DE19539714C1

DE19539714C1 - Flachsteck-Kontaktorgan für elektrische Steckverbindungen

Info

Publication number: DE19539714C1
Application number: DE1995139714
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Flieger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2015-10-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Flachsteck-Kontaktorgan für elek trische Steckverbindungen, bestehend aus einem Stanzbiegeteil mit einem Leitungsanschlußelement an einem Ende des Kontak torgans, mit einem auf das Leitungsanschlußelement folgenden Zwischenbereich mit zwei Seitenwänden und einer diese ver bindenden Basiswand, und mit einem von dem Zwischenbereich abragenden, gegenüber den übrigen Bereichen dickeren Kontak telement am anderen Ende des Kontaktorgans, wobei die Seiten wände des Zwischenbereiches kontaktseitig mit Verlängerungen ausgebildet sind, die durch Formstanzen und Abbiegen formschlüssig mit dem Kontaktelement verbunden sind.

Durch EP 0 378 466 B1 ist ein Kontaktorgan bekannt, das ein Leitungsanschlußelement, einen im Querschnitt U-förmigen Zwi schenbereich und ein davon abragendes Kontaktelement auf weist. Das Kontaktelement ist stiftförmig ausgebildet oder besteht aus einem flachen Kontaktmesser. Das Kontaktorgan ist durch Ausschneiden und Falten aus einer Metallplatte herge stellt, welche zwei Streifen unterschiedlicher Dicke auf weist. Dabei besitzt das Kontaktelement und der an das Kon taktelement angrenzende Teil des U-förmigen Zwischenbereiches eine gegenüber den übrigen Bereichen größere Dicke. Auf diese Weise kann die Stabilität im Bereich des Übergangs vom U-för migen Zwischenbereich zum Kontaktelement verbessert werden.

Ferner ist durch DE 94 17 197 U1 ein Kontaktorgan der ein gangs genannten Art bekannt, bei dem eine verbesserte Siche rung des Kontaktelementes gegen Beschädigung, insbesondere gegen Verbiegen aus der Steckrichtung, dadurch erreicht wird, daß das Kontaktelement an seiner Basis mit von Verlängerungen des Zwischenbereiches gebildeten Verbindungselementen form schlüssig verbunden ist. Bei dem bekannten Kontaktorgan ist das Kontaktelement stiftförmig ausgebildet.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, einen für Flachstecker insbesondere mit messerförmigem Kontaktelement geeigneten Aufbau anzugeben, der auch bei solchen Kontaktele menten eine ausreichende Sicherung und Stabilität gewährlei stet.

Diese Aufgabe wird bei einem Kontaktorgan der eingangs ge nannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Kon taktelement an der Basiswand des Zwischenbereiches angebun den ist, daß die Verlängerungen der Seitenwände des Zwischen bereiches die Dicke des Kontaktelementes haben und in der Abwicklung des Stanzbiegeteiles als gabelförmige Stege mit einem inneren, dem Kontaktelement seitlich benachbarten und von diesem durch einen Freischnitt beabstandeten Gabelzinken und einem äußeren Gabelzinken ausgebildet sind, und daß die inneren Gabelzinken über die eine Flachseite des Kontaktele mentes und die äußeren Gabelzinken über die andere, gegen überliegende Flachseite des Kontaktelementes jeweils aufein anderzugebogen sind.

Bei einem derartigen Kontaktorgan ist das Kontaktelement an der Basiswand des Zwischenbereiches angebunden und an derje nigen Stelle, an welcher es am meisten verbiegungsgefährdet ist, nämlich im Bereich seiner an dem Zwischenbereich ange bundenen Basis, durch Formschluß mit Verbindungselementen der Seitenwände des Zwischenbereiches, welche das Kontaktelement an zwei einander gegenüberliegenden Flachseiten umgreifen, gesichert. Hierdurch wird eine Versteifung im Bereich der von dem Zwischenbereich abragenden Basis des Kontaktelementes be wirkt und das Kontaktelement gegen Verbiegungen aus der Steckrichtung, insbesondere bei senkrecht zur Steckrichtung wirkenden Verbiegekräften, gesichert. Da diese Sicherung an den einander gegenüberliegenden Flachseiten des Kontaktele mentes angreift, ist sie besonders vorteilhaft bei Flachstec kern mit messerförmigem Kontaktelement anwendbar. Aufgrund ihres formschlüssigen Charakters ist die Sicherung in einfa cher Weise ohne zusätzlichen Aufwand gleichzeitig bei der Herstellung des Kontaktorganes aus einem Stanzbiegeteil er reichbar, da die als Verbindungselemente dienenden Verlänge rungen der Seitenwände des Zwischenbereiches bei diesem Her stellungsvorgang mitgestanzt und abgebogen werden können.

Hinsichtlich der Wirkung der formschlüssigen Verbindung ist es vorteilhaft, wenn die Breite des Freischnitts zwischen ei nem inneren und einem äußeren Gabelzinken etwa der Dicke des Kontaktelementes entspricht. Das Kontaktorgan ist damit praktisch spiel frei an zwei einander gegenüberliegenden Flachseiten eingeklemmt.

Häufig soll bei derartigen Kontaktorganen ein Falschstecken in eine Kontaktaufnahme verhindert werden, d. h. das Kontaktorgan soll nur in einer bestimmten Lage in bezug auf die Kontaktaufnahme, z. B. in bezug auf eine Kontaktkammer eines Kontaktträgers wie z. B. einer Messerleiste, eingeführt werden können. Es ist daher zweckmäßig, wenn mindestens einer der Gabelzinken mit einem lappenförmigen, abgewinkelten Steg zur Polarisierung des Kontaktorganes in einer Kontaktaufnahme ausgebildet ist.

Die Stabilität eines derartigen Kontaktorganes wird in vorteilhafter Weise dadurch verbessert, daß der Zwischenbereich außer der Basiswand und den Seitenwänden eine Deckenwand besitzt und zu einem im Querschnitt rechteckigen Kasten gebogen ist.

Es wird häufig gefordert, daß Kontaktorgane im in eine Kon taktaufnahme eingeführten Zustand gegen ein Herausziehen ge sichert sein sollen (Primärsicherung). Übliche, auf dem Markt befindliche Flachsteck-Kontaktorgane sind oft mit einer Über feder ausgebildet, welcher auch die Funktion der Primärver rastung zugeordnet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktor gan wird dies in vorteilhafter Weise ohne Überfeder dadurch erreicht, daß die Deckenwand des Zwischenbereiches mit einem aus dem Grundmaterial nach außen gebogenen und unter einem spitzen Winkel angestellten Rasthaken ausgebildet ist.

Um bei der Demontage eines Kontaktorganes aus einer Kontakt aufnahme zu verhindern, daß der dabei nach innen zu drückende Rasthaken überbogen werden kann, ist es zweckmäßig, wenn in einem dem Rasthaken gegenüberliegenden Bereich der Basiswand des Zwischenbereiches ein Lappen freigeschnitten und als Stützelement für den Rasthaken um etwa 90° nach innen auf den Rasthaken zu gebogen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktorgan besteht das Kontakte lement im allgemeinen aus einem flachen, im Querschnitt rechteckigen Messer von z. B. 2,8 × 0,63 mm. Besonders vor teilhaft ist das erfindungsgemäße Kontaktorgan auch mit einem breiteren Kontaktelement von z. B. 5,2 × 0,63 mm auszubilden. In allen Fällen ist ein derartiges Kontaktorgan für die Übertragung hoher Ströme geeignet und weist eine gute Stabilität des Kontaktelementes auf.

Bei einem erfindungsgemäßen Kontaktorgan kann das Leitungsan schlußelement als Crimp-Element oder als Schneidklemm-Element ausgebildet sein. Dies bietet in vorteilhafter Weise unter schiedliche Anschlußmöglichkeiten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des An spruchs 1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläu tert. Es zeigen

Fig. 1 ein Flachsteck-Kontaktorgan in perspektivischer Dar stellung,

Fig. 2, 3 und 4 das Kontaktorgan in Draufsicht, in Ansicht auf die Unterseite und in Seitenansicht mit abgebrochen ange deutetem Anschlußbereich und

Fig. 5 eine Abwicklung eines Stanzbiegeteiles, aus dem das Kontaktorgan hergestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Kontaktorgan 1 ist aus ei nem Stanzbiegeteil 2 z. B. aus einer hochleitfähigen Cu- Legierung gefertigt, das - wie die Abwicklung in Fig. 5 am besten zeigt - einen Anschlußbereich A an einem Ende, einen auf den Anschlußbereich folgenden Zwischenbereich Z und einen davon abragenden Kontaktbereich K am anderen Ende aufweist. Das Stanzbiegeteil 2 hat zunächst eine einheitliche Dicke, z. B. von etwa 0,63 mm bis etwa 0,8 mm, die im Anschlußbereich A und im Zwischenbereich Z z. B. durch ein Fräswerkzeug 3 auf etwa die halbe Materialdicke des Ausgangsmaterials reduziert ist. Im Anschlußbereich A wird durch Abbiegen ein Leitungsanschlußelement geformt, welches hier als Crimp- Element 4 ausgebildet ist, aber statt dessen auch aus einem Schneidklemm-Element bestehen kann. Der auf die seitlichen Einschnitte 5 des Anschlußbereiches A folgende Zwischen bereich Z hat eine Basiswand 6, zwei Seitenwände 7 und 8, die an den Biegelinien B₁ und B₂ zu einem im Querschnitt zunächst U-förmigen Kanal abgebogen werden, sowie eine an der Seitenwand 7 angehängte Deckenwand 9, die an der Biegelinie B₃ so von der Seitenwand 7 abgebogen wird, daß der Zwischenbereich Z nunmehr eine geschlossene, im Querschnitt rechteckige Kastenform hat. Aufgrund der oben erwähnten Reduzierung der Materialdicke hat der Anschlußbereich A und der Zwischenbereich Z bis zu den Kanten K₁, K₂ und K₃ eine Dicke von etwa 0,3 bis etwa 0,4 mm, während jenseits dieser Kanten im Kontaktbereich K die Ausgangsmaterialdicke beibehalten ist.

Das Kontaktelement 10 des Flachsteck-Kontaktorganes 1 ist an der Basiswand 6 des Zwischenbereiches Z angebunden und er streckt sich von der Kante K₂ bis zu seinem freien, durch Abschrägungen 11 verjüngten Ende als flaches, im Querschnitt rechteckiges Kontaktmesser mit einer Dicke d von z. B. 0,63 mm und einer Breite b von z. B. 2,8 mm. Das Kontaktelement 10 ist durch eine Kröpfung 12 von der Basiswand 6 des Zwischenbereiches Z abgebogen und verläuft etwa mittig in be zug auf die Höhe h des Zwischenbereiches. Zur Versteifung des Kontaktelementes 10 an der Anbindungsstelle und insbesondere zur Sicherung gegen Biegen des Kontaktelementes aus der Steckrichtung durch quer zum Kontaktelement wirkende Biege kräfte ist zwischen dem Zwischenbereich Z und dem Kontaktele ment 10 eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Hierzu sind die Seitenwände 7, 8 des Zwischenbereiches Z kontaktsei tig mit Verlängerungen versehen, die von den Kanten K₂ und K₂ ausgehen, demnach also die Dicke d des Kontaktelementes 10 haben und - in der Abwicklung des Stanzbiegeteiles 2 nach Fig. 5 betrachtet - in ihrer Form als gabelförmige Stege 13 bzw. 14 ausgebildet sind. Diese Stege besitzen jeweils einen inneren, dem Kontaktelement 10 seitlich benachbarten und von diesem durch einen Freischnitt 15 bzw. 16 beabstandeten Gabelzinken 13a bzw. 14a sowie jeweils einen äußeren Gabelzinken 13b bzw. 14b, wobei sich die Gabelzinken zunächst in Längsrichtung des Kontaktorganes erstrecken und die Breite des Freischnittes 17 bzw. 18 zwischen einem inneren Gabelzinken 13a, 14a und einem äußeren Gabelzinken 13b bzw. 14b etwa der Dicke d des Kontaktelementes 10 entspricht. Die inneren Gabelzinken 13a und 14a sind sodann über die untere Flachseite 19 des Kontaktelementes 10 und die äußeren Gabelzinken 13b und 14b über die gegenüberliegende obere Flachseite 20 des Kontaktelementes 10 jeweils aufeinander zu gebogen, wobei sie um etwa 90° zu den Seitenwänden 7, 8 des Zwischenbereiches Z nach innen gebogen sind. An ihrem freien Ende können die nach innen gebogenen Gabelzinken 13a, 14a bzw. 13b, 14b miteinander verbunden werden, z. B. durch einen Schweißpunkt oder durch Kaltverschweißung. Zur Polarisierung beim Einstecken des Kontaktorganes 1 in eine Kontaktaufnahme, z. B. in eine Kontaktkammer eines Kontaktträgers, ist minde stens einer der Gabelzinken mit einem lappenförmigen, abge winkelten Steg 21 ausgebildet, der dann z. B. in eine für ihn vorgesehene Nut der Kontaktaufnahme eingreift. Dieser Steg kann an der Oberseite oder an der Unterseite des Kontaktorganes und - wie in Fig. 5 punktiert angedeutet - an einem oder zwei äußeren oder inneren Gabelzinken vorgesehen werden und ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 an der Unterseite des Kontaktorganes 1 an den Gabelzinken 13a und 14a der gabelförmigen Stege 13, 14 angeordnet.

Schließlich ist das Kontaktorgan zur Primärsicherung in einer Kontaktaufnahme noch mit einem Rasthaken 22 versehen, der aus dem Grundmaterial der Deckenwand 9 des Zwischenbereiches Z herausgerissen, nach außen gebogen und unter einem spitzen Winkel so angestellt ist, daß er entgegen der Steckrichtung des Kontaktorganes in eine Kontaktaufnahme wirkt. In einem dem Rasthaken 22 gegenüberliegenden Bereich der Basiswand 6 des Zwischenbereiches Z ist ferner ein Lappen 23 freige schnitten und als Stützelement für den Rasthaken 22 um etwa 90° nach innen auf den Rasthaken zu gebogen.

Bezugszeichenliste

1 Kontaktorgan
2 Stanzbiegeteil
3 Fräswerkzeug
4 Crimpelement
5 seitliche Einschnitte
6 Basiswand
7, 8 Seitenwände
9 Deckenwand
10 Kontaktelement
11 Abschrägungen
12 Kröpfung
13, 14 gabelförmige Stege
13a, 14a innere Gabelzinken
13b, 14b äußere Gabelzinken
15, 16, 17, 18 Freischnitte
19 untere Flachseite des Kontaktelementes
20 obere Flachseite des Kontaktelementes
21 Steg
22 Rasthaken
23 Lappen
A Anschlußbereich
Z Zwischenbereich
K Kontaktbereich
K₁, K₂, K₃ Kanten
B₁, B₂, B₃ Biegelinien
d Dicke des Kontaktelementes
b Breite des Kontaktelementes
h Höhe des Zwischenbereiches

Claims

1. Flachsteck-Kontaktorgan (1) für elektrische Steckverbin dungen, bestehend aus einem Stanzbiegeteil (2) mit einem Lei tungsanschlußelement (4) an einem Ende des Kontaktorgans (1), mit einem auf das Leitungsanschlußelement folgenden Zwi schenbereich (Z) mit zwei Seitenwänden (7, 8) und einer diese verbindenden Basiswand (6), und mit einem von dem Zwischenbe reich (Z) abragenden, gegenüber den übrigen Bereichen dickeren Kontaktelement (10) am anderen Ende des Kontaktorgans (1), wobei die Seitenwände (7, 8) des Zwischenbereiches (Z) kontaktseitig mit Verlängerungen (13, 14) ausgebildet sind, die durch Formstanzen und Abbiegen formschlüssig mit dem Kontaktelement (10) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (10) an der Basiswand (6) des Zwischenbereiches (Z) angebunden ist, daß die Verlängerungen (13, 14) der Seitenwände (7, 8) des Zwischenbereiches (Z) die Dicke (d) des Kontaktelementes (10) haben und in der Abwicklung des Stanzbiegeteiles (2) als gabelförmige Stege mit einem inneren, dem Kontaktelement (10) seitlich benachbarten und von diesem durch einen Freischnitt (15 bzw. 16) beabstandeten Gabelzinken (13a bzw. 14a) und einem äußeren Gabelzinken (13b bzw. 14b) ausgebildet sind, und daß die inneren Gabelzinken (13a, 14a) über die eine Flachseite (19) des Kontaktelementes (10) und die äußeren Gabelzinken (13b, 14b,) über die andere, gegenüberliegende Flachseite (20) des Kontaktelementes (10) jeweils aufeinanderzugebogen sind.

2. Flachsteck-Kontaktorgan nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gabelzinken (13a, 14a, 13b, 14b) um etwa 90° zu den Seitenwänden (7, 8) des Zwischenbereiches (Z) nach innen gebogen sind.

3. Flachsteck-Kontaktorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen gebogenen Gabel zinken (13a, 14a, 13b, 14b) an ihren freien Enden miteinander verbunden sind.

4. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Frei schnitts (17 bzw. 18) zwischen einem inneren und einem äuße ren Gabelzinken (13a, 13b) bzw. (14a, 14b) etwa der Dicke (d) des Kontaktelementes (10) entspricht.

5. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Gabelzinken (13a, 13b, 14a, 14b) mit einem lappen förmigen, abgewinkelten Steg (21) zur Polarisierung des Kontaktorganes (1) in einer Kontaktaufnahme ausgebildet ist.

6. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An sprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen bereich (Z) außer der Basiswand (6) und den Seitenwänden (7, 8) eine Deckenwand (9) besitzt und zu einem im Querschnitt rechteckigen Kasten gebogen ist.

7. Flachsteck-Kontaktorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand (9) des Zwischenbereiches (Z) mit einem aus dem Grundmaterial nach außen gebogenen und unter einem spitzen Winkel angestellten Rasthaken (22) zur Primärsicherung des Kontaktorganes (1) in einer Kontaktaufnahme ausgebildet ist.

8. Flachsteck-Kontaktorgan nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß in einem dem Rasthaken (22) gegen überliegenden Bereich der Basiswand (6) des Zwischenbereiches (Z) ein Lappen (23) freigeschnitten und als Stützelement für den Rasthaken (22) um etwa 90° nach innen auf den Rasthaken zu gebogen ist.

9. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontakte lement (10) durch eine Kröpfung (12) von der Basiswand (6) des Zwischenbereiches (Z) abgebogen ist und etwa mittig in bezug auf die Höhe (h) des Zwischenbereiches (Z) verläuft.

10. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontakte lement (10) aus einem flachen, im Querschnitt rechteckigen Messer von z. B. 2,8 × 0,63 mm besteht.

11. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus gangsmaterial für das Stanzbiegeteil (2) des Kontaktorganes (1) eine einheitliche Dicke, z. B. von etwa 0,63 bis etwa 0,8 mm aufweist und die Materialdicke des Stanzbiegeteiles (2) im Bereich des Leitungsanschlußelementes (4) und des Zwischenbe reiches (Z) z. B. durch Fräsen auf etwa die halbe Materialdicke des Ausgangsmaterials reduziert ist.

12. Flachsteck-Kontaktorgan nach einem der vorhergehenden An spruche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lei tungsanschlußelement als Crimp-Element (4) oder als Schneid klemm-Element ausgebildet ist.