DE19713111A1 - Elektrische Anschlußklemme und entsprechender elektrischer Kontaktstift - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemme mit einem zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktes vorgesehenen Kontaktierungsbereich, der aus einer inneren Kontaktierungsfeder und einer äußeren Außenüberfeder besteht, und mit einem zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter vorgesehenen Verbindungsbereich, der sich an den Kontaktierungsbereich anschließt und mit der Kontaktierungsfeder einteilig ausgebildet ist, wobei die Außenüberfeder kastenförmig ausgebildet ist mit zwei Seitenwänden, einer Decken- und einer Bodenwand und in der Ebene der ersten Seitenwand eine Polarisierungsrippe aufweist, die sich über die Deckenwand hinaus erstreckt.

Weiter wird ein elektrischer Kontaktstift zur Verbindung mit einer solchen elektrischen Anschlußklemme angegeben.

Aus der gattungsbildenden EP 632 528 A1 ist eine elektrische Anschlußklemme der eingangs beschriebenen Art bekannt. Die innere Kontaktierungsfeder besteht aus vier Federarmen, die sich jeweils paarweise gegenüberliegend auf vier verschiedenen Seiten angeordnet sind. Dabei sind jeweils zwei benachbarte Federarme an ihren Enden miteinander verbunden. Die Außenüberfeder ist aus einem Metallstreifen gebogen und wird dadurch zusammen gehalten, daß in der Ecke zwischen der Deckenwand und der Seitenwand mit der Polarisierungsrippe diese beiden Teile miteinander verschweißt sind. Die Verschweißung in diesem rechten Winkel ist erstens nur schwer zugänglich, da sich in der Deckenwand zusätzlich noch eine Rastfederzunge befindet, und außerdem ist schwer zu kontrollieren, daß das Material am Schweißpunkt nicht durchbrennt.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine elektrische Anschlußklemme anzugeben, deren Außenüberfeder leicht herstellbar ist. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung einen elektrischen Kontaktstift zur Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Anschlußklemme anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Anschlußklemme mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

In Bezug auf den elektrischen Kontaktstift wird die Aufgabe durch einen Kontaktstift mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Anschlußklemme wird vermieden, daß die Schweißung im rechten Winkel zwischen zwei Blechebenen stattfinden muß. Statt dessen findet sie in einer Blechebene statt, in der einerseits die Laschen mit andererseits der Polarisierungsrippe verschweißt werden. Dazu sind entweder die Laschen an die Deckenwand angebunden, von der Deckenwand weg in die Ebene der Polarisierungsrippe hineingebogen und greifen in entsprechende Aussparungen der Polarisierungsrippe ein oder die Polarisierungsrippe ist an der Deckenwand angebunden, in die Ebene der Seitenwand abgebogen und die an der Seitenwand vorgesehenen Laschen greifen in die Aussparungen ein. Eine besonders gute Verschweißung ist möglich, wenn der Rand der Lasche jeweils am Rand der Aussparung Fläche gegen Fläche anliegt.

Eine besonders sichere und symmetrische Fixierung und dadurch auch eine besonders genaue Ausbildung der Außenüberfeder ist möglich, wenn zumindest zwei Aussparungen und entsprechende komplementäre Laschen vorgesehen sind.

Zur Fixierung der elektrischen Anschlußklemme in einer Aufnahmekammer eines Steckergehäuses ist in der Deckenwand der Außenüberfeder eine Rastfederzunge vorgesehen.

Eine besonders gute und raumsparende Fixierung der Außenüberfeder an der Kontaktierungsfeder wird dadurch ermöglicht, daß die Kontaktierungsfeder eine Öffnung und die Außenüberfeder eine entsprechende Zunge aufweist, die in diese Öffnung eingebogen und dort verclincht wird. Die Zunge ist dabei in wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung orientiert, um entsprechende Zugkräfte am Kabel auf die Außenüberfeder und die daran angebrachte Rastfederzunge und somit auf das Gehäuse zu übertragen.

Weiter wird ein durch Stanzen und Biegen hergestellten zweiteiligen Kontaktstift angegeben. Die Masse des Stiftes betragen beispielsweise 0,9 mm × 0,6 mm. Durch diese Rechteckform wird ein sehr stabiler Stift mit einer hohen Steifigkeit erzielt. Der Kontaktstift und die Anschlußklemme sind derart ausgestaltet, daß der Stift vollständig in die Anschlußklemme einbringbar und von dieser vollkommen umschlossen wird.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der elektrischen Anschlußklemme von der offenen Crimpseite her,

Fig. 2 eine weitere Seitenansicht der elektrischen Anschlußklemme,

Fig. 3 eine Frontalansicht auf die elektrische Anschlußklemme vom Steckgesicht,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie CC durch Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie DD gemäß Fig. 1,

Fig. 6 eine Seitenansicht der inneren Kontaktierungsfeder,

Fig. 7 eine entsprechende Ansicht von der offenen Crimpseite,

Fig. 8 eine Ansicht des ausgestanzten Teils vor dem Biegen,

Fig. 9 das Layout der Außenüberfeder,

Fig. 10 eine Seitenansicht auf die zweite Seitenwand der Außenüberfeder,

Fig. 11 eine Ansicht auf die Deckenwand der Außenüberfeder,

Fig. 12 eine Ansicht auf die erste Seitenwand der Außenüberfeder,

Fig. 13 ein Teilquerschnitt durch die Außenüberfeder im Bereich eines Schweißpunktes,

Fig. 14 eine Skizze der elektrischen Anschlußklemme in einem Gehäuse,

Fig. 15 eine entsprechende Skizze in einer anderen Seitenansicht,

Fig. 16 einen elektrischen Kontaktstift in einer ersten Seitenansicht,

Fig. 17 den Kontaktstift in einer zweiten Seitenansicht,

Fig. 18 den Kontaktstift in einer dritten Seitenansicht,

Fig. 19 eine Seitenansicht der Innenfeder des Kontaktstiftes,

Fig. 20 eine weitere Ansicht der Innenfeder des Kontaktstiftes,

Fig. 21 eine erste Seitenansicht der U-förmigen Außenüberfeder,

Fig. 22 eine zweite Seitenansicht der Außenüberfeder,

Fig. 23 eine dritte Seitenansicht der Außenüberfeder und

Fig. 24 eine vierte Seitenansicht der Außenüberfeder,

Fig. 25 eine Ansicht der Außenüberfeder von der Steckgesichtsseite vor dem Aufbringen auf die Innenfeder,

Fig. 26 einen Teilschnitt durch die Innenfeder mit aufgebrachter Außenüberfeder,

Fig. 27 eine Skizze des Kontaktstifte in einem Gehäuse und

Fig. 28 eine entsprechende weitere Skizze in einer anderen Seitenansicht.

In den Fig. 1 bis 5 sind verschiedene Darstellungen der elektrischen Anschlußklemme angegeben, wobei deutlich zu erkennen ist, daß die elektrische Anschlußklemme einen Kontaktierungsbereich 1 und einen Verbindungsbereich 2 aufweist. Der Kontaktierungsbereich 1 ist der Bereich der zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes dient. Der Verbindungsbereich 2 ist der Bereich, der zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter vorgesehen ist. Es ist dabei möglich den Verbindungsbereich 2 entweder, wie in sämtlichen Figuren dargestellt, in Form eines Crimpbereiches mit einem Isolationscrimp und einem Leitercrimp auszustatten oder beispielsweise in Form eines Schneidklemmanschlusses, der zusätzlich zur Zugentlastung einen Isolationcrimp aufweist. Der Kontaktierungsbereich 1 besteht aus einer inneren Kontaktierungsfeder 3, die in den Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt ist, sowie aus einer äußeren Außenüberfeder 4. Die Außenüberfeder 4 weist eine Deckenwand 5, eine Bodenwand 6, eine erste Seitenwand 7 und eine zweite Seitenwand 8 auf. Sie ist also kastenförmig ausgebildet. In der Ebene der ersten Seitenwand ist eine Polarisierungsrippe 9 vorgesehen. Diese Polarisierungsrippe 9 erstreckt sich in der Ebene der ersten Seitenwand 7 über die Deckenwand 5 hinaus. Wie aus Fig. 1 zu erkennen, weist die Polarisierungsrippe 9 zwei Aussparungen 10 und 11 auf. Die Polarisierungsrippe 9 ist als Verlängerung der Deckenwand 5 ausgebildet, und in die Ebene der ersten Seitenwand abgebogen. Von der ersten Seitenwand 7 erstrecken sich zwei Laschen 12 und 13 in die Aussparungen 10 und 11 in der Polarisierungsrippe 9. Die Außenüberfeder wird an diesen Stellen, an denen die Laschen 12, 13 an die Polarisierungsrippe 9 anstoßen, verschweißt. In der Deckenwand 5 der Außenüberfeder 4 ist eine Rastfederzunge 14 vorgesehen. Diese dient zum Verrasten der elektrischen Anschlußklemme in einem Gehäuse. Aus Fig. 15 ist deutlich zu erkennen, wie die Rastfederzunge 14 im Gehäuse 15 angeordnet ist. Weiter ist in der zweiten Seitenwand 8 eine Zunge 16 freigeschnitten, die in eine entsprechende Öffnung 17, besonders deutlich in Fig. 8 dargestellt, der Kontaktierungsfeder 2 eingreift und die Außenüberfeder 4 auf der Kontaktierungsfeder 2 fixiert.

In Fig. 4 ist dargestellt, wie ein Stift 18 innerhalb der Kontaktierungsfeder 3 zum Liegen kommt. Dieser Stift kann sowohl der in den Fig. 16 ff. dargestellte, als auch ein massiver Stift aus Profilmaterial sein. Die Stifte können beispielsweise in einer Stiftwanne aufgenommen sein. Aus den Fig. 1 und 2 ist weiter zu erkennen, daß zwischen dem Verbindungsbereich 2 und dem Kontaktierungsbereich 3 ein Übergangsbereich 19 vorgesehen ist, in dem die elektrische Anschlußklemme sehr schmal ausgebildet ist. Wie besonders gut aus Fig. 15 zu erkennen, dient dieser Übergangsbereich 19 dazu, eine Verriegelung mittels einer zweiten Kontaktsicherung 20 im Gehäuse zu erreichen. In den Fig. 14 und 15 ist auch dargestellt, daß ein entsprechender elektrischer Leiter 21 am Verbindungsbereich angeschlagen ist. Das Gehäuse 15 weist einen Einführungstrichter 22 zur erleichterten Einführung eines Kontaktstiftes auf.

In den Fig. 6 bis 8 ist nochmals die Kontaktierungsfeder 3 mit dem Verbindungsbereich 2 dargestellt. Deutlich zu erkennen sind die beiden Kontaktierungsarme 23 und 24, der Übergangsbereich 19 sowie eine Basis 25, die ebenfalls kastenförmig ausgebildet ist, und in deren Bereich die innere Kontaktierungsfeder 3 zur besseren Steifigkeit an einem Schweißpunkt 26 verschweißt ist. Im Bereich der kastenförmigen Basis 25 befindet sich auch die Öffnung 17 an der die Außenüberfeder auf der Kontaktierungsfeder 3 fixiert wird. Weiter ist zu erkennen, daß die Kontaktierungsfeder 3 am Ende des Verbindungsbereichs mit einem Trägerstreifen 26 verbunden ist.

In den Fig. 9 bis 13 ist nochmals die Außenüberfeder 4 dargestellt. Anhand des Layouts gemäß Fig. 9 ist deutlich zu erkennen, daß die Außenüberfeder aus einem Blechstreifen durch Stanzen und Biegen hergestellt wird. Sie ist dabei mit einem Trägerstreifen 27 verbunden. Es ist besonders vorteilhalft, daß dieser Trägerstreifen 27 relativ symmetrisch an der Außenüberfeder angebracht ist. Weiter ist es von besonderem Vorteil, daß die Außenüberfeder 4 zunächst fertig gebogen und verschweißt wird danach von vorne über die Kontaktierungsfeder aufgeschoben und mit Hilfe der Zunge 16 mit dieser verbunden wird.

Wie in Fig. 10 zu erkennen, ist die Zunge 16 aus der Seitenwand 8 der Außenüberfeder freigeschnitten. In der Deckenwand 5 weist die Außenüberfeder die Rastfederzunge 14 auf. Die erste Seitenwand 7 weist die beiden Laschen 12 und 13 auf, die in der Ebene in der Seitenwand liegen und an ihrer Kante zur Deckenwand hin angebunden sind. In Fig. 9 ist deutlich zu erkennen, daß die Polarisierungsrippe 9 an der Deckenwand 5 angebunden ist und zwei Aussparungen 10 und 11 aufweist. In den Aussparungen 10 und 11 befinden sich ebenfalls kleine Laschen, die mit den Laschen 12 und 13 Stirnseite an Stirnseite zusammenstoßen. Aufgrund der besonderen Ausführung der Polarisierungsrippe und der Laschen ist es möglich, die Verschweißung zum Verbinden der Seitenwand 7 mit der Deckenwand 5 der Außenüberfeder 4 von der äußeren Seite her durchzuführen und in einer Ebene anzuordnen, statt in einem Materialwinkel.

In den Fig. 16 bis 18 ist ein elektrischer Kontaktstift zur Verbindung mit einer elektrischen Anschlußklemme, wie beispielsweise in den Fig. 1 und 2 gezeigt, dargestellt. Der elektrische Kontaktstift weist einen stiftartigen Kontaktierungsbereich 101 und einen Verbindungsbereich 102 auf. Der Verbindungsbereich 102 kann beispielsweise in Form eines Crimpbereiches aber auch in Form einer Schneidklemmverbindung ausgebildet sein. Der Kontaktierungsbereich 101 weist einen vorderen U-förmigen Stiftbereich 103 und eine im wesentlichen U-förmige Außenüberfeder 104 auf. Die Außenüberfeder 104 ist auf den U-förmigen mittleren Bereich 105 des Kontaktierungsbereiches aufgebracht. Die Außenüberfeder 104 weist eine Rastfederzunge 106 auf sowie eine Polarisierungsrippe 107 die von der Wandung 108 mit Rastfederzunge 106 abgewinkelt ist. Die Außenüberfeder 104 weist also eine Bodenwand 109, eine Seitenwand 110 und eine Deckenwand 108 auf. Die Bodenwand 109 weist an ihrem freien Rand 111 zwei Laschen 112 auf zur Verbindung mit dem mittleren Bereich 105 der Kontaktierungsfeder 104. Die Deckenwand 108 weist eine freigeschnittene Zunge 113 auf, die in einer entsprechenden Aussparung 114 in der Kontaktierungsfeder 104 eingreift. Aus den Fig. 19 und 20 ist nochmals besonders deutlich der Kontaktierungsbereich mit dem vorderen U-förmigen Stiftbereich 103 und dem mittleren U-förmigen Bereich 105 zu erkennen. Es ist dabei auch der Übergangsbereich 115 zu erkennen, der auch hier zur Fixierung eines Stiftes in einem Gehäuse und zum entsprechenden Einbringen der zweiten Kontaktsicherung 116 dient. Deutlich zu erkennen sind zwei Einschnitte 117 in einer Seitenwand des mittleren Bereichs zur Aufnahme der beiden Laschen 112, gestrichelt dargestellt ist die Öffnung 114 zur Aufnahme der Lasche 113 von der Deckenwand 108 der Außenüberfeder. Die Außenüberfeder 104 ist nochmals in den Fig. 21 bis 25 dargestellt. Sie ist wie aus der stirnseitigen Ansicht gemäß Fig. 25 leicht zu erkennen U-förmig, mit der Deckenwand 108, der Bodenwand 109 und der Seitenwand 110. Von der Deckenwand ist die Polarisierungsrippe 107 abgewinkelt und die Rastfederzunge 106 zum Verrasten des Kontaktstiftes in einem Gehäuse ist von der Deckenwand freigeschnitten. Fig. 27 und 28 zeigen die entsprechende Verrastung im Gehäuse. Die Laschen 112 zum Fixieren am U-förmigen mittleren Bereich 105 des Kontaktierungsbereiches sind in Fig. 21 besonders deutlich zu erkennen. Die entsprechende freigeschnittene Zunge 113 ist in den Fig. 22 und 23 deutlich dargestellt. In diesen ist auch die Rastfederzunge 106 nochmals deutlich zu erkennen. In Fig. 26 ist besonders zu sehen, wie die Außenüberfeder 104 auf dem mittleren Bereich 105 des Kontaktierungsbereiches fixiert wird.

Claims (14)

1. Elektrische Anschlußklemme mit einem zur Kontaktierung eines komplementären Kontakts vorgesehenen Kontaktierungsbereich (1), der aus einer inneren Kontaktierungsfeder (3) und einer äußeren Außenüberfeder (4) besteht, und mit einem zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter (21) vorgesehenen Verbindungsbereich (2), der sich an den Kontaktierungsbereich anschließt und mit der Kontaktierungsfeder (3) einteilig ausgebildet ist, wobei die Außenüberfeder (4) kastenförmig ausgebildet ist mit zwei Seitenwänden (7, 8), einer Decken- und einer Bodenwand (5, 6) und in der Ebene der ersten Seitenwand (7) eine Polarisierungsrippe (9) aufweist, die sich über die Deckenwand (5) hinaus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisierungsrippe (9) zumindest eine Aussparung (10, 11) aufweist, daß der Rand der zur Polarisierungsrippe (9) benachbarten Wand zumindest eine Lasche (12, 13) aufweist, die in der Ebene der Polarisierungsrippe (9) in der Aussparung (10, 11) liegt und dort mit der Polarisierungsrippe verschweißt ist.

2. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisierungsrippe in Form einer Verlängerung der ersten Seitenwand ausgebildet ist und daß zumindest eine Lasche am Rand der Deckenwand vorgesehen ist und in die Ebene der ersten Seitenwand abgebogen ist.

3. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisierungsrippe (9) in Form einer in die Ebene der ersten Seitenwand (7) gebogenen Verlängerung der Deckenwand (5) ausgebildet ist und daß zumindest eine Lasche (10, 13) am Rand der ersten Seitenwand (5) vorgesehen ist.

4. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Lasche (12, 13) am Rand der Aussparung (10, 11) Fläche gegen Fläche anliegt.

5. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Aussparungen (10, 11) und komplementäre Laschen (12, 13) vorgesehen sind.

6. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckenwand (5) der Außenüberfeder (4) eine Rastfederzunge (14) vorgesehen ist.

7. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Seitenwände (8) eine Zunge (16) freigeschnitten ist, die in eine entsprechende Öffnung (17) der Kontaktierungsfeder (3) umgebogen wird.

8. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenüberfeder (4) durch Stanzen und Biegen aus einem Blechstreifen hergestellt wird.

9. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenüberfeder (4) mit einem Trägerstreifen (27) verbunden ist, der an der zweiten Seitenwand angebunden ist.

10. Elektrischer Kontaktstift zur Verbindung mit einer elektrischen Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein stiftartiger Kontaktierungsbereich (101) und ein Verbindungsbereich (102) vorgesehen sind, wobei der Kontaktierungsbereich (101) einen vorderen U-förmigen Stiftbereich (103) und eine im wesentlichen U-förmige Außenüberfeder (104) aufweist, die auf den U-förmigen mittleren Bereich (105) aufgebracht ist.

11. Elektrischer Kontaktstift nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenüberfeder (104) eine Rastfederzunge (106) aufweist und eine Polarisierungsrippe (107) aufweist, die beide an einer Wandung (108) angebracht sind.

12. Elektrischer Kontaktstift nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenüberfeder (104) eine Bodenwand (109), eine Seitenwand (110) und eine Deckenwand (108) aufweist und daß die Rastfederzunge (106) an die Polarisierungsrippe (107) an der Deckenwand (108) angebunden sind.

13. Elektrischer Kontaktstift nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (109) an ihrem freien Rand (111) zwei Laschen (112) aufweist zur Verbindung mit der Kontaktierungsfeder (104).

14. Elektrischer Kontaktstift nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand (108) eine freigeschnittene Zunge (113) aufweist und daß die Kontaktierungsfeder (104) im mittleren Bereich eine Aussparung (114) aufweist zur Aufnahme der Zunge (113).