Beschreibung

Titel

Elektrische Kontaktanordnung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung mit einer Prüfkontaktstelle und einem einer Prüfeinrichtung angehörenden Kontaktierelement zum manuellen Berüh- rungskontaktieren der Prüfkontaktstelle.

Stand der Technik

Elektrische Kontaktanordnungen der eingangs genannten Art sind weitläufig bekannt. So gibt es beispielsweise Prüfgeräte, die eine oder mehrere Prüfnadeln aufweisen, welche manuell von einem Benutzer auf Kontaktplättchen eines zu prüfenden elektrischen/elektronischen Geräts gedrückt werden. Anschließend wird mittels eines Prüf- Stroms der ordnungsgemäße Betrieb des Geräts geprüft. Durch die auf das Kontaktplättchen gedrückte Prüfnadel entsteht dabei ein Punktkontakt, der die elektrische Verbindung herstellt. Bei einer derartigen Berührungskontaktierung sind aufgrund des Punktkontaktes nur geringe Ströme bis maximal 1 Ampere möglich. Die Verwendung von größeren Prüfnadeln verbessert dies nicht wesentlich.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung sieht vor, dass die Prüfkontaktstelle als Ausnehmung ausgebildet ist, und dass das Kontaktierelement einen zumindest einen Linienkontakt mit der Ausnehmung erzeugenden Kontaktbereich aufweist. Dadurch, dass die Prüfkontaktstelle als Ausnehmung vorgesehen ist, tritt nicht oder nicht nur die Spitze des Kontaktierelements mit der Prüfkontaktstelle in Kontakt, vielmehr gelangt auch zumindest ein Teil einer Seitenfläche des Kontaktierelements mit einer durch die Ausnehmung gebildeten Seitenfläche der Prüfkontaktstelle in einen Linienkontakt. Der Linienkontakt ermöglicht einen höheren Stromfluss, sodass auch im Hochstrombereich oberhalb von 10 Ampere eine Prüfung

unter Betriebsdingungen möglich ist. Darüber hinaus wird ein Wegrutschen des Kontak- tierelements von der Prüfkontaktstelle verhindert.

Ferner ist eine elektrische Kontaktanordnung mit einer Prüfkontaktstelle und einem einer Prüfeinrichtung angehörenden Kontaktierelement zum manuellen Berührungskontaktie- ren der Prüfkontaktstelle vorgesehen, wobei die Prüfkontaktstelle als Ausnehmung ausgebildet ist, und wobei das Kontaktierelement einen zumindest einen Flächenkontakt mit der Ausnehmung erzeugenden Kontaktbereich aufweist. Durch den Flächenkontakt wird im Vergleich zum Linienkontakt ein noch höherer Stromfluss ermöglicht.

Vorteilhafterweise weisen das Kontaktierelement und/oder die Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Das so zylinderförmig gestaltete Kontaktierelement kann dabei in die Ausnehmung eingeführt werden und den Linienkontakt oder Flächenkontakt erzeugen.

Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser des Kontaktierelements kleiner als der der Ausnehmung. Somit kann dieses in die Ausnehmung axial eingeführt werden, wobei ein Bereich der Außenfläche des Kontaktierelements mit einem Bereich der Innenfläche der Ausnehmung in Berührungskontakt kommt und somit den Kontaktbereich bildet bezie- hungsweise erzeugt. Wird das Kontaktierelement dabei axial in die Ausnehmung eingeführt, so kann dabei ein Flächenkontakt entstehen, wohingegen bei einem nicht axialen Einführen des Kontaktierelements durch die Schrägstellung ein oder zwei Linienkontakte erzeugt werden können.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass das Kontaktierelement eine Kontaktspitze aufweist, die zumindest bereichsweise kegel- oder kugelsegmentförmig ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Kontaktspitze führt dazu, dass das Kontaktierelement besonders einfach in die Ausnehmung eingeführt werden kann, da das Kontaktierelement durch die Kontaktspitze in die Ausnehmung geleitet und gegebenenfalls darin zentriert wird. Die Kontaktspitze kann dabei einen oder mehrere derartiger Bereiche aufweisen.

Vorteilhafterweise weist die Kontaktspitze den Kontaktbereich auf. Vorteilhafterweise ist der maximale Durchmesser der Kontaktspitze größer als der Durchmesser der im Quer- schnitt kreisförmigen Ausnehmung. Wird nun das Kontaktierelement beziehungsweise

die Kontaktspitze in die Ausnehmung eingeführt, erzeugt der an der Kontaktspitze angeordnete Kontaktbereich mit dem Rand der Ausnehmung einen Linienkontakt, der als Ringkontakt über den gesamten Umfang der Kontaktspitze beziehungsweise des Kontaktbereichs verläuft. Mit einer kugelsegmentförmigen Kontaktspitze kann das Kontak- tierelement von einer axial ausgerichteten Position abweichenden Position in die Ausnehmung eingeführt oder in der Ausnehmung verkippt werden, wobei stets der Ringkontakt bestehen bleibt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung zumindest bereichsweise kegel- oder kugelsegmentförmig ausgebildet. Mit dem Kontaktbereich einer ebenfalls kegel- oder kugelsegmentförmig ausgebildeten Kontaktspitze wird der Flächenkontakt realisiert. Zweckmäßigerweise sind die Kontaktspitze und die Ausnehmung aufeinander formabgestimmt. Natürlich sind auch andere aufeinander formabgestimmte Ausbildungen der Ausnehmung und der Kontaktspitze denkbar, wobei wesentlich ist, dass die Konturen der Kontaktspitze und der Ausnehmung, insbesondere die der jeweiligen Kontaktbereiche, im Wesentlichen übereinstimmen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung nutenförmig ausgebildet, sodass das Kontaktierelement an unterschiedlichen Stellen in die Ausnehmung einge- bracht werden kann. Dies kann in der Praxis zu dem Vorteil führen, dass die Prüfkontaktstelle einfacher zu erreichen ist und bei der Konstruktion eines zu prüfenden elektrischen Gerätes mehr Freiheitsgrade bezüglich der Anordnung unterschiedlicher Komponenten gegeben werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Kontaktspitze als Polyeder ausgebildet, sodass ihr Querschnitt ein Kantenprofil aufweist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft für ein Kontaktierelement, welches in die nutförmige Ausnehmung eingebracht werden soll, da hierdurch ein vorteilhafter Linienkontakt hergestellt wird. Sind die Kontaktspitze beziehungsweise der Kontaktbereich und die nutförmige Ausnehmung aufeinander form- abgestimmt, so wird der vorteilhafte Flächenkontakt erzeugt. Weist die nutförmige Ausnehmung beispielsweise - in Längserstreckung der Nut betrachtet - einen keilförmigen Querschnitt auf, so ist die darauf formabgestimmte Kontaktspitze beziehungsweise der Kontaktbereich ebenfalls keilförmig ausgebildet.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Ausnehmung als Durchbruch ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist der Durchbruch als Durchkontaktierung ausgebildet. Dies gewährleistet, dass an jeder Stelle der Durchkontaktierung beziehungsweise des Durchbruchs ein e- lektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Ausnehmung als Prüfkontaktstelle einer Leiterplatte ausgebildet. So kann ein ordnungsgemäßer Betrieb eines Gerätes, zu dem die Leiterplatte gehört, auf einfache Art und Weise überprüft werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden. Dazu zeigen im Folgenden:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein elektrisches/elektronisches Gerät mit erfindungs- gemäßen Prüfkontaktstellen,

Figur 2 eine Detailansicht einer Prüfkontaktstelle,

Figur 3 eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung,

Figur 4 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung und

Figur 5 einen Toleranzausgleich der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung.

Ausführungsform(en) der Erfindung

Die Figur 1 zeigt in einem Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht als ein elektrisches/elektronisches Gerät 1 einen Elektromotor 2 der ein Gehäuse 3 aufweist, an dem ein Gehäusedeckel 4 angeordnet ist. Der Gehäusedeckel 4 weist drei öffnungen 5 auf, die über Steckkontaktvorrichtungen 6 einer unter dem Gehäusedeckel 4 angeordneten Leiterplatte 7 angeordnet sind. Neben jeder der Steckkontaktvorrichtungen 6 ist jeweils eine Prüfkontaktstelle 8 vorgesehen, die als Ausnehmung 9 ausgebildet ist. Die Ausnehmungen 9 weisen dabei einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die öffnungen 5 sind derart geformt, dass die Prüfkontaktstelle 8 frei zugänglich ist, wie auch in einer Detail- ansieht der Prüfkontaktstelle 8 in der Figur 2 dargestellt.

Die Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Prüfkontaktstelle 8 entlang eines Schnittes A-A aus der Figur 2, wobei ein Kontaktierelement 13 mit einer Kontaktspitze 14 in die Ausnehmung 9 geführt ist. Die Figur 4 zeigt dazu in einer Detailansicht die Kontaktspitze 14 des Kontaktierelements 13. Die Figur 4 zeigt weiterhin die Ausnehmung 9 in der Leiterplatte 7, wobei die Ausnehmung 9 kegelsegmentförmig ausgebildet ist. Im Randbereich 10 weist die Ausnehmung ein Leiterelement 11 beispielsweise einer Leiterbahn der Leiterplatte 7 auf. Das Leiterelement 11 bildet somit den elektrisch kontaktierbaren Bereich der Ausnehmung 9. Vorteilhafterweise weist das Leiterelement 11 eine kegel- förmig ausgebildete Prüfkontaktfläche 12 auf, die somit einen kegelsegmentförmigen Abschnitt der Ausnehmung 9 bildet.

Die Kontaktspitze 14 des Kontaktierelements 13 ist kegelsegmentförmig ausgebildet und ragt in die Ausnehmung 9 hinein. Die Kontaktspitze 14 weist dabei einen ersten Kontaktspitzenbereich 15 auf, der kegelsegmentförmig ausgebildet ist, und einen zweiten Kontaktspitzenbereich 16, der ebenfalls kegelsegmentförmig ausgebildet ist, wobei sein kleinster Durchmesser größer ist als der größte Durchmesser des Kontaktspitzenbereichs 15. Die Durchmesser beider Bereiche nehmen entgegen der Einführrichtung des Kontaktierelements 13 in die Aufnahme 9 zu. Durch den Kontaktspitzenbereich 16 wird ein Kontaktbereich 17 des Kontaktierelements 13 gebildet, welcher mit der Ausnehmung 9 beziehungsweise dem Leiterelement 11 der Ausnehmung 9 einen vorteilhaften Flächenkontakt erzeugt. Der Kontaktspitzenbereich 15 dient hierbei als Einführhilfe für das Kontaktierelement 13 in die Ausnehmung 9.

Die durch das Kontaktierelement 13 und die Ausnehmung 9 gebildete elektrische Kontaktanordnung 18 ermöglicht es aufgrund des Flächenkontaktes einen Prüfstrom oberhalb von 10 Ampere, also im Hochstrombereich, für eine Prüfung des Gerätes 1 zu verwenden.

Figur 3 zeigt darüber hinaus eine vorteilhafte Gestaltung des Kontaktierelements als Prüfnadel 19. Durch die Nadelform kann das Kontaktierelement 13 beziehungsweise die Prüfnadel 19 besonders einfach auch an tiefergelegene Prüfkontaktstellen 8 gelangen. Durch die vorteilhafte Gestaltung der Kontaktspitze 14 wird die Prüfnadel 19 automatisch an der Prüfkontaktstelle 8 beziehungsweise in der Ausnehmung 9 ausgerichtet, wobei ein vorteilhafter Flächenkontakt erzeugt wird.

Die Figur 5 zeigt die Kontaktanordnung 18 aus den Figuren 3 und 4, wobei das Kontaktierelement 13 in zwei unterschiedlichen Positionen 13' und 13" dargestellt ist. Aufgrund der kegelsegmentförmigen Ausbildung der Ausnehmung 9 beziehungsweise der Prüf- kontaktfläche 12 und dem Kontaktbereich 17 ist ein Toleranzausgleich möglich, wobei das Kontaktierelement 13 beziehungsweise die Prüfnadel 19 verkippt in die Ausnehmung 9 eingeführt und dennoch, zumindest bereichsweise, ein Flächenkontakt erzeugt wird.

Sind der Kontaktbereich 17 und die Prüfkontaktfläche 12 vorteilhafterweise kugelseg- mentförmig ausgebildet, so bleibt die erzeugte Kontaktfläche beziehungsweise der erzeugte Flächenkontakt bei einer Verkippung des Kontaktierelements 13 beziehungsweise der Prüfnadel 19 in eine der Positionen 13' oder 13" stets gleich.

Weist die Ausnehmung 9 beziehungsweise das Leiterelement 11 keine formangepasste Prüfkontaktfläche auf, die wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt kegelsegmentför- mig ausgebildet ist, so entsteht ein Linienkontakt, der ebenfalls einen höheren Strom- fluss im Vergleich zum Stand der Technik zulässt.

Vorteilhafterweise ist in einer weiteren Ausführungsform der Kontaktanordnung 18 die Ausnehmung als ein Durchbruch, bevorzugt als eine Durchkontaktierung der Leiterplatte 7 ausgebildet.