-
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement aus Flechtdraht mit mindestens einem kompaktierten Endbereich, der sich bis zu einem freien Ende des Kontaktelementes erstreckt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelementes, umfassend das Kompaktieren eines Flechtdrahtes in mindestens einem Endbereich.
-
Kontaktelemente aus Flechtdraht sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Kontaktelemente weisen mindestens ein, bevorzugt zwei kompaktierte Endbereiche auf, die entweder mit einer Bohrung versehen sind, oder ausgestaltet sind, in eine Kontaktaufnahme eines Bauelementes eingeführt und dort befestigt zu werden. Derartige Kontaktelemente aus Flechtdraht werden bevorzugt in Umgebungen benutzt, die starke Vibrationen aufweisen. Mittels eines solchen Kontaktelementes aus Flechtdraht kann eine mechanische Entkopplung zwischen den jeweils ein Ende des Kontaktelementes aus Flechtdraht aufnehmenden Bauelementen erfolgen. Die Bauelemente können Teil derselben Baugruppe sein, oder aber für die elektrische Kontaktierung zweier unterschiedlicher Baugruppen ausgestaltet sein. Hierfür weisen die Kontaktelemente aus Flechtdraht einen Bereich zwischen den beiden kompaktierten Endbereichen auf, der nicht kompaktiert ist und noch seine ursprüngliche Flexibilität aufweist. So zeigen beispielsweise die
DE 10 2004 004 704 A1 , die
CH 707 565 A2 , die
EP 1 973 200 A1 , die
DE 10 2013 004 708 A1 , die
US 5 541 380 A und die
US 5 191 710 A derartige Kontaktelemente mit gabel-, ring-, oder quaderförmigen kompaktierten Endbereichen. Die
WO 95 / 24 061 A1 zeigt ein Akkumulatorpaket für Elektrohandwerkzeugmaschinen mit Berührschutzmaßnahmen.
-
Die teilweise kompaktierten Kontaktelemente aus Flechtdraht des Standes der Technik sind recht unhandlich, da sie nur mit speziell für sie vorgesehenen Aufnahmen verwendet werden können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein teilweise kompaktiertes Kontaktelement aus Flechtdraht zu schaffen, das erheblich leichter handzuhaben ist.
-
Für das eingangs genannte Kontaktelement wird dies erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das freie Ende eine Einführschräge aufweist, wobei eine Länge der Einführschräge zwischen einem Viertel und einer ganzen Dicke des Kontaktelementes beträgt. Für das eingangs genannte Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verfahren zusätzlich das Herausbilden mindestens einer Einführschräge umfasst, wobei eine Länge der Einführschräge zwischen einem Viertel und einer ganzen Dicke des Kontaktelementes beträgt.
-
Ein Flechtdraht stellt die Grundlage der vorliegenden Erfindung dar. Dieser kann grundsätzlich aus allen Metallen bestehen, sofern die Metalle die Verarbeitung als Flechtdraht, d.h. mit sehr feinen verflochtenen Litzen, erlaubt. Bevorzugt kann als Material des Flechtdrahtes zum Beispiel verzinntes Kupfer benutzt werden. Dieses weist im Vergleich zu anderen Metallen eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit auf und bietet durch das Verzinnen einen zusätzlichen Korrosionsschutz.
-
Als Kompaktieren ist ein Prozess zu verstehen, der zumindest zwei Teilschritte umfasst. Der erste Teilschritt ist die mechanische Kompression der einzelnen miteinander verflochtenen Litzen des Flechtdrahtes, so dass sich die zwischen den Litzen befindlichen mit Luft gefüllten Hohlräume durch die Kompression und Deformation der einzelnen Litzen bis auf wenige Volumenprozent reduzieren. So kann zum Beispiel bei einem möglichen ersten Teilschritt des Kompaktierens ein Lufteinschluss im Bereich von zumindest etwa 10 vol.%, bevorzugt etwa 5 vol.% bis 3 vol.% erreicht werden. Ein solch kompaktierter Endbereich weist im Wesentlichen die gleichen Merkmale wie ein Endbereich aus Vollmaterial auf.
-
Nach dem ersten Teilschritt des Kompaktierens folgt ein zweiter Teilschritt umfassend das Verschweißen der Litzen im kompaktierten Endbereich. Dies kann zum Beispiel durch elektrisches oder Ultraschallschweißen geschehen. Dieses Verschweißen ist notwendig, da sonst keine stabile mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Litzen des Flechtdrahtes besteht.
-
Ferner können die Einführschräge oder Einführschrägen einen Winkel von mindestens 5° zur Erstreckungsrichtung des Kontaktelementes aufweisen. Die Erstreckungsrichtung des Kontaktelementes kann aufgrund eines flexiblen, nicht kompaktierten Bereiches des Kontaktelementes für jedes Ende des Kontaktelementes unterschiedlich sein. Somit kann sich der kompaktierte Endbereich, der das freie Ende des Kontaktelementes umfasst, in eine Steckrichtung erstrecken, wogegen sich das distale Ende dieses freien Endes aufgrund des nicht kompaktierten mittleren Bereiches des Kontaktelementes in eine Anbindungsrichtung erstreckt. Die Erstreckungsrichtung der nicht kompaktierten Bereiche des Kontaktelementes kann nicht definiert werden, da diese variabel ist.
-
Im Folgenden werden weitere jeweils für sich vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
-
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes ist zwischen dem mindestens einen kompaktierten Endbereich und dem mindestens einen zweiten Endbereich ein zumindest bereichsweise nicht kompaktierter Bereich vorgesehen.
-
Ein solcher nicht kompaktierter Bereich kann zur Entkopplung von Vibrationen zwischen den beiden Endbereichen des Kontaktelementes dienen. Dieser zumindest bereichsweise nicht kompaktierte Bereich kann eine Bewegung der Endbereiche des Kontaktelementes gegeneinander in alle drei Raumrichtungen erlauben. Ebenso kann ein solcher nicht kompaktierte Bereich Rotationen um alle drei Raumachsen eines Endbereiches gegenüber dem zweiten Endbereich ermöglichen. Hierbei kann die Ausgestaltung des nicht kompaktierten Bereiches, wie zum Beispiel die Dicke der verwendeten Litzen, deren Art der Verflechtung und die Länge des nicht kompaktierten Bereiches die Flexibilität des nicht kompaktierten Bereiches bestimmen.
-
Ein solcher zumindest bereichsweise nicht kompaktierter Bereich kann einen guten elektrischen Kontakt des bzw. der Endbereiche mit einer Kontaktfläche ermöglichen, da durch den flexiblen nicht kompaktierten Bereich eine Ausrichtung bzw. Orientierung des bzw. der Endbereiche zur Kontaktflächen erlaubt wird.
-
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes weist mindestens eine Einführschräge des Kontaktelementes eine durch Materialabtrag des freien Endes erzeugte Schrägfläche auf.
-
Die Schrägfläche kann die Einführschräge definieren, wobei eine derart ausgestaltete Einführschräge leicht herstellbar ist. Die Schrägfläche kann, gesehen in die Steckrichtung des kompaktierten Endbereiches, welcher das freie Ende umfasst, zu einer Mittenachse hin geneigt sein. Als Mittenachse des Steckbereiches kann man jene definieren, die zentral zwischen zwei Deckflächen als auch zentral zwischen zwei Seitenflächen des die Einführschräge enthaltenden kompaktierten Endbereiches gelegen ist.
-
Der Neigungswinkel kann mindestens 5° zur Steckrichtung betragen. Fertigungs- bzw. verschleißbedingte Abrundungen bzw. Abnutzungen von Kanten sind somit nicht als Schrägflächen anzusehen.
-
Die Länge der Schrägfläche kann zwischen einem Viertel und einer ganzen Dicke des Kontaktelementes betragen.
-
Die Schrägfläche kann mittels aller gängigen zerspanenden Verfahren erzeugt werden. Rein beispielhaft und nicht einschränkend seien hier Feilen und Schleifen genannt.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes weist mindestens eine Einführschräge eine durch Umformen des freien Endes erzeugte Schrägfläche auf.
-
Umformen als nicht spanendes Verfahren hat den Vorteil, dass die Einführschrägen durch geeignete Verfahren gezielt plastisch in eine andere Form gebracht werden und somit kein unter Umständen störender Zerspanungsabfall (z. B. Späne) entsteht. Die Schrägfläche kann alleinig durch Umformen herausgebildet werden, oder aber in Kombination mit einem zerspanenden Verfahren. Die Reihenfolge der Bearbeitung kann dabei beliebig sein.
-
Die mindestens eine Schrägfläche dieser als auch der vorangegangenen Ausgestaltung kann geradlinig verlaufen, d.h. keine Krümmung aufweisen, oder aber konvex bzw. konkav ausgebildet sein. Die Schrägfläche kann die genannten Verläufe durchgängig oder abschnittsweise enthalten.
-
Jede vorhandene Schrägfläche kann im Wesentlichen in Steckrichtung gesehen von der Mantelfläche des kompaktierten Endbereiches in Richtung der Mittenachse geneigt sein. Allerdings kann die Schrägfläche auch abschnittsweise von der Mittenachse weg geneigt sein.
-
Ebenso kann die Einführschräge zwei oder mehr Bereiche enthalten, die jeweils unterschiedlich geneigt sind. So kann zum Beispiel eine Einführschräge mit einem Winkel zwischen 15° und 45° am freien Ende des Kontaktelementes vorgesehen sein, welches beim Einführen des Kontaktelementes in eine dafür vorgesehene komplementäre Aufnahmeöffnung eines elektrisch zu kontaktierenden Bauelementes eine schnelle Grobausrichtung des Kontaktelementes erlaubt. Diese erste Einführschräge kann in eine zweite Einführschräge übergehen, welche einen geringeren Neigungswinkel, d.h. geringer als, beispielhaft und nicht einschränkend, 15° aufweist, welcher die Feinausrichtung des Kontaktelementes hin zu seiner finalen Steckposition ermöglichen kann. Der Übergangsbereich zwischen den zwei oder mehr unterschiedlich geneigten Abschnitten der Einführschräge kann entweder eine Kante oder aber ein gebogener Bereich sein.
-
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelementes ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Einführschräge eine durch Kompaktieren des freien Endes erzeugte Schrägfläche aufweist.
-
Ein derartig ausgestaltetes Kontaktelement weist den Vorteil auf, dass abgesehen vom Kompaktieren eines Endbereiches des Flechtdrahtes kein weiterer Bearbeitungsschritt notwendig ist. D.h., dass die Kompaktiervorrichtung einen entsprechend geformten Kompaktierhohlraum aufweist, dessen Form komplementär zu der zu erzeugenden Form des freien Endes sein kann und somit durch Kompression des Flechtdrahtes auf diesen übertragen werden kann. Durch das darauffolgende Verschweißen können die einzelnen Litzen somit genau in der Form des Kompaktierhohlraum miteinander verschweißt werden. Es ist denkbar, dass der Prozess des Kompaktierens einer solchen Schrägfläche in Kombination mit spanenden oder nicht spanenden Verfahren erfolgen kann
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes sind mindestens zwei Einführschrägen vorgesehen.
-
Der Vorteil mehrerer Einführschrägen kann darin liegen, dass beim Einführen des kompaktierten freien Endes in eine komplementäre Aufnahmeöffnung eine größere Toleranz der Lage des einzusteckenden freien Endes in die Aufnahme eines elektrisch zu kontaktierenden Bauelementes ermöglicht werden kann. Ist eine Toleranz festgelegt, so kann diese auf mehrere Einführschrägen verteilt werden. Beispielsweise kann bei gleichbleibender Toleranz und Länge der Einführschrägen und zeitgleicher Verdopplung der Anzahl der Einführschrägen der Winkel zur Mittenachse jeweils halbiert werden.
-
Die mindestens zwei Einführschrägen können symmetrisch oder unsymmetrisch zueinander ausgestaltet sein. So können diese zum Beispiel einen unterschiedlichen Neigungswinkel und/oder unterschiedliche Längen aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass zwei Einführschrägen mit gleichen Neigungswinkel und gleicher Länge ausgestaltet sind.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes grenzen die mindestens zwei Einführschrägen aneinander an und/oder sind sich gegenüberliegend angeordnet.
-
Gegenüberliegend angeordnete Einführschrägen haben zum Beispiel den Vorteil, dass ein so ausgestaltete Einführschrägen aufweisendes freies Ende eine Symmetrie aufweist. Somit kann das freie Ende um 180° verdreht werden, ohne dass sich die technische Wirkung der zwei gegenüberliegenden Einführschrägen verändert.
-
Aneinander angrenzende Einführschrägen können von Vorteil sein, wenn das Einführen des Kontaktelementes in die entsprechende komplementäre Aufnahmeöffnung standardgemäß in einem ersten Quadranten erfolgt, die finale Steckposition allerdings zu einem im punktsymmetrisch zur Mittenachse der Kontaktaufnahme spiegelbildlich angeordneten Quadranten verschoben werden soll.
-
Das Kontaktelement kann ein, zwei oder mehrere Paare von sich gegenüberliegenden Einführschrägen aufweisen. Die Anzahl der Paare von Einführschrägen ist lediglich abhängig von der Ausgestaltung des kompaktierten Endbereiches.
-
In einer weiteren Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das freie Ende als Flachkontakt oder Rundkontakt ausgeformt ist.
-
Ein derart ausgeformtes freies Ende hat den Vorteil, dass dieses sofort zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mittels des Flachkontaktes oder Rundkontaktes eingesetzt werden kann, ohne dass es notwendig wäre, das freie Ende nochmals elektrisch und mechanisch mit einem zusätzlichen, das freie Ende aufnehmenden Flachkontakt oder Rundkontakt zu verbinden.
-
Ein Rundkontakt kann eine einzelne umlaufende Einführschräge enthalten. Die als Flachkontakt ausgestaltete Ausführungsform des freien Endes eines Kontaktelementes weist im freien Ende einen rechteckigen Querschnitt auf und umfasst vier Einführschrägen, wobei die an den Deckflächen angrenzenden Einführschrägen sich in einer Kontaktlinie treffen können. Die Form und Ausrichtung einer solchen Kontaktlinie, sofern vorhanden, ist abhängig von der Neigung bzw. Länge der sich gegenüberliegenden Einführschrägen. Ebenso ist es denkbar, dass sich die gegenüberliegenden Einführschrägen nicht schneiden und somit auch nicht in einer Steckervorderfläche in Form einer Kontaktlinie münden, sondern jeweils eine Umrandung bzw. Kante der Steckervorderfläche darstellen können. Die Steckervorderfläche kann beliebige Formen annehmen, zum Beispiel dreieckig, viereckig oder n-eckig, oder wie beschrieben, die einer Linie.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes ist im kompaktierten Endbereich mindestens ein Formschlusselement ausgeformt.
-
Das Formschlusselement kann unmittelbar im kompaktierten Endbereich ausgestaltet sein oder mittelbar durch ein dazu gehörendes Kunststoffgehäuse realisiert werden.
-
Ein solches Formschlusselement hat den Vorteil, dass der kompaktierten Endbereich mittels des Formschlusselementes in einer komplementär ausgestalteten Aufnahme eines mit dem Kontaktelement zu verbindenden zusätzlichen Bauelementes derart aufgenommen werden kann, dass das Formschlusselement mit einem Gegenformschlusselement der Aufnahme zumindest abschnittsweise verrastet und somit ein versehentliches Entfernen des Kontaktelementes aus der Aufnahme des elektrisch zu kontaktierenden Bauelementes heraus vermieden werden kann.
-
Das mindestens eine Formschlusselement kann durch spanlose oder zerspanende Bearbeitung und/oder Kompaktierung erzeugt werden. Es kann ein Rast- oder Formschlusselement sein. Denkbar sind hier beispielsweise eine Verzahnung, Rastnasen oder Vertiefungen, die sich zum Beispiel im Falle eines Flachsteckers an den Seiten des kompaktierten Endbereiches befinden können.
-
Die Herausbildung des Formschlusselementes direkt im kompaktierten Endbereich hat den Vorteil, dass das Kontaktelement in einem Bearbeitungsschritt aus einer einzigen Urform, dem Flechtdraht, hergestellt werden kann.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Formschlusselement direkt beim Kompaktieren ausgeformt wird. Eine solche Ausgestaltung hat ferner den Vorteil, dass alleinig durch den Schritt des Kompaktierens ein fertiges und sofort einsatzbereites Kontaktelement geschaffen werden kann.
-
Das Formschlusselement kann in einer einfachen Ausgestaltung als im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung verlaufende Kante bzw. Stufe ausgebildet sein. Diese ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Stufe bzw. Kante den kompaktierten Endbereich in zumindest einer Ausdehnung seines Querschnittes entgegen der Steckrichtung verringert, so dass hinter diese Kante beim Einstecken des kompaktierten Endbereiches des Kontaktelementes in eine komplementäre Aufnahme des elektrisch zu verbindenden Bauelementes Gegenformschlusselemente dieser Aufnahme die Stufe bzw. Kante hintergreifen können. Somit kann das Kontaktelement sicher gegen ein ungewolltes Entfemen aus der Aufnahme gehalten werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes weist dieses eine Umrandung mindestens eines kompaktierten Endbereiches mit mindestens einer weiteren Einführschräge auf.
-
Somit können die Einführschräge oder Einführschrägen unmittelbar am bzw. im kompaktierten Endbereich des Kontaktelementes ausgebildet sein oder können mittelbar durch Umspritzen einer bzw. mehrerer Einführschrägen aus beispielsweise Kunststoff ausgestaltet werden.
-
Die Umrandung kann den kompaktierten Endbereich zum Beispiel zumindest abschnittsweise U-förmig, d.h. durch Berühren der Seitenflächen und der Steckervorderfläche, umschließen.
-
Wie zuvor erwähnt umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelementes neben dem Kompaktieren eines Flechtdrahtes in mindestens einem Endbereich auch das Herausbilden mindestens einer Einführschräge.
-
Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass nach Ausführung der beiden genannten Schritte, das Kompaktieren und das Herausbilden der Einführschräge, das Kontaktelement direkt und ohne weitere Nachbearbeitung als Stecker nutzbar ist.
-
Das Kontaktelement muss für eine elektrische Kontaktierung demnach nicht an bzw. in einem zusätzlichen einen Stecker aufweisenden Element befestigt bzw. aufgenommen werden. Der kompaktierte Endbereich selbst dient somit als Kontakt. Ein weiteres Bauelement kann somit eingespart werden.
-
In einer ersten Ausführungsform des oben genannten erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mindestens eine Einführschräge durch eine spanende und/oder nicht spanende Bearbeitung herausgebildet.
-
Diese herausgebildeten Einführschrägen führen dazu, dass das Kontaktelement sofort nach dem Kompaktieren und Herausbilden der Einführschräge bzw. Einführschrägen als Stecker, zum Beispiel als Flachstecker, nutzbar sind.
-
Das Verfahren kann kontinuierlich oder intermittierend sein. D.h. es ist möglich, dass ein Flechtdraht kompaktiert wird und direkt nach dem Kompaktieren einem spannenden und/oder nicht spanenden Bearbeitungsschritt unterzogen wird. Ebenso ist es möglich, dass zwischen den beiden Verfahrensschritten eine Lagerung des kompaktierten, aber noch nicht mit einer Einführschräge versehenen Kontaktelementes und eine zeitversetzte Herausbildung der mindestens einen Einführschräge erfolgen kann.
-
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Einführschräge beim Kompaktieren erzeugt.
-
Eine solche Ausgestaltung des Verfahrens hat den Vorteil, dass der separate Verfahrensschritt der Herausbildung der mindestens einen Einführschräge eingespart werden kann. D.h., dass in dieser Ausgestaltung lediglich der Schritt des Kompaktierens durchgeführt werden muss, um ein direkt verwendbares, d.h. mit mindestens einem kompaktierten Endbereich versehenes und mindestens eine Einführschräge umfassendes Kontaktelement zu erhalten.
-
Das Verfahren kann ausgestaltet sein, den als Grundlage dienenden Flechtdraht kontinuierlich in die zu erreichenden Länge des Kontaktelementes zuzuschneiden und diesen mittels des beschriebenen Verfahrensschrittes des Kompaktierens in ein sofort nutzbares Kontaktelement umzuformen, ohne weitere Bearbeitungsschritte zu benötigen. Ebenso ist es möglich, dass dem Verfahren bereits zugeschnittene Stücke aus Flechtdraht zur Verfügung gestellt werden, d.h. dass das Zuschneiden der Stücke aus Flechtdraht extern geschieht.
-
Ebenso ist es möglich, dass mit der ersten oder zweiten Ausgestaltung des Verfahrens ein Formschlusselement im bzw. am kompaktierten Endbereich des Kontaktelementes geschaffen wird. Somit können Kontaktelemente generell, als auch solche mit mindestens einem Formschlusselement auch in hoher Stückzahl sehr effizient hergestellt werden, da zu ihrer Herstellung lediglich ein bzw. zwei Verfahrensschritte notwendig sind.
-
Neben den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen sind weitere Ausführungsformen des Kontaktelementes denkbar. So kann zum Beispiel ein als Rundkontakt ausgeformtes freies Ende des Kontaktelementes im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, d.h. auch ellipsenförmig ausgestaltet sein. Ein ellipsenförmiger Rundkontakt kann vorteilhaft sein, wenn eine Steckrichtung zweier solch ausgeformter Kontakte nicht willkürlich ist, so dass eine Orientierung des freien Endes gewünscht ist. Mittels eines ellipsenförmig ausgestalteten freien Endes, welches mit einer Einführschräge versehen ist, kann ein das freie Ende ausrichtendes Drehmoment auf selbiges ausgeübt werden.
-
Ebenso ist es denkbar, dass der kompaktierte Endbereich einen dreieckigen oder n-eckigen Querschnitt aufweist, wobei n eine ganze Zahl größer 4 ist.
-
Das erfindungsgemäße Kontaktelement kann eine sich im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung erstreckende Stufe bzw. Kante aufweisen, die eine Schulter herausbildet, welche in Steckrichtung weist. Eine solche Schulter kann als Anschlagsschulter dienen, um die Einstecktiefe des kompaktierten Endbereiches des Kontaktelementes zu limitieren.
-
Diese Anschlagsschulter kann per se dafür genutzt werden, um das Einstecken des kompaktierten Endbereiches des Kontaktelementes in der Endsteckstellung zu begrenzen und anzuzeigen. Ebenso ist es denkbar, dass die Anschlagsschulter lediglich als Sicherungselement dient, sofern zum Beispiel der kompaktierte Endbereich des Kontaktelementes versehentlich über eine mögliche Arretierung bzw. Verrastung hinaus in die Aufnahme eingesteckt wird.
-
Es ist auch denkbar, dass das freie Ende des kompaktierten Endbereiches mehrgeteilt ist, d.h. eine Vielzahl kompaktierter freier Enden aufweist, die materialschlüssig in einen kompakten distal vom freien Ende gelegenen hinteren kompaktierten Bereich des kompaktierten Endbereiches übergehen. Dieser hintere kompaktierte Bereich des kompaktierten Endbereiches kann zum Beispiel als mögliche manuelle Griffstelle ausgebildet sein, so dass ein Anwender diesen hinteren Bereich problemlos greifen kann.
-
Es ist denkbar, dass der oben beschriebene Griffbereich mit einer Struktur kompaktiert wird, so dass dieser eine erhöhte Griffigkeit aufweist, die das Halten des kompaktierten Endbereiches durch den Anwender erleichtern kann.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausgestaltungen mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Die Kombination der technischen Merkmale der folgenden Ausgestaltungen ist lediglich beispielhaft und nicht einschränkend, d.h. die gezeigten Merkmale können beliebig miteinander kombiniert oder weggelassen werden, wenn es auf die technische Wirkung eines bestimmten technischen Merkmals nicht ankommt.
-
Es zeigen:
- 1: eine perspektivische schematische Darstellung des Kontaktelementes;
- 2: eine Schnittdarstellung des Kontaktelementes entlang der Linie A-A;
- 3: eine Schnittdarstellung des Kontaktelementes entlang der Linie B-B; und
- 4: eine Darstellung des mit einer Umrandung umspritzten kompaktierten Endbereiches.
-
In 1 ist das Kontaktelement 1 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Kontaktelement 1 umfasst der gezeigten Ausgestaltung einen Steckbereich 3, einen flexiblen Bereich 5 und einen Anbindungsbereich 7. Der flexible Bereich 5 ist ein nicht kompaktierter Bereich.
-
In der in 1 gezeigten Ausgestaltung ist sowohl der Steckbereich 3 als auch der Anbindungsbereich 7 ein kompaktierter Endbereich 21 des Flechtdrahtes 17. In anderen Ausgestaltungen kann das Kontaktelement 1 nur einen Steckbereich 3 oder aber zwei an jeweils distalen Enden des Flechtdrahtes gelegene als Steckbereiche ausgebildete kompaktierte Endbereiche 21 umfassen.
-
Der in 1 gezeigte Steckbereich 3 ist als Flachkontakt 3a ausgebildet und weist ein freies Ende 31 auf.
-
Das Kontaktelement 1 umfasst zwei Seitenflächen 2, zwei Deckflächen 4, sowie eine Steckervorderfläche 25 und eine Steckerrückfläche 6. Die Ausdehnung des Steckbereiches 3 in Steckrichtung 9 bzw. des Anbindungsbereiches 7 in die Anbindungsrichtung 11 ist jeweils deutlich größer als die Erstreckung des Kontaktelementes 1 in einer Höhenrichtung H. Die Ausdehnung des Kontaktelementes eins in die Höhenrichtung H entspricht der Dicke d.
-
Der Steckbereich 3 erstreckt sich entlang einer Steckrichtung 9. Der Anbindungsbereich 7 erstreckt sich in einer Anwendungsrichtung 11, die in der in 1 gezeigten Ausführungsform parallel zur Steckrichtung 9 ist.
-
Durch den flexiblen Bereich 5 kann diese allerdings auch unter einem Winkel zur Steckrichtung 9 ausgerichtet sein kann, der lediglich von der Länge und Biegsamkeit des flexiblen Bereiches 5 abhängig ist. So ist zum Beispiel eine Biegung des flexiblen Bereiches um 180° denkbar, so dass die Steckrichtung 9 und die Anbindungsrichtung 11 identisch sind. Ebenso können beide Richtungen 9, 11 einen Winkel größer 180° zueinander aufweisen.
-
Im Anbindungsbereich 7 befindet sich eine Bohrung 13, die als Anbindungsöffnung 15 dazu dient, das Kontaktelement 1 mit einem Befestigungsmittel, zum Beispiel einer Schraube oder Ähnlichem, an einer elektrisch zu kontaktierenden Komponente (nicht gezeigt) zu befestigen.
-
Der flexible Bereich 5 zeigt die ursprüngliche Struktur des Flechtdrahtes 17, der aus einer Vielzahl von Einzeldrähten 19 besteht, die in eine Vielzahl von Einzeldrähten 19 umfassenden Bündeln geflochten sind.
-
Das in 1 gezeigte Kontaktelement 1 weist im Steckbereich 3 vier Einführschrägen 23 auf. Zwei gerade Einführschrägen 23a sind derart geneigt, dass sich der kompaktierte Endbereich 21 des Steckbereiches 3 entlang einer Höhenrichtung H gesehen in die Steckrichtung 9 verjüngt.
-
Die beiden geraden Einführschrägen 23a der gezeigten Ausführungsform des Kontaktelementes 1 berühren sich entlang einer Kontaktlinie K, wobei die Kontaktlinie K zugleich die Steckervorderfläche 25 darstellt.
-
Die zwei gezeigten seitlichen Einführschrägen 23b sind in der gezeigten Ausführungsform an beiden Seitenflächen 2 beginnend ausgeformt und verlaufen in Steckrichtung 9 gesehen in Richtung des Steckbereiches 3 geneigt, bis die seitlichen Einführschrägen die Kontaktlinie K erreicht haben.
-
Die seitlichen Einführschrägen 23b erstrecken sich in der gezeigten Ausführungsform weiter entgegen der Steckrichtung 9 in den kompaktierten Endbereich 21 des Steckbereiches hinein als die geraden Einführschrägen 23a.
-
In 2 ist das Kontaktelement 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A (1) gezeigt. Zu erkennen ist, dass sowohl der Steckbereich 3 als auch der Anbindungsbereich 7 einem Vollmaterial gleichen. Der flexible Bereich 5 hingegen besteht aus einzelnen Drähten 19, die zum Flechtdraht 17 verwoben sind. Der Schnitt durch diesen Bereich ist nur beispielhaft mit einer Flechtstruktur in 2 gekennzeichnet.
-
Das Kontaktelement 1 weist eine Länge I und eine Breite b auf, wobei die Breite b jeweils nur im Steckbereich 3 und im Anbindungsbereich 7 konstant ist, da der flexible Bereich 5 gestaucht, gestreckt oder gedreht werden kann und somit in seiner Form variabel ist.
-
Die Länge I des Kontaktelementes ist aufgrund des flexiblen Bereiches 5 variabel, so dass durch Bewegen des Anbindungsbereiches 7 und des Steckbereiches 3 aufeinander zu bzw. voneinander weg der flexible Bereich 5 gestaucht und die Länge I des Kontaktelementes verkürzt bzw. verlängert werden kann.
-
Ebenso kann der Anbindungsbereich 7 gegenüber dem Steckbereich 3 verdreht bzw. geneigt werden, so dass das Kontaktelement 1 eine Biegung aufweisen kann, entlang welcher die Länge des Kontaktelementes gemessen werden kann. Diese variable Anordnung des Steckbereiches 3 in Bezug auf den Anbindungsbereich 7 stellt die Entkopplung beider Bereiche und die Elimination von Vibrationen zur Verfügung.
-
Die Breite b des Kontaktelementes 1 ist in der gezeigten Ausführungsform des Kontaktelementes 1 sowohl für den Steckbereich 3 als auch für den Anbindungsbereich 7 gleich groß, kann in anderen Ausführungsformen allerdings unterschiedlich sein. Gezeigt ist ebenso die als Anbindungsöffnung 15 dienende Bohrung 13 im Anbindungsbereich 7, die mit einer Anfasung 27 versehen ist, welche zum Beispiel zum Versenken einer Senkkopfschraube (nicht gezeigt) verwendet werden kann.
-
Im Steckbereich 3 des kompaktierten Endbereiches 21 geht die Seitenfläche 2 in die seitlichen Einführschrägen 23b über, welche sich zu einer Mittenachse M hin neigen und die Kontaktlinie K an der Steckervorderfläche 25 berühren. Durch die Krümmung der seitlichen Einführschrägen 23b weist die Kontaktlinie K eine geringere Breite bK auf als der Steckbereich 3 (bK < b).
-
Die seitlichen Einführschrägen 23b weisen seitliche Schrägflächen 29b auf, deren Länge l23b entlang der gebogenen seitlichen Schrägfläche 29b gemessen wird.
-
In 3 ist das Kontaktelement 1 geschnitten entlang der Linie B-B gezeigt. Wie in 2 ist der flexible Bereich 5 in seinem Schnitt nur angedeutet. Zu erkennen sind in 3 deutlich die Anfasungen 27 der als Anbindungsöffnung 15 ausgebildeten Bohrung 13.
-
Ferner ist erkennbar, dass die geraden Einführschrägen 23a in Steckrichtung 9 in der Kontaktlinie K zusammenlaufen. Die Kontaktlinie K befindet sich in der gezeigten Ausgestaltung des Kontaktelementes 1 auf der Mittenachse M, kann sich jedoch in anderen Ausgestaltungen des Kontaktelementes 1 in Höhenrichtung H von dieser versetzt befinden.
-
Das freie Ende 31 des Steckbereiches 3 ist in einer Vergrößerung 33 vergrößert dargestellt und zeigt, dass die geraden Einführschrägen 23a jeweils eine gerade Schrägfläche 29a aufweisen, deren Länge l23a größer als die Hälfte der Materialdicke d ist. Die geraden Schrägflächen 29a erstrecken sich geradlinig von den Seitenflächen 2 des Kontaktelementes 1 hin zur Kontaktlinie K. Dabei weisen die geraden Schrägflächen 29a einen Neigungswinkel 35 zur Mittenachse M auf.
-
In der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Neigungswinkel 35 der zwei gezeigten geraden Schrägfläche 29a gleich groß, in anderen Ausführungsformen kann der Neigungswinkel 35 jedoch für jede der beiden geraden Schrägflächen 29a verschieden sein.
-
Ebenso ist es möglich, dass sich sowohl der Neigungswinkel 35 als auch die Länge l23a der geraden Einführschrägen 23a unterscheiden, wobei es möglich ist, dass sich trotz sich unterscheidender Neigungswinkel 35 und Längen l23a die Kontaktlinie K dennoch auf der Mittenachse M befindet.
-
In 4 ist eine zweite Ausgestaltung des kompaktierten Endbereiches 21 bzw. des Steckbereiches 3 gezeigt. Der Steckbereich 3 ist von einer Umrandung 37 umgeben, die hier beispielhaft U-förmig ausgestaltet ist.
-
Diese Umrandung 37 kann, beispielhaft und nicht einschränkend, aus Kunststoff bestehen und kann zum Beispiel durch Umspritzen des Steckbereiches 3 hergestellt werden. Zu sehen ist eine Deckfläche 4 des Kontaktelementes 1, welche zur Herstellung des elektrischen Kontaktes frei liegt. Die Seitenflächen und die Steckervorderfläche (beide nicht gezeigt) sind von der Umrandung 37 abgedeckt.
-
Die Umrandung 37 umfasst zwei gerade Einführschrägen 23a und zwei seitliche Einführschrägen 23b, die jeweils eine gerade Schrägfläche 29a bzw. eine seitliche Schrägfläche 29b aufweisen.
-
Bezugszeichen
-
- 1
- Kontaktelement
- 2
- Seitenfläche
- 3
- Steckbereich
- 3a
- Flachkontakt
- 4
- Deckfläche
- 5
- flexibler Bereich
- 6
- Steckerrückfläche
- 7
- Anbindungsbereich
- 9
- Steckrichtung
- 11
- Anbindungsrichtung
- 13
- Bohrung
- 15
- Anbindungsöffnung
- 17
- Flechtdraht
- 19
- Einzeldraht
- 21
- kompaktierter Endbereich
- 23
- Einführschräge
- 23a
- gerade Einführschräge
- 23b
- seitliche Einführschräge
- 25
- Steckervorderfläche
- 27
- Anfasung
- 29
- Schrägfläche
- 29a
- gerade Schrägfläche
- 29b
- seitliche Schrägfläche
- 31
- freies Ende
- 33
- Vergrößerung
- 35
- Neigungswinkel
- 37
- Umrandung
- b
- Breite
- d
- Materialdicke
- H
- Höhenrichtung
- K
- Kontaktlinie
- l
- Länge
- l23a
- Länge gerade Einführschräge
- l23b
- Länge seitliche Einführschräge
- M
- Mittenachse
