Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder, insbesondere für einen Antennenverstärker,
wobei die Kontaktfeder zur Kontaktierung zumindest zwischen zwei Kontaktstellen
angeordnet ist gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 102 58 101 ist eine Kontaktfeder für eine Antenneneinrichtung
für ein Fahrzeug bekannt, bei der die Trägerplatte die zumindest eine
Kontaktfeder aufnimmt und der Antennenverstärker zumindest eine zu der Kontaktfeder
zugehörige Kontaktfläche aufweist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der DE
102 58 101 weist die Trägerplatte, die beispielsweise zwischen einer Scheibe des
Fahrzeuges und einem elektronischen Gerät (insbesondere Antennenverstärker) oder
dessen Gehäuse angeordnet ist, eine Ausnehmung auf, um die herum eine Kontaktfeder
mit einer bestimmten Ausführungsform (in etwa O-förmig mit am Ende umgebogenen
Endbereichen) über einen Steg in der Ausnehmung geschoben wird, wobei nach dem
Überschieben die beiden gebogenen Endbereiche zusammengedrückt werden, so dass
sie zur überlappenden Anlage aneinander kommen. Beim Einsatz derart gestalteter
Kontaktfedern hat sich gezeigt, dass die Verliersicherheit und Montagefreundlichkeit
erhöht wird, da einmal aufgesteckte Kontaktfedern nicht mehr verloren gehen können und
auch keine abstehenden Teile aufweisen, die bei der Lagerung, dem Transport oder der
Montage verbiegen könnten. Gleichzeitig hat die Form einer solchen Kontaktfeder große
Anlageflächen im Bereich der Kontaktstellen auf der Scheibe beziehungsweise an dem
elektronischen Gerät, so dass eine problemlose und zuverlässige Kontaktierung möglich
ist. Andererseits hat sich gezeigt, dass eine solcher Art gestaltete Kontaktfeder zwar
manuell montierbar ist, es aber bei der automatisierten Herstellung Schwierigkeiten gibt.
Außerdem lässt die Präzision der Lage der Kontaktfeder zu wünschen übrig, da sich die
Kontaktfeder um den Steg in der Herausnehmung herum immer noch bewegen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Kontaktfeder
und ihre Anordnung an einer Trägerplatte hinsichtlich der Montagefreundlichkeit und
Präzision ihrer Lage an der Trägerplatte zu verbessern.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontaktfeder jeweils in Richtung einer
Kontaktstelle zumindest einen Wölbungsbereich aufweist und im Bereich einer Seite
unbewegbar mit der Trägerplatte verbindbar ist. Durch diese Gestaltung der Kontaktfeder
wird einerseits die Lage der Kontaktfeder zu der Trägerplatte festgelegt, denn durch den
einen Bereich (Fixierbereich) der Kontaktfeder ist eine definierte Lage der Kontaktfeder
zu der Trägerplatte gegeben, während das frei bewegbare Ende (beziehungsweise der
von dem Fixierbereich ausgehende weitere Bereich der Kontaktfeder) die Kontaktierung
der beiden Kontaktstellen miteinander übernehmen kann. So erstrecken sich beispielsweise
ausgehend von dem Fixierbereich jeweils in Richtung einer Kontaktstelle zumindest
ein Wölbungsbereich, wobei diese Wölbungsbereiche den zur Verfügung stehenden
Raumverhältnissen angepasst werden können. So können die Wölbungsbereich so
gestaltet sein, dass die zu kontaktierenden Kontaktstellen in zwei Ebenen genau
übereinander, aber auf Grund der Festlegung der Kontaktfeder an der Trägerplatte auch
versetzt zueinander in zwei Ebenen angeordnet sein können. Durch entsprechende
Präzision bei der Herstellung der Trägerplatte und der Kontaktfeder und ebenso bei der
späteren Anordnung zueinander werden die beiden Kontaktstellen, die miteinander
kontaktiert werden sollen, zuverlässig und ohne große Abweichungen miteinander
kontaktiert.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine weitere Seite der Kontaktfeder bewegbar an der
Trägerplatte festlegbar. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktfeder insgesamt mit hoher
Präzision an der Trägerplatte festgelegt werden kann, wobei das freie Ende der
Kontaktfeder sich bewegen kann, um das Zusammendrücken der Wölbungsbereiche bei
der Kontaktierung ausgleichen zu können. Dabei hat das bewegbare Festlegen der
Kontaktfeder an der Trägerplatte den Vorteil, dass sie insbesondere in etwa in der Ebene
der Trägerplatte gesichert ist und somit bei der Lagerung oder Montage nicht verbogen
werden kann. Außerdem hat die Festlegung des freien Endes der Kontaktfeder den
Vorteil, dass die Montage der Kontaktfeder an der Trägerplatte automatisiert erfolgen
kann, wozu das freie Ende in eine Art Führung an der Trägerplatte eingesetzt und das
zugehörige andere Ende der Kontaktfeder an der Trägerplatte fixiert wird. Ebenso kann
das eine Ende der Kontaktfeder im Fixierbereich an der Trägerplatte festgelegt werden,
während das andere Ende noch frei bewegbar ist. Durch Zusammenschieben der
Kontaktfeder in ihrer Längsausrichtung kann danach das frei Ende in den Führungsbereich
an der Trägerplatte eingeführt und somit bewegbar festgelegt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktfeder ein Stanzbiegeteil,
wobei zur Bildung der Wölbungsbereiche in ein ebenes Metallteil über einen Teilbereich
Schlitze, insbesondere parallel verlaufende Schlitze, eingestanzt und die dabei entstehenden
Bereiche zwischen den Schlitzen nach oben und unten zur Bildung der
Wölbungsbereiche verformt werden. Dies kann durch Zusammenschieben der Kontaktfeder
in ihrer Längsausrichtung erfolgen. Auf diese Art und Weise entsteht zumindest ein
nach oben und zumindest ein nach unten gerichteter Wölbungsbereich, wobei auch mehr
als ein nach oben beziehungsweise nach unten gerichteter Wölbungsbereich (insbesondere
ein Wölbungsstreifen) denkbar ist. Ebenso ist es denkbar, die Kontaktfeder aus
einem ebenen Metallteil herzustellen, welches derart in etwas wellenförmig verformt wird,
dass zumindest ein Wellenberg in Richtung der einen Kontaktstelle und ein zumindest
weiterer Wellenberg in Richtung der weiteren Kontaktstelle gerichtet ist. Somit bestehen
also verschiedene Möglichkeiten, eine Kontaktfeder aus einem ebenen Metallteil
herzustellen, dessen eines freies Ende an der Trägerplatte fixiert und dessen anderes
freies Ende in der Trägerplatte bewegbar geführt ist. Durch die Ausgestaltung der
Wölbungsbereiche, insbesondere der Länge, Breite, Dicke und Form. Kann die
gewünschte Federcharakteristik eingestellt werden. Hier kommen zum Beispiel im Verlauf
eines Wölbungsstreifens sich verjüngende beziehungsweise verbreiternde Bereiche in
Betracht.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktfeder, auf das die Erfindung
jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren
erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1:
- eine dreidimensionale Ansicht der Anordnung einer Kontaktfeder an der
Trägerplatte,
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf Kontaktfeder in der Trägerplatte,
- Figur 3:
- einen Schnitt durch eine Kontaktfeder in der Trägerplatte.
Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Trägerplatte 1, die mit einer erfindungsgemäßen
Kontaktfeder 2 versehen ist. Die Kontaktfeder 2 ist in einer Ausnehmung 3 in
der Trägerplatte 1 angeordnet und weist auf Grund ihrer Formgebung nach unten und
oben gerichtete Wölbungsbereiche 21, 22 auf, wobei die Bereiche um die Scheitelpunkte
der Wölbungsbereiche 21, 22 an korrespondierenden Kontaktstellen zwecks deren
Kontaktierung zur Anlage kommen. Ein bevorzugtes, jedoch nicht einschränkendes
Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Kontaktfeder 2 ist die Fahrzeugtechnik,
wobei ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Antennenverstärker oder dergleichen,
auf einer Scheibe des Fahrzeuges angeordnet wird und zwischen dem elektronischen
Gerät (beziehungsweise dessen Gehäuse) und der Scheibe die Trägerplatte 1 angeordnet
wird. Die Kontaktfeder 2 an der Trägerplatte 1 hat dabei die Aufgabe, eine Kontaktstelle
an dem elektronischen Gerät mit einer korrespondierenden Kontaktstelle auf der
Scheibe zu verbinden. Sind am elektronischen Gerät beziehungsweise an der Scheibe
(oder allgemein) mehr als ein zugehöriges Kontaktstellenpaar miteinander zu verbinden,
kommen in entsprechender Anzahl auch mehrere Kontaktfedern 2 zum Einsatz. An der
Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Trägerplatte 1 nicht in jedem Fall ein separates
Bauteil sein muss, sondern dass es sich hierbei auch beispielsweise um die Unterseite
des Gehäuses des elektronischen Gerätes, eine Leiterplatte des elektronischen Gerätes
oder dergleichen handeln kann.
Die Kontaktfeder 2, die in Figur 1 dargestellt ist, ist mit ihrem einen flachen Ende
innerhalb eines Klemmbereiches 4 in der Trägerplatte 1 bewegbar festgelegt. Dabei ist
der Klemmbereich 4 so gestaltet, dass er für das freie Ende der Kontaktfeder 2 einerseits
einen Auflagebereich 41 und andererseits einen Gegenhalter 42 bildet. In den Schlitz
zwischen Auflagebereich 41 und Gegenhalter 42 kann das freie Ende der Kontaktfeder 2
vor allen Dingen automatisiert eingeführt und damit bewegbar an der Trägerplatte 1
festgelegt werden. Als Einführhilfe des freien Ende weist die Stirnseite des Auflagebereiches
41 und/oder des Gegenhalters 42 eine Einführschräge auf.
Das andere freie Ende der Kontaktfeder 2 wird in einem Fixierbereich 5 unbewegbar an
der Trägerplatte 1 festgelegt, wozu dieser Fixierbereich 5 einen Auflagebereich 51 für
dieses freie Ende der Kontaktfeder 2 aufweist. Der Fixierbereich 5 weist Mittel zur
Festlegung des freien Endes der Kontaktfeder 2 auf, wobei diese Mittel als von den
Auflagereich 51 abstehende Vorsprünge 52 ausgebildet sind, die in korrespondierende
Bohrungen in dem freien Ende der Kontaktfeder 2 einführbar sind. Diese Ausgestaltung
der Verbindungsmittel hat den Vorteil, dass die Vorsprünge 52 ohne Weiteres zusammen
mit der Trägerplatte 1 beispielsweise in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren herstellbar
sind. Mit den Bohrungen an dem freien Ende der Kontaktfeder 2 kann diese insbesondere
automatisch auf den Auflagebereich 51 aufgesetzt und dort fixiert werden. In besonders
vorteilhafter Weise ist der Vorsprung 52 als Dorn ausgebildet, der im freistehenden
Endbereich eine Abschrägung aufweist. Damit können geringfügige Toleranzen beim
Aufsetzen der Bohrungen des freien Endes auf den Dorn ausgeglichen werden. Dabei ist
der Vorsprung 52, insbesondere der Dorn, einmalig verformbar ausgebildet, so dass
durch Aufsetzen des freien Endes der Kontaktfeder 2 auf den Vorsprung 52 in Richtung
des Auflagebereiches 51 der Vorsprung 52 derart verformt wird, dass durch diese
Verformung das freie Ende der Kontaktfeder 2 unbewegbar an der Trägerplatte 1
festgelegt wird. Hierzu weist der Vorsprung 52 einen mehreckigen, insbesondere dreioder
viereckigen Querschnitt auf und besteht ebenso wie die Trägerplatte 1 aus
Kunststoff.
Figur 2 zeigt die Draufsicht auf die Trägerplatte 1 mit der eingesetzten Kontaktfeder 2,
wobei hier noch einmal gezeigt ist, dass das eine Ende 23 der Kontaktfeder 2 im
Auflagebereich 51 aufliegt und mit den zwei (oder gegebenenfalls mehr als zwei)
Vorsprüngen 52 unbewegbar an der Trägerplatte 1 festgelegt ist. Andererseits ist das
freie Ende 24 der Kontaktfeder 2 im Klemmbereich 4 zwischen dem Auflagebereich 41
und dem Gegenhalter 42 angeordnet, so dass beim Zusammendrücken (der hier nicht
gezeigten) Wölbungsbereiche 21, 22 die Kontaktfeder 2 eine Bewegung in Bewegungsrichtung
6 (bei Betrachtung der Figur 2 nach rechts und/oder links) ausführen kann.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Trägerplatte 1 mit ihrer Kontaktfeder 2, wobei noch
einmal die Anordnung der Kontaktfeder 2 zwischen dem Klemmbereich 4 und dem
Fixierbereich 5 erkennbar ist. In Figur 3 sind Wölbungsbereiche 21, 22 gezeigt, die bei
dieser Schnittdarstellung invers zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung der
Wölbungsbereiche ist beispielhaft, wobei auch andere Ausformungen (zum Beispiel
wellenförmige Verläufe) denkbar sind. Bei Betrachtung der Figur 3 ist erkennbar, dass
der Vorsprung 52 und der Auflagebereich 41 knapp über die gesamte Oberfläche der
Trägerplatte 1 hinausragen, wobei es auch denkbar ist, deren Oberflächen unter die
gesamte Oberfiäche der Trägerplatte 1 zu versenken Alternativ dazu ist es denkbar, zum
Beispiel dass ein Ende 23 der Kontaktfeder 2 nicht auf einen zurückgesetzten Auflagebereich
51 der Trägerplatte 1 anzuordnen, sondern direkt auf der Oberfläche der Trägerplatte
1. Ebenso ist es denkbar, nur einen Auflagebereich 41 oder mehrere Auflagebereiche
41 (wie zum Beispiel in Figur 2 gezeigt) zu konstruieren. Gleiches gilt für den
Gegenhalter 42, der sich über einen Teilbereich der Längsseite der Ausnehmung 3 oder
der über deren gesamte Erstreckung erstrecken kann. Die Konstruktion von Auflagebereich
41 und Gegenhalter 42, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, hat den besonderen Vorteil,
dass sie äußerst montagefreundlich ist, da das freie Ende 24 der Kontaktfeder 2, welches
auch noch mit Abschrägungen versehen sein kann, zunächst auf den Auflagebereich 41
aufgelegt und dann in Bewegungsrichtung 6 (nach rechts) verschoben wird, so dass dann
das freie Ende 24 von dem Gegenhalter 42 bewegbar festgelegt wird. Dabei ist aber die
Längserstreckung der Kontaktfeder 2 so zu wählen, dass das freie Ende 24 beziehungsweise
dessen Stirnseite in dieser Vormontageposition nicht an der einen Längskante der
Ausnehmung 3 zur Anlage kommt.
Bezugszeichenliste
- 1
- Trägerplatte
- 2
- Kontaktfeder
- 21
- Wölbungsbereich
- 22
- Wölbungsbereich
- 23
- ein Ende der Kontaktfeder
- 24
- anderes Ende der Kontaktfeder
- 3
- Ausnehmung
- 4
- Klemmbereich
- 41
- Auflagebereich
- 42
- Gegenhalter
- 5
- Fixierbereich
- 51
- Auflagebereich
- 52
- Vorsprung
- 6
- Bewegungsrichtung