DE102016208728A1 - fork contact - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gabelkontakt (2) für eine Klemmkontaktierung eines Kontaktfußes, insbesondere eines Kontaktfußes eines Sicherungselements, aufweisend eine Basis (4) sowie einen Kontaktkopf (14) mit zwei sich in einer Längsrichtung (8) erstreckenden Gabelarmen (10), zwischen denen der Kontaktfuß festklemmbar ist, wobei die Gabelarme (10) in Abhängigkeit einer Spreitzweite (S) eine Klemmkraft (F) ausüben, wobei der Kontaktkopf (14) für unterschiedlich breite Kontaktfüße ausgebildet und für eine erste Spreizweite (S = a) sowie für eine zweite Spreizweite (S = b) ausgelegt ist und wobei die Klemmkraft (F) in einem Bereich zwischen der ersten Spreizweite (S = a) und der zweiten Spreizweite (S = b) im Wesentlichen kontant ist oder abfällt.The invention relates to a fork contact (2) for a Klemmkontaktierung a contact foot, in particular a contact foot of a securing element, comprising a base (4) and a contact head (14) with two in a longitudinal direction (8) extending fork arms (10), between which Contact foot can be clamped, the fork arms (10) in dependence of a Spreitzweite (S) exert a clamping force (F), wherein the contact head (14) formed for different width contact feet and for a first spread (S = a) and a second spread (S = b) is designed and wherein the clamping force (F) in a range between the first spread width (S = a) and the second spread width (S = b) is substantially contant or falls.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gabelkontakt für eine Klemmkontaktierung eines Kontaktfußes, insbesondere eines Kontaktfußes eines Sicherungselements oder Relais, aufweisend eine Basis sowie einen Kontaktkopf mit zwei sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gabelarmen, zwischen denen der Kontaktfuß festklemmbar ist. The invention relates to a fork contact for a Klemmkontaktierung a contact foot, in particular a contact foot of a fuse element or relay, comprising a base and a contact head with two extending in a longitudinal direction fork arms, between which the contact foot is clamped.
In einem Kraftfahrzeug werden bekanntermaßen diverse Sicherungselemente, beispielsweise sogenannte Flachstecksicherungen, verbaut, mit denen verschiedene Pfade im sogenannten Bordnetz des Kraftfahrzeuges gegen Überströme abgesichert werden. Hierbei weist ein entsprechendes Sicherungselement häufig Kontaktfüße auf, die über eine Klemmkontaktierung gehalten und auf diese Weise mit dem entsprechenden Strompfad im Bordnetz elektrisch leitend verbunden sind. In a motor vehicle, various fuse elements, for example so-called flat-type fuses, are known to be installed, with which various paths in the so-called vehicle electrical system of the motor vehicle are protected against overcurrents. In this case, a corresponding securing element frequently has contact feet, which are held via a clamping contact and in this way are electrically conductively connected to the corresponding current path in the electrical system.
Zur Ausbildung entsprechender Klemmkontaktierungen werden dabei häufig sogenannte Gabelkontakte genutzt, die beispielsweise in einer Sicherungsbox oder einer Art Fassung/Aufnahme für ein entsprechendes Sicherungselement positioniert sind und in die zur Ausbildung einer Klemmkontaktierung jeweils ein Kontaktfuß eingesteckt wird. To form corresponding Klemmkontaktierungen so-called fork contacts are often used, which are positioned, for example, in a fuse box or a kind of socket / receptacle for a corresponding fuse element and in each case a contact foot is inserted to form a Klemmkontaktierung.
Ungünstig ist hierbei der Umstand, dass für unterschiedlich ausgestaltete und/oder unterschiedlich breite Kontaktfüße unterschiedlich ausgelegte Gabelkontakte benötigt werden, um einerseits eine einfache Austauschbarkeit der entsprechenden Sicherungselemente zur gewährleisten und andererseits eine sichere Klemmkontaktierung sicherzustellen. Unfavorable here is the fact that differently designed and / or different width contact feet differently designed fork contacts are required to ensure on the one hand a simple interchangeability of the corresponding fuse elements and on the other hand to ensure a secure Klemmkontaktierung.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaft ausgestalteten Gabelkontakt anzugeben. Based on this, the present invention seeks to provide an advantageously designed fork contact.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gabelkontakt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. This object is achieved by a fork contact with the features of claim 1. Preferred developments are contained in the dependent claims.
Ein entsprechender Gabelkontakt ist dabei für eine Klemmkontaktierung eines Kontaktfußes, insbesondere eines Kontaktfußes eines Sicherungselements oder eines Relais, ausgebildet und insbesondere für den Einsatz im Kraftfahrzeugbereich ausgelegt. Hierzu weist ein solcher Gabelkontakt eine Basis, beispielsweise zur Befestigung in einer Gehäuseaufnahme oder zur Verlötung mit einer Leiterplatte, sowie einen Kontaktkopf mit zwei sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gabelarmen oder Zinken auf. Zwischen jenen Gabelarmen ist dann ein Kontaktfuß festklemmbar, wobei die Gabelarme in Abhängigkeit einer Spreizweite S in Querrichtung quer zur Längsrichtung eine konstruktiv vorgegebene Klemmkraft F(S) ausüben. Hierbei ist der Kontaktkopf für unterschiedlich breite Kontaktfüße ausgebildet und für eine erste, kleinere Spreizweite S = a sowie für eine zweite, größere Spreizweite S = b ausgelegt, wobei die Klemmkraft F(S) in einem Bereich zwischen der ersten Spreizweite S = a und der zweiten Spreizweite S = b im Wesentlichen konstant ist oder sogar abfällt. A corresponding fork contact is designed for a Klemmkontaktierung a contact foot, in particular a contact foot of a fuse element or a relay, and designed in particular for use in the automotive sector. For this purpose, such a fork contact on a base, for example, for attachment in a housing receptacle or for soldering to a circuit board, and a contact head with two extending in a longitudinal direction fork arms or prongs. A contact foot can then be clamped between those fork arms, with the fork arms exerting a structurally predetermined clamping force F (S) in the transverse direction transversely to the longitudinal direction as a function of a spreading width S. In this case, the contact head is designed for contact feet of different widths and designed for a first, smaller spread width S = a and for a second, larger spread width S = b, the clamping force F (S) being in a range between the first spread width S = a and second spreading width S = b is substantially constant or even drops.
Das heißt also, dass bei einem hier vorgestellten Gabelkontakt die Klemmkraft F(S) im Gegensatz zu einer Ausführung nach dem Stand der Technik nicht stetig mit der Spreizweite S zunimmt und im nutzbaren Bereich einen näherungsweise geradlinigen Verlauf zeigt, sondern stattdessen einen Verlauf aufweist, bei dem die Steigung F`(S) in einem Bereich zwischen der ersten Spreizweite S = a und der zweiten Spreizweite S = b einen Wert im Bereich kleiner gleich 0 annimmt. Auf diese Weise ist dann ein Gabelkontakt realisiert, bei dem die Gabelarme bei verschiedenen Spreizweiten, also beispielsweise bei zumindest zwei Spreitzweiten S = a und S = b, vergleichbare Klemmkräfte F(S) ausüben, wodurch eine einzige Gabelkontaktausführung für die Klemmkontaktierung unterschiedlich breiter Kontaktfüße ausgelegt und nutzbar ist. That is to say, in the case of a fork contact presented here, the clamping force F (S), in contrast to an embodiment according to the prior art, does not increase steadily with the spread width S and exhibits an approximately rectilinear course in the usable region, but instead has a profile in that the slope F '(S) assumes a value in the range smaller than or equal to 0 in a range between the first spread width S = a and the second spread width S = b. In this way, then a fork contact is realized in which the fork arms at different spread widths, so for example in at least two Spreitzweiten S = a and S = b, exercise comparable clamping forces F (S), whereby a single Gabelkontaktausführung designed for the Klemmkontaktierung different width contact feet and usable.
Bevorzugt ist der Gabelkontakt hierbei derart ausgestaltet, dass die Klemmkraft F(S) bei der Spreizweite S = a in etwa der Klemmkraft F(S) bei der Spreizweite S = b entspricht, sodass zumindest zwei unterschiedlich breite Kontaktfüße mit vergleichbarer Klemmkraft F(S) festklemmbar sind. Dabei entspricht die Spreizweite S = b bevorzugt zumindest dem 1,2-fachen, weiter bevorzugt dem 1,4-fachen und insbesondere zumindest dem 1,8-fachen der Spreizweite S = a und die Spreizweite S = a beträgt beispielsweise 0,4 mm, 0,6 mm oder 0,8 mm. Somit ist der Gabelkontakt insbesondere für sogenannte Flachstecksicherungen ausgebildet, wie sie insbesondere im Kraftfahrzeugbereich zum Einsatz kommen. Preferably, the fork contact is in this case designed such that the clamping force F (S) at the spreading width S = a corresponds approximately to the clamping force F (S) at the spread width S = b, so that at least two differently wide contact feet with comparable clamping force F (S) can be clamped. In this case, the spread width S = b preferably corresponds to at least 1.2 times, more preferably 1.4 times and in particular at least 1.8 times the spread width S = a, and the spread width S = a is for example 0.4 mm , 0.6 mm or 0.8 mm. Thus, the fork contact is designed in particular for so-called Flachstecksicherungen as they are used in particular in the automotive sector.
In bevorzugter Weiterbildung liegt dabei das Verhältnis von Klemmkraft F(S) bei Spreizweite S = a zu Klemmkraft F(S) bei Spreizweite S = b in einem Bereich zwischen 0,9 und 1,1 und insbesondere zwischen 0,95 und 1,05. In a preferred development, the ratio of clamping force F (S) with spread width S = a to clamping force F (S) with spread width S = b is in a range between 0.9 and 1.1 and in particular between 0.95 and 1.05 ,
Weiter ist die Kontaktgabel vorzugweise derart gestaltet, dass die Klemmkraft F(S) einen Verlauf zeigt, bei dem die Steigung F`(S) ihr Vorzeichen wechselt, wobei die Klemmkraft F(S) weiter bevorzugt zunächst mit zunehmender Spreizweite S ansteigt, nachfolgend abfällt und schließlich mit weitersteigender Spreizweite S wieder einsteigt. Hierbei zeigt die Klemmkraft F(S) zweckdienlicherweise in einem Bereich zwischen der ersten Spreizweite S = a und der zweiten Spreizweite S = b einen sprunghaften Verlauf, fällt also insbesondere im entsprechenden Bereich sprunghaft ab. Next, the contact fork is preferably designed such that the clamping force F (S) shows a course in which the slope F` (S) changes its sign, wherein the clamping force F (S) further preferably initially increases with increasing spread S, subsequently decreases and finally with increasing spreading spreads S again. Here, the clamping force F (S) expediently shows a range between the first spread width S = a and the second spread width S = b erratic course, so falls abruptly, especially in the corresponding area.
Zu diesem Zweck weist der Kontaktkopf gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung zumindest eine Versteifungsstrebe auf, die ausgehend von einem Ausgangszustand zumindest einen Gabelarm in einem Bereich bis hin zu einem konstruktiv vorgegebenen Spreizweite-Grenzwert S = c versteift, wobei dieser Spreizweite-Grenzwert S = c zwischen der ersten Spreizweite S = a und der zweiten Spreizweite S = b liegt. Wird dann dieser Spreizweite-Grenzwert S = c überschritten, so fällt die versteifende Wirkung der Versteifungsstrebe weg, was wiederum zu einer sprunghaften Reduzierung der Klemmkraft F(S) führt. For this purpose, according to an advantageous embodiment, the contact head has at least one stiffening strut which, starting from an initial state, stiffens at least one fork arm in a range up to a structurally predetermined spread-width limit value S = c, this spread-width limit value S = c between the first spread width S = a and the second spread width S = b is. If this spread-width limit value S = c is exceeded, then the stiffening effect of the stiffening strut disappears, which in turn leads to a sudden reduction of the clamping force F (S).
Von Vorteil ist weiter eine Ausführung der Kontaktgabel, bei der ergänzend an dem zumindest einen Gabelarm ein Widerlager ausgebildet ist, an dem sich ausgehend von dem Ausgangszustand die zumindest eine Versteifungsstrebe in dem entsprechenden Bereich bis hin zu dem konstruktiv vorgegebenen Spreizweite-Grenzwert S = c abstützt, sodass diese in Eingriff ist und hierdurch den entsprechenden Gabelarm versteift. Another advantage is an embodiment of the contact fork, in which an abutment is additionally formed on the at least one fork arm, on which, starting from the initial state, the at least one stiffening strut in the corresponding area up to the constructive predetermined spread-width limit S = c is supported , so that it is engaged and thereby stiffens the corresponding fork arm.
In jenem Ausgangszustand des Kontaktkopfes und somit des Gabelkontaktes selbst stützt sich die zumindest eine Versteifungsstrebe dabei nicht zwingend am Widerlager ab. Dies ist nur dann der Fall, wenn sich die zumindest eine Versteifungsstrebe und das dazugehörige Widerlager bereits im Ausgangszustand berühren. Aus fertigungstechnischen Gründen ist jedoch bei einigen Ausführungsvarianten zwischen der zumindest einen Versteifungsstrebe und dem dazugehörigen Widerlager im Ausgangszustand ein Schlitz oder ein Spalt ausgebildet. In einem solchen Fall berühren sich die zumindest eine Versteifungsstrebe und das dazugehörige Widerlager erst ab oder bei einer geringfügigen Auslenkung der zumindest einen Versteifungsstrebe aus dem Ausgangszustand, also bei einer geringfügigen Spreizung. Ab dieser geringfügigen Auslenkung stützt sich dann die zumindest eine Versteifungsstrebe gegen das Widerlager ab, sodass diese in Eingriff ist und hierdurch den entsprechenden Gabelarm versteift. Die mit dieser geringfügigen Auslenkung verbundene Spreizweite S ist dabei jedoch deutlich kleiner als die erste Spreizweite S = a und insbesondere als die typische Breite eines jeden Kontaktfußes, für den der Gabelkontakt ausgebildet ist. In that initial state of the contact head and thus the fork contact itself, the at least one stiffening strut is not necessarily supported on the abutment. This is only the case when the at least one stiffening strut and the associated abutment already touch in the initial state. For manufacturing reasons, however, a slot or gap is formed in some embodiments between the at least one stiffening strut and the associated abutment in the initial state. In such a case, the at least one stiffening strut and the associated abutment touch only from or at a slight deflection of the at least one stiffening strut from the initial state, ie at a slight spread. From this minor deflection then supports the at least one stiffening strut against the abutment, so that it is engaged and thereby stiffens the corresponding fork arm. However, the spread width S associated with this slight deflection is significantly smaller than the first spread width S = a and in particular as the typical width of each contact foot for which the fork contact is formed.
Ausgehend von diesem Ausgangszustand lässt sich die Versteifungsstrebe durch Erhöhung der Spreizweite S über den Spreizweite-Grenzwert S = c hinaus in einen gelösten Zustand versetzen, bei der die Versteifungsstrebe außer Eingriff ist und dementsprechend den Gabelarm nicht versteift. In diesem gelösten Zustand des Kontaktkopfes/des Gabelkontaktes sind dann beispielsweise das Widerlager und die zumindest eine Versteifungsstrebe in einer Querrichtung quer zur Längsrichtung zueinander versetzt. Zudem überlappen die zumindest eine Versteifungsstrebe und das zugehörige Widerlager je nach Ausführung der Kontaktgabel einander in Längsrichtung im gelösten Zustand. Starting from this initial state, the stiffening strut can be set to a released state by increasing the spread width S beyond the spread-width limit value S = c, in which the stiffening strut is disengaged and accordingly does not stiffen the fork arm. In this dissolved state of the contact head / the fork contact then, for example, the abutment and the at least one stiffening strut in a transverse direction transversely to the longitudinal direction are offset from each other. In addition, the overlap at least one stiffening strut and the associated abutment depending on the design of the contact fork in the longitudinal direction in the dissolved state.
Günstig ist außerdem eine Ausgestaltung, bei der das Widerlager und die zumindest eine Versteifungsstrebe im Ausgangszustand des Kontaktkopfes eine Bogenform ausbilden, also einen Versteifungsbogen, der den zumindest einen Gabelarm flankiert und hierdurch in Längsrichtung überspannt. Zweckdienlich ist hierbei insbesondere eine Ausdehnung des entsprechenden Versteifungsbogens, bei dem dieser den zumindest einen Gabelarm im Wesentlichen über dessen gesamte Ausdehnung in Längsrichtung überspannt. Also favorable is an embodiment in which the abutment and the at least one stiffening strut in the initial state of the contact head form an arc shape, ie a stiffening arc that flanks the at least one fork arm and thereby spans in the longitudinal direction. In this case, expedient in particular is an expansion of the corresponding stiffening sheet, in which it spans the at least one fork arm substantially over its entire extent in the longitudinal direction.
Außerdem liegen das Widerlager und die zumindest eine Versteifungsstrebe im Ausgangszustand des Kontaktkopfes vorzugsweise an einer Kontaktfläche aneinander an oder sind durch einen Schlitz oder Spalt voneinander getrennt, wobei die Kontaktfläche bzw. der Schlitz quer und insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse ausgedehnt ist. Alternativ hierzu verläuft die Kontaktfläche bzw. der Schlitz schräg zur Längsrichtung, ist also gegen die Längsrichtung einerseits und die Querrichtung quer zur Längsrichtung andererseits verkippt. In addition, the abutment and the at least one stiffening strut in the initial state of the contact head are preferably abutting one another at a contact surface or are separated from each other by a slot or gap, wherein the contact surface or slot is extended transversely and in particular substantially perpendicular to the longitudinal axis. Alternatively, the contact surface or the slot extends obliquely to the longitudinal direction, that is tilted against the longitudinal direction on the one hand and the transverse direction transverse to the longitudinal direction on the other hand.
Vorteilhaft ist zudem eine Ausgestaltung, bei der der Kontaktkopf und insbesondere der gesamte Gabelkontakt symmetrisch gestaltet ist und/oder bei der der Kontaktkopf für jeden Gabelarm eine Versteifungsstrebe aufweist. Also advantageous is an embodiment in which the contact head and in particular the entire fork contact is designed symmetrically and / or in which the contact head for each fork arm has a stiffening strut.
Um den Fertigungsaufwand einerseits und die Fertigungskosten andererseits gering zu halten ist es außerdem günstig, wenn der Gabelkontakt als einstückiges Stanzbiegeblech ausgebildet ist, also beispielsweise aus einem Aluminiumblech oder einem Kupferblech ausgestanzt wird. In order to keep the manufacturing costs on the one hand and the manufacturing costs low on the other hand, it is also advantageous if the fork contact is formed as a one-piece stamped sheet metal, that is punched out of an aluminum sheet or a copper sheet, for example.
Zudem weist der Gabelkontakt bevorzugt eine Länge auf, die in einem Bereich zwischen etwa 11 mm und etwa 17 mm liegt, eine Breite, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 5 mm und etwa 7 mm liegt, sowie eine Stärke oder Dicke, die typischerweise in einem Bereich zwischen etwa 0,3 mm und etwa 0,8 mm liegt. In addition, the fork contact preferably has a length which is in a range between about 11 mm and about 17 mm, a width which is preferably in a range between about 5 mm and about 7 mm, and a thickness or thickness which is typically in a range between about 0.3 mm and about 0.8 mm.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a schematic drawing. It shows:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Ein nachfolgend exemplarisch beschriebener und in
Hierbei ist der Gabelkontakt
Teil dieses einstückigen Gabelkontaktes
An jener Basis
Wie aus
Weiter sind die Gabelarme
Des Weiteren ist der Gabelkontakt
Wie aus
Die geometrischen Grundelemente der Widerlager
Weiter liegt jede Versteigungsstrebe
Werden ausgehend von diesem Ausgangszustand die beiden Gabelarme
Durch diese spezielle Konstruktion wird, wie bereits zuvor erwähnt, erreicht, dass zwei unterschiedlich breite Kontaktfüße, nämlich ein Kontaktfuß mit der Breite a = 0,6 mm und ein Kontaktfuß mit der Breite b = 0,8 mm, mit einer vergleichbaren Klemmkraft F(S) festklemmbar sind. Dies veranschaulicht das in
In Folge dieses sprunghaften Verlaufs, bei dem die Steigung F`(S) im Bereich zwischen der Spreizweite S = a und der Spreizweite S = b zweimal das Vorzeichen wechselt, ist die Klemmkraft F(S = a) bei der Spreizweite S = a mit der Klemmkraft F(S = b) bei der Spreizweite S = b vergleichbar und dementsprechend wird ein Kontaktfuß mit der Breite a mit einer Klemmkraft F(S = a) gehalten, die mit der Klemmkraft F(S = b) vergleichbar ist, mit der ein Kontaktfuß mit der Breite b gehalten wird. As a result of this erratic course, in which the slope F '(S) changes the sign twice in the region between the spread width S = a and the spread width S = b, the clamping force F (S = a) with the spread width S = a the clamping force F (S = b) at the spread width S = b comparable and accordingly a contact foot with the width a with a clamping force F (S = a) is held, which is comparable to the clamping force F (S = b), with a contact foot with the width b is held.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with each other in other ways, without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2 2
- Gabelkontakt fork contact
- 4 4
- Basis Base
- 6 6
- Stift pen
- 8 8th
- Längsrichtung longitudinal direction
- 10 10
- Gabelarm fork arm
- 12 12
- Querrichtung transversely
- 14 14
- Kontaktkopf contact head
- 16 16
- Versteifungsstrebe Versteifungsstrebe
- 18 18
- Widerlager abutment
- 20 20
- Kontaktfläche contact area
- 22 22
- Mittellängsachse central longitudinal axis
- F(S) F (S)
- Klemmkraft clamping force
- S S
- Spreizweite Spreading
- o O
- Basisabstand base distance
- a a
- Spreizweitewert a Spread width value a
- b b
- Spreizweitewert b Spread width value b
- c c
- Spreizweite-Grenzwert Spreading limit
- L L
- Länge length
- B B
- Breite width
- D D
- Dicke thickness
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Publication number | Publication date |
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DE102016208728B4 (en) | 2020-02-13 |
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |