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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Buchsenkontakt bestehend aus
einem Basisteil mit einem Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit
einem elektrischen Leiter und einem Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung
eines komplementären Kontaktstiftes
und aus einer Aussenüberfeder,
die zumindest den Kontaktierungsbereich des Basisteils umgibt, wobei
der Kontaktierungsbereich zumindest ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern
aufweist, die diagonal federn.
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Ein
elektrischer Buchsenkontakt mit diesen Merkmalen ist aus der
EP 390 865-B1 bekannt.
Der dortige Buchsenkontakt weist ein Basisteil und eine Aussenüberfeder
auf. Die Aussenüberfeder
ist im Wesentlichen als rohrförmiges
Teil mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet, wobei eine
der Seitenwände
eine Verlängerung
zur Polarisierung und eine dazu benachbarte Seitenwand eine Rastfederzunge
umfasst. Das Basisteil weist ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern auf, die
diagonal federn. Die beiden Seiten jeder L-förmigen Kontaktfeder sind voneinander
zumindest bereichsweise durch Schlitze getrennt.
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Das
nachveröffentlichte
Dokument
DE 198 28
984 A1 zeigt einen zweiteiligen elektrischer Buchsenkontakt
zum Einbringen in ein Gehäuse
mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement, mit
einem Kontaktkörper
bestehend aus einem Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung eines
komplementären
Kontaktstiftes oder Kontaktmessers und einem Verbindungsbereich
zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, wobei der Kontaktierungsbereich auf
zumindest zwei gegenüberliegenden
Seiten je eine Kontaktfeder aufweist, und mit einer Aussenüberfeder,
die den Kontaktierungsbereich des Kontaktkörpers umgibt. Dabei ist die
Aussenüberfeder
im wesentlichen kastenförmig
aufgebaut mit einer Deckenwand, einer Bodenwand und zwei Seitenwänden. Die
Deckenwand der Aussenüberfeder
ist doppellagig mit einer unteren und einer oberen Lage ausgebildet,
wobei die obere Lage parallel beabstandet zur unteren Lage angeordnet
ist und eine Öffnung
zur Aufnahme des Kontaktsicherungselementes aufweist. Die Ränder der
oberen Lage sind im wesentlichen senkrecht zur unteren Lage auf
diese umgebogen und die obere Lage ist in ihrer Ausdehnung senkrecht
zur Steckrichtung schmaler als die Deckenwand ausgebildet.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung einen elektrischen Buchsenkontakt anzugeben,
dessen Kontaktkräfte
sowie Steckkräfte
verbessert sind.
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Ein
elektrischer Buchsenkontakt, der diese Aufgabe löst, wird im Patentanspruch
1 und 7 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäss dem Stand
der Technik ist es bekannt, zur Sicherstellung einer guten Kontaktierung elektrische
Buchsenkontakte, die ein Basisteil aufweisen, dessen Kontaktierungsbereich
ein Paar im Querschnitt L-förmige
Kontaktfedern hat, an den Kontaktpunkten zu versilbern oder zu vergolden.
Da diese Lösungen
sehr aufwendig und kostspielig sind, wird nach Lösungen gesucht, die das Federverhalten der
Kontaktfedern optimieren. Eine solche Optimierung kann beispielsweise
dadurch erreicht werden, dass die Kontaktfedern von einer Aussenüberfeder unterstützt werden.
Erfindungsgemäss
sind die Unterstützungsfedern
der Aussenüberfeder
derart auszubilden, dass die Kontaktfedern in der diagonalen Federrichtung
unterstützt
werden.
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Dies
kann besonders vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass die Unterstützungsfedern
diagonal federn. Es sind dazu in der an sich im Querschnitt rechteckigen
Aussenüberfeder
in zwei diagonal gegenüberliegenden
abgeflachten Eckbereichen jeweils eine Unterstützungsfeder angeordnet, die
je an einem Eckbereich einer L-förmigen
Kontaktfeder angreifen und diese in der diagonalen Federrichtung unterstützen. Durch
eine unterschiedliche Ausbildung der Form der Unterstützungsfeder
können
unterschiedliche Federkräfte
beziehungsweise Optimierungen erreicht werden.
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Es
ist bei dieser Ausbildung von besonderem Vorteil, dass die Aussenüberfeder
weiterhin sehr stabil aufgebaut ist und das Basisteil schützt. Die
nach innen gerichteten Unterstützungsfedern
schwächen die
stabile Konstruktion der Aussenüberfeder
nicht wesentlich.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass die Einwirkung der Unterstützungsfedern
auf den Kontaktierungsbereich des Basisteils gezielt in der diagonalen
Richtung ausgerichtet ist und somit eine sehr gleichmässige Unterstützung in
Bezug auf die beiden Seiten der L-förmigen Kontaktfedern erreicht wird.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil den gesamten vorderen Bereich
der Aussenüberfeder
zur Unterstützung
der Kontaktfedern einzusetzen. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass einzelne Seiten der Aussenüberfeder
oder aber benachbarte Seiten der Aussenüberfeder durch Schlitze voneinander
getrennt und somit in ihrer Federbewegung voneinander separiert
werden. Dadurch ist es möglich,
die Federunterstützung
der einzelnen Kontaktfedern bewusst durch die Schlitzlänge zu dimensionieren
und optimieren. Um eine gute Anlage der Aussenüberfeder an den Kontaktfedern
zu gewährleisten,
ist es von besonderem Vorteil, Unterstützungspunkte an zumindest zwei
benachbarten Seiten der Aussenüberfeder
vorzusehen, die als geprägte
Vertiefungen ausgebildet sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sollen nun anhand der Figuren erläutert werden.
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemässen
Kontaktes mit diagonal angeordneten Unterstützungsfedern.
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung des zusammengebauten elektrischen
Buchsenkontaktes gemäss 1.
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3 zeigt
eine Ausschnittsvergrösserung wie
in 2 angedeutet.
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4 zeigt
einen Querschnitt in diagonaler Richtung durch die Ausschnittsvergrösserung
gemäss 3.
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5 zeigt
eine Seitenansicht einer Aussenüberfeder
eines zweiten Auführungsbeispiels.
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6 zeigt
eine entsprechende Aufsicht auf die Aussenüberfeder.
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7 zeigt
einen Schnitt entlang der Linie A-A entlang der Aussenüberfeder.
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8 zeigt
einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäss 7.
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Aussenüberfeder.
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10 zeigt
eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines elektrischen
Buchsenkontaktes mit Aussenüberfeder.
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11 zeigt
eine entsprechende Aufsicht auf die Seite mit der Rastfederzunge.
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12 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie C-C.
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13 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie D-D gemäss 12.
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In
den 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
elektrischen Buchsenkontaktes 1 dargestellt. Der elektrische
Buchsenkontakt 1 besteht aus einem Basisteil 2 und
einer Aussenüberfeder 3.
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Das
Basisteil 2 weist einen Verbindungsabschnitt 4 und
einen Kontaktierungsbereich 5 auf. Der Verbindungsbereich 4 dient
zur Verbindung des elektrischen Buchsenkontaktes 1 bzw.
des Basisteils 2 mit einem elektrischen Leiter. Im in den 1 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel
weist der Verbindungsabschnitt wiederum zwei unterschiedliche Bereiche
auf, einen ersten Bereich 6 mit Crimpzungen zum Befestigen
eines elektrischen Leiters auf der Isolationsschicht und einen weiteren
Bereich 7 mit zwei Schneidklemmbereichen zur Kontaktierung
eines isolierten elektrischen Leiters.
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Der
Kontaktierungsbereich 5 des Basisteils 2 weist
eine Basis 8 auf, die im Querschnitt im Wesentlichen quadratisch
ausgebildet ist. Der Kontaktierungsbereich 5 ist mit der
Basis 8 am Verbindungsabschnitt 4 angebunden.
Von der Basis 8 erstrecken sich zwei Kontaktfedern 9 zum
stirnseitigen Ende 10 des Basisteils 2 hin. Die
Kontaktfedern 9 sind im Querschnitt senkrecht zur Längsachse
des Basisteils 2 L-förmig aufgebaut.
Die Kontaktfedern 9 federn diagonal aufeinander zu. Jede
L-förmige
Kontaktfeder 9 weist zwei senkrecht zueinander angeordnete
Seiten 11 auf. Die beiden Seiten 11 sind zumindest
bereichsweise durch einen Schlitz 12 voneinander getrennt.
Der Schlitz 12 erstreckt sich dabei von der Basis 8 nach
vorne. Die beiden Seiten 11 laufen von der Basisseite 8 auf
die longitudinale Achse des Basisteils 2 zu bis zu einem
Kontaktbereich 13 und öffnen sich
nach diesem Kontaktbereich 13 zu einem Einführungstrichter 14.
Im Bereich des Einführungstrichters 14 sind
die beiden Seiten 11 miteinander verbunden und nicht durch
den Schlitz 12 voneinander getrennt. Beim Einbringen eines
Kontaktstiftes kontaktiert dieser im Kontaktbereich 13 jede
einzelne Seite 11 der beiden Kontaktfedern 9.
Dabei findet eine Federung der Kontaktfedern 9 in der diagonalen
Richtung statt. Zur Optimierung der Federkräfte wird nun an der Aussenüberfeder 3 eine
Unterstützung
der Kontaktfedern 9 vorgesehen.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel
ist die Aussenüberfeder 3 wie
folgt aufgebaut. Sie besteht aus einer im Querschnitt im Wesentlichen
quadratischen Box. Diese quadratische Box weist vier Seitenwände 15 bis 18 auf.
Eine der Seitenwände 18 weist
eine Verlängerung 19 auf,
die senkrecht neben der Seitenwand 15 sich nach Aussen
erstreckt und zur Polarisierung des Buchsenkontaktes dient. Die
Seitenwand 15 weist eine Rastfederzunge 20 auf
zum Verrasten des Buchsenkontaktes 1 in einer Kammer eines
Gehäuses.
Die Rastfederzunge 20 wird durch die Verlängerung 19 zusätzlich geschützt. Die Übergänge zwischen
den einzelnen Seitenwänden 15 bis 18 sind
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
nicht durch eine sehr enge Biegung oder Rundung ausgebildet sondern
durch eine abgeflachte Rundung. Es entsteht dadurch zwischen den
Seitenwänden 15 bis 19 insbesondere
zwischen den Seitenwänden 15 und 16 bzw. 17 und 18 eine
diagonal zwischen diesen Seitenwänden
angeordnete Wandung 21. Aus diesen Wandungen 21 ist
jeweils eine Unterstützungsfeder 22 herausgeschnitten.
Die Unterstützungsfeder 22 weist
zum stirnseitigen Ende 10 hin ein freies Ende 23 auf,
und ist mit der gegenüberliegenden
Seite 24 an der Wandung 21 angebunden. Die Unterstützungsfeder 22 ist
mit dem freien Ende 23 nach Innen in die Aussenüberfeder 3 hinein
gebogen. Jede Unterstützungsfeder 22 unterstützt eine Kontaktfeder 9 in
dem sie mit ihrem freien Ende 23 auf den Trichter 14 der
Kontaktfeder 9 in der Diagonalen eine Kraft ausübt. In 4 ist
ein Querschnitt entlang der Diagonalen durch die Wandung 21 und die
Kontaktfeder 9 dargestellt. Die Unterstützungswirkung der Unterstützungsfeder 22 auf
die Kontaktfeder 9 ist dabei deutlich zu erkennen.
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Durch
unterschiedliche Ausgestaltungen der Unterstützungsfedern 22 können optimierte
Federkräfte
der Kontaktfedern 9 erreicht werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung soll nun anhand der 5 bis 13 erläutert werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel
betrifft ebenfalls einen elektrischen Buchsenkontakt 1 mit
einem Basisteil 2 und einer Aussenüberfeder 3. Gleiche
Teile der beiden Ausführungsbeispiele
sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In den 5 bis 9 ist
die Aussenüberfeder 3 in
unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Die 10 bis 13 zeigen
den kompletten elektrischen Buchsenkontakt 1 mit Basisteil 2 und
Aussenüberfeder 3.
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Das
Basisteil 2 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht
dem des ersten Ausführungsbeispiels
mit einer Modifikation. Die Modifikation betrifft den Verbindungsabschnitt 4 des
Basisteils 2. Der Verbindungsabschnitt 4 besteht
aus zwei Crimpbereichen mit jeweils zwei gegenüberliegenden Crimpzungen wobei
der erste Crimpbereich 30 zum Befestigen des Leiters mit
Isolation geeignet ist und der zweite Crimpbereich 31 zum
Crimpen und Kontaktieren des elektrischen Leiters vorgesehen ist.
Von dieser Modifikation abgesehen weist das Basisteil 2 des zweiten
Ausführungsbeispiels
ebenfalls einen Kontaktierungsbereich 5 mit einer Basis 8 und
zwei im Querschnitt L-förmigen
Kontaktfedern 9 auf. Die beiden Kontaktfedern 9 weisen
jeweils zwei senkrecht zueinander angeordnete Seiten 11 auf,
die durch einen Schlitz 12 voneinander getrennt sind und
einen Kontaktbereich 13 aufweisen, sowie einen Trichter 14.
Im Bereich des Trichters 14 sind die beiden Seiten 11 nicht
voneinander getrennt. Die Aussenüberfeder 3 ist
wie die des ersten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen in Form einer im Querschnitt quadratischen Box mit
vier Seitenwänden 15 bis 18 ausgebildet.
Die Seitenwand 15 weist eine Rastfederzunge 20 zur
Verrastung des elektrischen Buchsenkontaktes 1 in einer
Kammer eines Kunststoffgehäuses
auf. Die Seitenwand 18 weist eine Verlängerung 19 auf, die
zur Polarisierung des Kontaktes und zum Schutz der Rastfederzunge 20 dient.
Zum stirnseitigen Ende 10 hin sind zwei benachbarte Seitenwände 17 und 18 durch
Schlitze 32, 33 und 34 voneinander und
von den weiteren benachbarten Seitenwänden beziehungsweise der Verlängerung 19 getrennt.
Aufgrund dieser besonderen Ausbildung der Seitenwände entstehen
Unterstützungsfedern 22' deren Federcharakteristik
mittels der Schlitze 32 bis 34 bestimmbar ist. In
den Seitenwänden 15 und 16,
sind Unterstützungspunkte 35 vorgesehen,
die in Form von Prägungen
ausgebildet sind. Während
diese Unterstützungspunkte 35 eine
erste Kontaktfeder 9 an ihren beiden Seiten 11 unterstützen, unterstützen die
Unterstützungsfedern 22' die zweite
der Kontaktfeder 9.
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Aufgrund
dieser besonderen Anordnung ist es möglich, das Federverhalten des
Basisteils 2 bzw. der Kontaktfedern 9 positiv
zu beeinflussen.