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Die Erfindung betrifft ein Kontaktsteckelement
für den
Einsatz in einem Steckerkörper
oder einem Steckdosenkörper
einer elektrischen Steckverbindung zwischen Zug- und Anhängefahrzeugen, das
einen Befestigungsmantel zur Verankerung im Stecker- oder Steckdosenkörper, einen
Kontaktabschnitt zur Steckverbindung mit einem als Gegenstück dienenden
Kontaktsteckelement sowie einen Anschlussbereich für eine elektrische
Leitungslitze aufweist, sowie eine elektrische Steckverbindung zwischen
Zug- und Anhängenutzfahrzeugen
mit einem dem einen Fahrzeug zugeordneten Steckerkörper und
einem dem anderen Fahrzeug zugeordneten Steckdosenkörper, wobei
Stecker- und Steckdosenkörper
mehrere aufeinander abgestimmte Kontaktsteckelemente aufweisen.
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Elektrische Steckverbindungen zwischen Zug-
und Anhängefahrzeugen,
insbesondere zwischen entsprechenden Nutzfahrzeugen, sind allgemein
bekannt. Eine solche elektrische Steckverbindung weist einen aus
einem isolierenden Kunststoff bestehenden Steckdosenkörper einerseits
und einen ebenfalls aus einem isolierenden Kunststoff bestehenden
Steckerkörper
andererseits auf, die für
die Schaffung der elektrischen Verbindung ineinandergesteckt werden.
In dem Steckdosenkörper
sind als Kontaktsteckelemente mehrere Kontaktstecker und in dem
Steckerkörper
als korrespondierende Gegenstücke
eine entsprechende Anzahl von Kontaktsteckelementen in Form von
Kontaktbuchsen angeordnet, die aus elektrisch leitenden Materialien
hergestellt sind. Sowohl die Kontaktstecker als auch die Kontaktbuchsen
weisen aufeinander abgestimmte Kontaktabschnitte auf, die koaxial
ineinandersteckbar sind, um die elektrische Verbindung herzustellen.
Außerdem
weisen sowohl jeder Kontaktstecker als auch jede Kontaktbuchse am
rückseitigen
Ende Anschlussbereiche auf, die zur Verbindung der Kontaktstecker
und Kontaktbuchsen mit den entsprechenden elektrischen Leitungslitzen
des jeweiligen Elektrokabels dienen. Vorzugsweise sind bei derartigen elektrischen
Steckverbindungen, die für
12V- und 24V-Ausrüstung ausgelegt
sind, 5-/7-/13-/15-polige Verbindungen vorgesehen, so dass jeweils
eine Kontaktbuchse und ein Kontaktstecker einen gemeinsamen Pol
bilden. Die Kontaktsteckelemente in Form der Kontaktstecker und
Kontaktbuchsen weisen zudem jeweils einen Befestigungsmantel auf,
mittels dessen sie im jeweiligen Stecker- oder Steckdosenkörper sicher
verankert werden. Bekannte Kontaktstecker und Kontaktbuchsen sind
als metallische Drehteile ausgeführt,
wobei der Befestigungsmantel als separates Bauteil jeweils auf den
Kontaktstecker oder die Kontaktbuchse aufgebracht ist. Die für die Steckerkörper und
Steckdosenkörper
elektrischer Steckverbindungen von Zug- und Anhängefahrzeugen eingesetzten
Kontaktsteckelemente müssen sehr
stabil gestaltet sein und eine relativ hohe Steckkraft erzeugen
und müssen
dementsprechend sicher im jeweiligen Stecker- oder Steckdosenkörper verankert
sein. Um diese verschiedenen Anforderungen zu erfüllen, sind
die bislang bekannten Kontaktsteckelemente relativ aufwendig gestaltet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Kontaktsteckelement sowie eine elektrische Steckverbindung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die einen vereinfachten Aufbau aufweisen
und eine kostengünstigere
Herstellung ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird für das Kontaktsteckelement
dadurch gelöst,
dass das Kontaktsteckelement als einzelnes Blechstanzteil gestaltet
ist, in dem der Befestigungsmantel, der Kontaktabschnitt und der Anschlussbereich
einstückig
integ riert sind. Unter dem Kontaktsteckelement im Sinne der Erfindung werden
sowohl Kontaktstecker als auch Kontaktbuchsen verstanden. Durch
die erfindungsgemäße Lösung ist
eine äußerst einfache
und kostengünstige Herstellung
solcher Kontaktsteckelemente ermöglicht.
Dies bewirkt auch für
die gesamte elektrische Steckverbindung einschließlich Steckerkörper und Steckdosenkörper eine
entsprechend einfachere und kostengünstigere Herstellbarkeit. Der
Befestigungsmantel, der Kontaktabschnitt und der Anschlussbereich
sind so ausgeführt,
dass sie den bekannten Anforderungen an die Verankerung im jeweiligen
Stecker- oder Steckdosenkörper
an die benötigten Steckkräfte und
an die Anschlussvorgaben für
die elektrischen Leitungslitzen entsprechen. Sowohl die Ausführung als
Kontaktstecker als auch die Ausführung
als Kontaktbuchse stellt ein zu beiden Stirnseiten hin offenes Bauteil
dar, das zumindest abschnittsweise Hohlkörperform aufweist. Durch die
offene Gestaltung des Blechstanzteiles kann sich keine Feuchtigkeit
im Kontaktsteckelement sammeln, so dass Korrosionen zuverlässig vermieden
werden können.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
der Befestigungsmantel wenigstens zwei über den Umfang des Befestigungsmantels
gleichmäßig verteilte,
nach außen
abgestellte, elastisch nachgiebige Rastlaschen und wenigstens zwei
in axialer Flucht zu den Rastlaschen beabstandete, als Anschläge dienende Ausprägungen auf,
wobei der Abstand der Rastlaschen zu den Ausprägungen auf die Dicke eines
im Stecker- oder Steckdosenkörper
angeordneten Gegenstückes
abgestimmt ist. Die Rastlaschen sind zungenartig gestaltet und hintergreifen
im eingerasteten Zustand des Kontaktsteckelementes ein entsprechendes
Gegenstück,
beispielsweise ein Ringschulter, ein Ringbauteil, Rastnocken oder ähnliches im
Stecker- oder Steckdosenkörper.
Durch die axiale Zuordnung der Ausprägungen zu den Rastlaschen wird
auf gleicher Umfangshöhe
für die
Rastlaschen jeweils direkt die Gegenstützung geschaffen, wodurch eine
besonders große
Stabilität
für die
Verankerung des Kontaktsteckelementes im jeweiligen Stecker- oder
Steckdosenkörper
erzielbar ist. Die Rastlaschen sind zungenartig aus dem Befestigungsmantel
des Blechstanzteiles ausgestanzt und schräg nach außen gebogen. Die Ausprägungen,
die als Anschläge
dienen, sind von innen nach außen über dem
Befestigungsmantel abgestellt, wobei die Ausprägungen nockenartige Form aufweisen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
sind Mittel zur formschlüssigen
Umfangssicherung von in Mantelbereichen des Blechstanzteiles aneinanderstoßenden Randkanten
des Blechstanzteiles vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Randkante
des Blechstanzteiles mit zungenartigen Fortsätzen versehen, die in korrespondierende
Aussparungen der benachbarten Randkante in Umfangsrichtung eingreifen. Diese
Ausgestaltung ist im Bereich von hohlzylindrischen Abschnitten des
Kontaktsteckelementes vorgesehen, um keine unbeabsichtigte Aufweitung
des jeweiligen Mantelbereiches zu riskieren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist bei einem als Kontaktbuchse ausgebildeten Kontaktsteckelement
der Kontaktabschnitt mit bogenartig nach innen gewölbten, federelastisch
nachgiebigen und eine Steckachse flankierenden Klemmstreifen versehen,
die auf einer Seite in einen hülsenförmigen Aufnahmebereich
und auf der gegenüberliegenden Seite
in den Befestigungsmantel einstückig übergehen.
Diese Klemmstreifen bewirken die Klemmkraft für den Kontaktabschnitt des
korrespondierenden Kontaktsteckers, wobei die Klemmstreifen durch
entsprechende Materialwahl des Blechstanzteiles derart gestaltet
sind, dass die erforderliche Klemmkraft auch bei häufigem Zusammenstecken
und Lösen von
Kontaktbuchse und Kontaktstecker aufrechterhalten bleibt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist der Anschlussbereich als Crimpverbindung ausgeführt. Vorzugsweise
ragen die gegenüberliegenden Crimplaschen
parallel zueinander zu einer Seite ab, um beim Crimpen eine besonders
gute Verbindung zu dem entsprechenden Anschlussdraht der jeweiligen
elektrischen Leitungslitze zu erzielen.
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Für
die elektrische Steckverbindung wird die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Kontaktsteckelemente des Steckerkörpers und/oder des Steckdosenkörpers gemäß dem zuvor
beschriebenen Kontakt steckelement ausgeführt sind. Dabei können sowohl
die Kontaktbuchsen als auch die Kontaktstecker als erfindungsgemäße Kontaktsteckelemente
ausgeführt
sein. Es ist auch möglich,
lediglich die Kontaktstecker oder die Kontaktbuchsen als erfindungsgemäße Kontaktsteckelemente
auszuführen
und dann die entsprechend gegenüberliegenden
Kontaktstecker oder Kontaktbuchsen konventionell gemäß bekannten Kontaktsteckelementen
zu gestalten.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung,
die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
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1 zeigt
in einer Draufsicht eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Kontaktsteckelementes
in Form einer Kontaktbuchse und
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2 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Kontaktsteckelementes
in Form eines Kontaktsteckers.
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Die Kontaktbuchse nach 1 sowie der Kontaktstecker
nach 2 bilden zueinander
korrespondierende Gegenstücke
und sind für
den Einsatz bei einer elektrischen Steckverbindung zwischen Zug-
und Anhängenutzfahrzeugen
vorgesehen, die eine 12V-/24V-Ausrüstung aufweisen. Eine derartige Kontaktbuchse 1 oder
ein derartiger Kontaktstecker 2 bilden jeweils einen Pol
der mehrpoligen Steckverbindung, wobei die Steckverbindungen für derartige Nutzfahrzeuge üblicherweise
5-/7-/13-/15-polig ausgeführt
sind. Jede Steckverbindung weist somit 5, 7, 13 oder 15 Kontaktbuchsen 1 und
sechs Kontaktstecker 2 auf. Die Steckverbindung wird einerseits
durch einen Steckerkörper
gebildet, der die Kontaktbuchsen 1 aufweist. Andererseits
weist die Steckverbindung einen Steckdosenkörper auf, in dem die Kontaktstecker 2 angeordnet
sind. Der grundsätzliche Aufbau
einer solchen Steckverbindung wie auch eines Steckerkörpers und
eines Steckdosenkörpers sind
dem Fachmann bekannt und ausführlich
in entsprechenden DIN-ISO-Normen, insbesondere der DIN-ISO 7638- 1, der DIN-ISO 7638-2,
der DIN-ISO 12098, der DIN-ISO 3731 und der DIN-ISO 1185 beschrieben.
Bezüglich
der Offenbarung der grundsätzlichen
Gestaltung derartiger Steckverbindungen einschließlich der
zugehörigen
Stecker- und Steckdosenkörper
wird somit ausdrücklich
auf den Inhalt dieser genannten Normen Bezug genommen.
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Sowohl die Kontaktbuchse 1 als
auch der Kontaktstecker 2 sind jeweils als einstückiges Blechstanzteil,
vorzugsweise aus einem Metallblech, gestaltet. Bei der Herstellung
der Kontaktbuchse 1 und des Kontaktsteckers 2 werden
beide aus einem ebenen Blechstanzteil jeweils zu einem zumindest
abschnittsweise hohlkörperförmigen Bauteil
gestaltet, so dass sowohl die Kontaktbuchse 1 als auch
der Kontaktstecker 2 jeweils hohlzylindrische Abschnitte aufweisen.
In den hohlzylindrischen Bereichen ergeben sich durch die aneinanderliegenden
Randkanten des Blechstanzteiles gemeinsame Stoßkanten 11, 13 für die Kontaktbuchse 1 und
den Kontaktstecker 2. Um eine verbesserte Umfangssicherung
im Bereich der Stoßkante 13 der
Kontaktbuchse 1 zu erzielen, weisen die Randkanten zusätzlich in
den hohlzylindrischen Bereichen formschlüssige Mittel in Gestalt jeweils
einer Zunge 14 einerseits und einer korrespondierenden
Aufnahme 15 im anderen Randkantenbereich andererseits auf. Die Zungen 14 und
Aufnahmen 15 greifen im Mantelbereich und damit in Umfangsrichtung
ineinander und bilden die formschlüssige Sicherung in Umfangsrichtung.
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Sowohl die Kontaktbuchse 1 als
auch der Kontaktstecker 2 weisen jeweils einen Anschlussbereich 3 auf,
der für
die Verbindung mit einer entsprechenden elektrischen Leitungslitze
eines elektrischen Leitungskabels oder einer einzelnen Kabelader
dient. Außerdem
weisen beide Kontaktsteckelemente, d.h. sowohl die Kontaktbuchse 1 als
auch der Kontaktstecker 2, jeweils einen Befestigungsmantel 4 auf,
der zur Verankerung in dem Stecker- bzw. dem Steckdosenkörper dient.
Der Befestigungsmantel 4 ist hohlzylindrisch gestaltet,
wobei lediglich im Bereich der Kontaktbuchse 1 die Stoßkante 13 zusätzlich noch
mit den Umfangssicherungsmitteln 14, 15 versehen
ist. Bei beiden Befestigungsmänteln 4 der Kontaktbuchse 1 und
des Kontaktsteckers 2 sind jeweils mehre re, vorzugsweise
drei, Rastlaschen 7 schräg aus dem Befestigungsmantel 4 herausgestellt,
die zungenartig durch entsprechend U-förmige Ausstanzungen gebildet
und anschließend
nach außen
gebogen sind. Die Rastlaschen 7 sind entgegen der Steckrichtung
schräg
nach außen
gestellt, so dass sie beim Einschieben von hinten in entsprechende
Aussparungen des Steckerkörpers
oder des Steckdosenkörpers
durch ein im Stecker- oder Steckdosenkörper angeordnetes Gegenstück in Form
eines Ringteiles, einer Ringschulter oder ähnlichem nach innen gedrückt werden
und hinter dem entsprechenden Gegenstück durch ihre federelastische
Wirkung wieder in die unbelastete Stellung nach außen federn,
wodurch sie das entsprechende Gegenstück formschlüssig hintergreifen. Jeder Rastlasche 7 ist
zudem ein Anschlag zugeordnet, der auf gleicher Umfangshöhe in axialer
Flucht, jedoch auch in axialem Abstand zur jeweiligen Rastlasche 7 angeordnet
ist und als nach außen
vom Befestigungsmantel 4 abragende Ausprägung 6 gestaltet
ist. Der Abstand jeder Ausprägung 6 zur
jeweiligen Rastlasche 7 ist auf die in Einsteckrichtung
gesehene Dicke des Gegenstückes
im Stecker- oder Steckdosenkörper abgestimmt,
so dass die Kontaktbuchse 1 bzw. der Kontaktstecker 2 mit
den Ausprägungen 6 an
dem Gegenstück
anschlagen und gleichzeitig die Rastlaschen 7 nach außen rasten.
Dadurch ist die sichere Verankerung jeder Kontaktbuchse 1 bzw.
jedes Kontaktsteckers 2 im jeweiligen Stecker- oder Steckdosenkörper gewährleistet.
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Die beiden Anschlussbereiche 3 des
Kontaktsteckers 2 und der Kontaktbuchse 1 sind
identisch gestaltet und weisen in grundsätzlich bekannter Weise jeweils
nach oben abragende, plastisch nach innen umbiegbare Schenkel auf,
die durch Crimpen in grundsätzlich
bekannter Weise die sichere Crimpverbindung mit der jeweiligen Leitungslitze
erzielen.
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Sowohl die Kontaktbuchse 1 als
auch der Kontaktstecker 2 sind zudem mit jeweils einem
Kontaktabschnitt 5a, 5b versehen, die derart aufeinander abgestimmt
sind, dass sie eine sichere elektrische Kontaktierung bei ausreichender
Klemmkraft im zusammengesteckten Zustand bewirken. Dem Kontaktabschnitt 5a der
Kontaktbuchse 1 ist in Steckrichtung ein hohlzylindrischer
Aufnahmebe reich 9 vorgelagert, der den stirnseitigen Abschluss
der Kontaktbuchse 1 bildet. Dieser ist mit Umfangssicherungsmitteln 14, 15 versehen,
wie zuvor bereits beschrieben wurde. Der Kontaktabschnitt 5a weist
die äußere Form
eines Paraboloids auf und ist durch mehrere parallel zueinander
verlaufende Klemm- oder Kontaktstreifen 8 gebildet, die
durch längliche
Aussparungen voneinander in Umfangsrichtung getrennt sind. Die Klemmstreifen 8 schließen auf
der einen Seite einstückig
an den Aufnahmebereich 9 und auf der anderen Seite einstöckig an
den Befestigungsmantel 4 an. Durch die bogenförmige Wölbung der Klemmstreifen 8 zur
Steckachse S hin nach innen wird die Klemmkraft auf den Kontaktabschnitt 5b des Kontaktsteckers 2 erzielt.
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Der Kontaktstecker 2 weist
einen Kontaktabschnitt 5b auf, der nach Art eines Steckers
mit kegelartig zulaufender Spitze versehen ist. Auch der Kontaktabschnitt 5b ist
als Hohlkörper
gestaltet, in dem die entsprechenden Stanzflächenabschnitte nach innen gerollt
und mit deren Rändern
im Bereich der Stoßkante 11 aneinanderliegend
ausgeführt
sind. Im Stirnendbereich des Kontaktabschnittes 5b weist
der Kontaktstecker 2 kleine Aussparungen 16 auf,
durch die seine Spitze offen ge-staltet ist. Hierdurch wird die
Ansammlung von Feuchtigkeit innerhalb des hohlkörperförmigen Kontaktabschnittes 5b verhindert.
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Jedes Kontaktsteckelement 1, 2,
d.h. sowohl die Kontaktbuchse 1 als auch der Kontaktstecker 2 werden,
wie anhand der 1 und 2 erkennbar ist und bereits
zuvor angesprochen worden war, jeweils aus einem einstückigen Blechstanzteil
hergestellt, das durch Umform- und Stanzvorgänge in die jeweilige endgültige Form
für die
Kontaktbuchse 1 bzw. den Kontaktstecker 2 gebracht
wird.