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Die
Erfindung betrifft einen buchsenartigen elektrischen Kontakt, der
in eine Kontaktaufnahmekammer eines Gehäuses einbringbar ist, mit folgenden
Merkmalen:
Der Kontakt weist einen Verbindungsbereich zur Verbindung
mit einem elektrischen Leiter auf, der Verbindungsbereich geht in
einen Kontaktierungsbereich über
zur elektrischen Kontaktierung mit einem komplementärenen Kontaktstift,
der Kontaktierungsbereich besteht aus einer inneren Kontaktierungsfeder und
einer äusseren
Aussenüberfeder,
die innere Kontaktierungsfeder weist zumindest zwei sich entgegen
der Steckrichtung erstreckende an gegenüberliegenden Seiten angeordneten
Kontaktarme auf.
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Die
Erfindung betrifft weiter ein Gehäuse für einen buchsenartigen elektrischen
Kontakt, wobei das Gehäuse
zumindest eine Kontaktaufnahmekammer aufweist, die zur Aufnahme
des Kontaktes geeignet ist.
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In
DE 92 01 466 U1 ist
ein Federkontakt für elektrische
Flachstecksysteme beschrieben, der eine insbesondere U-förmige Basis
mit Anschlussgliedern für
elektrische Leiter und eine Aussenüberfeder aufweist. Die U-förmige Basis
weist an einander gegenüberliegenden
Seitenwänden
ausgebildete Federkontaktarme auf. Auf dem Federkontakt ist die
Aussenüberfeder
aufgebracht, die mit ihrer Basis auf der Basis des Federkontakts
arretiert ist. Die Aussenüberfeder
dient zur Stabilisierung des Federkontakts beim Einführen eines
Steckgliedes, insbesondere in Form eines Messerkontakts.
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In
DE 92 11 044 U1 ist
ein Federkontakt beschrieben, der eine als Innenfeder dienende Kontaktfeder
mit einer U-förmigen
Basis und an den Schenkeln der Basis angeordneten Kontaktfederarmen
aufweist. Auf der Kontaktfeder ist eine Überfeder aufgebracht, die insbesondere
eine Kastenform aufweist. Die Überfeder
ist mit ihrer Basis auf der Basis der Kontaktfeder aufgeschoben
und auf dieser arretiert. Beim so gebildeten Federkontakt übt die Überfeder neben
der kontaktkraftverstärkenden
Wirkung in Folge ihrer kastenförmigen
Ausbildung eine Schutzfunktion für
die Kontaktfederarme aus und gibt die Vorraussetzung zu einer stabilen
Fixierung des Federkontakts im Aufnahmegehäuse.
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In
DE 43 19 756 A1 ist
eine elektrische Steckkontakthülse
beschrieben, die aus einem Blechstanzteil mit einem Anschlussteil
für einen
elektrischen Anschluss und einem Steckkontaktteil für einen
Steckkontaktstift besteht. Zwischen dem Anschlussteil und dem Steckkontaktteil
ist ein elastisch verformbarer Streckbereich vorgesehen, der insbesondere
aus einem mäanderförmigen Materialstreifen
besteht. Hierbei ist eine Überfeder
für den
Steckkontaktteil nicht vorgesehen.
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Aus
der WO95/25362 A1 ist ein elektrischer Kontakt bekannt mit einer
Innenfeder und einer äusseren
Aussenüberfeder,
wobei der vordere Kontaktbereich der inneren Feder in longitudinaler
Richtung innerhalb der äusseren
Feder bewegt werden kann. Der vordere Kontaktbereich umfasst Kontaktarme. Der
Kontakt weist neben dem Kontaktbereich einen Verbindungsbereich
und einen Zentralbereich auf, wobei der Zentralbereich in Steckrichtung
federnd ausgebildet ist. Um Überbelastungen
zu verhindern, ist die Aussenüberfeder
vorgesehen. Die Aussenüberfeder
weist beispielsweise eine Rastfederzunge zum Verriegeln des elektrischen
Kontaktes im Gehäuse
auf.
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Um
eine Federung des Zentralbereichs zu ermöglichen, ist dieser sozusagen
aus einzelnen rohrförmigen
Abschnitten aufgebaut, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten miteinander
verbunden sind. Ein solcher Aufbau erscheint relativ kompliziert und
material- sowie platzaufwendig.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung einen
buchsenartigen elektrischen Kontakt anzugeben, dessen Kontaktierungsbereich
federnd angeordnet ist. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung ein
Gehäuse
für einen
solchen buchsenartigen elektrischen Kontakt anzugeben. Die Aufgabe
wird gelöst
bezüglich
des Kontaktes durch einen Kontakt mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 und bezüglich
des Gehäuses
durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 9. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.
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Da
elektrische Anschlüsse
oftmals in vibrierenden Umgebungen eingesetzt werden müssen, wobei
die Vibrationen zu Korrosion führen
können,
ist es sinnvoll, Kontakte derart auszubilden, dass sie auch bei
hohen Vibrationen zuverlässig
arbeiten. Die vorliegende Erfindung stellt einen solchen Kontakt bereit.
Eine elastische Beweglichkeit der Kontaktarme, die einen komplementären Kontaktstift
kontaktieren, wird dadurch erreicht, dass die Kontaktarme über ein
helixartig geschraubtes Teil mit dem Verbindungsbereich verbunden
sind. Das helixartig geschraubte Teil ist innerhalb der Aussenüberfader
angeordnet, die dieses Teil schützt
und Überbelastungen
verhindert. Bei dem buchsenartigen elektrischen Kontakt handelt
es sich beispielsweise um einen zweiteiligen Kontakt, der aus zwei
Stanz- und Biegeteilen hergestellt ist. Ein erstes Teil ist die
Aussenüberfeder
und ein zweites Teil ist die Kontaktierungsfeder, die einerseits
im Kontaktierungsbereich die Kontaktarme und das helixartig geschraubte
Teil und andererseits den Verbindungsbereich aufweist. Bei dem helixartig
geschraubten Teil handelt es sich beispielsweise um eine zwischen
den Kontaktarmen und dem Verbindungsbereich ausgestanzte Lasche, die
zu einem Helixteil gebogen wird.
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Da
die Kontaktarme in der Aussenüberfeder frei
beweglich angebracht sein sollen, ist es sinnvoll, die Aussenüberfeder
an der Kontaktierungsfeder zwischen dem helixartig geschraubten
Teil und dem Verbindungsbereich anzubringen. Zu diesem Zweck ist
es sinnvoll, Befestigungsmittel in diesem Bereich sowohl an der
Kontaktierungsfeder als auch an der Aussenüberfeder vorzusehen. Eine Verclinchung
von Kontaktierungsfeder und Aussenüberfeder ist beispielsweise
möglich.
Eine kastenförmige
Ausbildung der Aussenüberfeder
erweist sich als besonders sinnvoll, da dadurch das Einfügen des
Kontaktes mit der Aussenüberfeder
im bestehender Kontaktaufnahmekammern ermöglicht wird.
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Es
ist besonders vorteilhaft, an der kastenförmigen Aussenüberfeder
auf jeder Seite einen Aussennocken anzuordnen. Durch diese Aussennocken, die
beispielsweise federnd ausgebildet sind, wird eine gute Zentrierung
des elektrischen Kontaktes in einer Aufnahmekammer und ein schwingungsfester Sitz
gewährleistet.
Es ist besonders sinnvoll, die Aussennocken in der Höhe der Kontaktierung
anzuordnen.
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Weiter
ist es von besonderem Vorteil, wenn die Aufnahmekammer an ihrem
kabelseitigen Ende in den Kammerwänden parallel zur Kammerachse verlaufende
Rillen aufweist, die zur Aufnahme der Aussennocken an der Aussenüberfeder
des Kontaktes dienen. Durch diese Rillen und die an der Aussenüberfeder
angebrachten Aussennocken erfolgt eine Vorführung des Kontaktes beim Einbringen
in die Kontaktaufnahmekammer.
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Es
ist weiter von Vorteil, an der Aussenüberfeder eine Rastfederzunge
vorzusehen, die zur Verrastung des Kontaktes in einer Kontaktaufnahmekammer
eines Gehäuses
dient.
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Um
das verdrehte Einsetzen des Kontaktes zu verhindern, ist es sinnvoll,
dass eine Seite der Aussenüberfeder
eine über
die Aussenüberfeder
hinausragende Verlängerung
aufweist. Dadurch kann ein Verdrehen des Kontaktes vermieden werden.
Ist die Verlängerung
derart angeordnet, dass sie über die
Seite der Aussenüberfeder
hinausragt, auf der die Rastfederzunge angeordnet ist, so dient
sie zusätzlich
zum Schutz dieser Rastfederzunge.
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Zur
Erhöhung
des mechanischen Wiederstandmomentes der Kontaktarme der Kontakierungsfeder
ist es besonders sinnvoll, wenn diese an ihrem freien Ende ein flaches
Profil aufweisen, während
sie an ihrem angebundenen Ende wie ein Rundprofil ausgebildet sind,
wobei die Profile ineinander übergehen.
Durch entsprechende Ausgestaltung der Profile kann eine Anpassung
der Federkraft erreicht werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1a einen
Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Kontakt,
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1b eine
Aufsicht auf einen erfindungsgemässen
Kontakt,
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2 eine
Darstellung eines Stanzteils für die
Kontaktierungsfeder mit Kontaktierungsbereich und Verbindungsbereich
eines erfindungsgemässen Kontaktes,
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3a und 3b Seitenansichten
der Kontnktierungsfeder,
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4a–4e verschiedene
Ansichten der Aussenüberfeder
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5a eine
Ansicht vom kabelseitigen Ende auf ein Gehäuse mit vier Kontaktaufnahmekammern,
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5b und 5c jeweils
einen Querschnitt entlang der Schnittlinie B beziehungsweise C durch 5a und
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6 eine
Kontaktaufnahmekammer mit eingebrachtem Kontakt.
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In
den 1a und 1b ist
ein buchsenartiger elektrischer Kontakt 1 dargestellt.
Der Kontakt weist einen Verbindungsbereich 2 zum Befestigen des
Kontaktes an einem elektrischen Leiter 3 auf. Weiter weist
der Kontakt einen Kontaktierungsbereich 4 zur elektrischen
Kontaktierung mit einem komplementären Kontaktstift auf.
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Der
Verbindungsbereich 2 besteht aus zwei Crimpbereichen:
Einem
ersten Crimpbereich 24 mit zwei Crimpzungen zur Crimpung
auf die Isolation oder die Isolation mit Einzeldichtung eines elektrischen
Leiters und einen Zweiten Crimpbereich 25 zur Crimpung
des elektrischen Leiters und zur eigentlichen Kontaktierung des Kontaktes
mit dem elektrischen Leiter.
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Der
Verbindungsbereich 2 geht über in den Kontaktierungsbereich 4.
Der Kontaktierungsbereich ist aufgebaut aus einer inneren Kontaktierungsfeder 5 und
einer Aussenüberfeder 6.
Die Kontaktierungsfeder 5 und der Verbindungsbereich 2 sind
aus einem einzigen Teil hergestellt. Die Kontaktierungsfeder 5 weist
Zwei Kontaktarme 7 und 8 auf, die über ein
helixartig geschraubtes Teil 9 mit dem Verbindungsbereich 2 verbunden
sind. Die Aussenüberfeder
ist über den
Kontaktarmen 7, 8 und dem helixartig geschraubten
Teil 9 angeordnet. An der Aussenüberfeder 6 und der
Kontaktierungsfeder 5 sind Befestigungsmittel 10, 11 vorgesehen,
zur Befestigung der Aussenüberfeder 6 auf
der Kontaktierungsfeder 5. Diese Befestigungsmittel sind
zwischen dem helixartig geschraubten Teil 9 und dem Verbindungsbereich 2 angeordnet.
Auf den Aufbau der Kontaktierungsfeder wird im Zusammenhang mit
den 3a–3g nochmals
genau eingegangen. Die Aussenüberfeder 6 ist
nach vorn offen und im wesentlichen kastenförmig aufgebaut. Sie weist eine
Rastfederzunge 13 auf und auf jeder Seite nahe der Kontaktzone
einen Aussennocken 12. Ausserdem weist eine Seite 15 eine über den
hasten hinausragende Verlängerung 16 auf,
die beispielsweise ein seitenverkehrtes Einbringen eines Kontaktes
in eine Kontaktaufnahmekammer verhindert. Auch die Aussenüberfeder
wird im Zusammenhang mit den 4a–e nochmals
genau beschrieben.
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In 2 ist
das Stanzteil abgebildet, aus dem die Kontaktierungsfeder 5 durch
Biegen hergestellt wird. Zu erkennen sind die beiden Kontaktarme 7 und 8 der
erste Crimpbereich 2a und der zweite Crimpbereich 25 die
Befestigungsmittel 10 zur Befestigung der Aussenüberfeder
an der Kontaktierungsfeder 5 und die Lasche aus der der
helixartig geschraubte Teil 9 gebildet wird.
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In
den 3a und 3b ist
die Kontaktierungsfeder 5 nochmals in zwei verschiedenen
Ansichten dargestellt. Es sind jeweils der Verbindungsbereich 2 und
der sich daran anschliessende Kontaktierungsbereich 4 zu
erkennen. In den Kontaktarm 7 sind jeweils die Profile
dieses Kontaktarmes eingezeichnet. Das dem freien Ende des Kontaktarmes 7 nahe
Kontaktarmprofil 2b ist im wesentlichen flach, während das
Kontaktarmprofil 27 am angebundenen Ende des Kontaktarmes gewölbt ist.
Dadurch wird erreicht, dass der Kontaktarm einen mechanischen Biegewiderstand
aufweist Weiter ist in den 3a und 3b das
helixartige geschraubte Teil zu erkennen. Durch dieses seitenelastische
Teil 9 ist es möglich,
dass sich der vordere Bereich der Kontaktierungsfeder 5 mit
den Kontaktarmen 7, 8 im Bezug auf den hinteren
Teil der Kontaktierungsfeder mit dem Verbindungsbereich 2 sowohl
in longitudinaler als auch in seitlicher Richtung elastisch verhält. In den 3f und 3g ist
jeweils der erste beziehungsweise zweite Crimpbereich im Querschnitt
dargestellt, während
in 3c eine Ansicht vom steckgesichtseitigen Ende
der Kontaktierungsfeder dargestellt ist. Die 3d zeigt
einen Schnitt durch die Kontaktierungsarme nahe dem angebundenen
Ende der Arme und die 3e einen Schnitt durch das helixartig
geschraubte Teil 9.
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In
den 4a–4e ist
die Aussenüberfeder 6 in
verschiedenen Ansichten dargestellt. In 4c ist
sehr deutlich zu erkennen, dass die Aussenüberfeder 6 im wesentlichen
kastenförmig
ausgebildet ist. Auch ist aus dieser Figur deutlich zu erkennen,
dass die Seite 15 eine über
die kastenförmige Form
hinausragende Verlängerung 16 aufweist.
Diese Verlängerung 16 dient
beispielsweise dazu, dass ein verdrehtes Einstecken des Kontaktes
in eine entsprechend ausgebildete Kontaktaufnahmekammer nicht mehr
möglich
ist. Die Rastfederzunge 13 dient zur Verrastung des Kontaktes
in einer Kontaktaufnahmekammer. Aus der 4e ist
deutlich zu erkennen, dass die Aussenüberfeder nach vorne offen ist. Um
einen geschlossenen Kasten zu erhalten, ist es sinnvoll die Seite 28 mit
der Seite 15 der Aussenüberfeder
zu verschweissen. Dies kann bespielsweise durch eine Laserschweissung
an zwei Punkten 29 und 30 erfolgen. Weiter weist
die Aussenüberfeder Aussennocken 12 auf,
die jeweils im vorderen Bereich zentrisch auf den Aussenwänden angeordnet sind.
Diese Aussennocken 12, die federnd ausgestaltet sind, dienen
sowohl zur Halterung des Kontaktes im Gehäuse als auch, wenn das Gehäuse entsprechende
Rillen aufweist, zur Vorzentrierung des Kontaktes in einer Aufnahmekammer.
In den 4a und 4d sind
auch deutlich die Befestigungsmittel 11 zu erkennen, mit
den die Aussenüberfeder
auf der Kontaktierungsfeder 5 befestigt, beispielsweise
verclincht, wird.
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In 5a ist
das kabelseitige Ende eines erfindungsgemässen Gehäuses dargestellt. Es sind deutlich
die Öffnungen
zur Aufnahme des erfindungsgemässen
Kontaktes zu erkennen. Es sind 4 Kontaktaufnahmekammern 15 mit
Wänden 20–21 dargestellt.
Aus den 5b und 5c sind
die Einführungstrichter 18 am
steckgesichtseitigen Ende der Kammern 17 zu erkennen, die
ein erleichtertes Einbringen des komplementären Kontaktstiftes ermöglichen.
Im Bereich dieses Einführtrichters 18 befinden sich
auch die Nocken 19, hinter die das steckgesichtseitige
Ende der Aussenüberfeder 6 in
die Kammer eingreift. Durch diese Ausgestaltung des steckgesichtseitigen
Endes der Kammer ist eine sichere Einführung der komplementären Kontaktstifte
gewährleistet.
Am kabelseitigen Ende weisen die Kammern longitudinale Rillen 23 auf,
die die Aussennocken 12 des Kontaktes beim Einbringen aufnehmen
und somit eine Führung
des Kontaktes beim Einbringen erreichen. In der 6 ist
ein in einer Kontaktaufnahmekammer 17 eingebrachter Kontakt 1 dargestellt. Es
ist zu erkennen, dass die Nocken 19 in das offene Ende
der Aussenüberfeder 6 eingreifen.