EP1811602A1 - Aufdopplung im Crimpbereich eines Steckers oder eines Kupplers - Google Patents

Aufdopplung im Crimpbereich eines Steckers oder eines Kupplers Download PDF

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EP1811602A1
EP1811602A1 EP06022684A EP06022684A EP1811602A1 EP 1811602 A1 EP1811602 A1 EP 1811602A1 EP 06022684 A EP06022684 A EP 06022684A EP 06022684 A EP06022684 A EP 06022684A EP 1811602 A1 EP1811602 A1 EP 1811602A1
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EP
European Patent Office
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contact partner
crimpflügel
contact
region
thickness
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Withdrawn
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EP06022684A
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English (en)
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Olaf Geertsema
Helmut Häussler
Ivica Segrt
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Hirschmann Car Communication GmbH
Original Assignee
Hirschmann Car Communication GmbH
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/188—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping having an uneven wire-receiving surface to improve the contact
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R4/184—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2495—Insulation penetration combined with permanent deformation of the contact member, e.g. crimping

Definitions

  • the invention relates to a contact partner for use in a plug or a coupler according to the features of the preamble of claim 1.
  • Contact partners for use in a plug or a coupler in which an electrical conductor is fixed in a gas-tight manner in a crimping area of the contact partner, are known in principle.
  • the crimping process in itself has the advantage that it can be carried out quickly and easily with a tool designed for this purpose by hand or else automatable.
  • Another advantage of the crimping process is that the end of the electrical conductor, after its insulation has been removed, can be struck gas-tight at the contact partner, so that high contact resistance, corrosion, interruptions and other interference factors are excluded.
  • the gas-tight electrical contacting of the electrical conductor to the contact partner is important above all when the contact partner is used in a harsh environmental condition. Such harsh environmental conditions prevail, for example, in the use of plugs or couplers in which one or more contact partners are used, in automotive applications, where vibration, moisture, pollution by electrically conductive particles and the like may occur.
  • the invention is therefore based on the object to provide a contact partner for use in a plug or a coupler, in which the gas-tight connection between the end of the electrical conductor and the crimping of the contact partner is maintained, but in addition without great effort different electrical conductors with different diameters or cross sections can be used.
  • the crimping area of the contact partner has a support region for the electrical conductor and also crimped blades which run parallel to one another and are deformable and which have a cross-sectional shape which changes in their course.
  • the cross-sectional shape that changes in its course has the advantage that it maintains the well-known and well-functioning crimping process for gas-tight fixing of the electrical conductor to the crimping area, but at the same time any cross-sectional shapes or diameters of electrical conductors can be used.
  • the profile of the cross-sectional shape of the crimping pad changes abruptly and / or continuously.
  • the thickness of the support region and the thickness of the Crimpinatel in the transition region change abruptly and / or continuously.
  • the thickness of the crimp blades and the thickness of their end region change abruptly and / or continuously.
  • a contact partner is provided with the reference number 1, which has a contact region 2 and an adjoining crimp region 3.
  • This contact partner 1 is suitable for use in a plug or coupler (also called socket) of any design.
  • plugs or couplers are suitable for plug connections for use in the automotive sector, here so-called inline, FAKRA, angled plugs or jacks or the like into consideration.
  • the crimping region 3 of the contact partner 1 has parallel to each other and in the original state upwardly open Crimperiel 4, which, starting from a Support region 5 extend for an electrical conductor, not shown here.
  • Such a contact partner 1, which is the basis for the present invention can be produced easily and inexpensively, for example, in a stamping and bending process and processed manually or automatically.
  • FIGS. 2 and 3 show the contact partner 1 according to FIG. 1 in the open and closed state.
  • the Crimperiel 4 in the open state have an approximately U-cross-sectional shape and extend from the support area 5.
  • the entirety of the individual strands 6 is a "thin" electrical conductor, for example with a cross section of 0.15 mm 2 .
  • the Crimperiel 4 a changing in its course cross-sectional shape, which is referred to here as doubling.
  • the Crimperiel 4 for example, designed so that, starting from the support area 5 with a thickness D1, at the beginning of a thickness D2 plus D3, in the course of a thickness D4 plus D5 and in the end D6 plus D7.
  • FIGS. 4 and 5 show the same contact partner 1 according to the preceding figures, although here an electrical conductor is used which has more individual strands 6 than the electrical conductor according to FIGS. 2 and 3, so that this is a "thicker" electrical conductor (eg with a cross section of 0.5 mm 2 ). Even this "thicker" electrical conductor can be used without further ado and above all without further geometric adjustment or change in the crimping area 3 of the same contact partner. After carrying out the crimping process, this "thicker" electrical conductor is also crimped reliably and in a gastight manner (FIG. 5).
  • the changing in its course cross-sectional shape thus offers the advantage that electrical conductors of any thickness in one and the same contact partner can be fixed and crimped.
  • the material thickening (D4 plus D5, in particular a doubling of the thickness) thus causes, regardless of the cross section or the diameter of the electrical conductor used, the crimping process can be performed gas-tight. It goes without saying that due to the geometric dimension of the contact partner 1 and above all its crimping 3 and the cross sections of the electrical conductors used there must be coordinated, but this in contrast to previously known contact partners with crimping in a lot further area can take place.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kontaktpartner (1) für den Einsatz in einem Stecker oder einem Kuppler, mit einem dem Einsatz entsprechenden Kontaktbereich (2) und einem sich daran anschließenden Crimpbereich (3), an dem das freiliegende Ende eines elektrischen Leiters mittels eines Crimpvorganges gasdicht festlegbar ist, wobei erfindungsgemäss vorgesehen ist, dass der Crimpbereich (3) einen Auflagebereich (5) für den elektrischen Leiter sowie parallel zueinander verlaufende und verformbare Crimpflügel (4) aufweist, die eine sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kontaktpartner für den Einsatz in einem Stecker oder einem Kuppler gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Kontaktpartner für den Einsatz in einem Stecker oder einem Kuppler, bei denen ein elektrischer Leiter in einem Crimpbereich des Kontaktpartners gasdicht festgelegt wird, sind grundsätzlich bekannt. Der Crimpvorgang hat an sich den Vorteil, dass er schnell und einfach mit einem hierfür ausgebildeten Werkzeug von Hand oder auch automatisierbar durchführbar ist. Ein weiterer Vorteil des Crimpvorganges liegt darin, dass das Ende des elektrischen Leiters, nachdem dessen Isolierung entfernt worden ist, gasdicht an dem Kontaktpartner angeschlagen werden kann, so dass hohe Übergangswiderstände, Korrosionen, Unterbrechungen und sonstige Störfaktoren ausgeschlossen werden. Die gasdichte elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters an dem Kontaktpartner ist vor allen Dingen dann wichtig, wenn der Kontaktpartner in einer rauen Umgebungsbedingung eingesetzt wird. Solche rauen Umgebungsbedingungen herrschen beispielsweise beim Einsatz von Steckern oder Kupplern, in die ein oder mehrere Kontaktpartner eingesetzt werden, bei der Anwendung in der Automobiltechnik, wo Vibrationen, Feuchtigkeit, Verschmutzung durch elektrisch leitfähige Partikel und dergleichen vorkommen können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Kontaktpartner für den Einsatz in einem Stecker oder einem Kuppler bereitzustellen, bei dem die an sich gasdichte Verbindung zwischen dem Ende des elektrischen Leiters und dem Crimpbereich des Kontaktpartners beibehalten wird, bei dem aber zusätzlich ohne großen Aufwand verschiedene elektrische Leiter mit unterschiedlichen Durchmessern bzw. Querschnitten verwendet werden können.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Crimpbereich des Kontaktpartners einen Auflagebereich für den elektrischen Leiter sowie parallel zueinander verlaufende und verformbare Crimpflügel aufweist, die einen sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen. Die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform hat den Vorteil, dass dadurch der an sich bekannte und gut funktionierende Crimpvorgang zum gasdichten Festlegen des elektrischen Leiters an dem Crimpbereich beibehalten wird, gleichzeitig aber auch beliebige Querschnittsformen bzw. Durchmesser von elektrischen Leitern eingesetzt werden können. Denn bisher war es erforderlich, den Crimpbereich eines Kontaktpartner in seinen geometrischen Abmessungen auf den jeweils verwendeten elektrischen Leiter abzustimmen, so dass unterschiedliche Durchmesser bzw. Querschnittsformen der elektrischen Leiter auch unterschiedliche Geometrien des Crimpbereichs des Kontaktpartners zur Folge hatten. Diese Teilevielfalt wird nun in der erfindungsgemäßen Weise dadurch reduziert, dass der Crimpbereich, genauer dessen Crimpflügel, einen sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen. Dadurch können sich die Crimpflügel dem jeweils eingesetzten Ende des elektrischen Leiters anpassen, was bei bisher bekannten Kontaktpartnern nicht der Fall war, da hier der Auflagebereich für den elektrischen Leiter und die sich daran anschließenden Crimpflügel immer den gleichen Querschnitt bzw. die gleiche Dicke aufweisen. Die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform gewährleistet also, dass der Crimpbereich nach Ausführung des Crimpvorganges unabhängig von dem Durchmesser des dort eingesetzten elektrischen Leiters nach wie vor gasdicht verschlossen wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Verlauf der Querschnittsform der Crimpflügel sprunghaft und/oder kontinuierlich ändert.
  • In Weiterbildung der Erfindung ändern sich die Dicke des Auflagebereiches und die Dicke der Crimpflügel im Übergangsbereich sprunghaft und/oder kontinuierlich.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Dicke der Crimpflügel und die Dicke ihres Endbereiches sprunghaft und/oder kontinuierlich ändern.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt an ein und denselben Kontaktpartnern mit elektrischen Leitern unterschiedlicher Dicke, ist im Folgenden beschrieben und in den Figuren gezeigt, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    Prinzipdarstellung eines Kontaktpartners mit einem Crimpbereich,
    Figuren 2 und 3:
    einen Kontaktpartner im offenen und im geschlossenen Zustand mit einem "dicken" elektrischen Leiter,
    Figuren 4 und 5:
    der gleiche Kontaktpartner gemäß Figuren 1 und 2, wieder im offenen und geschlossenen Zustand, diesmal mit einem "dünnen" elektrischen Leiter.
  • In Figur 1 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, ein Kontaktpartner mit der Bezugsziffer 1 versehen, der einen Kontaktbereich 2 sowie einen sich daran anschließenden Crimpbereich 3 aufweist. Dieser Kontaktpartner 1 ist zum Einsatz in einem Stecker oder Kuppler (auch Buchse genannt) jedweder Bauart geeignet. Insbesondere kommen Stecker oder Kuppler für Steckverbindungen für die Anwendung im Automobilbereich in Betracht, hier so genannte Inline-, FAKRA-, Winkelstecker oder -buchsen oder dergleichen in Betracht. Der Crimpbereich 3 des Kontaktpartners 1 weist parallel zueinander verlaufende und im Ursprungszustand nach oben offene Crimpflügel 4 auf, die sich, ausgehend von einem Auflagebereich 5 für einen hier nicht dargestellten elektrischen Leiter erstrecken. Ein solcher Kontaktpartner 1, der Basis für die vorliegende Erfindung ist, lässt sich einfach und kostengünstig zum Beispiel in einem Stanzbiegeverfahren herstellen und manuell oder automatisiert weiter verarbeiten.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen den Kontaktpartner 1 gemäß Figur 1 im offenen und geschlossenen Zustand. In Figur 2 ist erkennbar, dass die Crimpflügel 4 im offenen Zustand eine in etwa U-querschnittsform aufweisen und sich ausgehend von dem Auflagebereich 5 erstrecken. Im Inneren befinden sich mehrere Einzellitzen 6, wenn es sich bei dem elektrischen Leiter um einen Litzenleiter handelt. Genauso gut kann hier aber auch ein elektrischer Rundleiter eingesetzt werden. Bei der Gesamtheit der Einzellitzen 6 handelt es sich hier um einen "dünnen" elektrischen Leiter, beispielsweise mit einem Querschnitt von 0,15 mm2. Erfindungsgemäß weisen die Crimpflügel 4 eine sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform auf, die hier als Aufdoppelung bezeichnet ist. Dabei sind die Crimpflügel 4 beispielsweise so gestaltet, dass sie, ausgehend von dem Auflagebereich 5 mit einer Dicke D1, am Anfang eine Dicke D2 plus D3, im weiteren Verlauf eine Dicke D4 plus D5 und im Endbereich D6 plus D7 aufweisen. Bisher bekannte Crimpflügel weisen in ihrem Verlauf, ausgehend von dem Auflagebereich 5 bis in den Endbereich lediglich gleich Dicken auf, so dass gilt: D1 = D2 = D4 = D6. Durch die erfindungsgemäße sich ändernde Querschnittsform, die in diesem Ausführungsbeispiel sprunghaft ist (am Anfang: D2 plus D3, im Mittenbereich: D4 plus D5, im Endbereich: D6 plus D7) wird bei Einsatz des "dünnen" elektrischen Leiters mit seinen Einzellitzen 6 erreicht, dass der Crimpbereich 3 vollständig gasdicht verschließbar ist. Dies ist schematisch in Figur 3 gezeigt, wo erkennbar ist, dass die Crimpflügel 4 nach Durchführung eines an sich bekannten Crimpvorganges nach innen verbogen sind und die Einzellitzen 6 gasdicht vollständig umschließen. Ausserdem ist noch gezeigt, dass ein Endbereich 7 der Crimpflügel 4 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen den gleichen Kontaktpartner 1 gemäß den vorangegangenen Figuren, wobei hier allerdings ein elektrischer Leiter eingesetzt wird, der mehr Einzellitzen 6 aufweist als der elektrische Leiter gemäß den Figuren 2 und 3, so dass es sich hierbei um einen "dickeren" elektrischen Leiter (z.B. mit einem Querschnitt von 0,5 mm2) handelt. Auch dieser "dickere" elektrische Leiter lässt sich ohne weiteres und vor allen Dingen ohne weitere geometrische Anpassung oder Änderung in den Crimpbereich 3 desselben Kontaktpartners einsetzen. Nach Durchführung des Crimpvorganges wird auch dieser "dickere" elektrische Leiter zuverlässig und gasdicht vercrimpt (Figur 5).
  • Insgesamt bietet die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform also den Vorteil, dass elektrische Leiter mit beliebiger Dicke in ein und demselben Kontaktpartner festlegbar und vercrimpbar sind. Die Materialverdickung (D4 plus D5, insbesondere eine Aufdoppelung der Dicke) bewirkt also, dass unabhängig von dem Querschnitt bzw. dem Durchmesser des eingesetzten elektrischen Leiters der Crimpvorgang gasdicht ausgeführt werden kann. Dabei versteht es sich von selbst, dass auf Grund der geometrischen Abmessung des Kontaktpartners 1 und vor allen Dingen dessen Crimpbereich 3 und die Querschnitte der dort eingesetzten elektrischen Leiter aufeinander abgestimmt werden müssen, dies aber im Gegensatz zu bisher bekannten Kontaktpartnern mit Crimpbereich in einem sehr viel weiteren Bereich erfolgen kann.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1.
    Kontaktpartner
    2.
    Kontaktbereich
    3.
    Crimpbereich
    4.
    Crimpflügel
    5.
    Auflagebereich
    6.
    Einzellitzen
    7.
    Endbereich

Claims (10)

  1. Kontaktpartner (1) für den Einsatz in einem Stecker oder einem Kuppler, mit einem dem Einsatz entsprechenden Kontaktbereich (2) und einem sich daran anschließenden Crimpbereich (3), an dem das freiliegende Ende eines elektrischen Leiters mittels eines Crimpvorganges gasdicht festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Crimpbereich (3) einen Auflagebereich (5) für den elektrischen Leiter sowie parallel zueinander verlaufende und verformbare Crimpflügel (4) aufweist, die eine sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen.
  2. Kontaktpartner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verlauf der Querschnittsform der Crimpflügel (4) sprunghaft ändert.
  3. Kontaktpartner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verlauf der Querschnittsform der Crimpflügel (4) kontinuierlich ändert.
  4. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich des Auflagebereiches (5) und die Dicke der Crimpflügel (4) im Übergangsbereich sprunghaft ändern.
  5. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich des Auflagebereiches (5) und die Dicke der Crimpflügel (4) im Übergangsbereich kontinuierlich ändern.
  6. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dicke der Crimpflügel (4) und die Dicke ihres Endbereiches (7) sprunghaft ändern.
  7. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dicke der Crimpflügel (4) und die Dicke ihres Endbereiches (7) kontinuierlich ändern.
  8. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (7) der Crimpflügel (4) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
  9. Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anwendung in zumindest einer Kontaktkammer eines Steckers oder eines Kupplers in einem Fahrzeug.
  10. Kontaktpartner (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker oder der Kuppler nach dem FAKRA-Standard ausgebildet ist.
EP06022684A 2006-01-24 2006-10-31 Aufdopplung im Crimpbereich eines Steckers oder eines Kupplers Withdrawn EP1811602A1 (de)

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