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Die Erfindung betrifft einen Kontaktstecker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Kontaktstecker dienen beispielsweise zur elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Geräten oder Komponenten und Kabeln, die beispielsweise einer elektrischen Energieversorgung dieser Geräte oder Komponenten dienen. Im Automobilbereich dienen Kontaktstecker insbesondere zur Verbindung von elektrischen Komponenten wie beispielsweise Steuergeräte, Zündspulen, Lichtmaschinen, mit Kabeln, die in einem Kabelbaum zusammengefasst sind.
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Zur Absicherung der Komponenten gegen z. B. Umwelteinflüsse sind diese oftmals in einer Ummantelung oder in einem Gehäuse angeordnet. So sind z. B. Zündspulen innerhalb eines Gehäuses angeordnet, wobei das Gehäuse z. B. durch ein Gussverfahren hergestellt werden kann.
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Für mehr und mehr elektrische Komponenten wird, insbesondere in der Automobiltechnik, in dem Stromkreis der jeweiligen elektrischen Energieversorgung eine Sicherung, beispielsweise eine Stromsicherung, vorgesehen. Hierbei kann die Sicherung als ein, beispielsweise austauschbares, Teil auf einer Platine der elektrischen Komponenten angeordnet sein. Auch ist möglich, die Sicherung beispielsweise in einem Gehäuse der Komponente anzuordnen. Eine weitere Alternative ist, die Sicherung in einem Sicherungskasten des Kraftfahrzeugs anzuordnen.
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Hierbei ergeben sich jedoch mehrere Nachteile. Ist die Sicherung auf der Platine oder in dem Gehäuse der elektrischen Komponente angeordnet, so wird zum einen die Raumanforderung an das Gehäuse erhöht und/oder die Herstellung des Gehäuses erschwert. Z. B. ist ein prozesssicherer Verguss von Komponenten, beispielsweise Zündspulen, nur schwer möglich, wenn die Sicherung auf der gleichen Platine angeordnet ist wie eine Primär- und/oder Sekundärspule der Zündspule. Hierbei ist insbesondere nachteilig, dass Sicherungen, beispielsweise SMD-Sicherungen, undicht sein können, wodurch das zum Vergießen der Zündspule verwendete Vergussmaterial, beispielsweise ein dünnflüssiger Gießharz, in die Sicherung eindringen und deren Funktion beeinträchtigen kann. Aus diesem Grund sind aufwändige Abdichtmaßnahmen vor z. B einem Verguss der Komponente mit einer auf einer Platine der Komponente angeordneten SMD-Sicherung notwendig.
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Ist die elektrische Sicherung nicht im Gehäuse oder auf der Platine der elektrischen Komponente, sondern im Sicherungskasten eines Kraftfahrzeugs, angeordnet, so ergibt sich mit einer steigenden Anzahl von Sicherungen ein Platzproblem bei der Anordnung der Sicherungen im Sicherungskasten.
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Es stellt sich daher das technische Problem, eine Sicherung für eine elektrische Komponente platzsparend in einem Stromkreis, der die elektrische Komponente enthält, anzuordnen, ohne dass eine Anordnung der Sicherung in einem Gehäuse, einer Ummantelung oder auf einer Platine der elektrischen Komponente erfolgt.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus dem Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorgeschlagen wird ein Kontaktstecker, wobei der Kontaktstecker ein erstes Kontaktende und ein zweites Kontaktende aufweist. Mittels des ersten Kontaktendes ist eine elektrische Komponente kontaktierbar. Mittels des zweiten Kontaktendes ist ein elektrisches Kabel kontaktierbar. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktende ist eine elektrische Sicherung angeordnet. Ein erster Kontakt der elektrischen Sicherung, beispielsweise eine erste Kontaktkappe, ist elektrisch mit dem ersten Kontaktende und ein zweiter Kontakt der elektrischen Sicherung, beispielsweise eine zweite Kontaktkappe, ist elektrisch mit dem zweiten Kontaktende verbunden.
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Unter einer elektrischen Sicherung wird hierbei jedes Element verstanden, welches einen elektrischen Stromkreis unter bestimmten Voraussetzungen, beispielsweise einer zu hohen Stromstärke oder zu hohen Temperatur, unterbrechen kann.
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Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die Sicherung einer elektrischen Komponente nicht mehr in ein Gehäuse, in eine Ummantelung oder auf eine Platine der elektrischen Komponente integriert werden muss. Die Sicherung wird in einen Kontaktstecker, der zur Kontaktierung und vorzugsweise elektrischen Energieversorgung der Komponente dient, integriert und kann somit außerhalb des Gehäuses, der Ummantelung oder der Platine angeordnet werden.
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Hierdurch wird eine vereinfachte Integration der Komponente in ein Gehäuse oder eine vereinfachte Ummantelung der Komponente ermöglicht. insbesondere wird die Herstellung eines Gehäuses der elektrischen Komponente mittels eines Gussverfahrens vereinfacht, da keine Abdichtmaßnahme für elektrische Sicherungen vorgenommen werden müssen, die in das vergossene Gehäuse integriert werden müssen.
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Weiter wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass in einem Gehäuse oder einer Ummantelung kein zusätzlicher Bauraum für eine Sicherung vorgesehen werden muss. Durch die Integration der Sicherung in den Kontaktstecker, insbesondere zwischen das erste und das zweite Kontaktende, kann eine Kontaktierung der elektrischen Komponente wie gewohnt vorgenommen werden. Das erste Kontaktende, die Sicherung und das zweite Kontaktende bilden dabei eine elektrische Serienschaltung. Insbesondere kann ein solcher Kontaktstecker zur Kontaktierung von Zündspulen in Kraftfahrzeugen dienen.
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Durch die Integration der Sicherung in den Kontaktstecker wird weiterhin sichergestellt, dass die Sicherung in einem Zustand, in dem der Kontaktstecker die elektrische Komponente kontaktiert, dicht an der elektrischen Komponente angeordnet ist.
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Ist das erste Kontaktende thermisch leitfähig, so wird in weiter vorteilhafter Weise eine thermische Kopplung zwischen der elektrischen Komponente und der Sicherung hergestellt. Diese kann bei thermischer Überlastung z. B. ein beschleunigtes Auslösen der Sicherung bewirken.
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Die Sicherung kann dabei als Sicherung für verschiedene Stromstärken ausgebildet sein.
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Ist der Kontaktstecker mit einer Sicherung für eine vorbestimmte Stromstärke ausgebildet, so stellt dieser Kontaktstecker ein Gleichteil für elektrische Komponenten mit gleichem Strombedarf dar. Hierbei wird vorausgesetzt, dass diese Komponenten auch durch das erste Kontaktende dieses Kontaktsteckers kontaktierbar sind.
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Da das zweite Kontaktende an ein elektrisches Kabel, insbesondere ein Ende des elektrischen Kabels, anschließbar ist, kann der Kontaktstecker leicht ausgewechselt werden.
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Durch Austausch des gesamten Kontaktsteckers kann somit auch eine defekte Sicherung leicht ausgetauscht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das erste Kontaktende als Flachstecker ausgebildet. Da im Kraftfahrzeug in der Regel elektrische Komponenten durch einen Flachstecker kontaktierbar sind, wird hierdurch in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass der Kontaktstecker bereits existierende elektrische Komponenten kontaktieren kann.
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Elektrische Komponenten weisen hierbei in der Regel so genannte Kontaktgehäuse auf, in welche ein oder mehrere Kontaktstecker einsteckbar sind. Hierbei können das Kontaktgehäuse und/oder der Kontaktstecker, insbesondere das erste Kontaktende, Mittel zur Arretierung und/oder Verrastung des Kontaktgehäuses mit dem Kontaktstecker aufweisen. Hierdurch ist eine mechanische Verbindung des Kontaktsteckers mit dem Kontaktgehäuse herstellbar, durch die der Kontaktstecker nicht ungewollt aus dem Kontaktgehäuse herausrutschen kann. Zusätzlich wird durch die Mittel zur Arretierung und/oder Verrastung ermöglicht, dass auch an dem Kabel wirkende Zugkräfte durch das Kontaktgehäuse aufnehmbar sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Kontaktende als gedrehter oder nicht gedrehter crimpbarer Kontakt ausgebildet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass ein Kabel, insbesondere ein Kabelende, elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktstecker verbunden werden kann.
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Beispielsweise kann der vorgeschlagene Kontaktstecker hergestellt werden, indem existierende Flachstecker oder Flachkontakte, die an einem ersten Ende ein flaches Kontaktende und an einem zweiten Ende einen crimpbaren Anschluss aufweisen, aufgeteilt werden, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktende des existierenden Flachsteckers eine Sicherung angeordnet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Sicherung als SMD-Sicherung ausgebildet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass der Kontaktstecker einen geringen Bauraum aufweisen kann. Natürlich ist vorstellbar, dass auch andere Sicherungen oder Sicherungselemente verwendet werden. Auch ist vorstellbar, dass die Sicherung eine selbstrückstellbare oder rückstellbare Sicherung ist, die sich z. B. nach einer Auslösung der Sicherung selbst zurückstellen kann und somit wiederverwendbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das erste Kontaktende und/oder das zweite Kontaktende nicht lösbar mit der elektrischen Sicherung verbunden. Insbesondere kann eine Verbindung zwischen dem ersten Kontaktende und der elektrischen Sicherung und/oder eine Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktende und der elektrischen Sicherung zumindest teilweise eine Schweißverbindung sein. Da Schweißparameter einstellbar und überwachbar sind, kann hierdurch in vorteilhafter Weise eine Qualität der Verbindung eingestellt und gewährleistet werden kann.
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Auch ist möglich, dass die Verbindung eine Lötverbindung ist. Hierbei ist jedoch eine ausreichend elektrische Leitfähigkeit der Verbindung zu gewährleisten.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Sicherung in einer Kunststoffummantelung angeordnet. Auch können das erste Kontaktende oder Teile des ersten Kontaktendes in der Kunststoffummantelung angeordnet sein. Auch können das zweite Kontaktende oder Teile des zweiten Kontaktendes in der Kunststoffummantelung angeordnet sein. Die Kunststoffummantelung kann beispielsweise aus einem dickflüssigen Gießharz durch ein Vergussverfahren hergestellt werden. Hierbei kann das dickflüssige Gießharz im Gegensatz zu einem dünnflüssigen Gießharz, welches beispielsweise beim Verguss von Zündspulen verwendet wird, nicht in undichte Stellen einer SMD-Sicherung eindringen.
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Durch die Ummantelung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine mechanische Stabilisierung und elektrische Isolation der Teile, die innerhalb des Kunststoffmantels angeordnet sind.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die 1 zeigt eine schematische Übersicht eines in ein Kontaktgehäuse eingesteckten Kontaktsteckers.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kontaktsteckers 1, welcher in ein Kontaktgehäuse 10 einer nicht dargestellten elektrischen Komponenten eingesteckt ist. Der Kontaktstecker 1 umfasst ein erstes Kontaktende 2, welches als Flachstecker ausgebildet ist. Das erste Kontaktende 2 weist einen Sicherungsschieber 3 auf. Der Sicherungsschieber 3 verhindert ein Herausrutschen des ersten Kontaktendes 2 aus dem Kontaktgehäuse 10, wenn das erste Kontaktende 2 in das Kontaktgehäuse 10 eingesteckt ist. Weiter umfasst der Kontaktstecker 1 eine Sicherung 4. Die Sicherung weist eine erste Kontaktkappe 5 und eine zweite Kontaktkappe 6 auf. Die Sicherung ist in einer Ummantelung 7, beispielsweise einer Kunststoffummantelung, angeordnet. Weiter umfasst der Kontaktstecker 1 ein zweites Kontaktende 8, welches als nicht gedrehter crimpbarer Kontakt ausgeführt ist. An das zweite Kontaktende ist ein Kabel, insbesondere ein Ende des Kabels, anschließbar. Die Sicherung 4 ist hierbei zwischen dem Sicherungsschieber 3 des ersten Kontaktendes 2 und dem zweiten Kontaktende 8 angeordnet. Das erste Kontaktende 2 ist über eine Schweißverbindung 9 mit der ersten Kontaktkappe 5 und das zweite Kontaktende 8 ist über eine Schweißverbindungen 9 mit der zweiten Kontaktkappe 6 elektrisch und mechanisch verbunden.
