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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Kontaktierungsvorrichtungen zur elektrischen Kontaktierung eines in einer Einführebene flächig ausgebildeten elektrischen Kontakts.
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Technischer Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit elektrischen Kontaktierungen in Kraftfahrzeugen erläutert. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung aber auf beliebige elektrische Kontaktierungen angewendet werden kann.
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In modernen Kraftfahrzeugen, z.B. PKW oder LKW, werden zunehmen elektrische Assistenzsysteme eingesetzt, die den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen. Solche Systeme können passive System sein, den Fahrer also z.B. auf gewisse Gefahren lediglich hinweisen. Weitere Assistenzsysteme können aber auch aktiv in die Führung des Fahrzeugs eingreifen und das Fahrzeug z.B. aktiv verzögern oder die Trajektorie des Fahrzeugs ändern.
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Insbesondere aktive Assistenzsysteme können Aktoren mit einer hohen Leistungsaufnahme aufweisen. Solche Aktoren müssen in einem Fahrzeug mit einer ausreichen hohen elektrischen Leistung versorgt werden. Dazu können elektrische Kontakte bereitgestellt werden, die eine entsprechende Stromtragfähigkeit aufweisen.
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Die eingesetzten elektrischen Kontakte müssen dabei für einen fehlerfreien Betrieb der Assistenzsysteme sowohl elektrisch als auch mechanisch eine hohe Stabilität aufweisen und sind daher aufwändig in der Herstellung.
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Die Druckschrift
US 3 914 008 A bezieht sich auf elektrische Steckverbinder.
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Die Druckschrift
FR 2 844 105 A1 betrifft eine Verbindungsvorrichtung mit einem von einer Feder umgebenen Kontakt.
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Die Druckschrift
US 7 347 722 B2 bezieht sich auf eine Zählersteckdosenanordnung mit einer Zählerbacke zur Verwendung mit einem Wattstundenzähler und insbesondere auf die Verwendung einer Sammelschiene, um direkt mit einem Zählermesser in Kontakt zu kommen und den von den Anschlüssen der Zählersteckdosenanordnung erzeugten Wärmeanstieg zu begrenzen.
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Die Druckschrift
US 5 564 952 A betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Messeraufnahmekontakten und insbesondere einen elektrischen Steckverbinder mit mehreren Messeraufnahmekontakten in einem isolierenden Steckerabschnitt des Steckverbinders.
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Die Druckschrift
FR 1 374 648 A betrifft ein elektrisches Kontaktelement, das sich besonders für den Einsatz in elektronischen Geräten eignet.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache Konstruktion für eine elektrische Verbindung bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Demgemäß ist eine Kontaktierungsvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines in einer Einführebene flächig ausgebildeten elektrischen Kontakts, also z.B. eines männlichen Steckkontakts bzw. einer Kontaktfahne, vorgesehen. Die Kontaktierungsvorrichtung weist ein elektrisches Kontaktelement auf, welches ausgebildet ist, den elektrischen Kontakt auf beiden Seiten der Einführebene elektrisch zu kontaktieren. Ferner weist die Kontaktierungsvorrichtung ein zu dem Kontaktelement separat ausgebildetes Federelement auf, welches dazu eingerichtet ist, aus mindestens einer Richtung auf das elektrische Kontaktelement eine vorgegebene Kraft in Richtung der Einführebene auszuüben.
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Es wird allgemein ein Herstellverfahren zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung beschrieben. Das Verfahren weist das Bereitstellen eines elektrischen Kontaktelements auf, welches ausgebildet ist, einen elektrischen Kontakt auf beiden Seiten einer Einführebene elektrisch zu kontaktieren. Das Verfahren weist ferner das Bereitstellen eines zu dem Kontaktelement separat ausgebildeten Federelements auf, welches dazu eingerichtet ist, aus mindestens einer Richtung auf das elektrische Kontaktelement eine vorgegebene Kraft in Richtung der Einführebene auszuüben.
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Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass die elektrische und die mechanische Funktion der Kontaktierungsvorrichtung durch separate Elemente bereitgestellt werden. Dadurch wird es möglich, für die jeweilige Aufgabe die passenden Materialen zu wählen. Ferner kann die Geometrie der einzelnen Elemente an die jeweilige Aufgabe spezifisch angepasst werden.
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Die elektrische Funktion, also das Leiten eines elektrischen Stroms, wird durch das elektrische Kontaktelement ausgeführt, welches den elektrischen Kontakt, insbesondere in Bezug auf die Einführebene, beidseitig kontaktiert. Das elektrische Kontaktelement bildet also einen Aufnahmeraum aus, in den der elektrische Kontakt eingeführt werden kann.
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Das elektrische Kontaktelement selbst muss dabei keine bzw. nur eine geringe mechanische Kraft auf den eingeführten elektrischen Kontakt ausüben. Insbesondere muss das elektrische Kontaktelement nicht ausgebildet sein, eine Kraft dauerhaft, also über eine vorgegebene Lebensdauer der Kontaktierungsvorrichtung auszuüben.
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Die Kraft, mit welcher das elektrische Kontaktelement auf den elektrischen Kontakt gepresst wird, also die Anpresskraft, bzw. die Kraft, mit welcher das elektrische Kontaktelement den elektrischen Kontakt einklemmt, also die Klemmkraft, wird vielmehr durch das Federelement bereitgestellt.
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Das Federelement wirkt dabei direkt auf zumindest einen Teil des elektrischen Kontaktelements. Dadurch kann das elektrische Kontaktelement von zumindest einer Seite auf den elektrischen Kontakt gepresst werden. Der elektrische Kontakt wird folglich von dem elektrischen Kontaktelement eingeklemmt und dabei elektrisch von beiden Seiten gleichzeitig kontaktiert. Dadurch wird eine hohe elektrische Leitfähigkeit bzw. Stromtragfähigkeit der elektrischen Verbindung sichergestellt. Die mechanische Kraft wird erfindungsgemäß folglich durch das Federelement erzeugt. Die Erfindung ermöglicht demnach eine Trennung von elektrischer und mechanischer Funktion eines z.B. Steckkontakts.
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Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es also z.B. ein Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit für das elektrische Kontaktelement zu nutzen. Gleichzeitig kann ein Material für das Federelement gewählt werden, welches eine hohe Anpresskraft über die vorgegebene Lebensdauer gewährleistet.
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Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden können. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.
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Das elektrische Kontaktelement weist erfindungsgemäß eine Grundfläche auf. Mindestens eine erste Kontaktzunge kann sich aus der Grundfläche entgegen einer Einschubrichtung des elektrischen Kontakts unter der Einführebene erstrecken. Die ersten Kontaktzungen dienen der einseitigen Kontaktierung des elektrischen Kontakts auf einer ersten Seite, z.B. unterhalb, der Einführebene. Weist die Kontaktierungsvorrichtung ein Gehäuse auf, können die ersten Kontaktzungen z.B. in dem Gehäuse abgestützt werden. Eine Federkraft muss durch das Gehäuse dabei nicht auf die ersten Kontaktzungen ausgeübt werden. Es versteht sich, dass die Kontaktzungen Auswölbungen bzw. Erhöhungen oder dergleichen zum Kontaktieren des elektrischen Kontakts aufweisen können.
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Erfindungsgemäß erstreckt sich mindestens eine zweite Kontaktzunge aus der Grundfläche entgegen der Einschubrichtung des elektrischen Kontakts über der Einführebene. Die zweiten Kontaktzungen dienen der einseitigen Kontaktierung des elektrischen Kontakts auf einer zweiten Seite, z.B. oberhalb, der Einführebene. Die ersten und die zweiten Kontaktzungen klemmen gemeinsam den elektrischen Kontakt in Bezug auf die Einführebene also von zwei Seiten in dem Aufnahmeraum ein und kontaktieren diesen elektrisch.
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Die ersten und die zweiten Kontaktzungen können dabei z.B. aus einem Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet sein. Ein solches Material kann z.B. Kupfer, Elektrolyt-Kupfer, ein plattiertes Metall, z.B. Edelstahl mit Kupferüberzug, Aluminium oder dergleichen sein.
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Die ersten und die zweiten Kontaktzungen dienen dabei lediglich der elektrischen Kontaktierung des elektrischen Kontakts. Die mechanische Klemm- bzw. Haltekraft wird hauptsächlich durch das Federelement aufgebracht.
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Wird die Kontaktierungsvorrichtung mit einem Gehäuse versehen, können die ersten und/oder die zweiten Kontaktzungen zumindest teilweise in dem Gehäuse abgestützt werden. Insbesondere bei einem einseitigen Federelement, welches also nur die ersten oder die zweiten Kontaktzungen stützt, können die jeweils nicht gestützten Kontaktzungen z.B. in dem Gehäuse aufliegen bzw. durch dieses gestützt werden.
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In einer Ausführungsform kann sich eine erste Kontaktzunge mittig auf der ersten Seite, z.B. unter, der Einführebene erstrecken. Ferner kann sich jeweils eine zweite Kontaktzunge seitlich dazu, z.B. rechts und links, von der ersten Kontaktzunge über der Einführebene erstrecken. Diese Anordnung der Kontaktzungen ermöglicht eine symmetrische Klemmung des elektrischen Kontakts. Das Federelement kann dabei z.B. lediglich die zweiten Kontaktzungen in Richtung der Einführebene pressen. Die ersten Kontaktzungen können z.B. in einem Gehäuse abgestützt werden. Bei einer solchen Anordnung kann das Federelement sehr einfach ausgeführt werden, da es lediglich auf einer Seite des elektrischen Kontaktelements angeordnet werden muss.
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Das Federelement kann dabei derart ausgeführt sein, dass es zwischen den zweiten Kontaktzungen den elektrischen Kontakt in eingeführtem Zustand auf die erste Kontaktzunge presst. Dazu kann das Federelement z.B. drei Federarme aufweisen, jeweils einen für die zweiten Kontaktzungen und einen für den elektrischen Kontakt.
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In einer Ausführungsform kann sich eine zweite Kontaktzunge mittig über der Einführebene erstrecken. Ferner kann sich jeweils eine erste Kontaktzunge seitlich zu, z.B. rechts und links von, der ersten Kontaktzunge auf der ersten Seite, z.B. unter, der Einführebene erstrecken. Diese Anordnung der Kontaktzungen ermöglicht ebenfalls eine symmetrische Klemmung des elektrischen Kontakts. Das Federelement kann dabei sehr einfach ausgeführt werden und z.B. lediglich die eine zweite Kontaktzunge in Richtung der Einführebene pressen. Die ersten Kontaktzungen können z.B. ebenfalls in dem Gehäuse abgestützt werden.
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Selbstverständlich kann, wie oben bereits beschrieben, das Federelement dabei derart ausgeführt sein, dass es den elektrischen Kontakt in eingeführtem Zustand auf die ersten Kontaktzungen presst. Dazu kann das Federelement z.B. drei Federarme aufweisen, einen für die zweite Kontaktzunge und jeweils einen für den elektrischen Kontakt seitlich zu, z.B. rechts und links von, der ersten Kontaktzunge.
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In einer Ausführungsform können die ersten und zweiten Kontaktzungen zur Einführebene hin vorgespannt sein. Die Kontaktzungen sind also z.B. von der Grundfläche wegzeigend zueinander geneigt. Dadurch wird eine Vorspannung erzeugt, welche die Kontaktzungen mit einer vorgegebenen Kraft auf den elektrischen Kontakt presst, wenn dieser in den Aufnahmeraum eingeführt wird.
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In einer Ausführungsform kann das Federelement die vorgegebene Kraft auf die zweiten Kontaktzungen ausüben. Das Federelement ist also einseitig ausgebildet. Dies ermöglicht eine sehr einfache Ausführung des Federelements, wie oben bereits beschrieben.
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In einer Ausführungsform kann das Federelement mit dem elektrischen Kontaktelement gekoppelt sein. Das Federelement kann in dieser Ausführungsform z.B. mit dem elektrischen Kontaktelement, insbesondere mit dessen Grundfläche, verbunden sein. Beispielsweise kann das Federelement mit dem elektrischen Kontaktelement mittels Durchsetzfügen, auch Clinchen genannt, Kleben, Schweißen, oder dergleichen verbunden sein.
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In einer Ausführungsform kann die Kontaktierungsvorrichtung ein Gehäuse aufweisen, welches ausgebildet ist, das elektrische Kontaktelement und das Federelement aufzunehmen. Das Federelement kann dabei mit dem Gehäuse gekoppelt sein. Ein Gehäuse wird für elektrische Verbindungen üblicherweise vorgesehen, um diese gegen äußere Einflüsse zu sichern und abzuschirmen. Ein solches Gehäuse kann gleichzeitig als mechanische Stütze bzw. Aufnahme der einzelnen Elemente der Kontaktierungsvorrichtung dienen. Das Federelement kann fest mit dem Gehäuse verbunden sein oder in das Gehäuse z.B. eingeschoben bzw. in diesem verrastet oder eingeklemmt werden. Dies erfolgt üblicherweise durch einfaches Einlegen des Federelements. Es ist also kein separater Fügeschritt, wie z.B. das Durchsetzfügen, nötig.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beispielshalber noch näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
- 1 eine Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 eine Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
- 3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung der 2;
- 4 eine Seitenansicht der Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung der 2;
- 5 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements in einer perspektivischen Ansicht; und
- 6 ein Ablaufdiagramm eines Herstellverfahrens.
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Detaillierte Beschreibung
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Das Kontaktelement 1 der 1 ist in einer perspektivischen Ansicht dargestellt und dient der Aufnahme und elektrischen Kontaktierung des elektrischen Kontakts 2. Der elektrische Kontakt 2 ist in einer Einführebene 3 flächig ausgebildet. Die Einführebene 3 ist durch zwei Pfeile dargestellt. Um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontakt 2 und dem Kontaktelement 1 herzustellen, wird der elektrische Kontakt 2 frontal, d.h. stirnseitig, in das stirnseitig offene Kontaktelement 1 eingeführt.
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Das Kontaktelement 1 erstreckt sich ausgehend von einer Grundfläche 16 oder auch Grundplatte zweigeteilt in Richtung des Kontakts 2.
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Eine erste Kontaktzunge 4 erstreckt sich auf einer ersten Seite (in 1 unterhalb) der Einführebene 3 ausgehend von der Grundfläche 16 in Richtung des elektrischen Kontakts 2. Die erste Kontaktzunge 4 ist mittig an der Grundfläche 16 bzw. zu dem elektrischen Kontakt 2 angeordnet. Ferner erstrecken sich ausgehend von der Grundfläche 16 zwei zweite Kontaktzungen 5 und 6 auf einer der ersten Seite gegenüberlegenden, zweite Seite (in 1 oberhalb) der Einführebene 3 in Richtung des elektrischen Kontakts 2. Die zweiten Kontaktzungen 5 und 6 sind seitlich (in 1 links und rechts) neben der ersten Kontaktzunge 4 an der Grundfläche 16 angeordnet. Diese Anordnung der Kontaktzungen 4, 5 und 6 ermöglicht es, das Kontaktelement 1 z.B. aus einem plattenförmigen Rohling durch einfaches Stanzen und Biegen herzustellen.
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Die einzelnen Kontaktzungen 4, 5 und 6 weisen jeweils ein Verbindungssegment 7, 8 und 9 auf. Diese Verbindungssegmente 7, 8 und 9 verbinden die eigentlichen Kontaktzungen 4, 5 und 6 jeweils mit der Grundfläche 16. Ausgehend von der Grundfläche 16 erstrecken sich das Verbindungssegment 7 und die Verbindungssegmente 8 und 9 jeweils in unterschiedliche Richtungen. Dadurch führen diese die Kontaktzunge 4 und die Kontaktzungen 5 und 6 auf jeweils unterschiedliche Seiten der Einführebene 3. Die Kontaktzunge 4 und die Kontaktzungen 5 und 6 bilden dadurch einen Aufnahmeraum, in welchen der elektrische Kontakt 2 eingeführt werden kann, und klemmen den elektrischen Kontakt 2 folglich von zwei Seiten ein.
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Den Verbindungssegmenten 7, 8 und 9 folgen jeweils Kontaktsegmente 10, 11 und 12, welche die eigentliche elektrische Verbindung zu dem elektrischen Kontakt 2 herstellen. Die Verbindungssegmente 10, 11 und 12 sind ausgehend von der Grundfläche 16 länglich in Einsteckrichtung des elektrischen Kontakts 2 ausgebildet. Die Kontaktsegmente 10, 11 und 12 können ferner ausgehend von dem Ende des jeweiligen Verbindungssegments 7, 8 und 9 zur Einführebene 3 hin zulaufen (siehe 4). An den Enden der Kontaktsegmente 10, 11 und 12 befinden sich von der Einführebene 3 weg gewölbte Aufnahmesegmente 13, 14 und 15. Durch diese Wölbung entsteht zwischen der ersten Kontaktzunge 4 und den zweiten Kontaktzungen 5 und 6 eine Art Trichter, in welchen der elektrische Kontakt 3 eingeführt werden kann.
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Es versteht sich, dass die gezeigte Anordnung des Kontaktelements 1 bzw. der einzelnen Kontaktzungen 4, 5 und 6 lediglich beispielhaft ist. Beispielsweise können die einzelnen Segmente der Kontaktzungen 4, 5 und 6 eine abweichende Form aufweisen. Insbesondere können z.B. auch die Aufnahmesegmente 13, 14 und 15 durch eine Phase an den Enden der Kontaktsegmente 10, 11 und 12 ersetzt werden oder entfallen.
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In 1 liegt die Einführebene 3 oberhalb der Grundfläche 16. Die Positionen der Kontaktzungen 4, 5 und 6 werden dabei durch die Verbindungssegmente 7, 8 und 9 festgelegt. Bei dieser Anordnung können die Grundfläche 16 und die erste Kontaktzunge 4 z.B. durch ein Gehäuse (nicht separat dargestellt) gestützt werden, welches bei einer erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung 17 (siehe 2) vorgesehen sein kann.
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Es versteht sich, dass die Anordnung der 1 lediglich beispielhaft ist. Die Kontaktzungen 4, 5 und 6 können folglich auch anders positioniert werden. Beispielsweise können die Kontaktzungen 4, 5 und 6 auch derart angeordnet werden, dass die Einführebene 3 parallel zur Grundfläche 16 oder unterhalb der Grundfläche 16 liegt.
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Aus 1 ist ersichtlich, dass ein Kontaktelement 1 sehr einfach durch Stanzen und Biegen hergestellt werden kann. Ferner wird der Materialverlust bei der Herstellung des Kontaktelements 1 minimiert, da keine Ausschnitte hergestellt werden müssen.
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Das Kontaktelement 1 kontaktiert den elektrischen Kontakt 2 direkt. Um die Stromtragfähigkeit dieser Verbindung zu optimieren, kann das Kontaktelement 1 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit bzw. geringen elektrischen Widerstand hergestellt werden. Mögliche Materialien sind z.B. Kuper, Elektrolyt-Kupfer, Aluminium oder dergleichen.
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Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit sind häufig weich. Sie können also nur eine geringe mechanische Kraft auf den elektrischen Kontakt 2 ausüben, ohne sich zu verformen.
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Die vorliegende Erfindung sieht daher ein Federelement 18 vor, welches die mechanische Stabilität der elektrischen Verbindung sicherstellt.
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2 zeigt eine Kontaktierungsvorrichtung 17 mit dem Kontaktelement 1 der 1 auf welchem ein entsprechendes Federelement 18 angeordnet ist. Das Federelement 18 ist durch Clinchen, auch Durchsetzfügen oder Toxen© genannt, mit der Grundfläche 16 verbunden. Es versteht sich, dass Clinchen lediglich eine mögliche Variante für die mechanische Verbindung des Federelements 18 mit dem Kontaktelement 1 ist. Weitere mögliche Verbindungsarten sind z.B. Löten, Schweißen, Kleben, Klemmen.
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Analog zu dem Kontaktelement 1 weist das Federelement 18 drei Federarme 20, 21, 22 auf, die von ihrer Position und Dimensionierung jeweils an die entsprechende Kontaktzunge 4, 5 und 6 angepasst sind. Die Breite und Länge der Federarme 20, 21, 22 entspricht also maximal der Breite und Länge der entsprechenden Kontaktzunge 4, 5 und 6.
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Die Federarme 20 bzw. 21 und 22 unterscheiden sich grundlegend. So ist der Federarm 20 ausgebildet, den elektrischen Kontakt 2 in eingeführtem Zustand direkt zu kontaktieren und ihn mit der Kraft 28 auf die erste Kontaktzunge 4 zu pressen. Die Federarme 21 und 22 dagegen sind ausgebildet, die zweiten Kontaktzungen 5 und 6 von oben, also auf der von der Einführebene 3 wegzeigenden Seite, zu kontaktieren und diese mit der Kraft 28 in Richtung der Einführebene 3 zu pressen. Selbstverständlich können die Federarme 20, 21 und 22 so dimensioniert werden, dass sie unterschiedliche Kräfte ausüben.
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Der Federarm 20 weist in Längsrichtung, also von der Grundfläche 16 wegzeigend, einer Wellenform auf, die zwei Täler aufweist, welche in direktem Kontakt mit dem elektrischen Kontakt 3 stehen, wenn dieser in die Kontaktierungsvorrichtung 17 eingeführt ist. Selbstverständlich können andere Federarme 20 mit mehr oder weniger Tälern oder anderen Geometrien auch vorgesehen werden.
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Die Federarme 21 und 22 weisen jeweils ein Verbindungssegment 23, 24 auf, welches - analog zu den Verbindungssegmenten 7, 8 und 9 - die Anpresssegmente 25 und 26 jeweils in die gewünschte Position führen.
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Die Federarme 20, 21 und 22 sind folglich als eine Art Blattfedern ausgebildet.
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3 zeigt eine Draufsicht auf die Kontaktierungsvorrichtung 17 der 2. In der Draufsicht ist zu erkennen, dass die Kontaktierungsvorrichtung 17 achsensymmetrisch zu einer Mittel- oder Längsachse 29 ist. Ferner ist zu erkennen, dass das Federelement 18 lediglich von oben auf das Kontaktelement 1 aufgesetzt ist. In 3 weist das Federelement 18 dazu zwei Verbindungs- oder Clinchpunkte 19, 27 auf. Es versteht sich, dass mehr oder weniger Clinchpunkte ebenfalls möglich sind.
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4 zeigt eine Seitenansicht der Kontaktierungsvorrichtung 17 der 2. In 2 wird der schichtweise Aufbau der Kontaktierungsvorrichtung 17 deutlich. Ferner sind die Wellenform des Federarms 20 und die Täler, welche den elektrischen Kontakt 20 auf die Kontaktzunge 4 pressen, deutlich zu erkennen.
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In 4 ist ferner gestrichelt jeweils die Verlängerung der Auflageflächen der Kontaktsegmente 11, 12 entgegen der Einschubrichtung des elektrischen Kontakts 2 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Auflageflächen aufeinander zulaufen. Der elektrische Kontakt 2 drückt die Kontaktzungen 4, 5 und 6 beim Einführen also auseinander. Folglich sind die Kontaktzungen 4, 5 und 6 bei eingeführtem elektrischem Kontakt 2 zueinander hin vorgespannt.
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5 zeigt ein weiteres mögliches Kontaktelement 40 in einer perspektivischen Ansicht. Das Kontaktelement 40 weist zwei erste Kontaktzungen 41 und 42 auf, die folglich unter der Einführebene (nicht separat dargestellt) liegen. Ferner ist eine weitere zweite Kontaktzunge 43 vorgesehen, die oberhalb der Einführebene liegt. Die zweite Kontaktzunge 43 erstreckt sich dabei mittig von der Grundfläche 44 und die ersten Kontaktzungen 41, 42 sind seitlich neben der zweiten Kontaktzunge 43 angeordnet. Das Kontaktelement 40 kehrt die Anordnung des Kontaktelements 1 also um. Schließlich sind die ersten Kontaktzungen 41, 42 an ihrem von der Grundfläche wegzeigenden Ende verbunden und weisen dort jeweils eine Befestigungsöffnung 45, 46 auf.
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Das Kontaktelement 40 kann analog zu dem oben erklärten mit einem Federelement genutzt werden, welches auf dem Kontaktelement 40 befestigt wird. Im Gegensatz zu dem oben bereits gezeigten Federelement 18 kann das Federelement für das Kontaktelement 40 einen Federarm für die eine zweite Kontaktzunge 43 und zwei Federarme zum Anpressen des elektrischen Kontakts aufweisen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein Federelement nicht auf dem jeweiligen Kontaktelement 1, 40 zu befestigen. Vielmehr kann das Federelement z.B. auch in einem Gehäuse (nicht separat dargestellt) angeordnet werden, welches in montiertem Zustand das jeweilige Kontaktelement 1, 40 umschließt. Das Federelement kann in dem Gehäuse z.B. verrastet, verklemmt, verklebt oder nur aufgelegt werden. Dies ermöglicht eine sehr einfache Herstellung bzw. Montage einer entsprechenden Kontaktierungsvorrichtung.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Herstellverfahrens zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung 17.
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Zum leichteren Verständnis werden in der folgenden Beschreibung die Bezugszeichen zu den 1-5 als Referenz beibehalten.
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Das Verfahren sieht das Bereitstellen S1 eines elektrischen Kontaktelements 1, 40 vor, welches ausgebildet ist, einen elektrischen Kontakt 2 auf beiden Seiten einer Einführebene 3 elektrisch zu kontaktieren. Ferner ist vorgesehen, ein Federelement 18 bereitzustellen, welches aus mindestens einer Richtung auf das elektrische Kontaktelement 1, 40 eine vorgegebene Kraft 28 in Richtung der Einführebene 3 ausübt.
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Beim Bereitstellen des Kontaktelements kann das Herstellen mindestens einer ersten Kontaktzunge 4, 41, 42 vorgesehen sein, welche sich aus einer Grundfläche 16, 44 des elektrischen Kontaktelements 1, 40 entgegen einer Einschubrichtung des elektrischen Kontakts 2 unter der Einführebene 3 erstreckt. Ferner kann das Herstellen mindestens einer zweiten Kontaktzunge 5, 6, 43 vorgesehen sein, welche sich aus der Grundfläche 16, 44 entgegen der Einschubrichtung des elektrischen Kontakts 2 über der Einführebene 3 erstreckt.
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Die ersten und zweiten Kontaktzungen 5, 6, 43 können derart hergestellt werden, dass sich eine erste Kontaktzunge 4, 41, 42 mittig unter der Einführebene 3 erstreckt. Ferner kann sich jeweils eine zweite Kontaktzunge 5, 6, 43 rechts und links von der ersten Kontaktzunge 4, 41, 42 über der Einführebene 3 erstrecken. Alternativ kann sich eine zweite Kontaktzunge 5, 6, 43 mittig über der Einführebene 3 erstrecken und sich jeweils eine erste Kontaktzunge 4, 41, 42 rechts und links von der ersten Kontaktzunge 4, 41, 42 unter der Einführebene 3 erstrecken.
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Um den Anpressdruck zwischen dem elektrischen Kontakt 3 und den Kontaktzungen 4, 41, 42, 5, 6, 43 zu erhöhen, können die ersten und zweiten Kontaktzungen 4, 41, 42, 5, 6, 43 zur Einführebene 3 hin vorgespannt werden.
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Schließlich kann das Federelement 18 mit dem elektrischen Kontaktelement 1, 40 gekoppelt werden. Alternativ kann das Federelement 18 in einem Gehäuse der Kontaktierungsvorrichtung 17 angeordnet werden.
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Da es sich bei der vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander lediglich beispielhaft.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1, 40
- Kontaktelement
- 2
- Kontakt
- 3
- Einführebene
- 4, 41, 42
- erste Kontaktzunge
- 5, 6, 43
- zweite Kontaktzunge
- 7, 8, 9
- Verbindungssegment
- 10, 11, 12
- Kontaktsegment
- 13, 14, 15
- Aufnahmesegment
- 16, 44
- Grundfläche
- 17
- Kontaktierungsvorrichtung
- 18
- Federelement
- 19, 27
- Clinchpunkt
- 20, 21, 22
- Federarm
- 23, 24
- Verbindungssegment
- 25, 26
- Anpresssegment
- 28
- Kraft
- 29
- Mittelachse
- 45, 46
- Befestigungsöffnungen
- S1, S2
- Verfahrensschritte
