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Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktbuchse zum Aufnehmen eines in die Kontaktbuchse einsteckbaren Kontaktstiftes und ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Kontaktbuchse. Die elektrische Kontaktbuchse ist mit wenigstens drei koaxial zueinander angeordneten, in einer axialen Richtung voneinander beabstandeten Halteringen versehen, die über eine Vielzahl von elektrischen Leiterabschnitten miteinander verbunden sind. Die wenigstens drei Halteringe sind mit in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Halteabschnitten versehen, in denen jeweils ein Leiterabschnitt zumindest in einer Umfangsrichtung gehalten ist, wobei die Halteabschnitte wenigstens zweier benachbarter Halteringe in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
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Kontaktbuchsen weisen häufig eine Vielzahl von radial nach innen gewölbten Kontaktfedern auf, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und sich im Wesentlichen parallel zu einer axialen Richtung von einem vorderen Ende der Kontaktbuchse zu einem hinteren Ende der Kontaktbuchse erstrecken. Häufig werden solche Kontaktbuchsen, insbesondere die Kontaktfedern, durch Stanzprozesse hergestellt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass größere Abstände zwischen den Kontaktfedern notwendig sind, um Platz für die Stanz- und Biegewerkzeuge zu schaffen. Insbesondere bei Hochstromanwendungen wird aber eine möglichst hohe Kontaktdichte verlangt. Weiterhin weisen derartige Kontaktbuchsen eine geringe Resistenz gegenüber Vibrationsbelastungen auf, wodurch die Kontaktierung des Kontaktstiftes im Betrieb schwanken kann.
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Ein kontinuierliches Blattfeder-Buchsenkontaktstück ist in der
CN 107 196 097 A gezeigt. Das Buchsenkontaktstück umfasst einen zylinderförmigen Grundkörper mit ausgestanzten Leiterabschnitten, die sich zwischen ringförmigen Haltern des Grundkörpers erstrecken.
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Auch die
CN 107 845 870 beschreibt ein Buchsenkontaktstück, bei dem sich ausgestanzte Blattfedern zwischen Halteringen eines zylinderförmigen Grundkörpers erstrecken.
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Die
US 7 547 215 B1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von gewebten elektrischen Verbindern. Der Verbinder kann als ein durchgehender Draht ausgebildet sein, der spulenförmig um eine Federbandklammer und/oder eine Schraubenfederspule gewickelt ist.
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Ein elektrischer Verbinder, der zum elektrischen Verbinden eines Chipgehäuses ausgelegt ist, ist in der
US 7 833 020 B1 beschrieben. Der elektrische Verbinder umfasst eine Basis und mehrere in der Basis aufgenommene Anschlüsse. Die Basis hat einen Hauptkörper, der einen Raum zum Aufnehmen des IC-Gehäuses definiert, und mehrere Durchgänge, die sich vertikal durch zwei gegenüberliegende Seiten des Hauptkörpers erstrecken.
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktbuchse zu erzeugen mit einer erhöhten Kontaktdichte, die eine stabile Kontaktierung des Kontaktstiftes bei Vibrationsbelastungen erlaubt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich die Halteabschnitte der eingangs genannten elektrische Kontaktbuchse an einer Außenkontur der Halteringe befinden.
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Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Kontaktbuchse umfassend folgende Schritte:
- - Befestigen von Leiterabschnitten in in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Halteabschnitten dreier koaxial zueinander angeordneter in einer axialen Richtung voneinander beabstandeter Halteringe, wobei die Halteabschnitte sich an einer Außenkontur der Halteringe befinden; und
- - Verdrehen wenigstens eines Halteringes um die axiale Richtung relativ zu den wenigstens zwei übrigen Halteringen.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung sind die Halteabschnitte eines Halteringes in Umfangsrichtung relativ zu den wenigstens zwei übrigen Halteringen versetzt. Infolge dieses Versatzes sind die Leiterabschnitte zwischen dem verdrehten Haltering und einem benachbarten Haltering zumindest abschnittsweise radial nach innen bewegt, wodurch die Vielzahl der Leiterabschnitte zumindest abschnittsweise eine zu den Halteringen koaxial angeordnete Kontaktöffnung beschreibt, die eine geringere lichte Weite aufweist als ein Innendurchmesser der Halteringe. Die erfindungsgemäße Kontaktbuchse ist insbesondere für Hochstromanwendungen geeignet, da die Leiterabschnitte in einer hohen Dichte in Umfangsrichtung an den Halteringen angeordnet sein können. Weiterhin sind die Leiterabschnitte durch die Befestigung an wenigstens drei Halteringen dynamischer gehalten im Vergleich zu einem Leiterabschnitt, der sich lediglich zwischen zwei Halteringen erstreckt, sodass eine Vibrationsbelastung besser aufgenommen werden kann und somit eine im Wesentliche konstante Kontaktierung des Kontaktstiftes auch bei einer hohen Belastung gewährleitstet wird.
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Im Folgenden sind Weiterbildungen der Erfindung beschrieben, die unabhängig voneinander beliebig miteinander kombinierbar und jeweils für sich betrachtet vorteilhaft sind.
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So können die Leiterabschnitte insbesondere drahtförmig sein, wodurch jeder Leiterabschnitt nur einen geringen Platzbedarf hat und somit eine größere Anzahl an Leiterabschnitten in Umfangsrichtung an den wenigstens drei Halteringen befestigt werden kann. Die Leiterabschnitte können sich insbesondere geradlinig zwischen den Halteringen erstrecken, wodurch die Vielzahl der in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, an den Halteringen befestigten Leiterabschnitte eine Regelfläche beschreiben. Daher kann der einsteckbare Kontaktstift von jedem Leiterabschnitt gleichmäßig kontaktiert werden.
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Die in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Leiterabschnitte können zumindest im Bereich zwischen zwei benachbarten Halteringen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein.
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Zur Vereinfachung der Herstellung der Kontaktbuchse befinden sich die Halteabschnitte der wenigstens drei Halteringe an einer Außenkontur der Halteringe. Folglich können die Leiterabschnitte von außen in die Halteabschnitte eingesetzt werden. Die Halteabschnitte können beispielsweise nutenförmige Rillen sein, in die die Leiterabschnitte einfach eingelegt werden können.
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Wenigstens ein Haltering der wenigstens drei Halteringe kann beispielsweise an seiner Außenkontur mit radialen Rillen versehen sein zum Einlegen der Leiterabschnitte. Die Rillen können vorzugsweise in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung an der Außenkontur des wenigstens einen Halterings angeordnet sein.
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Derwenigstens eine Haltering der wenigstens drei Halteringe kann beispielsweise ein Zahnrad oder zahnradförmig sein mit radial hervorstehenden Zähnen, zwischen denen die Rillen angeordnet sind. Die Rillen können vorzugsweise derart dimensioniert sein, dass die Leiterabschnitte in den Rillen von den Zähnen eingeklemmt sind. Somit kann ein leichtes Herausfallen der Leiterabschnitte aus den Halteabschnitten verhindert werden, wodurch insbesondere die Herstellung der Kontaktbuchse weiter vereinfacht werden kann.
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Zum Befestigen der Kontaktbuchse in einem Gehäuse kann wenigstens ein Haltering der wenigstens drei Halteringe mit wenigstens einer radial und/oder axial hervorragenden Rastlasche versehen sein. Die Rastlasche kann beispielsweise als verlängerter Zahn des Zahnrades ausgestaltet sein, der dazu ausgestaltet ist, in eine hierfür vorgesehene Vertiefung an einer Wandung einer Aufnahme des Gehäuses einzugreifen.
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Um die Stabilität der Fixierung der Kontaktbuchse im Gehäuse zu verbessern, kann der wenigstens eine Haltering mit mehreren in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Rastlaschen versehen sein. Die Rastlaschen können insbesondere in regelmäßigen Abständen am wenigstens einen Haltering angeordnet sein, sodass dieser mit zunehmender Anzahl an Rastlaschen eine höhere Zähligkeit der Drehsymmetrie erhält. Demzufolge kann der wenigstens eine Haltering in verschiedenen Rotationspositionen in der Gehäuseaufnahme fixiert werden, wodurch mehr Einstellungsmöglichkeiten bei der relativen Verdrehung des wenigstens einen Halterings relativ zu den wenigstens zwei übrigen Halteringen entstehen.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung können wenigstens zwei der wenigstens drei Halteringe identisch aufgebaut sein. Dadurch kann die Produktion der Halteringe und die Auslegung der Kontaktbuchse, insbesondere die relative Position der Halteringe zueinander, vereinfacht werden.
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Alternativ dazu können wenigstens zwei der wenigstens drei Halteringe unterschiedlich aufgebaut sein. Beispielsweise können die wenigstens zwei der wenigstens drei Halteringe unterschiedliche Ringdurchmesser aufweisen und/oder eine unterschiedliche Anzahl an Halteabschnitten. Somit kann die Kontaktbuchse an die Kontur des Kontaktstifts angepasst werden, und die Kontaktierung des Kontaktstifts verbessern.
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Die lichte Weite der von der Vielzahl der Leiterabschnitte beschriebenen Kontaktöffnung kann in zwei von einem Haltering in axialer Richtung getrennten Bereichen im Wesentlichen identisch sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein im Wesentlicher kreiszylinderförmiger Kontaktstift gleichmäßig in den beiden Bereichen mit der gleichen Kontaktkraft kontaktiert werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass zumindest vor dem Verdrehen des wenigstens einen Halterings relativ zu den wenigstens zwei übrigen Halteringen der Abstand in axialer Richtung eines mittleren Halterings zu den jeweiligen benachbarten Halteringen identisch ist. Mit anderen Worten: Der mittlere Haltering kann, insbesondere vor dem Verdrehen um die axiale Richtung, in axialer Richtung äquidistant zu den beiden benachbarten äußeren Halteringen angeordnet sein.
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Alternativ dazu können die jeweiligen lichten Weiten in den in axialer Richtung getrennten Bereichen unterschiedlich sein. Die jeweiligen lichten Weiten können gemäß der Form des Kontaktstiften angepasst sein, so kann beispielsweise der Kontaktstift eine radial nach innen abgesetzte Spitze aufweisen, die in dem in Steckrichtung vorderen Bereich kontaktiert werden kann. Der Abstand in axialer Richtung des mittleren Halterings zu den jeweiligen benachbarten Halteringen kann dabei zumindest vor dem Verdrehen des wenigstens einen Halterings relativ zu den wenigstens zwei übrigen Halteringen unterschiedlich sein. Weiterhin kann somit die Kontaktkraft in den unterschiedlichen Bereichen unabhängig voneinander individuell für die gewünschte Anwendung angepasst werden. Der Kontaktstift kann beispielsweise eine radial abgestufte Kontaktspitze aufweisen, die eine geringeren Durchmesser aufweist als die lichte Weite des in Einsteckrichtung des Kontaktstiftes in die Kontaktbuchse ersten Bereichs. Die lichte Weite im folgenden Bereich kann derart dimensioniert sein, dass die Leiterabschnitte die Kontaktspitze kontaktieren. Dadurch kann die Kontaktspitze ohne Berührung der Leiterabschnitte im ersten Bereich eingesteckt werden, wodurch sich die Steckkraft sowie der Oberflächenabrieb an der Kontaktspitze verringert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Leiterabschnitte Teil eines einstückigen Leiters sein. Der Leiter kann beispielsweise ein durchgängiger Draht sein, der in die Halteabschnitte der wenigstens drei Halteringe eingesetzt ist. Der einstückige Leiter kann vorzugsweise geradlinig in Halteabschnitten eines in axialer Richtung ersten und letzten Halterings befestigt sein und im Wesentlichen mäanderförmig in die in Umfangsrichtung um die Außenkontur der jeweiligen Halteringe herum angeordneten Halteabschnitte eingesetzt sein. Vorzugsweise kann der einstückige Leiter in dem Halteabschnitt wenigstens eines zwischenliegenden Halterings eingesetzt sein, wobei dieser Halteabschnitt als Stütze dienen kann, um einen Leiterabschnitt entlang der axialen Richtung zu stabilisieren.
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Wenigstens einer der wenigstens drei Halteringe, vorzugsweise alle Halteringe, können elektrisch leitfähig sein, damit über den wenigstens einen der wenigstens drei Halteringe das Gehäuse, in das die Kontaktbuchse einsetzbar ist, elektrisch kontaktiert werden kann. Der wenigstens eine Haltering kann beispielsweise aus einem Metall geformt sein oder auch einen Kunststoffträger aufweisen an dem elektrisch leitende Elemente, beispielsweise Kupferringe, angebracht sind.
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Die von den Leiterabschnitten beschriebene Öffnung kann sich in einem axialen Schnitt zwischen zwei benachbarten Halteringen verjüngen und/oder weiten. Vorzugsweise formen die in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Leiterabschnitte zwischen zwei benachbarten Halteringen eine im Wesentlichen, insbesondere einschalige, hyperboloidförmige Kontur. Folglich können die vom mittleren Haltering in axialer Richtung getrennten Bereiche jeweils eine, insbesondere einschalige, hyperboloidförmige Kontur aufweisen. Die Leiterabschnitte können dabei bogenförmig radial nach innen gelenkt sein, wobei die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Leiterabschnitte jeweils gleichmäßig ausgelenkt sind, sodass die maximale radiale Auslenkung der in Umfangsrichtung benachbarten Leiterabschnitten nach innen auf einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung angeordnet ist. Folglich, kann die von den Leiterabschnitten beschriebene Öffnung einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung aufweisen.
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Die Leiterabschnitte können entlang der axialen Richtung zwischen den beiden äußeren Halteringen im Wesentlichen bogenförmig in Umfangsrichtung ausgelenkt sein, wobei die Leiterabschnitte zwischen einem äußeren Haltering und dem mittleren Haltering und zwischen dem mittleren Haltering und dem anderen äußeren Haltering in unterschiedliche Richtung zur axialen Richtung geneigt sind. Der Halteabschnitt am mittleren Haltering dient dabei als Stützpunkt, an dem der Leiterabschnitt mit der maximalen Auslenkung in Umfangsrichtung gelagert ist. Die Lagerung am Stützpunkt kann dabei verhindern, dass Vibrationen, die auf die Leiterabschnitte im Bereich zwischen dem äußeren Haltering und dem mittleren Haltering wirken, nicht auf den Bereich zwischen dem mittleren Haltering und dem anderen äußeren Haltering übertragen werden, wodurch die Vibrationsfestigkeit der Kontaktbuchse nochmals erhöht werden kann.
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Vorzugsweise kann der mittlere Haltering gegenüber den äußeren Ringen um die axiale Richtung verdreht sein, wobei die äußeren Halteringe in Umfangsrichtung stationär zueinander gehalten sind. In anderen Worten: Die Halteabschnitte der äußeren Halteringe können in Umfangsrichtung auf einer Geraden im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung angeordnet sein, wobei der Halteabschnitt des mittleren Halterings in Umfangsrichtung versetzt zu dieser Geraden positioniert ist. Alternativ dazu können die Halteabschnitte der drei Halteringe auch jeweils in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein, um den Grad der jeweiligen Verdrehung zweier benachbarter Halteringe individuell einstellen zu können.
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Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktbuchse kann als Teil einer Kontaktanordnung zum elektrischen Kontaktieren eines Kontaktstiftes in einer Aufnahme eines Gehäuses eingesetzt sein. Das Gehäuse kann elektrisch leitfähig sein, wodurch über die Kontaktbuchse eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift und dem Gehäuse etabliert werden kann.
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Eine Wandung der Aufnahme kann mit wenigstens einer radialen Vertiefung versehen sein, in die wenigstens einer der wenigstens drei Halteringe verrastbar ist. Vorzugsweise können in Umfangsrichtung beabstandet voneinander mehrere Vertiefungen vorgesehen sein, sodass der wenigstens eine der wenigstens drei Halteringe durch mehrere Verrastungen stabilisiert werden kann und/oder in verschiedenen Rotationspositionen in der Aufnahme gesichert werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die wenigstens eine radiale Vertiefung die Wandung der Aufnahme, insbesondere radial, durchsetzen. Dabei kann die Vertiefung ein Fenster bilden, in das die Rastlasche des jeweiligen Halterings eingreifen kann. Das Fenster bietet weiterhin die Möglichkeit, die Verrastung des Halterings einfach mittels einer Sichtprüfung von Außen zu kontrollieren.
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Die Wandung der Aufnahme kann mit wenigstens zwei in axialer Richtung zueinander beabstandeten Vertiefungen versehen sein. Vorzugsweise kann für jeden Haltering wenigstens eine Vertiefung vorgesehen sein, wobei die Abstände der Vertiefungen in axialer Richtung so gewählt sind, dass sie den Vertiefungen in axialer Richtung zwischen den Halteringen entsprechen. Durch die Verrastung der Halteringe in den Vertiefungen kann der Abstand zwischen den Halteringen in axialer Richtung fixiert werden.
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Die wenigstens eine Vertiefung kann auf einen Federabschnitt der Wandung der Aufnahme angeordnet sein, wodurch der mit der wenigstens einen Vertiefung verrastete Haltering federnd in der Aufnahme gehalten ist. Demnach kann eine Vibrationsbelastung über den Federabschnitt vom Gehäuse aufgenommen werden, wodurch die Kontaktierung des Kontaktstiftes durch die Leiterabschnitte weniger von den Vibrationen in Mitleidenschaft gezogen wird.
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Vorzugsweise kann der mittlere relativ zu den anderen in axialer Richtung verdrehte Ring am Federabschnitt gehalten werden. Der Federabschnitt kann beispielsweise durch eine Ausstanzung der Wandung der Aufnahme in Umfangsrichtung gebildet sein. Der Federabschnitt kann also ein sich in axialer Richtung erstreckender Balken sein. Es können mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Federabschnitte gebildet sein, wodurch die Vibrationsbewegungen in mehreren unterschiedlichen radialen Richtungen aufgenommen werden können.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. In den Figuren sind Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten und beschriebenen Merkmalskombinationen dienen lediglich zur Erläuterung. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen kann auf ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden, wenn es auf dessen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommt. Umgekehrt kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen bei einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal hinzugefügt werden, wenn dessen technischer Effekt für eine bestimmte Anwendung vorteilhaft oder notwendig sein sollte.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse;
- 2 eine schematische Perspektivansicht der Halteringe der in 1 dargestellten Kontaktbuche;
- 3 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktbuchse; und
- 4 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung.
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Zunächst wird mit Bezug auf 1 eine erste beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbuchse 1 näher erläutert.
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Die Kontaktbuchse 1 weist wenigstens drei koaxial zueinander angeordnete, in einer axialen Richtung A voneinander beabstandete Halteringe 4 auf, die über eine Vielzahl von elektrischen Leiterabschnitten 6 miteinander verbunden sind. Die wenigstens drei Halteringe 4 sind mit in Umfangsrichtung U voneinander beabstandeten Halteabschnitten 8 versehen, in denen jeweils ein Leiterabschnitt 6 zumindest in Umfangsrichtung U gehalten ist. Wenigstens ein Haltering 4 kann derart um die axiale Richtung A relativ zu den anderen Halteringen 4 verdreht sein, sodass die Halteabschnitte 8 zweier benachbarter Halteringe 4 in Umfangsrichtung U zueinander versetzt angeordnet sind.
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Durch die Versetzung in Umfangsrichtung U des Halteabschnitt 8 relativ zum Halteabschnitt 8 eines benachbarten Halterings 4 wird der Leiterabschnitt 6, zumindest abschnittsweise in einem Bereich 10 entlang der axialen Richtung A zwischen den benachbarten Halteringen 4, radial nach innen gelenkt. Demzufolge wird in diesem Bereich 10 durch die Vielzahl von in Umfangsrichtung U beabstandeten Leiterabschnitten 6 eine zu den Halteringen 4 koaxial angeordnete Kontaktöffnung 12 beschriebenen, die zumindest abschnittsweise eine geringere lichte Weite 14 aufweist als ein Innendurchmesser 16 der Halteringe 4.
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In der 1 ist ein Leiterabschnitt 6 durch eine dickere Linienführung exemplarisch dargestellt.
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Die Leiterabschnitte 6 können insbesondere drahtförmig sein, um einen möglichst geringen Platzbedarf in Umfangsrichtung U aufzuweisen. Folglich kann eine größere Anzahl an Leiterabschnitten 6 in Umfangsrichtung U angeordnet sein, wodurch eine höhere Kontaktdichte erreicht werden kann. Die Leiterabschnitte 6 können beispielsweise aus einem Kupferdraht geformt sein.
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Damit ein eingesteckter Kontaktstift möglichst gleichmäßig kontaktiert werden kann, können sich die Leiterabschnitte 6 möglichst geradlinig zwischen den benachbarten Halteringen 4 erstrecken. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die in Umfangsrichtung U voneinander beabstandeten Leiterabschnitten 6 eine Regelfläche beschreiben. Die Leiterabschnitte 6 sind vorzugsweise zumindest in dem Bereich 10 in Umfangsrichtung U parallel zueinander angeordnet.
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Die Kontaktöffnung 12 kann sich insbesondere in einem axialen Schnitt in dem Bereich 10 verjüngen und/oder weiten. Vorzugsweise können die Leiterabschnitte 6 im Wesentlichen bogenförmig radial nach innen gelenkt sein, wobei die maximale Auslenkung des Leiterabschnitts 6 im Bereich 10 im Wesentlichen äquidistant zu den jeweiligen den Bereich 10 begrenzenden Halteringen 4 angeordnet ist. Die in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Leiterabschnitte 4 können in dem Bereich 10 in axialer Richtung A eine im Wesentlichen insbesondere einschalige, hyperboloidförmige Kontur aufweisen.
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In dieser beispielhaften Ausgestaltung weist die Kontaktbuchse 1 drei Halteringe 4 auf. Der Halteabschnitt 8 eines mittleren Halterings 18 ist relativ zu den Halteabschnitten 8 der zwei übrigen äußeren Halteringen 20 in Umfangsrichtung U versetzt. Die jeweiligen Halteabschnitte 8 der äußeren Halteringe 20 können in Umfangsrichtung U auf einer Geraden, die im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung A verläuft, angeordnet sein. Folglich ist der Leiterabschnitt 6 in einem Bereich 10 zwischen äußerem Haltering 20 und mittlerem Haltering 18 und in einem Bereich 10 zwischen mittlerem Haltering 18 und dem anderen äußeren Haltering 20 in unterschiedliche Richtungen zur axialen Richtung A geneigt.
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Ein durchgehender Leiterabschnitt 4 kann sich jeweils von einem äußeren Haltering 4 zum anderen äußeren Haltering erstrecken. Alternativ dazu kann der Leiterabschnitt 4 auch geteilt sein, wobei ein Teil des Leiterabschnitts sich von einem äußeren Haltering zum mittleren Ring erstreckt und der andere Teil des Leiterabschnitts sich vom mittleren Haltering zum anderen äußeren Haltering 4 erstreckt. Dadurch können die Leiterabschnitte 6 in jedem Bereich 10 jeweils eine hyperboloidförmige Kontur formen.
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Der Leiterabschnitt 6 kann in Umfangsrichtung bogenförmig verformt sein, wobei der Halteabschnitt 8 des mittleren Halterings 18 als Stützstelle 22 zur Lagerung des Leiterabschnitts 6 am Ort der maximalen Auslenkung in Umfangsrichtung U dient. Durch den Richtungswechsel an der Stützstelle 22 kann eine Schwingung des Leiterabschnitts 6 in einem Bereich 10 von der Stützstelle 22 aufgenommen werden. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Vibration, die auf den Leiterabschnitten 6 im Bereich 10 wirkt, den Leiterabschnitt 6 in dem anderen Bereich 10 in Schwingung versetzt.
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In der dargestellten Ausgestaltung können die äußeren Halteringe 20 äquidistant zum mittleren Haltering 18 auf gegenüberliegenden Seiten bezüglich des mittleren Halterings 18 in axialer Richtung A angeordnet sein. Dadurch kann erreicht werden, dass bei gleichmäßiger Versetzung der Halteabschnitte 8 des mittleren Halterings 18 zu den Halteabschnitten 8 der äußeren Halteringe 20 die lichte Weite 14 der Kontaktöffnung 12 in den beiden Bereichen 10 im Wesentlichen gleich groß ist. Demzufolge kann ein zylinderförmiger, insbesondere kreiszylinderförmiger, Kontaktstift in beiden Bereichen gleichmäßig von den Leiterabschnitten 6 kontaktiert werden.
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Im Folgenden werden die Halteringe 4 in Bezug auf 2 näher beschrieben. Die Halteringe 4 sind in dieser beispielhaften Ausgestaltung im Wesentlichen identisch aufgebaut.
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Die Halteabschnitte 8 befinden sich an einer Außenkontur 24 der jeweiligen Halteringe 4 und können durch nutenförmige Rillen 26 zwischen radial hervorragenden Zähnen 28 gebildet sein. Vorzugsweise können die Halteringe 4 Zahnräder 30 mit gleichmäßig in Umfangsrichtung U beabstandeten radial hervorragenden Zähnen 28 versehen sein. Jede Rille 26 zwischen den Zähnen 28 kann als Halteabschnitt 8 dienen, wobei der eingesetzte Leiterabschnitt 6 vorzugsweise in Umfangsrichtung U zwischen den Zähnen 28 eingeklemmt ist. Dadurch kann ein Herausfallen eines Leiterabschnitts 6 aus dem Halteabschnitt 8 verhindert werden.
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Wie in 2 zu sehen ist, weisen die Halteringe 4 radial hervorragende Rastlaschen 30 auf, die durch verlängerte Zähne 32 gegenüber den restlichen Zähnen 28 gebildet sind. Die Halteringe 4 können in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Rastlaschen 30 aufweisen, damit der Haltering 4 in verschiedenen Rotationspositionen in einem Gehäuse fixiert werden kann.
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In 2 ist schematisch gezeigt, dass die Leiterabschnitte 6 Teil eines einstückigen Leiters 34 sein können. Der einstückige Leiter 34 kann beispielsweise ein durchgängiger Draht sein, der insbesondere mäanderförmig entlang der Außenkontur 24 der drei Halteringe 4 verläuft. Durch Verdrehen wenigstens eines der drei Halteringe 4 um die axiale Richtung A relativ zu den anderen Halteringen 4 ziehen sich die Halteringe 4 in axialer Richtung A zusammen und die Leiterabschnitte 6 werden radial nach innen ausgelenkt.
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Falls lediglich der mittlere Haltering 18 um die axiale Richtung A verdreht wird, während die äußeren Halteringe 20 in Umfangsrichtung U relativ zueinander fixiert sind, kann die Kontaktbuchse 1 gemäß 1 geschaffen werden.
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Alternativ dazu können auch alle Halteringe 4 verdreht zueinander angeordnet sein. So kann beispielsweise ein äußerer Haltering 20 weiter um die axiale Richtung A verdreht sein als der mittlere Haltering 18 bezüglich des anderen äußeren Halterings 20.
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Hierbei können die zueinander benachbarten Halteringe 4 jeweils um dasselbe Intervall zueinander verdreht sein, sodass der Leiterabschnitt 6 sich im Wesentlichen geradlinig mit einer konstanten Neigung zur axialen Richtung zwischen den äußeren Halteringen 20 erstreckt.
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Die relative Verdrehung der benachbarten Halteringe 4 kann jedoch auch unterschiedlich sein, sodass der Neigungswinkel des Leiterabschnitts 6 sich in axialer Richtung A ändert, wie in 3 zu sehen ist.
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Durch die individuelle Anpassung der relativen Verdrehung benachbarter Halteringe 4 kann die Auslenkung der Leiterabschnitte 6 radial nach innen für den jeweiligen Bereich unabhängig vom anderen Bereich 10 eingestellt werden. Folglich kann somit die lichte Weite 14 der Kontaktöffnung 12 in einem in Einsteckrichtung des Kontaktstiftes ersten Bereich 11 und einem zweiten Bereich 13unterschiedlich sein, wodurch der Kontaktstift 2 mit verschiedenen Kontaktkräften in den jeweiligen Bereichen 10 kontaktiert werden kann. Der Kontaktstift 2 kann auch eine radial nach innen abgesetzte Spitze aufweisen, die in einem Bereich 10 kontaktiert werden kann, während der radial abstehende restliche Körper in dem anderen Bereich 10 kontaktiert werden kann. Alternativ dazu oder auch zusätzlich können zur Einstellung unterschiedlicher lichten Weiten in den jeweiligen Bereichen die Abstände zwischen dem einen äußeren Haltering 20 und dem mittlerem Haltering 18 und zwischen dem mittleren Haltering 18 und dem anderen äußeren Haltering 20 unterschiedlich sein.
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Der Kontaktstift 2 kann vorzugsweise ein zylinderförmiger, insbesondere kreiszylinderförmiger, Kontakt sein. Der Kontaktstift 2 kann Teil eines elektrischen Kabels sein, beispielsweise ein Steckkontakt an den das Kabel terminiert wurde. Alternativ dazu kann der Kontaktstift 2 auch einfach ein von der Isolierung freigesetzter Abschnitt des Kabels sein, der in die Kontaktbuchse 1 eingesteckt werden kann.
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Eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 36 ist in 4 gezeigt.
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Die Kontaktanordnung 36 weist ein Gehäuse 38 mit einer Aufnahme 40 auf, wobei in der Aufnahme 40 eine erfindungsgemäße Kontaktbuchse 1 eingesetzt ist. Das Gehäuse 38 kann aus einem elektrisch leitfähigen Material geformt sein, sodass eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift 2 und dem Gehäuse 38 etabliert werden kann. Hierfür können die Halteringe 4 aus einem elektrisch leitfähigen Material geformt sein.
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Eine Wandung 42 der Aufnahme kann mit wenigstens einer radialen Vertiefung 44 versehen sein, in die wenigstens einer der drei Halteringe 4 verrastet ist. In dieser beispielhaften Ausgestaltung sind für jeden Haltering 4 radiale Vertiefungen 44 vorgesehen, in die die jeweiligen Rastlaschen 30 der Halteringe 4 eingreifen können. Die radialen Vertiefungen 44 können in axialer Richtung A voneinander beabstandet sein, wobei der Abstand in axialer Richtung A zwischen den radialen Vertiefungen 44 dem Abstand zwischen den Halteringen 4 entspricht.
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Demnach kann die relative Position der Halteringe 4 zueinander in der Aufnahme 40 fixiert werden. Weiterhin können mehrere in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Vertiefungen 44 geformt sein, wodurch die Halteringe 4 weiter stabilisiert werden können und in verschiedenen Rotationspositionen eingesetzt werden können.
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In dieser beispielhaften Ausgestaltung ist die Wandung 42 mit den radialen Vertiefungen durchsetzt. Um die Vibrationsresistenz der Kontaktanordnung 36 weiter zu erhöhen kann die Wandung 42 wenigstens einen Federabschnitt 46 aufweisen, auf der eine Vertiefung 44 angeordnet ist. Insbesondere der mittlere Haltering 18 kann am Federabschnitt 46 fixiert sein.
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Der Federabschnitt 46 kann beispielsweise ein sich in axialer Richtung A erstreckender Balken 48 sein, der in Umfangsrichtung U freistehend ist. Dies kann beispielsweise durch Ausstanzungen der Wandung 42 in Umfangsrichtung U realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktbuchse
- 2
- Kontaktstift
- 4
- Haltering
- 6
- Leiterabschnitt
- 8
- Halteabschnitt
- 10
- Bereich
- 11
- erster Bereich
- 12
- Kontaktöffnung
- 13
- zweiter Bereich
- 14
- lichte Weite
- 16
- Innendurchmesser
- 18
- mittlerer Haltering
- 20
- äußerer Haltering
- 22
- Stützstelle
- 24
- Außenkontur
- 26
- Rille
- 28
- Zahn
- 30
- Rastlasche
- 32
- verlängerter Zahn
- 34
- einstückiger Leiter
- 36
- Kontaktanordnung
- 38
- Gehäuse
- 40
- Aufnahme
- 42
- Wandung
- 44
- radiale Vertiefung
- 46
- Federabschnitt
- 48
- Balken
