungsbeispiele für Verbinder nach der Erfindung mit zwei Stiften 1 und 1'.
Fig. 2a zeigt eine Ausführung der Erfindung des toleranzausgleichenden Verbinders integriert in einen Zwischenboden 7 eines Gehäuses, z.B. Kunststoffgehäuses welches auf gleichartige Weise eine bestückte Leiterplatte 6 (elektrische Bauteile sind nicht dargestellt) und eine weitere Leiterplatte 2, welche zum Beispiel auch Sensoren oder Aktuatoren kontaktiert. Dabei dringt der Stift 1 in ein Verbindungselement 3 über dessen Kontaktfläche IIa ein, während der Stift 1' über die gegenüberliegende Kontaktfläche IIb in das Verbindungselement 3 eindringt. Die beiden Stifte 1 und 1' sind über Lötkontakte mit auf den Leiterplatten 2 und 6 verlaufenden Leitbahnen verbunden.
Wie Fig. 5a) zeigt, lassen sich die als Stifte 1 ausgebildeten Steckteile auf einfache Weise auf einer Leiterplatte 6 montieren, zum Beispiel als SMD-Stift 1' , als Einpresskontaktstift 1' ' , als Doppel- oder Mehrfachstift \' ' ' oder als eingelöteter Stift 1' ' ' ' . Wie in Teilbild b) von Fig. 5 dargestellt, lassen sich diese Stifte auch in abgewinkelter Form, wie mit Stift 1 'gezeigt, einsetzen.
Die Figuren 3a) bis 3c) zeigen Längsschnitte bzw. Figur 3d) eine perspektivische Darstellung von erfindungsgemäßen Verbindungselementen 3 mit unterschiedlichem Aufbau. In Teilbild a) sind die einzelnen Drähte 5 durch einen Mantel 4 gehalten. Die Drähte 5 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. In Teilbild b) sind die Drähte 5 miteinander verseilt. In Teilbild c) ist der Mantel 4 auch über einen Randbereich der Kontaktierungsflache IIb, welche in der x,y- Ebene liegt, geführt, so dass die Kupferdrähte 5 nicht so leicht aus dem Mantel 4 herausfallen können. Figur 3d) zeigt ein zylinderförmiges SMD-Bauteil 28, das aus zwei Verbindungselementen 3 mit jeweils stirnseitigen Kontaktflächen IIa und IIb besteht. Im Querschnitt sind die beiden Verbindungselemente jeweils als Kreisabschnitt mit dazwischen liegendem Isoliermaterial 23 ausgebildet, so dass dieses SMD- Bauteil 28 als zweipoliges Verbindungselement verwendet werden kann. Die beiden Verbindungselemente 3 bestehen jeweils aus eingegossenen Metallpartikel oder elektrisch leitfähigem Kunststoff. Auch kann hierzu mit einem elastischen Kunststoff versetztes Metallgeflecht oder Litze verwendet werden.
Wie die Darstellungen in den Figuren 4a) und 4b) zeigen, kann für bestimmte Anwendungsfälle die von einem Mantel 4 gefassten leitfähigen Elemente 5, hier als Drähteschar ausgeführt, auch als Bauelement mit einem Kunststoffmantel 4 oder einem Metallmantel 4 (Metallring) zur Bildung eines SMD-Bauelements 28 verwendet werden. In Teilbild a) sind die Drähte 5 direkt über eine Kontaktfläche des Verbindungselements 3 an die Leiterplatte 6 gelötet. In Teilbild b) erfolgt die Befestigung über den Mantel 4, welcher bevorzugt einen Verbindungsdeckel 8 aufweist, wobei dieser Mantel 4 und der Deckel 8 einstückig ausgebildet sein können. Ein solches SMD-Bauelement 28 kann auch ohne einen Mantel 4 aufgebaut werden, insbesondere bei Verwendung von vergossenen Metallpartikel oder eines elektrisch leitfähigen Kunststoffes zur Bildung eines Verbindungselements 3 mit vorgegebenem Volumenbereich .
Ein SMD-Bauelement 28 der letztgenannten Art nach Figur 3d) zeigt Figur 4c) in einer elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte 2. Auf dieser Leiterplatte 2 sind zwei Stifte 1 benachbart in einem solchen Abstand angeordnet, dass jeweils ein solcher Stift 1 genau eine Kontaktfläche IIb eines An- Schlusselements 3 trifft.
Die Figuren 4d) und 4e) zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines als SMD-Bauelement 28 ausgeführten erfindungsgemäße Verbindungselements 3. Dieses zylinderförmige Verbindungselement 3 kann entsprechend den Ausführungen nach den Figuren 3, Figuren 4a) bis 4c), Figur 6a, Figur 7 oder Figuren 8a) und 8b) aufgebaut sein. Auch kann dieses Verbindungselement 3 aus mit elastischem Kunststoff versetzte Metallpartikel oder Metallgewebe sein, geeignet ist hierfür natürlich auch ein mit dem entsprechenden Volumenbereich ausgebildeter elektrisch leitfähiger Kunststoff, vorzugsweise Leitgummi .
Gemäße den Figuren 4d) und 4e) wird ein solches Verbindungselement 3 in einen auf einer Leiterplatte 2 aufgelöteten e- lektrisch leitfähigen SMD-Adapter 14 eingesetzt, der eine der Kontaktfläche IIa des Verbindungselements 3 entsprechende Grundfläche aufweist, von der spinnenförmig mehrere Arme die angrenzende Mantelfläche des Verbindungselements 3 umgreifen .
Bei einem aus feinen Einzeldrähten 5 hergestellten Gegenstück bzw. Anschlusselement 3 wird bevorzugt Kupfer als Basismaterial oder eine Kupferlegierung verwendet, je nach Anwendungsfall z.B. (Strombedarfe, Übergangswiderstände) können aber auch andere Metallen wie z.B. Edelstahl etc. verwendet werden, als auch versilbert, vergoldet, verzinnt oder vernickelt sein.
Ferner sind solche Einzeldrähte 5 als Bündel, wie im Zusammenhang mit den Figuren 6a) bis 6d) weiter unten erläutert wird, oder auch wie Bürsten angeordnet, wobei auch metallisch beschichtete Nichtleiter (z.B. Kunststofffäden) ver- wendet werden können. Die Anordnung aus Bürsten oder fest mittels Haltemittel, bspw. mittels eines Mantels 4 gefasste Bündel oder Drähtescharen ist derart volumenelastisch, dass ein oder mehrere als spitze Kontaktlanzen ausgebildete Stifte 1 eines elektrischen Steckteils in die Bürsten bzw. Drähteschar in Längsrichtung, also in z-Richtung eingesteckt werden kann bzw. können. Dabei weichen die vorzugsweise vergoldeten, versilberten oder z.B. aus Edelstahl bestehenden Drähte 5 dem Stift 1 bzw. der Kontaktlanze 1 als Steckteil aus und berühren dieses anschließend großflächig. Dies trifft auch dann zu, wenn die mittels eines elastischen Haltemittels gehaltenen leitfähigen Elemente ein formelastisches Verbindungselement 3 bilden.
Das als elastische oder starre Umhüllung wirkende Haltemittel 4 einer Drähteschar oder die elastische Eigenschaft der Drähte selber sorgen für eine dauerhafte (großflächige, vielpolige) elektrische Verbindung mit dem Verbindungselement .
Das Zusammenfassen der Drähte kann durch einen elastischen Mantel aus Kunststoff z. B. einem Silikonschlauch erfolgen, wie im Zusammenhang mit den Figuren 6a) bis 6d) erläutert wird. Bei der alternativen Verwendung von Metall-Filz, Metallwolle, Metall- bzw. Drahtgeflecht oder Metallpartikel anstelle von Drähten als leitfähige Elemente kann das zur Ummantelung verwendete nichtleitende Material aber auch unmittelbar den Metall-Filz, die Metallwolle, das Metall- bzw. Drahtgeflecht umgeben und diese zu benachbarten Metallteilchen, Drähten bzw. Metallfilz- oder Metallwolle-Teilchen in Berührung halten.
Ein Haltemittel kann auch durch eine aufgecrimpte Hülse, einen Spannring oder auch durch eine Starre Hülse z. B. aus PBT bestehen, wie in den Figuren 8a) , 8b) und den Figuren 7a) bis 7d) dargestellt ist. Schließlich kann das Haltemittel auch Bestandteil eines Gehäuses z.B. eines Steuergerätes oder Sensors sein, wie in den Figuren 8c) und 8d) gezeigt ist .
Die Querschnittsdarstellungen der Fig. 6a) bis 6d) zeigen Querschnitte senkrecht zur z-Richtung von beispielhaften Verbindungselementen 3 gemäß der Erfindung, die aus Drähten 5 als elektrisch leitfähige Elemente bestehen und zu Drähtescharen zusammengefasst sind, wobei sie sich in der Ausführung des als Haltemittel ausgebildeten Mantels 4 voneinander unterscheiden. Dabei handelt es sich bei a) um einen zylindrischen Mantel 4, der lediglich eine Drähteschar umfasst, b) um einen vieradrigen Mantel 4 mit vier Drähtescharen, c) um einen dreiadrigen Mantel 4 mit drei Drähtescharen und bei d) um einen zweiadrigen Mantel 4 mit zwei Drähtescharen. Werden also mehrere unterschiedliche Kontaktierungen z.B. für die elektrische Versorgung und ein oder mehrere Signal bzw. Signale benötigt, z.B. mit zwei, drei oder vier Kontakten, so kann vorzugsweise ein mit zwei, drei oder vier feinadrigen Drähtescharen versehene Gegenstücke 3 bzw. Verbindungsabschnitte 3 (wie in Fig. 6 gezeigt) verwendet werden, die im dargestellten Querschnitt entsprechend einer elektrischen mehradrigen Leitung aufgebaut sind.
Der Umfang des Haltemittels 4 ist üblicherweise nach Art eines vollständig geschlossenen Zylindermantels, wie in Fig. 7c) gezeigt, ausgeführt. Die Fig. 7a), b) und d) zeigen Ausführungsbeispiele für Mäntel 4 mit offener Ummantelung. Dabei ist in Fig. 7a) der Mantel unterbrochen und somit beim Einstich eines Stiftes 1 elastischer, als die geschlossene (feste) Ummantelung in Fig. 7c) . In Fig. 7b) besteht der Mantel 4 aus zwei oder mehreren Spannringen. Fig. 8a) zeigt ein Verbindungselement 3 mit einer durch einen Mantel 4 bewirkten gecrimpten Drähteschar aus dünnen Drähten 5, indem eine umlaufende Sicke 17 in den Mantel 4 eingebracht wird. In Fig. 8c) wird ein Mantel 4 in einem entsprechend geformten Bereich eines Gehäuses 9 gehalten. Das Gehäuse 9 kann zweckmäßigerweise eine ringförmige Erhebung 10 im Innenbereich aufweisen, wodurch die Drähte 5 und der Mantel 4 in einem Teilbereich unter Ausbildung einer Sicke 17 zusammengedrückt und gehalten werden. Fig. 8b) zeigt die Möglichkeit eines Mantels 4 als Spannring wie in Fig. 7b) , wobei der Spannring eine Unterbrechung besitzt, welche zur Elastizität beim Einstecken eines Stifts 1 in die aus Drähten 5 bestehende Drähteschar beiträgt.
In Fig. 8d) ist gezeigt, wie ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 3 ohne Mantel in ein Gehäuse integriert werden kann. Dazu wird ein aus Drähten 5 bestehendes Drahtbündel derart unter Ausbildung eines rohrförmigen Stutzens bspw. im Gehäuseboden 9 eines Kunststoffgehäuses eingepresst, dass eine in dem Stutzen umlaufender Vorsprung 10 sickenartig dieses Drahtbündel aus Drähten 5 fest mit diesem Gehäuseboden 9 verbindet, so dass es nicht aus dem Gehäuse herausfällt.
Oft ist es erforderlich, insbesondere im Fahrzeugbau das Eindringen von Flüssigkeiten, Feuchtigkeit oder Gasen in eine Steckverbindung zu verhindern. Dies lässt sich bei einem erfindungsgemäßen, aus einem Verbindungselement und wenigstens einem Stift bestehenden elektrischen Verbinder dadurch lösen, dass bspw. die aus Drähten bestehende Drähteschar mit einer vorzugsweise zum Verarbeitungszeitpunkt flüssigen Abdichtsubstanz z.B. 2-Komponenten Silikon-Gel benetzt bzw. verfüllt wird, und diese leitfähigen Elemente, also bspw. die Drähteschar das Silikon bedingt durch die Kapillarwirkung aufnehmen und das Verbindungselement dadurch gegen andere (später auftretende) Flüssigkeiten, insbesondere auch Wasser, aber auch Schadgase an der späteren Kontaktstelle und sich selbst abdichten.
Der aus einem Verbindungselement und wenigstens einem Stift bestehende erfindungsgemäße elektrische Verbinder kann mit Vorteil so eingesetzt werden, dass eine unerwünschte thermische Aufheizung, wie sie bei toleranzausgleichenden elektrischen Verbindern nach dem Stand der Technik häufig vorkommt, wegen der relativ großen wirksamen Kontaktfläche des Verbindungselements vermieden wird, wie nachfolgend anhand der Figuren 9 und 12 erläutert wird.
Gemäß Figur 9 ist eine Leiterplatte 2 mit elektronischen Bauteilen 18, die auch SMD-Bauelemente darstellen können, bestückt. An den Stellen, an den im Bereich der Bauelemente 18 eine hohe thermische Aufheizung erfolgt, sind Durchkon- taktierungen 19 vorgesehen, die mit Material von hoher Wärmeleitfähigkeit verfüllt sind. In diesen Bereichen sind SMD- Stifte ls sowie ein Einpresskontaktstift ls s angeordnet, die in erfindungsgemäßen Verbindungselementen 3 stecken, die aus leitfähigen Elementen 5, vorzugsweise dünne Drähte oder Litzen mit einem entsprechenden Mantel 4 aufgebaut sind. Die Wärme wird zunächst über die Durchkontaktierungen 19 auf die Stifte ls und ls s geführt und von diesen an die Verbindungselemente 3 abgegeben. Zusätzlich kann von einem Stift oder von mehreren solchen Stiften eine elektrische Kontaktierung erfolgen .
Wie Fig. 12 zeigt, kann bei geeigneter Ausführung ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 3 auch als Kühlkörper für Leistungsbauteile 18 verwendet werden, indem das aus dünnen Metalldrähten, die ggf. auch zu Drähtescharen oder Bündeln zusammengefasst sein können, bestehende Verbindungselement 3 über dessen Kontaktfläche IIb und metallisierten Durchkon- taktierungen 19 mit den Leistungsbauelementen 18 sowohl in elektrischer als auch in thermischer Verbindung stehen. Hierzu können einige Durchkontaktierungen 19 auch nur in thermischen Kontakt mit den Leistungsbauelementen 18 stehen. Die elektrische Verbindung wird mit zwei metallischen Lanzen ls hergestellt, die als SMD-Stifte ausgeführt sind und mit Durchkontaktierungen 19 einer Leiterplatte 2 verlötet sind. Im Sonderfall kann hier auf eine elektrische Verbindung zu weiteren Komponenten auch verzichtet werden.
Damit kann eine Kühlung nicht nur über Stifte 1 sondern auch direkt über die Masse des Metalls der Drähteschar erfolgen, insbesondere über einen direkten Kontakt mit dem zu kühlenden Bauelement (z.B. Leistungshalbleiter) . Die Stifte oder Lanzenkontakte können dabei insbesondere neben der Nutzung als Kühlelement zusätzlich auch als elektrische Kontakte genutzt werden.
Die Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verbindung eines Verbindungselements 3 mit dem Steckerstift 1 eines Steckers 15, der bspw. in ein Gehäuse eingespritzt ist. Das Verbindungselement 3, bestehend bspw. aus einer mittels eines Mantels 4 ummantelten Litze 5, ist mit seiner Kontaktfläche IIb elektrisch mit einer Leiterplatte 2 verbunden. Der Steckerstift 1 des Steckers 15 ist über die andere Kontaktfläche IIa eingesteckt.
In Fig. 11 sind zwei Verbindungselement 3 und 3S mit einer zwei Stifte 1 aufweisenden Doppellanze Ia für zwei gegenüberliegende Verbindungen gezeigt. Hierzu ist die Doppellanze Ia in einer Leiterplatte 2 angeordnet, so dass jeweils ein Stift 1 auf beiden Seiten der Leiterplatte 2 senkrecht steht und jeweils in einem Verbindungselement 3 bzw. 3S über eine Kontaktfläche IIa steckt. Die Verbindungselemente 3 sind i- dentisch jeweils mit von einem Mantel 4 eingefassten dünnen Drähten 5 aufgebaut, wobei der jeweilige Mantel 4 auch einen die Kontaktfläche IIb abdeckender Deckel 8 umfasst. Das Verbindungselement 3 ist über den Deckel 8 mit einer Leiterplatte 6 verbunden.
Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel nach Figur 11 ferner möglich, dass die Verbindungselemente 3 und 3S je nach Anwendungsfall auch mehrere Kontakte z.B. einen Lötkontakt auf einer Leiterplatte und ein oder mehrere Lanzenkontakte eines oder mehrerer Bauelemente miteinander elektrisch verbindet.
Alternativ zu den Lanzenkontakten an einer Leiterplatte können diese auch Bestandteil eines Gehäuses sein und/oder Bestandteil eines Stanzgitters.
Wie in Fig. 13a gezeigt, kann für den Fall, dass die mechanische Vorspannung zum Andrücken der aus dünnen Drähten 5 bestehenden Drahtbündel an den als Lanzenkontakt ausgebildeten Stift 1 dauerhaft nicht ausreicht, der Lanzenkontakt 1 auch als Federelement, z.B. vergleichbar eines Nadelöhrs o- der dem Griffbereich einer Pinzette, ausgeführt sein. Damit wird, wie in Figur 13b) dargestellt, beim Einführen dieses Lanzenkontakts 1 in bspw. das aus dünnen Drähten 5 und mit einem Mantel 4 ummantelte Verbindungselement 3 diese Drähte mehr auseinandergedrückt als mit üblichen Stiften, so dass eine höhere Anpresskraft an die Drähte 5 erzielt wird und gleichzeitig diese Drähte 5 stärker komprimiert werden.
Es ist besonders zweckmäßig bei dem erfindungsgemäßen Verbinder zusätzliche Hilfslanzen einzusetzen, welche insbesondere aus Kunststoff bestehen. Deren Aufgabe ist es, die Drähteschar stärker zu komprimieren und somit ein besseres Andrücken an die Kontaktlanze (n) zu gewährleisten.
Bei elektrischen Kontaktierungen ist eine Beschichtung der Lanzen und Drähteschar mit Gold oder Silber vorteilhaft. Insbesondere bei kleinen Strömen und gesteigerten Umweltbedingungen .
Gemäß der Querschnittsdarstellung nach Figur 14 kann mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 3 ein elektrisches Bauteil 16, bspw. ein Elektromotor, ein Sensor oder eine Spule mit einer Leiterplatte 2, die auch ein Schaltungsträger oder ein Stanzgitter darstellen kann, elektrisch zu verbinden. Diese Leiterplatte 2 trägt beidseitig elektronische Bauelemente 18 und weist im Randbereich einen als Anschlussstift oder Anschlusspin ausgebildeten Stift 1 auf, der in eine Kontaktfläche IIa des erfindungsgemäßen Anschlusselements 3 gesteckt ist. Dieses Anschlusselement 3 besteht entweder aus dünnen Drähten 5, vorzugsweise aus Litze, aus in Kunststoff eingebetteten Metallpartikeln oder aus Leitgummi. Ferner ist das Anschlusselement quaderförmig mittels eines Mantels 4 derart ummantelt, dass bspw. die dünnen Drähte 5 oder das Leitgummi in Längsrichtung des Quaders in einem Kanal 20 verlaufen bzw. verläuft, so dass die Kontaktfläche IIa in einer Ebene mit einer Stirnseite des quaderförmigen Mantels und benachbart zu der den Stift 1 tragenden Leiterplattenfläche liegt. Senkrecht zur Längsrichtung des Kanals 20 ist eine Öffnung 21 vorgesehen, durch die Anschlusskontakte 22 des elektrischen Bauteils 16 die in dem Kanal 20 bspw. verlaufende Litze 5 oder das Leitgummi kontaktiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der quaderförmige Mantel 4 einen Teil einer Gehäusewand eines Kunststoffgehäuses darstellt. Die Figur 15 zeigt eine weitere Anwendung eines in eine Gehäusewand 9 eines Gehäuses integrierten Verbindungselements 3, das entsprechend Figur 8d) aufgebaut ist. Eine mit elektronischen Bauelementen 18 bestückte Leiterplatte 2 befindet sich innerhalb des Gehäuses und ist über bspw. einen SMD- Stift ls mit einer Kontaktfläche IIa des Verbindungselements 3 elektrisch verbunden. Die außerhalb des Gehäuses liegende zweite Kontaktfläche IIb des Verbindungselements 3 ist mit einem Anschlusskontakt 22 einer Spule 16, insbesondere einer Ventilspule verbunden.
Die Figuren 16a und 16b zeigen ein mehrteiliges Gehäuse 9 mit einer mit elektronischen Bauelementen 18 bestückten Leiterplatte 2, die durch eine Gehäusewand mittels zwei erfindungsgemäßen Verbindungselementen 3 mit Kontaktstiften 1 eines Steckers 15, der über Rastmittel 24 und 26 mit dem Gehäuse 9 verbundenen wird, indem zwei Rasthacken 24 am Gehäuse 9 in eine am Stecker 15 umlaufende Rastnut 26 einrasten. Die beiden Verbindungselemente 3, die entsprechend den beschriebenen Ausführungsbeispielen aufgebaut sein können, sind mit der Rückseite der Leitplatte 2 elektrisch verbunden, bspw. über eine Lötverbindung und durch Gehäuseöffnungen 25 hindurchgeführt, so dass beim Einrasten des Steckers 15 die Steckerstifte 1 in die Verbindungselemente 3 eindringen können.
Eine weitere besonders vorteilhafte Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungselemente 3 zeigen die Figuren 17 bis 19. Das verwendete Verbindungselement 3 weist neben den beiden stirnseitigen Kontaktflächen IIa und IIb eine weitere Kontaktfläche 11c auf, die von der Mantelfläche des Verbindungselements 3 gebildet wird. Je nach Anwendungsfall kann das Verbindungselement 3 einen Mantel aufweisen, der elektrisch leitend oder isolierend ist. Wird das Verbindungsele- ment 3 mit einer elektrisch leitenden Fläche kontaktiert, muss die Mantelfläche, zumindest im Kontaktbereich ebenfalls elektrisch leitend sein. Erfolgt dagegen der elektrische Kontakt über einen Stift, bspw. eine Einstechlanze oder eine Schneidklemme, kann ein Verbindungselement 3 mit isolierender Umhüllung verwendet werden, da dann die elektrische Verbindung durch Einstechen in den Mantel hergestellt wird.
Nach Figur 17a) ist eine Leiterplatte 2 mit elektronischen Bauelementen 18 bestückt, so dass auf der Leiterplatte 2 verlaufende Leitbahnen 29 kontaktiert werden. Zwei Leitbahnen 29 sind an eine Stirnseite der Leiterplatte 2 geführt, wo sie in einer halbkreisförmigen Durchkontaktierung 19 unter Ausbildung einer stirnseitigen Kontaktfläche enden. Die Form des Halbkreises entspricht dabei den Abmessungen des Verbindungselements 3, so dass dieses dort formschlüssig eingelegt werden kann.
Die Figur 17b) zeigt die Leiterplatte 2 aus Figur 17a in einem Kunststoffgehäuse 9, wobei zwischen den Kontaktflächen in den Durchkontaktierungen 19 und der gegenüberliegenden Gehäusewand die Verbindungselemente 3 eingepresst sind.
Eine Kontaktierung nach außerhalb des Gehäuses 9 kann nun über die weitere Kontaktfläche 11c oder die stirnseitigen Kontaktflächen IIa oder IIb erfolgen. So wird gemäß Figur 18 über Steckerstifte 1 einer Steckerbuchse 15 die weitere Kontaktfläche llc des Verbindungselements 3 kontaktiert, während gemäß Figur 19 Steckerstifte 1 einer Steckerbuchse 15 die Verbindungselemente 3 über deren stirnseitige Kontaktfläche IIa kontaktieren.
Ferner ist es auch möglich, lediglich die weitere Kontaktfläche llc eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 3 zu nutzen. So wird gemäß Figur 20 über ein langgestrecktes, zylinderförmiges Verbindungselement 3 eine mit elektronischen Bauelementen 18 bestückte Leiterplatte 2 mit zwei elektrischen Bauelementen 16, bspw. Ventilspulen elektrisch verbunden, wobei die beiden Bauelemente 16 und die Leiterplatte 2 gegenüberliegend angeordnet sind. Die Leiterplatte 2 wird über einen Stift 1 mit dem Verbindungselement 3 verbunden, während die beiden Bauelemente 16 jeweils über einen Anschlusskontakt 22 mit dem Verbindungselement 3 kontaktiert werden. Die Kontaktierung der Leiterplatte 2 als auch der beiden Bauelemente 16 kann bspw. mittels einer Einstecklanze als Stift 1 oder mittels Schneidklemmen realisiert werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 21 wird e- benfalls nur die weitere Kontaktfläche 11c eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 3 mit Stiften 1 kontaktiert. In dieser schematischen Figur 21 sind neun Ventilspulen 31 in einem Ventilblock 33 angeordnet, wobei in einem Randbereich eine Steckerleiste 32 mit Steckerstiften 1 sich befindet. Im mittleren Bereich des Ventilblockes 31 finden sich weitere Steckerstifte 1, die einen Pumpenanschluss 33 für die Hydraulik darstellen. Das Verbindungselement 3 wird nun rechtwinklig zwischen einem Steckerstift 1 der Steckerleiste 32 und einem Stift 1 des Pumpenanschlusses 33 im Bogen um eine Ventilspule 31 geführt, wobei die beiden Stifte 1 jeweils einen elektrischen Kontakt über die weitere Kontaktfläche llc des Verbindungselements 3 herstellen. Das Verbindungselement 3 kann bspw. als elastisch umhüllte Litze aufgebaut sein. Für die Kontaktierung oder für weitere Kontaktierungen können anstelle der weiteren Kontaktfläche llc auch die stirnseitigen Kontaktflächen IIa und IIb verwendet werden.
Schließlich zeigt die Figur 22 ebenso eine vorteilhafte Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungselementen 3. Hier- nach wird eine mit elektronischen Bauelementen 18 bestückte Leiterplatte 2 mit einem weiteren elektronischen Bauelement 18 elektrisch verbunden, indem dessen Anschlusskontakte 27 direkt jeweils mit einer Kontaktfläche IIa der beiden Verbindungselemente 3 bspw. verlötet werden. Die beiden anderen stirnseitigen Kontaktflächen IIb der beiden Verbindungselemente 3 werden über mit der Leiterplatte 2 verbundene Stifte 1, die bspw. als Einpresskontaktstifte ausgeführt sind, kontaktiert. Auch ist es möglich, die Kotaktflächen IIb direkt auf die Leiterplatte 2 zu löten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente, insbesondere wenn hierfür dünne Drähte, eingefasst als Bündel oder Drähteschar, vorzugsweise Litzen verwendet werden, können leicht und einfach hergestellt werden. Die Drähteschar kann bevorzugt durch das Abschneiden fein-drähtiger Leitungsenden hergestellt werden. Dabei kann, wenn vorhanden, die Isolierung der Leitungen als elastische Umhüllung der Leitungsschar verwendet werden.
Bei einer derartigen Montagemethode ist es vorteilhaft, beim Herstellen der elektrischen Verbindung von der ersten Kontaktfläche her die Drähteschar des Verbinders von der anderen Seite her gegenzuhalten.
Bei geeignetem Aufbau und Verbindung des Verbinders z.B. durch Anlöten, Ancrimpen, Klemmen oder vergießen mit einem elastischen Kleber kann der Verbinder auch für mehrfache Steckung geeignet sein. Bezugs zeichen
1, 1' elektrisch leitender Stift 1' ' , 1' ' ' elektrisch leitender Stift
\' ' ' ' elektrisch leitender Stift
Ia Doppelstift
2 erste Leiterplatte
3 Gegenstück bzw. Anschlusselement 3S Gegenstück bzw. Anschlusselement
4 Haltemittel der elektrisch leitfähigen Elemente 5
5 elektrisch leitfähige Elemente, Drähte
6 zweite Leiterplatte
7 Zwischenboden
8 Verbindungsdeckel
9 Gehäuse
10 ringförmige Erhebung
IIa Kontaktfläche am Gegenstück 3
IIb Kontaktfläche am Gegenstück 3 llc weitere Kontaktfläche am Gegenstück 3
12 dritte Leiterplatte
13 Unterbrechung an Haltemittel 4
14 SMD-Adapter für das Gegenstück 3
15 Stecker
16 elektrisches Bauteil
17 Sicke
18 elektronische Bauelemente
19 Durchkontaktierungen in Leiterplatte 2
20 Kanal in einem Haltemittel 4
21 Öffnungen in Haltemittel 4
22 Anschlusskontakte eines elektrischen Bauteils 16
23 Isoliermaterial
24 Rasthacken
25 Gehäuseöffnungen
26 Rastnut
27 Anschlusskontakte eines elektronischen Bauelements 18 SMD-Bauelement Leitbahnen auf Leiterplatte 2 Ventilblock Ventilspulen im Ventilblock 30 Steckerleiste Anschlusskontakte

Claims

Patentansprüche
1. Elektrischer Verbinder mit Toleranzausgleich aus einem Steckteil und einem Gegenstück, wobei beim Zusammenstecken von mindestens einen elektrisch leitenden Stift (1, 1', 1' ' , 1' ' ' , 1' ' ' ' ) umfassenden Steckteil und Gegenstück (3, 3") in z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems mit den Vektoren x, y und z eine elektrische Verbindung entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Gegenstück (3, 3') volumenelastisch ist sowie einen vorgegebenen Volumenbereich ausbildet, wobei das Gegenstück in z-Richtung von jeweils einer stirnseitigen Kontaktfläche (IIa, IIb) begrenzt wird,
- zur Bildung der elektrischen Verbindung der mindestens eine elektrisch leitende Stift (1, 1', 1' ' , 1' ' ' , 1' ' ' ' ) im Wesentlichen in dem Gegenstück (3, 3') in z-Richtung ausgerichtet ist und eine Kontaktfläche (IIa, IIb) im Wesentlichen senkrecht durchdringt, und
- der von dem Gegenstück (3, 3') ausgebildete Volumenbereich derart dimensioniert ist, dass der Stift (1, 1',
1 ' ' , 1 ' ' ' , 1 ' ' ' ' ) im Rahmen einer zugelassenen Wegtoleranz in x- und/oder y-Richtung beim Zusammenstecken den Volumenbereich zur Herstellung einer sicheren elektrischen Verbindung trifft.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Gegenstück (3, 3') gebildete Volumenbereich in z-Richtung eine so große Ausdehnung hat, dass auch in z-Richtung, eine zugelassene Wegtoleranz gegeben ist.
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') einen Volumenbereich mit einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Elementen (5) ausbildet.
4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Elemente des Gegenstücks (3, 3') als dünne und sich im Wesentlichen in z-Richtung erstreckenden, elektrisch leitfähigen Elemente (5) , insbesondere als Drähte ausgebildet sind.
5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der elektrisch leitfähigen Elemente (5) des Gegenstücks (3, 3') Metall-Filz, Metallwolle, Metallgeflecht oder metallisiertes Kunststoffgewebe verwendet wird.
6. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') formelastisch ausgebildet ist.
7. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Elemente
(5) von einem Haltemittel (4) zusammengehalten werden.
8. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Elemente des Gegenstücks (3, 3') mittels des Haltemittels (4) als wenigstens ein Bündel zusammengefasst werden, vorzugsweise zu einem Bündel von elektrisch leitfähigen Drähten (5), insbesondere zu wenigstens einer Litze oder zu einem gebündelten Metall-Filz, Metallwolle, Metallgeflecht oder metallisierten Kunststoffgewebe .
9. Elektrischer Verbinder nach einem der Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) ein Mantel, vorzugsweise ein formelastischer Mantel, ein Ring, eine Flechtung, eine Verdrillung oder ein adhäsi- ves Material ist.
10. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) den von dem Gegenstück (3, 3') gebildeten Volumenbereich mit den leitfähigen Elementen (5) zumindest teilweise ringförmig oder zylinderförmig umgibt, wobei das Haltemittel (4) vorzugsweise eine Unterbrechung (13) aufweist, welche beim Einführen des Stifts (1) in den Volumenbereich e- lastisch wirkt.
11. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 8 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel einen Mantel (4) umfasst, der zu Aufnahme von einem, zwei, drei oder vier Bündel von leitfähigen Elementen (5) ein, zwei, drei oder vieradrig aufgebaut ist oder zur Aufnahme von mehr als vier Bündel von leitfähigen Elementen
(5) mehr als vier Adern aufweist.
12. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 7 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (4) von einem Gehäuse (9) gehalten wird, das den Mantel (4) ringförmig umfasst und bevorzugt eine ringförmige Erhebung (10) aufweist, die den Mantel (4) zusammendrückt.
13. Elektrischer Verbinder nach einem der Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) als integriertes Teil eines Gehäuses (9), insbesondere einer Gehäusewand eines Kunststoffgehäuses ausgebildet ist.
14. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) mantelförmig die elektrisch leitfähigen Elemente (5) umschließt und den Randbereich einer Kontaktfläche (IIa, IIb) rahmenartig einfasst.
15. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 7 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (IIa, IIb) des Gegenstücks (3, 3') lötbar ausgebildet ist .
16. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 7 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (IIa, IIb) des Gegenstücks (3, 3') mit einem elektrisch leitfähigen Deckel (8) versehen ist.
17. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallischer Mantel als Haltemittel (4) und der elektrisch leitfähige Deckel (8) einstückig ausgebildet sind.
18. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 6 bis
17, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähige Elemente (5) dünne Drähte, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium im Wesentlichen parallel zur z-Richtung oder verseilt in dem von dem Gegenstück (3, 3') gebildeten Volumenbereich angeordnet sind.
19. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Elemente (5) mit einem adhäsiv wirkenden Klebemittel benetzt sind.
20. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Elemente (5) mit einem volumenelastischen Kunststoff, vorzugsweise mit einem Elastomer vernetzt sind.
21. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Elemente
(5) als elektrisch leitfähige Metallpartikel oder metallisierte Partikel, vorzugsweise versilbert oder vergoldet, ausgebildet sind, die in einem volumenelastischen Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer eingebettet sind.
22. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') zur Ausbildung des Volumenbereichs aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, vorzugsweise aus einem leitfähigen Polymer gebildet ist.
23. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') aus Leitgummi besteht.
24. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') zylinderförmig ausgebildet ist, wobei dessen Längsachse annähernd in z-Richtung ausgerichtet ist.
25. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflache des Gegenstücks (3, 3') in z-Richtung zusätzlich zu den stirnseitigen Kontaktflächen (IIa, IIb) eine weitere Kontaktfläche (Hc) bildet.
26. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Kontaktfläche (Hc) des Gegenstücks (3, 3') durch einen elektrisch leitfähigen Mantel (4) gebildet wird.
27. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Gegenstücks (3, 3') als SMD-Bauelement (28) ein spinnen- förmig ausgebildeter SMD-Adapter (14) vorgesehen ist, der eine stirnseitige Kontaktfläche (IIa, IIb) und die angrenzende Umfangsflache des Gegenstücks (3, 3') umschließt .
28. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (1) und/oder das Gegenstück (3, 3') mit einer Leiterplatte
(2, 6, 12) elektrisch verbunden ist.
29. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide stirnseitigen Kontaktflächen (IIa, IIb) des Gegenstücks (3, 3') jeweils über einen Stift (1, lλ) mit einer Leiterplatte (2, 6) bzw. mit einem elektrischen Bauteil (16) verbunden sind.
30. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes und ein zweites Gegenstück (3, 3λ) über einen Doppelstift (Ia) miteinander verbunden sind, wobei der Doppelstift (Ia) in einer Leiterplatte (2) angeordnet ist.
31. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Gegenstück (3, 3') gegenüberliegende Endes des Stiftes (1) einen Steckerstift, insbesondere eines Steckers (15) bildet.
32. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') von einem Kontaktanschluss (32) bogenförmig zu einem weiteren Kontaktanschluss (33) geführt ist, wobei mindestens ein Kontaktanschluss (32, 33) mittels eines Stifts (1) das Gegenstück (3, 3') über dessen weitere Kontaktfläche (llc) kontaktiert.
33. Verwendung des Verbinders gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche zur Kühlung von elektronischen Bauelementen (18) .
34. Verwendung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (1) unmittelbar zur Wärmeableitung an einer zu kühlenden Stelle einer Leiterplatte (2, 6) angeordnet ist und der Stift (1) zusätzlich zur Wärmeableitung auch zur elektrischen Verbindung mit dem Gegenstück (3, 3') dient.
35. Verwendung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (3, 3') unmittelbar zur Wärmeableitung an einer zu kühlenden Stelle einer Leiterplatte (2, 6) angeordnet ist und wenigstens ein Stift (1) eine e- lektrische Verbindung herstellt.
36. Verwendung des Verbinders gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32 zur Anbindung eines Sensors (16), insbesondere Drucksensors an eine elektronische Einheit.
37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) beim Verbinden einer Hydraulikeinheit ECU mit einer elektronischen Kontrolleinheit HCU kontaktiert wird, wobei der elektrische Verbinder auf Grund seiner Konstruktion Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Position der beim Zusammenfügen hergestellten elektrischen Verbindung/en ausgleicht.
38. Verwendung des Verbinders gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32 zum elektrischen Verbinden von mehreren elektrischen Bauteilen (16), vorzugsweise von Ventilspulen (31] z.B. eines ABS Steuergerät mit einem gemeinsamen Potential sowie einer Ansteuerelektronik.
39. Verwendung des Verbinders gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32 zum elektrischen Verbinden einer Leiterplatte ü- ber die weitere Kontaktfläche des Gegenstücks (3, 3') mit einem Stift (1), der einen Steckerstift, insbesondere eines Steckers bildet.
40. Verwendung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontaktierung der weiteren Kontaktfläche (Hc) des Gegenstücks (3, 3') mit einer Leiterplatte (2, 6) das Gegenstück (3, 3') in eine Durchkontaktierung (19) der Leiterplatte (2, 6) eingebracht ist.
41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktierung (19) halbkreisförmig an einer Stirnseite der Leiterplatte (2, 6) angeordnet ist und das Gegenstück (3, 3') zwischen einer Gehäusewand und der halbkreisförmigen Durchkontaktierung (19) eingeklemmt ist.
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