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Elektrisches Kontaktelement
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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kontaktelement der
im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
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Bekannt sind Kontaktelemente wie zum Beispiel Flachsteckhülsen, die
zur Aufnahme von Stiftteilen oder Flachsteckmessern steckseitig über die Kontaktbasis
gegeneinander nach innen umgebogen oder umgerollte, beidseitig gleich ausgebildete
federnde Abschnitte aufweisen. Bei derartigen Flachsteckhülsen erfolgt die Kontaktberührung
bzw. Kontaktgabe nur über die zur Kontaktbasis weisenden stanztechnisch erzeugten
Kanten des nach innen umgebogenen Teiles des federnden Abschnittes der Steckhülse.
Die daraus resultierende relativ kleinflächige Kontaktübertragung auf die Steckerstifte
bzw. Flachsteckmesser, zumal die stanztechnisch erzeugten Kontaktkanten nicht immer
gleichmäßig und sauber ausfallen, gewährleistet weder eine einwandfreie und ausreichende
Kontaktgabe noch einen gleichbleibenden Kontaktdruck im Dauerbetrieb zwischen Flachsteckhülse
und Steckerstift bzw. Flachsteckmesser.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein universell verwendbares
Kontaktelement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, das in seiner
Funktionstüchtigkeit den bekannten Flachsteckhülsen überlegen und bei relativ geringem
Produktionsaufwand preisgünstig herzustellen ist.
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Die vorteilhafte Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch gekennzeichnet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 aufgezeigt.
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Das erfindungsgemäße Kontaktelement ist einfach in der Herstellung,
universell einsetzbar und kontaktsicher auch im Dauerbetrieb. Das einstückig aus
Metallband erzeugte Stanzteil weist beidseitig der Kontaktbasis Randabschnitte auf,
die mit unterschiedlich großen Biegeradien über die Kontaktbasis gegeneinander nach
innen umgebogen oder umgerollt werden, wobei die Biegeradien so ausgelegt sind,
daß die erzeugten Kontaktflächen auf der einen Seite der Basis das sogenannte Aufnahmeteil
und auf der anderen Seite das sogenannte Steckteil bilden dadurch, daß das Innenmaß
(Innendurchmesser) des Aufnahmeteiles dem Außenmaß (Außendurchmesser) des Steckteiles
jeden Elementes entspricht. Die relativ großen Kontaktflächen, die sich aus der
nahezu kreisförmigen Umschließung von Aufnahme- und Steckteil nach Herstellung der
Verbindung der Elemente ergeben, garantieren einen auch im Dauerbetrieb gleichbleibenden
Kontaktdruck.
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Die Kontaktbasis ist so ausgebildet, daß sie mittig eine schlitzartige
Ausnehmung aufweist und außerdem etwa ab ihrer Mittelachse das Steckteil gegenüber
dem Aufnahmeteil in Basisrichtung nach oben versetzt ist derart, daß die Elemente
problemlos form- und kraftschlüssig steckbar sind.
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Vorteilhaft sind die beiderseits der mittig liegenden schlitzförmigen
Ausnehmung vorgesehenen Abschrägungen der Kanten der Basis zur Erleichterung des
Steckvorganges wie auch die linsenförmige Ausformung der Basis im Bereich des Aufnahmeteiles
und einer entsprechenden öffnung im Bereich des Steckteiles derart, daß nach Herstellen
der Steckverbindung die Elemente hier verrasten und gegen Selbstlösen gesichertsind.
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Die fertigungsbedingten Abweichungen, die an den offenen Seiten der
Kontaktflächen bezüglich des Abstandes der Kontaktflächenkanten zur Kontaktbasis
auftreten, beeinflussen die Funktionstüchtigkeit der Verbindung nicht und sind vernachlässigbar,
da die Kontaktwirksamkeit unabhängig von diesem Abstand allein durch die nahezu
kreisförmige Umschließung von Aufnahme- und Steckteil nach Herstellung der
Verbindung
gegeben ist, während diese Abweichungen bei den bekannten Flachsteckhülsen dazu
führen können, daß bei noch zusätzlicher Auffederung der Klammern im Dauerbetrieb
sich der Kontaktdruck unzulässig verringert und die Funktionstüchtigkeit gefährdet
ist.
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Der konstruktiv bedingte Abstand der Kontaktelemente von Mitte Aufnahmeteil
bis Mitte Steckteil, der sich durch fertigungsbedingte Abweichungen z.B. bei Werkzeugabnutzung,
verändern kann, kann bei der Gestaltung der Kontaktelemente relativ groß sein, ohne
daß die Funktionstüchtigkeit negativ beeinflußt wird, da sich bei der federnden
Ausbildung die Fixierung der Steckteile am inneren offenen Bereich der Aufnahmeteile
verstärkt, während bei dem dem offenen Bereich der Kontaktelemente gegenüberliegenden
Bereich sich ein gewisses Spiel zwischen Aufnahme- und Steckteil ergibt, woraus
weder eine unzulässige Beeinträchtigung der Funktionstüchtigkeit noch der Steckbarkeit
entsteht.
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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß bei derart gestalteten Kontaktelementen
auch die Trägerteile (Isoliergehäuse), in die die Elemente eingesetzt werden oder
eingesetzt werden können, ebenfalls gleich ausgebildet und somit entsprechend preisgünstiger
herstellbar sind.
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In der Zeichnung ist an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt Figur 1 Schnitt durch das Kontaktelement längs der Linie
A - A Figur 2 Schnitt durch das Kontaktelement längs der Linie B - B Figur 3 gesteckte
Verbindung in perspektivischer Ansicht In den Figuren 1 und 2 ist das erfindungsgemäße
elektrische Kontaktelement 1 im Quer- und Längsschnitt dargestellt. Wie
der
Figur 1 zu entnehmen ist, bilden die nach dem Stanzen beidseitig der.Kontaktbasis
4 mit unterschiedlich großen Biegeradien gegen die Basis 4 umgebogenen oder umgerollten
Randabschnitte 2a, 3a dann Aufnahmeteil 2 mit einem Innenmaß di und Steckteil 3
mit einem Außenmaß d2, wobei die Maße d1 und d2 so aufeinander abgestimmt sind,
daß die Steckteile 3 form- und kraftschlüssig in die Aufnahmeteile 2 passen.
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Außerdem ist der Bereich des Steckteiles 2 etwa ab Mitte der Kontaktbasis
4 in Achsrichtung X - X gegenüber dem Bereich des Aufnahmeteiles 2 um das Maß s,
das etwa gleich der Materialstärke ist, versetzt derart, daß beim Stecken zweier
Elemente der Bereich der Basis 4 des Steckteiles 3 über den Bereich der Basis 4
des Aufnahmeteiles 2 bzw. der Bereich der Basis 4 des Aufnahmeteiles 2 sWr den Bereich
der Basis 4 des Steckteiles 3 gleitet bis beide Elemente dann am Ende der mittig
der Basis 4 vorgesehenen schlitzförmigen Ausnehmung 5 entsprechend Fig. 2 zum Anschlag
kommen.
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Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, zieht die Außenkante D des Aufnahmeteiles
2 gegenüber der Außenkante C des Steckteiles 3 um das Maß a1 zurück; außerdem ist
die Kante C im Abstand b1 und die Kante D im Abstand b2 jeweils von der Achse X
- X ausgehend in Richtung der mittig der Basis 4 vorgesehenen schlitzförmigen Ausnehmung
5 um 450 abgeschrägt ausgebildet, wodurch sich eine weitere Erleichterung beim Stecken
einer solchen Verbindung ergibt. Des weiteren ist entsprechend Figur 2 im Bereich
des Aufnahmeteiles 2 im Abstand a2 von der Kante D und im Abstand c von der Achse
X - X eine linsenförmige Ausformung E in die Kontaktbasis 4 gedrückt, während im
Bereich des Steckteiles 3 im Abstand a3 von der Kante C und ebenfalls im Abstand
c von der Achse X - X eine Öffnung G in der Basis 4 vorhanden ist. Ausformung E
und öffnung G liegen, wie das Schnittbild der Figur 2 zeigt, auf gleicher Höhe und
rastet beim Stecken zweier Elemente in der Endstellung dann die Ausformung E des
einen Elementes in die öffnung G des anderen Elementes ein derart, daß die Steckverbindung
gegen Selbstlösen gesichert ist.
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In der Figur 3 ist in perspektivischer Ansicht eine etwa zur Hälfte
gesteckte Verbindung der erfindungsgemäßen Elemente gezeigt. Deutlich erkennbar
ist dabei die nahezu kreisförmige Umschließung der Kontaktflächen F,f von Aufnahmeteil
2 und Steckteil 3. Wie auch aus Figur 3 ersichtlich ist, sind bei dieser Gestaltung
der Elemente fertigungsbedingte Abweichungen z.B. durch Werkzeugabnutzung oder auch
beim Stecken von Elementen, die aus verschiedenen Fertigungen stammen, vernachlässigbar.
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Ebensowenig beeinträchtigen Abweichungen, die beim Mittenabstand m
wie auch im Bereich der Kontaktflächen F,f als Toleranzspiel oder Toleranzübermaß
auftreten können, die Steckbarkeit und Funktionsfähigkeit, da die Gestaltung der
Kontaktelemente im Zusammenwirken mit der Materialeigenfederung die Negativwirkungen
auftretender Toleranzen ausgleicht.
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