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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktteil für eine Steckverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Ein gattungsgemäßes elektrisches Kontaktteil ist aus der
DE 10 2016 201 103 A1 bekannt. Dieses weist eine Hülse auf, die innenseitig einen Aufnahmeraum für einen in einer Einführrichtung einzuführenden Einsteckkontakt bildet. An der Hülse ist innenseitig eine Klemmfeder befestigt, die mit einer Kontaktlasche zusammenwirkt, so dass zwischen der Kontaktlasche und Klemmfeder der Aufnahmeraum entsteht. Die Klemmfeder hat dabei eine oder mehrere Auswölbungen, die beide zur Kontaktlasche ausgerichtet sind und so den eingeführten Einsteckkontakt zur elektrischen Kontaktierung an die Kontaktlasche andrücken. Das Kontaktteil lässt sich beispielsweise in Hochstrom-Steckverbindungen einsetzen, insbesondere in Kraftfahrzeugen.
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Obwohl sich damit vorteilhafte Steckverbindungen herstellen lassen, hat es sich gezeigt, dass die optimale Ausrichtung bzw. Positionierung des Einsteckkontakts eine präzise Fertigung des Kontaktteils innerhalb enger Toleranzgrenzen erforderlich macht. Insbesondere sollen der Einsteckkontakt und die Kontaktlasche exakt flächig zueinander ausgerichtet sein. Ist dies z.B. aufgrund einer Fehlstellung der Kontaktlasche und/oder der Klemmfeder durch beispielsweise einen Versatz, einer Verbiegung, einer Verdrehung dieser Elemente etc. nicht möglich, kann es zum Fehlstecken des Einsteckkontakts kommen. Dadurch kann sich der Kontaktwiderstand zwischen den Kontaktpartnern erhöhen, so dass die damit realisierte Steckverbindung womöglich eine zu geringe Stromtragfähigkeit aufweist.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel die Gefahr von Fehlstecken eines Einsteckkontakts in ein elektrisches Kontaktteil zu reduzieren.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktteil verfügt über eine kastenförmige Hülse, die innenseitig einen Aufnahmeraum für einen in einer Einführrichtung einzuführenden Einsteckkontakt bildet. Innenseitig an der Hülse ist eine Klemmfeder befestigt, die wenigstens eine in den Aufnahmeraum hinein gerichtete Auswölbung zum in Anlage bringen mit dem Einsteckkontakt aufweist. Ferner ist an der Hülse eine plattenförmige Kontaktlasche befestigt, zwischen der und der Klemmfeder der Aufnahmeraum gebildet ist.
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Erfindungsgemäß weist die Hülse in Einführrichtung eingangsseitig wenigstens einen in den Aufnahmeraum hinein ragenden Andrückvorsprung zum in Anlage bringen mit dem Einsteckkontakt auf.
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Um eine zuverlässige Auflage und zugleich eine Art Einführschräge auszubilden, weist der Andrückvorsprung erfindungsgemäß eine in den Aufnahmeraum hinein gerichtete, weitere Auswölbung auf. Die Auswölbung kann einen Radius aufweisen, so dass die Auswölbung abgerundet ist.
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Der Andrückvorsprung kann aus demselben Blechmaterial wie die Hülse gefertigt werden, das keine elektrische Funktion erfüllt. Zur elektrischen Kontaktierung ist erfindungsgemäß vorgesehen, wenn innerhalb der Hülse wenigstens ein Kontaktsteg von der Kontaktlasche abzweigt, die sich auf der der Klemmfeder zugewandten Seite des Aufnahmeraums entgegen der Einführrichtung des Einsteckkontakts erstreckt und einen Kontaktpunkt mit dem Einsteckkontakt aufweist, der mit der weiteren Auswölbung des Andrückvorsprungs in einer gemeinsamen Ebene angeordnet ist. Der Kontaktsteg drückt also zusätzlich zu der Klemmfeder und dem Andrückvorsprung den Einsteckkontakt an die Kontaktlasche. Der Kontaktsteg ist vorzugsweise einstückig mit der Kontaktlasche ausgebildet, die wiederum mit einem elektrischen Leiter, vorzugsweise stoffschlüssig, verbunden wird. Durch die in Einführrichtung voneinander beabstandeten Kontakt- bzw. Anlagepunkte mit dem Einsteckkontakt lässt sich dieser ohne ein Abheben von der Kontaktlasche aufnehmen. Dadurch befindet sich der eingeführte Einsteckkontakt mit einem in Längserstreckungsrichtung der Hülse und/oder in Längserstreckungsrichtung des eingeführten Einsteckkontakts mit einem weiteren Element in Anlage, das von der Auswölbung der Klemmfeder bzw. einem Kontaktarm der Kontaktlasche beabstandet ist. Somit wird ein Kippen oder teilweises Abheben des eingeführten Einsteckkontakts von der Kontaktlasche senkrecht zur Einführrichtung effektiv verhindert.
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Für eine möglichst einfache und kostengünstige Fertigung des Kontaktteils ist es vorteilhaft, wenn der Andrückvorsprung einstückig mit der Hülse ausgeformt ist. Die Hülse kann z.B. ein Stanz-/Biegeteil aus einem Blechmaterial sein, aus dem der Andrückvorsprung beispielsweise mit ausgestanzt und heraus gebogen wird. Der Andrückvorsprung erfordert dann keine weitere Fertigungstechnologie.
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Der Andrückvorsprung muss nicht über die gesamte Hülsenbreite ausgeformt werden. Es kann vielmehr ausreichend sein, wenn der Andrückvorsprung ein, vorzugsweise streifenförmiger, Materialfortsatz der Hülse ist. Es hat sich beispielsweise als vorteilhaft erwiesen, wenn zwei streifenförmige, in Breitenrichtung der Hülse, also senkrecht zur Einführrichtung, voneinander beabstandete Materialstreifen ausgestanzt und in den Aufnahmeraum hinein gebogen werden. Dadurch lässt sich der Materialaufwand für den Andrückvorsprung gering halten.
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Besonders einfach lässt sich der Andrückvorsprung fertigen, wenn er aus einem Blechmaterial einer Flachseite der Hülse ausgeformt ist. So kann einfach das Blechmaterial als z.B. flache Zunge eingangsseitig überstehen und lässt sich dann nach innen in den Aufnahmeraum biegen. Der Materialmehraufwand hierfür ist gering, gleichzeitig lässt sich der Andrückvorsprung so auf einfache Weise fertigen.
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Um eine ausreichende Andrückkraft zu bewerkstelligen, kann der Andrückvorsprung so gebogen sein, dass sein freies Ende an einer Innenseite, vorzugsweise an einer Flachseite, der Hülse abstützbar ist oder sich daran abstützt. Dabei kann die Innenseite einen Anschlag bilden, bis zu dem der Andrückvorsprung zumindest über einen kleinen Weg nachgibt, um eine Federwirkung zu erreichen. Bei Anlage an der Innenseite ist dann eine weitere Bewegung des Andrückvorsprungs unterbunden. Damit kann eine Klemmkraft auf den Einsteckkontakt ausgeübt werden.
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Noch besser lässt sich der Einsteckkontakt eingangsseitig in den Aufnahmeraum führen, wenn zum Ausbilden einer Einführschräge ein Scheitelpunkt der weiteren Auswölbung von einer Stirnseite der Hülse nach innen versetzt ist. So bildet der Andrückvorsprung, bezogen auf die Stirnseite der Hülse, eine Art Rampe oder schiefe Ebene aus, über die der Einsteckkontakt gleitend geführt werden kann.
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Um noch mehr Kontakt- oder Anlagepunkte zwischen dem Kontaktteil und dem Einsteckkontakt zu schaffen, können die Auswölbungen der Klemmfeder und der Hülse in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.
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Idealerweise ist die gemeinsame Ebene parallel zu dem eingeführten Einsteckkontakt, der sich so in einer flachen Anlage mit der Kontaktlasche befindet und auf seiner der Kontaktlasche abgewandten bzw. der Klemmfeder zugewandten Flachseite an mehreren voneinander beabstandeten Kontakt- bzw. Anlagepunkten gegen die Kontaktlasche gedrückt wird.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktteils,
- 2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktteils und
- 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktteils mit eingeführtem Einsteckkontakt.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein elektrisches Kontaktteil 1, das als Steckkontaktbuchse ausgeführt ist und sich zum stirnseitigen Einstecken eines elektrischen Einsteckkontakts K (siehe 3) in einer Einführrichtung R zum Ausbilden einer elektrischen Steckverbindung eignet.
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Das Kontaktteil 1 ist dreiteilig ausgeführt und verfügt über eine kastenförmige Hülse 2, eine darin angeordnete, gewellte Klemmfeder 3 zum Aufbringen einer Klemmkraft auf den Einsteckkontakt K und eine sich in die Hülse 2 hinein erstreckende sowie teilweise darin angeordnete, plattenförmige Kontaktlasche 4 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu dem Einsteckkontakt K. Sowohl die Klemmfeder 3 als auch die Kontaktlasche 4 erstrecken sich im Wesentlichen flach bzw. parallel zur Einführrichtung R und bilden zwischen sich einen innenseitigen Aufnahmeraum 5 mit rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme des Einsteckkontakts K aus. Funktional betrachtet, drückt die Klemmfeder 3 den im Aufnahmeraum 5 steckend aufgenommenen Einsteckkontakt K gegen die Kontaktlasche 4 und hält ihn dort durch die Klemmkraft fest.
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Die Hülse 2 ist aus einem Blechmaterial, z.B. einem Stahl, gestanzt und zusammengebogen, dessen elektrische Leitfähigkeit vernachlässigbar sein kann.
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Die Klemmfeder 3, bei der es sich hier um ein Stanz-/Biegeteil aus ebenfalls einem oder demselben Stahl handelt, ist innerhalb der Hülse 2 vorzugsweise formschlüssig durch eine (nicht näher bezeichnete) Haltelasche und eine damit zusammenwirkende Halteaussparung der Hülse 2 gehalten. Zum Aufbringen der Klemmkraft in Richtung der parallel dazu angeordneten Kontaktlasche 4 verfügt die Klemmfeder 3 über zwei in diese Richtung konvexe Auswölbungen 6 mit entsprechenden Scheitpunkten S1, S2, die in einer von der Kontaktlasche 4 in Dickenrichtung der Hülse 2 beabstandeten, gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
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Auch die Kontaktlasche 4 ist vorzugsweise formschlüssig an der Hülse 2 gehalten, besteht jedoch aus einem elektrisch gut leitfähigen Blechmaterial, z.B. einem E-Kupfer. Die Kontaktlasche 4 stützt sich entgegen der Einführrichtung R an einer (nicht näher bezeichneten) weiteren Haltelasche der Hülse 2 ab und erstreckt sich über die der eingangsseitigen Stirnseite der Hülse 2 gegenüberliegenden Seite hinaus in Einführrichtung R aus der Hülse 2 heraus. Innerhalb der Hülse 2 bzw. des Aufnahmeraums 5 verfügt die Kontaktlasche 4 über einen zumindest abschnittsweise planen Kontaktabschnitt 7 zum flächigen in Kontakt bringen mit dem Einsteckkontakt K. Außerhalb der Hülse 2 verfügt die Kontaktlasche 4 über einen Verbindungsabschnitt 8 zum beispielsweise stoffschlüssigen Verbinden mit einem elektrischen Leiter. Von dem Verbindungsabschnitt 8 zweigt in Breitenrichtung der Hülse 2 beidseitig jeweils eine Kontaktsteg 9 entgegen der Einführrichtung R ab, die sich in dieser Richtung in den Aufnahmeraum 5 derart hinein erstrecken, dass sie auf der der Klemmfeder 3 zugewandten bzw. der dem Verbindungsabschnitt 8 abgewandten Seite des Aufnahmeraums 5 angeordnet sind. Zwischen den beiden Kontaktstege 9 ist die Klemmfeder 3 angeordnet.
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Eingangsseitig weist die Hülse 2 zwei sich in Einführrichtung parallel erstreckende, einstückig damit ausgeformte Andrückvorsprünge 10 auf, die aus dem Blechmaterial der Hülse 2 ausgestanzt und gebogen sind. Hierfür ist jeweils ein streifenförmiger Materialfortsatz des Blechmaterialabschnitts, der eine (in 1 obere) Flachseite der Hülse 2 bildet, in den Aufnahmeraum 5 hinein gebogen. Die Andrückvorsprünge 10 sind in Breitenrichtung der Hülse 2 voneinander beabstandet, jedoch so weit von den (in 1 links und rechts angeordneten) seitlichen Innenseiten der Schmalseiten beabstandet, dass sie mit jeweils einer Flachseite des Einsteckkontakts K in Kontakt gebracht werden können. Jeder Andrückvorsprung 10 ist so in den Aufnahmeraum 5 hinein gebogen, dass sich eine weitere Auswölbung 11 mit einem weiteren Scheitelpunkt S3 ergibt. Der Scheitelpunkt S3 befindet sich zumindest mit einem jeweiligen Kontaktpunkt der Kontaktstege 9 in einer zu dem Einsteckkontakt K parallelen, gemeinsamen Ebene. Es ist auch möglich, dass sich der jeweilige Scheitpunkt S3 der Andrückvorsprünge 10 mit den Scheitelpunkten S1, S2 der Klemmfeder 3 in einer gemeinsamen Ebene befindet.
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In 2, die eine Schnittansicht des Kontaktteils 1 zeigt, ist erkennbar, dass die Auswölbungen 6 und 10 bezogen auf den Aufnahmeraum 5 konvex sind und sich zumindest die jeweilige weitere Auswölbung 11 der Andrückvorsprünge 10 in einer gemeinsamen Ebene mit einem Kontaktpunkt des Kontaktstegs 9 befindet. Dadurch wird der eingeführte Einsteckkontakt K an hier insgesamt vier voneinander beabstandeten Anlage- bzw. Kontaktpunkten P (siehe 3) gegen den Kontaktabschnitt 7 der Kontaktlasche 4 gedrückt und liegt mit seiner Flachseite vollflächig daran an. Des Weiteren sind die Scheitelpunkte S3 der Andrückvorsprünge 10 bezogen auf die eingangsseitige Stirnseite der Hülse 2 nach innen versetzt, so dass sich bezogen auf die Stirnseite der Hülse 2 eine schräge Gleitfläche 12 ergibt, die sich zwischen der Flachseite der Hülse 2, von der sich der jeweilige Andrückvorsprung 10 fortsetzt, und dem Scheitpunkt S3 erstreckt. In Einführrichtung R hinter dem Scheitelpunkt S3 mündet der Andrückvorsprung 10 in ein freies Ende, das in diesem Ausführungsbeispiel geringfügig von der Innenseite der (in 2 oberen) Flachseite der Hülse 2 beabstandet ist. In diesem Fall dient die Innenseite der Hülse 2 als Anschlag, jedoch ist es auch möglich, dass der Andrückvorsprung 10 mit dem freien Ende an dieser anliegt.
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3 zeigt das geschnittene Kontaktteil 1 aus 2 mit eingestecktem Einsteckkontakt K. Es ist erkennbar, dass der Einsteckkontakt K hier als stirnseitig angefaster Messerkontakt ausgebildet ist, der durch die Gleitflächen 12 des Andrückvorsprungs 10 abgleitet, bis er von den Auswölbungen 6 der Klemmfeder 3 zwischen den Kontaktstegen 9 und den Kontaktabschnitt 7 der Kontaktlasche 4 geführt bzw. gezwungen wird und dort die elektrische Verbindung zum Kontaktteil 1 herstellt. Im eingesteckten Zustand ergeben sich zwischen dem Kontaktteil 1 und dem Einsteckkontakt K zumindest die vier Anlage- bzw. Kontaktpunkte P. Dadurch wird der Einsteckkontakt K in eine planare Anlage an dem Kontaktabschnitt 7 gezwungen.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Elektrisches Kontaktteil
- 2
- Hülse
- 3
- Klemmfeder
- 4
- Kontaktlasche
- 5
- Aufnahmeraum
- 6
- Auswölbung
- 7
- Kontaktabschnitt
- 8
- Verbindungsabschnitt
- 9
- Kontaktsteg
- 10
- Andrückvorsprung
- 11
- Weitere Auswölbung
- 12
- Gleitfläche
- E
- Einsteckkontakt (z.B. Kontaktmesser)
- P
- Anlage- bzw. Kontaktpunkt
- R
- Einführrichtung
- S1
- Scheitelpunkt
- S2
- Scheitelpunkt
- S3
- Weiterer Scheitelpunkt
