-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektrisches Verbindungselement, auf eine für ein mobiles elektrisches Gerät vorgesehene Andockstation mit einem solchen elektrischen Verbindungselement sowie auf ein Fahrzeug mit einer solchen Andockstation.
-
Hintergrund
-
Elektrische Verbindungselemente finden in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen Verwendung. So werden derartige Verbindungselemente beispielsweise zur elektrischen Kopplung von Mobilgeräten mit Andockstationen verwenden.
-
Das Dokument
DE 195 01 651 A1 offenbart ein elektrisches Verbindungselement zur Kontaktierung eines mit Flachkontakten versehenen Mobilgeräts. Das Verbindungselement umfasst einen stationären Aufnahmeteil, in dem eine Leiterplatte angeordnet ist. Auf dieser Leiterplatte sitzt eine Federleiste unterhalb eines im Aufnahmeteil vorgesehenen Durchbruchs. Die Federleiste besteht aus einem Federträger mit einer Mehrzahl darin an ihren unteren Schenkeln verklemmter Kontaktfedern. Die oberen Schenkel der Kontaktfedern können sich frei durchbiegen.
-
Die oberen Schenkel der Kontaktfedern werden von einer Schutzhaube überdeckt. Die Schutzhaube hat dabei nach außen offene Fenster, durch die Kontaktkuppen der Kontaktfedern freigelegt sind. Diese Schutzhaube wird von den Kontaktfedern so gegen das Aufnahmeteil gedrückt, dass Anschlagschultern der Schutzhaube im Zusammenwirken mit den Innenrändern des Durchbruchs die Bewegung der Schutzhaube nach außen begrenzen. Somit ist die Schutzhaube relativ zum Aufnahmeteil und zur Leiterplatte sowie dem Federträger beweglich.
-
Die Lösung aus dem Dokument
DE 195 01 651 A1 hat den Nachteil, dass die Formgebung der Kontaktfedern an deren gekrümmten freien Enden offene Durchgänge zwischen einer Außenseite und einer Innenseite des Aufnahmeteils schafft (siehe z. B. die Seitenansicht gemäß
3 der
DE 195 01 651 A1 ). Durch diese Durchgänge können Staub und Flüssigkeiten unmittelbar in das Innere des Verbindungsteils eindringen und die Funktionsfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen. Ferner werden die Durchgänge von Kanten begrenzt, an denen sich Verunreinigungen ansammeln und Benutzer schneiden oder mit ihrer Kleidung hängen bleiben können. Außerdem begünstigen solche Kanten eine Beschädigung der Kontaktfedern.
-
Staub und Flüssigkeit sind aber wesentliche Störgrößen bei einem Einsatz eines solchen elektrischen Verbindungselements, beispielsweise in einer Andockstation im Bereich einer Fahrzeug-Mittelkonsole. So ist es üblich, dass sich in der Mittelkonsole auch ein Becherhalter befindet. Die örtliche Nähe eines solchen Becherhalters zu einem elektrischen Verbindungselement stellt an letzteres die Anforderung eines Flüssigkeitsschutzes. Schließlich soll ein Überschwappen eines im Becherhalter befindlichen Getränks nicht zum Eindringen von Flüssigkeit in das elektrische Verbindungselement führen.
-
Auch Staub sammelt sich in einem Fahrzeug verstärkt im Bereich der Mittelkonsole an. Dies liegt beispielsweise an der häufigen Bedienung eines in der Mittelkonsole angeordneten Schalthebels oder an dem Greifen nach den Bedienelementen entlang der Mittelkonsole. Der Eintritt von Staub in das elektrische Verbindungselement kann gleichfalls dessen Funktionsfähigkeit beeinträchtigen.
-
Kurzer Abriss
-
Das der Offenbarung zugrunde liegende Problem liegt darin, ein robustes elektrisches Verbindungselement bereitzustellen, das eine sichere Funktionsweise und Kontaktierung gewährleistet.
-
Das hier angegebene elektrische Verbindungselement umfasst eine Abdeckung mit einer Durchgangsöffnung und eine leitende Kontaktfeder mit einem ersten Kontaktteil und einem dazu elastisch bewegbaren zweiten Kontaktteil, wobei der zweite Kontaktteil einen ersten Abschnitt, der in die Durchgangsöffnung zumindest hineinragt, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der dem ersten Abschnitt in Richtung des ersten Kontaktteils folgt und gegen die Abdeckung vorgespannt ist, wobei der erste Abschnitt eine durch Tiefziehen hergestellte Kuppel aufweist.
-
Der erste Abschnitt kann allgemein einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann der erste Abschnitt in Umfangsrichtung und insbesondere in dessen gekrümmten Bereich (also im Bereich der Kuppel) zumindest im Wesentlichen geschlossen sein (z. B. bis auf herstellungsbedingte Artefakte, insbesondere soweit diese auf das Tiefziehen zurückgehen).
-
Der erste Abschnitt kann einen die Kuppel bildenden ersten Teil und einen zweiten hohlzylinderförmigen Teil aufweisen. Der zweite Teil kann den ersten Teil mit dem zweiten Abschnitt verbinden. Alternativ hierzu könnten einer oder mehrere weitere Abschnitte zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorgesehen sein. Der zweite Teil kann sich senkrecht vom zweiten Abschnitt weg erstrecken. Der zweite Teil kann in seiner Erstreckungsrichtung länger sein als der an ihn anschließende erste Teil.
-
Der erste Abschnitt kann durch die Durchgangsöffnung hindurch- und aus der Durchgangsöffnung auf der dem zweiten Abschnitt entgegengesetzten Seite der Abdeckung heraus ragen. So können sowohl der erste Teil als auch (zumindest bereichsweise) der zweite Teil des ersten Abschnitts über die Abdeckung hervor stehen.
-
Die Kontaktfeder kann ein Stanz-/Biegeteil sein. Ein Tiefziehvorgang zur Ausbildung der Kuppel kann im Anschluss an das Ausstanzen und vor oder nach dem Biegen erfolgen. Beim Ausstanzen können Aussparungen oder andere Strukturen im Werkstück ausgebildet werden, um das Werkstück beim Tiefziehen fixieren zu können.
-
Die Kontaktfeder kann einen elastischen Abschnitt haben, der den ersten und zweiten Kontaktteil verbindet. Der elastische Abschnitt kann mindestens eine Aussparung aufweisen, beispielsweise zur Einstellung einer Elastizität der Kontaktfeder und/oder zur Fixierung des Bauteils beim Tiefziehen. Es können mehrere Aussparungen vorhanden sein, wodurch die Elastizität noch feiner bereichsweise eingestellt werden kann. Solche Aussparungen können Durchgangsöffnungen, Vertiefungen oder seitliche Ausschnitte in der Kontaktfeder sein.
-
Der zweite Abschnitt kann ein den ersten Abschnitt umlaufender Flansch sein. Der Flansch kann den ersten Abschnitt abschnittsweise oder geschlossen (beispielsweise nach Art eines Kreisrings) umlaufen. Der Flansch kann dazu eingerichtet sein, die Durchgangsöffnung abzudichten.
-
Der erste Abschnitt kann geschlossen (z. B. in seiner Umfangsrichtung) in den zweiten Abschnitt übergehen. Dabei entsteht beispielsweise ein mützenartiger zweiter Kontaktteil mit einer als umlaufenden Flansch ausgebildeten Peripherie. Der zweite Kontaktteil kann mittig über dem ersten Kontaktteil angeordnet sein.
-
Das elektrische Verbindungselement kann ferner ein Stützelement umfassen, an dem sich der erste Kontaktteil abzustützen vermag. Die Abdeckung und das Stützelement können einstückig ausgebildet oder fest miteinander verbunden sein.
-
Ferner kann die Kontaktfeder an einem der Kontaktabschnitte (z. B. seitlich zum anderen Kontaktabschnitt vorstehende) Führungsabschnitte aufweisen. Die Kontaktfeder kann mit dem ersten Kontaktabschnitt an dem Stützelement und/oder der Abdeckung befestigt sein. Für letzteres kann der erste Kontaktabschnitt die Führungsabschnitte nutzen, die beispielsweise in komplementäre Aufnahmeabschnitte der Abdeckung einrasten. So kann die Kontaktfeder mit dem zweiten Kontaktabschnitt in der Durchgangsöffnung an die Abdeckung angebracht werden, ehe das Stützelement mit der Abdeckung verbunden wird. Dies kann ein aufwendigeres gleichzeitiges Ausrichten mehrerer nur an dem Stützelement befestigter Kontaktfedern mit ihren zweiten Kontaktabschnitten in den jeweiligen Durchgangsöffnungen der Abdeckung vermeiden.
-
In einer Ausführung befinden sich die Führungsabschnitte an einem freien Ende des ersten Kontaktteils, das entlang der Kontaktfeder von dem zweiten Kontaktteil am weitesten entfernt ist. Alternativ oder zusätzlich zu den Führungsabschnitten kann die Kontaktfeder (nur) mit dem ersten Kontaktteil unmittelbar an der Abdeckung befestigt sein.
-
Die Kontaktfeder kann nur mit dem zweiten Abschnitt gegen die Abdeckung vorgespannt sein. So kann der zweite Abschnitt den einzigen Kontaktbereich zwischen der Kontaktfeder und der Abdeckung darstellen. An seinem der Abdeckung zugewandten Seite kann der zweite Abschnitt mit einer Dichtung versehen sein (z. B. in Gestalt einer Beschichtung oder Auflage). Die Dichtung kann aus einem Polymermaterial bestehen.
-
Das elektrische Verbindungselement kann ferner ein Begrenzungselement umfassen, das dazu eingerichtet ist, eine Stauchung der Kontaktfeder zu begrenzen. Das Begrenzungselement kann dazu eingerichtet sein, bei einer Stauchung der Kontaktfeder an den zweiten Abschnitt der Kontaktfeder in einer der Durchgangsöffnung entgegengesetzten Seite anzuliegen.
-
Das Begrenzungselement kann im betätigten Zustand des elektrischen Verbindungselements unmittelbar und vorzugsweise nur am zweiten Abschnitt anliegen. Das Begrenzungselement und die Abdeckung können einstückig ausgebildet oder fest miteinander verbunden sein.
-
Das Verbindungselement (z. B. das Stützelement und/oder das Begrenzungselement) kann eine oder mehrere Drainageöffnungen zum Ablassen von in das elektrische Verbindungselement eingetretenem Fluid haben.
-
Das elektrische Verbindungselement kann mehrere Durchgangsöffnungen und mehrere in diese jeweils hineinragende Kontaktfedern umfassen, die eine Kontaktreihe bilden. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht die Verbindung mit einem komplementären Verbindungselement, das mehrere Kontaktabschnitte hat, über die beispielsweise Daten und elektrische Energie übertragen werden können.
-
Eine Andockstation für ein mobiles elektrisches Gerät kann ein elektrisches Verbindungselement gemäß obiger und nachstehender Ausführungen umfassen. Die Andockstation kann eine Schale zur Aufnahme eines anzudockenden Geräts aufweisen und das elektrische Verbindungselement kann innerhalb der Schale angeordnet sein. Die Schale kann eine Auswurfvorrichtung für das anzudockende Gerät aufweisen. Die Andockstation kann in einem Fahrzeug verbaut sein, beispielsweise im Bereich der Mittelkonsole oder im Bereich eines Rücksitzes.
-
Figurenliste
-
Die vorliegende Offenbarung wird unter Zuhilfenahme von Zeichnungen beschrieben, wobei ähnliche Merkmale ähnliche Bezugszeichen haben. Um die Lesbarkeit der Zeichnungen zu verbessern, sind nur einige der ähnlichen Bezugszeichen eingetragen, während andere ableitbar sind. In diesen Zeichnungen zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Andockstation mit einem elektrischen Verbindungselement,
- 2 eine perspektivische Ansicht des elektrischen Verbindungselements aus 1,
- 3 eine perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Verbindungselements aus 2,
- 4a-c eine perspektivische (a), eine seitliche (b) und eine frontale (c) Ansicht einer leitenden Kontaktfeder des elektrischen Verbindungselements aus 3,
- 5 einen Querschnitt durch das elektrische Verbindungselement aus 2 in einem unverbundenen Grundzustand, in dem eine Durchgangsöffnung mittels der Kontaktfeder aus 4a-c abgedichtet ist, und
- 6 den Querschnitt aus 5 in einem verbundenen Zustand des elektrischen Verbindungselements, in dem ein zweiter Kontaktteil der Kontaktfeder aus 4a-c bis zu einem Begrenzungselement heruntergedrückt ist, sodass die Durchgangsöffnung geöffnet ist.
-
Detaillierte Beschreibung
-
In 1 zeigt eine Andockstation 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben, die eine Aufnahmeschale 3 für ein mobiles elektrisches Gerät (z. B. ein Mobiltelefon oder ein Tablet-Computer; nicht dargestellt) aufweist. Die Aufnahmeschale 3 kann im Bereich der Mittelkonsole eines Fahrzeugs verbaut sein. Innerhalb dieser Aufnahmeschale 3 sind eine Auswurfvorrichtung 4 für das in der Aufnahmeschale 3 angedockte mobile elektrische Gerät sowie ein elektrisches Verbindungselement 5 fest angeordnet.
-
2 zeigt dieses elektrische Verbindungselement 5 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben. Die in 2 eingezeichnete Schnittebene ist in den später beschriebenen 5 und 6 dargestellt. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht aus demselben Winkel wie in 2, in der das elektrische Verbindungselement 5 in seine Einzelteile zerlegt dargestellt ist.
-
Wie sich aus den genannten Figuren ergibt, weist das elektrische Verbindungselement 5 ein Stützelement 7 auf, das sich plattenartig in eine Längsrichtung erstreckt. Dieses Stützelement 7 hat zwei sich in der quer zur Längsrichtung verlaufenden Breite verjüngende Enden 9 mit einer in den Enden 9 jeweils mittig platzierten Durchgangsbohrung 11. Zwischen den Enden 9 erstreckt sich ein Anbringungsabschnitt 13. Der Anbringungsabschnitt 13 umfasst im Ausführungsbeispiel sechs mittig angeordnete und quer zur Längsrichtung des Stützelements verlaufende Kontaktfederanbringungsabschnitte 15, die voneinander in Längsrichtung des Stützelements 7 gleich beanstandet sind, und den beiden Enden 9 am nächsten gelegene Montageabschnitte 17, die entlang einer Linie quer zur Längsrichtung des Stützelements 7 verlaufende Öffnungen 19 haben. An den Kontaktfederanbringungsabschnitten 15 sind Kontaktfedern 21 angebracht, siehe auch die 5 und 6.
-
4a zeigt eine perspektivische Ansicht einer einzelnen der Kontaktfedern 21 von schräg oben, wie in 3. 4b zeigt eine seitliche Ansicht der Kontaktfeder 21, in der die Form und der Verlauf der Kontaktfeder 21 erkennbar ist, und 4c eine frontale Ansicht der Kontaktfeder aus 4a, in der die Breite der Kontaktfeder 21 erkennbar ist.
-
Die Kontaktfeder 21 ist aus einem leitenden metallischen Material als Stanzbiegeteil hergestellt und erstreckt sich S-förmig, siehe 4b, von einem unteren ersten Kontaktteil 23 zu einem dazu elastisch bewegbaren mittig angeordneten oberen zweiten Kontaktteil 25. Der untere Kontaktteil 23 erstreckt sich entlang einer Ebene, wobei an seinem freien Ende 27 seitlich zum zweiten Kontaktteil 25 vorstehende Führungsabschnitte 29 vorhanden sind. Entlang der Längsmittelachse des unteren Kontaktteils 23 befinden sich zwei Durchgangsöffnungen 31, die mittig und voneinander beabstandet angeordnet sind. Diese Durchgangsöffnungen 31 dienen zur Materialersparnis und/oder zur Befestigung des unteren ersten Kontaktteils 23 der Kontaktfeder 21 am Stützelement 7.
-
An den ersten Kontaktteil 23 schließt sich an seinem dem freien Ende 27 gegenüberliegende Ende 33 ein elastischer Abschnitt 35 an, siehe 4b. Dieser elastische Abschnitt 34 verläuft von dem Ende 33 in einem ersten Teil 37 orthogonal zum unteren Kontaktteil 23 in Richtung des zweiten Kontaktteils 25 über eine Länge, die gleich oder geringer als die Länge der Führungsabschnitte 29 vom unteren Kontaktteil 23 in Richtung des zweiten Kontaktteils 25 ist.
-
An den ersten Teil 37 schließt sich ein zweiter Teil 39 an, der unter einem Winkel von 1° bis 20° zum ersten Kontaktteil 23 weg in Richtung des freien Endes 27 des ersten Kontaktteils 23 verläuft und dabei vor Erreichen einer Orthogonalen des freien Endes 27 des ersten Kontaktteils 23 endet. Zwei als Durchgangsöffnungen 40 ausgebildete Aussparungen erstrecken sich länglich über den ersten und zweiten Teil 37, 39. Alternativ hierzu kann sich auch nur eine Aussparung 40 nur über den ersten Teil 37 erstrecken, um die Elastizität der Kontaktfeder 21 zu beeinflussen. An den zweiten Teil 39 schließt sich ein dritter Teil 41 an, der orthogonal zum unteren Kontaktteil 23 in Richtung des zweiten Kontaktteils 25 über eine geringere Länge als der erste Teil 37 verläuft. An den dritten Teil 41 schließt sich ein vierter Teil 43 an, der parallel zum ersten Kontaktteil 23 in Richtung des ersten Teils 37 verläuft. An den vierten Teil 43 schließt sich ein fünfter Teil 45 an, der unter einem Winkel von 1° bis 20° zu einer Orthogonalen auf den ersten Kontaktteil 23 und von diesem weg über eine Länge verläuft, die einem Drittel der Länge des zweiten Teils 39 entspricht. An den fünften Teil 45 schließt sich der zweite Kontaktteil 25 an, der rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
-
Der zweite Kontaktteil 25 weist einen ersten Abschnitt 25a und einen zweiten Abschnitt 25b auf. Der erste Abschnitt 25a umfasst an seinem freien Ende eine (auch) in Umfangsrichtung geschlossenen Hohlkuppel mit kreisrundem Querschnitt. Der erste Abschnitt 25a geht geschlossen in seiner Umfangsrichtung in den zweiten Abschnitt 25b über. Dabei ist der zweite Abschnitt 25b ein geschlossener, den ersten Abschnitt 25a umlaufender Flansch.
-
Im Ausführungsbeispiel weist der erste Abschnitt 25a einen ersten, die Kuppel bildenden Teil 25a1 und einen zweiten hohlzylinderförmigen Teil 25a2 auf. Letzterer verbindet den ersten Teil 25a1 mit dem zweiten Abschnitt 25b, so dass der erste Abschnitt 25a unmittelbar in den zweiten Abschnitt 25b übergeht. Dabei erstreckt sich der zweite Teil 25a2 senkrecht vom zweiten Abschnitt 25b weg und ist in seiner Erstreckungsrichtung länger als der an ihn anschließende erste Teil 25a1.
-
Der erste Abschnitt 25a wurde durch mehrstufiges Tiefziehen hergestellt (z. B. in 2 bis 10 oder mehr Tiefziehschritten, um ein Reißen des Materials zu verhindern). Das Tiefziehen, oder wenigstens einige Schritte hiervon, erfolgte dabei im Anschluss an das Ausstanzen der Kontaktfeder 21 aber vor dem Biegen derselben. Mittels Tiefziehens lässt sich für den ersten Abschnitt 25a eine geschlossenen Form über eine ausreichende Länge bei vorgegebenem Durchmesser erzielen (beispielsweise über eine Länge 2 bis 4 mm bei einem Durchmesser von 1 bis 3 mm). Die ausreichende Länge gewährleistet, dass der über die Abdeckung 47 hinaus ragende Bereich des ersten Abschnitts 25a und insbesondere der gekrümmte Kuppelteil 25a1 keine Öffnungen oder Durchbrüche aufweist. Wie eingangs erwähnt, gestatten derartige geöffnete Bereiche ein unerwünschtes Entstehen von Kanten, Eindringen von Staub oder Flüssigkeiten, Hängenbleiben, usw.
-
Die in 3 gezeigte Kontaktfeder 21 wird, wie bereits erwähnt, in einem ersten Montageschritt mit ihrem ersten Kontaktteil 23 an dem Kontaktfederanbringungsabschnitt 15 des Stützelements 7 angebracht.
-
Anschließend wird in einem weiteren Montageschritt eine Abdeckung 47 mit Durchgangsöffnungen 49 über die Einheit aus Kontaktfedern 21 und Stützelement 7 gestülpt, sodass der zweite Kontaktteil 25 der Kontaktfeder 21 mit seinem ersten Abschnitt 25a durch die Durchgangsöffnung 49 hindurchragt und der zweite Abschnitt 25b der Kontaktfeder 21 gegen die Abdeckung 47 vorgespannt ist und so die Durchgangsöffnung 49 abdichtet, siehe 5. Der zweite Abschnitt 25b kann auf seiner der Abdeckung 47 zugewandten Seite mit einer polymeren Beschichtung oder Auflage versehen sein, um die Dichtwirkung vor allem gegenüber einem Flüssigkeitseintritt zu erhöhen.
-
Die Abdeckung 47 ist mittels U-förmiger Kontakthalter 51, die in den Montageabschnitten 17 des Stützelements 7 Halt finden, fest mit dem Stützelement 7 verbunden. Selbstverständlich können die Abdeckung 47 und das Stützelement 7 einstückig ausgebildet sein. Die Kontaktfeder 21 ist somit gegen die Abdeckung 47 nur mittels des zweiten Abschnitts 25b vorgespannt.
-
Alternativ oder zusätzlich zur obigen Anbringungsart der Kontaktfeder 21 an das Verbindungselement 5 können die Führungsabschnitte 29 zum Anbringen an die Abdeckung 47 verwendet werden, siehe die 5 und 6. Dabei rasten die Führungsabschnitte 29 in komplementäre Aufnahmeabschnitte 48 der Abdeckung 47 ein. Auf diese Weise dienen die Führungsabschnitte 29 sowohl der Führung der Kontaktfeder 21 bei ihrer Kompression, um ein Knicken selbiger zu vermeiden, als auch der Fixierung der Kontaktfeder 21 an der Abdeckung 47, um das Einbringen des ersten Abschnitts 25a des zweiten Kontaktteils 25 in die Durchgangsöffnung 49 in der Abdeckung 47 zu erleichtern.
-
Auf der Seite des Verbindungselements 5, die dem freien Ende 27 gegenüberliegenden Ende 33 des ersten Kontaktteils 23 der Kontaktfeder 21 am nächsten ist, befindet sich eine Öffnung 53, in der ein Begrenzungselement 55 unter Verwendung einer unlösbaren Schnappverbindung eingeschoben werden kann.
-
Die 5 und 6 zeigen das Begrenzungselement 55 in seinem mit der Abdeckung 47 fest verbundenen Zustand, in welchem der zweite Abschnitt 25b gegen die Abdeckung 47 dichtend anliegt und der erste Abschnitt 25a durch die Durchgangsöffnung 49 hindurch ragt, so dass sowohl der erste Teil 25a1 als auch (weitestgehend) der zweite Teil 25a2 des ersten Abschnitt 25a über eine Oberseite der Abdeckung 47 hervor stehen. Selbstverständlich können das Begrenzungselement 55 und die Abdeckung 47 einstückig ausgebildet sein. Das Begrenzungselement 55 hat Drainageöffnungen 56, siehe auch 3, zum Ablassen von in das elektrische Verbindungselement 5 eingedrungenem Fluid. Die Drainageöffnungen 56 können zusätzlich oder stattdessen auch Teil des Stützelements 7 sein.
-
5 zeigt den unverbundenen Grundzustand des elektrischen Verbindungselements 5, in dem die Kontaktfeder 21 zwischen der Abdeckung 47 und dem Stützelement 7 vorgespannt ist und dabei die Abdeckung 47 nur mit dem zweiten Abschnitt 25b des zweiten Kontaktteils 25 sowie das Stützelement 7 nur mit dem ersten Kontaktteil 23 berührt. In diesem Grundzustand ist die Kontaktfeder 21 auch von den Begrenzungselement 55 beabstandet, d.h. sie berührt es nicht. Die Geometrie der Kontaktfeder 21 ist so gewählt das sie in dem Grundzustand des elektrischen Verbindungselements 5 an ihrem vierten Teil 43 in einem Abstand X > 0 von der Abdeckung 47 beabstandet ist.
-
6 zeigt einen betätigten (d.h. mit einem nicht dargestellten, komplementären elektrischen Verbindungselement des mobilen elektrischen Geräts verbundenen) Zustand des elektrischen Verbindungselements 5. In diesem Zustand ist die Kontaktfeder 21 aufgrund einer auf den ersten Teil 25a1 des zweiten Kontaktteils 25 orthogonal in Richtung auf den ersten Kontaktteil 23 wirkenden Kraft gestaucht, siehe die unterbrochene horizontale Linie. Dabei begrenzt das Begrenzungselement 55 diese Stauchung der Kontaktfeder 21. Genauer gesagt liegt in diesem Zustand die der Durchgangsöffnung 49 entgegengesetzte Seite des zweiten Abschnitts 25b des zweiten Kontaktteils 25 an dem Begrenzungselement 55 an. Gleichzeitig wird der zweite Teil 43 des elastischen Abschnitts 35 der Kontaktfeder 21 bis zu einem Abstand Y > 0 an den ersten Kontaktteil 23 angenähert. In diesem Zustand ragt der erste Teil 25a1 des ersten Abschnitts 25a nur bis in die Durchgangsöffnung 49 hinein, jedoch nicht durch diese hindurch in Richtung eines Innenraums des Verbindungselements 5.
-
Folglich berührt der elastische Abschnitt 35 mit keinem seiner fünf Teile 37, 39, 41, 43 und 45 in irgendeinem Zustand des elektrischen Verbindungselements irgendeine der anderen Komponenten des elektrischen Verbindungselements 5. Dies stellt sicher, dass die elastischen Eigenschaften der Kontaktfeder 21 einfacher vorhergesagt werden können und ein Verschleiß durch Kontakt mit den anderen Komponenten des elektrischen Verbindungselements 5 verringert werden kann.
-
Das in 2 gezeigte elektrische Verbindungselement 5 hat sechs Durchgangsöffnungen 49 und sechs in diese hineinragende Kontaktfedern 21 des gleichen Typs, so das eine Kontaktreihe gebildet wird, da die Öffnungen entlang einer Linie liegen. Selbstverständlich kann die Anzahl der Durchgangsöffnungen 49 und der Kontaktfedern 21 je nach Bedarf erhöht oder verringert werden. Gleichzeitig müssen mehrere Durchgangsöffnungen 49 nicht entlang einer Linie angeordnet sein, sondern können auch entsprechend einem bedarfsgerechten Muster angeordnet sein.
-
Wie sich aus den Ausführungsbeispielen ergibt, ermöglicht das hier beschriebene elektrische Verbindungselement 5 nicht nur eine gute Abdichtung in seinem unverbundenen Grundzustand, sondern gewährleistet aufgrund des vorgespannten Kontaktfederabschnitts 25a auch eine gute elektrische Kontaktierung. Die Kontaktfeder 21 spart Material und Gewicht. Ebenso wird eine gleichmäßige Kraftverteilung ermöglicht, was der Lebensdauer des elektrischen Verbindungselements 5 zugutekommt. Kanten werden aufgrund der Kuppelform des ersten Abschnitts 25A vermieden. Somit verringert sich auch die Beschädigungsgefahr, die Verletzungsgefahr und auch die Gefahr, an dem frei zugänglichen Bereich der Kontaktfeder 21 hängen zu bleiben.
-
Es sind im Ausführungsbeispiel nur kleine Anlagebereiche der Kontaktfeder an der Abdeckung vorhanden, die keinen negativen Einfluss auf die Abdichtung an der Durchgangsöffnung 49 haben. Gleichzeitig steht ein größerer Abschnitt der Kontaktfeder 21 als elastischer Abschnitt zur Verfügung. Ferner wird sichergestellt, dass die Kontaktfeder 21 nicht durch eine Relativbewegung zwischen der Abdeckung 47 und dem Begrenzungselement 55 verschoben werden kann und so die Abdichtung der Durchgangsöffnung 49 nicht mehr gegeben ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19501651 A1 [0003, 0005]
