构件与接触板之间的电连接的建立

本发明涉及一种接触板，用于与至少一个构件建立电连接，其中，所述至少一个构件具有壳体背侧，所述壳体背侧与所述接触板相对置，本发明还涉及一种用于制造接触板的方法，以及说明了构件与接触板之间的电接触的可能性。

底板在此理解为用于电气构件的载体，载体具有用于电气构件的电连接的导线。这种电气构件例如是低压开关设备、如保险、电机保护开关、电机启动器、软启动器或继电器，或控制单元或输入/输出单元。在开关柜中布置有技术设备或设施的电气构件。在常规的开关柜中，电气构件通常机械固定在安装轨上，并且通过分散的铺设在电缆通道中的绝缘电缆相互电连接，或者也向外电连接。在多个电气构件的情况下，在此形成较高的布线耗费。

现在存在的问题是，在开关柜中实现构件或开关设备的尽可能无电缆的电接触。除了这些部件的电接触以外必须实现机械固定，在个别情况下还确保用于导出热量的热学连接。

原则上，存在根据摩擦接合、形状接合或材料接合的接合技术领域的大量连接技术、例如弹簧接触。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于建立电连接的接触板，一种用于制造接触板的方法，并且说明在构件与接触板之间实现电接触的可能性。

所述技术问题根据本发明通过具有权利要求1的技术特征的接触板、具有权利要求13的技术特征的方法、具有权利要求15的技术特征的制造过程，以及具有权利要求16的技术特征的接触元件解决。可以单独或相互组合地使用的有利的设计方案和扩展方案是从属权利要求的技术方案。

所述技术问题根据本发明通过一种接触板解决，所述接触板用于尤其在开关柜中与至少一个构件建立电连接，其中，所述至少一个构件具有壳体背侧，所述壳体背侧与所述接触板相对置。本发明的特征在于，在所述接触板与至少一个构件的壳体背侧之间形成电接触和机械固定。

现在使用接触板、所谓的底板来替代迄今在开关柜中在背侧使用的仅具有机械承载功能的安装板，所述接触板具有通过增材制造技术、例如点胶印刷(Dispensdruck)或喷射来涂覆的通用的电导体，并且所述接触板可以个性化地特定用户地被制造。

本发明包含一个或多个附加的接触元件，其至少可以承担电接触的功能，必要时还附加地承担机械接触的功能。接触元件例如可以是接触销或接触条。接触销例如可以持续牢固地固定在接触板或底板中，备选地还固定在待处理的部件中、例如固定在电气构件的背侧。在接触板上的增材制造的金属化部件可以从安装侧观察位于背侧、前侧，或备选地还位于两个侧面。

根据本发明可以规定，接触销形式的特殊的接触元件布置在电气构件的背侧。接触销可以实施为，使得接触销具有在底板后方张开的金属弹簧元件，金属弹簧元件能够实现电接触。附加地，金属弹簧元件能够实现构件的机械固定。

导体电路结构设置在底板的背侧，并且被引导至孔的边缘处。在设备插入时，接触元件在底板后方自动锁定，并且因此产生电接触和机械接触。在该实施方式中的优点是，导体电路定位在接触板的背侧并且因此不能从前方接近。以该方式，导体电路在安装时机械地受到保护以防损坏。此外，通过使用涂漆的钢板作为后壁，实现对印制的导体电路的接触保护。本发明的另外的实施方式是，具有柔性的压入区的接触元件或接触销位于构件或开关设备的壳体背侧。在接触板或底板一侧，相对于基础材料需要电绝缘的、金属化的孔，所述孔与增材制造的导体轨连接。为了放弃金属化的孔，增材的导体轨可以在接触板的前侧至少延伸到孔。此外，柔性的接触元件或接触销、即具有柔性的压入区的接触元件或接触销可以具有例如开槽环或凸缘形式的附加的弹簧元件，所述附加的弹簧元件实现电接触。在需要时，例如借助螺栓旋拧实现装置壳体的附加的机械固定。该实施方式的优点是，开关设备或构件可以机械分离，并且必要时可以重新机械连接。也可以将新的构件或开关设备插入到相同的安装位置。

本发明的另外的实施方式是，销接触件没有位于构件的壳体背侧，而是机械固定地定位在接触板或底板中。在此，绝缘的金属化的孔壁也是需要的或备选地仅需要一个孔，当销借助例如开槽环或凸缘形式的附加的弹簧元件具有附加的接触可能性时，该孔机械地固持接触元件的销，开槽环或凸缘接触增材的导体结构。具有内部的夹紧结构、例如弹簧接触件或螺栓接触件的设备放置到接触元件的接触销上。与上述的实施例一样，连接是可逆的，因此可以被松开并且再接触。构件不具有向外凸出的接触结构。

本发明的另外的实施方式是，接触销或接触元件在制造增材的导体电路之前被挤压在接触板或底板的孔中，并且具有侧面的或环绕的结构，该结构在点胶过程中被套印，并且由此已经实现电连接。该实施方式的优点是，销接触件在接触板或底板中已经在导体电路的增材制造过程中电连接至导体电路。

本发明的另外的实施方式是，当需要多个接触元件时使用接触条。接触条例如可以机械固定地、必要时也利用背侧上的机械锁定插入接触板或底板中的铣削出的槽中。例如已经可以在导体电路的点胶过程进行与底板上侧上的导体电路的相应在侧面的电接触。随后，开关设备或构件插到接触条上，并且必要时附加地被机械固定。备选地，接触条可以具有侧面的弹簧元件，其接触导体电路的金属化部分。在此，优点是实现更高的连接密度、也就是每单位面积上的更多的电触点。此外在底板上侧仅存在平坦的结构，并且不存在金属化的孔。

所述技术方案的根据本发明的改进方案可以是，在所述接触板与至少一个构件的壳体背侧之间形成用于导出热量的热学连接。

在本发明的特别有利的设计方案中可以规定，所述至少一个构件或者多个构件在开关柜中通过所述接触板电连接。

此外有利的是，所述接触板至少部分地在增材制造过程中制造。

在根据本发明的技术方案的另外特殊的改进方案中可以规定，所述增材制造过程是导体电路的点胶印刷或喷射。

该技术方案的根据本发明的改进方案可以是，所述接触板在前侧和/或背侧具有接触元件。

在本发明的特别有利的设计方案中可以规定，所述至少一个构件的壳体背侧具有接触元件。

此外有利的是，所述接触元件具有在底板、即接触板后方张开的金属弹簧元件，其中，在插入至少一个构件时所述接触元件在接触板的背侧形成电接触和机械接触。

在根据本发明的技术方案的另外特殊的改进方案中可以规定，具有柔性的压入区的接触元件构造在所述至少一个构件的壳体背侧。

该技术方案的根据本发明的改进方案可以是，具有柔性的压入区的接触元件具有例如开槽环或凸缘形式的、附加的弹簧元件。

在本发明的特别有利的设计方案中可以规定，所述接触板具有至少一个接触元件。

此外有利的是，所述接触元件布置在接触条上。

此外，本发明的技术问题还通过一种制造接触板的方法解决，所述接触板用于与至少一个构件电连接，其中，所述接触板至少部分地在增材制造过程中制造。

可以有利的是，所述增材制造过程实施为导体电路的点胶印刷和/或喷射。

此外，本发明的技术问题还通过一种在接触板与至少一个电气构件之间的电连接的建立过程解决，其中，所述至少一个电气构件通过其壳体背侧朝向所述接触板，在所述接触板与至少一个电气构件的壳体背侧之间布置有用于电接触和必要时也用于机械固定的接触元件，并且通过所述至少一个电气构件与接触板的接合，建立所述电气构件与接触板之间的电接触和必要时所述电气构件在接触板上的机械固定。

此外，本发明的技术问题还通过一种接触元件解决，所述接触元件用于电气构件与接触板之间的电接触，其中，所述接触元件构造为接触销并且固定在底板中。

在此有利的是，多个接触销构造在接触条中。

该技术方案的根据本发明的改进方案可以是，所述接触元件除了电接触以外还实施机械接触。

根据本发明的接触板优选矩形地实施有四个不同的或相同的边长并且用作安装板，所述安装板可以与相应的构件或开关设备实现机械连接和电连接，从而可以使布线耗费最小化。接触板例如构造为具有绝缘特性和导体电路结构的涂漆的板状材料。为了连接布置在构件或开关设备的壳体背侧上的接触元件，在接触板中设置有孔，从而接触元件可以引导穿过孔，接触元件具有在底板后方张开的金属弹簧元件，并且接触元件可以通过金属弹簧元件的分叉被锚固。在该实施方式中规定，导体电路布置在接触板的背对构件或开关设备的侧面上。

在另外的实施方式中规定，接触元件定位在接触板上的面对构件的侧面上，并且通过构件中的相应的入口能够实现电接触。如果需要附加地机械地固定由接触板和构件构成的组合体，则例如可以实施螺栓旋接。

构件例如可以是低压开关设备，其具有方形的由前侧和安装侧构成的结构，前侧用作接口侧，安装侧面对接触板并且用作壳体背侧。前侧和壳体背侧通过四个侧面相互连接。

根据实施例和附图详细阐述本发明的另外的优点和实施方案。

在附图中：

图1以侧视图示出在装入根据本发明的接触板之前的构件、如开关设备，所述开关设备具有安置在背侧的接触元件；

图2以侧视图示出在装入根据本发明的接触板之后的构件、如开关设备，所述开关设备具有安置在背侧的接触元件；

图3以仰视图示出根据本发明的具有导体电路结构的接触板。

图1示出在装入接触板3之前的构件1、例如开关设备，该开关设备具有安置在背侧的接触元件2、优选具有可运动的接触弹簧。构件1可以通过接触元件2与接触板3电连接和机械连接。构件1例如可以是低压开关设备，其具有方形的由前侧4和安装侧构成的结构，前侧用作接口侧；安装侧面对接触板3并且用作壳体背侧5。前侧4和壳体背侧5通过四个侧面相互连接。接触元件2布置在构件或开关设备的壳体背侧5上。

根据本发明的接触板3优选矩形地设计有四个不同的或相同的边长，并且用作安装板，该安装板具有与相应构件1实现机械连接和电连接的可行性，从而可以使布线耗费最小化。接触板3构造为具有导体电路结构的、涂漆的板材。为了连接布置在构件1的壳体背侧5上的接触元件2，在接触板3中设置有孔7，从而接触元件2可以引导穿过并且被锚固，所述接触元件具有在底板后方张开的金属弹簧元件。在该实施方式中规定，导体电路结构布置在接触板3的背离构件1的侧面上。

图2示出在装入接触板3之后的构件1、例如开关设备，该开关设备具有安置在背侧的接触元件2。构件1可以通过接触元件2与接触板3电连接和机械连接。如果需要对由接触板3和构件1构成的组合体进行附加的机械固定，则例如可以实施螺栓连接。

图3示出具有导体电路结构6的接触板3的仰视图。接触板具有孔7，孔能够实现与构件1的接触。在孔7周围示出印制的接触面8，从接触面开始形成导体电路结构6。

根据本发明的接触板的特征在于，接触板除了作为安装板可实现机械固定功能以外，还可以实现针对构件或尤其在开关柜中的开关设备的电接触，并且因此使布线耗费最小化。本发明另外的优点在于，可以匹配个性化需求，例如为了制造导体电路结构的点胶印刷形式的增材制造过程。

附图标记清单

1 构件

2 接触元件

3 接触板

4 前侧

5 壳体背侧

6 导体电路结构

7 孔

8 接触面