DE102005057893A1

DE102005057893A1 - Elektrisches Kontaktelement

Info

Publication number: DE102005057893A1
Application number: DE200510057893
Authority: DE
Inventors: Jean-Blaise Hils; Daniel Ackermann; Gilles Norture; André Gottsmann
Original assignee: Stocko Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Stocko Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement (1) zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters mit einem Bolzen (10), insbesondere einem Masseanschlussbolzen, bestehend aus einem Kontaktbereich (3) mit einer zentralen Öffnung (6) und einer vom Kontaktbereich (3) abgehenden länglichen Leiteraufnahme (2), wobei der Kontaktbereich (3) eine größere Dicke aufweist als die Materialdicke des Kontaktelements (1). Das Kontaktelement zeichnet sich dadurch aus, dass sich die längliche Leiteraufnahme radial zur Mitte der Öffnung (6) erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters mit einem Bolzen, insbesondere einem Masseanschlussbolzen, bestehend aus einem scheibenförmigen Kontaktbereich mit einer zentralen Öffnung und einer vom Kontaktbereich abgehenden länglichen Leiteraufnahme, wobei der Kontaktbereich eine größere Dicke aufweist als die Materialdicke des Kontaktelements.
Derartige Kontaktelemente sind im Stand der Technik in zahlreichen Ausgestaltungen bekannt und finden sich als elektrische Verbindungselemente in vielfältigen Verwendungen wieder, insbesondere bei der elektrischen Masseverbindung von elektrischen Leitern mit an einem leitenden Gehäuse befindlichen Stiften oder Schrauben.
In der Automobilindustrie ist man bestrebt, alle Massekontakte auf einen zentralen Punkt zu kontaktieren. Aufgrund der hohen Anzahl der Masseleitungen besteht die Gefahr, dass übereinander liegende Massekontakte aufgrund der Höhendifferenz zwischen Leiteranschlussbereich und Kontaktbereich verbiegen, da sich die Leiteranschlussbereiche gegenseitig wegdrücken.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung sieht beispielsweise die Einfügung von Unterlegscheiben zwischen den flachen Kontaktbereichen vor, wodurch der Abstand zwischen den Leiteranschlussbereichen erhöht wird. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil eines hohen Montageaufwandes durch das Einbringen zusätzlicher Bauteile.
Eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Lösung geht von einer um einen Winkel versetzten Anordnung aus, so dass die Leiteranschlussbereiche der übereinander liegenden Kontaktelemente um einen Winkel seitlich versetzt angeordnet sind. Nachteilig wirkt sich dabei der erhöhte Platzbedarf des kompletten Masseanschlusssystems aus.

Beispielsweise offenbart die europäische Patentanmeldung EP 1 387 441 A1 nach rechts und links gerichtete Anschlussteile mit jeweils einem Kontaktbereich, der aus einem gefalteten Blechstreifen besteht. Nachteilig an dieser Ausführungsform wirkt sich hierbei die Verwendung unterschiedlicher Kontaktelemente aus, was zu erhöhten Lagerhaltungs- und Montagekosten führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement dahingehend zu verbessern, dass eine übereinander liegende Montage mehrerer Kontaktelemente möglich ist, ohne die Montagekosten oder Herstellungskosten stark zu erhöhen. Ferner sollte der Platzbedarf gering gehalten werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kontaktelement nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–11.

Die Erfindung umfasst ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters mit einem Bolzen. Insbesondere handelt es sich bei dem Bolzen um einen Masseanschlussbolzen. Das Kontaktelement besteht aus einem Kontaktbereich mit einer zentralen Öffnung und einer vom Kontaktbereich abgehenden länglichen Leiteraufnahme, wobei der Kontaktbereich eine größere Dicke aufweist als die Materialdicke des Kontaktelements. Die längliche Leiteraufnahme erstreckt sich radial zur Mitte der Öffnung.

Vorzugsweise besteht das Kontaktelement aus einem einstückigen Metallstreifen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Kontaktbereich aus einem wenigstens einmal gefalteten Metallstreifen besteht.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich die Faltlinie der Faltung parallel zur Längsachse der Leiteraufnahme. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann sich die Faltlinie der Faltung in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Längsachse der Leiteraufnahme erstrecken. In dieser Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen der Faltlinie der Faltung und der Längsachse der Leiteraufnahme vorzugsweise 90°.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Gesamtdicke des Kontaktbereiches größer als die Summe der Materialdicken der im Kontaktbereich aufeinander liegenden Metallstreifen.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, dass mindestens eine Prägung im Kontaktbereich vorhanden ist. Die mindestens eine Prägung ist beispielsweise im Kontaktbereich kreisförmig um die zentrale Öffnung gebildet. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Prägung durch Unterbrechungen in mehrere, teilkreisförmige Sektoren unterteilt. Dies ermöglicht die Aufbringung höherer Druckkräfte.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen nach der Faltung mindestens zwei Prägungen im Kontaktbereich übereinander. Diese Prägungen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sich die jeweiligen Erhebungen der Prägungen berühren und sich so die Gesamtdicke des Kontaktbereiches erhöht.

Ein Vorteil der Erfindung liegt in der gegenüber der Materialstärke des Kontaktelementes erhöhten Dicke des Kontaktbereiches. Wird die höhere Dicke des Kontaktbereiches durch eine Faltung eines Metallstreifens erreicht, hat dies den Vorteil der Einteiligkeit des Kontaktelementes. Die Einbringung der Faltlinie der Faltung parallel zur Längsachse der Leiteraufnahme hat ferner den Vorteil, dass der Materialeinsatz zur Fertigung des einstückigen Kontaktelementes möglichst gering gehalten werden kann. Durch zusätzliche Prägungen im Kontaktbereich kann die Dicke zusätzlich erhöht werden. Wird die jeweilige Prägung so ausgeführt, dass sie kreisförmig um die Öffnung für den Bolzen angeordnet ist, hat dies den Vorteil einer günstigen Druckverteilung. Durch zusätzliches Einbringen von Sektoren kann die Druckverteilung weiter verbessert werden, so dass beim Aufbringen einer Mutter auf den Massebolzen die Kontakte nur geringfügig oder gar nicht verformt werden.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.

Von den Abbildungen zeigt:
1 eine Seitenansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements;
2 eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Kontaktelements;
3 eine perspektivische Ansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements;
4 eine schematische Ansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels von miteinander auf eine Kontaktstelle gebrachten Kontaktelementen;
5 eine schematische Ansicht von auf eine Kontaktstelle gebrachten Kontaktelementen aus dem Stand der Technik;
6 eine perspektivische Ansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements; und
7 eine Seitenansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements.
Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleichartige Bauteile.
1 zeigt eine Seitenansicht eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements 1, aufgeteilt in einen Kontaktbereich 3 und eine längliche Leiteraufnahme 2, die von diesem Kontaktbereich in radialer Richtung abgeht. Die Leiteraufnahme 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Crimpanschluss ausgeführt. Dieser Crimpanschluss besteht aus einem Isolationscrimp 4 und einem Leitercrimp 5. Das Kontaktelement 1 kann im Leiteranschlussbereich 2 auch als Schneidklemme oder als Lötanschluss ausgeführt sein. Der mit dem Leiteranschlussbereich 2 elektrisch verbundene Kontaktbereich 3 besteht beispielsweise aus zwei Metallstreifen, welche übereinander angeordnet sind. Beide Metallstreifen weisen jeweils eine zentrale Öffnung auf, wobei die Öffnungen übereinander zum Liegen kommen. Dadurch wird eine zentrale Öffnung 6 gebildet. Die längliche Leiteraufnahme 2 ist so angeordnet, dass ihre Längsachse radial zur geometrischen Mitte der Öffnung 6 liegt.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Metallstreifen über eine Faltung 8 miteinander verbunden und somit einstückig ausgeführt. Um die mittlere Öffnung 6 ist eine kreisförmige Prägung 7 an beiden Metallstreifen angebracht, so dass die Erhebungen dieser Prägungen nach der Faltung übereinander liegen und sich berühren.
In 2 ist ein Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kontaktelements 1 dargestellt. Die Faltung 8 bewirkt, dass die kreisförmigen Prägungen 7 übereinander liegen und sich vorzugsweise mit ihren Erhebungen berühren.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des in den 1 und 2 dargestellten Kontaktelements 1. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt die Faltlinie der Faltung 8 parallel zur Längsachse der Leiteraufnahme 2.
4 zeigt eine schematische Ansicht eines Masseanschlusses 9 mit einem Bolzen 10 mit mehreren übereinander angebrachten Kontaktelementen 1. Die Kontaktelemente 1 sind voneinander so beabstandet, dass die Leiteranschlussbereiche 2 der Kontaktelemente 1 sich nicht gegenseitig berühren oder verbiegen.
In 5 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform dargestellt, bei der mehrere Kontaktelemente ohne die erfindungsgemäße Verdickung des Kontaktbereiches übereinander liegen. Aufgrund der geringen Dicke des Kontaktbereiches berühren sich die Leiteranschlussbereiche der Kontaktelemente aus dem Stande der Technik. Dadurch entstehen im Biegebereich der bisher bekannten Kontaktelemente Risse, so dass eine elektrische Verbindung zwischen Leiter und Masseanschluss 9 und dem Bolzen 10 nicht prozesssicher gewährleistet werden kann.
In 6 ist eine in mehrere Sektoren 12 aufgeteilte, ringförmige Prägung dargestellt. Durch die Unterbrechungen 11 der ringförmigen Prägung 7 ist die ringförmige Prägung in mehrere Sektoren 12 aufgeteilt.
7 zeigt eine Seitenansicht eines Kontaktelementes mit Prägungen im Kontaktbereich, wobei die Prägungen in mehrere Sektoren aufgeteilt sind.

1: Kontaktelement
2: Leiteraufnahme, Leiteranschlussbereich
3: Kontaktbereich
4: Isolationscrimp
5: Leitercrimp
6: Öffnung
7: Prägung
8: Faltung
9: Masseanschluss
10: Bolzen, Kontaktstift
11: Unterbrechungen
12: Sektoren

Claims

Kontaktelement (1) zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters mit einem Bolzen (10), insbesondere einem Masseanschlussbolzen, bestehend aus einem Kontaktbereich (3) mit einer zentralen Öffnung (6) und einer vom Kontaktbereich (3) abgehenden länglichen Leiteraufnahme (2), wobei der Kontaktbereich (3) eine größere Dicke aufweist als die Materialdicke des Kontaktelements (1), dadurch gekennzeichnet, dass sich die längliche Leiteraufnahme radial zur Mitte der Öffnung (6) erstreckt.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1) aus einem einstückigen Metallstreifen besteht.
Kontaktelement nach einem oder beiden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (3) aus wenigstens einer Faltung (8) eines wenigstens einmal gefalteten Metallstreifens besteht.
Kontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Faltlinie der Faltung (8) parallel zur Längsachse der Leiteraufnahme (2) erstreckt.
Kontaktelement nach einem oder beiden der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Faltlinie der Faltung (8) in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Längsachse der Leiteraufnahme (2) erstreckt.
Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Faltlinie der Faltung (8) und der Längsachse der Leiteraufnahme (2) 90° beträgt.
Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke des Kontaktbereiches (3) größer ist als die Summe der Materialdicken der im Kontaktbereich (3) aufeinander liegenden Metallstreifen.
Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Prägung (7) im Kontaktbereich (3) vorhanden ist.
Kontaktelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Prägung (7) im Kontaktbereich (3) kreisförmig um die zentrale Öffnung (6) gebildet ist.
Kontaktelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Prägung (7) durch Unterbrechungen (11) in mehrere, teilkreisförmige Sektoren (12) unterteilt ist.
Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Prägungen (7) im Kontaktbereich (3) nach der Faltung übereinander liegen.