DE102011122899B4 - Two-part crimp contact element - Google Patents
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Abstract
Crimpkontaktelement (1) umfassend einen Drahtcrimpteil (34) zur Befestigung eines Drahtes oder eines Kabels und einen Kontaktkörper (3) zur Verbindung mit einem Gegenstecker, wobei das Crimpkontaktelement (1) aus mindestens zwei Teilen gefertigt ist, und wobei die mindestens zwei Teile mittels wenigstens eines druckumgeformten Verbindungselementes (17) zusammengefügt sind, wobei der eine Teil (3) wenigstens einen druckumgeformten Fortsatz (11) aufweist, der durch eine Öffnung (10) des anderen Teils (2) ragt, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine druckumgeformte Fortsatz (11) eine Lasche (13) ist.Crimp contact element (1) comprising a wire crimping part (34) for fastening a wire or a cable and a contact body (3) for connecting to a mating connector, wherein the crimp contact element (1) is made of at least two parts, and wherein the at least two parts are made by means of at least a pressure-formed connecting element (17), one part (3) having at least one pressure-formed extension (11) which protrudes through an opening (10) of the other part (2), characterized in that the at least one pressure-formed extension ( 11) is a tab (13).
Description
Die Erfindung betrifft ein zweiteiliges Crimpkontaktelement. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Crimpkontaktelementes aus mindestens zwei Teilen. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines zweiteiligen Crimpkontaktelementes.The invention relates to a two-part crimp contact element. The invention further relates to a method for producing a crimp contact element from at least two parts. The invention further relates to a device for producing a two-part crimp contact element.
Crimpkontaktelemente umfassen einen Drahtcrimpteil, an dem ein Draht oder ein Kabel befestigt werden kann, und einen Kontaktkörper, der zur Verbindung mit einem Gegenstecker dient. Um diese beiden funktionellen Teile, die verschiedene Anforderungen haben, in einer möglichst großen Anzahl von Kombinationen in einem Crimpkontaktelement zu vereinen, existieren schon modulare Crimpkontaktelemente aus zwei Teilen, die miteinander verbunden werden können. So zeigt etwa die
Auch aus den Druckschriften
Um ein einfach zu fertigendes Crimpkontaktelement mit einem gegenüber beispielsweise der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, die eine einfache Herstellung erlaubt.The object of the invention is to provide a solution that allows simple production.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der druckumgeformte Fortsatz eine Lasche ist.According to the invention, this is achieved in that the pressure-formed extension is a tab.
Im Gegensatz zu der in der
Die erfindungsgemäße Lösung kann mit den folgenden weiteren, jeweils für sich vorteilhaften Ausgestaltungen beliebig kombiniert und weiter verbessert werden.The solution according to the invention can be combined and further improved in any way with the following further, each advantageous embodiments.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die mindestens zwei Teile ausschließlich mittels wenigstens eines druckumgeformten Verbindungselementes zusammengefügt sind. Dies vereinfacht das Produktionsverfahren weiter. In vielen Fällen ist die damit erzielte Leitfähigkeit und mechanische Stabilität ausreichend um den entsprechenden Normen zu genügen.It can be particularly advantageous if the at least two parts are joined together exclusively by means of at least one pressure-formed connecting element. This further simplifies the production process. In many cases, the conductivity and mechanical stability achieved in this way is sufficient to meet the relevant standards.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Drahtcrimpteil einen Isolationscrimpteil und einen Kerncrimpteil auf. Der Isolationscrimpteil dient zum Vercrimpen mit einer Isolation eines Kabels und stellt eine mechanische Zugentlastung für das Kabel dar. Der Kerncrimpteil dient zum Vercrimpen mit einem Metallkern eines Kabels, beispielsweise mit einem Draht oder mit Litzen. Dieser Kerncrimpteil stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Kabel oder Draht und dem Crimpkontaktelement sicher.In a further advantageous embodiment, the wire crimping part has an insulation crimping part and a core crimping part. The insulation crimping part is used for crimping with the insulation of a cable and provides mechanical strain relief for the cable. The core crimping part is used for crimping with a metal core of a cable, for example with a wire or with strands. This core crimping part ensures the electrical connection between the cable or wire and the crimp contact element.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das Crimpkontaktelement aus mehr als zwei, beispielsweise aus drei Teilen, besteht. Dabei können wieder jeweils zwei Teile mittels wenistens eines druckumgeformten Verbindungselementes zusammengefügt sein oder insgesamt nur genau zwei Teile mittels einer solchen druckumgeformten Verbindungselement zusammengefügt sein und die weiteren Verbindungen mittels anderer Fügetechniken hergestellt sein.It can be particularly advantageous if the crimp contact element consists of more than two, for example three, parts. In this case, two parts can be joined together using at least one pressure-formed connecting element or a total of only two parts can be joined together using such a pressure-formed connecting element and the further connections can be made using other joining techniques.
Der druckumgeformte Fortsatz kann insbesondere den Querschnitt der Öffnung komplett ausfüllen.In particular, the pressure-formed extension can completely fill the cross-section of the opening.
Um eine sichere Verbindung zwischen den beiden Teilen herzustellen, können auch mehrere druckumgeformte Fortsätze vorhanden sein, die durch eine oder mehrere Öffnungen eines anderen Teils ragen. Beispielsweise kann der eine Teil zwei Fortsätze und der andere Teil zwei Öffnungen aufweisen. Eine andere Möglichkeit ist, dass jeweils ein Teil eine Öffnung und einen Fortsatz aufweist, die mit einem Fortsatz bzw. einer Öffnung des anderen Teil verbunden sind.In order to establish a secure connection between the two parts, there can also be several pressure-formed extensions which protrude through one or more openings in another part. For example, one part can have two extensions and the other part can have two openings. Another possibility is that one part has an opening and an extension, which are connected to an extension or an opening of the other part.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann wenigstens ein weiteres druckumgeformtes Verbindungselement mittels Durchsetzfügens entstehen. Diese auch als Druckfügen oder Clinchen bekannte Technik stellt eine Verbindung zwischen zwei Blechen her, ohne dass eine Öffnung an einem der Teile vorhanden sein muss. Wie die Verbindung mittels eines druckumgeformten Fortsatzes ist auch die Verbindung mittels Durchsetzfügens form- und kraftschlüssig. In a further advantageous embodiment, at least one further pressure-formed connecting element can be created by means of clinching. Also known as pressure joining or clinching, this technique creates a connection between two sheets of metal without requiring an opening on either part. Like the connection using a pressure-formed extension, the connection using clinching is also positive and non-positive.
Zusätzlich zu der Verbindung durch wenigstens ein druckumgeformtes Verbindungselement können mindestens zwei Teile miteinander verschweißt sein. Dies verbessert den elektrischen Widerstand und die mechanische Stabilität weiter und stellt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen her. Beispielsweise können Schweißnähte vorhanden sein. Auch eine Verbindung mittels Punktschweißens oder eine großflächige Verschweißung ist möglich. Dabei können zusätzliche Materialien aufgebracht werden oder die Verschweißung kann beispielsweise durch Stromfluss erfolgen.In addition to the connection by at least one pressure-formed connecting element, at least two parts can be welded together. This further improves the electrical resistance and mechanical stability and creates a material connection between the two parts. For example, there may be weld seams. A connection using spot welding or large-area welding is also possible. Additional materials can be applied or the welding can be carried out, for example, by current flow.
Um einen der Teile weiter zu verstärken, können zusätzliche Elemente oder Ausgestaltungen, etwa Sicken oder Verdickungen, vorhanden sein.In order to further strengthen one of the parts, additional elements or configurations, such as beads or thickenings, may be present.
Aufgrund des zweiteiligen Aufbaus besteht die Möglichkeit, dass mindestens zwei Teile aus verschiedenen Materialien bestehen. Insbesondere kann das Material an die jeweilige Funktion, d.h. zum Beispiel an die Crimpfunktion oder die Steckfunktion, angepasst sein. So kann etwa der Drahtcrimpteil aus niedrig legierten Kupfermaterialien sein, da dieser Bereich vor allem zur Kontaktierung mit dem Draht vorgesehen ist und weicher sein kann. Der Kontaktkörper kann beispielsweise aus einem höher legierten Material sein, da dieser steifer sein soll.Due to the two-part structure, it is possible that at least two parts are made of different materials. In particular, the material can be adapted to the respective function, i.e. for example to the crimping function or the plugging function. For example, the wire crimping part can be made of low-alloy copper materials, since this area is primarily intended for contacting the wire and can be softer. The contact body can, for example, be made of a higher alloy material because it should be stiffer.
Meistens ist es von Vorteil, wenn die einzelnen Teile aus einem jeweils einheitlichen Material geformt sind. Allerdings ist es auch möglich, dass ein Teil beispielsweise aus mehreren Schichten verschiedener Materialien hergestellt ist. Beispielsweise kann eine Innenseite aus einem anderen Material bestehen als eine Außenseite. Insbesondere können die einzelnen Teile auch beschichtet sein, etwa um Korrosion zu vermeiden.It is usually an advantage if the individual parts are made of a uniform material. However, it is also possible for a part to be made from several layers of different materials. For example, an inside can be made of a different material than an outside. In particular, the individual parts can also be coated, for example to prevent corrosion.
Obwohl die leitenden Teile aus Metall bestehen, können weitere Funktionsteile, etwa ein Isolationscrimpteil aus Nichtmetallen bestehen. Dies hat zur Folge, dass die Kosten weiter gesenkt werden können und die Materialeigenschaften an die Funktion besser angepasst sein können.Although the conductive parts are made of metal, other functional parts, such as an insulation crimping part, can be made of non-metals. This means that costs can be further reduced and the material properties can be better adapted to the function.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die beschriebenen Ausführungsformen stellen dabei lediglich mögliche Ausgestaltungen dar, bei denen jedoch die einzelnen Merkmale, wie oben beschrieben, unabhängig voneinander kombiniert oder weggelassen werden können. Gleiche Bezugszeichen stehen dabei in den verschiedenen Zeichnungen jeweils für gleiche Gegenstände.The invention is explained in more detail below using advantageous embodiments with reference to the drawings. The embodiments described merely represent possible configurations, in which, however, the individual features, as described above, can be combined or omitted independently of one another. The same reference numbers stand for the same objects in the different drawings.
Es zeigen:
-
1a eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Crimpkontaktelementes vor dem druckumformenden Schritt; -
1b eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Crimpkontaktelementes nach dem druckumformenden Schritt; -
2a eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen druckumgeformten Verbindungselementes; -
2b eine schematische Schnittzeichnung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen druckumgeformten Verbindungselementes; -
3 eine schematische Perspektivansicht eines ersten Teils eines erfindungsgemäßen Crimpkontaktelementes; -
4 eine schematische Perspektivansicht eines zweiten Teils eines erfindungsgemäßen Crimpkontaktelementes.
-
1a a schematic perspective view of a crimp contact element according to the invention before the pressure forming step; -
1b a schematic perspective view of a crimp contact element according to the invention after the pressure forming step; -
2a a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of a pressure-formed connecting element according to the invention; -
2 B a schematic sectional drawing of a second embodiment of a pressure-formed connecting element according to the invention; -
3 a schematic perspective view of a first part of a crimp contact element according to the invention; -
4 a schematic perspective view of a second part of a crimp contact element according to the invention.
In den
Im auf der linken Seite dargestellten Produktionsschritt A (
Auf der rechten Seite B (
Im Zustand A kann der zweite Teil 3 durch Halteelemente 12 des ersten Teils 2 gehalten sein. Beispielsweise kann der zweite Teil 3 in diese Halteelemente 12 einschnappen.In state A, the
Die Fortsätze 9 des ersten Teils 2 können beispielsweise von Laschen 13 gebildet sein, die umgebogen worden sind.The
In diesem Beispiel besteht der erste Teil 2, der den Kontaktkörper 4 zum Verbinden mit einem Gegenstecker bildet, aus einem unteren Teil 14, auf dem eine zusätzliche Feder 15 zur mechanischen Stabilisierung angebracht ist. Ferner weist diese Feder 15 eine Sperrklinke 16 auf, die in einen Gegenkontakt einrasten kann.In this example, the
In
Eine Lasche 13 des ersten Teils 2 wurde nach oben gebogen und durch eine Öffnung 10 des zweiten Teils 3 geführt. Sie bildet einen noch nicht druckumgeformten Fortsatz 9a. In einem weiteren Schritt wurde der Fortsatz 9 mittels Druckumformung zu einem druckumgeformten Fortsatz 11 verformt und bildet nun das druckumgeformte Verbindungselement 17. Dieser druckumgeformte Fortsatz 11 weist in dieser Ansicht einen pilzförmigen Querschnitt auf. Das ursprünglich flache Blech des noch nicht umgeformten Fortsatzes 9a hat dauerhaft seine Form verändert und ist nun wesentlich dicker.A
Die Ausdehnung in Richtung der Ebene der beiden Teile und quer zur Richtung des Fortsatzes kann nur gering sein. So kann dieses druckumgeformte Verbindungselement 17 eher punkt- oder knopfförmig sein. Das Verbindungselement, und damit die Verbindung, kann aber auch eine größere Ausdehnung besitzen, beispielsweise kann es linien- oder kreisförmig oder polygonal sein.The extent in the direction of the plane of the two parts and transverse to the direction of the extension can only be small. This pressure-formed connecting element 17 can be more point-shaped or button-shaped. The connecting element, and thus the connection, can also have a larger extent, for example it can be linear or circular or polygonal.
Das geschaffene druckumgeformte Verbindungselement 17 in Form eines druckumgeformten Fortsatzes 11 stellt eine sichere Verbindung zwischen dem ersten Teil 2 und dem zweiten Teil 3 dar. Durch die innige Verbindung des ersten Teils 2 mit dem zweiten Teil 3 ist der elektrische Widerstand zwischen beiden gering und die mechanische Stabilität hoch.The pressure-formed connecting element 17 created in the form of a pressure-formed extension 11 represents a secure connection between the
Das Material des ersten Teils 2 kann so gewählt sein, dass es sich leicht verformt. Auch andere Aspekte, wie z. B. Festigkeit, Zähigkeit, Leitfähigkeit oder chemische Stabilität können bei der Wahl des Materials wichtig sein.The material of the
Der gezeigte pilzförmige Querschnitt des druckumgeformten Fortsatzes 11 stellt eine einfache Möglichkeit zur gleichmäßigen Verteilung des auftretenden Druckes zwischen dem zweiten Teil 3 und dem druckumgeformten Fortsatz 11 dar. Nichtsdestotrotz können andere Formen des Querschnittes, beispielsweise eine hammerkopfartige oder T-förmige Ausgestaltung, gewählt werden, da diese z.B. eine bessere Auflagefläche oder eine geringere Bauhöhe ermöglichen können.The mushroom-shaped cross section of the pressure-formed extension 11 shown represents a simple possibility for evenly distributing the pressure that occurs between the
In
Das druckumgeformte Verbindungselement 17 entstand hier mittels Durchsetzfügens, auch bekannt als Druckfügen oder Clinchen. Der zweite Teil 3 ist druckknopfähnlich mit dem ersten Teil 2 verbunden. Aufgrund der speziellen Gestaltung des Verbindungsquerschnitts ist somit ein Herausrutschen des zweiten Teils 3 aus dem ersten Teil 2 erschwert.The pressure-formed connecting element 17 was created here by means of clinching, also known as pressure joining or clinching. The
Das druckumgeformte Verbindungselement 17 kann entweder durch Druckumformen des ersten Teils 2 entstehen und zu einem ersten druckumgeformten Verbindungselement 17a führen. Entsprechend kann auch der zweite Teil 3 druckumgeformt werden, was zu einem zweiten druckumgeformten Verbindungselement 17b führt. Insbesondere können auch beide Teile gleichzeitig und/oder zusammen druckumgeformt werden.The pressure-formed connecting element 17 can either be created by pressure-forming the
Die Verformung kann beispielsweise mittels eines Stempels und einer Matrize erfolgen. Durch die Dehnung der zwei Teile können die Teile an der Verbindungsstelle dünner sein als an anderen Stellen.The deformation can take place, for example, using a stamp and a die. Due to the stretching of the two parts, the parts at the connection point can be thinner than at other places.
Die räumliche Form der entstandenen Verbindung kann in einer Draufsicht beispielsweise kreisförmig oder rechteckig sein oder auch eine beliebige andere Gestalt aufweisen.The spatial shape of the resulting connection can be circular or rectangular in a plan view, for example, or can have any other shape.
In
Zur weiteren mechanischen Stabilisierung können noch zusätzliche Elemente, wie beispielsweise Sicken, an einem der Teile vorhanden sein.For further mechanical stabilization, additional elements, such as beads, can be present on one of the parts.
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