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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt für eine in einer Steckrichtung zu steckende elektrische Steckverbindung, mit einer sich entgegen der Steckrichtung öffnenden Aufnahme für einen komplementären Kontaktstift, wobei die Aufnahme eine Kontaktfläche zur Kontaktierung des komplementären des Kontaktstiftes aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Steckverbindung mit einem ersten hülsenförmigen Kontakt und einem zweiten, zum ersten komplementären stiftförmigen Kontakt, die beide in einer Steckrichtung zusammensteckbar sind und Kontaktflächen aufweisen.
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Derartige Kontakte sind bekannt, beispielsweise in Form von Kontakthülsen, in die ein Pin- oder Tab-förmiger Kontaktstift eingesteckt wird.
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In der
US 1,740,640 ist ein elektrischer Schalter zum Öffnen und Schließen von Schaltkreisen dargestellt, wobei ein schwertartiger Schaltkontakt in einen Spalt eines Schaltsockels eintritt und dabei an gegenüberliegenden Seiten von federnd gelagerten, beweglichen Kontaktrollen oder Kontaktkugeln kontaktiert wird.
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Die
EP 1 335 454 A1 zeigt eine Steckverbindung zur Aufnahme einer Steckkarte in einem Aufnahmeraum, der von einem Träger ausgebildet ist. Der Träger umfasst Führungsöffnungen, in denen Kontaktkugeln verschiebbar angeordnet sind und mittels Federbeaufschlagung zur Kontaktierung der aufgenommenen Steckkarte in den Aufnahmeraum hineinragen.
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Die
US 2003/0232533 A1 betrifft eine Steckbuchse mit einem Gehäuse, in dessen Inneren eine Steckerteil-Aufnahme aus einem isolierenden Material derart angeordnet ist, dass die Aufnahme zwischen einer Ausgangsposition und einer Einsteckposition beweglich ist. An der Aufnahme sind Kontaktkugeln zur Kontaktierung eines in die Aufnahme eingesteckten Steckerteils angebracht.
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Bei derartigen Kontakten ist es ein Ziel, einen stabilen Kontaktwiderstand zu erreichen. Dies erfordert einen hohen Anpressdruck zwischen den Kontaktflächen, um eventuelle Korrosions- oder Fremdschichten zu durchbrechen und einen direkten Kontakt zwischen den elektrisch leitenden Materialien der Kontakte herzustellen. Ein solcher Anpressdruck geht allerdings mit hohen Steckkräften einher, so dass derartige Kontakte nur mit hohem Kraftaufwand zu stecken sind. Sind hohe Ströme über die Kontaktflächen zu übertragen, so sollten diese möglichst großflächig aufeinanderliegen, um den Kontaktwiderstand zu senken. Bei einem großflächigen Aufeinanderliegen der Kontaktflächen erhöht sich allerdings der Reibungswiderstand beim Zusammenstecken, so dass wiederum höhere Kontaktkräfte notwendig sind.
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Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Spannungsfeldes die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Kontakt zu schaffen, der einen stabilen und niedrigen Kontaktwiderstand bei gleichzeitig geringen Steckkräften und hoher Lebensdauer ermöglicht.
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Gelöst wird diese Aufgabe für den eingangs genannten elektrischen Kontakt erfindungsgemäß dadurch, dass an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme jeweils wenigstens ein in die Aufnahme vorspringender, einen Teil der Kontaktfläche bildender Wälzkontaktkörper aus einem elektrisch leitenden Material drehbar gehalten ist, die Wälzkontaktkörper an einem entlang der Steckrichtung beweglichen Schlitten angebracht sind und der Schlitte wenigstens einen in die Aufnahme vorspringenden Mitnehmer zum Bewegen des Schlittens im Zuge einer Steckbewegung durch den in die Aufnahme eingeführten Kontaktstift aufweist.
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Bei der eingangs genannten elektrischen Steckverbindung ist erfindungsgemäß eine der Kontaktflächen an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Seiten einer sich entgegen der Steckrichtung öffnenden Aufnahme von an einem entlang der Steckrichtung beweglichen Schlitten drehbar angebrachten Wälzkontaktkörpern aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Der Schlitten weist wenigstens einen in die Aufnahme vorspringenden Mitnehmer zum Bewegen des Schlittens im Zuge der Steckbewegung durch den in die Aufnahme eingeführten stiftförmigen Kontakt auf.
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Die Wälzkontaktkörper stellen einerseits eine kleine Auflagefläche zur Verfügung, so dass der Anpressdruck bereits bei geringen Kontaktkräften groß genug ist, um Korrosions- und Fremdschichten zu durchbrechen. Andererseits können die Wälzkontaktkörper abrollen, so dass geringere Steckkräfte notwendig sind. Gleichzeitig ist aufgrund der Wälzbewegung der Materialabtrag an der Kontaktfläche des komplementären Kontaktstiftes klein, so dass der elektrische Kontakt selbst nach einer sehr hohen Anzahl von Steckzyklen einen nur geringen Verschleiß aufweist.
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Die Erfindung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
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So sind die Wälzkontaktkörper bevorzugt aus einem leitenden Material mit einer Leitfähigkeit von wenigstens 30 S/m gefertigt, um den von der Kontaktfläche des komplementären Kontaktstiftes abgeleiteten Strom möglichst verlustfrei weiterzuleiten. Das leitende Material kann beispielsweise wenigstens eines der Metalle Gold, Silber, Aluminium und Kupfer aufweisen.
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Bei dem komplementären Kontaktstift kann es sich um einen Tab- oder Pin-förmigen Kontakt handeln. Bei einem Tab- bzw. schwertförmigen Kontakt sind die Seiten, an denen sich die Wälzkontaktkörper befinden, bevorzugt die Flachseiten der Aufnahme.
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Die Wälzkontaktkörper können Kugeln, Kegel, Kegelstümpfe, Tonnen, Nadeln und/oder Zylinder sein. Bevorzugt ist die Kontaktfläche ausschließlich von den Wälzkontaktkörpern gebildet, um die Steckkräfte und den Verschleiß möglichst gering zu halten.
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Die Wälzkontaktkörper können um wenigstens eine quer zur Steckrichtung orientierte Drehachse drehbar sein. Ihre Wälzfläche kann in einem solchen Fall im Bereich der Kontaktfläche aufgrund der Drehbewegung wenigstens entlang der Steckrichtung beweglich sein, um beim Einstecken entlang der Steckrichtung abwälzen zu können. Weitere Bewegungsrichtungen der Wälzfläche mit entsprechend anders orientierter Drehachse im Bereich der Kontaktfläche können Ausgleichsbewegungen zwischen den beiden Kontakten beispielsweise bei vibrationsbelasteter Umgebung ermöglichen. So können beispielsweise die Drehachsen entlang der Steckrichtung ausgerichtet sein, um Relativbewegungen quer zur Steckrichtung zwischen den Kontakten zuzulassen. Dies ist beispielsweise in vibrationsbelasteten Umgebungen von Vorteil. Die Wälzkontaktkörper können um mehrere Drehachsen gleichzeitig drehbar gelagert sein. So können kugelförmige Wälzkontaktkörper in jede Richtung drehbar gehalten sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Schlitten einen Wälzlagerkäfig bilden, der die Wälzkontaktkörper hält. Ein solcher Schlitten vereinfacht die Montage des Kontaktes, weil die Wälzkontaktkörper auf dem Schlitten vormontiert sein können.
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Der Schlitten kann zwischen zwei Endpositionen entlang der Steckrichtung insbesondere zusammen mit dem eingesteckten Kontaktstift verschieblich sein. Dabei kann sich die Geschwindigkeit des Schlittens von der Steckgeschwindigkeit des Kontaktstiftes unterscheiden.
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Der Schlitten kann die Aufnahme des Kontaktes bilden und hierzu einen hülsen- oder kastenförmigen Abschnitt aufweisen. Die Aufnahme kann in Steckrichtung durchgängig geöffnet sein.
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Die Form des Innenquerschnitts der Aufnahme quer zur Steckrichtung hängt von der Form des zu verwendenden Steckkontaktes ab. Der Innenquerschnitt kann rund, insbesondere kreisförmig, oder polygonal, insbesondere rechteckig, sein.
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Im zusammengesteckten Zustand kann sich der Kontaktstift zumindest teilweise an dem Schlitten abstützen, insbesondere an den Wälzkontaktkörpern. Zusätzlich kann der Schlitten noch eine Auflage bilden.
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Im zusammengesteckten Zustand kann der Kontaktstift entlang der Steckrichtung beidseitig aus dem Schlitten ragen.
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Der Steckvorgang lässt sich vereinfachen, wenn die Wälzkontaktkörper ausschließlich in einer sich entgegen der Steckrichtung befindlichen Hälfte, insbesondere an der entgegen der Steckrichtung gelegenen Einstecköffnung der Aufnahme des Schlittens, angeordnet sind. Sie können insbesondere an dem an der Einstecköffnung der Aufnahme liegenden Ende des Schlittens angeordnet sein.
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Der Schlitten ist, um die Fertigungskosten gering zu halten und einen definierten Strompfad über die Wälzkontaktkörper bereitzustellen, bevorzugt aus einem nichtleitenden Material wie Kunststoff insbesondere durch Spritzguss hergestellt.
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Das Gehäuse kann wenigstens eine Andruckfeder für die Wälzkontaktkörper ausbilden, und/oder es befindet sich eine Andruckfeder zwischen dem Gehäuse und den Wälzkontaktkörpern. Die Andruckfeder liegt an den Wälzkontaktkörpern an und ist quer zur Steckrichtung, in Richtung weg von der und hin zur Aufnahme federnd ausgestaltet. Bei vollständig eingeführtem Kontaktstift ist die wenigstens eine Andruckfeder zur Erzeugung der Kontaktkraft elastisch ausgelenkt.
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Die Wälzkontaktkörper können in Aussparungen aufgenommen sein, in denen sie beispielsweise formschlüssig gehalten sind. Die Wälzkontaktkörper können hierzu einfach in die ihnen jeweils zugeordnete Aussparung eingedrückt sein. Die Aussparungen können in einem Gehäuse oder, falls ein solcher vorhanden ist, in einem Schlitten vorgesehen sein.
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Der Schlitten kann wenigstens abschnittsweise in einem Gehäuse aufgenommen sein. Das Gehäuse dient als Schutz und insbesondere als Führung für den Schlitten. Das Gehäuse kann rillenförmige Laufbahnen für die Wälzkontaktkörper aufweisen, die sich insbesondere entlang der Steckrichtung erstrecken. Die Laufbahnen können quer zur Steckrichtung, in Richtung zur und weg von der Aufnahme, federnd ausgestaltet sein, um die Andruckfeder für den in der Laufbahn laufenden Wälzkontaktkörper zu bilden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dient das Gehäuse wie bei den bekannten Kontakthülsen ohne Wälzkontaktkörper zur Ableitung des Stromes. Hierzu ist es bevorzugt aus einem leitenden Material, insbesondere aus einem wie oben beschriebenen leitenden Material, gefertigt.
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Die Wälzkontaktkörper können derart ausgestaltet sein, dass sie nur am Stiftkontakt anliegen und an der gegenüberliegenden Seite nicht gegen eine Fläche anschlagen, also ausschließlich am Stiftkontakt abrollen. Die Mitnehmer können sich an den Seiten der Aufnahme befinden, an denen die Wälzkontaktkörper liegen. Dies sind beispielsweise die Flachseiten des Kontaktes. Natürlich können Mitnehmer auch oder ausschließlich an den Schmalseiten angeordnet sein.
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Der Mitnehmer kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung in wenigstens einer Freigabeposition des Schlittens aus der Aufnahme bewegt sein. Wenn der Mitnehmer aus der Aufnahme bewegt ist, ist die Aufnahme frei. Dies ermöglicht ein Durchstecken des Kontaktstiftes durch den Schlitten.
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Der Mitnehmer kann insbesondere über einen Abschnitt der Bewegung des Schlittens, der sich bis zu einer in Steckrichtung gelegenen bzw. bis einer Einstecköffnung des Kontaktes abgelegenen Endposition der Bewegung des Schlittens erstreckt, aus der Aufnahme bewegt sein. Um aus der Aufnahme bewegt zu werden, kann der Mitnehmer in der wenigstens einen Freigabeposition in eine Ausnehmung des Gehäuses eintauchen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Mitnehmer an einer federnden Zunge angeordnet ist, die außerhalb der wenigstens einen Freigabeposition vorgespannt ist und in der wenigstens einen Freigabeposition in die Ausnehmung federt. Außerhalb der wenigstens einen Freigabeposition, in wenigstens einer Mitnahmeposition, kann der Mitnehmer oder die ihn tragende Zunge unter Federvorspannung am Gehäuse anliegen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Wälzkontaktkörper an der wenigstens einen Freigabeposition sowohl am Kontaktstift als auch am Gehäuse des Kontaktes anliegen. Außerhalb der wenigstens einen Freigabeposition des Schlittens, in den Mitnahmepositionen des Schlittens, können die Wälzkontaktkörper dagegen entweder nur am Kontaktstift oder nur am Gehäuse anliegen. Bei der letzten Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die Wälzkontaktkörper keine Wälzbewegung ausführen, wenn der Schlitten in den Mitnahmepositionen durch den Kontaktstift über den Mitnehmer bewegt wird. Dagegen rollen bei der ersten Ausgestaltung die Wälzkontaktkörper außerhalb der wenigstens einen Mitnahmeposition sowohl am Kontaktstift als auch am Gehäuse ab, so dass der Schlitten sich wie ein Wälzlagerkäfig bewegt. Da sich der Schlitten in diesem Fall langsamer bewegt als der Kontaktstift, ist der Mitnehmer bevorzugt aus der Aufnahme bewegt, um die durch die Wälzbewegung der Wälzkontaktkörper vorgegebene Bewegung des Schlittens nicht zu stören.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann der Mitnehmer ein Rastelement sein und beispielsweise einen Rastvorsprung oder eine Rastausnehmung umfassen. Das Rastelement des Kontaktes wirkt mit einem komplementären Rastelement des Kontaktstiftes zusammen. Der Rastvorgang findet dabei bevorzugt automatisch aufgrund der unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten von Schlitten und Kontaktstift bei sowohl am Gehäuse als auch dem Kontaktstift abrollenden Wälzkontaktkörpern statt. Aufgrund der höheren Geschwindigkeit des Kontaktstiftes überholt dessen komplementäres Rastelement das Rastelement am Schlitten und verrastet automatisch.
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Es kann vorgesehen sein, dass in einer Anfangsstellung des Schlittens, in der sich dieser in einer in Richtung der Einstecköffnung der Aufnahme gelegenen Endposition seiner Bewegung befindet, die Wälzkontaktkörper auf den sich quer zur Steckrichtung gegenüberliegenden Seiten weiter voneinander beabstandet sind als in einer Position des Schlittens, in der dieser aus der Anfangsstellung in Richtung der Aufnahme bewegt ist. Bei dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass zu Beginn des Steckvorganges noch keine Wälzbewegung stattfindet. Insbesondere können dabei in der Anfangsstellung des Schlittens, wenn der Kontaktstift noch nicht vollständig in den Kontakt eingesteckt ist, die Wälzkontaktkörper von dem Kontaktstift beabstandet sein.
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Eine solche Beabstandung lässt sich erreichen, wenn der Schlitten beispielsweise quer zur Steckrichtung elastisch auslenkbare, arm- oder zungenförmige Bereiche aufweist, in denen sich die Wälzkontaktkörper befinden. Die Bereiche können insbesondere so ausgestaltet sein, dass sie voneinander wegfedern bzw. in der Einstecköffnung voneinander weggefedert sind.
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Die Aufnahme kann sich in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entgegen der Steckrichtung zur Einstecköffnung hin unter Bildung wenigstens einer Einlaufschräge weiten. Insbesondere kann das Gehäuse sich entgegen der Steckrichtung weiten.
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Die Wälzkontaktkörper können durch den vom Schlitten, beispielsweise aufgrund der Formgebung der sie haltenden arm- oder zungenförmigen Bereiche, gegen die Einlaufschräge bewegt, insbesondere gedrückt sein. Damit sind die Wälzkontaktkörper im Bereich der Einlaufschräge von Kontaktstift wegbewegt.
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Zu Beginn der Bewegung des Schlittens, wenn sich dieser aus seiner an der Einstecköffnung der Aufnahme gelegenen Endposition bewegt, können die Wälzkontaktkörper ausschließlich an der Einlaufschräge abrollen. Im Bereich der Einlaufschräge können rillenförmige Laufbahnen für die Wälzkontaktkörper vorgesehen sein. Der Bereich, in dem die Wälzkontaktkörper ausschließlich an der Einlaufschräge abrollen, kann mit dem Bereich der Mitnahmepositionen des Schlittens, in denen sich der Mitnehmer in die Aufnahme hinein erstreckt, übereinstimmen.
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Die Bewegung des Schlittens kann in zwei Abschnitte unterteilt sein, wobei sich der erste Abschnitt von der zur Einstecköffnung der Aufnahme hin gelegenen Anfangsposition des Schlittens weg erstreckt und der zweite Abschnitt sich bis zu der von der Einstecköffnung abgelegenen Endposition erstreckt. Im ersten Abschnitt bewegt sich der Schlitten mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Kontaktstift und ist bevorzugt ausschließlich durch den Kontaktstift bewegt. Dieser erste Abschnitt setzt sich insbesondere aus den Mitnahmepositionen zusammen. Im zweiten Abschnitt bewegt sich der Schlitten langsamer als der Kontaktstift und ist bevorzugt ausschließlich durch die Wälzkontaktkörper bewegt. Dies wird, wie oben beschrieben ist, beispielsweise dadurch erreicht, dass im ersten Abschnitt die Wälzkontaktkörper nur an entweder dem Gehäuse oder dem Kontaktstift abrollen, im zweiten Bereich sowohl am Kontaktstift als auch am Gehäuse abrollen. Durch diese Maßnahme kann der Hub des Schlittens beim Einstecken des Kontaktstiftes verringert werden, so dass eine kompakte Bauform erreicht wird, die insbesondere auch Standardabmessungen bestehender Kontakte und Kontaktstifte einhalten kann. Der zweite Abschnitt setzt sich bevorzugt aus den Freigabepositionen zusammen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wälzkontaktkörper drehbar, aber entlang der Einsteckrichtung translatorisch unbeweglich in einem die Aufnahme umgebenden Gehäuse angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung ist ein in Steckrichtung vorzugsweise unbeweglicher Wälzlagerkäfig vorhanden. Insbesondere sind die Wälzkontaktkörper an der von der Aufnahme bzw. Kontaktfläche abgewandten Seite von dem Gehäuse beabstandet. Auch hier kann das Gehäuse aus einem leitenden Material gefertigt sein.
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Um die Kontaktkraft zu erzeugen und die Wälzkontaktkörper gegen den Kontaktstift zu drücken, kann wenigstens eine auf wenigstens einen Wälzkontaktkörper wirkende Andruckfeder vorgesehen sein, die sich zwischen dem wenigstens einen Wälzkörper auf der einen Seite und dem Gehäuse befindet.
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Das Gehäuse kann stoffschlüssig mit einem Befestigungsabschnitt zur Anbringung eines Leiters verbunden sein. Sind Andruckfeder und/oder Wälzlagerkäfig stationär im Gehäuse gehalten, so können diese anstelle des Gehäuses oder zusätzlich zum Gehäuse stoffschlüssig mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sein. Der Befestigungsabschnitt kann als Crimpabschnitt zum Festcrimpen eines Leiters, oder zum Festlöten eines Leiters sowie zur Anbringung des Kontaktes in einem Gehäuse eines größeren Steckers ausgestaltet sein.
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Um bei zusammengestecktem Kontaktstift und Kontakt die Wälzkontaktkörper gegen den Kontaktstift zu drücken, können die Wälzkontaktkörper zwischen einer Aussparung des Gehäuses und einer Aussparung der Andruckfeder quer zur Steckrichtung gegen die Wirkung der Andruckfeder auslenkbar gehalten sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann das Gehäuse selbst den Wälzlagerkäfig bzw. einen Teil des Wälzlagerkäfigs bilden. Hierzu kann das Gehäuse einen innenliegenden, die Wälzkontaktkörper zumindest abschnittsweise aufnehmenden Innenteil und einen außenliegenden Außenteil aufweisen. Innenteil und Außenteil können durch wenigstens einen gebogenen und/oder gefalzten Verbindungsabschnitt stoffschlüssig, insbesondere monolithisch miteinander verbunden sein. Die wenigstens eine Andruckfeder kann sich zwischen dem Innenteil und dem Außenteil befinden und ist so gut geschützt. Der Verbindungsabschnitt kann an der Öffnung der Aufnahme liegen und gleichzeitig einen sich erweiternden Einlauf für die Aufnahme bilden, die das Einstecken des Kontaktstiftes vereinfacht.
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Zur Montage der Wälzkontaktkörper können am Außenteil und/oder an der Andruckfeder Durchstecköffnungen vorhanden sein, durch die die Wälzkörper hindurchpassen. Um die Wälzkontaktkörper durch die Andruckfeder hindurchstecken und gleichzeitig durch die Andruckfeder halten zu können, können durch Verschiebung der Andruckfeder gegenüber dem Außenteil die Durchstecköffnungen der Andruckfeder und des Außenteils in Flucht miteinander und bevorzugt auch in Flucht mit einer Halteöffnung im Innenteil gebracht werden. In mehreren entlang der Steckrichtung voneinander beabstandeten Verschiebestellungen zwischen der Andruckfeder und dem Gehäuse können unterschiedliche Durchstecköffnungen des Außenteils mit den Durchstecköffnungen der Andruckfeder in Flucht gebracht werden, so dass insbesondere die Andruckfeder weniger Durchstecköffnungen aufweisen muss als das Außenteil. Das Außenteil kann für jede Halteöffnung des Wälzlagerkäfigs bzw. Innenteils eine Durchstecköffnung aufweisen.
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Nach der Montage der Wälzkontaktkörper kann die Andruckfeder am Gehäuse verrastet sein. In der Raststellung fluchten die Durchstecköffnungen der Andruckfeder weder mit den Durchstecköffnungen des Außenteils noch mit den Halteöffnungen des Innenteils.
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Die Andruckfeder ist bevorzugt aus einem Kunststoff gefertigt, um möglichst geringe Reibung mit den Wälzkontaktkörpern zu schaffen.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen exemplarisch erläutert. Für Elemente, die einander hinsichtlich Funktion und/oder Aufbau entsprechen, ist in den beigefügten Zeichnungen stets dasselbe Bezugszeichen verwendet. Der Kürze halber wird, sofern dies nicht anders erwähnt wird, nur auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Nach Maßgabe der obigen Ausführungen können die bei den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen unterschiedlichen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Insbesondere kann ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels weggelassen werden, wenn es auf den technischen Effekt dieses Merkmals bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommen sollte. Umgekehrt kann einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal, beispielsweise eines anderen Ausführungsbeispiels, hinzugefügt werden, wenn es auf den mit diesem Merkmal verknüpften technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung ankommen sollte.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivdarstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktes;
- 2 eine schematische Perspektivdarstellung des Kontaktes der 1 mit einem komplementären Kontaktstift;
- 3 ein Detail des elektrischen Kontaktes der 1 entsprechend der Blickrichtung III der 1;
- 4 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch den elektrischen Kontakt der 1 mit eingestecktem Kontaktstift entsprechend der Blickrichtung IV der 1;
- 5 eine schematische Darstellung einer ersten Position beim Einstecken eines Kontaktstiftes in einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt;
- 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Position beim Einstecken eines Kontaktstiftes in einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt;
- 7 eine schematische Darstellung einer dritten Position beim Einstecken eines Kontaktstiftes in einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt;
- 8 eine schematische Darstellung einer vierten Position beim Einstecken eines Kontaktstiftes in einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt;
- 9 eine schematische Darstellung der Ansicht IX der 8;
- 10 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktes mit einem Kontaktstift in einer ersten Position;
- 11 eine schematische Darstellung der Ansicht XI der 10;
- 12 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der 10 in einerweiteren Position;
- 13 eine schematische Darstellung der Ansicht XIII der 12;
- 14 eine schematische Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der 10 in einer weiteren Position;
- 15 eine schematische Darstellung der Ansicht XV der 14;
- 16 eine schematische Perspektivdarstellung eines Schlittens eines erfindungsgemäßen Kontaktes;
- 17 eine schematische Perspektivdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktes;
- 18 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie XVIII-XVIII der 17;
- 19 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie XIX-XIX der 17;
- 20 bis 27 schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Montageschritte beim Zusammenbau des Ausführungsbeispiels der 17;
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Zunächst werden Aufbau und Funktion eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktes 1 erläutert. Der elektrische Kontakt 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das eine Aufnahme 4 umschließt. Die Aufnahme 4 öffnet sich zumindest entgegen einer Steckrichtung 6. In Steckrichtung 6 wird ein komplementärer Kontakt 8, in Form beispielsweise eines Kontaktstiftes, in die Aufnahme 4 gesteckt. Der komplementäre Kontakt 8 kann als Stiftkontakt, insbesondere, wie in 2 gezeigt, als Tab, aber auch als Pin (nicht gezeigt) ausgestaltet sein.
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Zusammen bilden der elektrische Kontakt 1 und der komplementäre Kontakt 8 eine elektrische Steckverbindung 10.
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In 2 ist die obere Hälfte des Gehäuses 2 weggelassen, um den Blick in das Gehäuse 2 freizugeben. Wie zu erkennen ist, kann das Gehäuse 2 in Steckrichtung 6 an seinem in Steckrichtung vorderen Ende 12a und seinem in Steckrichtung hinteren Ende 12b offen sein. In der Aufnahme 4 befindet sich ein Schlitten 14. Der Schlitten 14 ist hülsen- oder kastenförmig ausgestaltet und liegt koaxial zum Gehäuse 2. Er umgibt ebenfalls die Aufnahme 4. Der Schlitten 14 ist entlang der Steckrichtung 6 vor und zurück verschieblich im Gehäuse 2 aufgenommen und wenigstens an seinem in Steckrichtung 6 hinteren Ende 15b, zum Durchstecken des Stiftkontaktes bevorzugt auch am vorderen Ende 15a offen.
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In 1 und 2 befindet sich der Schlitten 14 in einer Ausgangsstellung 16 an einer Einstecköffnung 18 am hinteren Ende 12b des Gehäuses 2. Das hintere Ende 15b des Schlittens liegt an der Einstecköffnung 18.
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Am Schlitten 14 sind, an sich gegenüberliegenden Seiten 19a, 19b der Aufnahme 4, Wälzkontaktkörper 20 drehbar gehalten. Hierzu sind die Wälzkontaktkörper 20 in Aussparungen oder Ausnehmungen 22 des Schlittens 14 formschlüssig eingesetzt. Der Schlitten 14 bildet somit einen Wälzlagerkäfig 21. Die Wälzkontaktkörper 20 springen in die Aufnahme 4 vor.
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Die Seiten 19a, 19b sind lediglich beispielhalber die Flachseiten der Aufnahme 4. Die Wälzkontaktkörper können auch an den Schmalseiten der Aufnahme 4 angeordnet sein.
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Die Wälzkontaktkörper 20 sind aus einem leitenden Material, insbesondere einem Material mit einer Leitfähigkeit von wenigstens 30 S/m gefertigt. Vorzugsweise enthält das Material der Wälzkontaktkörper 20 wenigstens ein Metall aus der Reihe Gold, Silber, Aluminium und Kupfer.
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Der Schlitten 14 ist bevorzugt aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff, gefertigt, insbesondere spritzgegossen.
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An der Einstecköffnung 18 der Aufnahme 4 weist der elektrische Kontakt 1 einen Einlaufbereich 24 auf, der sich entgegen der Steckrichtung 6 weitet. Der Einlaufbereich 24 kann beispielsweise durch zwei Flügel 26 gebildet sein, die von dem hülsen- oder kastenförmigen Bereich 28 des Gehäuses 2 entgegen der Steckrichtung vorkragen und gegenüber der Steckrichtung 6 geneigt sind.
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Der Schlitten 14 kann Federzungen oder -arme 30 aufweisen, die von einem hülsen- oder kastenförmigen Abschnitt 32 des Schlittens 14 entgegen der und/oder in Steckrichtung 6 vorspringen. An jeder der Federzungen oder -arme 30 kann, am oder in der Nähe des zur Öffnung 18 weisenden Endes 34, wenigstens ein Wälzkontaktkörper 20 vorgesehen sein.
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Die Federzungen oder -arme 30 sind so vorgeformt, dass sie im kraftfreien Zustand voneinander weg streben. Damit folgt die Form der Federzungen oder -arme 30 dem sich weitenden Einlaufbereich 24, wenn die der Schlitten entgegen der Steckrichtung 6 zum hinteren Ende 12a des Gehäuses 2 verschoben wird.
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Der Kontaktstift 8 kann, wie 2 zeigt, mit wenigstens einem Rastelement 36, beispielsweise einem Rastvorsprung oder einer Rastausnehmung, versehen sein, die sich an einer Schmalseite 38 befindet.
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Wird der Schlitten 14 von der in 2 dargestellten Ausgangsstellung 16 an der Öffnung 18 in Steckrichtung 6 zum vorderen Ende 12a des Gehäuses verschoben, so bewegen sich die Wälzkontaktkörper 20 entlang des Einlaufbereichs 24 aufeinander zu. Sobald die Wälzkontaktkörper 20 im hülsen- oder kastenförmigen Bereich 28 des Gehäuses 2 angelangt sind, bleibt ihr Abstand während der weiteren Bewegung des Schlittens in Steckrichtung 6 im Wesentlichen konstant. In dem Bereich 28 sind die Wälzkontaktkörper 20 aufgrund der nunmehr eingetretenen elastischen Verformung der Federzungen oder -arme 30 gegen das Gehäuse 2 gedrückt, so dass sie an einer Innenseite oder -fläche des Gehäuses 2 abrollen. Die Anpresskraft, mit der die Wälzkontaktkörper 20 gegen das Gehäuse 2 gedrückt sind, erhöht sich dabei mit zunehmender Verringerung des Abstandes zwischen den sich gegenüberliegenden Wälzkontaktkörpern 20.
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Entlang der Steckrichtung ist der Schlitten 14 vorzugsweise zwischen zwei Endpositionen 42, 44 verschieblich, die durch zwei Anschläge 46, 48 bestimmt sind. Die Anschläge 46, 48 können gehäuseseitig angeordnet sein und mit einem schlittenseitigen Führungselement 50 zusammenwirken. Das Führungselement 50 kann beispielsweise ein in eine Nut oder einen Schlitz 52 des Gehäuses 2 ragende Rippe 50 sein. Die Nut 52 erstreckt sich geradlinig in Steckrichtung 6, die Anschläge 46, 48 sind die Enden der Nut. Selbstverständlich kann diese Anordnung auch umgekehrt werden, so dass die Nut oder der Schlitz 52 sich am Schlitten und das Führungselement sich am Gehäuse befindet.
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Das Gehäuse 2 kann ferner rillenförmige Laufbahnen 54 aufweisen, die sich entlang der Steckrichtung 6 erstrecken und auf denen die Wälzkontaktkörper 20 abrollen. Die Laufrillen 54 sind insbesondere in 3 zu erkennen, in der ein Teil des Gehäuses 2 entfernt ist. Die Laufrillen 54 können an Gehäusezungen 56 ausgebildet sein, die quer zur Steckrichtung 6 etwas nachgeben. Die Gehäusezungen 56 können nur an ihren beiden in Steckrichtung gelegenen Enden oder nur an einem Ende mit dem Gehäuse 2 verbunden sein. Aufgrund ihrer Nachgiebigkeit wirken die Gehäusezungen 56 als eine Andruckfeder 58, die die Wälzkontaktkörper 20 in die Aufnahme 4 drücken, sobald die Gehäusezungen 56 ausgelenkt werden. Ist der Kontaktstift 8 in die Aufnahme 4 eingeführt und der Schlitten 14 aus der in Steckrichtung 6 hinteren, in Richtung des hinteren Endes 12b gelegenen Endposition 46 in Steckrichtung 6 bewegt, kommen die Wälzkontaktkörper 20 in Anlage an den Kontaktstift 8. Um ausreichend hohe Kontaktkräfte 60 zu erzeugen, werden die Wälzkontaktkörper 20 gegen die Laufrillen 54 gedrückt, die daraufhin elastisch nachgeben. Dies ist in 4 gezeigt.
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Die in die Aufnahme 4 ragenden Außenflächen der Wälzkontaktkörper 20 bilden eine Kontaktfläche 61 des Kontaktes 1, die die Kontaktfläche 62 des komplementären Kontaktes 8 im zusammengesteckten Zustand kontaktiert (siehe auch 2). Die Kontaktkräfte 60 wirken aufgrund der gekrümmten Oberfläche der Wälzkontaktkörper 20 auf eine kleine Fläche und üben somit eine große Flächenpressung aus.
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Der Steckvorgang ist im Folgenden mit Verweis auf die 5 bis 9 näher erläutert. Dabei ist eine Variante dargestellt, bei der die Laufrillen 54 schlitzförmig sind, wie insbesondere 9 zeigt. Bei dieser Ausgestaltung wird die elastische Nachgiebigkeit zur Erzeugung der Andruckkraft 60 durch die Nachgiebigkeit der Ränder der Laufrille 54 erzeugt.
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In den 5 bis 8 ist noch ein Umgehäuse 63 dargestellt, in dem das Gehäuse 2 aufgenommen ist.
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In 5 befindet sich der Schlitten 14 in der Ausgangsstellung 16, wie sie in 1 und 2 dargestellt ist, also der hinteren Endposition 42. Die Wälzkontaktkörper 20 liegen im Einlaufbereich 24 und weisen einen Abstand voneinander auf, der größer als die Materialdicke des Kontaktstiftes in Richtung dieses Abstandes ist. Die Wälzkontaktkörper 20 berühren in der Ausgangsstellung nicht den Kontaktstift 8.
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In 5 ist der Kontaktstift 8 gerade vollständig in den Schlitten 14 eingesetzt, so dass er an seinem in Steckrichtung 6 gelegenen Ende 64 gegen wenigstens einen Mitnehmer 66 des Käfigs 14 stößt. Lediglich zu Beispielzwecken zeigt 5 zwei Mitnehmer 66 an den sich gegenüberliegenden Seiten 19a, 19b. Der Mitnehmer 66 ragt in die Aufnahme 4 und befindet sich bevorzugt am vorderen Ende 15a des Schlittens 14. Der Schlitten 14 kann mit Auflagen 68 versehen sein, die an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Seiten quer zur Steckrichtung den Kontaktstift 8 passgenau aufnehmen und zentrieren.
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Wird nun der Kontaktstift 8 weiter in Steckrichtung 6 gedrückt, so bewegt er über die Mitnehmer 66 den Schlitten 14 aus der Ausgangsstellung 16 ebenfalls in Steckrichtung 6. Dabei können die Wälzkontaktkörper 20 am Gehäuse 2, insbesondere den Laufrillen 54 abrollen. Die Wälzkontaktkörper 20 an den Federzungen oder -armen 30 laufen dabei entlang des Einlaufbereichs 24 aufeinander zu, ohne den Kontaktstift 8 zu berühren. Eine solche Position 69 des Schlittens, im Folgenden als Mitnahmeposition bezeichnet, ist in 6 gezeigt. In der Mitnahmeposition 69 ist der Schlitten 14 in Steckrichtung 6 aus der Ausgangsstellung bewegt und die Wälzkontaktkörper 20 befinden sich an dem in Einsteckrichtung 6 gelegenen Ende des Einlaufbereichs 24 am Übergang zum Bereich 28 des Gehäuses 2. Der Schlitten 14 und der Kontaktstift 8 bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit.
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In 7 ist eine Position 70 des Schlittens 14, im Folgenden als Freigabeposition bezeichnet, gezeigt, die zwischen den Endpositionen 42, 44 des Schlittens 14 und insbesondere in Steckrichtung 6 vor der Mitnahmeposition 69, also näher am vorderen Ende 12a des Gehäuses liegt. Die Wälzkontaktkörper 20 liegen unter Wirkung der Kontaktkraft 60 auf der Kontaktfläche 62 des Kontaktstiftes 8 an. Gleichzeitig sind die Wälzkontaktkörper 20 in die Laufrillen 54 gedrückt, die quer zur Steckrichtung 6 elastisch ausgelenkt sind und die Andruckkraft 60 erzeugen. Die Wälzkontaktkörper 20 rollen nunmehr am Gehäuse 2 und am Kontaktstift 8 ab. Der Schlitten 14 wird nunmehr nicht mehr unmittelbar durch den Kontaktstift 8, sondern durch die Bewegung der abrollenden Wälzkontaktkörper 20 in Steckrichtung 6 bewegt. Diese Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 14 ist geringer als die Geschwindigkeit, mit der der Kontaktstift 8 in die Aufnahme 4 gesteckt wird. Der Kontaktstift 8 überholt folglich den Schlitten 14. Der Mitnehmer 66 ist aus der Aufnahme 4 bewegt, so dass sich der Kontaktstift 8 am Mitnehmer 66 vorbei bewegen kann. Die Bewegung des Mitnehmers 66 aus der Aufnahme 4 wird beispielsweise durch eine nut- oder schlittenförmige Ausnehmung 71 ermöglicht, in die der Mitnehmer 66 ab Erreichen der Freigabeposition 70 des Schlittens 14 eintaucht. Der Mitnehmer 66 kann hierzu an einer Federzunge 72 angeordnet sein.
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Die Position, in der die Mitnehmer 66 aus der Aufnahme 4 bewegt sind, entspricht dabei der Position, ab der die Wälzkontaktkörper 20 sowohl am Kontaktstift 8 als auch am Gehäuse 2 abrollen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich der Schlitten 14 kontinuierlich bis in die Freigabeposition 70 und weiter bis in die Endposition 44 bewegt.
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Ausgehend von der in 7 dargestellten Position, kann nun der Kontaktstift 8 in Steckrichtung 6 weiter bewegt werden. Er wird dabei durch die Wälzkontaktkörper 20 und die Auflagen 68 zentriert und gehalten.
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In den 10 bis 15 sind unterschiedliche Phasen des Zusammensteckens von elektrischem Kontakt 1 und Kontaktstift 8 in einer gegenüber den 5 bis 9 etwas veränderten Ausgestaltung dargestellt. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu der vorangegangenen Ausführungsform eingegangen.
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Bei der Ausführungsform der 10 bis 15 ist der Mitnehmer 66 Teil einer Rastanordnung 74, die insbesondere auch das Rastelement 36 am Kontaktstift (s. auch 2) umfasst. Der Mitnehmer 66 ist lediglich beispielhaft gegenüber der Schmalseite 38 des Kontaktstiftes 8 angeordnet. Er kann genauso gegenüber der Flachseite 76 des Kontaktstiftes 8, also an einer der Seiten 19a und 19b angeordnet sein. Die Rastanordnung 74 kann insbesondere zusätzlich zu der in den 5 bis 9 dargestellten Ausgestaltung verwendet werden.
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Die Rastanordnung 74 gelangt in der Ausgangsstellung 16 des Schlittens in Eingriff, so dass der Schlitten 14 in Steckrichtung 6 aufgrund des von der Rastanordnung 74 hergestellten Formschlusses in Steckrichtung 6 durch den Kontaktstift 8 bewegt wird. Die Ausgangsposition 16 ist in den 10 und 11 gezeigt.
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Der Mitnehmer 66 und das hier als Vorsprung ausgestaltete Rastelement 36 liegen aneinander, so dass sich die Bewegung des Kontaktstiftes 8 auf den Schlitten 14 überträgt. Die Wälzkontaktkörper 20 sind vom Kontaktstift 8 beabstandet. Anstelle der beiden aneinander liegenden Vorsprünge, wie sie in 11 gezeigt sind, kann selbstverständlich auch lediglich ein Vorsprung an Schlitten oder Kontaktstift vorhanden sein, der in eine entsprechende Ausnehmung am jeweils anderen Element einrastet.
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Im Zuge der Bewegung in Steckrichtung 6 gelangen die Wälzkörper 20 in Anlage sowohl an den Kontaktstift 8 als auch an das Gehäuse 2. Dies ist dann der Fall, wenn die Wälzkontaktkörper 20 das in Steckrichtung 6 gelegene Ende des Einlaufbereichs 24 erreicht haben. An dieser Position beginnt der Kontaktstift 8 den Schlitten 14 zu überholen, da die Geschwindigkeit des Schlittens 14 nunmehr durch die Translationsgeschwindigkeit der Wälzkontaktkörper 20 in Steckrichtung 6 bestimmt wird. Diese Translationsgeschwindigkeit ist geringer als die Geschwindigkeit des Schlittens 14 in Steckrichtung.
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Wie in 14 und 15 dargestellt ist, verrastet aufgrund der höheren Geschwindigkeit des Kontaktstiftes 8 die Rastanordnung 74 selbsttätig, bevorzugt vor oderin der Endposition 44 des Schlittens 14.
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Die Rastanordnung 74 sichert den Kontaktstift 8 in der Aufnahme 4. Ein von der Rastanordnung 74 ermöglichtes Spiel zwischen Stiftkontakt und Schlitten in Steckrichtung 6 kann dazu verwendet werden, Relativbewegungen zwischen dem Stecker 1 und dem Kontaktstift 8 insbesondere in vibrationsbelasteten Umgebungen auszugleichen.
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In 1 ist der Schlitten 14 mit einer sich quer zur Steckrichtung 6 erstreckenden, einzelnen Reihe von Wälzkontaktkörpern 20 versehen. Selbstverständlich können auch mehr als eine Reihe von Wälzkontaktkörpern 20 und/oder versetzt zueinander angeordnete Wälzkontaktkörper verwendet werden. In 16 ist ein abgewandelter Schlitten dargestellt, der beispielsweise anstelle des Schlittens 14 der 1 verwendet werden kann. Die Federzungen oder -arme 30, an deren Ende die Wälzkontaktkörper 20 gehalten sind, sind bei dieser Ausgestaltung unterschiedlich lang. Die Wälzkontaktkörper 20 liegen folglich in Steckrichtung 6 voneinander beabstandet auf dem Kontaktstift 8 auf, was zu einer besseren Abstützung von Kippmomenten führt, die auf den Kontaktstift 8 wirken.
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Der elektrische Kontakt 1 muss nicht mit einem beweglichen Schlitten 14 versehen sein, wie anhand der folgenden Ausführungsbeispiele, insbesondere zunächst anhand der 17 bis 19 erläutert ist.
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Der elektrische Kontakt 1 der 17 bis 19 weist ebenfalls drehend gelagerte Wälzkontaktkörper 20 auf, die sich bezüglich der Aufnahme 4 an den Seiten 19a, 19b gegenüber liegen.
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Das Gehäuse 2 umgibt einen Wälzlagerkäfig 21, der einteilig oder, wie dargestellt zweiteilig ausgebildet sein kann. Ein Innenteil 78 des Wälzlagerkäfigs 21 ist der Aufnahme 4 zugewandt. Ein Außenteil 80 des Wälzlagerkäfigs 21 ist zwischen dem Gehäuse 2 und dem Innenteil 78 angeordnet. Die Wälzkontaktkörper 20 sind zwischen dem Innenteil 78 und dem Außenteil 80 angeordnet. Das Außenteil 80 dient als Andruckfeder 58. Wie die Laufrillen 54 der vorangegangenen Ausführungsbeispiele ist die Andruckfeder 58 quer zur Steckrichtung 6 elastisch auslenkbar, so dass die Kontaktkraft 60 erzeugt wird, wenn die Wälzkontaktkörper 20 durch den eingesteckten Kontaktstift 8 aus der Ausnahme 4 gegen die Wirkung der Andruckfeder 58 gedrückt werden.
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Das Innenteil 78 kann über einen gebogenen und/oder gefalzten Verbindungsabschnitt 82 mit dem Gehäuse 2 stoffschlüssig, insbesondere monolithisch verbunden sein. Der Verbindungsabschnitt 82 kann einen abgeschrägten, sich entgegen der Steckrichtung 6 weitenden Einlaufbereich 24 bilden.
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Ein Befestigungsabschnitt 84 des elektrischen Kontaktes 1 kann zur Befestigung eines Leiters 85 oder zur Befestigung des elektrischen Kontaktes in einem Steckkontakt dienen. Insbesondere kann der elektrische Kontakt 1 als Crimpkontakt 86 ausgestaltet sein, in dem der Befestigungsabschnitt 84 einen Crimpabschnitt zum Crimpen eines Leiters bildet. Der Befestigungsabschnitt kann stoffschlüssig, insbesondere monolithisch mit dem Gehäuse 2 und/oder, wie gezeigt, mit dem Außenteil 80 ausgebildet sein.
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Die Wälzkontaktkörper 20 sind zwischen dem Innenteil 78 und dem Außenteil 80 formschlüssig und drehbar gehalten. Der größte Querschnitt 88 liegt dabei zwischen dem Innenteil 78 und dem Außenteil 80. Die Wälzkontaktkörper 20 ruhen in Ausnehmungen 90 im Innenteil 78 und Außenteil 80, die quer zur Steckrichtung 6 miteinander fluchten.
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Das Gehäuse 2 kann in einem Umgehäuse 63 (nicht dargestellt) aufgenommen sein.
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Beim Einstecken des Kontaktstiftes 8 in Steckrichtung 6 rollen die Wälzkontaktkörper 20 auf dessen Kontaktfläche 62 ab und verringert so die zum Stecken notwendigen Steckkräfte. Die Wälzkontaktkörper 20 bleiben dabei, durch den Wälzlagerkäfig 21 gehalten, stationär und drehen sich nur in den Aussparungen 90.
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Im Folgenden ist der Zusammenbau des Kontaktes 1 der 17 bis 19 mit Verweis auf die 20 bis 27 erläutert.
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In einem ersten Schritt wird gemäß 20 das Gehäuse 2 über das Innenteil 78 in Steckrichtung 6 geschoben. Das Gehäuse 2 weist Durchstecköffnungen 90, deren Anzahl und Position der Anzahl und Position der Aufnahmen 90 des Innenteils 78 entsprechen. Am Innenteil 78 ist eine Anzahl von Durchstecköffnungen 90 vorhanden, die geringer ist als die Anzahl der Aufnahmen 90 bzw. der Anzahl der Wälzkontaktkörper 20. Damit dennoch sämtliche Wälzkontaktkörper 20 zwischen der Andruckfeder 58 und dem Innenteil 78 angeordnet werden können, ist die Andruckfeder 58 zu Montagezwecken im Gehäuse 2 entlang der Steckrichtung 6 wie ein Schlitten 14 verschieblich. In verschiedenen Verschiebepositionen fluchten unterschiedliche Durchstecköffnungen 90 im Gehäuse 2 mit den Durchstecköffnungen 90 in der Andruckfeder 58, so dass die Wälzkontaktkörper 20 durch das Gehäuse 2 und die Andruckfeder 58 in die Ausnehmungen 22 des Innenteils 78 eingesetzt werden können. Anschließend wird die Andruckfeder 58 entlang der Steckrichtung 6 erneut verschoben, um Wälzkontaktkörper 20 in andere Aufnahmen 22 einzusetzen, die nunmehr mit den Durchgangsöffnungen 88 im Gehäuse 2 und der Andruckfeder 58 fluchten. Dabei rollen die bereits montierten Wälzkontaktkörper 20 in den Längsrillen 54 ab, die sich an die Durchstecköffnung 90 der Andruckfeder 58 anschließen. Dies im Folgenden näher erläutert.
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In 21 ist das Gehäuse 2 in Steckrichtung 6 über die Andruckfeder 58 geschoben, so dass die beiden Durchstecköffnungen 90 miteinander fluchten. Nunmehr werden, wie in 22 gezeigt, die Wälzkontaktkörper22 durch die beiden fluchtenden Durchstecköffnungen 90 gesteckt, bis sie in den mit den Durchgangsöffnungen 88 fluchtenden Ausnehmungen 22 aufgenommen sind, wie 23 zeigt.
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Um die noch freien Aufnahmen 22 mit Wälzkontaktkörpern 20 zu bestücken, werden die Andruckfeder 58 und das Gehäuse 2 entlang der Steckrichtung 6 erneut relativ zueinander bewegt, bis noch freie Ausnehmungen 22 des Innenteils 78 mit den Durchgangsöffnungen 88 in der Andruckfeder 58 und im Gehäuse 2 fluchten. Die bereits eingesetzten Wälzkontaktkörper 20 sind aufgrund der Verschiebung der Andruckfeder 58 im Gehäuse 2 nunmehr zwischen der Andruckfeder 58 und dem Innenteil 78 gehalten, da sie sich an der Laufrille 54 abstützen. Die Laufrille 54 weist hierzu eine lichte Weite auf, die geringer ist als der Durchmesser der Wälzkontaktkörper 20.
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Fluchten an der neuen Verschiebeposition die Durchgangsöffnungen 88 mit den noch freien Ausnehmungen 22, so werden erneut Wälzkontaktkörper 20 durch die Durchstecköffnungen 90 gesteckt, wie dies im vorangegangenen Schritt bei der vorherigen Verschiebeposition bereits stattgefunden hat. So können nacheinander sämtliche Ausnehmungen 22 mit Wälzkontaktkörpern 20 bestückt werden. Anschließend kann die Andruckfeder 58 im Gehäuse 2 durch eine Rastanordnung 74 in einer Verschiebeposition arretiert werden, in der die Durchgangsöffnungen 88 des Gehäuses 2 mit den Durchstecköffnungen 90 der Andruckfeder 58 nicht mehr fluchten und sämtliche Wälzkontaktkörper 20 in den Laufrillen 54 der Andruckfeder 58 liegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Kontakt
- 2
- Gehäuse
- 4
- Aufnahme
- 6
- Steckrichtung
- 8
- Kontaktstift
- 10
- elektrische Steckverbindung
- 12a
- vorderes Ende des Gehäuses
- 12b
- hinteres Ende des Gehäuses
- 14
- Schlitten
- 15a
- vorderes Ende des Schlittens
- 15b
- hinteres Ende des Schlittens
- 16
- Ausgangsstellung
- 18
- Einstecköffnung
- 19a, 19b
- sich gegenüberliegende Seiten der Aufnahme
- 20
- Wälzkontaktkörper
- 21
- Wälzlagerkäfig
- 22
- Ausnehmung für Wälzkontaktkörper
- 24
- Einlaufbereich
- 26
- Flügel
- 28
- hülsen- oder kastenförmiger Bereich des Gehäuses
- 30
- Federzungen oder -arme
- 32
- hülsen- oder kastenförmiger Abschnitt des Schlittens
- 34
- entgegen der Steckrichtung weisendes Ende der Federzungen oder -arme
- 36
- Rastelement
- 38
- Schmalseite
- 40
- Innenseite/-fläche des Gehäuses
- 42
- hintere Endposition des Schlittens
- 44
- vordere Endposition des Schlittens
- 46
- hinterer Anschlag
- 48
- vorderer Anschlag
- 50
- Führungselement
- 52
- Nut oder Schlitz
- 54
- Laufrille
- 56
- Gehäusezunge
- 58
- Andruckfeder
- 60
- Kontaktkraft
- 61
- Kontaktfläche des Kontakts
- 62
- Kontaktfläche des komplementären Kontaktes
- 63
- Umgehäuse
- 64
- vorderes Ende des Schlittens
- 66
- Mitnehmer
- 68
- Auflage
- 69
- Mitnahmeposition
- 70
- Freigabeposition
- 71
- Ausnehmung
- 72
- Federzunge
- 74
- Rastanordnung
- 76
- Flachseite
- 78
- Innenteil
- 80
- Außenteil
- 82
- Verbindungsabschnitt
- 84
- Befestigungsabschnitt
- 85
- Leiter
- 86
- Crimpkontakt
- 88
- größter Durchmesser der Wälzkontaktkörper
- 90
- Durchstecköffnung
