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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Buchsenkontakt bestehend aus
einem Kontaktierungsbereich, zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktmessers
und einem Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem elektrischen
Leiter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Elektrische
Buchsenkontakte werden in Steckverbindern eingesetzt, die oftmals
in Systemen mit hohen Vibrationen verwendet werden, z. B. in der Automobilindustrie.
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Aus
der
FR 26 47 602-A1 ist
ein einteiliger elektrischer Buchsenkontakt bestehend aus einem Kontaktierungsbereich
zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktmessers und einem
Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter
bekannt. Der Kontaktierungsbereich ist kastenförmig ausgebildet mit einer
Decken- und einer Bodenwand. In der Bodenwand weist der Kontaktierungsbereich
zwei parallele erste Kontaktfederzungen zur Kontaktierung des komplementären Kontaktmessers
auf. Die Deckenwand weist zumindest eine in den kastenförmigen Kontaktierungsbereich
orientierte erste Prägung
auf, die den ersten Kontaktfederzungen gegenüberliegt und zur Kontaktierung
des Kontaktmessers dient.
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Die
Bodenwand des Kontaktierungsbereiches ist doppelt ausgebildet und
weist über
den Kontaktfederzungen noch eine Wand auf, die den Kontaktfederzungen
als Anschlag dienen. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Bodenwand
ist der Materialverbrauch zur Herstellung dieses Kontaktes relativ
hoch. Ausserdem ist es von Nachteil, dass das einzuführende Kontaktmesser
nicht symmetrisch in die Mitte des Buchsenkontaktes eingeführt wird.
Weiter ist es von Nachteil, dass das Kontaktmesser in dem Buchsenkontakt
nicht sicher geführt
ist und beispielsweise leichte Drehbewegungen des Kontaktmessers
möglich
sind.
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Aus
der
DE 43 42 363-A1 ist
eine rastende Steckverbindung bekannt, die einen ähnlichen
Aufbau aufweist. Statt eines Kontaktmessers wird hier eine Kabelendhülse vorgesehen,
die im Buchsenkontakt gegen Verdrehen durch zwei aus den Seitenwänden eingebogenen
Laschen geschützt
ist. Hierbei ist ebenfalls nachteilig, dass keine symmetrische Führung der
Kabelendhülse
im Buchsenkontakt vorgesehen ist.
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In
US 5 722 925 ist auf einen
elektrischen Buchsenkontakt Bezug genommen, der einen Kontaktierungsbereich
zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktmessers und einen
Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter aufweist.
Der Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung des Kontaktmessers ist
kastenförmig
mit einer Decken- und Bodenwand ausgebildet, wobei in der Bodenwand
ein elastisches Zungenelement ausgebildet ist, das in drei Unterelemente
aufgeteilt ist. Diese drei Unterelemente setzen sich zusammen aus
einem mittleren elastischen Kontaktelement und jeweils auf einer
linken bzw. rechten Seite angeordneten Press-Kontaktelementen, die
durch Schlitze von dem mittleren elastischen Kontaktelement getrennt sind.
Die drei Kontaktelemente sind ihrer Art nach als Kontaktfederzungen
ausgebildet und verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Zwei
in der Deckenwand ausgebildete Prägungen sind in den kastenförmigen Kontaktbereich
orientiert und liegen den seitlich angeordneten Kontaktelementen
gegenüber.
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In
EP 0 820 120 A1 ist
ein elektrischer Buchsenkontakt beschrieben mit einem kastenförmigen Kontaktierungsbereich,
der sich quer zu einem Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem
elektrischen Leiter erstreckt. Der kastenförmige Kontaktierungsbereich
und der Verbindungsbereich sind durch eine Übergangszone miteinander verbunden,
welche einen zentralen Ausschnitt umfasst. Der kastenförmige Kontaktierungsbereich
weist insbesondere vier Zungen auf, die mit einem Messerkontakt
zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zusammenwirken. Die
Zungen sind dazu zumindest teilweise in Form einer Prägung aus
einer der Wände
des Kontaktierungsbereichs in den Kontaktbereich gebogen.
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In
DE 42 36 426 A1 ist
eine Flachsteckbuchse mit Außenüberfeder
für einen
Flachsteckstift beschrieben, bestehend aus einem Buchsenkörper, der ein
Leiterdraht-Anschlussteil, einen Übergangsbereich und einen kastenförmigen Kontaktteil
aufweist, auf dem die Außenüberfeder
sitzt. Die etwa quaderförmige
Kastenform des Kontaktteils wird aus einem Boden, zwei Seitenwänden und
einer Deckenwandung gebildet. An die Basis des kastenförmigen Kontaktteils
ist ein Paar gabelartig nebeneinander angeordneter, von gabelartig
angeordneten Außenüberfederarmen
beaufschlagten, einwärts
gebogener Kontaktfederarme angebunden.
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In
US 5 269 699 A ist
ein elektrischer Verbinder beschrieben, der einen Kontaktierungsbereich zur
Kontaktierung eines komplementären
Kontaktmessers und einen Verbindungsbereich zur Kontaktierung eines
elektrischen Leiters aufweist. Der Kontaktierungsbereich weist im
Wesentlichen kastenförmige
Form auf, die durch eine Deckenwandung, eine Bodenwandung und ein
Paar von Seitenwänden
gebildet wird. Die Bodenwandung enthält eine nachgiebige Zunge mit
einem Verriegelungsvorsprung für
einen Eingriff mit einer Öffnung
in dem Messerkontakt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung einen Buchsenkontakt zur Kontaktierung
eines komplementären Kontaktmessers
anzugeben, der eine optimale Ausnutzung des Bandmaterials, aus dem
der Kontakt ausgestanzt wird, gewährleistet, und mit dem eine
sichere Kontaktierung des Kontaktmessers herstellbar ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, dass eine besonders gute Materialausnutzung
erreicht werden soll. Dies wird dadurch erreicht, dass der Kontaktierungsbereich
des erfindungsgemässen
Buchsenkontaktes derart aufgebaut ist, dass es nicht notwendig ist
Wände oder
Wandbereiche doppellagig auszuführen.
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Eine
weitere Aufgabe ist die sichere Kontaktierung eines Kontaktmessers
mit dem erfindungsgemässen
Buchsenkontakt. Eine sichere Kontaktierung soll auch beim Einsatz
in stark vibrierenden Systemen gewährleistet sein. Dies wird dadurch
erreicht, dass für
die ersten Kontaktfederzungen, die zur Kontaktierung des Kontaktmessers
in der Bodenwand des Kontaktierungsbereiches vorgesehen sind, ein Überdehnschutz
vorgesehen ist. Der Überdehnschutz
ist in Form eines Steges ausgebildet, der zwischen den ersten Kontaktfederzungen
angeordnet ist, und eine in den kastenförmigen Kontaktierungsbereich
orientierte zweite Prägung
aufweist, die als Anschlag für
ein einzubringendes Kontaktmesser dient und dadurch eine Überdehnung
der ersten Kontaktfederzunge verhindert.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein komplementäres Kontaktmesser
symmetrisch in den Buchsenkontakt aufgenommen wird. Dies bedeutet,
dass der Abstand des Kontaktmessers zu gegenüberliegenden Aussenwänden des
Kontaktierungsbereiches jeweils gleich ist. Dies wird dadurch erreicht,
dass der Buchsenkontakt auf der Deckenseite eine Kontaktierung des
Kontaktmessers aufweist und auf der Bodenseite gegenüberliegend
erste Kontaktfederzungen aufweist, wodurch eine zentrale Lage des
Kontaktmessers zwischen der Deckenwand und der Bodenwand erreicht
wird. Durch die symmetrische Anordnung wird erreicht, dass der Kontakt
auch um 180° gedreht
in eine Kontaktkammer einbringbar ist.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass der erfindungsgemässe elektrische
Buchsenkontakt in einem Gehäuse
verrastet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass in der Decken-
und in der Bodenwand jeweils eine Rastfederzunge vorgesehen ist.
Wenn der Buchsenkontakt in eine Kammer eines Gehäuses eingebracht wird, greifen
diese Rastfederzungen hinter entsprechende Vorsprünge der
Kammer und ein Herausziehen des Buchsenkontaktes wird verhindert.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein Drehen und Wackeln des
Kontaktmessers im Buchsenkontakt vermieden wird. Dies ist besonders beim
Einsatz in stark vibrierenden Systemen wichtig. Dies wird dadurch
erreicht, dass auf beiden Seiten der Rastfederzunge in der Decken
und in der Bodenwand je eine dritte Prägung vorgesehen ist, die zur Führung des
Kontaktmessers dient. Diese dritte Prägung ist zu den Kontaktstellen
an den Kontaktstellen am Kontaktmesser in der Steckrichtung versetzt
angeordnet, wodurch ein besonders guter Schutz gegen Verdrehen des
Kontaktmessers im Buchsenkontakt gewährleistet wird.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass eine Führung des Kontaktmessers auch
in Bezug auf die Seitenwände
vorgesehen ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Seitenwände vierte
Prägungen
aufweisen, die zur Führung
und seitlichen Kontaktierung des Kontaktmessers dienen. Neben den
vierten Prägungen
oder statt dieser vierten Prägungen
können die
Seitenwände
auch zweite Kontaktfederzungen aufweisen, die zur seitlichen Kontaktierung
oder Führung
des Kontaktmessers dienen.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein zusätzlicher Einführungstrichter
am steckgesichtseitigen Ende des Kontaktes nicht benötigt wird.
Dies wird dadurch erreicht, dass die ersten Kontaktfederzungen je
ein zum kabelseitigen Ende des Kontaktierungsbereiches orientiertes
freies Ende aufweisen.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass die Rastfederzungen gegen
Verhaken und gegen das Eindringen von Fremdkörpern zwischen das freie Ende
der Rastfederzunge und den kastenförmigen Kontaktierungsbereich
geschützt
sind. Dies wird dadurch erreicht, dass in der Decken- und in der
Bodenwand je zwei gegenüberliegende
senkrecht zur Steckrichtung orientierte Laschen vorgesehen sind, die
aus der Decken- und Bodenwand senkrecht herausgebogen sind und in
ihrer Höhe,
der Höhe
des freien Endes der Rastfederzungen entsprechen. Die Laschen sind
im Bereich des freien Endes der Rastfederzungen angeordnet.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass neben der Primärverriegelung
mittels der Rastfederzungen des Kontaktes in einem Gehäuse auch
eine Sekundärverriegelung
ermöglicht
wird. Die Sekundärverriegelung
des elektrischen Kontaktes wird dadurch erreicht, dass in einer
entsprechenden Kammer ein entsprechendes Sekundärverriegelungsteil vorgesehen
ist, das hinter die Laschen, die gleichzeitig zum Schutz der Rastfederzungen
dienen, greift.
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Es
ist weiter besonders vorteilhaft, dass der Kontakt einteilig ausbildbar
ist. Dadurch kann ein optimierter Materialverbrauch erreicht werden.
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Die
Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
Aufsicht auf einen erfindungsgemässen
Kontakt, die teilweise aufgeschnitten ist und in die gestrichelt
auch die nicht zu erkennenden Teile des Kontaktes eingezeichnet
sind,
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2 einen
Querschnitt entlang der Linie A-A durch den Kontakt gemäss 1,
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3 einen
Querschnitt entlang der Linie B-B durch den Kontakt gemäss 1,
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4 einen
Querschnitt entlang der Linie C-C durch den Kontakt gemäss 1,
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5 eine
Ansicht von der Bodenwand auf den erfindungsgemässen Kontakt von 1,
wobei die nicht sichtbaren Teile gestrichelt eingezeichnet sind,
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6 zeigt
einen Querschnitt durch den erfindungsgemässen Kontakt entlang der Linie
D-D wie in 1 eingezeichnet, und
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7 zeigt
das Layout des erfindungsgemässen
Kontaktes mit vorgesehenen Prägungen.
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Der
dargestellte erfindungsgemässe
Kontakt ist ein einteiliger elektrischer Buchsenkontakt 1 zur Aufnahme
eines komplementären
Kontaktmessers. Der Buchsenkontakt ist einteilig aus einem Metallblech
durch Stanzen, Prägen
und Biegen hergestellt. Er ist zum Einsatz im Kunststoffgehäuse mit
Kontaktkammern ausgebildet und wird in dieser Kammer verrastet zusätzlich gesichert.
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Der
Buchsenkontakt 1 weist einen Kontaktierungsbereich 2 zur
Kontaktierung des komplementären
Kontaktmessers und einen Verbindungsbereich 3 zur Verbindung
mit einem elektrischen Leiter auf. Der Verbindungsbereich 3 ist
als Crimpbereich ausgebildet. Er besteht aus einem ersten Crimpbereich 4,
der im Querschnitt U-förmig
ausgebildet ist und einem zweiten Crimpbereich 5, der ebenfalls
im Querschnitt U-förmig
ausgebildet ist, wie in den 3 und 4 dargestellt.
Der Crimpbereich 5 dient zum Befestigen der Isolation des
zu kontaktierenden elektrischen Leiters, während der Crimpbereich 4 zur
Kontaktierung des elektrischen Leiters dient.
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Die
erfindungswesentlichen Merkmale des erfindungsgemässen elektrischen
Buchsenkontaktes 1 beziehen sich auf den Kontaktierungsbereich 2. Der
Kontaktierungsbereich 2, kann auch mit anders ausgebildeten
Verbindungsbereichen, die beispielsweise die Schneidklemmtechnik
einsetzen, kombiniert werden.
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Der
Kontaktierungsbereich 2 ist kastenförmig ausgebildet. Er weist
zwei Seitenwände 6, 7, eine
Deckenwand 8 und eine Bodenwand 9 auf. Die Deckenwand 8 besteht
aus zwei Deckenwandteilen. In der Deckenwand 8 befindet
sich eine Naht 10, in der die beiden Deckenwandteile aneinander
stossen. Die Deckenwandteile sind mittels Schweisspunkten 11 miteinander
verbunden sind. In der Deckenwand 8 ist weiter eine in
den kastenförmigen
Kontaktierungsbereich 2 orientierte erste Prägung 12 vorgesehen.
Die erste Prägung 12 ist
durch die Naht 10 in zwei Teile geteilt. Die erste Prägung 12 dient
zur Kontaktierung des Kontaktmessers. In der Bodenwand 9 sind
zwei zueinander parallele erste Kontaktfederzungen 13 vorgesehen.
Die Kontaktfederzungen 13 sind am stirngesichtseitigen
Ende an den kastenförmiger.
Kontaktierungsbereich 2 angebunden und weisen zum leiterseitigen
Ende des Kontaktierungsbereiches hin freie Enden 14 auf.
Zwischen den ersten Kontaktfederzungen 13 befindet sich
ein Steg 15. Der Steg 15 weist eine in den kastenförmigen Kontaktierungsbereich 2 orientierte
zweite Prägung 16 auf,
die als Überdehnschutz
für die
ersten Kontaktfederzungen 13 ausgebildet ist.
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Die
Kontaktierung eines elektrischen Kontaktes erfolgt also über die
erste Prägung 12 und über die
Kontaktfederzungen 13. Es ist dabei möglich, die Kontaktfederzungen
entweder in Form von Laschen mit parallelen Seitenrändern auszubilden, wie
in 5 dargestellt oder auch in Form von Laschen mit
zueinander geneigten Seitenrändern
wie dies die ersten Kontaktfederzungen 13' in 7 aufweist.
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Neben
den oben angegebenen Mitteln zur Kontaktierung weist der Kontaktierungsbereich 2 in den
Seitenwänden 6, 7 jeweils
eine zweite Kontaktfederzunge 17 auf. Die Kontaktfederzungen 17 sind ebenfalls
mit ihren freien Enden zum kabelseitigen Ende des Kontaktes hin
ausgerichtet. Neben diesen zweiten Kontaktfederzungen 17 oder
statt dieser zweiten Kontaktfederzungen 17 können in
den Seitenwänden 6, 7 vierte
Prägungen 18 vorgesehen sein,
die ebenfalls zur Kontaktierung des komplementären Kontaktmessers dienen.
Es ist aber auch möglich,
dass die vierten Prägungen 18 und/oder
die zweiten Kontaktfederzungen 17 nicht nur zur Kontaktierung
des Kontaktmessers dienen sondern gleichzeitig auch zur Ausrichtung
des Kontaktmessers zwischen den Seitenwänden 6, 7 des
Buchsenkontaktes 1.
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Es
ist üblich
elektrische Buchsenkontakte in entsprechende Kammern eines Gehäuses einzubringen.
Dazu ist es notwendig die Buchsenkontakte in den Kammern zu sichern.
Man unterscheidet zwischen einer sogenannten ersten und einer zweiten Kontaktsicherung.
Der erfindungsgemässe
Buchsenkontakt 1 weist an der Decken- und Bodenwand 8, 9 jeweils
eine Rastfederzunge 19 auf, zur Verrastung des Buchsenkontaktes 1 in
einer Kammer eines Gehäuses.
Dadurch wird eine sogenannte erste Kontaktsicherung vorgenommen.
Weiter weist der Buchsenkontakt 1 in der Deckenwand 8 und
in der Bodenwand 9 je zwei gegenüberliegende senkrecht zur Steckrichtung
orientierte Laschen 20 auf. Die Laschen 20 sind
aus der Decken- und Bodenwand 8, 9 im wesentlichen
senkrecht herausgebogen. Sie dienen zum Schutz der Rastfederzungen 19 um
beispielsweise zu verhindern, dass beispielsweise ein Kabel unter
das freie Ende der Rastfederzungen 19 eingreifen kann.
Die Laschen 20 können
gleichzeitig mit einer Sekundärverriegelung
eines Gehäuses
zur Aufnahme des Buchsenkontaktes zusammenwirken.
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Beispielsweise
hintergreift dabei ein Schieber die Laschen 20 und eine
Entnahme des Kontaktes ist nur möglich,
wenn der Schieber in eine entsprechende Position gebracht wird.
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Neben
den Rastfederzungen 19 befindet sich in der Deckenwand 8 und
der Bodenwand 9 eine dritte Prägung 21. Die dritte
Prägung 21 ist
in der Decken- und Bodenwand 8, 9 gegenüberliegend
angeordnet. Durch diese dritte Prägung 21 wird erreicht, dass
ein einzubringendes Kontaktmesser genau geführt wird und eine Drehbewegung
des Kontaktmessers nicht möglich
ist.
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Der
kastenförmige
Kontaktierungsbereich 2 erhält dadurch eine besonders hohe
Stabilität,
dass er an seinem stirnseitigen Ende 22 und an seinem kabelseitigen
Ende 23, mit dem er am Verbindungsbereich 3 angebunden
ist, jeweils ein umlaufendes völlig
geschlossenes Band 24 aufweist, das durch einen Schweisspunkt 11 geschlossen
wird.
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Zusammenfassend
sollen hier nochmals die Vorteile des obenbeschriebenen Buchsenkontaktes angegeben
werden. Es ist von besonderem Vorteil, dass eine besonders gute
Materialausnutzung erreicht werden soll. Es ist vorteilhaft, dass
eine sichere Kontaktierung eines Kontaktmessers mit dem erfindungsgemässen Buchsenkontakt
erhalten wird. Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein komplementäres Kontaktmesser
symmetrisch in den Buchsenkontakt aufgenommen wird. Es ist weiter
von besonderem Vorteil, dass der erfindungsgemässe einteilige elektrische
Buchsenkontakt in einem Gehäuse verrastet
werden kann. Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein Drehen
und Wackeln des Kontaktmessers im Buchsenkontakt vermieden wird.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass eine Führung des
Kontaktmessers auch in Bezug auf die Seitenwände vorgesehen ist. Es ist
weiter von besonderem Vorteil, dass ein zusätzlicher Einführungstrichter
am steckgesichtseitigen Ende des Kontaktes nicht benötigt wird.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass die Rastfederzungen gegen
Verhaken und gegen das Eindringen von Fremdkörpern zwischen das freie Ende
der Rastfederzunge und den kastenförmigen Kontaktierungsbereich
geschützt
sind. Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass neben der Primärverriegelung
mittels der Rastfederzungen des Kontaktes in einem Gehäuse auch
eine Sekundärverriegelung ermöglicht wird.