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Die
Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt zur Herstellung einer elektrischen
Steckverbindung, bestehend im Wesentlichen aus
- – einem
Anschlussteil für
die Aufnahme eines elektrischen Leiters,
- – einem
Kontaktteil für
die Kontaktierung eines einführbaren
Steckkontakts in einen Kontaktierungsbereich des Buchsenkontakts,
wobei
das Kontaktteil im Wesentlichen mindestens eine Kontaktlamelle,
die federschenkelartig an einem Kontaktteil angeordnet ist, umfasst
und deren freies Ende sich in den Kontaktierungsbereich erstreckt
und mit dem einführbaren
Steckkontakt in Verbindung bringbar ist, sowie
- – einer Überfeder,
die zumindest die Kontaktlamelle kastenförmig umschließt, wobei
zusätzlich an
der Überfeder
in ihrem Öffnungsbereich
zumindest eine Einführhilfe
vorgesehen ist, die durch schräg
zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin laufende Einführlaschen
gebildet ist.
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Derartige
Buchsenkontakte sind in Kammern von vielpoligen elektrischen Steckverbindergehäusen angeordnet,
wobei in der Regel das eine Steckverbindergehäuse mit Steckkontakten und
das andere Steckverbindergehäuse
mit den Buchsenkontakten bestückt
ist. Die Steckverbinder sind zum Beispiel Bestandteil von elektrischen
Anlagen und Aggregaten in Kraftfahrzeugen, Waschmaschinen oder ähnlichen
Einrichtungen, in denen insbesondere Schwingungen mit hohen Beschleunigungen
auftreten.
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So
ist u.a. aus der
DE
92 023 66 U1 ein Buchsenkontakt bekannt, der aus einem
Anschlussteil und einem Kontaktteil besteht, wobei der Kontaktteil
einen Öffnungsbereich
zum Einführen
eines Steckkkontakts umfasst. Eine Überfeder umgibt zumindest den
Kontaktteil kastenförmig
und dient dazu, innerhalb der Überfeder
angeordnete Kontaktlamellen unter anderem vor mechanischen Beschädigungen
während
der Konfektionierung, d.h. beim Einführen des Buchsenkontakts in
eine Kontaktkammer, zu schützen.
Infolgedessen überdeckt
die Überfeder
die Kontaktlamellen insbesondere im Öffnungsbereich des Buchsenkontakts,
so dass ein Beschädigen
der freien Enden der Kontaktlamellen bei einem Bestückungsvorgang
vermieden wird.
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So
ist auch aus der
DE
92 023 66 U1 bekannt, dass im Öffnungsbereich der Überfeder schräg gestellte
Einführhilfen,
insbesondere schräg gestellte
und zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin weisenden Einführlaschen
angeordnet sind. Die schräg
aufeinander zulaufenden Einführlaschen übernehmen
während
des Bestückungsvorgangs des
Buchsenkontakts in eine Kontaktkammer eines Steckergehäuses die
Aufgabe, den Buchsenkontakt innerhalb der zu bestückenden
Kontaktkammer auszurichten und zu führen.
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Gleichzeitig übernehmen
die Einführlaschen die
Aufgabe, die im Inneren hinter ihnen liegenden freien Enden der
Kontaktlamellen gegen eine Hintersteckung durch den in den Buchsenkontakt
einzuführenden
Steckkontakt zu schützen.
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Die
Kontaktlamellen sind derart ausgeführt, dass diese federschenkelartig
innerhalb des Kontaktteils vorzugsweise paarweise angeordnet sind.
Sie erstrecken sich von einer Basis aus in den Kontaktbereich des
Buchsenkontakts, wobei in diesem Bereich die Kontaktlamellen vorzugsweise
den geringsten Abstand zueinander aufweisen. Hier weisen die Kontaktlamellen
Kontaktkuppen auf, die mit einem eingeführten Steckkkontakt in Verbindung
treten. Im Bereich der Kontaktkuppen ist der Öffnungsbereich für die Aufnahme
des Steckkontaktes gering ausgebildet oder alternativ berühren sich
die Kontaktkuppen im nicht gesteckten Zustand, wohingegen die freien
Enden der Kontaktlamellen einen größeren Öffnungsbereich bilden. Die
trichterförmig
ausgebildeten freien Enden der Kontaktlamellen haben die Aufgabe,
die einführende
Spitze des Steckkontakts in Richtung der Kontaktkuppen zu führen und
axial auszurichten. Erst zu einem späteren Zeitpunkt der Steckbewegung
berühren
die Kontaktkuppen die Oberflächen
des Steckkontakts und stellen so die elektrische Steckverbindung
her. Zur Reduktion der Steckkräfte
wird dabei angestrebt, den Neigungswinkel der Federschenkel der
Kontaktlamellen gegenüber
der axialen Steckrichtung so gering wie möglich zu halten.
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Aufgrund
der geometrischen Verhältnisse, die
sich aus den Forderungen bezüglich
der Längen und
Neigungen der Einführlaschen,
der Überfeder und
der besonderen Ausgestaltung der freien Enden der Kontaktlamellen
ergeben, kommen die Kontaktkuppen und damit die Kontaktpunkte im
eingesteckten Zustand des Steckkontaktes in den Buchsenkontakt vergleichsweise
weit hinten in Bezug auf die Vorderkante des Öffnungsbereiches des Buchsenkontakts
zu liegen. Infolgedessen ist es schwierig, eine hinreichend große so genannte
Kontaktüberdeckung (hierunter
ist der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes und dem Kontaktpunkt
im gesteckten Zustand zu verstehen), für die in der Praxis zu erwartenden
unterschiedlichen Längen
der Steckkontakte sicher zu stellen.
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Eine
für den
Fachmann naheliegende Lösung,
die Kontaktlamelle zusammen mit der entsprechenden Kontaktkuppe
und der trichterartigen Ausbildung der Kontaktelemente in Richtung
des Öffnungsbereiches
zu verlagern, scheitert in der Regel daran, dass die zur Mittelachse
schräg
nach innen geneigten Einführlaschen
der Überfeder
den, für
die sichere Kontaktierung notwendigen Federweg und damit den Bewegungsfreiraum
der freien Enden der Kontaktlamellen einschränken.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Buchsenkontakt der vorstehenden
Art derart weiter zu bilden, dass jeweils ein Steckkontakt mit unterschiedlichen
Längen
aufgenommen werden kann und dabei eine ausreichende Kontaktüberdeckung sichergestellt
ist.
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Lösung der Aufgabe
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird vorgeschlagen, den Buchsenkontakt gemäß dem Stand
der Technik derart weiter zu bilden, dass in dem Bereich der freien
Enden der Kontaktlamellen in den Einführlaschen Öffnungen vorgesehen sind, die
derart bemessen sind, dass die freien Enden der Kontaktlamellen
in diese Öffnungen
eintauchen oder sogar hindurchtauchen können.
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Vorteile der Erfindung
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Einer
der wesentlichen Vorteile der Weiterbildung des aus dem Stand der
Technik bekannten Buchsenkontakts besteht darin, dass eine funktionsgerechte
automatische Bestückbarkeit
des Buchsenkontakts aufgrund der langen, flach eingestellten Einführschrägen der Überfeder
gewährleistet
bleibt und doch auch eine Hintersteckung der Kontaktlamellen vermieden
wird. Gleichzeitig ist eine günstige
Steckkraftverteilung auf den Kontaktlamellen im Inneren des Kontakts
ausgebildet. Zudem ist mit derselben Ausbildung eine ausreichend
große
Kontaktüberdeckung,
das heißt,
der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes und dem Kontaktpunkt
im gesteckten Zustand, sichergestellt.
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Vorteilhafterweise
sind in dem Bereich, in dem die freien Enden der Kontaktlamellen
angeordnet sind, innerhalb der Einführhilfe auf den Einführungslaschen Öffnungen
vorgesehen, die ein Eintauchen bzw. Hintertauchen der freien Enden
der Kontaktlamellen insbesondere im eingesteckten Zustand des Steckkontakts
ermöglichen.
Während
der Bestückung
des Kontakts in der Kontaktkammer ragen die vorderen Kontaktlamellen
nicht aus den Öffnungen heraus,
so dass sie keine Störkanten
für den
Bestückvorgang
bilden. Für
diese Phase der Bestückung
stellen die seitlichen Einführhilfen
in Ausbildung von Einführlaschen
die automatische Bestückbarkeit
des Buchsenkontakts sicher. Erst im vollständig gesteckten Zustand treten
die freien Enden der Kontaktlamellen durch die Öffnung in den Einführlaschen
nach außen.
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Diese
Ausbildung beeinträchtigt
nicht die Funktion des Buchsenkontakts, da der Kontakt zu diesem
Zeitpunkt bereits vollständig
innerhalb der Kontaktkammer verrastet ist. Eine Berührung der Kontaktlamellen,
insbesondere der freien Enden der Kontaktlamellen mit den Wänden der
Kontaktkammern bei maximaler Auslenkung der Kontaktlamellen durch
den Steckkontakt kann dabei durch eine Funktionsanalyse und die
entsprechende Gestaltung der Kontaktlamellen ausgeschlossen werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform sieht
vor, die freien Enden der Kontaktlamellen derart auszubilden, dass
sich die freien Enden in ihrem Querschnitt verjüngen. Die Verjüngung bewirkt,
dass die Kontaktlamellen sich den Öffnungen innerhalb der Einführlaschen
anpassen, so dass einerseits eine ausreichende funktionsgerechte
Beweglichkeit der Kontaktlamellen sowohl im unbelasteten als auch im
belasteten Zustand möglich
ist und an dererseits eine Hintersteckung der Kontaktlamellen durch
den Steckkontakt vermieden wird. Durch den vergrößerten Bewegungsfreiraum der
freien Enden der Kontaktlamellen wird ein größerer Freiraum für die konstruktive
Gestaltung der Kontaktlamellen geschaffen, der hinsichtlich einer
Optimierung der Steckkräfte
genutzt werden kann.
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Aufgrund
der auf diese Weise erreichten geometrischen Freiheiten können darüber hinaus
die Kontakte hinsichtlich der Einführungsschrägen für eine automatische Bestückbarkeit
optimiert werden.
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Durch
diese technische Lösung
ist es bei mehrteiligen Kontakten erstmals möglich, die Kontaktüberdeckung
auch vor dem Hintergrund einer guten automatischen Bestückbarkeit
zu maximieren.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung,
den Zeichnungen sowie den Ansprüchen
hervor.
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Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 Eine
schematische Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Buchsenkontakt,
umgeben von einer Überfeder,
teilweise im Schnitt;
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2 eine
vergrößerte Darstellung
einer Draufsicht auf eine Kontaktlamelle des in 1 dargestellten
Buchsenkontakts in Richtung eines Öffnungsbereichs, die im Bereich
des freien Endes der Kontaktlamelle angeordnet ist;
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3 eine
schematische Darstellung der Montage des Buchsenkontakts gemäß 1 in
eine Kontaktkammer;
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4 eine
schematische Darstellung des in 1 dargestellten
Buchsenkontakts im montierten Zustand in einer Kontaktkammer, wobei
zusätzlich ein
Steckkontakt über
einen Öffnungsbereich
in den Buchsenkontakt eingeführt
ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Buchsenkontakt 1 dargestellt.
Der Buchsenkontakt 1 umfasst ein Anschlussteil 2 sowie
ein Kontaktteil 3. Ferner ist an dem Kontaktteil 3 eine
Federschenkelbasis 4 vorgesehen, von der aus sich Federschenkel
in der Ausbildung von Kontaktlamellen 5 erstrecken.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktlamellen 5 paarweise
gegenüberliegend
angeordnet und erstrecken sich von der Federschenkelbasis 4 weg
in einen Kontaktierungsbereich K des Buchsenkontakts 1.
Die Kontaktlamellen 5 laufen zunächst aufeinander zu und bilden
im Kontaktierungsbereich K Kontaktpunkte P. Von den Kontaktpunkten
P aus verlaufen die Kontaktlamellen 5 weiter und bilden
mit zunehmender Entfernung von dem Kontaktpunkt P einen grösseren Abstand.
Das Ende der Kontaktlamellen ist als sogenanntes freie Ende 7 definiert.
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Ferner
umgibt die Kontaktlamellen 5 eine Überfeder 6, die kastenförmig ausgebildet
ist. Die Überfeder 6 weist
im Bereich der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 einen Öffnungsbereich 8 zur
Aufnahme eines Steckkontaktes auf.
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In
dem Öffnungsbereich 8 weist
die Überfeder 6 zusätzlich eine
Einführhilfe 9 für ein einfaches Einführen des
Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer auf. Diese Einführhilfe 9 wird
durch Einführlaschen 10 gebildet,
die zur Mittelachse 11 geneigt sind. Zudem umgeben diese
Einführlaschen
die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zumindest
teilweise.
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Erfindungsgemäß ist in
der jeweiligen Einführlasche 10 eine Öffnung 12 in
der Ausbildung eines Fensters vorgesehen, die im Bereich der freien Enden 7 der
Kontaktlamellen 5 angeordnet ist und derart ausgestaltet
ist, dass die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 in
diese Öffnung 12 eindringen oder
durch diese Öffnung 12 hindurch
dringen können.
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In 2 ist
eine vergrößerte Darstellung
des Bereichs der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 mit
Teilen des Buchsenkontakts 1 dargestellt. Die Kontaktlamellen 5 sind
bevorzugt an ihrem freien Ende 7 verjüngt ausgestaltet, so dass deren
freies Ende 7 durch die jeweilige Öffnung 12 der Einführlasche 10 eindringen
kann.
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In 3 ist
die Einführung
des Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer 13 dargestellt.
Aufgrund der Ausbildung der Einführhilfe 9 mit
den Einführlaschen 10 ist
es möglich,
den Buchsenkontakt 1 in die Kontaktkammer 13 einzuführen, ohne
die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zu beschädigen. Im nicht
montier ten Zustand, wie es in 3 dargestellt ist,
verbleiben die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 innerhalb
der Überfeder 6.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Buchsenkontakt 1 bereits
innerhalb der Kontaktkammer 13 montiert. Zusätzlich ist
dargestellt, dass ein Steckkontakt 14 über den Öffnungsbereich 8 in
den Buchsenkontakt 1 eingeführt ist. Durch das Einführen des
Steckkontakts 14 werden die Kontaktlamellen 5 in
Richtung der Pfeile 15 entgegen einer durch die federnde
Anordnung wirkende Kontaktnormalkraft zum Auffedern gezwungen, bis
der jeweilige Kontaktpunkt P der Kontaktlamellen 5 mit
dem Steckkontakt 14 kontaktiert.
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Aufgrund
der Möglichkeit,
dass die freien Enden 7 der jeweiligen Kontaktlamellen 5 in
die Öffnungen 12 der
Einführlaschen 10 eintauchen
können, verschiebt
sich der aus dem Stand der Technik an sich vorgesehene Kontaktpunkt
P von einer Stelle A (Lage der Kontaktpunkte P ohne eingeführten Steckkontakt 14)
nun an die Stelle B. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch
ein kürzerer
als der in 4 dargestellte Steckkontakt 14 in
den Buchsenkontakt 1 eingeführt werden kann, ohne dass
die geforderte Kontaktüberdeckung
gefährdet
ist. Die Kontaktnormalkraft, die auf den Steckkontakt 14 wirkt, ändert sich
dabei nicht.
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Durch
die Maßnahme, Öffnungen 12 im
Bereich der Einführlaschen 10 der
Einführhilfe 9 vorzusehen,
damit die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 durch
diese Öffnung 12 hindurchtauchen
können, ist
die Möglichkeit
geschaffen worden, einen vergrößerten Bewegungsfreiraum
für die
freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zu schaffen,
so dass ein größerer Freiraum
für die
konstruktive Gestaltung der Kontaktlamellen 5 geschaffen
werden kann, der wiederum hinsichtlich der Optimierung der Steckkräfte genutzt werden
kann.