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Die Erfindung betrifft eine elektrische Crimpkontaktvorrichtung, insbesondere für ein Aluminium-Kabel, bevorzugt eine Tabkontakt-, Splicekontakt- oder Buchsenkontaktvorrichtung, für den Kraftfahrzeugbereich. Ferner betrifft die Erfindung ein konfektioniertes elektrisches Kabel, insbesondere ein Aluminium-Kabel.
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In der Elektrotechnik und Elektronik sind eine große Anzahl von elektrischen Verbindungen, insbesondere Steckverbindungen, bekannt, die dazu dienen, elektrische Ströme, Spannungen und/oder Signale mit einer größtmöglichen Bandbreite von Strömen, Spannungen, Frequenzen und/oder Datenraten zu übertragen. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich müssen solche Verbindungen in thermisch belasteten, verunreinigten, feuchten und/oder chemisch aggressiven Umgebungen kurzfristig nach ggf. einer vergleichsweisen langen Zeitdauer oder dauerhaft eine einwandfreie Übertragung von elektrischer Leistung, Signalen und/oder Daten gewährleisten. Aufgrund einer großen Bandbreite von Anwendungen für Verbindungen ist eine große Anzahl von speziell ausgestalteten elektrischen Kontakten oder Kontaktvorrichtungen, insbesondere Crimpkontaktvorrichtungen, die als Steckkontakte in Steckverbindern dienen, bekannt.
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Solche Crimpkontaktvorrichtungen, die z. B. als Tab-, Splice- oder Buchsenkontaktvorrichtungen oder -einrichtungen ausgebildet sind, können an einem elektrischen Kabel, einem Kabelbaum und/oder an/in einen elektrischen Leiter gecrimpt werden. Sie können auch an einer elektrischen Einrichtung eines elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Geräts fest eingerichtet sein. Befindet sich die Kontaktvorrichtung an einem Kabel oder einem Kabelbaum, so spricht man oft von einer (fliegenden) Steck- oder Buchsenkontaktvorrichtung bzw. einem Stecker oder einer Kupplung, befindet sich die Kontaktvorrichtung an/in einer elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Einrichtung, so spricht man meist von einer Einbaukontaktvorrichtung oder -einrichtung oder einer Einbaubuchse.
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Neben einer dauerhaften elektrischen Verbindung muss mittels einer Kontaktvorrichtung auch eine dauerhafte mechanische Verbindung zwischen dem Kabel und einem Leitercrimpbereich der Crimpkontaktvorrichtung eingerichtet werden. Für einen elektro-mechanischen Anschluss weist die Crimpkontaktvorrichtung einen Leitercrimpbereich und meist einen Isocrimpbereich für das Kabel auf. Miniaturisierung und Kostenersparnis zwingen die Hersteller zu kleineren und dünneren Kontaktvorrichtungen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrische Crimpkontaktvorrichtung, insbesondere für ein Aluminium-Kabel, wie z. B. eine Tabkontakt-, eine Splicekontakt- oder eine Buchsenkontaktvorrichtung, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich, anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes konfektioniertes elektrisches Kabel, insbesondere ein Aluminium-Kabel, anzugeben. – Hierbei soll ein Stanzrohling der Crimpkontaktvorrichtung einerseits ordnungsgemäß zu einer Kontaktvorrichtung umzuformen sein und andererseits steif genug sein. Ferner soll das Crimpen der Crimpkontaktvorrichtung ordnungsgemäß und möglichst problemlos erfolgen können und eine dauerhafte elektrische und mechanische Verbindung auch mit einem Aluminiumleiter liefern.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung gemäß Anspruch 1; und mittels einem konfektionierten elektrischen Kabel gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Crimpkontaktvorrichtung weist einen Leitercrimpbereich für einen elektrischen Crimpanschluss eines Leiters eines Kabels auf, wobei der Leitercrimpbereich eine Fixiereinrichtung zum Fixieren und Kontaktieren des Leiters umfasst. Die Fixiereinrichtung kann gemäß der Erfindung wenigstens in einem Rohling, bevorzugt in einem Stanzrohling, der Kontaktvorrichtung schräg bzw. gewinkelt bezüglich einer Längsachse der Kontaktvorrichtung angeordnet sein. Ferner kann eine Fixiereinrichtung von einem Steg des Leitercrimpbereichs in Querrichtung der Kontaktvorrichtung bevorzugt vollständig unterbrochen bzw. überbrückt sein, wobei der Steg selbst im Wesentlichen in Richtung der Längsachse verläuft und die Fixiereinrichtung in zwei bevorzugt im Wesentlichen gleich große Bestandteile auftrennt. Andere Proportionen zwischen den beiden Bestandteilen sind natürlich möglich.
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Gemäß der Erfindung kann also entweder eine schräg gestellte bzw. gewinkelte Fixiereinrichtung wenigstens des Rohlings oder eine in Querrichtung unterbrochene bzw. überbrückte Fixiereinrichtung an/in der Kontaktvorrichtung vorgesehen sein. Bei letzterer Ausführungsform der Erfindung kann diese einen bezüglich der Längsachse der Kontaktvorrichtung senkrechten Verlauf aufweisen, wie er im Stand der Technik gelehrt ist. Natürlich ist es möglich und bei einem vergleichsweise dünnen Blech eines betreffenden Rohlings der Kontaktvorrichtung auch bevorzugt, beide Merkmale der Erfindung in eine einzelne Kontaktvorrichtung zu integrieren und diese entsprechend auszubilden.
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Eine Schrägstellung eines Verlaufs der Fixiereinrichtung ist insbesondere derart eingerichtet, dass ein Längsrichtung-Versatz einer Crimpflanke bzw. der Fixiereinrichtung des Leitercrimpbereichs beim Biegen bzw. Umformen und/oder Crimpen bzgl. einer Anschlussbasis des Leitercrimpbereichs kompensierbar ist und/oder kompensiert wird. D. h. der Längsrichtung-Versatz der jeweiligen Crimpflanke bzw. der Fixiereinrichtung wird bei einem Umformen des betreffenden Rohlings zur Kontaktvorrichtung und/oder beim Crimpen der Kontaktvorrichtung derart ausgeglichen, dass sich in der späteren Kontaktvorrichtung bzw. der gecrimpten Kontaktvorrichtung ein im Wesentlichen senkrechter Verlauf der Fixiereinrichtung bezüglich der Längsachse der Kontaktvorrichtung ergibt.
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Gemäß der Erfindung kann eine v-förmige, eine pfeilförmige oder eine pfeilspitzenförmige Ausbildung der Fixiereinrichtung vorgesehen sein, also ein Schrägstellen der Flanken und Ausbilden eines Vs, eines Pfeils oder einer Pfeilspitze, das, der bzw. die durch die Fixiereinrichtung gebildet ist. Das V, der Pfeil oder die Pfeilspitze der Fixiereinrichtung kann derart am/im Leitercrimpbereich eingerichtet sein, dass dessen, seine bzw. ihre Spitze in Richtung eines Isocrimpbereichs der Kontaktvorrichtung zeigt. Hierbei ist es bevorzugt eine Mehr- oder Vielzahl von Vs bzw. Pfeilspitzen ineinander zu schachteln. Diese Mehr- oder Vielzahl von Vs bzw. Pfeilspitzen ergibt dann in Längsrichtung der Kontaktvorrichtung eine Serration.
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Dementsprechend zeigen bevorzugt im Rohlingstadium der Kontaktvorrichtung die äußeren Bereiche der Fixiereinrichtung eher in Richtung eines elektrischen Kontaktbereichs der Kontaktvorrichtung für ein Zusammenstecken mit einer elektrischen Gegenkontaktvorrichtung. Ein Winkel bzw. ein Innenwinkel einer Flanke des Vs der Fixiereinrichtung bzw. der pfeilförmig oder pfeilspitzenförmig ausgebildeten Fixiereinrichtung bezüglich der Längsachse der Kontakteinrichtung ist größer als Null und kleiner als ein rechter Winkel. Bevorzugt beträgt der Winkel bzw. Innenwinkel 45°–89° und insbesondere 70°–73°, 75°–78°, 80°–83°, 85°–87°, ± 1°–2°.
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Die Fixiereinrichtung kann wenigstens eine erste Fixierzone und wenigstens eine zweite Fixierzone umfassen, wobei eine oder beide Fixierzonen in Bezug auf die Längsachse schräg bzw. gewinkelt verlaufen. Es ist auch möglich, lediglich eine einzelne Fixierzone als Fixiereinrichtung vorzusehen bzw. einzurichten. Hierbei kann die erste Fixierzone der Fixiereinrichtung bezüglich der zweiten Fixierzone der Fixiereinrichtung spiegelbildlich am/im Leitercrimpbereich eingerichtet sein. Hierbei ist bevorzugt die Längsachse der Kontaktvorrichtung eine Spiegelachse der beiden betreffenden Fixierzonen. Bevorzugt ist bei dieser Achsenspiegelung die Fixiereinrichtung und auch der Steg auf sich selbst abbildbar.
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In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist in Querrichtung zwischen der ersten Fixierzone und der zweiten Fixierzone der Steg des Leitercrimpbereichs vorgesehen, wobei der Steg bevorzugt durch eine vollständige Dicke einer Materiallage des Leitercrimpbereichs konstituiert ist. Die Fixiereinrichtung oder die Fixierzone umfasst wenigstens eine mesos- oder makroskopische Vertiefung und/oder wenigstens eine mesos- oder makroskopische Erhebung. Bevorzugt ist die Fixiereinrichtung oder die Fixierzone eine 3D-Strukturzone, wobei die Fixiereinrichtung oder die Fixierzone bevorzugt wenigstens eine Rippe und/oder Rille aufweist, oder eine Rillenstruktur, eine Riffelstruktur, eine Riefenstruktur oder eine Serration besitzt.
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Der Verlauf einer Flanke der 3D-Strukturzone ist im Wesentlichen beliebig, solange diese schräg bzw. gewinkelt bezüglich der Längsachse der Kontaktvorrichtung angeordnet ist und/oder vom Steg des Leitercrimpbereichs in Querrichtung unterbrochen bzw. überbrückt ist. Die betreffende Flanke der 3D-Strukturzone kann außerhalb dieser Randbedingungen insbesondere geradlinig verlaufen. Es ist aber auch möglich, einen gekrümmten, oder einen teilweise geraden und einen teilweise gekrümmten Verlauf einer betreffenden Flanke der 3D-Strukturzone anzuwenden. Auch Unterbrechungen der Flanken etc. sind anwendbar. Die Flanken einer 3D-Strukturzone untereinander können ggf. abschnittsweise parallel und/oder ggf. abschnittsweise konvergierend und/oder divergierend ausgebildet sein.
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Gemäß der Erfindung kann eine beim Biegen und/oder Crimpen der Kontaktvorrichtung sich in Längsrichtung verlagernde Fixiereinrichtung, aufgrund dessen, dass sich die betreffende Crimpflanke verlagert, derart innerhalb der Kontaktvorrichtung eingerichtet sein, dass dieser Längsrichtung-Versatz durch eine Gestaltung der Fixiereinrichtung ausgeglichen werden kann. Hierdurch können vergleichsweise kurze und/oder vergleichsweise dünne Kontaktvorrichtungen zur Verfügung gestellt werden. Ferner kann eine vergleichsweise dünne Kontaktvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die mittels des Stegs dennoch ausreichend steif ausgelegt ist. Ein betreffender Rohling kann ordnungsgemäß zu einer Kontaktvorrichtung umgeformt werden, welche ihrerseits wiederum einfach zu crimpen ist.
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Der Isocrimpbereich dient einer mechanischen Klemmung einer Isolierung des Kabels. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist der Isocrimpbereich eine Iso-Fixiereinrichtung derart auf, dass die Isolierung des Kabels durch den Isocrimpbereich mechanisch arretierbar ist. Eine solche Iso-Fixiereinrichtung kann sich z. B. in Querrichtung senkrecht zur Längsachse, insbesondere über im Wesentlichen die gesamte Querrichtung, der Kontaktvorrichtung erstrecken. Die mechanische Klemmung der Isolierung basiert auf einem Reibschluss durch eine betreffende Crimpflanke und die mechanische Arretierung der Isolierung basiert auf einem Formschluss, wobei der Formschluss insbesondere durch den Reibschluss der Crimpflanke aufrechterhaltbar ist.
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Die Iso-Fixiereinrichtung kann wenigstens zwei, bevorzugt unterschiedlich ausgebildete, Iso-Fixierzonen zur mechanischen Arretierung zusätzlich zur Klemmung umfassen. Hierbei kann eine erste Iso-Fixierzone bevorzugt wenigstens eine Rippe oder Rille aufweisen, oder eine Rillenstruktur, eine Riffelstruktur, eine Riefenstruktur oder eine Serration besitzen. Ferner kann eine zweite Iso-Fixierzone bevorzugt wenigstens eine Nocke, eine Klaue oder einen Haken aufweisen, oder eine Noppenstruktur, eine Nadelstruktur oder eine Hakenstruktur besitzen. Die wenigstens zwei Iso-Fixierzonen können distinkt voneinander getrennt als Iso-Fixiereinrichtung am/im Isocrimpbereich eingerichtet sein, wobei die erste Iso-Fixierzone zur zweiten Iso-Fixierzone bevorzugt direkt benachbart vorgesehen ist.
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Es kann natürlich auch nur eine einzelne bevorzugt als eine der beiden Iso-Fixierzonen ausgebildete Iso-Fixiereinrichtung vorgesehen sein, wobei sich diese bevorzugt über im Wesentlichen die gesamte Breite in Querrichtung der Kontaktvorrichtung erstrecken kann. – Durch die zusätzliche Fixierung der Isolierung des Kabels kann einerseits ein dichter Isocrimp eingerichtet werden, der darüber hinaus in Längsrichtung vergleichsweise kurz ausgebildet sein kann, da die Isolierung des Kabels durch die Fixierung nicht so schnell aus dem Isocrimp rutschen kann. Der Isocrimp hält sicher auch bei einem Biegen der gecrimpten Kontaktvorrichtung.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Elemente oder Bauteile, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in verschiedenen Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In den schematischen Fig. der Zeichnung zeigen:
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1 eine Perspektivansicht auf einen Stanz- bzw. Formstanzrohling einer Crimpkontaktvorrichtung gemäß der Erfindung, mit einer daran ausgebildeten erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung für einen Leiter eines daran festzulegenden elektrischen Kabels; und
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2 eine Draufsicht auf einen Stanz- bzw. Formstanzrohling einer Crimpkontaktvorrichtung gemäß der Erfindung, mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung an/in einem Leitercrimpbereich der Crimpkontaktvorrichtung.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen einer elektrischen Kontaktvorrichtung 1 oder Kontakteinrichtung 1 für den Kraftfahrzeugbereich näher erläutert. Die z. B. gerade, gekrümmt oder gewinkelt ausgebildete Kontaktvorrichtung 1 ist als Crimpkontaktvorrichtung 1 mit wenigstens einem Crimpbereich, der als ein Leitercrimpbereich 20 konstituiert ist, ausgebildet, wobei die Kontaktvorrichtung 1 als eine Tab- (1), eine Buchsen- (2), eine Pin- oder Stiftkontaktvorrichtung, ein Flachstecker (1) oder eine Steckhülse (2) etc. ausgebildet sein kann. Es ist natürlich möglich, die Erfindung auf andere, hier nicht genannte Kontaktvorrichtungen 1 anzuwenden.
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Es ist lediglich notwendig, dass die Kontaktvorrichtung 1 einen erfindungsgemäßen Leitercrimpbereich 20 aufweist. Ein mechanisches Fixieren einer Isolierung eines elektrischen Kabels kann auch ohne Crimpen, z. B. durch Kleben etc. erfolgen. Das an der Kontaktvorrichtung 1 vorsehbare Kabel kann beispielsweise eine elektrische Leitung, ein Draht oder auch ein Bestandteil eines Kabelbaums, eines Kabelstrangs etc. sein. Der Leiter des Kabels kann eine Litze, eine Seele, oder ein einzelner Draht sein; bevorzugt ist jedoch eine gut crimpbare Litzenleitung. Das mit der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 1 versehene Kabel wird als ein konfektioniertes oder vorkonfektioniertes Kabel bezeichnet.
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Die 1 und 2 zeigen jeweils einen Stanz- oder Formstanzrohling der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 1; d. h. die Kontaktvorrichtung 1 ist in einem offenen Zustand, d. h. vor einem Zurechtbiegen bzw. Umformen zur eigentlichen crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 dargestellt. Statt einem Stanz- oder Formstanzrohling ist auch ein beliebiger anderer Rohling der Kontaktvorrichtung 1 anwendbar. Die Kontaktvorrichtung 1 weist einen elektrischen und bevorzugt mechanischen Kontaktbereich 10 für eine elektrische Gegenkontaktvorrichtung auf. Dieser Kontaktbereich 10 geht über einen Übergangsbereich 19 zu dem elektrischen und bevorzugt auch mechanischen Leitercrimpbereich 20 für den crimpbaren elektrischen Leiter des Kabels über.
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Der Leitercrimpbereich 20 wiederum geht über einen Übergangsbereich 29 bevorzugt zu einem mechanischen Isocrimpbereich 30 für die elektrische Isolierung und ggf. den Leiter (über Isolierung) des Kabels über. Dieser kann auch als Isolationscrimpbereich 30 bezeichnet werden. Der Rohling und/oder die umgeformte Kontaktvorrichtung 1 hängt nach ihrer insbesondere durch Stanzen erfolgten Ausbildung bevorzugt an einem Reel 40 bzw. einer Bandrolle 40 (1). Die Kontaktvorrichtung 1 kann zeitlich vor, beim oder zeitlich nach einem Crimpen der Kontaktvorrichtung 1 vom Reel 40 getrennt werden. Zeitlich nach einem Crimpen bezeichnet man einen betreffenden Crimpbereich 20, 30 auch als Crimphülse 20, 30.
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Beim Umformen der Kontaktvorrichtung 1 zu einer crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 wird eine Materiallage 100 des Kontaktbereichs 10 zu einem Tab 130, einer Kontaktzunge 130, einem Kontaktkäfig oder Kontaktkasten etc. gebogen. Hierbei kann, insbesondere bei der Anwendung eines Tabs 130 oder von Kontaktzungen 130 ein als separates Bauteil ausgebildeter (Verriegelungs-/Kontakt-)Käfig oder Kasten auf der Kontaktvorrichtung 1 vorgesehen sein, mittels welchem die eigentliche Kontaktvorrichtung 1, z. B. in einem Gehäuse, verrastbar ist und/oder welcher eine Kontaktzunge 130 führt, also in ihrer Bewegungsfreiheit einschränkt, um diese vor einem Überdehnen, z. B. bei einer Handhabung der Kontaktvorrichtung 1 oder beim Zusammenstecken mit der Gegenkontaktvorrichtung, zu bewahren.
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Ferner wird beim Umformen des Stanzrohlings zur Kontaktvorrichtung 1, eine Materiallage 200 des Leitercrimpbereichs 20 zu einer im Wesentlichen u- oder v-förmigen Anschlussbasis 210 sowie zu zumindest einer, bevorzugt jedoch zwei Crimpflanken 220, -fahnen 220 bzw. -flügeln 220 zurechtgebogen. Beim Crimpen der Leitung an den Leitercrimpbereich 20 werden die Crimpflanken 220 umgebogen und dabei ein Leitercrimp eingerichtet (Reib-/Kraftschluss). Eine Innenseite des Leitercrimpbereichs 20 weist eine Fixiereinrichtung 230 für den Leiter auf. Diese Fixiereinrichtung 230 umfasst bevorzugt scharfkantige Rillen (Serration), welche beim Crimpen eine Oxidschicht des bevorzugt aus Aluminium bestehenden Leiters aufbrechen und dabei für eine partielle Kaltverschweißung (Stoffschluss) sorgen und somit eine dauerhaft gute elektrische Verbindung etablieren.
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Die einstückige, d. h. nicht einfach zu trennende bzw. kraft- und/oder formschlüssig zusammengehalte; bevorzugt stofflich einstückige, d. h. stoffschlüssig zusammengehaltene und nicht ohne eine Beschädigung eines Bestandteils separierbare; oder insbesondere integrale, d. h. homogen im Sinne von aus einem einzigen Stück gefertigte, Kontaktvorrichtung 1 weist in ihrer Längsrichtung L hinten, also dem Kontaktbereich 10 abgewandt, einen sich an den Leitercrimpbereich 20 entsprechend anschließenden Isocrimpbereich 30 auf. Eine einfache Querschnittsform des Isocrimpbereichs 30 ist zeitlich vor einem Crimpen analog zum Leitercrimpbereich 20 im Wesentlichen u- oder v-förmig. In Form des in 1 und 2 zu sehenden Stanzrohlings fluchten im Wesentlichen alle Materiallagen 100, 200, 300 der Kontaktvorrichtung 1 untereinander und sind im Wesentlichen eben.
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Beim Umformen und/oder Crimpen des Leitercrimpbereichs 20 tritt eine partielle Verschiebung der Crimpflanken 220 und somit auch der Fixiereinrichtung 230 gegenüber der Anschlussbasis 210 in Richtung einer Längsachse L der Kontaktvorrichtung 1 auf, was in der 2 mit den Pfeilen (mit Schaft) an der Fixiereinrichtung 230 in Richtung des Isocrimpbereichs 30 verdeutlicht ist. Diese Verschiebung ist an/in den seitlichen Querenden der Crimpflanken 220 am Größten. Dies hat zur Folge, dass bei kurzen „Crimps“ eine Anzahl oder Abschnitte funktionaler Rillen der Serration reduziert ist. – Gemäß der Erfindung ist daher die Fixiereinrichtung 230 derart ausgelegt und insbesondere schräggestellt am/im Leitercrimpbereich 20 vorgesehen bzw. eingerichtet, dass ein Längsrichtung-Versatz der Fixiereinrichtung 230 bevorzugt abseits der Anschlussbasis 210 kompensierbar ist und kompensiert wird.
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Die 1 zeigt eine solche ausgleichende Schrägstellung der Fixiereinrichtung 230 im Stanzrohling vor seiner Umformung zur eigentlichen crimpbaren Kontaktvorrichtung 1. Die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung 230 weist dafür zwei an der Anschlussbasis 210 aufeinander treffende bzw. direkt benachbarte Fixierzonen 232, 234 auf. Eine einzelne Fixierzone 232, 234 ist dabei bevorzugt als eine 3D-Strukturzone mit wenigstens einer Rille und/oder Rippe, einer Rillenstruktur, einer Riffelstruktur, einer Riefenstruktur oder einer Serration, also einer „Zähnelung“ mit breiten im Wesentlichen in Querrichtung Q der Kontaktvorrichtung 1 verlaufenden Zähnen, ausgebildet. Hierbei sind die beiden Fixierzonen 232, 234 bevorzugt analog und insbesondere bezüglich der Längsachse L spiegelbildlich ausgebildet. Auch eine einzelne Fixierzone 232, 234 als Fixiereinrichtung 230 ist anwendbar.
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Eine jede Fixierzone 232, 234 ist in einem Winkel α oder Innenwinkel α schräg bezüglich der Längsachse L vorgesehen. Hierbei ist der Winkel α ein Winkel zwischen einer Flanke der jeweiligen Fixierzone 232, 234 und der Längsachse L der Kontaktvorrichtung 1. Der Winkel α ist dabei kleiner, bevorzugt ca. 0,5–20° kleiner als ein rechter Winkel. – Die beiden Fixierzonen 232, 234 bilden eine pfeilspitzenförmige Ausbildung (also einen Pfeil ohne Schaft) zwischen sich aus, wobei eine „Spitze“ dieses Pfeils vom Kontaktbereich 10 weg hin zum Isocrimpbereich 30 des Stanzrohlings der Kontaktvorrichtung 1 zeigt. Der Winkel α oder Innenwinkel α verläuft dabei von der Längsachse L innen im Pfeil bis zu dessen äußerer Begrenzung (siehe 1 und 2 jeweils für die Fixierzone 232). – Gemäß der Erfindung wird eine Verschiebung der Fixiereinrichtung 230 bei einem Umformvorgang (ggf. Crimpen) in einem Layout des Stanzrohlings vorgehalten.
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Beim Umformvorgang des Stanzrohlings zu einer crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 und/oder beim Crimpen (Umformvorgang) der crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 vergrößert sich dieser Winkel α bzw. Innenwinkel α bevorzugt auf ca. 90°. Hierdurch kann auch bei kleineren und dünneren Kontaktvorrichtungen 1 eine geringe Crimplänge erzielt werden, was sich in einer kürzeren und auch materialreduzierten Kontaktvorrichtung 1 manifestiert. Eine solche Kontaktvorrichtung 1 eignet sich insbesondere für Aluminium-Kabel; aber auch Kupfer-Kabel oder Kabel mit anderen elektrischen Leitern sind natürlich anwendbar. Durch einen effektiveren Leitercrimp bzw. eine effektivere Leitercrimphülse ergeben sich ferner elektrisch robustere Verbindungen.
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Eine in Querrichtung Q durchgehende Fixiereinrichtung 230 an/in der Kontaktvorrichtung 1 schwächt aufgrund einer Prägung (Formstanzverfahren), z. B. der Serration, die Materiallage 200 des Stanzrohlings, welche im Bereich der Fixiereinrichtung 230 in Abschnitten vergleichsweise stark reduziert ist. Dies hat zur Folge, dass die Kontaktvorrichtung 1 in einem solchen Bereich instabiler als abseits davon ist. – Durch eine Unterbrechung der Fixiereinrichtung 230 bzw. der Serration, insbesondere im Bereich der Anschlussbasis 210, wird diesem Problem erfindungsgemäß begegnet, d. h. die Schwächung der Kontaktvorrichtung 1 reduziert. D. h. es wird gemäß der Erfindung in diesem Bereich keine Fixiereinrichtung 230 bzw. keine Fixierzone 232, 234 vorgesehen; bevorzugt bleibt die ursprüngliche Materiallage (100), 200, (300) der Kontaktvorrichtung 1 in Längsrichtung L erhalten; siehe 2.
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In Ausführungsformen der Erfindung ist im Stanzrohling der Kontaktvorrichtung 1 zusätzlich oder alternativ zur Schrägstellung der Fixiereinrichtung 230 ein Steg 213, bevorzugt in der Anschlussbasis 210, vorgesehen, der die Kontaktvorrichtung 1 verstärkt. Hierbei erstreckt sich der Steg 213, bevorzugt zwischen den Fixierzonen 232, 234 hindurch und bevorzugt vom Übergangsbereich 19 über den Leitercrimpbereich 20 bis an/in den Übergangsbereich 29. Der Steg 213 besteht insbesondere aus einer unveränderten Materiallage 200 der Kontaktvorrichtung 1. Hierdurch ist eine vergleichsweise dünne Kontaktvorrichtung 1 insgesamt stabiler.
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Eine Stabilität der Kontaktvorrichtung 1 kann ferner mittels einer Sicke 236 oder Verstärkungsprägung 236 an/in der Anschlussbasis 210 und/oder dem Übergangsbereich 19 zum Kontaktbereich 10 verbessert sein. Die Sicke 236 kann dabei am oder ggf. teilweise im Steg 213 vorgesehen sein. Hierbei ist die Sicke 236 bevorzugt zwischen dem Leitercrimpbereich 20 und dem Übergangsbereich 19 bzw. in einen und/oder beide Bereiche 19, 20 hineingehend vorgesehen. – Der erfindungsgemäße Steg 213 bzw. die erfindungsgemäße Unterbrechung der Fixiereinrichtung 230, insbesondere im Bereich der Anschlussbasis 210, kann auch auf eine herkömmliche Fixiereinrichtung einer Kontaktvorrichtung gemäß dem Stand der Technik angewendet werden.
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Ferner kann die Kontaktvorrichtung 1 einen besonders ausgestalteten Isocrimpbereich 30 aufweisen, der für eine mechanische Klemmung der Isolierung des Kabels funktional ist. Der Isocrimpbereich 30, also eine Crimpbasis 310 und/oder eine oder beide Crimpflanken 320 weisen dabei eine Iso-Fixiereinrichtung 330 zur Arretierung der Isolierung derart auf, dass die Isolierung des Kabels zusätzlich zur mechanischen Klemmung durch den Isocrimpbereich 30 mechanisch arretierbar ist. Die Iso-Fixiereinrichtung 330 umfasst wenigstens eine mesos- oder makroskopische Vertiefung und/oder wenigstens eine mesos- oder makroskopische Erhebung. Beim Einrichten eines Isocrimps zwischen dem Isocrimpbereich 30 und der Isolierung des Kabels greift bevorzugt die Erhebung in die Isolierung und/oder die Isolierung in die Vertiefung ein.
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Die Materiallage 300 des Isocrimpbereichs 30 weist als Iso-Fixiereinrichtung 330 bevorzugt wenigstens eine Iso-Fixierzone 332, 334 mit unterschiedlichen Materialstärken auf. Die Materiallage 300 der Iso-Fixiereinrichtung 330 besitzt dabei bevorzugt bezüglich einer ersten Hinsicht auf eine einfache Querschnittsform der Materiallage 300 eine Abweichung von dieser Querschnittsform in einer zweiten Hinsicht. – Der Isocrimpbereich 30 kann in Querrichtung Q und/oder Längsrichtung L der Kontaktvorrichtung 1 eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 aufweisen.
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In Ausführungsformen der Erfindung besitzt der Isocrimpbereich 30 bevorzugt in eine Querrichtung Q zueinander beabstandet eine Mehrzahl von, insbesondere zwei, drei oder vier, analogen Iso-Fixierzonen 332; 334 und bevorzugt in eine Längsrichtung L zueinander beabstandet eine Mehrzahl von, insbesondere zwei, unterschiedlichen Iso-Fixierzonen 332, 334. – Eine erste Iso-Fixierzone 332 ist bevorzugt eine 3D-Strukturzone erster Art 332 mit bevorzugt wenigstens einer Rippe oder Rille. Eine zweite Iso-Fixierzone 334 ist bevorzugt eine 3D-Strukturzone zweiter Art 334 mit bevorzugt wenigstens einer Nocke oder einer Klaue.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Isocrimpbereich 30 der Kontaktvorrichtung 1 in Querrichtung Q eine Mehrzahl von, insbesondere vier, 3D-Strukturzonen erster Art 332 und eine Mehrzahl von, insbesondere drei, 3D-Strukturzonen zweiter Art 334 auf. Hierbei können sich die 3D-Strukturzonen erster Art 332 mit den 3D-Strukturzonen zweiter Art 334 in Querrichtung Q bevorzugt einander abwechseln, und die 3D-Strukturzonen erster Art 332 können gegenüber den 3D-Strukturzonen zweiter Art 334 in Längsrichtung L bevorzugt zueinander, insbesondere überlappungsfrei, benachbart sein.
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Zwei Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 der Iso-Fixiereinrichtung 300 sind gemäß der Erfindung bevorzugt distinkt voneinander getrennt, also gegeneinander abgegrenzt bzw. voneinander ausgeschlossen vorgesehen. D. h., dass zwei Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 bevorzugt nicht ineinander übergehen. In Grenzbereichen ist dies jedoch möglich. Insbesondere sind wenigstens zwei Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 zueinander benachbart, insbesondere direkt zueinander benachbart vorgesehen. Bevorzugt sind die Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 in Querrichtung Q des Isocrimpbereichs 30 derart ggf. abwechselnd linear oder im Zickzack vorgesehen, dass sie, ggf. abgesehen von Querenden bzw. Querendabschnitten der Crimpflanken 320, im Wesentlichen die gesamte Querrichtung Q des Isocrimpbereichs 30 überbrücken.
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Prinzipiell ist eine mögliche Verteilung der Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 am/im Isocrimpbereich 30 beliebig. Bevorzugt sind diese jedoch derart ausgewählt und/oder verteilt angeordnet, dass bei einem Biegen der Kontaktvorrichtung 1 und/oder einem Abwinkeln des Kabels am Isocrimpbereich 30, die Isolierung des Kabels nicht aus dem Isocrimp, d. h. nicht aus dem Isocrimpbereich 30 der Kontaktvorrichtung 1 rutscht. Bevorzugt ist dabei eine Kombination bzw. sind dabei mehrere Kombinationen der zwei Iso-Fixierzonen 332, 334, wobei die Iso-Fixierzone erster Art 332 die Isolierung des Kabels lediglich elastisch und die Iso-Fixierzone zweiter Art 334 die Isolierung des Kabels elastisch und ggf. plastisch, z. B. durch ein Eindringen oder Piercen, verformt.
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Die Iso-Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Isocrimpbereich 30 und der Isolierung des Kabels einrichtbar ist. Dies kann z. B. derart erfolgen, dass zwei unterschiedliche Iso-Fixierzonen 332, 334 (siehe 1 und 2) wechselweise auf Lücke angeordnet sind. Hierbei können die Iso-Fixierzonen erster Art 332 an einer Längsposition zueinander beabstandet in Querrichtung Q vorgesehen sein. Analog dazu steht eine Reihe Iso-Fixierzonen zweiter Art 334 auf Lücke dazu, d. h. diese sind an einer anderen Längsposition ebenfalls zueinander beabstandet in Querrichtung Q vorgesehen. Eine Lücke in Querrichtung Q zwischen zwei direkt benachbarten Iso-Fixierzonen erster Art 332 ist dabei im Wesentlichen derart groß oder geringfügig größer oder kleiner, als eine Iso-Fixierzone zweiter Art 334, und umgekehrt.
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Ferner ist es bevorzugt den Übergangsbereich 29 zwischen dem Leitercrimpbereich 20 und dem Isocrimpbereich 30 in Querrichtung Q nicht zu schlitzen, d. h. keine voneinander abgesetzten bzw. distinkt voneinander getrennten Crimpflanken 220, 320 vorzusehen. D. h in einem solchen Fall befinden sich keine Crimpflügel 220, 320 an/in der Kontaktvorrichtung 1. Dies ist gut in den 1 und 2 zu erkennen, wobei die Kontaktvorrichtung 1 ausgehend vom Leitercrimpbereich 20 in Richtung Isocrimpbereich 30 in Querrichtung Q bevorzugt breiter wird (siehe 1 und 2) oder ihre Abmessung in Querrichtung Q im Wesentlichen oder hauptsächlich beibehält.
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Eine einzelne zusammengesetzte Crimpflanke 220, 29, 320 der Kontaktvorrichtung 1, d. h. die zusammengesetzte Crimpflanke 220, 29, 320 einer Längsseite der Kontaktvorrichtung 1, umfasst dabei eine einzelne Crimpflanke 220 (Crimpflügel 220) des Leitercrimpbereichs 20 und eine einzelne Crimpflanke 320 (Crimpflügel 320) des Isocrimpbereichs 30 sowie den dazwischen befindlichen Übergangsbereich 29. Ein in Querrichtung Q äußerer Rand der zusammengesetzten Crimpflanke 220, 29, 320 ist dabei beabstandet zur Längsachse L der Kontaktvorrichtung 1 vorgesehen. D. h. der Übergangsbereich 29 füllt eine Lücke zwischen den hypothetischen Crimpflügeln 220, 320 (Crimpflanken 220, 320) im Wesentlichen vollständig aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- (elektrische) Kontaktvorrichtung (gerade oder gewinkelt) insbesondere für Aluminium- oder Kupfer-Kabel, Kontakteinrichtung, Crimpkontaktvorrichtung, Tabkontaktvorrichtung, Splicekontaktvorrichtung, Buchsenkontaktvorrichtung, Pin- oder Stiftkontaktvorrichtung, Flachstecker, Steckhülse etc., (1): Stanzrohling, Formstanzrohling, Rohling
- 10
- (elektrischer und bevorzugt mechanischer) Kontaktbereich für die elektrische Gegenkontaktvorrichtung etc. (nicht dargestellt)
- 19
- Übergangsbereich zwischen Kontaktbereich 10 und Leitercrimpbereich 20
- 20
- (elektrischer und bevorzugt mechanischer) Leitercrimpbereich für den Leiter, elektrischer Anschlussbereich
- 29
- Übergangsbereich zwischen Leitercrimpbereich 20 und Isocrimpbereich 30
- 30
- (mechanischer) Isocrimpbereich für die elektrische Isolierung (und ggf. den Leiter (über Isolierung)) des Kabels, Isolationscrimpbereich
- 40
- Reel, Bandrolle
- 100
- Materiallage Kontaktbereich 10
- 130
- (offener, umgeformter) Tab, Pin, Kontaktzunge, Kontaktkäfig, Kontaktkasten (ggf. (zusätzlich) als separates Bauteil ausgebildet)
- 200
- Materiallage Leitercrimpbereich 20, Leitercrimp (hülse) (eingerichtet)
- 210
- (offene, umgeformte) Anschlussbasis
- 213
- Steg zwischen den Fixierzonen 232, 234, bevorzugt unverändert zur Materiallage 200 gehörend
- 220
- (offene, umgeformte, geschlossene) Crimpflanke, Crimpfahne, Crimpflügel für mechanische Klemmung (Reib-/Kraftschluss)
- 230
- Fixiereinrichtung für Arretierung/Fixierung des Leiters mit wenigstens einer Fixierzone 232, 234 (auch Stoffschluss)
- 232
- (erste) Fixierzone, (erste) 3D-Strukturzone mit wenigstens einer Rille und/oder Rippe, Rillenstruktur, Riffelstruktur, Riefenstruktur, Serration, gewinkelt zur Fixierzone 234 und/oder der Längsachse L, bevorzugt analog zu Fixierzone 234 ausgebildet
- 234
- (zweite) Fixierzone, (zweite) 3D-Strukturzone mit wenigstens einer Rille und/oder Rippe, Rillenstruktur, Riffelstruktur, Riefenstruktur, Serration, gewinkelt zur Fixierzone 232 und/oder der Längsachse L, bevorzugt analog zu Fixierzone 232 ausgebildet
- 236
- Sicke, Verstärkungsprägung
- 300
- Materiallage Isocrimpbereich 30, Isocrimp(hülse) (eingerichtet)
- 310
- (offene, umgeformte) Crimpbasis
- 320
- (offene, umgeformte, geschlossene) Crimpflanke, Crimpfahne, Crimpflügel für mechanische Klemmung (Reib-/Kraftschluss)
- 330
- Iso-Fixiereinrichtung für Arretierung der elektrischen Isolierung (und ggf. den Leiter (über Isolierung)), (Formschluss)
- 332
- (erste) Iso-Fixierzone, 3D-Strukturzone (erster Art), mit wenigstens einer Rille und/oder Rippe, Rillenstruktur, Riffelstruktur, Riefenstruktur, Serration
- 334
- (zweite) Iso-Fixierzone, 3D-Strukturzone (zweiter Art), mit wenigstens einer Nocke, Klaue und/oder einem Haken, Noppenstruktur, Nadelstruktur, Hakenstruktur
- L
- Längsachse, Längsrichtung der Kontaktvorrichtung 1, der Materiallagen 100, 200, 300, des Kabels, Spiegelachse der Fixierzonen 232, 234
- Q
- Querrichtung der Kontaktvorrichtung 1, der Materiallagen 100, 200, 300
- α
- Winkel, Innenwinkel einer Flanke oder der Quererstreckung der Fixiereinrichtung 230, 232, 234 bezüglich der Längsachse L
