DE202007011829U1

DE202007011829U1 - Kontaktelement

Info

Publication number: DE202007011829U1
Application number: DE200720011829
Authority: DE
Original assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2017-08-25

Abstract

Kontaktelement (1, 1'), bestehend aus zwei elektrisch leitenden, hülsenförmigen Kontaktgliedern, die unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, wobei ein erstes Kontaktglied (10) eine Anschlussseite (11) für elektrische Leiter und einen Verbindungsbereich (12) zur Kontaktierung mit einem zweiten Kontaktglied (20) aufweist, wobei das zweite Kontaktglied (20) eine Steckseite (21) für einen Gegenstecker und einen Verbindungsbereich (22) für das erste Kontaktglied (10) aufweist, und
dass das erste Kontaktglied (10) aus einer leicht formbaren Metall-Legierung und das zweite Kontaktglied (20) aus einer federnden Metall-Legierung gefertigt ist, und
dass die beiden Kontaktglieder (10, 20) mittels einer Presspassung zu einem Teil zusammengefügt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement, bestehend aus zwei elektrisch leitenden, hülsenförmigen Kontaktgliedern, die unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen.
Ein derartiges, hier als Buchsenkontakt, ausgebildetes Kontaktelement wurde entwickelt, um einerseits eine optimal federnde Kontaktseite mit einer, optimale thermische Eigenschaften aufweisende Kabelanschlussseite zu kombinieren.
Stand der Technik
Es sind durchaus zweiteilige Kontaktelemente bekannt, wie aus der DE 199 19 854 C1 , hier ist ein hülsenförmiges Kontaktelement aus Blechmaterial beschrieben, das mit einer von der Hülse beabstandeten sogenannten Überfeder versehen ist, die hier für einen besseren Wärmeaustausch einer in einem kompakten Gehäuse angeordneten Steckverbindung vorgesehen ist. Es sind auch Steckkontakte bekannt, bei denen eine Überfeder zur Verstärkung der Feder- bzw. der Kontaktierungskräfte mit einem Gegenstecker vorgesehen sind.
Bekannte Kontaktelemente für Steckverbindungen weisen immer einen Kompromiss zwischen der zwingend erforderlichen, federnden Eigenschaft für den Kontaktierungsbereich zwischen zwei Steckkontakten und der Löt- oder Crimpfähigkeit zur Kontaktierung mit einem elektrischen Leiter auf.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement für eine Steckverbindung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass eine optimal ausgelegte Federwirkung für den Steckbereich mit einem Gegenstecker erreicht wird und gleichzeitig gute thermische wie auch mechanische Eigenschaften zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, um gute Löteigenschaften oder eben gute Verformungseigenschaften für eine Crimpverbindung zu erzielen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Kontaktelement zwei hülsenförmige Kontaktgliedern mit unterschiedliche Materialeigenschaften aufweist, wobei ein erstes Kontaktglied eine Anschlussseite für elektrische Leiter und einen Verbindungsbereich zur Kontaktierung mit einem zweiten Kontaktglied aufweist, wobei das zweite Kontaktglied eine Steckseite für einen Gegenstecker und einen Verbindungsbereich für das erste Kontaktglied aufweist, und dass das erste Kontaktglied aus einer leicht formbaren Metall-Legierung und das zweite Kontaktglied aus einer federnden Metall-Legierung gefertigt ist, und dass die beiden Kontaktglieder mittels einer Presspassung zu einem Teil zusammengefügt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2–9 angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mittels des erfindungsgemäßen Kontaktelementes, dass aus zwei unterschiedlichen metallischen Materialien geformten Kontaktgliedern zusammengefügt ist, die zwei optimierte physikalische Parameter aufweisen: zum Einen eine guten Federwirkung und zum Anderen gute thermische wie auch leicht verformbare Eigenschaften.
So ist vorgesehen, das erste zur Anschlussseite an einen elektrischen Leiter weisende Kontaktglied aus einer relativ weichen und damit gut formbaren respektive lötbaren, niedrig legierten Kupferlegierung zu fertigen, während das zur Steckseite weisende Kontaktglied aus einer relativ harten und optimal federnden Kupfer-Beryllium-Legierung erstellt wird.
Darüber hinaus ist als Kontaktmaterial auch ein Federstahl, überzogen mit einer galvanischen Kupferschicht oder eine Fe-Ni-Co-Legierung denkbar.
Beide Kontaktglieder werden an einem zusammenhängenden Band gestanzt und gerollt und anschließend derartig zusammengefügt, dass sie wie aus einem Teil gefertigt sind.
Dazu ist vorgesehen, zunächst den Buchsenkontakt für eine Steckverbindung in dieser Art zu fertigen.
Darüber hinaus ergibt sich auch noch eine Kostenersparnis, da der hier bevorzugte, komplette Kupfer-Beryllium Anteil aus dem ein derartiges Kontaktelement ansonsten gefertigt ist, halbiert wird und durch den zweiten, aus nahezu reinem Kupfer gefertigtem Kontaktteil wesentlich reduziert wird.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine auseinandergezogene, isometrische Darstellung eines Kontaktelementes,
2 eine isometrische Darstellung eines ersten Kontaktgliedes,
3 eine isometrische Darstellung eines zweiten Kontaktgliedes,
4 ein zusammengefügtes Kontaktelement mit Lötanschluss,
5 ein zusammengefügtes Kontaktelement in einer Schnittdarstellung, und
6 ein zusammengefügtes Kontaktelement mit Crimpanschluss.
Die 1 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung ein erfindungsgemäßes Kontaktelement 1, dass aus zwei Kontaktglieder 10, 20 sowie einem Rastring 30 gebildet ist, wobei alle Teile gestanzt und gerollt hergestellt werden.
Das Kontaktglied 10 aus der 2 ist aus einer nahezu reinen Kupferlegierung gefertigt und weist eine Anschlussseite 11 sowie einen Verbindungsbereich 12 auf.
Dabei kann die Anschlussseite 11 als Lötbereich 17 oder auch als Crimpbereich 18 für einen hier nicht weiter gezeigten elektrischen Leiter ausgebildet sein.
An die Anschlussseite 11 schließt sich hier noch eine Montagevorrichtung 19 (ein so genannter Stanzstreifen) an, die für die Führung des Kontaktgliedes 10 während der Fertigung erforderlich ist, aber später entfernt wird.
Axial gegenüber der Anschlussseite 11 ist ein sich treppenartig verjüngender Verbindungsbereich 12 mit drei unterschiedlichen Abstufungen 13, 14, 15 ausgeformt, wobei mit 13 der kleinste Durchmesser bezeichnet ist.
Das Gegenstück für das anschlussseitige Kontaktglied 10 ist das in der 3 gezeigte steckseitige Kontaktglied 20, dass als Buchsenkontakt aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung geformt ist.
Das Kontaktglied 20 zeigt eine Steckseite 21 die weitestgehend aus durch Schlitze 27 freigestellte Zungen 26 gebildet ist, die leicht verjüngend zum steckseitigen Ende nach innen gebogen sind, wodurch eine federnde Wirkung gegenüber einen darin zu steckenden Stiftkontakt erreicht wird.
Ein der Steckseite 21 axial gegenüberliegender Verbindungsbereich 22 zur Verbindung mit dem Kontaktglied 10, weist um etwa 90° ins Zentrum der Hülse des Kontaktgliedes gebogene Finger 23 auf.
Dabei ist hier noch an einem der Finger 27 eine Montagevorrichtung 29 gezeigt, die später abgetrennt wird.
Die 4 zeigt ein zusammengefügtes Kontaktelement 1 mit den beiden Kontaktgliedern 10, 20 und einem in deren Mitte eingefügtem Rastring 30, der benötigt wird, um dieses Kontaktelement in ein bestehendes Steckersystem zu integrieren und in einem entsprechenden Steckergehäuse zu verrasten.
In der 5 ist das Kontaktelement in einer Schnittdarstellung gezeigt, wobei ersichtlicht ist, dass bei einer Montage des Kontaktelementes zunächst der Rastring 30 auf den Verbindungsbereich 12 des Kontaktgliedes 10 aufgeschoben wird, und anschließend das Kontaktglied 20 mit den um 90° abgewinkelten Fingern 23 kraftschlüssig auf die kleinste Abstufung 13 des Kontaktgliedes 10.
Als letzten Arbeitsgang wird die kleinste Hülse 13 mit einem entsprechenden Werkzeug so nach außen gebogen, dass die Finger 23 des Kontaktgliedes 20 an den senkrechten Rand der Hülse 14 gedrückt wird, so dass eine formschlüssige und im Prinzip unlösbare mechanische Verbindung zwischen den beiden Metallteilen der Kontaktglieder 10 und 20 entsteht, die nun zu einem einstückigen Kontaktelement vereinigt sind.
Anzumerken ist noch für die Lötversion des Kontaktgliedes 10, dass der Lötbereich 17 des Anschlussbereiches 11 für einen darin einzulötenden elektrischen Leiter mittels einer senkrecht aus der Hülsenwand nach innen abgewinkelten Lasche 16 abgegrenzt ist.
Ein adäquates komplettes Kontaktelement 1' mit einem Crimpanschluss 18 ist in der 6 gezeigt.

Claims

Kontaktelement (1, 1'), bestehend aus zwei elektrisch leitenden, hülsenförmigen Kontaktgliedern, die unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, wobei ein erstes Kontaktglied (10) eine Anschlussseite (11) für elektrische Leiter und einen Verbindungsbereich (12) zur Kontaktierung mit einem zweiten Kontaktglied (20) aufweist, wobei das zweite Kontaktglied (20) eine Steckseite (21) für einen Gegenstecker und einen Verbindungsbereich (22) für das erste Kontaktglied (10) aufweist, und dass das erste Kontaktglied (10) aus einer leicht formbaren Metall-Legierung und das zweite Kontaktglied (20) aus einer federnden Metall-Legierung gefertigt ist, und dass die beiden Kontaktglieder (10, 20) mittels einer Presspassung zu einem Teil zusammengefügt sind.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktglied (10) aus einem niedrig legierten Kupfermaterial und das zweite Kontaktglied (20) aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung gefertigt ist.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (12) des ersten Kontaktgliedes (10) mehrere im Durchmesser unterschiedliche, treppenförmige Abstufungen (13, 14, 15) aufweist.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (22) des zweiten Kontaktgliedes (20) mittels einer Anzahl durch Schlitze (24) getrennte und radial nach innen abgewinkelte Finger (23) gebildet ist, mittels derer eine kraftschlüssige Verbindung zur äußeren treppenförmigen Abstufung (13) des ersten Kontaktgliedes (10) erfolgt,
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktglied (10, 20) auf der Abstufung (14) ein Rastring (30) eingefügt ist.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktglied (10) einen Lötanschluss (17) oder einen Crimpanschluss (18) aufweist.
Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abgrenzung des Lötanschlusses (17) auf der Anschlussseite (11) des ersten Kontaktgliedes (10) eine senkrecht zur Achse ins Innere der Hülse gerichtete, aus dem Material herausgebogene, dreiseitig freistehende Lasche (16) vorgesehen ist.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckseite (12) des zweiten Kontaktgliedes (20) axial verlaufende Längsschlitze (27) aufweist, so dass auf dem Umfang verteilte Kontaktzungen (26) ausgebildet sind.
Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktglieder (10, 20) Montagevorrichtungen (19, 29) aufweisen.