DE19749890C1 - Elektrisches Kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement mit einem Befesti­ gungsende zur Befestigung in einer Öffnung einer Tragplatte.

Derartige Kontaktelemente, die als massive Hochstromkontakte oder auch als Koaxialkontakte ausgebildet sein können, sind zur steckbaren Verbin­ dung mit entsprechenden Steckkontakten in Öffnungen einer Tragplatte ein­ gepreßt. Dabei muß ein mechanisch stabiler Sitz der Kontaktelemente in der Tragplatte, sowie ggf. auch eine einwandfreie elektrische Verbindung des Kontaktelementes mit der Tragplatte bzw. deren Kupferkaschierung/Leiter­ bahn vorhanden sein.

Es ist bekannt, elektrische Kontaktelemente mit einem als Einpreßabschnitt ausgebildeten Befestigungsende zu versehen. Dabei ist es bekannt, den Einpreßabschnitt mit einer Rändelung zu versehen oder den Einpreßab­ schnitt insgesamt elastisch verformbar auszubilden.

Dabei sind jedoch zum Einpressen der Kontaktelemente in die Tragplatte hohe Einpreßkräfte nötig. Darüber hinaus sind relativ kleine Toleranzen für den Öffnungsdurchmesser und den Einpreßabschnitt erforderlich um den Anforderungen an mechanische und elektrische Stabilität zu genügen.

Aus der DE 27 41 583 C3 ist ein massiver Stiftkontakt bekannt, der mittels einer mit federnden Zungen versehenen, in die Öffnung einer Tragplatte einsetzbaren Hülse befestigbar ist, durch Eindrücken des Kontaktes werden die nach innen verdickten Enden der Zungen nach außen gedrückt und hintergreifen dabei den Rand der Öffnung.

Daneben ist es aus der GB 14 15 642 bekannt, ein Kontaktelement mit umspritztem Isoliergehäuse mittels einer von ihm aufspreizbaren Hülse in der Öffnung einer Tragplatte zu befestigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß die erforderlichen Einpreß- bzw. Montagekräfte verringert werden und daß die einzuhaltenden Toleran­ zen möglichst groß sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Befestigungsende mit einer zentrischen Bohrung versehen ist, daß das Befestigungsende mit axialen Schlitzen versehen ist, wobei elastische Zungen ausgebildet sind, und daß ein Druckstück in die Bohrung einfügbar ist, bei dessen Einpressen die Zun­ gen radial nach außen gedrückt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bei einer Ausbildung des Kontaktele­ mentes als massiven Hochstromkontakt bestehen insbesondere darin, daß die Einpreß- bzw. Montagekräfte des Kontaktelementes an der Tragplatte äußerst gering sind, aber dennoch eine einwandfreie mechanische und elektrische stabile Befestigung des Kontaktelementes erzielt wird.

Bei einer Ausbildung des Kontaktelementes als Koaxialkontakt sind die glei­ chen Vorteile gegeben, wobei darüber hinaus das Koaxial-Kontaktelement einen einfachen Aufbau aufweist, aus wenigen, vormontierten Einzelteilen besteht und somit kostengünstig herstellbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1, 2 ein als Massivkontakt ausgebildetes Kontaktelement vor dem Einfügen in eine Tragplatte,

Fig. 3, 4 das Kontaktelement gem. Fig. 1, 2 nach dem Einfügen in die Tragplatte,

Fig. 5, 6 ein als Koaxialkontakt ausgebildetes Kontaktelement vor dem Einfügen in eine Tragplatte, und

Fig. 7, 8 das Kontaktelement gem. Fig. 5, 6 nach dem Einfügen in die Tragplatte.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein als Massiv- bzw. Hochstromkontakt ausgebildetes Kontaktelement, wobei Fig. 1 und 2 das Kontaktelement vor dem Einset­ zen/Befestigen in einer Tragplatte 1 und die Fig. 3 und 4 das Kontaktelement eingesetzt in die Tragplatte zeigen. 4.

Dieses Kontaktelement besteht im wesentlichen aus einem massiven Stift­ teil, das mit einem Bund 3 zur Einschubbegrenzung beim Einsetzen in die Tragplatte und einem Befestigungsende 4 versehen ist. Das Befestigungs­ ende ist mit einer Bohrung 5 sowie axialen Schlitzen 6 versehen, wobei sich die Schlitze vom Ende des Kontaktelementes bis zum Bund erstrecken. Durch die Schlitze sind am Befestigungsende elastische Zungen 7 ausgebil­ det. Es ist weiterhin ein im wesentlichen zylindrisches Druckstück 8 vorgese­ hen, dessen Durchmesser entsprechend der Bohrung 5 des Befestigungs­ endes ausgebildet ist, so daß es darin eingedrückt werden kann. Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Bohrung 5 im Bereich des Befestigungsendes ko­ nisch ausgebildet, so daß der Durchmesser der Bohrung im Einführbereich verringert ist. Dadurch wird erreicht, daß die Zungen 7 beim Eindrücken des Druckstücks radial nach außen gepreßt werden.

Zur Befestigung des Kontaktelementes in der Tragplatte (sh. Fig. 3 und 4) ist diese mit einer Öffnung 9 versehen, in die das Befestigungsende 4 des Kontaktelementes einschiebbar ist. Nach dem Einschieben wird das Druckstück 8 in die Bohrung 5 eingepreßt, wobei die Zungen radial nach außen, gegen die Wandung 10 der Öffnung 9 der Tragplatte gepreßt werden und das Kontaktelement fest in der Öffnung verankert wird.

Die Tragplatte kann aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wenn lediglich eine Halterung des Kontaktelementes in bzw. an einer solchen Tragplatte nötig ist. Die Tragplatte kann aber auch aus einem elektrisch leitenden Werkstoff oder aus Kunststoffmaterial mit einer Kupferkaschierung bestehen, wenn eine elektrisch leitende Verbindung des Kontaktelementes mit der Tragplatte oder darauf vorgesehenen Leiterbahnen erforderlich ist. Das Druckstück kann aus Kunststoffmaterial oder einem metallischen Werkstoff bestehen.

Unter Ausnutzung des vorstehend beschriebenen Befestigungsprinzips kann auch vorgesehen sein, daß die Bohrung 5 im Befestigungsende des Kontaktelementes zylindrisch ausgebildet ist und daß das Druckstück einen Bereich mit vergrößertem Durchmesser aufweist, der beim Eindrücken des Druckstücks die Zungen 7 radial nach außen drückt.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen ein als Koaxialkontakt ausgebildetes, modifiziertes Kontaktelement, wobei Fig. 5 und 6 das Kontaktelement vor dem Ein­ setzen/Befestigen in der Tragplatte 1 und die Fig. 7 und 8 das Kontaktele­ ment eingesetzt in die Tragplatte zeigen.

Dieses Kontaktelement besteht im wesentlichen aus einem inneren Kontakt­ teil 11, einer dielektrischen Hülse 12, einer als Druckstück wirkenden weite­ ren Hülse 13 und einer Außenhülse 14. Das innere Kontaktteil 11 ist dabei fest in der dielektrischen Hülse 12 verankert und auf der dielektrischen Hülse ist wiederum die als Druckstück wirkende Hülse 13 befestigt. Die vorstehend genannten Teile bilden dabei eine fest zusammengefügte Einheit, die in die zylindrische Bohrung 5' der Außenhülse eingeschoben ist. Die Außenhülse ist an ihrem Befestigungsende 4' mit axialen Schlitzen 6' versehen, wobei hier elastische Zungen 7' ausgebildet sind. Im Bereich dieser Zungen ist die Öffnung der Außenhülse 14 konisch ausgebildet, d. h. die Zungen sind an ihrer Innenseite konisch gestaltet. Dabei ist diese Konizität so gewählt, daß der Öffnungsdurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der als Druckstück wirkenden Hülse 13 ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Eindrücken der Hülse 13 in die Öffnung des Befestigungsendes 4' die Zungen 7' radial nach außen gedrückt werden.

An der Außenhülse 14 sind weiterhin nach innen gerichtete Vorsprünge 15 angebracht, die als Verliersicherung für die als Druckstück ausgebildete Hülse 13 und die mit dieser verbundenen Teile dienen.

Wie weiter oben erwähnt, ist in den Fig. 5 und 6 das Kontaktelement vor dem Befestigen an der Tragplatte 1 gezeigt. Zur Befestigung des Kontakt­ elementes an der Tragplatte wird das Befestigungsende 4' des gemäß Fig. 5, 6 vormontierten Kontaktelementes zunächst bis zum als Anschlag wirken­ den umlaufenden Bund 3' in die Öffnung 9 der Tragplatte eingeschoben. An­ schließend wird die als Druckstück wirkende Hülse 13 in die Öffnung des Befestigungsendes eingepreßt, wobei dann die Zungen 7' nach außen ge­ drückt und fest gegen die innere Wandung 10 der Öffnung 9 der Tragplatte gepreßt werden. Das Kontaktelement ist somit, wie in den Fig. 7 und 8 dar­ gestellt, fest mit der Tragplatte verbunden.

Der an der Außenseite der Außenhülse in der Nähe der elastischen Zungen umlaufende Bund 3' liegt dabei vollständig auf der Oberfläche der Tragplatte auf. Die als Druckstück ausgebildete Hülse 13 weist an ihrem, den elast­ ischen Zungen der Außenhülse abgewandtem Ende einen äußeren Kragen 16 auf, der mit einer innerhalb der zylindrischen Bohrung der Außenhülse umlaufenden Kante 17 zusammenwirkt und als Anschlag gegen die Außen­ hülse dient, während die als Druckstück ausgebildete Hülse 13 und die mit ihr verbundenen anderen Kontaktteile von einer ersten (Vormontageposition) in eine zweite Position (Befestigungsposition) innerhalb der Außenhülse verschoben werden. Die an der Außenhülse vorgesehenen nach innen gerichteten Vorsprünge 15 sind in der zweiten Position ohne Funktion, da die als Druckstück wirkende Hülse 13 nunmehr durch Reibschluß im Bereich der elastischen Zungen in der Außenhülse mechanisch fest positioniert ist.

Die Tragplatte kann aus metallischem Werkstoff oder aus einer Leiterplatte mit einer Metallisierung bestehen, wobei dann neben der mechanischen Befestigung auch eine elektrische Verbindung der Außenhülse mit der Tragplatte oder deren Metallisierung erzielt wird.

Claims (6)

1. Elektrisches Kontaktelement mit einem Befestigungsende zur Befesti­ gung in einer Öffnung einer Tragplatte, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsende (4) mit einer zentrischen Bohrung (5) ver­ sehen ist,
daß das Befestigungsende (4) mit axialen Schlitzen (6) versehen ist, wobei elastische Zungen (7) ausgebildet sind, und
daß ein Druckstück (8) in die Bohrung (5) einfügbar ist, bei dessen Einpressen die Zungen (7) radial nach außen gedrückt werden.

2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net,
daß die Bohrung (5) im Bereich der Zungen (7) konisch ausgebildet ist, und
daß das Druckstück (8) zylindrisch ausgebildet ist.

3. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net,
daß die Bohrung (5) zylindrisch ausgebildet ist, und
daß das Druckstück (8) konisch ausgebildet ist.

4. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement als Koaxialkontakt mit einem inneren Kon­ taktteil (11) und einer Außenhülse (14) ausgebildet ist, wobei das Be­ festigungsende (4') an der Außenhülse (14) des Kontaktelementes vorgesehen ist,
daß das innere Kontaktteil (11) des Kontaktelementes in einer dielek­ trischen Hülse (12) befestigt ist, und
daß das Druckstück als axial verschiebbare Hülse (13) auf der dielek­ trischen Hülse (12) vorgesehen ist.

5. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die als Druckstück wirkende Hülse (13) mit einer inneren Kante (17) versehen ist, die mit einem Kragen (16) in der Außenhülse (14) zusammenwirkt und die Einpreßtiefe des Druckstücks in die Außen­ hülse begrenzt.

6. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet daß das Druckstück aus elektrisch leitfähigem Material besteht.