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Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement aus einem elektrisch leitenden Kontaktmaterial zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung, mit einem steckerseitigen Ende zum Zusammenstecken mit einem komplementären Gegenkontaktelement, insbesondere einer Buchse, und einem leiterseitigen Ende, an dem ein elektrischer Leiter befestigbar ist, wobei ein steckerseitiger Querschnitt des Kontaktelements größer als ein leiterseitiger Querschnitt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktelements.
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Kontaktelemente, insbesondere Stecker, sind seit langem bekannt und werden in zahlreichen elektrischen und elektronischen Vorrichtungen verwendet. Kontaktelemente werden durch wiederholtes Befestigen an und Lösen von einem Gegenkontaktelement in der Regel stark beansprucht, so dass sie steckerseitig eine den Beanspruchungen genügende Festigkeit aufweisen müssen. Dies wird in der Regel durch eine ausreichend hohe Materialstärke am steckerseitigen Ende realisiert. Am leiterseitigen Ende ist es hingegen erforderlich, dass das Kontaktelement eine geringe Materialstärke besitzt, um es mit einem Leiter z.B. durch Pressverfahren wie Crimpen zu verbinden.
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Bisher werden solche Kontaktelemente gefertigt, indem sie aus einem Stück eines Ausgangsmaterials mittels spannender Verfahren wie z.B. Fräsen geformt werden. Die entstandenen Oberflächen müssen häufig noch geglättet und/oder beschichtet werden. Diese Herstellungsmethode erfordert viele Produktionsschritte, verbraucht durch den Abtrag viel Material und ist daher aufwendig und teuer.
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Eine weitere bekannte Methode ist das Zusammenfügen von Teilstücken verschiedener Dicken zu einem Kontaktelement. Auch diese Methode ist aufwendig und damit kostenintensiv, da die Teilstücke in der Regel unlösbar z.B. durch Schweißen miteinander verbunden werden müssen.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Kontaktelement, das einfach und preiswert hergestellt werden kann, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kontaktelements bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Kontaktelement dadurch gelöst, dass am steckerseitigen Ende wenigstens ein Umschlag des Kontaktmaterials vorhanden ist. Für das eingangs genannte Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kontaktmaterial wenigstens einmal vom steckerseitigen Ende in Richtung des leiterseitigen Endes umgeschlagen wird.
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Durch den einfachen Aufbau des Kontaktelements ist dieses preiswert herzustellen. Es besitzt zudem die benötigte Festigkeit zum wiederholten Verbinden und Lösen und kann bei Verwendung desselben Ausgangsmaterials in unterschiedlichen Abmessungen hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit Ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen, wobei die konstruktiven Maßnahmen und deren Wirkungen lediglich beispielhaft für ein Kontaktelement mit einem Umschlag beschrieben sind. Selbstverständlich können am Kontaktelement, insbesondere dessen steckerseitigen Ende, auch mehrere Umschläge vorhanden sein.
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Das Kontaktelement kann eine längliche Grundform aufweisen. Es besitzt ein steckerseitiges Ende zum Zusammenstecken mit einem komplementären Gegenkontaktelement, insbesondere einer Buchse, und ein leiterseitiges Ende, an dem ein elektrischer Leiter befestigbar ist.
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Als Leiter können unter anderem Kabel oder Streifenleiter verwendet werden. Die Leiter können an das leiterseitige Ende des Kontaktelementes durch gängige Verfahren befestigt werden. Sie können insbesondere angelötet sein oder durch Crimpen mit dem leiterseitigen Ende verpresst sein. Zum Crimpen ist eine niedrigere Materialstärke am leiterseitigen Ende als am steckerseitigen Ende erforderlich, deshalb kann das leiterseitige Ende aus nur einer Lage des Kontaktmaterials gebildet sein.
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Das Kontaktmaterial kann so gewählt sein, dass die gewünschte Art der Verbindung, insbesondere Crimpen, realisiert werden kann, ohne dass die Materialstärke des Kontaktmaterials in einer Ausgangsform durch spanende Verfahren geändert werden muss.
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Am steckerseitigen Ende ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Umschlag des Kontaktmaterials vorhanden ist. Der Umschlag kann durch Abkanten, Biegen oder eine andere geeignete Methode aus dem Kontaktmaterial geformt sein.
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Am steckerseitigen Ende des Kontaktelements kann durch den Umschlag ein aus wenigstens zwei Kontaktlagen geformter mehrlagiger Bereich des Kontaktmaterials gebildet sein.
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Vom steckerseitigen Ende in Richtung des leiterseitigen Endes des Kontaktelements kann sich an den Außenseiten der äußeren Kontaktlagen des mehrlagigen Bereichs ein durchgängiger und glatter Kontaktbereich zur wiederholt lösbaren Verbindung mit einem komplementären Gegenkontaktelement erstrecken.
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Der eingangs genannte steckerseitige Querschnitt wird durch den mehrlagigen Bereich senkrecht zu einer Oberfläche des Kontaktbereichs gemessen. Der steckerseitige Querschnitt ist größer als der leiterseitige Querschnitt, welcher durch die Dicke des Kontaktmaterials bestimmt ist.
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Der steckerseitige Querschnitt des Kontaktelements durch den mehrlagigen Bereich kann wenigstens zweimal so groß wie der leiterseitige Querschnitt sein.
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Durch den größeren Querschnitt ist das steckerseitige Ende schwer verformbar und zum wiederholten Lösen und Befestigen des Kontaktelements gut geeignet.
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Der durchgängige und glatte Kontaktbereich ist besonders vorteilhaft, da er frei von Störungen wie z.B. Grate, Faltkanten oder Schweißnähte ist. Das Kontaktelement kann also leichtgängig mit dem komplementären Gegenkontaktelement zusammengesteckt werden.
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Da der Kontaktbereich durchgängig ist und keine Einschnürungen oder Öffnungen enthält, kann vermieden werden, dass Beschädigungen durch Überhitzung aufgrund hoher Stromdichten in schmalen Bereichen des Kontaktbereichs entstehen.
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Der Umschlag kann in eine Steckrichtung verjüngt sein. Die Verjüngung kann spitz oder abgerundet sein. Die abgerundete Verjüngung ist besonders vorteilhaft für ein Kontaktelement, da sie keine Grate, Schweißstellen oder ähnliche Störstellen aufweist. Sie ist im Wesentlichen glatt und kann daher besonders leicht in ein Gegenkontaktelement wie z.B. eine Buchse eingeführt werden. Der Umschlag kann einen Kopf des Kontaktelements bilden.
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Wird der Umschlag durch einen Herstellungsprozess gebildet, bei dem Kanten entstehen, so kann die Verjüngung aus einer Abfolge von mehreren Kanten gebildet sein. Die Abfolge von Kanten kann so ausgestaltet sein, dass die Spitze für ein leichtgängiges Einführen in ein Gegenkontaktelement gut geeignet ist.
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Es kann wenigstens ein Abstandshalter vorhanden sein, durch den die wenigstens zwei Kontaktlagen des mehrlagigen Bereich zueinander beabstandet gehalten sind. Durch die Größe der Abstandshalter, die Anzahl der Kontaktlagen sowie der Dicke des Kontaktmaterials kann der Querschnitt des Kontaktelements am steckerseitigen Ende bestimmt sein.
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Der wenigstens eine Abstandshalter kann aus wenigstens einem umgeformten Bereich des Kontaktmaterials gebildet sein. Dies ist besonders vorteilhaft, da bei der Herstellung des Kontaktelements keine zusätzlichen Bauteile hinzugefügt werden müssen, sondern der Abstandshalter direkt aus dem Kontaktmaterial durch geeignete Techniken wie z.B. Biegen oder andere Umformungsverfahren gebildet sein kann.
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Der wenigstens eine Abstandshalter kann aus wenigstens einem umgeformten Rand einer Kontaktlage des mehrlagigen Bereichs gebildet sein, wobei der umgeformte Rand an einer benachbarten Kontaktlage anliegend sein kann. Diese Form des Abstandshalters ist besonders vorteilhaft, da er sich am Rand des mehrlagigen Bereichs befindet, wodurch ein möglichst großer durchgängiger Kontaktbereich entsteht.
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Wenigstens eine der Kontaktlagen kann wenigstens ein Verschlusselement aufweisen, das in einem montierten Zustand in wenigstens eine zugehörige komplementäre Aussparung an einer anderen Lage des mehrlagigen Bereichs, insbesondere an einer benachbarten Kontaktlage formschlüssig aufgenommen ist. Die Verschlusselemente können ein Aufbiegen des Kontaktelements nach der Herstellung verhindern. Dies ist besonders vorteilhaft, da es eine lange Lebensdauer und häufige Verwendung des Kontaktelements ermöglicht.
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Das wenigstens eine Verschlusselement kann mit einer zugehörigen Aussparung reibschlüssig verpresst sein. Eine reibschlüssige Verpressung eines Verschlusselements mit einer zugehörigen Aussparung ist besonders vorteilhaft, da dadurch auf aufwendige Verbindungstechniken wie Löten oder Schweißen verzichtet werden kann.
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Wenigstens ein Verschlusselement und/oder dessen zugehörige Aussparung kann in Richtung der zugehörigen Aussparung verjüngt sein. Diese Ausführungsform erleichtert das reibschlüssige Verpressen des Verschlusselements mit der zugehörigen Aussparung im Herstellungsprozess.
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Vom steckerseitigen Ende kann sich wenigstens eine überstehende Rastzunge in Richtung des leiterseitigen Endes erstrecken, wobei die Rastzunge an ihrem steckerseitigen Ende einen Fuß und am leiterseitigen Ende ein freies Rastzungenende aufweist.
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Die Rastzunge kann aus einer Kontaktlage des mehrlagigen Bereichs gebildet sein. Die Rastzunge kann insbesondere in einem Winkel zwischen 0° und 90° zu einer Oberfläche des einlagigen Bereichs am leiterseitigen Ende angeordnet sein.
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Das Kontaktelement kann wenigstens ein Stützelement aufweisen, das sich vom steckerseitigen Ende in Richtung des leiterseitigen Endes erstreckt und an der Oberfläche einer anderen Kontaktlage, insbesondere einer benachbarten, anliegt. Das Stützelement kann insbesondere ein offenes Ende einer Kontaktlage des mehrlagigen Bereichs auf Abstand zur benachbarten Kontaktlage halten. Es trägt daher zur Stabilität des steckerseitigen Endes bei.
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Das wenigstens eine Stützelement kann mit seinem leiterseitigen Ende in einem Bereich zwischen dem Fuß und dem freien Rastzungenende der Rastzunge an der Oberfläche des einlagigen Bereichs anliegen. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Stützelemente den Abstand der Kontaktlagen im mehrlagigen Bereich auch dann aufrecht erhalten, wenn ein Druck auf die Rastzunge ausgeübt wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Kontaktelement einen Verstärkungsbereich aufweisen, der sich hinter dem mehrlagigen Bereich in Richtung des leiterseitigen Endes erstreckt, wobei der Verstärkungsbereich aus wenigstens zwei Verstärkungslagen gebildet ist. Die Verstärkungslagen im Verstärkungsbereich können dem Kontaktelement zusätzliche Stabilität verleihen.
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Der Verstärkungsbereich kann wenigstens einen weiteren Umschlag des Kontaktmaterials aufweisen, wobei der weitere Umschlag durch Umschlagen des Kontaktmaterials in einer anderen Umschlagsrichtung als der Umschlag des mehrlagigen Bereichs gebildet sein kann und die wenigstens zwei Verstärkungslagen können durch den wenigstens einen weiteren Umschlag verbunden sein. Dieser wenigstens eine Umschlag erhöht die Stabilität zusätzlich. Die Herstellung der Verstärkungslagen durch Umschlagen lässt sich einfach und daher preisgünstig in den Herstellungsprozess des Kontaktelements eingliedern.
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Wenigstens eine der Verstärkungslagen kann wenigstens einen Abstandshalter aufweisen, durch den wenigstens zwei der Verstärkungslagen voneinander beabstandet sind. Diese Abstandshalter können ein Zusammendrücken der beiden Verstärkungslagen verhindern und verleihen dem Kontaktelement dadurch Formstabilität im Verstärkungsbereich.
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Wenigstens eine der Verstärkungslagen kann mit wenigstens einer der Kontaktlagen des mehrlagigen Bereichs unmittelbar oder mittelbar formschlüssig und/oder reibschlüssig verbunden sein. Die Verbindung von Verstärkungslagen mit Kontaktlagen stellt ein besonders formstabiles Kontaktelement her.
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Die miteinander verbundenen Verstärkungslagen und Kontaktlagen können Formschlusselemente aufweisen, die bei der Herstellung des Kontaktelements durch Umschlagen automatisch ineinander greifen und die form- und reibschlüssige Verbindung herstellen.
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Dabei kann der Bereich des Kontaktmaterials. der den Umschlag des mehrlagigen Bereichs am steckerseitigen Ende bildet, eine Aufweitung, insbesondere eine hinterschnittene Aufweitung aufweisen.
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Bei der Herstellung kann ein Bereich des Kontaktmaterials, der im montierten Zustand als Umschlag eine Verstärkungslage bildet, einen kopfförmigen Bereich aufweisen, der beim Umschlagen in die hinterschnittene Aufweitung einer Kontaktlage eingepresst werden und dadurch Verstärkungslage und Kontaktlage verbinden kann.
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Der kopfförmige Bereich kann einen Verformungsbereich, insbesondere eine Öffnung oder einen Einschnitt, aufweisen, der eine elastische Verformung des Kopfbereichs ermöglicht. Wird der Kopfbereich in die Aufweitung gepresst, so kann der Kopf elastisch verformt werden, da der Kopf in Richtung auf den Verformungsbereich zusammengepresst wird. Der Kopf kann dann einen Druck auf die Aufweitung ausüben. Dadurch können Kontakt- und Verstärkungslage zusätzlich reibschlüssig miteinander verbunden werden.
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Alternativ kann die Aufweitung in der Verstärkungslage und der kopfförmige Bereich in der Kontaktlage vorhanden sein.
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Wenigstens eine der Verstärkungslagen kann von einer Rastzunge, die sich von einer anderen Verstärkungslage aus erstreckt, durchdrungen sein. So kann eine Rastzunge auch bei der Verwendung von Verstärkungslagen genutzt werden.
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Der Verstärkungsbereich kann wenigstens ein Sicherungselement zur Verhinderung der Verbiegung der Rastzunge in Richtung auf das Kontaktelement aufweisen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Rastzunge in das Kontaktelement zurückgebogen wird.
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Das Kontaktelement kann einen Kopfbereich aufweisen, der am steckerseitigen Ende des mehrlagigen Bereichs angeordnet ist und den Umschlag des Kontaktmaterials und damit den Kopf des Kontaktelements beinhalten. Die Kopfbreite kann dabei durch die Breite des Kopfes am steckerseitigen Ende und die Steckerbreite durch die Breite des Steckers im mehrlagigen Bereich außerhalb des Kopfbereichs bestimmt sein. Die Kopfbreite kann kleiner sein als die Steckerbreite. Ist die Kopfbreite kleiner als die Steckerbreite, so kann der Kopfbereich eine Verjüngung der Breite des Kontaktelements darstellen, was ein Zusammenstecken des Kontaktelements mit einem Gegenkontaktelement erleichtern kann.
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Es können wenigstens zwei Kontaktelemente mit Abstandshaltern unterschiedlicher Abmessungen gebildet sein. Diese Kontaktelemente können zusammen einen Satz bilden. Die Kontaktelemente können an ihrem steckerseitigen Ende voneinander verschiedene Querschnitte aufweisen.
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Das Kontaktelement kann dadurch hergestellt werden, dass das Kontaktmaterial wenigstens einmal vom steckerseitigen Ende in Richtung des leiterseitigen Endes umgeschlagen wird.
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Beim Umschlagen des Kontaktmaterials können durch z.B. Ausstanzen vorgefertigte Formschlusselemente ineinander greifen und dadurch beim Umschlagen verschiedene Lagen des Kontaktelements formschlüssig miteinander verbinden.
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Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, da keine spanenden Verfahren benötigt werden. Das Kontaktmaterial kann in seiner Ausgangsform als stanzbares Material z.B. als Blech vorliegen. Die Dicke des Blechs kann bevorzugt den Querschnitt des Kontaktmaterials am leiterseitigen Ende des Kontaktelements bestimmen.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitendarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements;
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2 eine schematische Darstellung eines Teils des steckerseitigen Endes des ersten Ausführungsbeispiels;
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3 eine schematische Darstellung des steckerseitigen Endes des ersten Ausführungsbeispielsin einer vergrößerten Darstellung;
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4 eine schematische Darstellung des Bereichs um die Rastzunge des ersten Ausführungsbeispiels;
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5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
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6 eine schematische rückseitige Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 1. Das Kontaktelement 1 besteht aus dem Kontaktmaterial 4 und weist ein steckerseitiges Ende 3 zum Zusammenstecken mit einem Gegenkontaktelement, und ein leiterseitiges Ende 5 zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter auf.
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Das Kontaktelement 1 besitzt zwei Kontaktlagen 11: Eine vom leiterseitigen Ende 5 zum steckerseitigen Ende 3 durchgehende Steckerlage 11b und eine kürzere, sich über das steckerseitige Ende 3 erstreckende Umschlagslage 11a. Die beiden Kontaktlagen 11a und 11b bilden zusammen den mehrlagigen Bereich 9. Die Umschlagslage 11a besitzt ein in Richtung des leiterseitigen Endes 5 weisendes offenes Ende 12.
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Das steckerseitige Ende 3 ist im Wesentlichen aus dem mehrlagigen Bereich 9 gebildet. Der mehrlagige Bereich 9 ist durch Umschlagen des Kontaktmaterials 4 gebildet. Die beiden Kontaktlagen 11a und 11b sind im Wesentlichen parallel zueinander und zueinander beabstandet. Der Umschlag 7 des Kontaktmaterials 4 ist in Steckrichtung 2 verjüngt und bildet den Kopf 21 des Kontaktelements. Der steckerseitige Querschnitt 17 ist größer als der leiterseitige Querschnitt 19.
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Abstandshalter 23 halten die beiden Kontaktlagen 11a und 11b des mehrlagigen Bereichs 9 in einem definierten Abstand zueinander. Der Abstandshalter 23 ist aus einem umgeformten Bereich 24 der Umschlagslage 11a gebildet. Ein Rand 30 der Umschlagslage 11a ist als Abstandshalter 23 in Richtung der Steckerlage 11b umgeformt. Der Abstandshalter 23 liegt an der Steckerlage 11b an, welche in diesem Fall die der Umschlagslage 11a benachbarte Kontaktlage 11 ist.
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Die Abstandshalter 23 sind durch die Verschlusselemente 27 begrenzt. Die Verschlusselemente 27 sind durch Umformen eines Bereichs der Steckerlage 11b gebildet. Sie sind im montierten Zustand 28 in Aussparungen 29 der Umschlagslage 11a formschlüssig aufgenommen. Die Verschlusselemente 27 sind in die Aussparungen 29 eingepresst. Die Verschlusselemente 27 verbinden die beiden Kontaktlagen 11a und 11b des mehrlagigen Bereichs 9 miteinander, so dass die Kontaktlagen 11a und 11b nicht voneinander getrennt werden können. Die Verschlusselemente 27 und die Abstandshalter 23 sorgen daher für die Formstabilität der Kontaktelemente.
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Die Verschlusselemente 27 können in Richtung der Aussparungen 29 verjüngt sein. Ebenso können die Aussparungen 29 in Richtung der Verschlusselemente 27 aufgeweitet sein. Dadurch ist das Verpressen bei der Herstellung erleichtert.
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Die Außenseiten 14 der äußeren Kontaktlagen 16 des mehrlagigen Bereichs 9 bilden den Kontaktbereich 13 des Kontaktelements 1. Dieser Kontaktbereich 13 ist im Wesentlichen glatt und durchgängig und daher besonders vorteilhaft für das Zusammenstecken des Kontaktelements 1 mit einem Gegenkontaktelement wie einer Buchse.
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Wird der Umschlag 7 durch Biegen des Kontaktmaterials 4 gebildet, so kann der Kopf 21 abgerundet sein. Dies erleichtert das Einführen des Kontaktelements 1 in ein Gegenkontaktelement. Wird dagegen der Umschlag 7 durch kantenbildende Verfahren wie Abkanten gebildet, so kann der Kopf 21 Kanten aufweisen, die bei Einhaltung einer Verjüngung des Umschlages 7 in Steckrichtung 2 ebenfalls ein leichtgängiges Einführen des Kontaktelements 1 in ein Gegenkontaktelement gewährleisten.
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Vom offenen Ende 12 der Umschlagslage 11a erstreckt sich eine Rastzunge 31 in Richtung des leiterseitigen Endes 5. Ihr freies Rastzungenende 35 steht von der Umschlagslageebene 32 des Kontaktelements 1 ab und weist im Wesentlichen in Richtung des leiterseitigen Endes 5. Die Rastzunge 31 kann zur Befestigung des Kontaktelements 1 in einem Kontaktgehäuse dienen.
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Vom offenen Ende 12 erstrecken sich Stützelemente 37 in Richtung des leiterseitigen Endes 5. Die Stützelemente 37 liegen an einer Oberfläche 39 an der Innenseite der Steckerlage 11b an. Die Stützelemente 37 halten im Bereich der Rastzunge 31 die beiden Kontaktlagen 11a und 11b des mehrlagigen Bereichs 9 beabstandet zueinander.
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Wird durch eine Beanspruchung des Kontaktelements 1 eine Kraft auf die Rastzunge 31 in Richtung der benachbarten Steckerlage 11b ausgeübt, so verhindern die Stützelemente 37 ein Zusammenpressen der beiden Lagen 11a und 11b. Dadurch bleibt der Querschnitt 17 des mehrlagigen Bereichs 9 erhalten, was den sicheren Sitz des Kontaktelements 1 in einem Gegenkontaktelement gewährleistet.
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Das leiterseitige Ende 5 des Kontaktelements 1 dient zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter wie z.B. einem Kabel. Da das leiterseitige Ende 5 im Wesentlichen aus einem einlagigen Bereich 15 gebildet ist, eignet es sich besonders gut zur Verpressung mit einem Leiter, insbesondere zum Crimpen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des steckerseitigen Endes 3 des Ausführungsbeispiels aus 1. Ein Paar von Verschlusselementen 27 ist hierbei im Schnitt dargestellt. Der Kontaktbereich 13 ist im Wesentlichen aus den äußeren Kontaktlagen 16 des mehrlagigen Bereichs 9 gebildet. Die Oberfläche 41 des Kontaktbereichs 13 ist im Wesentlichen glatt und erstreckt sich durchgehend vom steckerseitigen Ende 3 in Richtung des leiterseitigen Endes 5.
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Der Kontaktbereich 13 ist frei von Störungen wie Grate, Nähte, Schweißstellen oder Öffnungen. Er gewährleistet ein besonders leichtgängiges Kontaktieren des Kontaktelements 1 mit einem Gegenkontaktelement und eine störungsfreie elektrische Verbindung mit dem Gegenkontaktelement.
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Die Verschlusselemente 27 sind durch Umformen eines Bereichs der Steckerlage 11b gebildet. Sie sind formschlüssig in Aussparungen 29 in der Umschlagslage 11a aufgenommen. Die Abstandshalter 23 sind in der Längsrichtung 43 durch die Verschlusselemente 27 begrenzt.
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3 zeigt das steckerseitige Ende 3 des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 1 in vergrößerter Darstellung, wobei ein Bereich mit Abstandshaltern 23 geschnitten dargestellt ist.
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Die Abstandshalter 23 sind aus umgeformten Bereichen 24 der Umschlagslage 11a im mehrlagigen Bereich 9 gebildet. Die Ränder 30 der Umschlagslage 11a sind entlang der Längsrichtung 43 des Kontaktelements 1 in Richtung der Steckerlage 11b umgeformt. Die in 3 dargestellten Abstandshalter 23 sind durch Biegen der Ränder 30 umgeformt. Sie können auch durch Falzen oder andere Umformungsmethoden gebildet sein.
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Die umgeformten Ränder 30 bilden die Abstandshalter 23 und liegen an der Steckerlage 11b an. Die Abstandshalter 23 halten die beiden Kontaktlagen 11a und 11b des mehrlagigen Bereichs 9 beabstandet zueinander. Die Abstandshalter 23 sind in Längsrichtung durch die Verschlusselemente 27 begrenzt.
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Die Abstandshalter 23 sind zwischen den begrenzenden Verschlusselementen 27 durchgängig gebildet und liegen durchgängig an der Steckerlage 11b an. Sie können alternativ auch aus mehreren Umformungen gebildet sein. Anstelle von Biegeverfahren können auch andere Verfahren wie Stanzen oder Prägen zur Herstellung der Abstandshalter verwendet werden.
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4 zeigt den Bereich um die Rastzunge 31 des ersten Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung.
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Die Rastzunge 31 erstreckt sich von der Umschlagslage 11a in Richtung des leiterseitigen Endes 5 des Kontaktelements 1. Die Rastzunge 31 weist dabei vom Kontaktelement 1 weg. Der Fuß 33 der Rastzunge 31 ist mit der Umschlagslage 11a verbunden. Bei einer Montage des Kontaktelements 1 in einer geeigneten Aufnahme wie einem Steckergehäuse, kann das Rastzungenende 35 in direktem Kontakt mit diesem stehen und dient der sicheren Befestigung des Kontaktelements 1.
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Die Stützelemente 37 erstrecken sich von der Umschlagslage 11a in Richtung des leiterseitigen Endes 5. Die Stützelemente 37 sind aus umgeformten Bereichen der Umschlagslage 11a gebildet. Die in 4 gezeigten Stützelemente 37 sind durch Biegen umgeformt. Alternativ können Stützelemente auch durch andere geeignete Verfahren wie z.B. Prägen gebildet sein.
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Die Stützelemente 37 liegen an einer Oberfläche 39 einer Innenseite der benachbarten Steckerlage 11b an. In Längsrichtung 43 liegen die Stützelemente 37 zwischen dem Fuß 33 und dem Rastzungenende 35 der Rastzunge 31 an der Oberfläche 39 der Steckerlage 11b an.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 1. Für Bestandteile, die in Funktion und/oder Aufbau den Bestandteilen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 4 entsprechen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eingegangen.
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Das Kontaktelement 1 weist einen Verstärkungsbereich V auf, welcher sich vom Ende des mehrlagigen Bereichs 9 in Richtung des leiterseitigen Endes 5 erstreckt. Die Umschlagslage 11a ist im Vergleich zum vorigen Ausführungsbeispiel an ihrem offenen Ende 12 verkürzt.
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Der Verstärkungsbereich V weist zwei parallel zur Längsrichtung 43 verlaufende Umschläge 45 auf, die durch Umschlagen der parallel zur Längsrichtung 43 verlaufenden Ränder 47 der Steckerlage 11b in eine Umschlagsrichtung 46 auf das Kontaktelement 1 zu, gebildet sind.
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Bei der Herstellung des Kontaktelements kann die Steckerlage 11b zunächst breiter als im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gebildet werden, um Kontaktmaterial 4 für die Längsumschläge 45 der Ränder 47 bereit zu stellen.
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Die Längsumschläge 45 bilden eine Umfaltlage 20a, die im Wesentlichen parallel zur Steckerlage 11b ist und sich an ihrem in Steckrichtung 2 weisenden Ende 49 an die Umschlagslage 11a des mehrlagigen Bereichs 9 anschließt.
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Die Umfaltlage 20a und die Steckerlage 11b stellen im Verstärkungsbereich V die Verstärkungslagen 20 dar.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Umfaltlage 20a aus zwei umgeschlagenen Rändern 47 der Steckerlage 11b gebildet. Alternativ kann die Umfaltlage 20a aus dem Umschlag eines einzelnen Randes 47 der Steckerlage 11b gebildet sein.
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Die Verstärkungslagen 20 verleihen dem Kontaktelement 1 zusätzliche Stabilität. Um ein Zusammenpressen der Verstärkungslagen 20 des Kontaktelements 1 im Verstärkungsbereich V zu verhindern, besitzt die Steckerlage 11b Abstandshalter 51. Diese können durch geeignete Umformungstechniken wie u.a. Stanzen, Punzieren oder Biegen in die Steckerlage 11b eingeformt sein.
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Zur formstabilen Verbindung mit der Umschlagslage 11a des mehrlagigen Bereichs 9 besitzt die Umfaltlage 20a Verbindungsfortsätze 53. Die Verbindungsfortsätze 53 sind formschlüssig in eine komplementäre Aufnahmeöffnung 55 in der Umschlagslage 11a eingesetzt.
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Die Aufnahmeöffnung 55 ist schlüssellochartig geformt und erstreckt sich zum leiterseitigen Ende 57 der Umschlagslage 11a, so dass die Verbindungsfortsätze 53, die sich von der Umfaltlage 20a aus erstrecken, in die Aufnahmeöffnungen 55 greifen können.
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Die Verbindungsfortsätze 53 besitzen Halsbereiche 53a und Kopfbereiche 53b. Die Aufnahmeöffnung 55 besitzt eine Hinterschneidung 55a. Die Hinterschneidung 55a greift in die Halsbereiche 53a der Verbindungsfortsätze 53.
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Zwischen den Kopfbereichen 53b befindet sich ein Verformungsbereich 53c. Beim Einpressen der Verbindungsfortsätze 53 in die Aufnahmeöffnung 55 werden die Kopfbereiche 53b elastisch in Richtung des Verformungsbereichs 53c gepresst und üben einen Druck auf die Aufnahmeöffnung 55 aus. Dadurch wird die Umschlagslage 11a reib- und formschlüssig mit der Verstärkungslage 20a verbunden.
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Dies sichert die Verbindung der Umschlagslage 11a mit der Umfaltlage 20a gegen Zug- und Druckkräfte entlang der Längsrichtung 43 und quer zu dieser.
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Die Rastzunge 31 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel von der Steckerlage 11b aus. Die Umfaltlage 20a besitzt eine Rastzungenöffnung 59, durch die die Rastzunge 31 von der Steckerlage 11b ausgehend ragt. Die Rastzungenöffnung 59 ist im Wesentlichen rechteckförmig, wobei ihre Längsseiten 61 parallel zur Längsrichtung 43 des Kontaktelements 1 verlaufen.
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Die Rastzungenöffnung 59 ist so dimensioniert und angeordnet, dass die Rastzunge 31 ungehindert durch diese ragen und daher genutzt werden kann.
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Am leiterseitigen Ende 63 der Rastzungenöffnung 59 befinden sich zwei Sicherungselemente 65, die ein Zurückbiegen der Rastzunge 31 in Richtung der Steckerlage 11b verhindern. Die Sicherungselemente 65 sind aus umgeformten Bereichen der Umfaltlage 20a gebildet und erstrecken sich in Richtung des steckerseitigen Endes 3 in die Rastzungenöffnung 59.
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Am steckerseitigen Ende 3 des Kontaktelements 1 befindet sich ein Kopfbereich S. In diesem ist der mehrlagige Bereich 9 derart in Steckrichtung 2 verjüngt, dass eine Kopfbreite 67 kleiner ist als eine Steckerbreite 69.
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Die Kopfbreite 67 gibt dabei die Breite des Kopfes 21 entlang einer Achse 71 senkrecht zur Steckrichtung 2 und parallel zur Umschlagslagenebene 32 an.
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Die Steckerbreite 69 gibt die Breite des Kontaktelements 1 im mehrlagigen Bereich 9 außerhalb des Kopfbereichs S an. Die Steckerbreite 69 wird parallel zur Achse 71 gemessen.
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Der einlagige Bereich 15 schließt sich am leiterseitigen Ende 5 an den Verstärkungsbereich V an.
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6 zeigt das Ausführungsbeispiel aus 5 in einer Rückansicht. Die Steckerlage 11b weist die Abstandshalter 51 auf, die die Umfaltlage 20a auf Abstand zur Steckerlage 11b hält und ein unerwünschtes Zusammenpressen der Lagen 11b und 20a verhindert. Die Abstandshalter 51 sind durch Einstanzen oder andere geeignete Umformungstechniken in die Steckerlage 11b geformt. Beide umgeschlagenen Ränder 47 liegen an diesen Abstandshaltern 51 an.
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Die Sicherungselemente 65 sind hakenförmig ausgebildet. Sie sind mit der Umfaltlage 20a verbunden, bzw. erstrecken sich aus dieser.
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Die Sicherungselemente 65 sind zunächst in Richtung der Steckerlage 11b gebogen und weisen dann in Richtung der Rastzunge 31. Die Sicherungselemente 65 verhindern ein Zurückbiegen der Rastzunge 31 in das Kontaktelement 1, so dass die Funktion der Rastzunge 31 erhalten bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktelement
- 2
- Steckrichtung
- 3
- steckerseitiges Ende
- 4
- Kontaktmaterial
- 5
- leiterseitiges Ende
- 7
- Umschlag
- 9
- mehrlagiger Bereich
- 11
- Kontaktlage
- 11a
- Umschlagslage
- 11b
- Steckerlage
- 12
- offenes Ende
- 13
- Kontaktbereich
- 14
- Außenseite
- 15
- einlagiger Bereich
- 16
- äußere Kontaktlagen
- 17
- steckerseitiger Querschnitt
- 19
- leiterseitiger Querschnitt
- 20
- Verstärkungslage
- 20a
- Umfaltlage
- 21
- Kopf
- 23
- Abstandshalter
- 24
- umgeformter Bereich
- 27
- Verschlusselement
- 28
- montierter Zustand
- 29
- Aussparung
- 30
- umgeformter Rand
- 31
- Rastzunge
- 32
- Umschlagslageebene
- 33
- Fuß
- 35
- Rastzungenende
- 37
- Stützelement
- 39
- Oberfläche
- 41
- Oberfläche des Kontaktbereichs
- 43
- Längsrichtung
- 45
- Umschlag
- 46
- Umschlagsrichtung
- 47
- Ränder der Steckerlage
- 49
- steckerseitiges Ende der Faltlage
- 51
- Abstandshalter
- 53
- Verbindungsfortsätze
- 53a
- Halsbereich
- 53b
- Kopfbereich
- 53c
- Verformungsbereich
- 55
- Aufnahmeöffnung
- 57
- leiterseitiges Ende der Umschlagslage
- 59
- Rastzungenöffnung
- 61
- Längsseite
- 63
- leiterseitiges Ende der Rastzungenöffnung
- 65
- Sicherungselemente
- 67
- Kopfbreite
- 69
- Steckerbreite
- 71
- Achse
- S
- Kopfbereich
- V
- Verstärkungsbereich
