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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Buchsenkontakt zur Aufnahme eines Kontaktstifts eines Steckers, der ein Anschlusselement und ein Crimpelement aufweist, wobei das Anschlusselement mindestens zwei Federelemente zur Klemmung des im Anschlusselement aufgenommenen Kontaktstifts aufweist.
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Ein derartiger Buchsenkontakt ist aus der
US 4,834,681 bekannt. Das Anschlusselement weist einen Boden mit zwei daran anschließenden Seitenwänden auf, wobei jede Seitenwand eine äußere und eine innere Wand besitzt, welche dadurch erzeugt werden, indem der die innere Wand einer jeden Seitenwand ausbildende Bereich des Stanzteils um 180° umgebogen wird. Diese innere Wand ist nicht durchgängig mit dem die äußere Wand ausbildenden Bereich verbunden, so dass dadurch Federn ausgebildet werden, die dann den in den elektrischen Buchsenkontakt aufgenommenen Stecker klemmen.
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Aus der
EP 0 198 821 ist ein elektrischer Doppelflachfederkontakt bekannt, der ein kastenförmiges Federgrundteil mit einem Deckelteil, zwei Seitenwänden und einem Bodenteil aufweist. Weiterhin sind zwei Federarmpaare vorgesehen, die an den Boden und den Deckelteilen angeformt sind.
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Derartige Buchsenkontakte haben den Nachteil, dass bei Einführung eines Kontaktstifts eines komplementären Steckers der Kontaktstift nur durch die beiden gegenüberliegenden Federn geführt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Buchsenkontakt der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine verbesserte Führung des Kontaktstifts in dem Buchsenkontakt sowie ein vereinfachter Aufbau erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Anschlusselement einen käfigartigen Frontbereich und einen käfigartigen Endbereich aufweist, und dass der Frontbereich und der Endbereich des Anschlusselements durch mehrere jeweils nach innen gebogene, federnde Lamellen verbunden sind.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein elektrischer Buchsenkontakt geschaffen, der sich bei einer einfachen Herstellung durch eine gute Führung des in ihm aufgenommenen Kontaktstifts auszeichnet. Des weiteren zeichnet sich der erfindungsgemäße elektrische Buchsenkontakt dadurch aus, dass er bei ein einfaches Einführen des Kontaktstifts ermöglichenden niedrigen Steckkräften hohe Kontaktnormalkräfte aufweist, so dass einem unbeabsichtigten Herausziehen des Kontaktstifts aus dem elektrischen Buchsenkontakt entgegengewirkt wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der elektrische Buchsenkontakt eine Codierungsnase zur Orientierung des Buchsenkontakts in einem Gehäuse besitzt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch ein orientiertes Zusammenstecken des Buchsenkontakts mit dem Kontaktstift eines komplementären Steckers erleichtert wird.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erfindungsgemäße elektrische Buchsenkontakt ein Rastelement zur sicheren Positionierung in einem Gehäuse besitzt.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Rastelement auf einem Federbügel angebracht ist, der über mindestens eine vordere Lasche und mindestens eine hintere Lasche mit dem Aufnahmebereich verbunden ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine erhöhte Haltekraft erzielbar ist, da der Federbügel hinsichtlich seiner Materialauswahl auf die von ihm zu erfüllende Funktion optimiert werden kann. Insbesondere wird der Federbügel aus Edelstahl ausgebildet. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass hierdurch zur Ausbildung des Rastelements des erfindungsgemäßen Buchsenkontakts nur ein geringer Materialbedarf gegeben ist.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:
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1: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels,
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2a: eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
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2b: eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
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2c: eine Draufsicht auf das Anschlusselement des ersten Ausführungsbeispiels,
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3: eine Abwicklung des Buchsenkontakts des ersten Ausführungsbeispiels,
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4: eine schematische Darstellung des Einsteckvorgangs,
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5: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Buchsenkontakts,
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6: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels,
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7: eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels,
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8: eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels,
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9: eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels,
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10: eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels,
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11: eine schematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels, und
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12: eine schematische Darstellung eines neunten Ausführungsbeispiel.
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In den 1 bis 3 ist nun ein allgemein mit 1 bezeichnetes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Buchsenkontakts dargestellt, welcher sich grundsätzlich in ein Anschlusselement 2 zur Aufnahme eines Kontaktstifts S eines komplementären Steckverbinders (siehe dazu 4) und ein Crimpelement 3 gliedert. Das Crimpelement 3 weist in einer an und für sich bekannten und daher nicht mehr detailliert beschriebene Art und Weise zwei Crimplaschen 4 und 5 auf, welche zum Anschluss eines Leiterdrahts und einer Isolierung desselben dienen. Am Ende des Crimpelements 3 ist ein Trägerstreifen 6 angeordnet, mit dem der Buchsenkontakt 1 an einer Unterlage befestigbar ist. Ein Übergangsbereich 7 verbindet das Anschlusselement 2 mit dem Crimpelement 3.
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Das Anschlusselement 2 weist nun einen käfigartig ausgebildeten Frontbereich 10a und einen käfigartig ausgebildeten Endbereich 10b auf, wobei – wie am besten aus 2a ersichtlich – ein Rand 10a' des Frontbereichs 10a von einer Innenfläche 10a'' desselben und ein Rand des Endbereichs 10b von dessen Innenfläche jeweils durch einen Spalt 11 voneinander getrennt sind. Der Frontbereich 10a und der Endbereich 10b können daher einfach aus einem ebenen Stanzteil, wie es in 3 dargestellt ist, aufgerichtet werden.
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Im hier beschriebenen Fall eines rechteckigen Querschnitts des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b weisen diese jeweils eine Bodenfläche 12a bzw. 12a', zwei Seitenflächen 12b, 12c bzw. 12b', 12c' und eine Deckelfläche 12d bzw. 12d' auf, so dass ein – bis auf den Spalt 11 – geschlossener Verlauf des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b gegeben ist. Dieser bringt eine hohe mechanische Stabilität mit sich. Die einzelnen Flächen 12a–12d des Frontbereichs 10a und die entsprechenden Flächen 12a'–12d' des Endbereichs 10b sind nun jeweils durch – im gezeigten Ausführungsbeispiel vier – federnden und nach innen gebogene Lamelle 13a–13d verbunden, welche dazu dienen, den in den Buchsenkontakt 1 eingeführten Kontaktstifts S sicher zu klemmen und derart zuverlässig im Buchsenkontakt 1 zu halten.
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Der Einsteckvorgang des Kontaktstifts S in das Anschlusselement 2 des Buchsenkontakts 1 ist nun schematisch in den 4a und 4b dargestellt, wobei die 4 eine Ansicht des Steckvorgangs aus der Blickrichtung der 2a und die 4b eine Ansicht aus der Blickrichtung der 2c zeigt. Der Kontaktstift S wird durch eine Aufnahmeöffnung 14 des Frontbereichs 10a des Anschlusselements 10 des Buchsenkontakts 1 eingebracht und trifft dann auf die federnden Lamellen 13a–13d. Ein weiteres Vorwärtsbewegen des Kontaktstifts S bewirkt, dass die Lamellen 13a–13d zurückweichen. Die nach innen gebogene Anordnung der Lamellen 13a–13d führt dazu, dass zum Einstecken des Kontaktstifts S in das Anschlusselement 2 des Buchsenkontakts 1 nur eine geringe Steckkraft erforderlich ist, wobei aber die Federbeaufschlagung des Kontaktstifts S durch die elastisch federnden Lamellen 13a–13d eine hohe Kontaktnormalkraft bewirken, die einem unerwünschten Herausziehen des Kontaktstifts S aus dem Buchsenkontakt 1 entgegenwirkt.
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Das Anschlusselement 2 des Buchsenkontakts 1 weist – wie am besten aus der 1 ersichtlich ist – eine Rastnase 15 zur Arretierung des Buchsenkontakts 1 in einem Gehäuse auf. Um nun den Klemmvorgang des Steckers S durch die federnden Lamellen 13a–13d und den Rastvorgang des Buchsenkontakts 1 im Gehäuse voneinander zu trennen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Rastnase 15 aus einem separaten Rastbereich 16 des Anschlusselements 2 herausgebogen ist. Dem Fachmann ist aus vorstehender Beschreibung klar ersichtlich, dass dieser Rastbereich 16 entfallen kann, wenn die Rastnase 15 nicht erforderlich ist. Hierbei wird bevorzugt, dass der Rastbereich 16 auch in diesem Fall vorgesehen ist, da durch die überlappende Anordnung des Rastbereichs 16 und der Deckflächen 12d, 12d' eine zusätzliche Stabilität des Anschlusselements 2 des elektrischen Buchsenkontakts 1 erreicht wird.
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Des weiteren weist der Buchsenkontakt 1 noch vorzugsweise eine Orientierungsnase 17 auf, die ein orientiertes Zusammenstecken von Stecker und Buchsenkontakt 1 erleichtert.
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Der Buchsenkontakt 1 besitzt den Vorteil, dass er in einfacher Art und Weise als ein Stanzteil, insbesondere ein Blechstanzteil, hergestellt werden kann. Dieser Herstellungsvorgang wird anhand der in 3 dargestellten Abwicklung desselben erläutert. In der Darstellung der 3 sind strichliert die Faltlinien dargestellt, um welche die einzelnen Bereiche des Stanzteils gebogen werden müssen, um die vorstehend beschriebenen Bereiche des Buchsenkontakts 1 auszubilden. Der einfachen Erläuterung halber werden in 3 die Bereiche des Stanzteils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wie sie vorstehend für die entsprechenden Bereiche des Buchsenkontakts 1 verwendet wurden. An die Bodenflächen 12a bzw. 12a' des Frontbereichs 10a bzw. des Endbereichs 10b des Anschlusselements 2 des Buchsenkontakts 1 schließen sich jeweils die Seitenflächen 12b, 12b' bzw. 12c, 12c' an. An die in den Figuren linke Seitenfläche 12b, 12b' des Front- bzw. des Endbereichs 10a bzw. 10b schließt sich dann die Deckflächen 12d bzw. 12d' an. Die vorgenannten Flächen 12a–12d des Frontbereichs 10a sind – wie bereits beschrieben – jeweils durch eine federnde Lamelle 13a–13d verbunden. An die in den Figuren rechte Seitenfläche 12c, 12c' schließt sich dann die das Rastelement 15 tragende Rastfläche 16 an.
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Der vordere Bereich des Crimpelements 3 des Buchsenkontakts 1 wird durch die beiden Crimpelemente 4a, 4b und der hintere Crimpbereich durch die beiden Crimpelemente 5a, 5b ausgebildet.
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Der Aufrichtvorgang des Buchsenkontakts 1 aus dem Stanzteil der 3 ist dem Fachmann ersichtlich und braucht daher nicht mehr weiter erläutert werden.
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In der 5 ist nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1 dargestellt, wobei einander entsprechende Bauteile wiederum mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen ist nun dadurch gegeben, dass das zweite Ausführungsbeispiel des Buchsenkontakts 1 als ein so genanntes „clean body terminal” ausgebildet ist. Dieser Buchsenkontakt 1 wird durch eine elastische Dichtung eingebracht, so dass eine Rastnase 15 nicht erforderlich ist und daher entfällt. Die Abwicklung des zweiten Ausführungsbeispiels und somit das Stanzteil des Buchsenkontakts 1 entspricht somit demjenigen der 3, mit der Maßgabe, dass die Rastnase 15 entfällt.
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In der 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1 dargestellt. Auch hier werden einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben. Der wesentliche Unterschied zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und den beiden vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht nun darin, dass der Frontbereich 10a und der Endbereich 10b nun nicht mehr durch eine einzige Lamelle pro Fläche 12a–12d, 12a'–12d' verbunden sind, sondern dass vorgesehen ist, dass die Flächen 12a–12d des Frontbereichs 10a mit den zugeordneten Flächen 12a'–12d' des Endbereichs 10b des Buchsenkontakts 1 durch jeweils zwei Lamellen verbunden sind. Dies ist in 6 anhand der Lamellen 13b, 13b' veranschaulicht, welche die Seitenfläche 12b des Frontbereichs 10a mit der entsprechenden Seitenfläche 12b' des Endbereichs 10b verbinden. Die Bodenflächen 12a, 12a' des Frontbereichs und des Endbereichs sowie die Seitenfläche 12c, 12c' der vorgenannten Bereiche und die Deckflächen 12b, 12b' sind ebenfalls durch Doppellamellen verbunden. Natürlich ist es nicht zwingend, dass sämtliche Flächen des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b durch jeweils eine Doppellamelle verbunden sind. Es ist für gewisse Anwendungszwecke durchaus ausreichend, dass nur eine oder mehrere einander zugeordneten Flächen 12a–12d, 12a'–12d' des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b durch eine Doppellamelle verbunden sind. Auch ist es möglich, dass Mehrfachlamellen vorgesehen sind.
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In der 7 ist nun ein viertes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1 dargestellt, wobei wiederum einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied zwischen dem vierten Ausführungsbeispiel und dem vorher beschriebenen besteht nun darin, dass der Querschnitt des Anschlusselements 2 und insbesondere des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b nun nicht mehr rechtwinklig, sondern gekrümmt, im hier beschriebenen Fall kreisförmig ausgebildet ist. Von dem Frontbereich 10a gehen wiederum federnde Lamellen 13a–13d aus, die in dem Endbereich 10b enden. Dem Fachmann ist aus obiger Beschreibung klar ersichtlich, dass ein kreisförmiger Querschnitt des Frontbereichs 10a und/oder des Endbereichs 10b nicht zwingend erforderlich ist. Es ist auch möglich, dass der Querschnitt oval oder polygonal ausgebildet ist. Natürlich kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass Mehrfachlamellen verwendet werden.
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In der 8 ist nun ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1 dargestellt, wobei wiederum einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Das vierte Ausführungsbeispiel des Buchsenkontakts 1 entspricht seinem Aufbau nach weitgehend demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels der 1 und unterscheidet sich von diesem dadurch, dass die Rastnase 15 breiter ausgeführt ist, als diejenige des ersten Ausführungsbeispiels. Hierdurch wird in vorteilhafter Art und Weise eine höhere Kontaktnormalkraft ausgebildet. Diese kann noch dadurch vergrößert werden, dass – wie aus 7 ersichtlich ist – das freie Ende 15' der Rastnase 15 gekröpft ausgebildet ist.
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Ein weiterer Unterschied zwischen dem ersten und dem fünften Ausführungsbeispiel besteht in der Ausbildung und Anordnung des Orientierungselements 17. Während das beim ersten Ausführungsbeispiel das Orientierungselement 17 aus der Wand 10b herausragt, ist beim fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das aus der Wand 10a herausragende Orientierungselement 17 in einer entsprechende Aufnahme 17' des Rastbereichs 16 angeordnet. Hierdurch wird die mechanische Stabilität des Rastelements 17 in vorteilhafter Art und Weise erhöht.
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Die 9 zeigt nun ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1, wobei – wie auch bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen – einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Buchsenkontakten 1 mit einer Rastnase 15 dadurch, dass der Buchsenkontakt 1 zweiteilig ausgebildet ist, und zwar derart, dass die Rastnase 15 als ein separates Bauteil ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass die vorzugsweise mit einem geknöpften freien Ende 15' ausgebildeten Rastnase 15 und vorzugsweise das Orientierungselement 17 als Elemente eines Federbügels 20 ausgebildet sind, welcher über vordere Laschen 21a, 21b und hintere Laschen 22a, 22b auf dem Anschlusselement 2 befestigt sind. Eine derartige Konstruktion besitzt nicht nur den Vorteil, dass hierdurch eine erhöhte Haltekraft und somit eine erhöhte Kontaktnormalkraft ausgebildet wird. Vielmehr bringt die beschriebene Konstruktion auch mit sich, dass ein geringer Materialverbrauch gegeben ist.
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In 10 ist nun ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1 dargestellt, der im wesentlichen seinem Aufbau nach dem fünften Ausführungsbeispiel entspricht, also wiederum einen Federbügel 20 aufweist. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen ist nun darin zu sehen, dass beim siebten Ausführungsbeispiel der Federbügel 20 über eine breitere vordere Lasche 21a und einer breiteren hinteren Lasche 22a mit dem Aufnahmebereich 2 verbunden ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil einer vereinfachten Ausgestaltung des vorstehend beschriebenen Federbügel-Prinzips.
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Die 11 zeigt nun ein achtes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1, der seinem Grundaufbau nach demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ähnelt, aber – im Gegensatz zu diesen – ein Clean-Body-Contact ist, bei dem die Verriegelung des Buchsenkontakts 1 in dem ihn aufnehmenden Gehäuse durch ein in 11 nicht gezeigtes Verriegelungselement desselben erfolgt. Hierzu ist vorgesehen, dass der Buchsenkontakt 1 ein Rastfenster 23 besitzt, in welches das Verriegelungselement des Gehäuses eintaucht. Ein mit einer Einführschräge 25 versehenen Anschlag 24 erleichtert das Einschieben des Buchsenkontakts 1 in die dazu gehörige Steckaufnahme und der Anschlag 24 verhindert ein unbeabsichtigtes Herausziehen.
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Die 12 zeigt nun ein neuntes Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontakts 1, wobei wiederum – wie auch bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen – einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied dieses als Clean-Body-Contact ausgebildeten Buchsenkontakts 1 zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Buchsenkontakts-Typs besteht nun darin, dass die Rastnase 15 geschert oder geprägt ausgebildet ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit.
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Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebenen Maßnahmen ein elektrisches Buchsenelement 1 ausgebildet wird, welches sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Die kastenartige Ausbildung des Frontbereichs 10a und des Endbereichs 10b des Anschlusselements 2 des Buchsenkontakts 1 bringt eine hinreichend große mechanische Stabilität mit sich. Diese beiden Bereiche 10a, 10b verbindet mit elastischen Lamellen 13a–13d, bewirkt in vorteilhafter Art und Weise, dass eine geringe Steckkraft bei einer hohen Normalkraft realisiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4834681 [0002]
- EP 0198821 [0003]
