WO2016174000A1 - Kontaktbuchse für einen elektrischen steckverbinder - Google Patents

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WO2016174000A1
WO2016174000A1 PCT/EP2016/059217 EP2016059217W WO2016174000A1 WO 2016174000 A1 WO2016174000 A1 WO 2016174000A1 EP 2016059217 W EP2016059217 W EP 2016059217W WO 2016174000 A1 WO2016174000 A1 WO 2016174000A1
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WO
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contact
aufnahmeeinsat
longitudinal axis
receiving portion
electrical
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/059217
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Ramm
Original Assignee
Bals Elektrotechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2016174000A1 publication Critical patent/WO2016174000A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket

Definitions

  • the invention relates to a contact socket for a
  • the invention is based on a prior art, according to which electrical connectors usually have a contact insert block, in which one or more elongated contact sockets each as a single contact
  • Such electrical connectors are mechanically and electrically connectable with complementary electrical connectors in which one or more elongated pins are arranged as individual contacts in a contact insert block.
  • the contact bushes used for mechanical and electrical coupling with a respective complementary trained contact pin.
  • An elongated contact pin is thus mechanically and electrically coupled to an elongate contact socket, i. the contact socket takes on the inside of the contact pin or takes the
  • Connectors thus also consist essentially of an electrically conductive material, conventionally of a metal.
  • the section of a contact socket which serves for coupling or for receiving a contact pin is
  • Such a receiving portion extends from a first end portion, which usually serves for the mechanical and electrical coupling or for receiving an electrical connecting conductor, for example a strand or a wire or a cable. Furthermore, the receiving portion is usually shaped substantially cylindrical and defines a longitudinal axis of the contact socket.
  • the receiving portion of such a contact socket further has along the longitudinal axis of the electrically conductive material encased, cylinder-like interior with an opposite end of the first end portion into which the electrical contact end of a contact pin, for electrically and mechanically contacting the surfaces of the contact pin with the surfaces in the interior of the receiving section,
  • Such inserts will be also referred to as wire or lamellar cages. They have a plurality of juxtaposed wires or lamellae, preferably a cylinder-like
  • wires or lamellae are preferably resilient, in particular by means of appropriate choice of material and / or correspondingly relatively small dimensions, and can therefore develop a clamping action.
  • cylindrical contact pin can thus safely inserted or plugged therein, that is to be picked up and held.
  • lamellae can also be formed by the fact that on a cylindrical dividendeinsat z or a cage or a cylinder-shaped, preferably drawn or bent band or the like on the circumference
  • a Consumeinsat z thus serves to improve both the mechanical and the electrical contact between a Contact socket and a contact pin and provides a high number of contact surfaces due to the large number of individual applied to the inserted contact pin lamellae. It thus allows a low electrical
  • the contact resistance should preferably remain permanently low.
  • a contact socket for an electrical plug connector which is of elongated design and comprises an electrically conductive material each having a shaped first end section and an elongated receiving section extending from the first end section and having a substantially cylindrical shape defining a longitudinal axis Recording and for the mechanical and electrical coupling of an electrical contact end of a complementary to the contact socket formed pin comprises a to be mated with the electrical connector connector.
  • the shaped receiving portion forms along the
  • the receiving portion has a particular sleeve-like cleaning
  • Cleaning and contacting section can be spread resiliently when the contact pin is inserted or inserted into the open end of the contact socket.
  • Contacting section can be effectively removed from the surface of a contact pin.
  • the invention has the advantage that when inserting the contact pin in the dividendeinsat z and thus in the contact socket, the dividendeinsat z is forced or offset in a rotational movement about its longitudinal axis, so that existing oxidation layers between the outer
  • the receiving insert is also rotatably movable about the longitudinal axis and the receiving portion is by bending the electric
  • This first cut passes at least in a section in which the
  • the invention thus makes it possible that a contact socket can be manufactured inexpensively, in which a
  • Contacting section at least one further, second cut or a further slit of the electrical material, the substantially along the longitudinal axis extends through the material, so that the cleaning ⁇ and contacting section can be spread even better, preferably evenly resilient.
  • a bent to produce the contact socket electrically conductive material at least in a portion of the receiving portion and in particular in the region in which the Freeinsat z is introduced, by one or more crimps and / or gears and / or comparable connections brought into appropriate form, so that two opposing abutting edges of the first ThomasStoßes are permanently securely joined together.
  • the Constantsat z is introduced into a recess formed as a seat, at least partially in the interior of the
  • the cylindrical receiving portion is arranged, wherein the Consinsat z in the seat has an axial and / or radial clearance.
  • the lamellae with not pushed in pin i. in the initial state, suitably a concave outer surface of the
  • Formstruinsat ZES so that they rest resiliently during the entire insertion of the contact pin and can develop their clamping effect optimal.
  • the electrical contact resistance can be further improved and a high wear resistance can be achieved even with a high number of mating cycles.
  • connection conductor at the first end portion in addition a special
  • electrical conductor is actually fixable, wherein the electrical conductor in particular either screw, by spring technology, by crimping technology and / or by a soldering or welding technique on the connection device can be fixed.
  • the electrical conductor in particular either screw, by spring technology, by crimping technology and / or by a soldering or welding technique on the connection device can be fixed.
  • Contact socket arise when the first end portion and / or the receiving portion and / or the connecting device and / or the dividendeinsat z each for all or, at least in the case that the Conseinsat z (106) is not about the longitudinal axis (L) rotationally movable is introduced into the cylinder-like interior (104), are formed integrally in the entirety.
  • the invention also includes connectors having at least one contact socket, which is designed according to one of the above-described embodiments, and a particular automatic manufacturing method of a contact socket, which is designed according to one of the embodiments described above.
  • at least the elongate, cylinder-like receiving portion of a contact socket according to the invention can be advantageously produced in a machining production process, in which connection, subsequent to the
  • Interior is introduced, for example, either through the open end or through an opposite opening in the region of the first end portion.
  • At least the elongated, cylindrical receiving portion could be in a punch-and-bend process
  • Receiving portion is bent around the prefabricated receiving insert or the Freeinsat z otherwise in a bending operation manually or automatically in the
  • At least the elongated, cylinder-like receiving portion could be produced in a stamping and bending process, and the receiving unit z, similar to a machining production method of the receiving portion, be introduced into the interior following the production of the receiving portion.
  • FIGS. 1a to 1c a first embodiment of a contact socket according to the invention with one at the first
  • FIG. 2a an enlarged view through the interior of a contact socket with a lamellar cage
  • FIG. 2b an enlarged view of a than
  • Lamella cage trained dividendsat ZES with concave and transverse to the longitudinal axis slats;
  • FIGS. 3a to 3c a third embodiment of a contact socket according to the invention with one at the first End section for receiving a connection conductor attached as an additional connection device
  • FIGS. 3d to 3f corresponding to the figures 3a to 3c
  • FIGS. 4a to 4c a fifth embodiment of a contact socket according to the invention with one at the first
  • Crimp contact terminal and with a lamellar cage as
  • FIGS. 4d to 4f corresponding to the figures 4a to 4c
  • FIGS. 5a to 5c a seventh embodiment of a contact socket according to the invention with one at the first End section for receiving a connection conductor attached as an additional connection device
  • FIGS. 6a to 6d an eighth embodiment of a contact socket according to the invention, in each case in
  • Top view a view of this from the left, partially sectioned side view, viewed from the first end portion of the plan view and one from the open end to the top view
  • the contact socket 100 according to the first two
  • Embodiments according to the figures la to lf each have a shaped first end portion 102 to
  • connection device 200 Connection of an electrical conductor (not shown) on which expediently as a spring clamp additionally formed connection device 200 is arranged, wherein also other types of connection devices or a direct conductor connection on the first
  • End portion 102 e.g. by soldering, are possible.
  • 3a to 3f and 4a to 4f show further exemplary embodiments of a contact socket, wherein a significant difference from the embodiments according to the figures la to lf is that for connection of the electrical conductor as an additional connection device 200, a screw terminal ( Figures 3a to 3f). or a terminal device 200 (FIGS. 4a to 4f) designed as a crimp terminal, in each case at the first end section 102
  • FIGS. 1 a to 1 f or 3 a to 3 f and 4 a to 4 f show that in each of these embodiments, a
  • Receiving portion 101 extends from the first end portion 102 which is formed substantially cylindrical and defines a longitudinal axis L.
  • the elongated, shaped receiving portion 101 serves for receiving and for the mechanical and electrical coupling of an electrical contact end of a contact pin complementary to the contact pin of a connector to be mated with the electrical connector.
  • FIG. 2a shows an enlarged detail X of an interior 104 of a
  • Receiving portion 101 e.g.
  • the surface of such a shareholderseinsat zes 106 and in particular the material of the lamellae formed thereon 110 can be specially selected for a low contact resistance and a long life and in particular also galvanically treated and / or heat treated be.
  • FIGS. 1 d to 1f, 3d to 3f and 4d to 4f show embodiments of contact bushes 100 according to the invention in which the receptacle insert 106 is likewise rotationally movable about the longitudinal axis L, but these contact bushes 100 have a
  • Figure 2b shows an enlarged view X of such
  • FIGS. 1 a to 1 f or 3 a to 3 f and 4 a to 4 f show embodiments of the invention
  • Deep drawing or machining process can be used. Is at least the elongated cylinder-like
  • Receiving section 101 e.g. according to the embodiments of contact bushes 100 according to the figures la to lf or 3a to 3f and 4a to 4f formed by punching and bending of the electrically conductive material, that is produced in a stamping / bending process, they have
  • a first cutting impact is accordingly only in embodiments of
  • the receiving portion 101 transversely or obliquely to the longitudinal axis L extends, where the Conseinsat z 106 is introduced, so that the
  • Absorbent z 106 with the lamellae formed thereon can slide over the abutting edges of the cut bump at sections 105 and 105 'without jamming or jamming. So, for example, despite one during the
  • Receiving portion 101, and in particular in the region of the dividendeinsat ZES 106, such a cutting edge may extend suitably transversely to the longitudinal axis.
  • the embodiments of contact bushes according to the invention shown in FIGS. 1 a, 1 d, 3 a, 3 d, 4 a and 4 d furthermore show further optional expedient configurations.
  • the Conseinsat z 106 is also according to the preferred embodiments of contact bushes according to the invention shown in FIGS. 1 a, 1 d, 3 a, 3 d, 4 a and 4 d furthermore show further optional expedient configurations.
  • the Caribbeansat z 106 is also according to the preferred
  • Embodiments according to the figures la to lf and 3a to 3f and 4a to 4f integrally formed and is advantageously also produced in a stamping / bending process.
  • this preferably has one or more flanges.
  • two flanges 108 are shown, which are arranged on the upper and lower edges of the dividendeinsat zes and may alternatively be gears.
  • Receiving portion 101 preferably in a portion 105 and 105 'of the cylinder-like interior transverse to the longitudinal axis 104, in which the Conseinsat z 106, the crimping 108 and the teeth, so that a sliding transition at the sloping abutting edges easier and the risk of blocking the dividendeinsat zes is reduced.
  • the cutting impact in a section 105 and a section 105 ' preferably proceeds in opposite directions
  • Material can also be effected at least partially by crimping.
  • the Seat 107 z 106 the Constantly allows an axial and / or radial clearance.
  • the Conseinsat z 106 can thus be easily moved axially, radially and with little effort rotating, so that the risk of solid oxide is significantly reduced. Also, the lamellae is easily opened a radial clearance to
  • Inserting a contact pin can be effected.
  • the lamellae are consequently formed in the cylindrical interior 104 of the Freeinsat ZES 106 into it and can bear resiliently at or after a plug-in operation of a contact pin in the contact socket on the contact pin 100.
  • FIGS. 5a to 6d show further alternative or supplementary embodiments of a device according to the invention
  • FIGS. 5a to 5c show an embodiment of a contact socket 100 according to the invention, in which again, as in FIGS. 1a to 1f, an additional connecting device 200 designed as a spring terminal is attached to the first terminal
  • End portion 102 is arranged (Fig. 5c).
  • Cleaning and contacting portion is arranged, at least along a portion 105 '' of the cleaning and contacting portion 112, and preferably in
  • Cleaning and contacting portion 112 are relocated. In addition, the cleaning and cleaning
  • Embodiment is the section along the portion 105 '' running cut an extension of the through the
  • FIGS. 6a to 6d show a further embodiment of a contact bush 100 according to the invention which is shown in FIGS.
  • FIG. 6d shows a view viewed from the open end 103 on the plan view (FIG. 6a). Evident are in the subregion 105 '' extending
  • Cutting joint arranged in the interior 104 of the female contact 100 louvers 110 and four other, distributed on the circumference of the cleaning and contacting section 112 arranged cutting joints 111, 111 ', 111' ', 111' '', so that a particularly uniform spring and cleaning effect a contact pin is achieved.
  • the spring travel of the contact socket input one
  • the dimensioning of the inner diameter of the cleaning ⁇ and contacting section and the dimensioning of dividendeinsat zes can be coordinated so that the dividendeinsat z hereby loss-safe inside
  • the contact socket according to the invention can be arranged as part of a connector, in particular as a single contact in a contact insert block of a connector. Since such connectors and contact insert blocks the
  • Entity are formed in one piece.
  • Expedient methods for producing an electrical contact socket 100 also provide for producing the receiving portion 101 at least partially either in a machining production method and then the
  • the Freeinsat z otherwise manually or automatically introduced in a bending process in the receiving portion with.
  • the Conseinsat z can thereby in the simplest way preferably in a snug fit, in particular
  • Receiving portion 101 are inserted into the cylinder-like inner space 104 manually or automatically.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse (100) für einen elektrischen Steckverbinder, wobei die Kontaktbuchse (100) einen geformten ersten Endabschnitt (102) sowie einen sich vom ersten Endabschnitt (102) aus erstreckenden, im Wesentlichen zylinderförmig geformten, eine Längsachse definierenden, länglichen Aufnahmeabschnitt (101) umfasst, der entlang der Längsachse einen von dem gebogenen elektrisch leitfähigen Material ummantelten, zylinderartigen Innenraum (104) ausbildet, in welchen ein zylinderförmiger Aufnahmeeinsatz (106) eingebracht ist, in den das elektrische Kontaktende eines Kontaktstifts über ein dem ersten Endabschnitt (102) gegenüberliegendes offenes Ende (103) des Aufnahmeabschnitts (101) einzuschieben ist, und wobei der Aufnahmeeinsatz (106) um die Längsachse rotierend beweglich ist und dessen Lamellen (110) quer zur Längsachse ausgerichtet sind und/oder der Aufnahmeeinsatz (106) um die Längsachse rotierend beweglich ist und ein erster Schnittstoß des elektrisch leitfähigen Materials am Aufnahmeabschnitt (101) ausgebildet ist, der sich im Wesentlichen entlang der Längsachse erstreckt, wobei der erste Schnittstoß zumindest in einem Abschnitt (105, 105'), in dem der Aufnahmeeinsatz (106) eingebracht ist, quer zur Längsachse verläuft und/oder der Aufnahmeabschnitt (101) einen Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt (112) aufweist, der vor dem Aufnahmeeinsatz (106) angeordnet ist, wobei ein erster Schnittstoß des elektrisch leitfähigen Materials zumindest am Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt (112) angeordnet ist.

Description

Kontaktbuchse für einen elektrischen Steckverbinder
Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse für einen
elektrischen Steckverbinder.
Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, gemäß welchem elektrische Steckverbinder üblicherweise einen Kontakteinsatzblock aufweisen, in welchem eine oder mehrere längliche Kontaktbuchsen jeweils als Einzelkontakt
angeordnet sind. Derartige elektrische Steckverbinder sind mit komplementär ausgebildeten elektrischen Steckverbindern mechanisch und elektrisch verbindbar, bei denen in einem Kontakteinsatzblock entsprechend ein oder mehrere längliche Kontaktstifte als Einzelkontakte angeordnet sind.
Dementsprechend dienen die eingesetzten Kontaktbuchsen zur mechanischen und elektrischen Kopplung mit einem jeweiligen komplementär ausgebildeten Kontaktstift . Ein länglicher Kontaktstift wird also mit einer länglichen Kontaktbuchse mechanisch und elektrisch gekoppelt, d.h. die Kontaktbuchse nimmt im Innern den Kontaktstift auf bzw. nimmt der
Kontaktstift über seinen äußeren Umfang die Kontaktbuchse auf . Solche elektrischen Kontaktbuchsen, die auch als
Einzelkontakte bezeichnet werden, sind insbesondere in den Normen DIN EN 62196 und DIN EN 60309 beschrieben.
Derartige Kontaktbuchsen für einen elektrischen
Steckverbinder bestehen somit ferner im Wesentlichen aus einem elektrisch leitfähigen Material, herkömmlicherweise aus einem Metall. Derjenige Abschnitt einer Kontaktbuchse, der zur Kopplung bzw. zur Aufnahme eines Kontaktstifts dient, wird
nachfolgend und in den Ansprüchen auch als
Aufnahmeabschnitt bezeichnet.
Ein solcher Aufnahmeabschnitt erstreckt sich von einem ersten Endabschnitt, der üblicherweise zur mechanischen und elektrischen Kopplung bzw. zur Aufnahme eines elektrischen Anschlussleiters dient, beispielsweise eine Litze oder ein Draht bzw. ein Kabel. Ferner ist der Aufnahmeabschnitt üblicherweise im Wesentlichen zylinderförmig geformt und definiert eine Längsachse der Kontaktbuchse.
Der Aufnahmeabschnitt einer solchen Kontaktbuchse weist ferner entlang der Längsachse einen von dem elektrisch leitfähigen Material ummantelten, zylinderartigen Innenraum mit einem dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden offenen Ende auf, in welches das elektrische Kontaktende eines Kontaktstifts , zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung der Oberflächen des Kontaktstifts mit der Oberflächen im Innenraum des Aufnahmeabschnittes ,
einzuschieben bzw. einzustecken ist.
Zur Verbesserung der mechanischen und elektrischen
Verbindung zwischen einer Kontaktbuchse und einem
Kontaktstift ist es bekannt, in dem zylinderartigen
Innenraum der Kontaktbuchsen einzelne, vorzugsweise
federnde, Drähte oder Lamellenbänder oder dergleichen aus elektrisch leitendem, vorzugsweise auch federndem, Material anzuordnen, insbesondere an separaten Einsätzen, an denen derartige Drähte oder Lamellen angebracht, das heißt fixiert oder angeordnet sind. Derartige Einsätze werden auch als Draht- oder Lamellenkäfige bezeichnet. Sie weisen eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Drähten oder Lamellen auf, die vorzugsweise einen zylinderartig
geformten Käfig oder Rahmen bilden oder an eine solchen angeformt oder fixiert sind. Ferner sind die Drähte oder Lamellen vorzugsweise federnd ausgebildet, insbesondere mittels entsprechender Materialwahl und/oder entsprechend relativ geringer Dimensionen, und können folglich eine Klemmwirkung entfalten. Ein komplementärer,
zylinderförmiger Kontaktstift kann somit darin sicher eingeschoben bzw. eingesteckt, das heißt aufgenommen und gehalten werden. Die Oberflächen der Drähte oder der
Lamellen werden hierbei folglich mit der Oberfläche des Kontaktstifts in einen mechanischen als auch elektrischen Kontakt gebracht.
Nachfolgend und in den Ansprüchen soll ein derartiger in Kontaktbuchsen integrierter bzw. zu integrierender Einsatz zur Verbesserung des elektrischen und mechanischen Kontakts zwischen einer Kontaktbuchse und einem Kontaktstift
allgemein als „Aufnahmeeinsat z" bezeichnet werden, und daran ausgebildete einzelne Drähte oder Lamellen allgemein als „Lamellen". Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Lamellen auch dadurch ausgebildet sein können, dass an einem zylinderförmigen Aufnahmeeinsat z bzw. einem Käfig oder einem zylinderartig geformten, vorzugsweise gezogenem oder gebogenem Band oder dergleichen umfangsseitig
längsförmige Schlitze, Erhebungen oder Vertiefungen ein- bzw. angebracht sind.
Ein Aufnahmeeinsat z dient somit zur Verbesserung sowohl des mechanischen und des elektrischen Kontakts zwischen einer Kontaktbuchse und einem Kontaktstift und bietet eine hohe Zahl an Berührungsflächen aufgrund der Vielzahl einzelner an dem eingeschobenen Kontaktstift anliegenden Lamellen. Er ermöglicht folglich einen niedrigen elektrischen
Übergangswiderstand zu einem Kontaktstift wie auch zum Innenraum der Kontaktbuchse.
Es hat sich allerdings gezeigt, dass ein dauerhaft
niedriger Übergangswiderstand nicht immer gewährleistet werden kann, weil sich Oxidationsschichten, wie auch
Schmutzschichten zum einen an den Oberflächen der
Aufnahmeeinsät ze, insbesondere an deren Lamellen, als auch an den Kontaktstiften bilden können, welche den
elektrischen Übergangswiderstand zwischen dem
Aufnahmeeinsät z und dem Innenraum der Kontaktbuchse als auch zwischen der Kontaktbuchse und dem Kontaktstift mit der Zeit wesentlich vergrößern können.
Zwar sind als Zubehör für durch derartige Kontaktbuchsen gebildete Einzelkontakte Reinigungs- und Schmiersets für den jeweiligen Aufnahmeeinsät z bzw. den hierbei
ausgebildeten Lamellenbekannt. Diese lösen jedoch nicht das ursächliche Problem des Oxidierens und Verschmutzens. Darüber hinaus unterliegen gerade die relativ gering dimensionierten Lamellen von Aufnahmeeinsät zen einem erhöhten Verschleiß durch einen Funkenabriss , wenn
Kontaktstifte unter Last, das heißt bei Stromfluss zwischen der Kontaktbuchse und dem Kontaktstift , aus der
Kontaktbuchse gezogen werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine kostengünstige Kontaktbuchse der vorstehend dargestellten gattungsgemäßen Art derart weiter und auszubilden, so dass diese auch über eine sehr hohe Anzahl von Steckzyklen eine dauerhaft leistungsstarke, insbesondere kontinuierliche,
Stromübertragung zulässt, wobei die Übergangswiderstände vorzugsweise dauerhaft gering bleiben sollen.
Die Aufgabe wird jeweils mit einem Gegenstand nach
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Aufgabe wird demgemäß durch eine Kontaktbuchse für einen elektrischen Steckverbinder gelöst, welche länglich ausgebildet ist und hierzu aus einem elektrisch leitfähigen Material jeweils einen geformten ersten Endabschnitt sowie einen sich vom ersten Endabschnitt aus erstreckenden, im Wesentlichen zylinderförmig geformten, eine Längsachse definierenden, länglichen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme und zur mechanischen und elektrischen Kopplung eines elektrischen Kontaktendes eines zu der Kontaktbuchse komplementär ausgebildeten Kontaktstifts eines mit dem elektrischen Steckverbinder zu paarenden Steckverbinders umfasst .
Der geformte Aufnahmeabschnitt bildet entlang der
Längsachse einen von dem elektrisch leitfähigen Material ummantelten, zylinderartigen Innenraum aus, in welchen ein mit Lamellen ausgebildeter zylinderförmiger Aufnahmeeinsat z eingebracht ist, in den das elektrische Kontaktende des Kontaktstifts über ein dem ersten Endabschnitt gegenüberliegendes offenes Ende des Aufnahmeabschnitts einzuschieben ist.
In einer ersten Ausführungsform weist der Aufnahmeabschnitt einen insbesondere hülsenartigen Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt auf, der, entlang der
Einschieberichtung betrachtet, vor dem Aufnahmeeinsat z angeordnet ist, wobei je nach Formung des
Aufnahmeabschnitts zumindest ein erster Schnittstoß
und/oder eine Schlitzung des elektrisch leitfähigen
Materials zumindest am Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt angeordnet ist, so dass der
Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt sich federnd aufspreizen lässt, wenn der Kontaktstift in das offene Ende der Kontaktbuchse eingeschoben bzw. eingesteckt wird.
Somit ergibt sich der Vorteil, dass Verunreinigungen und/oder Oxidationsschichten nicht in den Innenbereich des Aufnahmeeinsat zes und auf bzw. zwischen die Lamellen gelangen können, sondern bereits vor dem Aufnahmeeinsat z bzw. im Bereich des Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts effektiv von der Oberfläche eines Kontaktstifts entfernt werden können. Der erste Schnittstoß und/oder die Schlitzung am hülsenartigen Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt , welcher dann somit den
Kontaktbuchseneingang für einen Kontaktstift bildet, ist ferner zweckmäßig so gestaltet, dass die Innenfläche des Mantels des hülsenartigen Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt bei nicht eingeschobenem
Kontaktstift , d.h. im Ausgangszustand, nahezu komplett geschlossen ist. Ein zu der Kontaktbuchse komplementär ausgebildeter Kontaktstifts kann somit beim Einstecken am gesamten Umfang gereinigt werden.
Überdies findet in dem Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt auch eine erste elektrische
Kontaktierung zwischen dem Kontaktstift und der
Kontaktbuchse statt. Während daher der Hauptteil des elektrischen Kontakts und der Stromübertragung zwar über die Lamellen bzw. dem Aufnahmeeinsat z erfolgt, kann ein Funkenabriss , beispielsweise beim Ausstecken des
Kontaktstifts , vornehmlich an dem Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt stattfinden. Dies hat den Vorteil, dass die Lamellen vor Schaden bewahrt werden. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist der der Aufnahmeeinsat z erfindungsgemäß um die Längsachse rotierend beweglich und die mit dem
Aufnahmeeinsat z ausgebildeten Lamellen sind quer oder schräg zur Längsachse der Kontaktbuchse ausgerichtet.
Insbesondere durch den Einsatz eines Aufnahmeeinsat zes, der um die Längsachse rotierend beweglich ist und Lamellen aufweist, die quer zur Längsachse ausgerichtet sind, weist die Erfindung als Vorteil auf, dass beim Einstecken des Kontaktstiftes in den Aufnahmeeinsat z und damit auch in die Kontaktbuchse, der Aufnahmeeinsat z in eine Drehbewegung um seine Längsachse gezwungen bzw. versetzt wird, so dass vorhandene Oxidationsschichten zwischen der äußeren
Oberfläche des Aufnahmeeinsat zes und der Oberfläche des Innenraums des Aufnahmeabschnitts durch Reibkräfte zwischen diesen Oberflächen zerstört werden und der elektrische Kontakt des Aufnahmeeinsatzes im Aufnahmeabschnitt der Kontaktbuchse somit wesentlich verbessert wird.
In einer weiteren alternativen oder ergänzenden
Ausführungsform der Erfindung ist der Aufnahmeeinsatz ebenfalls um die Längsachse rotierend beweglich und der Aufnahmeabschnitt ist durch Biegung des elektrisch
leitfähigen Materials geformt, wobei ein erster Schnittstoß des gebogenen elektrisch leitfähigen Materials am
Aufnahmeabschnitt ausgebildet ist. Dieser erste Schnittstoß verläuft zumindest in einem Abschnitt, in dem der
Aufnahmeeinsat z eingebracht ist, quer oder schräg zur
Längsachse am Aufnahmeabschnitt. Durch diese Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kontaktbuchse, ist es somit möglich, eine Kontaktbuchse in einem Stanz-Biege-Verfahren kostengünstig zu fertigen und einen Aufnahmeeinsat z zweckmäßig bereits beim Formen des Aufnahmeeinsatzes, das heißt in diesem Fall beim Biegen des Aufnahmeabschnittes zu integrieren.
Erfindungsgemäß verläuft bei einer derartigen
Ausführungsform der erste Schnittstoß jedoch zumindest in einem Abschnitt, in dem der Aufnahmeeinsat z eingebracht ist, quer oder schräg zur Längsachse, so dass an diesem
Abschnitt bei einer Drehbewegung des Aufnahmeeinsat zes die Gefahr eines Blockierens des Aufnahmeeinsat zes oder von einzelnen Lamellen an dem Schnittstoß bzw. an den diesen bildenden Schnitt- oder Stoßkanten des gebogenen
Aufnahmeeinsat zes wesentlich verringert oder ganz
unterbunden ist. Hierdurch kann folglich auch stets eine gleitende Drehbewegung des Aufnahmeeinsat zes einschließlich der einzelnen Lamellen gewährleistet werden, und zwar auch dann, wenn beispielsweise aufgrund einer nicht
gleichförmigen Ausrichtung des Aufnahmeabschnitts beim Biegeprozess ein Überstand gegeben ist oder auch
beispielsweise ein Überstand am Aufnahmeeinsat z gegeben ist. Die Gefahr eines Festoxidierens wird folglich nochmals weiter verringert.
Insgesamt ist somit bei allen Ausführungsformen die
Langlebigkeit einer Kontaktbuchse nach der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik verbessert und es müssen auch bei rauer Anwendungsumgebung weder aufwändige
Reinigungs- noch Schmierprozesse zur Wartung der
Kontaktbuchse durchgeführt werden.
Die Erfindung ermöglicht es somit, dass eine Kontaktbuchse kostengünstig gefertigt werden kann, bei der eine
unerwünschte Oxidschicht zwischen einer äußeren Oberfläche eines Aufnahmeeinsat zes und dem Innenraum einer
Kontaktbuchse und/oder auch eine unerwünschte Oxidschicht zwischen inneren Oberflächen der Kontaktbuchse und der Oberfläche eines Kontaktstifts vermieden wird, so dass verschleißfreie Oberflächen und ein dauerhaft niedriger Übergangswiderstand der erfindungsgemäßen Kontaktbuchse, insbesondere auch bei einer hohen Anzahl von Steckzyklen gewährleistet sind.
Zweckmäßig weist der Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt wenigstens einen weiteren, zweiten Schnittstoß oder eine weitere Schlitzung des elektrischen Materials auf, der bzw. die sich im Wesentlichen entlang der Längsachse durch das Material hindurch erstreckt, so dass der Reinigungs¬ und Kontaktierungsabschnitt sich noch besser, vorzugsweise gleichmäßig federnd aufspreizen lässt.
Der Federweg des den Kontaktbuchseneingang einer
erfindungsgenäßen Kontaktbuchse bildenden Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitts ist vorzugsweise so abgestimmt, dass bezogen auf den kleinsten und größten möglichen
Durchmesser stets niedrige Steck- und Ziehkräfte
gewährleistet werden können.
Insbesondere wenn der Aufnahmeeinsat z in einem Stanz- /Biegeverfahren gefertigt ist, weist dieser häufig
wenigstens abschnittsweise eine oder mehrere Bördelungen und/oder Verzahnungen aufweisen, wobei in diesem Fall zweckmäßig der erste Schnittstoß des elektrisch leitfähigen Materials am Aufnahmeabschnitt zumindest in einem Abschnitt des zylinderartigen Innenraums quer oder schräg zur
Längsachse verläuft, in dem der Aufnahmeeinsat z eine derartige Bördelung und/oder Verzahnung aufweist, so dass ein vollständiges Blockieren bzw. Anschlagen der Bördelung und/oder der Verzahnung, aufgrund der wie vorstehend bereits aufgezeigten ermöglichten gleitenden Drehbewegung des Aufnahmeeinsat zes an dem quer verlaufenden ersten
Schnittstoß, vermieden werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere ein zur Herstellung der Kontaktbuchse gebogenes elektrisch leitfähiges Material, wenigstens in einem Abschnitt des Aufnahmeabschnittes und insbesondere in dem Bereich, in dem der Aufnahmeeinsat z eingebracht ist, durch eine oder mehrere Bördelungen und/oder Verzahnungen und/oder vergleichbare Verbindungen in entsprechende Form gebracht, so dass zwei sich gegenüberliegende Stoßkanten des ersten SchnittStoßes dauerhaft sicher aneinandergefügt sind .
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Aufnahmeeinsat z in einen als Ausnehmung ausgebildeten Sitz eingebracht ist, der zumindest teilweise in dem Innenraum des
zylinderförmigen Aufnahmeabschnitts angeordnet ist, wobei der Aufnahmeeinsat z in dem Sitz ein axiales und/oder radiales Spiel aufweist. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, dass beim Einstecken des Kontaktstiftes der gesamte Aufnahmeeinsat z axial oder radial bewegt werden können, so dass ein Festoxidieren gering gehalten wird. Auch wird hierdurch den Lamellen auf einfache Weise ein radialer Freiraum eröffnet, um Kontaktstifte mit
verschiedenen Durchmessergrößen klemmend aufnehmen zu können . Zur Bereitstellung einer elastischen Zylinderoberfläche des Aufnahmeeinsat zes und die mit den Lamellen (110)
einhergehenden Klemmwirkung, können die Lamellen bei nicht eingeschobenem Kontaktstift , d.h. im Ausgangszustand, zweckmäßig eine konkave äußere Oberfläche des
Aufnahmeeinsat zes ausbilden, so dass diese während des gesamten Einsteckvorgang an dem Kontaktstift federnd anliegen und ihre Klemmwirkung optimal entfalten können.
Durch Verwendung eines speziellen Materials für den
Aufnahmeeinsat z und/oder durch eine Vergütung des
Aufnahmeeinsatzes, insbesondere von dessen Oberfläche, beispielsweise durch galvanische Behandlung und/oder Wärmebehandlung, kann der elektrische Ubergangswiderstand weiter verbessert sein und eine hohe Verschleißfestigkeit auch bei einer hohen Anzahl von Steckzyklen erreicht werden .
Zweckmäßig ist zur Aufnahme eines Anschlussleiters an dem ersten Endabschnitt zusätzlich eine spezielle
Anschlussvorrichtung angeordnet, an welcher ein
elektrischer Leiter tatsächlich fixierbar ist, wobei der elektrische Leiter insbesondere entweder anzuschrauben, durch Federtechnik, durch Crimptechnik und/oder durch eine Löt- oder Schweißtechnik an der Anschlussvorrichtung fixierbar ist. Je nach Herstellungstechniken und gewünschter
Ausführungsform können sich darüber hinaus weitere Vorteile für die Wirtschaftlichkeit einer erfindungsgemäßen
Kontaktbuchse ergeben, wenn der erste Endabschnitt und/oder der Aufnahmeabschnitt und/oder die Anschlussvorrichtung und/oder der Aufnahmeeinsat z jeweils für sich alle oder, zumindest in dem Falle, dass der Aufnahmeeinsat z (106) nicht um die Längsachse (L) rotierend beweglich in den zylinderartigen Innenraum (104) eingebracht ist, in deren Gesamtheit einteilig ausgebildet sind.
Die Erfindung umfasst auch Steckverbinder mit wenigstens einer Kontaktbuchse, welche nach einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen ausgeführt ist, sowie ein insbesondere automatisches Herstellungsverfahren einer Kontaktbuchse, welche nach einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen ausgeführt ist. So kann zum einen zumindest der längliche, zylinderartige Aufnahmeabschnitt einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse zweckmäßig in einem zerspanenden Fertigungsverfahren hergestellt sein, wobei hierzu im Anschluss an die
Herstellung des Aufnahmeabschnittes , beispielsweise durch Drehen, der Aufnahmeeinsat zes in den zylinderartigen
Innenraum eingebracht wird, beispielsweise entweder durch das offene Ende oder durch eine gegenüberliegende Öffnung im Bereich des ersten Endabschnitts.
Alternativ, könnte zumindest der längliche, zylinderartige Aufnahmeabschnitt in einem Stanz-Biege-Verfahren
hergestellt werden, beispielsweise von vorversilbertem Stanz-Biegematerial , und der Aufnahmeeinsat z derart zugeführt und in den zylinderartigen Innenraum mit
integriert werden, indem der zylinderartige
Aufnahmeabschnitt um den vorgefertigten Aufnahmeeinsatz gebogen wird oder der Aufnahmeeinsat z anderweitig in einem Biegevorgang manuell oder automatisch in den
Aufnahmeabschnitt integriert wird, so dass der
Aufnahmeeinsat z auf einfachste Weise vorzugsweise in einem Passsitz, insbesondere unverlierbar, gefangen werden kann.
In weiterer Alternative könnte zumindest der längliche, zylinderartige Aufnahmeabschnitt in einem Stanz-Biege- Verfahren hergestellt werden und der Aufnahmeeinsat z , ähnlich wie bei einem zerspanenden Fertigungsverfahren des Aufnahmeabschnittes , im Anschluss an die Herstellung des Aufnahmeabschnittes in den Innenraum eingebracht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, so dass weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung dem Fachmann offensichtlich werden.
Die Figuren zeigen:
Fign. la bis lc ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse mit einer am ersten
Endabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussleiters als zusätzliche Anschlussvorrichtung angebrachten
Federkontaktklemme und mit einem Lamellenkäfig als
Aufnahmeeinsat z mit entlang der Längsachse verlaufenden Lamellen, jeweils in Draufsicht, einer auf diese von links betrachteten, teilweise geschnittenen Seitenansicht und einer vom ersten Endabschnitt aus auf die Draufsicht betrachteten Ansicht;
Fign. ld bis lf zu den Figuren la bis lc entsprechende
Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Kontaktbuchse, jedoch mit quer zur
Längsachse verlaufenden Lamellen;
Fig. 2a, eine vergrößerte Darstellung durch den Innenraum einer Kontaktbuchse mit einem als Lamellenkäfig
ausgebildeten Aufnahmeeinsat z mit entlang zur Längsachse konkav verlaufenden Lamellen;
Fig. 2b, eine vergrößerte Darstellung eines als
Lamellenkäfig ausgebildeten Aufnahmeeinsat zes mit konkav und zur Längsachse quer verlaufenden Lamellen;
Fign. 3a bis 3c ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse mit einer am ersten Endabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussleiters als zusätzliche Anschlussvorrichtung angebrachten
Schraubkontaktklemme und mit einem Lamellenkäfig als Aufnahmeeinsat z mit entlang der Längsachse verlaufenden Lamellen, jeweils in Draufsicht, einer auf diese von links betrachteten, teilweise geschnittenen Seitenansicht und einer vom ersten Endabschnitt aus auf die Draufsicht betrachteten Ansicht;
Fign. 3d bis 3f zu den Figuren 3a bis 3c entsprechende
Ansichten eines vierten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Kontaktbuchse, jedoch mit quer zur
Längsachse verlaufenden Lamellen;
Fign. 4a bis 4c ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse mit einer am ersten
Endabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussleiters als zusätzliche Anschlussvorrichtung angebrachten
Crimpkontaktklemme und mit einem Lamellenkäfig als
Aufnahmeeinsat z mit entlang der Längsachse verlaufenden Lamellen, jeweils in Draufsicht, einer auf diese von links betrachteten, teilweise geschnittenen Seitenansicht und einer vom ersten Endabschnitt aus auf die Draufsicht betrachteten Ansicht;
Fign. 4d bis 4f zu den Figuren 4a bis 4c entsprechende
Ansichten eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse, jedoch mit quer zur
Längsachse verlaufenden Lamellen;
Fign. 5a bis 5c ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse mit einer am ersten Endabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussleiters als zusätzliche Anschlussvorrichtung angebrachten
Federkontaktklemme und mit quer zur Längsachse verlaufenden Lamellen sowie einem Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt , jeweils in Draufsicht, einer auf diese von links betrachteten, teilweise geschnittenen Seitenansicht und einer vom ersten Endabschnitt aus auf die Draufsicht betrachteten Ansicht;
Fign. 6a bis 6d ein achtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse, und zwar jeweils in
Draufsicht, einer auf diese von links betrachteten, teilweise geschnittenen Seitenansicht, einer vom ersten Endabschnitt aus auf die Draufsicht betrachteten Ansicht und einer vom offenen Ende aus auf die Draufsicht
betrachteten Ansicht, mit einer am ersten Endabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussleiters als zusätzliche
Anschlussvorrichtung angebrachten Rahmenklemme und einem Aufnahmeeinsat z mit quer zur Längsachse verlaufenden
Lamellen sowie mit einem Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt .
Auf diese in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele, wird nun nachfolgend insbesondere hinsichtlich der erfindungsgemäßen Merkmale und
Variationsmöglichkeiten detaillierter eingegangen.
Die Kontaktbuchse 100 gemäß den ersten beiden
Ausführungsbeispielen nach den Figuren la bis lf weisen jeweils einen geformten ersten Endabschnitt 102 zum
Anschluss eines elektrischen Leiters (nicht gezeigt) auf, an dem in zweckmäßiger Weise eine als Federklemme zusätzlich ausgebildete Anschlussvorrichtung 200 angeordnet ist, wobei auch andere Arten von Anschlussvorrichtungen oder auch ein direkter Leiteranschluss am ersten
Endabschnitt 102, z.B. durch Anlöten, möglich sind.
Auch die Figuren 3a bis 3f und 4a bis 4f zeigen weitere beispielhafte Ausführungsformen einer Kontaktbuchse, wobei ein Wesentlicher Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den Figuren la bis lf ist, dass zum Anschluss des elektrischen Leiters als zusätzliche Anschlussvorrichtung 200 eine Schraubenklemme (Figuren 3a bis 3f) bzw. eine als Crimpklemme ausgebildete Anschlussvorrichtung 200 (Figuren 4a bis 4f) jeweils an dem ersten Endabschnitt 102
angeordnet ist.
Die Figuren la bis lf bzw. 3a bis 3f und 4a bis 4f zeigen, dass sich bei diesen Ausgestaltungen jeweils ein
Aufnahmeabschnitt 101 vom ersten Endabschnitt 102 aus erstreckt, der im Wesentlichen zylinderförmig geformt ist und eine Längsachse L definiert.
Der längliche, geformte Aufnahmeabschnitt 101 dient hierbei zur Aufnahme und zur mechanischen und elektrischen Kopplung eines elektrischen Kontaktendes eines zu der Kontaktbuchse komplementär ausgebildeten Kontaktstifts eines mit dem elektrischen Steckverbinder zu paarenden Steckverbinders.
Hierzu bildet der Aufnahmeabschnitt 101 entlang der
Längsachse L einen von dem elektrisch leitfähigen Material ummantelten, zylinderartigen Innenraum 104 aus, in welchen ein im Wesentlichen zylinderförmiger Aufnahmeeinsat z 106 mit daran ausgebildeten Lamellen 110 eingebracht ist, in den das elektrische Kontaktende des Kontaktstifts über ein dem ersten Endabschnitt 102 gegenüberliegendes offenes Ende 103 des Aufnahmeabschnitts 101 einzuschieben ist. Der Aufnahmeeinsat z 106 ist ferner bei diesen
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen um die Längsachse L rotierend beweglich, wobei die Figuren la bis lc, 3a bis 3c und 4a bis 4c Ausführungsformen von erfindungsgemäßen
Kontaktbuchsen 100 mit einem zylinderförmigen
Aufnahmeeinsat z 106 zeigen, welcher Lamellen 110 aufweist, die parallel zur Längsachse L der elektrischen
Kontaktbuchse 100 ausgerichtet sind. Figur 2a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt X eines Innenraums 104 eines
Aufnahmeabschnitts 101, z.B. einer Ausführungsform nach Fig. lb, mit einem derartigen Aufnahmeeinsat z 106. Die Oberfläche eines derartigen Aufnahmeeinsat zes 106 und insbesondere das Material der daran ausgebildeten Lamellen 110 können für einen niedrigen Übergangswiderstand und eine lange Lebensdauer speziell ausgewählt und insbesondere auch galvanisch behandelt und/oder wärmebehandelt sein.
Im Unterschied hierzu, zeigen die Figuren ld bis lf, 3d bis 3f und 4d bis 4f Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kontaktbuchsen 100 bei denen der Aufnahmeeinsat z 106 zwar ebenfalls um die Längsachse L rotierend beweglich ist, wobei diese Kontaktbuchsen 100 jedoch einen
zylinderförmigen Aufnahmeeinsat z 106 zeigen, welcher
Lamellen 110 aufweist, die quer zur Längsachse der
elektrischen Kontaktbuchse ausgerichtet sind. Figur 2b zeigt eine vergrößerte Darstellung X eines derartigen
Aufnahmeeinsat zes 106. Weiterhin zeigen die Figuren la bis lf bzw. 3a bis 3f und 4a bis 4f Ausführungsformen von erfindungsgemäßen
Kontaktbuchsen, die unter Verwendung eines Stanz-Biege- Verfahrens aus elektrisch leitfähigem Material,
insbesondere ein Flachmaterial, hergestellt sind, wobei auch andere Herstellungsverfahren, wie zum Beispiel
Tiefziehverfahren oder zerspanende Fertigungsverfahren eingesetzt werden können. Ist jedoch zumindest der längliche zylinderartige
Aufnahmeabschnitt 101, z.B. gemäß der Ausführungsformen von Kontaktbuchsen 100 nach den Figuren la bis lf bzw. 3a bis 3f und 4a bis 4f durch Stanzen sowie durch Biegen des elektrisch leitfähigen Materials geformt, das heißt in einem Stanz-/Biegeverfahren hergestellt, weisen diese
Kontaktbuchsen 100 herkömmlicher Weise einen ersten
Schnittstoß des elektrischen leitfähigen Materials auf, welcher im Wesentlichen entlang der Längsachse L der
Kontaktbuchse 100 angeordnet ist. Ein erster Schnittstoß ist demgemäß lediglich bei Ausführungsformen von
Kontaktbuchsen 100, deren Aufnahmeabschnitt in einem Stanz- /Biegeverfahren hergestellt ist, herstellungsbedingt gegeben . Gemäß den Figuren la, ld, 3a, 3d, 4a und 4d ist gut
erkennbar, dass erfindungsgemäß ein solcher erster
Schnittstoß zumindest in einem Abschnitt, bei den
dargestellten Ausführungsformen darüber hinaus in zwei Abschnitten 105 und 105", des Aufnahmeabschnittes 101 quer oder schräg zur Längsachse L verläuft, und zwar dort, wo der Aufnahmeeinsat z 106 eingebracht ist, so dass der
Aufnahmeeinsat z 106 mit den daran ausgebildeten Lamellen über die Stoßkanten des SchnittStoßes an den Abschnitten 105 und 105' gleiten kann ohne zu verkannten oder zu blockieren. So kann z.B. auch trotz eines während der
Herstellung des Aufnahmeabschnittes 101 an diesem erzeugten Überstandes oder auch trotz eines Überstandes am
Aufnahmeeinsat zes 106 dieser dennoch in eine Drehbewegung um seine Längsachse gezwungen bzw. versetzt werden.
Es sei jedoch nochmals darauf hingewiesen, dass auch nur an einem Abschnitt oder an noch weiteren Abschnitten des
Aufnahmeabschnittes 101, und insbesondere im Bereich des Aufnahmeeinsat zes 106, ein solcher Schnittstoß zweckmäßig quer zur Längsachse verlaufen kann. Wie nachfolgend beschrieben, zeigen die in den Figuren la, ld, 3a, 3d, 4a und 4d gezeigten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kontaktbuchsen darüber hinaus weitere optionale zweckmäßige Ausgestaltungen. Der Aufnahmeeinsat z 106 ist ferner gemäß den bevorzugten
Ausführungsformen nach den Figuren la bis lf bzw. 3a bis 3f und 4a bis 4f einteilig ausgebildet und ist zweckmäßig ebenfalls in einem Stanz-/Biegeverfahren hergestellt. Zur Verbindung der beim formgebenden Biegen aneinanderstoßenden Kanten des Aufnahmeeinsat zes weist dieser bevorzugt eine oder mehrere Bördelungen auf. In den Figuren sind zwei Bördelungen 108 dargestellt, welche am oberen und unteren Rand des Aufnahmeeinsat zes angeordnet sind und alternativ auch Verzahnungen sein können. Alternativ ist auch keine oder eine Vielzahl von beliebigen Arten von
Fügeverbindungen möglich. Ferner ist insbesondere den Figuren la und lb, ld und le, 3a und 3b, 3d und 3e, 4a und 4b sowie 4d und 4e zu
entnehmen, dass ein erster Schnittstoß des
Aufnahmeabschnittes 101 bevorzugt in einem Abschnitt 105 und 105' des zylinderartigen Innenraums quer zur Längsachse verläuft 104, in dem der Aufnahmeeinsat z 106 die Bördelung 108 bzw. die Verzahnung aufweist, so dass ein gleitender Übergang an den schräg verlaufenden Stoßkanten erleichtert und die Gefahr eines Blockierens des Aufnahmeeinsat zes reduziert wird. Verläuft der Schnittstoß in einem Abschnitt 105 und einem Abschnitt 105' bevorzugt gegenläufig
zueinander quer zur Längsachse sind diese Wirkungen
nochmals verbessert. . Ferner weist ein insbesondere in einem Stanz-
/Biegeverfahren gefertigter Aufnahmeabschnitt 101,
zweckmäßig zumindest im Bereich des integrierten
Aufnahmeeinsat zes 106 entlang der Längsachse L einen
Abschnitt auf, an dem eine oder mehrere Verzahnungen 109, z.B. drei Verzahnungen wie bei Fig. la zu sehen, des elektrischen Materials angeordnet sind, so dass die
Formgebung dauerhaft erhalten bleibt und zweckmäßig darüber hinaus sich auch die Stoßkanten des SchnittStoßes möglichst spaltfrei und sicher kontaktieren. Zudem sind zweckmäßig weitere Verzahnungen 109 auch im Bereich oberhalb und/oder unterhalb des Aufnahmeeinsat zes angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Verzahnungen des elektrischen
Materials auch zumindest teilweise durch Bördelungen bewirkt werden können.
Ferner kann der Aufnahmeeinsat z 106, wie der Ausschnitt X aus Figur lb gemäß Figur 2a deutlich erkennen lässt, zweckmäßig in einer als Sitz ausgebildeten Ausnehmung 107 angeordnet sein, welcher zumindest teilweise in dem
Innenraum 104 des zylinderförmigen Aufnahmeabschnitts 101 angeordnet ist, wobei der Sitz 107 dem Aufnahmeeinsat z 106 zweckmäßig ein axiales und/oder radiales Spiel ermöglicht. Der Aufnahmeeinsat z 106 kann folglich auf einfache Weise axial, radial und auch mit geringem Kraftaufwand rotierend bewegt werden, so dass die Gefahr eines Festoxidierens wesentlich reduziert ist. Auch wird den Lamellen auf einfache Weise ein radialer Freiraum eröffnet, um
Kontaktstifte mit verschiedenen Durchmessergrößen klemmend aufnehmen zu können. Sind die Lamellen überdies quer zur Längsachse verlaufend ausgebildet, kann ferner eine
Rotation des Aufnahmeeinsat zes 106 allein durch das
Einstecken eines Kontaktstiftes bewirkt werden.
Wie insbesondere den Figuren den Figuren 4b und 4c sowie den Figuren 4e und 4f zu entnehmen ist, können ein
Aufnahmeeinsat z 106 und/oder daran ausgebildete Lamellen 110 eine konkave, zweckmäßig elastische Oberfläche
ausbilden. Bei nicht eingeschobenem Kontaktstift sind die Lamellen folglich in den zylindrischen Innenraum 104 des Aufnahmeeinsat zes 106 hinein geformt und können bei dem bzw. nach einem Einsteckvorgang eines Kontaktstiftes in die Kontaktbuchse an dem Kontaktstift 100 federnd anliegen.
Die Figuren 5a bis 6d zeigen weitere alternative oder ergänzende Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Kontaktbuchse 100, welche im Unterschied zu den
vorbeschriebenen Ausführungsformen nach den Figuren la bis 4f auch einen Aufnahmeeinsat z 110 enthalten kann, der unbeweglich im Innenraum 104 der Kontaktbuchse fixiert ist. Die Figuren 5a bis 5c zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse 100, bei der wiederum wie in den Figuren la bis lf eine als Federklemme ausgebildete zusätzliche Anschlussvorrichtung 200 an dem ersten
Endabschnitt 102 angeordnet ist (Fig. 5c) .
Wie in der Draufsicht nach Figur 5a und der Seitenansicht nach Figur 5b gut zu erkennen ist, weist der
Aufnahmeabschnitt 101 der Kontaktbuchse 100 in alternativer oder ergänzender Abwandlung zu den vorbeschriebenen
Ausführungsformen einen Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt 112 auf, der entlang der
Einschiebrichtung eines in die Kontaktbuchse 100
einzuschiebenden Kontaktstiftes betrachtet vor dem
Aufnahmeeinsat z 106 angeordnet ist, wobei ein erster
Schnittstoß des elektrisch leitfähigen Materials am
Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt angeordnet ist, zumindest entlang eines Teilbereichs 105' ' des Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt 112, und der bevorzugt im
Wesentlichen parallel entlang der Längsachse verläuft, so dass er eine Spreizung dieses Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnittes 112. Hierdurch kann ein
Kontaktstift bereits vor dem Eindringen in den
Aufnahmeeinsat z zumindest teilweise gereinigt werden und insbesondere auch ein möglicher Funkenabriss hin zum
Reinigungs- und Kontaktierungsabschnittes 112 verlagert werden . Darüber hinaus weist der Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt der Kontaktbuchse 100 in
zweckmäßiger Weiterbildung weitere, zweite Schnittstöße 111 und 111' auf, die am Umfang des Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnittes 112 verteilt und entlang der Längsachse L durch das Material hindurch ausgebildet sind. Dies erhöht nochmals zusätzlich die Feder- und
Reinigungswirkung des Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts 112.
Gemäß der in den Figuren 5a bis 5c dargestellten
Ausgestaltung ist der entlang des Teilbereichs 105' ' verlaufende Schnittstoß eine Verlängerung des durch die
Abschnitte 105 und 105' verlaufenden SchnittStoßes , welches jedoch nicht zwingend ist.
Die Figuren 6a bis 6d zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse 100 die im
Unterschied zu der Kontaktbuchse 100 nach den Figuren 5a bis 5c zusätzlich eine als Schraubklemme ausgebildete
Anschlussvorrichtung aufweist. Die Figur 6d zeigt hierbei eine vom offenen Ende 103 aus auf die Draufsicht (Fig. 6a) betrachtete Ansicht. Zu erkennen sind ein im Teilbereich 105' ' verlaufende
Schnittstoß, im Innenraum 104 der Kontaktbuchse 100 angeordnete Lamellen 110 sowie vier weitere, am Umfang des Reinigungs- und Kontaktierungsabschnittes 112 verteilt angeordnete Schnittstöße 111, 111', 111'', 111''', so dass eine besonders gleichmäßige Feder- und Reinigungswirkung an einem Kontaktstift erzielt ist. Der Federweg eines den Kontaktbuchseneingang einer
erfindungsgenäßen Kontaktbuchse bildenden Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitts , wie z.B. in den Figuren 5a bis 6d gezeigt, ist vorzugsweise so abgestimmt, dass bezogen auf den kleinsten und größten möglichen Durchmesser stets niedrige Steck- und Ziehkräfte gewährleistet werden können. Ein zusätzlicher Spannring um den Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts ist hierbei nicht notwendig.
Für die Gewährleistung entsprechend niedriger Steck- und Ziehkräfte hat sich in der Praxis ein Federweg als
zweckmäßig erwiesen, der eine Durchmesservariation von etwa 0,15 bis 0,2 Millimeter zulässt. Wird beispielsweise von einem Nenndurchmesser eines einzuschiebenden KontaktStiftes von z.B. sechs Millimetern ausgegangen, hat sich in der Praxis ein Durchmesser des Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts bei nicht eingeschobenem
Kontaktstift , welcher dann den vorstehend definierten
Ausgangszustand bildet, von in etwa 5, 93 Millimeter als zweckmäßig erwiesen.
Da aufgrund des erfindungsgemäßen Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts Verunreinigungen und/oder
Oxidationsschichten nicht in den Innenbereich des
Aufnahmeeinsat zes und auf bzw. zwischen die Lamellen gelangen können, sondern bereits vor dem Aufnahmeeinsat z bzw. im Bereich des Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitts effektiv von der Oberfläche eines Kontaktstifts entfernt werden können, und insbesondere ein Funkenabriss , beispielsweise beim Ausstecken des
Kontaktstifts , vornehmlich an dem Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt stattfindet, sind die Lamellen bzw. der Aufnahmeeinsat z geschützt in einem Abschnitt der
Kontaktbuchse integriert, welcher beim Einschieben eines Kontaktstifte dem Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitts nachgelagert ist. Die Lamellen werden folglich vor Schaden bewahrt .
Wie darüber hinaus den Fig. 5b und 6b zu entnehmen, kann die Dimensionierung des Innendurchmessers des Reinigungs¬ und Kontaktierungsabschnitt und die Dimensionierung des Aufnahmeeinsat zes so aufeinander abgestimmt sein, dass der Aufnahmeeinsat z hierdurch verlustsicher im Innern der
Kontaktbuchse integriert ist.
Die erfindungsgemäße Kontaktbuchse kann als Teil eines Steckverbinders insbesondere als Einzelkontakt in einem Kontakteinsatzblock eines Steckverbinders angeordnet sein. Da solche Steckverbinder und Kontakteinsatzblöcke dem
Fachmann an sich bekannt sind, wurde auf eine entsprechende figürliche Darstellung verzichtet.
Auch kann der erste Endabschnitt 102 und/oder der
Aufnahmeabschnitt 101 und/oder die Anschlussvorrichtung 200 und/oder der Aufnahmeeinsat z 106 je nach spezieller
Ausgestaltung jeweils für sich alle oder in deren
Gesamtheit einteilig ausgebildet sind.
Zweckmäßige Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktbuchse 100 sehen ferner vor, den Aufnahmeabschnitt 101 zumindest teilweise entweder in einem zerspanenden Fertigungsverfahren herzustellen und anschließend den
Aufnahmeeinsat z 108 in den zylinderartigen Innenraum 104 einzubringen, oder den Aufnahmeabschnitt 101 in einem
Stanz-/Biegeverfahren herzustellen und der Aufnahmeeinsat z 108 in den zylinderartigen Innenraum 104 derart
einzubringen, indem der zylinderartige Aufnahmeabschnitt 101 um den Aufnahmeeinsat z 108 gebogen wird oder der
Aufnahmeeinsat z anderweitig manuell oder automatisch in einem Biegevorgang in dem Aufnahmeabschnitt mit eingebracht wird. Der Aufnahmeeinsat z kann hierdurch auf einfachste Weise vorzugsweise in einem Passsitz, insbesondere
unverlierbar, gefangen werden. Alternativ kann der
Aufnahmeeinsat z 108 auch nach dem Biegen des
Aufnahmeabschnitt 101 in den zylinderartigen Innenraum 104 manuell oder automatisch eingebracht werden.
Bezugszeichen :
100 Kontaktbuchse,
101 Länglicher Aufnahmeabschnitt,
102 Erster Endabschnitt ,
103 Offenes Ende,
104 Zylinderartiger Innenraum,
105, 105' Abschnitte eines erster SchnittStoßes ,
105 ' ' Teilbereich eines ersten SchnittStoßes ,
106 Zylinderförmiger Aufnahmeeinsat z ,
107 Sitz
108, 108' Bördelung,
109. Verzahnung,
110 Lamelle,
111 bis 111' 'weitere Schnittstöße,
112 Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt , 200 Anschlussvorrichtung,
L Längsachse.

Claims

Ansprüche :
1. Kontaktbuchse (100) für einen elektrischen
Steckverbinder, wobei die Kontaktbuchse (100) länglich ausgebildet ist und hierzu aus einem elektrisch leitfähigen Material
- einen geformten ersten Endabschnitt (102) sowie - einen sich vom ersten Endabschnitt (102) aus
erstreckenden, im Wesentlichen zylinderförmig geformten und eine Längsachse definierenden, länglichen Aufnahmeabschnitt (101) zur Aufnahme und zur mechanischen und elektrischen Kopplung eines elektrischen Kontaktendes eines zu der Kontaktbuchse komplementär ausgebildeten Kontaktstifts eines mit dem elektrischen Steckverbinder zu paarenden Steckverbinders umfasst; wobei der geformte Aufnahmeabschnitt (101) entlang der Längsachse (L) einen von dem elektrisch leitfähigen
Material ummantelten, zylinderartigen Innenraum (104) ausbildet, in welchen ein mit Lamellen (110) ausgebildeter zylinderförmiger Aufnahmeeinsat z (106) eingebracht ist, in den das elektrische Kontaktende des Kontaktstifts über ein dem ersten Endabschnitt (102) gegenüberliegendes offenes
Ende (103) des Aufnahmeabschnitts (101) einzuschieben ist, und wobei : der Aufnahmeabschnitt (101) einen Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt (112) aufweist, der, entlang der Einschieberichtung betrachtet, vor dem Aufnahmeeinsatz (106) angeordnet ist, wobei ein erster Schnittstoß und/oder eine Schlitzung des elektrisch leitfähigen Materials zumindest entlang eines Teilbereichs (105' ' ') des
Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt (112) derart angeordnet ist, so dass der Reinigungs- und
Kontaktierungsabschnitt sich federnd aufspreizen lässt, wenn der Kontaktstift in das offene Ende der Kontaktbuchse eingeschoben bzw. eingesteckt wird; und/oder der Aufnahmeeinsat z (106) um die Längsachse (L) rotierend beweglich eingebracht ist und die mit dem
Aufnahmeeinsat z ausgebildeten Lamellen (110) quer zur Längsachse (L) ausgerichtet sind; und/oder der Aufnahmeeinsat z (106) um die Längsachse (L) rotierend beweglich eingebracht ist und der
Aufnahmeabschnitt (101) durch Biegung des elektrisch leitfähigen Materials geformt ist, wobei ein erster
Schnittstoß des gebogenen elektrisch leitfähigen Materials am Aufnahmeabschnitt (101) ausgebildet ist, wobei der erste Schnittstoß zumindest in einem Abschnitt (105, 105'), in dem der Aufnahmeeinsat z (106) eingebracht ist, quer zur Längsachse (L) am Aufnahmeabschnitt (101) verläuft.
2. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach Anspruch 1, wobei die Lamellen bei nicht eingeschobenem Kontaktstift eine konkave Oberfläche des Aufnahmeeinsat zes (106) ausbilden und/oder wobei der Reinigungs- und Kontaktierungsabschnitt (112) wenigstens einen weiteren, zweiten Schnittstoß des elektrischen Materials aufweist, der entlang der Längsachse durch das Material ausgebildet ist.
3. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aufnahmeeinsat z (106) in einem Stanz-/Biegeverfahren gefertigt ist und/oder wenigstens abschnittsweise eine oder mehrere Bördelungen (108) und/oder Verzahnungen aufweist, wobei der erste
Schnittstoß (105) zumindest in einem Abschnitt des
zylinderartigen Innenraums (104) quer zur Längsachse verläuft, in dem der Aufnahmeeinsat z (106) eine Bördelung (108) und/oder eine Verzahnung aufweist.
4. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch leitfähige Material wenigstens in einem Abschnitt des
Aufnahmeabschnittes (101), insbesondere in dem Bereich, in dem der Aufnahmeeinsat z (106) eingebracht ist, eine oder mehrere Bördelungen und/oder Verzahnungen (109) aufweist.
5. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aufnahmeeinsat z (106) in einen als Ausnehmung ausgebildeten Sitz (107)
eingebracht ist, der zumindest teilweise in dem Innenraum (104) des zylinderförmigen Aufnahmeabschnitts (101) angeordnet ist, wobei der Aufnahmeeinsat z (106) in dem Sitz (107) ein axiales und/oder radiales Spiel aufweist.
6. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aufnahmeeinsat z (106), insbesondere dessen Oberfläche, galvanisch behandelt und/oder wärmebehandelt ist.
7. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem ersten Endabschnitt (102) eine Anschlussvorrichtung (200) angeordnet ist, an welcher ein elektrischer Leiter fixierbar ist, wobei der elektrische Leiter insbesondere entweder anzuschrauben, durch Federtechnik, durch Crimptechnik und/oder durch eine Löt- oder Schweißtechnik an der Anschlussvorrichtung (200) fixierbar ist.
8. Elektrische Kontaktbuchse (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Endabschnitt (102) und/oder der Aufnahmeabschnitt (101) und/oder die Anschlussvorrichtung (200) und/oder der Aufnahmeeinsat z (106) jeweils für sich alle oder in deren Gesamtheit einteilig ausgebildet sind.
9. Steckverbinder mit einer Kontaktbuchse (100)
nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen
Kontaktbuchse (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der längliche, zylinderartige Aufnahmeabschnitt (101) zumindest teilweise entweder
- in einem zerspanenden Fertigungsverfahren hergestellt wird und anschließend der Aufnahmeeinsat z (108) in den zylinderartigen Innenraum (104) eingebracht wird, oder - in einem Stanz-Biege-Verfahren hergestellt wird und der Aufnahmeeinsat z (108) in den zylinderartigen
Innenraum (104) eingebracht wird, indem der
zylinderartige Aufnahmeabschnitt (101) um den
Aufnahmeeinsat z (108) gebogen wird oder der
Aufnahmeeinsat z (108) anderweitig manuell oder automatisch in einem Biegevorgang mit eingebracht wird oder nach dem Biegen des Aufnahmeabschnitts (101) in den zylinderartigen Innenraum (104) eingebracht wird.
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