DE102018214207A1 - Basic body for an electrical contact element and electrical contact element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Grundkörper (1) für ein elektrisches Kontaktelement (3), wobei der Grundkörper (1) wenigstens eine Aufnahme (5) für ein Gegenkontaktelement, insbesondere für einen Flachkontakt, aufweist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein elektrisches Kontaktelement (3). Um eine elektrische Verbindung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn der Grundkörper oder das Kontaktelement Vibrationen bzw. Schwingungen ausgesetzt sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Grundkörper (1) oder das Kontaktelement (3) wenigstens eine Kammer (21) für wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element (23) aufweisen.The invention relates to a base body (1) for an electrical contact element (3), the base body (1) having at least one receptacle (5) for a mating contact element, in particular for a flat contact. The invention also relates to an electrical contact element (3). In order to maintain an electrical connection even when the base body or the contact element is exposed to vibrations, the invention provides that the base body (1) or the contact element (3) has at least one chamber (21) for at least one vibration-damping element (23 ) exhibit.
Description
Die Erfindung betrifft einen Grundkörper für ein elektrisches Kontaktelement, wobei der Grundkörper wenigstens eine Aufnahme für ein Gegenkontaktelement, insbesondere für einen Flachkontakt, aufweist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein elektrisches Kontaktelement mit wenigstens einer Aufnahme für ein Gegenkontaktelement, insbesondere für einen Flachkontakt.The invention relates to a base body for an electrical contact element, the base body having at least one receptacle for a mating contact element, in particular for a flat contact. The invention further relates to an electrical contact element with at least one receptacle for a mating contact element, in particular for a flat contact.
Grundkörper für elektrische Kontaktelemente und Kontaktelemente sind im Stand der Technik bekannt. Grundkörper, welche auch als Grundgerüste oder Haltestrukturen bezeichnet werden können, verleihen einem elektrischen Kontaktelement Stabilität und können die Form eines Kontaktelements bestimmen. Häufig dienen die Grundkörper zur Aufnahme für Gegenkontaktelemente, beispielsweise für Flachkontakte. Die Grundkörper können mit Führungselementen für einen solchen Flachkontakt versehen sein. Der Grundkörper kann mit einer Aufnahme für eine Kontaktierungseinrichtung zur elektrischen Kontaktierung des Gegenkontaktelements versehen sein. Diese Kontaktierungseinrichtung kann beispielsweise selbst ein Flachkontakt sein. Alternativ dazu kann die Kontaktierungseinrichtung eine Kontaktierungsplatte mit elastische Auslenkbaren Elementen versehen sein, welche mit dem Flachkontakt in Berührung kommen, sobald dieser in dem Grundkörper angeordnet ist. Ist der Grundkörper aus einem hinreichend elektrisch leitfähigen Material, kann auch der Grundkörper selbst zur elektrischen Kontaktierung des Gegenkontaktelements genutzt werden. Da der Grundkörper jedoch häufig eine stabilisierende Funktion einnehmen soll, ist er bevorzugt aus einem Material gefertigt, bei dem die mechanische Stabilität im Vordergrund steht, wodurch die elektrische Leitfähigkeit herabgesetzt sein kann. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung zum Gegenkontaktelement durch die Kontaktierungseinrichtung hergestellt.Basic bodies for electrical contact elements and contact elements are known in the prior art. Base bodies, which can also be referred to as base structures or holding structures, give stability to an electrical contact element and can determine the shape of a contact element. The base bodies often serve to accommodate counter-contact elements, for example for flat contacts. The base body can be provided with guide elements for such a flat contact. The base body can be provided with a receptacle for a contacting device for electrical contacting of the mating contact element. This contacting device can itself be a flat contact, for example. Alternatively, the contacting device can be provided with a contacting plate with elastic deflectable elements which come into contact with the flat contact as soon as it is arranged in the base body. If the base body is made of a sufficiently electrically conductive material, the base body itself can also be used to make electrical contact with the mating contact element. However, since the base body is often intended to have a stabilizing function, it is preferably made of a material in which mechanical stability is paramount, as a result of which the electrical conductivity can be reduced. In this case, the electrical connection to the mating contact element is established by the contacting device.
Unabhängig davon, ob der Grundkörper selbst zur elektrischen Kontaktierung verwendet wird oder stattdessen mit einer Kontaktierungseinrichtung versehen ist, kann der Grundkörper eine Buchse für ein Gegenkontaktelement, insbesondere für einen Flachkontakt darstellen.Regardless of whether the base body itself is used for electrical contacting or is instead provided with a contacting device, the base body can represent a socket for a mating contact element, in particular for a flat contact.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, Grundkörper für elektrische Kontaktelemente und elektrische Kontaktelemente dahingehend zu verbessern, dass eine elektrische Verbindung auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn der Grundkörper oder das Kontaktelement Vibrationen bzw. Schwingungen ausgesetzt sind.It is the object of the invention to improve the base body for electrical contact elements and electrical contact elements in such a way that an electrical connection can also be maintained when the base body or the contact element are exposed to vibrations or vibrations.
Diese Aufgabe ist für einen Grundkörper der oben genannten Art dadurch gelöst, dass der Grundkörper wenigstens eine Kammer für wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element aufweist.This object is achieved for a base body of the type mentioned above in that the base body has at least one chamber for at least one vibration-damping element.
Für ein elektrisches Kontaktelement der oben genannten Art ist die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kontaktelement wenigstens eine Kammer für wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element aufweist. Die Kammer kann dabei insbesondere durch einen erfindungsgemäßen Grundkörper gebildet sein. Dazu kann das elektrische Kontaktelement mit einem erfindungsgemäßen Grundkörper versehen sein.For an electrical contact element of the type mentioned above, the object according to the invention is achieved in that the contact element has at least one chamber for at least one vibration-damping element. The chamber can in particular be formed by a base body according to the invention. For this purpose, the electrical contact element can be provided with a base body according to the invention.
Die erfindungsgemäße Kammer im Grundkörper oder im elektrischen Kontaktelement kann zur Aufnahme eines schwingungsdämpfendes Elements genutzt werden. Das schwingungsdämpfende Element kann Schwingungen absorbieren und beispielsweise durch innere Reibung in Wärme umwandeln. Dadurch kann die Amplitude der Schwingungen im Grundkörper bzw. im Kontaktelement herabgesetzt werden, wodurch die elektrische Verbindung, insbesondere zu einem Gegenkontaktelement, weniger stark von Schwingungen beeinträchtigt wird. Dadurch kann die Sicherheit einer elektrischen Verbindung verbessert sein.The chamber according to the invention in the base body or in the electrical contact element can be used to hold a vibration-damping element. The vibration-damping element can absorb vibrations and convert them into heat, for example by internal friction. As a result, the amplitude of the vibrations in the base body or in the contact element can be reduced, as a result of which the electrical connection, in particular to a counter-contact element, is less affected by vibrations. This can improve the security of an electrical connection.
Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be further improved by various configurations which are each advantageous in themselves and can be combined with one another as desired. These configurations and the advantages associated with them are discussed below.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element in der Kammer einschließbar sein. Mit anderen Worten kann die Kammer nach außen hin geschlossen sein. Geschlossen heißt an dieser Stelle, dass die Kammer für das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element dicht ist. Dadurch kann gewährleistet sein, dass das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element nicht aus der Kammer austreten kann. Es können auch mehrere schwingungsdämpfende Elemente in der Kammer einschließbar sein.According to a first advantageous embodiment, at least one vibration-damping element can be enclosed in the chamber. In other words, the chamber can be closed to the outside. At this point, closed means that the chamber is sealed for the at least one vibration-damping element. This can ensure that the at least one vibration-damping element cannot emerge from the chamber. Several vibration-damping elements can also be included in the chamber.
Wenigstens eine Außenwand der Kammer kann in die Aufnahme für das Gegenkontaktelement hineinragen. So kann die wenigstens eine Außenwand der Kammer die Aufnahme für das Gegenkontaktelement begrenzen.At least one outer wall of the chamber can protrude into the receptacle for the mating contact element. The at least one outer wall of the chamber can thus limit the receptacle for the mating contact element.
Insbesondere kann die wenigstens eine Außenwand ein Widerlager für ein Gegenkontaktelement bilden. Beispielsweise kann ein Gegenkontaktelement an der Außenwand abgestützt sein, während es an einer der Aufnahme gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers elektrisch kontaktiert wird. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Gegenkontaktelement oder eine Kontaktierungseinrichtung im Grundkörper mit elastisch auslenkbaren Elementen, beispielsweise Kontaktfedern, versehen ist. Die Außenwand kann dann ein Ausweichen des Gegenkontaktelements bei einem durch die Kontaktfedern ausgeübten Druck verhindern.In particular, the at least one outer wall can form an abutment for a counter-contact element. For example, a counter-contact element can be supported on the outer wall while it is electrically contacted on a side of the base body opposite the receptacle. This can be particularly advantageous if that Mating contact element or a contacting device in the base body is provided with elastically deflectable elements, for example contact springs. The outer wall can then prevent the mating contact element from escaping when the pressure is exerted by the contact springs.
Um die Herstellung eines erfindungsgemäßen Grundkörpers zu vereinfachen kann eine Umwandung der wenigstens einen Kammer einstückig ausgebildet sein. Unter der Umwandung der Kammer ist die Gesamtheit der die Kammer umhüllenden bzw. begrenzenden Wände zu verstehen. Mit anderen Worten können die Wände der Kammer einstückig, also monolithisch, miteinander gebildet sein. Die oben genannte Außenwand ist bevorzugt Teil dieser Umwandung. Besonders bevorzugt ist die Umwandung auch einstückig bzw. monolithisch mit weiteren Teilen des Grundkörpers gebildet. Insbesondere kann der gesamte Grundkörper monolithisch gebildet sein.In order to simplify the production of a base body according to the invention, a conversion of the at least one chamber can be formed in one piece. The conversion of the chamber is to be understood as the entirety of the walls enclosing or delimiting the chamber. In other words, the walls of the chamber can be formed in one piece, that is to say monolithically. The above-mentioned outer wall is preferably part of this conversion. The conversion is also particularly preferably formed in one piece or monolithically with further parts of the base body. In particular, the entire base body can be formed monolithically.
Vorzugsweise ist der Grundkörper ein Stanzbiegeteil. So kann der Grundkörper inklusive der Umwandung der Kammer aus einem einzigen Stück Blech oder anderem geeigneten Ausgangsmaterial geformt sein. Hierdurch lässt sich besonders einfach ein monolithischer Aufbau erreichen.The base body is preferably a stamped and bent part. The base body, including the wall of the chamber, can be formed from a single piece of sheet metal or other suitable starting material. This makes it particularly easy to achieve a monolithic structure.
Um einen stabilen Grundkörper zu erhalten, ist dieser bevorzugt aus Edelstahl oder Federstahl gebildet. Dadurch kann der Grundkörper steifer sein als ein Material zur Herstellung des elektrischen Kontakts, wozu in der Regel kupferhaltige, also weiche, Materialien verwendet werden.In order to obtain a stable base body, it is preferably made of stainless steel or spring steel. As a result, the base body can be stiffer than a material for producing the electrical contact, for which purpose copper-containing, ie soft, materials are generally used.
Um einen Grundkörper mit den gewünschten schwingungsdämpfenden Eigenschaften zu erhalten, ist vorzugsweise wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element in der Kammer aufgenommen. Das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element kann während der Fertigung des Grundkörpers in die Kammer eingesetzt werden. Ist beispielsweise der Grundkörper als ein Stanzbiegeteil gefertigt, kann das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element in der Kammer angeordnet werden, bevor diese beispielsweise durch Umfalten des Ausgangsmaterials geschlossen wird.In order to obtain a base body with the desired vibration-damping properties, at least one vibration-damping element is preferably accommodated in the chamber. The at least one vibration-damping element can be inserted into the chamber during manufacture of the base body. If, for example, the base body is manufactured as a stamped and bent part, the at least one vibration-damping element can be arranged in the chamber before it is closed, for example by folding over the starting material.
Das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element ist bevorzugt hochviskos. Dadurch können zum einen Schwingungen gut gedämpft werden und zum anderen kann ein Austreten des Elements aus der Kammer verhindert werden. Beispielsweise ist es dadurch nicht notwendig, die Kammer Gas- bzw. Flüssigkeitsdicht zu gestalten. Hochviskos ist dabei im Sinne von wenigstens zähflüssig oder gelartig gemeint. Alternativ dazu kann das Element auch Gummi- oder Schaumartig sein. Bevorzugt weist das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element wenigstens eine Viskosität von 10-4 Millipascalsekunden auf.The at least one vibration-damping element is preferably highly viscous. On the one hand, vibrations can be well damped and on the other hand, the element can be prevented from escaping from the chamber. For example, it is not necessary to make the chamber gas-tight or liquid-tight. High viscosity is meant in the sense of at least viscous or gel-like. Alternatively, the element can also be rubber or foam. The at least one vibration-damping element preferably has at least a viscosity of 10 -4 millipascal seconds.
Das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element kann beispielsweise durch eine in die Kammer gefüllte Substanz gebildet sein. Alternativ dazu kann das Element auch eine Einlage oder ein Einsatz sein, die oder der in die Kammer einsetzbar ist. Es ist auch möglich, dass das Element eine äußere Hülle besitzt, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Dadurch kann ebenfalls das Austreten der Flüssigkeit aus der Kammer verhindert sein.The at least one vibration-damping element can be formed, for example, by a substance filled in the chamber. Alternatively, the element can also be an insert or insert that can be inserted into the chamber. It is also possible for the element to have an outer shell which is filled with a liquid. This can also prevent the liquid from escaping from the chamber.
Das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element ist bevorzugt aus Fett, Elastomer, Gel und/oder Kunststoff. Es können auch Kombinationen dieser oder anderer Materialien verwendet werden. Insbesondere kann das wenigstens eine in der Kammer aufgenommene schwingungsdämpfende Element aus einer Mehrzahl von Elementen und/oder Substanzen unterschiedlicher Viskosität bestehen. Dadurch kann die innere Reibung in dem Element erhöht und dadurch wiederum die Schwingungsdämpfung verbessert sein. Ein solcher Effekt ist beispielsweise von einem rohen Ei bei der Rotation bekannt.The at least one vibration-damping element is preferably made of fat, elastomer, gel and / or plastic. Combinations of these or other materials can also be used. In particular, the at least one vibration-damping element accommodated in the chamber can consist of a plurality of elements and / or substances of different viscosity. As a result, the internal friction in the element can be increased and, in turn, the vibration damping can thereby be improved. Such an effect is known, for example, from a raw egg during rotation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element aus einer Kombination gänzlich unterschiedlicher Materialien bestehen. Beispielsweise können ein festes Material und ein viskoses Material kombiniert werden. Dabei können die Materialien auch unterschiedliche Dichten aufweisen.According to a further advantageous embodiment, the at least one vibration-damping element can consist of a combination of completely different materials. For example, a solid material and a viscous material can be combined. The materials can also have different densities.
Beispielsweise kann ein fester Kern in einem viskosen Material eingebettet sein. Der feste Kern kann beispielsweise aus Metall sein und eine Scheibenform, Pillenform, Stäbchenform oder jede andere geeignete Form aufweisen. Das viskose, den Kern umgebende Material kann aus einem der oben genannten Materialien gebildet sein, beispielsweise einem Elastomer. Selbstverständlich kann der Kern auch aus einem anderen festen Material, beispielsweise aus Keramik oder aus einem Mineral gebildet sein.For example, a solid core can be embedded in a viscous material. The solid core can be made of metal, for example, and can have a disk shape, pill shape, rod shape or any other suitable shape. The viscous material surrounding the core can be formed from one of the materials mentioned above, for example an elastomer. Of course, the core can also be formed from another solid material, for example from ceramic or from a mineral.
Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand verschiedener Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den Ausführungsformen beispielhaft dargestellten Merkmalskombinationen können nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend der für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Grundkörpers und des erfindungsgemäßen Kontaktelements durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.The invention is explained in more detail below by way of example using various embodiments with reference to the drawings. The combinations of features shown by way of example in the embodiments can be supplemented by further features in accordance with the above statements in accordance with the properties of the base body according to the invention and the contact element according to the invention necessary for a specific application. Also, also in accordance with the above, individual features can be omitted from the described embodiments if it affects the effect this feature does not arrive in a specific application. The same reference numerals are always used in the drawings for elements with the same function and / or the same structure.
Es zeigen:
-
1 ein elektrisches Kontaktelement mit einem erfindungsgemäßen Grundkörper in einer perspektivischen Darstellung; -
2 das elektrische Kontaktelement aus1 in einem Querschnitt entlang einer Einstteckrichtung; und -
3 schematisch ein schwingungsdämpfendes Element aus verschiedenen Materialien.
-
1 an electrical contact element with a base body according to the invention in a perspective view; -
2 the electrical contact element1 in a cross section along an insertion direction; and -
3 schematically a vibration-damping element made of different materials.
Im Folgenden sind ein erfindungsgemäßer Grundkörper und ein erfindungsgemäßes Kontaktelement mit Bezug auf die
Der erfindungsgemäße Grundkörper
Die Kontaktierungseinrichtung
Ein Gegenkontaktelement kann durch eine Einstecköffnung
Eine Breite
Der Grundkörper
Durch das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element
Bevorzugt ist das wenigstens eine schwingungsdämpfende Element
Das Element
Um das wenigstens eine Element
Ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes schwingungsdämpfendes Element
Die Kammer
Die Außenwand
Bevorzugt ist die Umwandung
Die näher an der Einstecköffnung
Der Grundkörper
Der Grundkörper
Im Folgenden ist kurz eine Ausführungsform für ein schwingungsdämpfendes Element
Das schwingungsdämpfende Element
Bei dem Kern
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Grundkörperbody
- 33
- Kontaktelementcontact element
- 55
- Aufnahmeadmission
- 77
- Kontaktierungseinrichtungcontacting
- 99
- Elektrischer LeiterElectrical conductor
- 1111
- Kontaktfedercontact spring
- 1313
- Einstecköffnunginsertion
- 1515
- Einsteckrichtunginsertion
- 1717
- Breitewidth
- 1919
- Höheheight
- 2121
- Kammerchamber
- 2323
- Schwingungsdämpfendes ElementVibration damping element
- 2525
- Umwandungwalling
- 2727
- Außenwandouter wall
- 2929
- Widerlagerabutment
- 31, 3231, 32
- Wändewalls
- 3333
- Deckelcover
- 3434
- Einführschrägechamfer
- 3535
- Materialbrückematerial bridge
- 3737
- Halteeinrichtungholder
- 3939
- Rastelementelocking elements
- 4141
- Gehäusecasing
- 4343
- Kerncore
- 4545
- Kissenpillow
- 4747
- Materialmaterial
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