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Die Erfindung betrifft einen Federkontakt für einen Steckverbinder und einen Steckverbinder mit einem solchen Federkontakt, wobei der Federkontakt ein Führungselement und ein flach ausgebildetes Federelement umfasst, das einen mäanderförmig ausgebildeten Federabschnitt umfasst, wobei das Führungselement einen Führungsabschnitt umfasst, der ausgelegt ist, den Federabschnitt des Federelements in einer ersten Richtung zu führen.
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Es sind Steckverbinder mit einem Federkontakt in zahlreichen Ausführungen bekannt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbessert ausgebildeten Federkontakt und einen Steckverbinder mit einem solchen Federkontakt bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Federkontakt mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbesserter Federkontakt für einen Steckverbinder dadurch bereitgestellt werden kann, dass der Federkontakt ein Führungselement und ein Federelement umfasst, das einen Federabschnitt mit mindestens einem Federbogen, wobei das Führungselement einen ersten Führungsabschnitt umfasst, der ausgelegt ist, den Federabschnitt des Federelements in einer ersten Richtung zu führen. Ferner umfasst das Führungselement einen zweiten Führungsabschnitt, der am ersten Führungsabschnitt angeordnet ist und der den Federabschnitt gegenüberliegend zum ersten Führungsabschnitt derart hintergreift, dass der Federabschnitt in eine zur ersten Richtung entgegen gesetzte zweite Richtung geführt ist.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Federelement des Federkontakts federn kann, jedoch ein unerwünschtes seitliches Ausweichen quer zur Federbewegung vermieden werden kann. Auf diese Weise kann ein Kontakt auf einer Leiterplatte zuverlässig und mit einer vordefinierten Kraft kontaktiert werden, so dass eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem Federkontakt und der Leiterplatte bereitgestellt werden kann.
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Eine besonders gute Kontaktierung auf einer Leiterplatte kann durch den Federkontakt dadurch erfolgen, dass das Federelement angrenzend an den Federabschnitt einen Kontaktierungsabschnitt umfasst, der einen Steg und einen zumindest teilweise gebogenen Kontaktabschnitt aufweist.
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Besonders einfach kann der Federkontakt dadurch hergestellt werden, dass der zweite Führungsabschnitt und der erste Führungsabschnitt einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sind.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Führungselement einen Befestigungsabschnitt, an dem das Federelement an einem dem Kontaktierungsabschnitt gegenüberliegenden Ende des Federabschnitts form- und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Auf diese Weise können das Führungselement und das Federelement auf einfache Weise miteinander verbunden werden.
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Eine besonders gute Führung des Federabschnitts des Federelements kann dadurch erfolgen, dass der zweite Führungsabschnitt eine erste Lasche umfasst, wobei der Federabschnitt zwischen der ersten Lasche und dem ersten Führungsabschnitt angeordnet ist.
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Eine besonders reibungsarme Führung wird dadurch bereitgestellt, dass der zweite Führungsabschnitt und der dritte Führungsabschnitt quer zu einer Längsachse des Federkontakts seitlich versetzt zueinander an dem ersten Führungsabschnitt angeordnet sind.
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Besonders gut kann ein seitliches Ausweichen des Federelements dadurch vermieden werden, dass der zweite Führungsabschnitt eine Ausbuchtung umfasst, die an einer dem ersten Führungsabschnitt zugewandten Seite des zweiten Führungsabschnitts angeordnet ist und ausgelegt ist, das Federelement zu führen.
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Um ein plastisches Verformen bzw. eine übermäßige Stauchung des Federabschnitts des Federelements zu vermeiden, umfasst der zweite Führungsabschnitt eine erste Anschlagsfläche, die dem Kontaktierungsabschnitt des Federelements zugewandt ist, wobei an dem Kontaktierungsabschnitt eine zweite Anschlagsfläche angeordnet ist, die gegenüberliegend zur ersten Anschlagsfläche angeordnet ist, wobei die zweite Anschlagsfläche durch ein Anschlagen an der ersten Anschlagsfläche einen Federweg des Federelements begrenzt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein dritter Führungsabschnitt vorgesehen, der an dem ersten Führungsabschnitt angeordnet ist, wobei der Steg des Federelements zwischen dem dritten Führungsabschnitt und dem ersten Führungsabschnitt angeordnet ist. Auf diese Weise kann nicht nur ein seitliches Ausweichen des Federabschnitts vermieden werden, sondern auch ein seitliches Ausweichen des Kontaktabschnitts, so dass auch schmale Kontaktflächen auf der Leiterplatte zuverlässig durch den Kontaktabschnitt definiert kontaktiert werden können.
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Eine Befestigung des Federelements in Längsrichtung, also in Richtung des Einfederwegs, kann dadurch bereitgestellt werden, dass der dritte Führungsabschnitt eine zweite Lasche umfasst, wobei die erste Lasche in entgegen gesetzter Richtung zu der zweiten Lasche ausgerichtet ist.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn der zweite Führungsabschnitt und der dritte Führungsabschnitt quer zu einer Längsachse des Federkontakts seitlich versetzt zueinander an dem ersten Führungsabschnitt angeordnet sind.
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Ein besonders flacher Federkontakt kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Federelement wenigstens einen Federbalkenabschnitt umfasst, der an dem Federbogen angeordnet ist, wobei der Federbogen und der Federbalkenabschnitt ein Flachbandmaterial aufweisen und in einer Ebene parallel zu dem ersten Führungsabschnitt angeordnet sind.
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Besonders gut kann der Kontaktabschnitt an einen Plattenkontakt einer Leiterplatte angedrückt werden, wenn das Federelement wenigstens einen weiteren Federbalkenabschnitt umfasst, wobei der Federbalkenabschnitt und der weitere Federbalkenabschnitt U-förmig am Federbogen angeordnet sind.
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Besonders kostengünstig ist der Federkontakt dann herstellbar, wenn das Federelement und das Führungselement in einem Stanz-Biegeprozess herstellbar sind.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei werden für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Steckverbinders mit einem Federkontakt;
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2 eine perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Federkontakts;
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3 eine perspektivische Darstellung des in 2 gezeigten Federkontakts;
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4 eine Seitenansicht des in 2 und 3 gezeigten Federkontakts;
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5 eine perspektivische Rückansicht des Federkontakts;
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6 eine schematische Darstellung des Federkontakts nach einem ersten Herstellungsschritt; und
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7 eine schematische Darstellung des Federkontakts nach einem weiteren Herstellungsschritt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steckverbinders 10 mit einem ersten Kontaktgehäuse 15 und einem korrespondierend zum ersten Kontaktgehäuse 15 ausgebildeten und oberhalb des ersten Kontaktgehäuses 15 angeordneten zweiten Kontaktgehäuse 20. Das erste Kontaktgehäuse 15 ist mit einer unterseitig des ersten Kontaktgehäuses 15 angeordneten Leiterplatte 25 verbunden. Auf der Leiterplatte 25 sind eine Mehrzahl von Leiterbahnen 30 vorgesehen, um elektrische Komponenten 35, insbesondere Halbleiterbauelemente, elektrisch mit dem Steckverbinder 10 zu verbinden. An der Leiterplatte 25 ist im Bereich des ersten Kontaktgehäuses 15 für jede Leiterbahn 30 ein Plattenkontakt 40 vorgesehen, der senkrecht zu einer Längsachse 50 des ersten Kontaktgehäuses 15 angeordnet ist.
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Das zweite Kontaktgehäuse 20 ist in 1 in das erste Kontaktgehäuse 15 eingefügt und wird von diesem umfangsseitig umgriffen. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das zweite Kontaktgehäuse 20 buchsenartig ausgebildet ist und das erste Kontaktgehäuse 15 umfangsseitig umgreift. An dem zweiten Kontaktgehäuse 15 sind mehrere Leitungen 55 vorgesehen, um das zweite Kontaktgehäuse 20 mit einer weiteren nicht dargestellten Leiterplatte oder einem weiteren elektrischen Gerät zu verbinden. Ferner ist innenseitig des zweiten Kontaktgehäuses 20 ein in den 2 und 5 detailliert dargestellter und erläuterter Federkontakt 60 angeordnet, der die elektrische Leitung 55 und den Plattenkontakt 40 elektrisch miteinander verbindet.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Federkontakts 60. 3 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des in 2 gezeigten Federkontakts 60 und 4 zeigt eine Seitenansicht des in 2 und 3 gezeigten Federkontakts 60. 5 zeigt eine Rückansicht des Federkontakts 60. Im Folgenden sollen die 2 bis 5 miteinander erläutert werden.
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Der Federkontakt 60 umfasst ein im Wesentlichen flach ausgebildetes Führungselement 65 und ein an dem Führungselement 65 angeordnetes Federelement 70. Oberseitig an dem Federelement 70 ist beispielhaft ein Crimpanschluss 75 vorgesehen, um durch Umbiegen von an dem Crimpanschluss 75 vorgesehenen seitlich angeordneten Crimplaschen 80 ein abisoliertes Ende der elektrischen Leitung 55 umfangsseitig zu umgreifen und an dem Crimpanschluss 75 zu befestigen und elektrisch zu verbinden.
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Alternativ ist zu dem Crimpanschluss 75 auch ein plattenförmig ausgebildeter Kontakt denkbar, an dem die elektrische Leitung 55 beispielsweise durch ein Schweiß- oder Lötverfahren befestigt wird.
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Das Federelement 70 umfasst einen an den Crimpanschluss 75 anschließenden ersten Befestigungsabschnitt 85, der in einen Federabschnitt 90 übergeht, der sich mäanderförmig in Richtung einer Längsachse 91 des Federkontakts 60 windet. Der Federabschnitt 90 umfasst dabei beispielhaft einen ersten Federbalkenabschnitt 95, einen zweiten Federbalkenabschnitt 100, einen dritten Federbalkenabschnitt 105, einen vierten Federbalkenabschnitt 110 und einen fünften Federbalkenabschnitt 115. Alternativ ist natürlich auch denkbar, dass die Anzahl der Federbalkenabschnitte 95, 100, 105, 110, 115 andersartig als in 2 bis 5 ausgebildet ist. In entspanntem Zustand des Federbalkenabschnitts 90 ist dabei der erste Federbalkenabschnitt 95 zu dem dritten Federbalkenabschnitt 105 und dem fünften Federbalkenabschnitt 115 sowie der zweite zu dem vierten Federbalkenabschnitt 100, 110 im Wesentlichen parallel und schräg zur Längsachse 91 angeordnet.
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Zwischen den Federbalkenabschnitten 95, 100, 105, 110, 115 ist jeweils ein Federbogen 120, 125, 130, 140 angeordnet. Dabei sind in der Ausführungsform die Federbögen 120, 125, 130, 140 jeweils geometrisch identisch ausgebildet.
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Alternativ ist aber auch denkbar, dass beispielsweise ein erster Federbogen 120, der zwischen dem ersten Federbalkenabschnitt 95 und dem zweiten Federbalkenabschnitt 100 angeordnet ist, eine größere Erstreckung in senkrechter Richtung zur Längsachse 91 aufweist als ein zweiter Federbogen 125, der zwischen dem zweiten Federbalkenabschnitt 100 und dem dritten Federbalkenabschnitt 105 angeordnet ist. Dadurch kann das Einfederverhalten über die einzelnen Federbalkenabschnitte 95, 100, 105, 110, 115 je nach gewünschtem Federverhalten vordefiniert eingestellt und variiert werden.
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An den Federabschnitt 90 schließt sich in Längsrichtung ein Kontaktierungsabschnitt 145 an, der einen Steg 150 und einen Kontaktabschnitt 155 umfasst, wobei der Steg 150 den Kontaktabschnitt 155 mit dem fünften Federbalkenabschnitt des Federabschnitts 90 verbindet. Der Steg 150 ist dabei in der gleichen Ebene angeordnet wie auch der Federabschnitt 90 und der erste Befestigungsabschnitt 85.
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In Längsrichtung ist an dem Steg 150 angrenzend der Kontaktabschnitt 155 angeordnet, der gebogen ausgebildet ist und in der Ausführungsform um eine senkrecht zur Längsachse 91 angeordnete erste Biegeachse 160 derart gebogen ist, dass der Kontaktabschnitt 155 eine halbzylindrische Schalenform aufweist. Dabei ist an dem Kontaktabschnitt 155 an einer äußeren Umfangsfläche eine Kontaktfläche 165 vorgesehen, um unabhängig von der Neigung des Federkontakts 60 bzw. des Kontaktabschnitts 155 einen optimalen Kontakt der Kontaktfläche 165 an dem Plattenkontakt 40 des ersten Kontaktgehäuses 15 bereitzustellen. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Steg 150 direkt an dem Plattenkontakt 40 anliegt oder dass der Kontaktabschnitt 155 direkt mit dem fünften Federbalkenabschnitt 115 verbunden ist.
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Um einen besonders flachen Federkontakt 60 bereitzustellen, ist das Federelement 70 aus einem bandförmigen Flachmaterial gefertigt, vorzugsweise aus einem rostfreien Edelstahl oder einem Federstahl. Diese Werkstoffe eignen sich besonders, um sowohl eine elektrische Leitflächigkeit des Federelements 65 als auch eine nahezu über die Lebensdauer des Federkontakts 60 gleichbleibende Federkraft zum Andrücken des Kontaktabschnitts 155 an den Plattenkontakt 40 bereitzustellen.
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Das Führungselement 65 ist ebenso wie das Federelement 70 aus einem Flachband gefertigt. Dabei umfasst das Führungselement 65 einen eben ausgebildeten ersten Führungsabschnitt 170. Dabei umfasst der erste Führungsabschnitt 170 eine Führungsfläche 175, die dem Federelement 70 zugewandt ist und an der der Federabschnitt 90 zumindest teilweise anliegt. Ferner umfasst das Führungselement 65 einen zweiten Führungsabschnitt 180, der im Wesentlichen in Längsrichtung etwa mittig an dem ersten Führungsabschnitt 170 des Führungselements 65 angeordnet ist.
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Ferner ist in Längsrichtung am dem Crimpanschluss 75 gegenüberliegenden Ende des ersten Führungsabschnitts 170 ein dritter Führungsabschnitt 185 am ersten Führungsabschnitt 170 angeordnet. Dabei sind der zweite und der dritte Führungsabschnitt 180, 185 quer zur Längsachse 91 seitlich versetzt zueinander an dem ersten Führungsabschnitt 170 angeordnet. So ist in der Ausführungsform der zweite Führungsabschnitt 180 rechtsseitig in 2 im Bereich einer ersten Seitenfläche 190 des Führungselements 65 angeordnet. Der dritte Führungsabschnitt 185 ist linksseitig in einem Bereich einer der ersten Seitenfläche 190 gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 195 angeordnet, so dass der zweite Führungsabschnitt 180 und der dritter Führungsabschnitt 185 etwa diagonal an dem ersten Führungsabschnitt 170 angeordnet sind. Selbstverständlich kann auch eine andersartig ausgestaltete Anordnung des Führungsabschnitts 180, 185, beispielsweise eine mittige oder eine umgekehrt zur oben beschriebenen Anordnung, gewählt werden.
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Der zweite Führungsabschnitt 180 weist eine erste Lasche 200 mit einem im Wesentlichen senkrecht zur ersten Führungsfläche 175 angeordneten ersten Verbindungsabschnitt 201 und einem ersten Hintergreifungsabschnitt 202 auf. Der erste Hintergreifungsabschnitt 202 ist parallel zur ersten Führungsfläche 175 des Führungselements 65 angeordnet. Dabei ist der erste Verbindungsabschnitt 201 derart mit dem ersten Hintergreifungsabschnitt 202 verbunden, dass die erste Lasche 200 in Richtung des Crimpanschlusses 75 in Längsrichtung ausgerichtet und geöffnet ist.
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Der dritte Führungsabschnitt 185 umfasst eine zweite Lasche 205 mit einem im Wesentlichen senkrecht zur ersten Führungsfläche 175 angeordneten zweiten Verbindungsabschnitt 207 und einem zweiten parallel zur ersten Führungsfläche 175 angeordneten Hintergreifungsabschnitt 206, wobei der zweite Verbindungsabschnitt 207 derart mit dem zweiten Hintergreifungsabschnitt 206 verbunden ist, dass die zweite Lasche 205 in entgegen gesetzter Richtung der ersten Lasche 200 ausgerichtet ist bzw. in Richtung des Kontaktabschnitts 145 geöffnet ist.
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Vorteilhafterweise werden der zweite und der dritte Führungsabschnitt 180, 185 einstückig und materialeinheitlich mit dem ersten Führungsabschnitt 170 durch ein Stanz- und Biegeverfahren aus einem Bandmaterial hergestellt, wobei der zweite und der dritte Führungsabschnitt 180, 185 aus einer Ebene in der die Führungsfläche 170 angeordnet ist in Richtung des Federelements herausgebogen werden.
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Der erste Führungsabschnitt 170 weist im Bereich des zweiten und des dritten Führungsabschnitts 180, 185 eine Ausnehmung 210, 215 auf, die dadurch ausgebildet wird, dass in der Herstellung des Führungselements 65 die erste Lasche 200 bzw. die zweite Lasche 205 aus dem ersten Führungsabschnitt 170 gestanzt und im Wesentlichen senkrecht zur Führungsfläche 175 nach oben aus dem Führungselement 170 heraus gebogen werden. Die Ausrichtung nach dem Aufbiegen des Führungselements 65 ist dabei in 3 strichliert dargestellt. Danach kann das Federelement 70 an dem Führungselement 65 angeordnet werden, so dass das Federelement 70 an der Führungsfläche 175 anliegt. Im Anschluss daran werden die erste Lasche 200 und die zweite Lasche 200 derart umgebogen, dass der zweite bzw. dritte Führungsabschnitt 180, 185 den Federabschnitt 90 bzw. den Kontaktierungsabschnitt 145 oberseitig hintergreift und so an dem ersten Führungsabschnitt 170 befestigt. Das Umbiegen der Laschen 200, 205 erfolgt derart, dass die Hintergreifungsabschnitte 202, 207 im Wesentlichen parallel zur Führungsfläche 175 angeordnet sind. Im Anschluss daran wird der erste Befestigungsabschnitt 85 des Federelements 70 mit einem darunter angeordneten zweiten Befestigungsabschnitt 220 beispielsweise mittels einer Nietverbindung, einer Schweißverbindung, einer Klebverbindung und/oder einer Klemmverbindung verbunden, so dass das Federelement unverlierbar mit dem Führungselement 65 verbunden ist.
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In 2 ist das Federelement 70 einstückig und materialeinheitlich mit dem Führungselement 65 über einen zweiten Befestigungsabschnitt 220 verbunden, der angrenzend oberhalb des ersten Befestigungsabschnitt 85 angeordnet ist. Zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 85 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 220 ist ein Bogenabschnitt 225 vorgesehen, der im Wesentlichen einen Halbkreis einschließt. Alternativ wäre auch denkbar, dass der Bogenabschnitt 225 den ersten Befestigungsabschnitt 85 und die erste Seitenfläche 190 im Bereich des ersten Befestigungsabschnitts 85 des Führungselements 65 U-förmig umgreift, so dass das Federelement 70 und das Führungselement 65 mittels einer Klemmverbindung verbunden sind. Ferner können über die Klemmverbindung, insbesondere durch das Umgreifen des Bogenabschnitts 225, zwei unterschiedliche Materialien des Federelements 70 bzw. des Führungselements 65 kostengünstig und einfach miteinander verbunden werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu der in 2 gezeigten Klemmverbindung kann die Verbindung des Führungselements 65 mit dem Federelement 70 auch mit einer Nietverbindung, einer Schweißverbindung oder einer Klebverbindung kombiniert werden.
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In montiertem Zustand liegt der Federkontakt 60 mit einer oberen ersten Stirnseite 230 und mit den Seitenflächen 190, 195 im zweiten Kontaktgehäuse 20 an und wird durch dieses derart gesichert, dass der Federkontakt 60 bei einem Aufschieben des zweiten Kontaktgehäuses 20 auf das erste Kontaktgehäuse 15 nicht aus dem zweiten Kontaktgehäuse 20 geschoben wird. Nach dem Aufschieben des zweiten Kontaktgehäuses 20 auf das erste Kontaktgehäuse 15 drückt das Federelement 90 den Kontaktabschnitt 155 bzw. die Kontaktfläche 165 an den Plattenkontakt 40 an und sorgt so für eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Crimpanschluss 75 bzw. der elektrischen Leitung 55 und der Leiterbahn 30.
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Um eine Beschädigung des Federabschnitts 90, insbesondere durch eine plastische Verformung des Federabschnitts 90, zu vermeiden, beispielsweise in dem der Federkontakt 60 nicht vollständig in das zweite Kontaktgehäuse 20 in dem Zusammenbau eingeschoben wurde, ist eine axiale Erstreckung des Stegs 150 derart gewählt, dass bei einem Anschlagen einer zur ersten Stirnfläche 230 gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche 240 an der Leiterplatte 25 bzw. der Kontaktfläche 165 das Federelement 70 ausschließlich elastisch verformt wird.
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Zusätzlich oder alternativ umfasst der zweite Verbindungsabschnitt 207 des dritten Führungsabschnitts 207 eine dem Kontaktierungsabschnitt 145 zugewandten erste Anschlagsfläche 208. Der Kontaktierungsabschnitt 145 weist an einer dem zweiten Haltelement 207 zugewandten Seitenfläche eine zweite Anschlagsfläche 209 auf. Um ein Einfedern des Federelements 70 zu begrenzen, ist der zweite Verbindungsabschnitt 207 im Abstand des vorgesehenen maximalen Federwegs s des Federelements 70 zu der zweiten Anschlagsfläche 209 an dem Führungselement 65 angeordnet. Dabei wird der Federweg s dadurch begrenzt, dass die zweite Anschlagsfläche 209 an der ersten Anschlagsfläche 208 anschlägt, die ein weiteres Einfedern und eine mögliche Zerstörung des Federelements 70 verhindert.
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Um ein zuverlässiges Federn des Federabschnitts 90 des Federelements 70 und gleichzeitig eine zuverlässige Befestigung bzw. eine Blockierung eines seitlichen Ausweichens des Federabschnitts 90, also eines Aufbiegens des Federabschnitts 90 in Richtung einer Senkrechten der Führungsfläche 175, zu gewährleisten, ist an dem zweiten Führungsabschnitt 180 eine Ausbuchtung 245 vorgesehen, die in Richtung der Führungsfläche 175 aus dem ersten Hintergreifungsabschnitt 201 der ersten Lasche 200 herausragt. Auf diese Weise kann das Spiel zwischen dem Federabschnitt 90 und der Führungsfläche 175 bzw. dem Federabschnitt 90 und dem zweiten bzw. dritten Führungsabschnitt 180, 185 definiert eingestellt werden.
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In der Ausführungsform ist ausschließlich eine Ausbuchtung 245 an dem ersten Hintergreifungsabschnitt 201 vorgesehen. Selbstverständlich kann auch dem zweiten Hintergreifungsabschnitt 206 des dritten Führungsabschnitts 185 eine weitere Ausbuchtung 245 vorgesehen sein. Auch sind mehrere Ausbuchtungen 245 an einem Hintergreifungsabschnitt 201, 206 denkbar.
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Als besonders vorteilhaft hat sich ein Federkontakt 60 herausgestellt, wenn dieser aus einem Bandmaterial mit 1 mm bis 3 mm Stärke d, insbesondere mit 2 mm Stärke d gefertigt ist. Dabei weisen sowohl die Führungsabschnitte 170, 180, 185 als auch das Federelement 70 die gleiche Stärke d auf.
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Ein zuverlässige Einfedern und Andrücken des Kontaktabschnitts 155 durch den Federabschnitt 90 wird dadurch gewährleistet, dass zwischen dem zweiten bzw. dritten Führungsabschnitt 180, 185 und der Führungsfläche 175 ein Abstand a von 2,2 mm bei einer Stärke d von 2 mm vorgesehen ist, so dass der Federabschnitt 90 bzw. der Steg 150 mit einem beidseitigen Spiel von 0,05 mm bis 0,15 mm vorzugsweise von 0,1 mm zwischen der Führungsfläche 175 und einer der Führungsfläche 175 zugewandten Unterseite 250, 255 des zweiten bzw. dritten Führungsabschnitts 180, 185 angeordnet und durch diese geführt ist. Auf diese Weise wird ein seitliches Ausweichen des Federabschnitts 90 beim Andrücken des Kontaktabschnitts 155 an dem Plattenkontakt 40 zuverlässig vermieden, so dass der Kontaktabschnitt 155 mit einer vordefinierten Kraft an den Plattenkontakt 40 des ersten Kontaktgehäuses 15 angepresst und eine zuverlässige und langzeitstabile elektrische Verbindung zwischen dem Plattenkontakt 40 und der elektrischen Leitung 55 bereitgestellt werden kann. Ferner kann durch das Vorsehen des dritten Führungsabschnitts 185 im Bereich der zweiten Stirnfläche 240 des Führungselements 65 zuverlässig das seitliche Ausweichen des Kontaktierungsabschnitts 145 oder ein mögliches Abrutschen der Kontaktfläche 165 vom Plattenkontakt 40 vermieden werden.
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Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen der oben beschriebenen Ausgestaltung des Federkontakts 60 denkbar. Insbesondere ist dabei denkbar, dass das beidseitige Spiel zwischen dem Federabschnitt 90 bzw. dem Steg 150 und der Unterseite 250, 255 bzw. der Führungsfläche 175 an die Stärke d des Federelements angepasst wird. Auch ist denkbar dass das Führungselement 70 eine zum Federelement 65 abweichende Stärke d aufweist.
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Ferner ist auch denkbar, dass die Anzahl der Federbalkenabschnitte 95, 100, 105, 110, 115 und der Verbindungsbögen 120, 125, 130, 140 variiert wird. Dabei variiert die Anzahl der Federbalkenabschnitte 95, 100, 105, 110, 115 und der Verbindungsbögen 120, 125, 130, 140 je nach zur Verfügung stehendem Bauraum in Richtung der Längsachse 91 bzw. der zum Andrücken des Kontaktabschnitts 155 notwendigen Kraft, um eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem Plattenkontakt 40 und dem Kontaktabschnitt 155 bereitzustellen. Wesentlich dabei ist, dass das bandförmig ausgebildete Federelement 70 mit einem mäanderförmigen Federabschnitt 90 durch wenigstens einen zweiten und/oder dritten Führungsabschnitt 180, 185 an dem erster Führungsabschnitt 170 des Führungselements 65 befestigt wird.
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Zusätzlich ist beispielsweise auch denkbar, dass zu den in 2 bis 5 gezeigten Führungsabschnitten 180, 185 weitere Führungsabschnitte 180, 185 vorgesehen sind, die den Federabschnitt 90 hintergreifen und diesen so zuverlässig am Führungselement 65 zwischen der Führungsfläche 175 und dem zweiten und dem dritten Führungsabschnitt 180, 185 zu befestigen.
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Auch ist denkbar, dass nur ein zweiter Führungsabschnitt 180 oder eine gegenüber der in den 2 bis 5 gezeigte geänderte Anordnung der Führungsabschnitte 170, 180, 185 vorgesehen ist. Hierbei könnte beispielsweise der zweite Führungsabschnitt 180 statt im Bereich der zweiten Seitenfläche 190 mittig auf der Längsachse 91 angeordnet sein.
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Bei der in 2 bis 5 gezeigten Anordnung des zweiten Führungsabschnitts 180 ist der zweite Federbalkenabschnitt 100 bzw. der dritte Federbalkenabschnitt 105 und der Federbogen 125 zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 180 und dem ersten Führungsabschnitt 170 angeordnet. Selbstverständlich können durch den zweiten Führungsabschnitt 180 auch andere Federbalkenabschnitte 95, 110, 115 hintergriffen werden, um so das seitliche Ausweichen des Federabschnitts 90 zu verhindern. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der zweite Führungsabschnitt 180 mittig in Längsrichtung am ersten Führungsabschnitt 170 angeordnet ist.
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In den 2 bis 5 ist der Federkontakt 60 zweiteilig, bestehend aus dem Federelement 70 und dem Führungselement 65, ausgebildet. Dabei können durch die zweiteilige Ausführungsform Materialien, die jeweils für die Aufgaben des Führungselements 65 bzw. das Federelement 70 am besten geeignet sind, miteinander kombiniert werden. Insbesondere ist auch eine Kombination aus einem einen Kunststoff aufweisenden Führungselement 65 und einem einen Edelstahl, insbesondere einen Federstahl, aufweisenden Federelement 70 denkbar. Alternativ ist auch denkbar, dass das Federelement 70 und das Führungselement 65 einteilig und materialeinheitlich, wie in den 6 und 7 detailliert beschrieben, ausgebildet sind.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines Grundkörpers 250 des Federkontakts 60 nach einem ersten Herstellungsschritt für eine einteilige Ausgestaltung des Federkontakts 60. Der Grundkörper 250 wird dabei in einem ersten Herstellungsschritt aus einem Bandmaterial ausgestanzt und weist einen breiter ausgebildeten ersten Balken 255 zur späteren Ausgestaltung des Führungselements 65 und einen schmaler ausgebildeten zweiten Balken 260 zur späteren Ausgestaltung des Federelements 70 auf. Zur Ausbildung des Federelements 70 wird der zweite Balken 260 in einem zweiten Herstellungsschritt in einer Ebene des Grundkörpers 250 derart gefaltet, dass der zweite Balken 260 einen mäanderförmigen Verlauf wie in den 2 bis 5 aufweist.
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7 zeigt eine schematische Darstellung des Federkontakts 60 nach einem dritten Herstellungsschritt. Dabei werden die Laschen 200, 205 des zweiten bzw. des dritten Führungsabschnitts 180, 185 ausgestanzt und nach oben hin senkrecht zur Führungsfläche 175 an einer zweiten Biegeachse 265 gebogen. Dabei ist die zweite Biegeachse 265 in der Führungsebene 175 angeordnet und quer zur Längsachse 91 ausgerichtet. Ferner wird der gebogene Kontaktabschnitt 155 ausgeformt bzw. derart um die erste Biegeachse 160 gebogen, dass ein halbkreisförmiger Querschnitt am Kontaktabschnitt 155 ausgebildet wird. In einem vierten Herstellungsschritt wird das Federelement 70 um eine dritte Biegeachse 280, die etwa in der zweiten Seitenfläche 195 und der Führungsfläche und somit zwischen dem ersten Balken 255 und dem zweiten Balken 260 angeordnet ist, derart umgebogen, dass eine Oberseite 270 des Federabschnitts 90 auf der Führungsfläche 175 des Führungselements 65 zu liegen kommt.
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In einem fünften Herstellungsschritt werden, wie oben beschrieben, die Laschen 200, 205 derart umgebogen, dass der Federabschnitt 90 bzw. der Kontaktierungsabschnitt 145 spielbehaftet zwischen den Laschen 200, 205 geführt wird, so dass die Führung für den Federabschnitt 90 bzw. Kontaktierungsabschnitt 145 beim Einfedern zur Verfügung steht und gleichzeitig ein seitliches Ausbrechen durch das Hintergreifen der Führungsabschnitte 180, 185 des Federelements 70 verhindert wird.
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Der zweite bzw. der dritte Führungsabschnitt 180, 185 ist in der Ausführungsform als geradlinige Lasche 200, 205 ausgebildet. Alternativ ist auch denkbar, dass der zweite bzw. der dritte Führungsabschnitt 180, 185 halbkreisförmige Laschen 200, 205 sind, deren zweite Biegeachse 265 in Längsrichtung verläuft. Selbstverständlich sind auch andere Ausrichtungsformen und Ausgestaltungen des zweiten bzw. des dritten Führungsabschnitts 180, 185 denkbar, wesentlich dabei ist jedoch, dass der Federabschnitt 90 zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 180 bzw. der Kontaktierungsabschnitt 145 zwischen dem dritten Führungsabschnitt 185 und der Führungsfläche 175 angeordnet ist.
