-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Gabelkontakt für eine Steckkontaktanordnung. Ferner betrifft die Erfindung ein Stanzgitter und eine Steckkontaktanordnung mit einem solchen Gabelkontakt.
-
Stand der Technik
-
Ein elektrischer Gabelkontakt ist ein elektrisches Kontaktelement zum Kontaktieren eines elektrischen Gegenkontakts, beispielsweise in Form eines Messerkontakts. Üblicherweise weist der Gabelkontakt zwei Kontaktarme auf, die zwischen sich eine Steckkontaktaufnahme für den Gegenkontakt ausbilden und ggf. eine elastische Vorspannung zum Halten des Gegenkontakts ermöglichen. In der Fahrzeugtechnik können so beispielsweise elektrische Sicherungen kontaktiert werden, indem die Kontaktfüße der Sicherung, die im Prinzip einen Messerkontakt ausbilden, in die Steckkontaktaufnahme eingesteckt und dort gehalten werden.
-
Neben Sicherungen, die ein vergleichsweise geringes Eigengewicht aufweisen und kompakt gebaut sind, gibt es auch noch elektrische oder elektromechanische Schaltelemente, wie etwa Relais usw., die im Vergleich zu Sicherungen ein höheres Eigengewicht aufweisen und/oder größer sind. Bei der Kombination des Gabelkontakts mit einer gegenüber der Sicherung größeren und/oder schwereren Komponente kann es zu ungewollten Relativbewegungen kommen, die den elektrischen Kontakt negativ beeinflussen können. Es können in einem Kontaktabschnitt des Gabelkontakts auch Oxidschichten auftreten, die die Kontaktierung ungünstig beeinflussen können.
-
Beschreibung der Erfindung
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine robuste elektrische Kontaktierung einer Steckverbindung zu ermöglichen.
-
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
-
Ein erster Aspekt betrifft einen elektrischen Gabelkontakt. Der Gabelkontakt kann sich beispielsweise für einen Einsatz in einem Bordnetz eines Fahrzeugs eignen. Zudem kann der Gabelkontakt ein Teil eines Stanzgitters sein, das mehrere Gabelkontakte und/oder ähnliche Bauelemente aufweisen kann. Dementsprechend kann der Gabelkontakt insbesondere als Stanz-/Biegeteil ausgebildet sein und beispielsweise aus einem blechförmigen Metallwerkstoff gefertigt sein. Der Gabelkontakt weist einen ersten Kontaktarm und einen zweiten Kontaktarm auf, die in einem gemeinsamen Sockel zusammenlaufen und zwischen sich eine gabelförmige Steckkontaktaufnahme mit einem an dem ersten Kontaktarm angeordneten, ersten Kontaktabschnitt und einem an dem zweiten Kontaktarm angeordneten, zweiten Kontaktabschnitt ausbilden. Der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt weisen einen in die Steckkontaktaufnahme hineinragenden ersten Vorsprung auf. Wenigstens einer der Kontaktarme weist einen zwischen dem Sockel und dem Kontaktabschnitt angeordneten Fixierabschnitt mit einem in die Steckkontaktaufnahme hineinragenden, zweiten Vorsprung auf. Der zweite Vorsprung kann in einer Einsteckrichtung eines Kontaktpartners in die Steckkontaktaufnahme hinter dem Kontaktabschnitt angeordnet sein.
-
Der zweite Vorsprung bietet eine weitere Fixierungsmöglichkeit eines Kontaktpartners, der in der Steckkontaktaufnahme angeordnet werden kann, an dem Gabelkontakt. Diese zusätzliche Fixierungsmöglichkeit kann es ermöglichen, auch vergleichsweise schwere und/oder große Komponenten als Kontaktpartner für den Gabelkontakt vorzusehen. Insbesondere kann in der Steckkontaktaufnahme des Gabelkontakts auch ein Relais aufgenommen, elektrisch kontaktiert und fixiert werden, wobei eine Relativbewegung zwischen Gabelkontakt bzw. dessen Kontaktabschnitten und dem Kontaktpartner zumindest reduziert oder gar vermieden wird. Zudem lässt sich der Gabelkontakt als z.B. Stanz-/Biegeteil einfach fertigen und kostengünstig bereitstellen.
-
Gemäß einer Weiterbildung kann der zweite Vorsprung dazu eingerichtet sein, in eine Aussparung eines in der Steckkontaktaufnahme anordbaren Kontaktpartners formschlüssig einzugreifen. Hierzu kann der Vorsprung hinsichtlich seiner Geometrie und/oder Größe an die Aussparung des Kontaktpartners, z.B. einer Aussparung an einem messerförmigen Steckkontakt, wie etwa einem Kontaktfuß, des Kontaktpartners angepasst sein. Der Formschluss ermöglicht eine besonders einfache Montage, da der Kontaktpartner im Wesentlichen einfach in die Steckkontaktaufnahme eingesteckt werden kann.
-
In einer Weiterbildung kann der erste Vorsprung der Kontaktabschnitte einen ersten Radius aufweisen, der zweite Vorsprung des Fixierabschnitts einen zweiten Radius aufweisen und der zweite Radius kleiner sein als der erste Radius. Dementsprechend kann der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung, insbesondere im Querschnitt betrachtet, eine runde oder ovale Form aufweisen. Der erste Vorsprung des Kontaktabschnitts kann insbesondere der elektrischen Kontaktierung und der Fixierung des Kontaktpartners dienen. Der zweite Vorsprung des Fixierabschnitts kann primär der zusätzlichen Fixierung des Kontaktpartners dienen. Durch den größeren Radius des Kontaktabschnitts kann ein Eintauchen bzw. formschlüssiges Eingreifen in die demgegenüber kleinere Aussparung usw. des Kontaktpartners verhindert werden, so dass der Kontaktpartner bzw. die Aussparung einfach in eine Endposition gesteckt werden, in der der erste Vorsprung des Kontaktabschnitts an dem Kontaktpartner aufliegen und der zweite Vorsprung in die Aussparung formschlüssig eingreifen kann.
-
Gemäß einer Weiterbildung kann nur einer der beiden Kontaktarme, also ein einziger Kontaktarm, den zweiten Vorsprung aufweisen. Dadurch wird eine asymmetrische Anordnung geschaffen, die sich besonders kostengünstig herstellen lässt, aber bereits eine verbesserte Fixierung des Kontaktpartners erlaubt.
-
In einer Weiterbildung kann jeder der Kontaktarme den zweiten Vorsprung aufweisen, so dass bei zwei Kontaktarmen zwei zweite Vorsprünge vorgesehen sein können. Zudem können die mehreren zweiten Vorsprünge bezüglich einer Hochachse der Steckkontaktaufnahme symmetrisch angeordnet sein. Dadurch ist eine besonders robuste, insbesondere kippsichere, Fixierung des Kontaktpartners möglich.
-
Gemäß einer Weiterbildung kann, insbesondere in einem Bereitstellungszustand, in dem kein Kontaktpartner in der Steckkontaktaufnahme angeordnet ist, ein erster Abstand zwischen den ersten Vorsprüngen der Kontaktabschnitte kleiner sein als ein zweiter Abstand zwischen den zweiten Vorsprüngen der Fixierabschnitte. Dies kann eine gute, möglichst großflächige Anlage bzw. Kontaktierung der ersten Vorsprünge gewährleisten, während die zweiten immer noch zuverlässig in die Aussparung usw. eingreifen können.
-
In einer Weiterbildung können in einer Längserstreckungsrichtung des Kontaktarms der erste Vorsprung in einer ersten Position relativ zu einem freien Ende des Kontaktarms angeordnet sein, der wenigstens eine zweite Vorsprung in einer dazu unterschiedlichen, zweiten Position relativ zu dem freien Ende des Kontaktarms angeordnet sein, und die zweite Position weiter, d.h. mit einem größerem Abstand, von dem freien Ende des Kontaktarms beabstandet sein als die erste Position. In anderen Worten, kann in einer Einsteckrichtung des Kontaktpartners der zweite Vorsprung hinter dem ersten Vorsprung angeordnet sein.
-
Gemäß einer Weiterbildung können die erste Position und die zweite Position und/oder ein Ausformungsmaß, z.B. die Größe, Form usw., des ersten Vorsprungs und des zweiten Vorsprungs derart aufeinander abgestimmt sein, dass während eines Einsteckens eines Kontaktpartners der zweite Vorsprung die Steckkontaktaufnahme derart aufweitet, z.B. aufspreizt, dass der erste Vorsprung von dem Kontaktpartner beabstandet ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die Aussparung an dem Kontaktpartner, insbesondere ein Grat, Stanzgrat usw. derselben, während des Einsteckens den ersten Vorsprung bzw. den Kontaktabschnitt beschädigt. Der zweite Vorsprung kann also die Steckkontaktaufnahme so weit aufspreizen, dass ein beschädigungsfreies Einstecken des Kontaktpartners möglich ist. Nach dem in Eingriff bringen des zweiten Vorsprungs mit der Aussparung des Kontaktpartners, ist der Kontaktbereich bzw. der erste Vorsprung dann nicht mehr beabstandet und liegt an dem Kontaktpartner an.
-
In einer Weiterbildung kann der wenigstens eine zweite Vorsprung eine Verprägung aufweisen. Unter einer Verprägung kann in diesem Zusammenhang insbesondere eine Art Versteifung des zweiten Vorsprungs verstanden werden, wodurch dieser beispielsweise eine größere Härte aufweisen kann. Die Verprägung kann beispielsweise mittels eines geeigneten Prägewerkzeugs gefertigt werden. Dies ist beispielsweise nach dem Stanz/Biegevorgang möglich. Die Verprägung kann abgerundete Kanten haben, so dass die Kante des zweiten Vorsprungs nicht scharfkantig ist.
-
Gemäß einer Weiterbildung kann die Verprägung eine Stufe zwischen einer Grundfläche des Kontaktarms und einer Verprägungsfläche des zweiten Vorsprungs ausbilden. Demnach kann die Verprägung in eine Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung des Kontaktpartners in die Steckkontaktaufnahme erfolgen. Der zweite Vorsprung kann eine höhere Steifigkeit für eine langfristige Fixierung des Kontaktpartners aufweisen.
-
Ein zweiter Aspekt betriff ein Stanzgitter, das eine Mehrzahl von Gabelkontakten aufweist, von denen wenigstens einer ein elektrischer Gabelkontakt gemäß einer oder mehreren der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sein kann. Das Stanzgitter kann beispielsweise in einem Bordnetz eines Fahrzeugs eingesetzt werden, wie etwa in einem Stromverteiler, einer Sicherungsbox usw. Das Stanzgitter kann eine Mehrzahl von Kontaktpartnern besonders robust kontaktieren, in dem ein zweiter Vorsprung des Gabelkontakts den Kontaktpartner zusätzlich fixiert.
-
Ein dritter Aspekt betrifft eine elektrische Steckkontaktanordnung, die wenigstens einen Gabelkontakt gemäß einer oder mehreren der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder ein damit ausgestattetes Stanzgitter aufweist. Die Steckkontaktanordnung weist zudem wenigstens einen elektrischen Kontaktpartner auf, der wenigstens einen messerförmigen Steckkontakt zum Einstecken in eine Steckkontaktaufnahme des Gabelkontakts und eine an dem Steckkontakt angeordnete Aussparung aufweist. Ein zweiter Vorsprung des Gabelkontakts ist dazu eingerichtet, in die Aussparung des Steckkontakts formschlüssig einzugreifen. Dies ermöglicht eine besonders robuste Kontaktierung zwischen dem Gabelkontakt und dem Kontaktpartner.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 in einer Seitenansicht, eine elektrische Steckkontaktanordnung mit einem Gabelkontakt und einem Kontaktpartner gemäß einer Ausführungsform,
- 2 in einer perspektivischen Detailansicht, einen Abschnitt der elektrischen Steckkontaktanordnung gemäß 1 mit einem Gabelkontakt und einem Kontaktpartner,
- 3 die Steckkontaktanordnung aus 1, wobei der Kontaktpartner in eine Endposition gesteckt ist,
- 4 in einer Seitenansicht, einen Gabelkontakt gemäß einer Ausführungsform als Einzelbauteil,
- 5 in einer Seitenansicht, einen Gabelkontakt gemäß einer Ausführungsform als Einzelbauteil und
- 6 in einer Seitenansicht, einen Gabelkontakt gemäß einer Ausführungsform als Einzelbauteil.
-
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt in einer Seitenansicht eine elektrische Steckkontaktanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Steckkontaktanordnung 100 kann beispielsweise in einem elektrischen Bordnetz, wie etwa einem Energiebordnetz, eines Fahrzeugs, wie etwa einem Kraftfahrzeug, eingesetzt werden.
-
Die Steckkontaktanordnung 100 weist wenigstens einen elektrischen Gabelkontakt 10 als Kontaktteil auf, der hier der besseren Übersichtlichkeit halber zwar als Einzelteil dargestellt ist, aber vorzugsweise ein Teil eines (nicht gezeigten) Stanzgitters mit einer Mehrzahl von Gabelkontakten 10 und/oder anderen Kontaktteilen usw. ist. Die Steckkontaktanordnung 100 weist ferner wenigstens einen elektrischen Kontaktpartner 20 auf, der hier beispielsweise als Schalter, z.B. als Relais, ausgeführt ist. Der Kontaktpartner 20 weist wenigstens einen messerförmigen Steckkontakt 21 zum Einstecken in den Gabelkontakt 10 auf, wobei der Steckkontakt 21 hier ein Kontaktfuß des beispielhaften Relais ist. Im konkreten Einsatz sind vorzugweise mehrere der Steckkontakte 21 bzw. Kontaktfüße durch unterschiedliche Gabelkontakte 10 oder andere Bauelemente kontaktiert, um über den Kontaktpartner 20 beispielsweise einen Strom zu schalten, der teilweise über das Stanzgitter geführt wird. Lediglich exemplarisch und zur besseren Veranschaulichung ist an einem in 1 nicht kontaktierten, weiteren Steckkontakt 21 eine Aussparung 22 gezeigt, die beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildet ist und sich auch bei dem in 1 durch den Gabelkontakt 10 kontaktierten Steckkontakt 21 wiederfindet. Über die Aussparung 22 ist der Kontaktpartner 20 dazu eingerichtet, in formschlüssigen Eingriff mit dem Gabelkontakt 10 gebracht zu werden, wie dies weiter unten noch detaillierter beschrieben wird. Es sei angemerkt, dass sich der Steckkontakt 21 in der Darstellung gemäß 1 noch nicht in seiner Endposition befindet, sondern während des Einsteckens gezeigt ist. Die Einsteckrichtung verläuft entlang der x-Achse des in 1 angegebenen Koordinatensystems.
-
Es sei angemerkt, dass in einer Längserstreckungsrichtung des Kontaktarms 11, 12, die hier der Einsteckrichtung entlang der x-Achse entspricht, der erste Vorsprung 11B, 12B in einer ersten Position relativ zu einem freien Ende des Kontaktarms 11, 12 angeordnet ist und der wenigstens eine zweite Vorsprung 11D, 12D in einer dazu unterschiedlichen, zweiten Position relativ zu dem freien Ende des Kontaktarms 11, 12 angeordnet ist. Dabei ist die zweite Position weiter von dem freien Ende des Kontaktarms 11, 12 beabstandet ist als die erste Position. Ferner sei angemerkt, dass die erste Position und die zweite Position und/oder ein Ausformungsmaß des ersten Vorsprungs 11B, 12B und des zweiten Vorsprungs 11D, 12D derart aufeinander abgestimmt sind, dass während eines Einsteckens eines Kontaktpartners 20 der zweite Vorsprung 11D, 12D die Steckkontaktaufnahme 14 derart aufweitet, dass der erste Vorsprung 11B, 12B von dem Kontaktpartner 20 beabstandet ist. In 1 (und in 2) ist zu erkennen, dass der zweite Vorsprung 11D, 12D die Steckkontaktaufnahme 14 so weit aufspreizt, dass ein beschädigungsfreies Einstecken des Kontaktpartners 20, 21 möglich ist. Nach dem in Eingriff bringen des zweiten Vorsprungs 11D, 12D mit der Aussparung 22 des Kontaktpartners 20, 21, ist der Kontaktbereich bzw. der erste Vorsprung dann nicht mehr beabstandet und liegt an dem Kontaktpartner 20, 21 an.
-
2 zeigt einen in 1 mit A gekennzeichneten Abschnitt in einer perspektivischen Ansicht. In dieser ist zu erkennen, dass der durch den Gabelkontakt 10 kontaktierte Steckkontakt 21 die Aussparung 22 aufweist. Es sei angemerkt, dass sich der Steckkontakt 21 in der Darstellung gemäß 1 noch nicht in seiner Endposition befindet, sondern während des Einsteckens gezeigt ist.
-
3 zeigt die Steckkontaktanordnung 100 nun nach dem vollständigen Einstecken des Kontaktpartners 20, so dass ich dieser nach dem Einstecken in x-Richtung in seiner Endposition befindet. In dieser greifen die Vorsprünge 11D, 12D in die Aussparung 22 des Kontaktpartners 20 ein und fixieren diesen relativ zu dem Gabelkontakt 10.
-
3 zeigt den Gabelkontakt 10 gemäß einer Ausführungsform als Einzelbauteil. Der Gabelkontakt 10 weist einen ersten Kontaktarm 11 und einen zweiten Kontaktarm 12 auf, die bezüglich einer Hochachse z gemäß dem angegebenen Koordinatensystem bzw. einer (nicht näher bezeichneten) Mittelachse symmetrisch angeordnet sind und in einem gemeinsamen Sockel 13 zusammenlaufen. Die Kontaktarme 11, 12 bilden zwischen sich eine gabelförmige Steckkontaktaufnahme 14 mit einem an dem ersten Kontaktarm 11 angeordneten, ersten Kontaktabschnitt 11A und einem an dem zweiten Kontaktarm 12 angeordneten, zweiten Kontaktabschnitt 12A aus. Der erste Kontaktabschnitt 11A und der zweite Kontaktabschnitt 12A weisen einen in die Steckkontaktaufnahme 14 hineinragenden ersten Vorsprung 11B, 12B auf, wobei der Vorsprung 11B, 12B hier auch als Auswölbung verstanden werden kann. In dieser Ausführungsform weist (nur) der zweite Kontaktarm 12 einen zwischen dem Sockel 13 und dem Kontaktabschnitt 12A angeordneten Fixierabschnitt 12C mit einem in die Steckkontaktaufnahme 14 hineinragenden, zweiten Vorsprung 12D auf. Da nur der zweite Kontaktarm 12 den zweiten Vorsprung 12D aufweist, ist der Gabelkontakt 12 gemäß dieser Ausführungsform hinsichtlich des Fixierabschnitts 12C asymmetrisch ausgebildet. In der Einsteckrichtung entlang der x-Achse, also gemäß 2 von oben nach unten, ist der zweite Vorsprung 12D nach dem ersten Vorsprung 12B angeordnet.
-
Der zweite Vorsprung 12D ist dazu eingerichtet, in die (oben beschriebene) Aussparung 22 (siehe 1 und 2) des in der Steckkontaktaufnahme 14 anordbaren Kontaktpartners 20 formschlüssig einzugreifen. Dabei weist der erste Vorsprung 11B, 12B der Kontaktabschnitte 11A, 12A einen ersten Radius auf. Der zweite Vorsprung 12D des Fixierabschnitts 12C einen zweiten Radius auf, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius. In anderen Worten ist der zweite Vorsprung 12D kleiner ausgeformt als der erste Radius, so dass zwar der zweite Vorsprung 12D in Aussparung 22 des Kontaktpartners 20 formschlüssig eingreifen kann, nicht jedoch der erste Vorsprung 12B.
-
4 zeigt eine andere Ausführungsform des Gabelkontakts 10 ebenfalls als Einzelbauteil. Abweichend von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist der Gabelkontakt 10 nun zwei Fixierabschnitte 11C, 12C und folglich zwei zweite Vorsprünge 11D, 12D auf, so dass der Gabelkontakt auch hinsichtlich der Fixierabschnitte 11C, 12C symmetrisch ausgebildet ist. Dabei ist ein erster Abstand zwischen den ersten Vorsprüngen 11B, 12B der Kontaktabschnitte 11A, 12A kleiner ist als ein zweiter Abstand zwischen den zweiten Vorsprüngen 11D, 12D der Fixierabschnitte 11C, 12C, wie dies aus 4 hervorgeht.
-
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Gabelkontakts 10 ebenfalls als Einzelbauteil. Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist der Gabelkontakt 10 an den zweiten Vorsprüngen 11D, 12D eine Verprägung auf, die eine höhere Steifigkeit der Fixierabschnitte 11C, 12C ermöglicht und beispielsweise die Dauerfestigkeit bzw. Lebensdauer der Steckkontaktanordnung 100 erhöhen kann. Wie in 5 angedeutet, bildet die Verprägung eine Stufe zwischen einer Grundfläche des Kontaktarms 11, 12 und einer Verprägungsfläche des zweiten Vorsprungs 11D, 12D aus.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die vorliegende Erfindung in vielfacher Hinsicht abwandeln oder abändern, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Mehrzahl oder Vielzahl ausschließt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- elektrische Steckkontaktanordnung
- 10
- elektrischer Gabelkontakt
- 11
- erster Kontaktarm
- 11A, 12A
- Kontaktabschnitt
- 11B, 12B
- erster Vorsprung
- 11C, 12C
- Fixierabschnitt
- 11D, 12D
- zweiter Vorsprung
- 12
- zweiter Kontaktarm
- 13
- Sockel
- 14
- Steckkontaktaufnahme
- 20
- elektrischer Kontaktpartner (z.B. Relais)
- 21
- Steckkontakt (z.B. Kontaktfuß)
- 22
- Aussparung
- x
- Achse/Richtung
- y
- Achse/Richtung
- z
- Achse/Richtung
