DE29808642U1

DE29808642U1 - Kontaktelement

Info

Publication number: DE29808642U1
Application number: DE29808642U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2008-05-15
Also published as: JP3063881U; US6287158B1; GB9910073D0; GB2337376A

Description

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25.08.98 Gf

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Kontaktelement

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement mit einem Kontaktierungsbereich und einem Befestigungsbereich für einen elektrischen Leiter, wobei der Befestigungsbereich eine reduzierte Materialstärke gegenüber dem Kontaktierungsbereich aufweist und mit dem Kontaktierungsbereich einteilig ausgebildet ist.

Es sind als Flachstecker ausgebildete Kontaktelemente bekannt, wobei der Kontaktierungsbereich als flaches Steckelement zum Einstecken in eine Buchse ausgebildet ist und der Befestigungsbereich zum Anschweißen eines elektrischen Leiters, Kabels oder dergleichen ausgebildet ist. Der Befestigungsbereich weist eine geringere Materialstärke als der Kontaktierungsbereich auf. Dazu wird das Blechmaterial durch Abfräsen oder Pressen auf eine geringere Materialstärke reduziert. Die Reduzierung der Materialstärke verkleinert einerseits die Kräfte, die zum Umbiegen des Materials beim Festklemmen des elektrischen Leiters oder erforderlich ist und andererseits kann dadurch der Schweißstromfluß verändert bzw. optimiert werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gleichmäßige geometrische Verhältnisse für eine Positionierung und das Anschweißen eines elektrischen Leiters am Kontaktelement zu erzeugen, ohne daß dabei ein zeit- und kostenaufwendiger Fräsvorgang notwendig ist.

Diese Aufgabe wird in Bezug auf ein Kontaktelement erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach besteht der Kontaktierungsbereich aus mindestens zwei aneinander liegenden Blechteilen eines gefalteten Grundblechs und mindestens ein Teil des Grundblechs ist zur Bildung des Befestigungsbereichs verlängert und verformt.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß eine gleichmäßige geometrische Ausbildung des Kontaktelements zur Positionierung eines elektrischen Leiters, bspw. eines Kontaktdrahts, für den anschließenden Schweißvorgang auch ohne den Einsatz zeit- und kostenaufwendiger Fräsmaschinen möglich ist. Statt die Materialstärke des Grundblechs im Befestigungsbereich zu reduzieren, wird erfindungsgemäß die Materialstärke des Grundblechs entsprechend der gewünschten reduzierten Materialstärke im Befestigungsbereich ausgewählt. Durch ein- oder mehrfaches Umfalten des Grundblechs im Kontaktierungsbereich entstehen dann die unterschiedlichen Materialstärken. Das erfindungsgemäße Kontaktelement kann als Steck- bzw. Schraubkontakt einsetzbar sein und ist im Befestigungsbereich mit einem elektrischen Leiter verlötet oder verschweißt. Das Umpressen 0 des Grundblechs ist im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren mit geringerem Materialverlust und geringeren Werkzeugkosten verbunden. Das erfindungsgemäße Kontaktelement ist außerdem unter erheblich kleinerem Zeitaufwand herstellbar.

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Aus einem Blechstück aus leitendem Material wird ein einteiliges Grundblech mit einer gewünschten Geometrie ausgestanzt oder abgetrennt. Da die geometrischen Anforderungen an das Grundblech schon vor der Bearbeitung feststehen, läßt sich der Materialausschuß bei der Herstellung des Kontaktelements bspw. unter Einsatz von Computern minimieren.

Bei einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist eine Ausnehmung im Grundblech zwischen dem Kontaktierungsbereich und dem Befestigungsbereich ausgebildet. Die Ausnehmung erleichtert einerseits die unabhängige geometrische Gestaltung, d.h. das Falten bzw. Umpressen des Grundblechs zur Bildung des Kontaktierungsbereich und des Befestigungsbereich. Die Ausnehmung im Übergangsbereich ist entsprechend der gewünschten Anwendung herstellbar. Je nach Ausbildung der Ausnehmung läßt sich ein eindeutiger Kraftaufwand beim Zusammendrücken bzw. Umkanten des 0 Grundblechs vorgeben und dadurch kann ein exakt vorbestimmter Schweißvorgang durchführbar sein. Außerdem führt die Ausnehmung zu einer Querschnittsreduzierung im Übergangsbereich zwischen dem Befestigungsbereich und dem Kontaktierungsbereich, wodurch ein geringerer Schweißstromfluß im Übergangsbereich erzeugt wird. Auf diese Weise kann das Schweißverfahren beim Befestigen des elektrischen Leiters am Kontaktelement zusätzlich steuerbar sein. Der elektrische Leiter ist vorzugsweise ein Metalldraht.

Bevorzugt ist der Kontaktierungsbereich durch zwei gefaltete oder parallel umgepreßte Blechteile des Grundblechs ausgebildet. Dadurch läßt sich vorteilhaft im

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Kontaktierungsbereich eine Steckzunge mit zweifacher, dreifacher oder mehrfacher Materialstärke des Grundblechs erzeugen. Durch Umpressen oder Falten ist aber auch eine Steckzunge mit anderen Querschnitten, bspw. einem dreieckigen Querschnitt erzielbar.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Befestigungsbereich ein gefaltetes Blechteil auf, dessen beide Schenkel den elektrischen Leiter klemmend umfassen. Auf diese Weise wird der elektrische Leiter am Kontaktelement festgelegt und läßt sich danach einfach maschinell verschweißen.

Für einen unproblematischen Schweißvorgang bei dicken elektrischen Leitern kann das komplette Kontaktelement an einer Biegekante umgepreßt sein, wobei im Kontaktierungsbereich die gefalteten Blechteile parallel aneinander liegen und im Befestigungsbereich die beiden Schenkel zur Aufnahme des elektrischen Leiters auseinander klaffen. Der elektrische Leiter kann durch einen Press- oder Prägevorgang im Befestigungsbereich des Kontaktelements festgelegt werden. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Befestigungsbereich zwei lediglich über dem Kontaktierungsbereich miteinander verbundene Blechteile zum Ergreifen des elektrischen Leiters, bspw. eines Kontaktdrahtes, auf. Der Befestigungsbereich weist dazu zwei separate Blechteile auf, die jeweils über durch die Ausnehmung im Übergangsbereich gebildete Stege mit dem Kontaktierungsbereich verbunden sind. Die beiden Blechteile können sich durch Falten des Grundblechs des Kontaktelements mit geringem Abstand gegenüberliegen und an einer Seite mindestens einen Lappen

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aufweisen, der hochgestellt ist und einen Anschlag für den elektrischen Leiter bildet.

Die Blechteile des Befestigungsbereich können entweder parallel nebeneinander und eben ausgebildet sein oder in der Form einer Klammer zur Aufnahme des elektrischen Leiters gebogen ausgeführt sein.

Bevorzugt weist mindestens ein Blechteil des Befestigungsbereichs eine Prägung zur Bildung einer Klemmaufnahme auf. Durch die Prägung entsteht bspw. eine Vertiefung im Blechteil, wodurch in diesem Bereich die Klemmwirkung im Befestigungsbereich erhöht ist. Die Prägung kann aber auch zur Positionierung des Schweißstempels an einer vordefinierten Stelle im Befestigungsbereich dienen. Durch eine Vorprägung kann der Drahtquerschnitt des elektrischen Leiters und die Materialstärke der Kontaktzunge im Kontaktierungsbereich aufeinander abgestimmt werden und im Sinne einer "Buckelschweißung" ausgebildet sein.

Im Befestigungsbereich können zwei seitliche Anschläge ein axiales Einführen des elektrischen Leiters in den Befestigungsbereich erleichtern und ein seitliches Verschieben oder Herausrutschen des elektrischen Leiters aus dem Befestigungsbereich verhindern. Es kann aber auch nur ein seitlicher Anschlag vorgesehen sein, um ein seitliches Einführen des elektrischen Leiters in den Befestigungsbereich zu ermöglichen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kontaktelements ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend

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beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig.l eine Ansicht des ungefalteten Grundblech des erfindungsgemäßen Kontaktelements nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Ansicht des gefalteten Grundblechs des erfindungsgemäßen Kontaktelements nach der ersten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kontaktelements mit positioniertem elektrischem Leiter nach der ersten Ausführungsform,
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Fig. 4 eine Ansicht eines ungefalteten Grundblechs des erfindungsgemäßen Kontaktelements nach einer zweiten Aus führungs form,

Fig. 5 eine Ansicht des gefalteten Grundblechs des erfindungsgemäßen Kontaktelements nach der zweiten Aus führungs form,

Fig. 6 eine Ansicht des gefalteten Befestigungsbereichs des erfindungsgemäßen Kontaktelements mit positioniertem elektrischem Leiter nach der zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Ansicht des Befestigungsbereichs des erfindungsgemäßen Kontaktelements mit zwei seitlichen Anschlägen und positioniertem elektrischen Leiter,

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Fig. 8 eine Seitenansicht auf den Befestigungsbereich des erfindungsgemäßen Kontaktelements mit einem geprägten Blechteil und positioniertem elektrischen Leiter und

Fig. 9 eine Seitenansicht des Befestigungsbereichs des erfindungsgemäßen Kontaktelements während des Schweißvorgangs.

Das Kontaktelement 1 weist ein Grundblech 2 mit Kontaktierungsbereich 3 und Befestigungsbereich 4 auf. Das Grundblech 2 ist im ungefalteten Zustand im wesentlichen symmetrisch zur Biegelinie 5.

Der Kontaktierungsbereich 3 bildet eine Steckzunge zum Einschieben in einen Gegenstecker und weist daher im gefalteten Zustand eine langgestreckte, annähernd viereckige Gestalt mit einem abgerundeten Bereich 6 zum leichteren Einführen in den Gegenstecker auf. Der Kontaktierungsbereich 3 kann sich zum Bereich 6 hin konisch verjüngen, um optimal in den Gegenstecker einführbar zu sein.

Im ungefalteten Zustand ist in einem zwischen dem Kontaktierungsbereich 3 und dem Befestigungsbereich 4 angeordneten Übergangsbereich 7 eine Ausnehmung 8 angeordnet. Die Ausnehmung 8 ermöglicht ein unabhängiges Falten des Kontaktierungsbereichs 3 und des Befestigungsbereichs 4. Das Grundblech 2 wird im Kontaktierungsbereich 3 bevorzugt so gefaltet, daß die Blechteile 9 und 10 parallel aneinander liegen, während im Befestigungsbereich 4 die Blechteile 9 und 10 zur Aufnahme . des elektrisch leitenden Kontaktdrahtes 11 zumindest abschnittsweise nach dem Falten auseinanderklaffen. Die Ausnehmung 8 im Übergangsbereich 7 erzeugt darüberhinaus

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auch eine Querschnittsreduzierung im Übergangsbereich 7, so daß ein geringerer Schweißstromfluß während des Schweißverbindungsvorgangs zwischen dem Kontaktelement 1 und dem Kontaktdraht 11 entsteht.
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In Figur 3 ist das entlang der Biegelinie 5 gefaltete Kontaktelement 1 dargestellt, wobei die parallel liegenden Blechteile 9 und 10 im Kontaktierungsbereich 3 und die abschnittsweise auseinanderklaffenden Blechteile 9 und 10 im Befestigungsbereich 4 zur klemmenden Positionierung des Kontaktdrahtes 11 gezeigt sind. Die spezielle Gestalt der Blechteile 9 und 10 im Befestigungsbereich 4 kann entweder durch einen Prägevorgang oder durch spezielles Pressen erzeugbar sein. In einem Abschnitt 12 sind dabei die Blechteile 9 und 10 in größerem Abstand zueinander angeordnet, in einem Abschnitt 13 liegen die Blechteile und 10 zur klemmenden Positionierung des Kontaktdrahtes eng aneinander und in einem Endabschnitt 14 klaffen die Blechteile 9 und 10 zur Aufnahme des Kontaktdrahtes 11 0 auseinander.

Ein seitlicher Anschlag 15 ist als Lasche im Grundblechs ausgebildet und wird beim Falten senkrecht abgekantet. Auf diese Weise ist der Kontaktdraht 11 von der Seite her zwischen die beiden gefalteten Blechteile 9 und 10 des Kontaktelements 1 einführbar und wird an einer Seite gegen Herausrutschen gesichert.

Wie in Figur 7 dargestellt, können auch zwei gegenüberliegende seitliche Anschläge 16 und 17 an den Blechteilen 9 und 10 angeordnet sein, so das der Kontaktdraht 11 parallel zur Längsachse des Kontaktelements

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1 in den Befestigungsbereich 4 einführbar ist und gegen seitliches Herausrutschen geschützt ist.

In den Figuren 4, 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements 18 dargestellt. Das Kontaktelement 18 weist ein Grundblech 2 auf, das entlang der Biegelinie 5 zwei vollständig zusammenhängende Blechteile 9 und 10 aufweist. Die Ausnehmungen 19 und 20 im Übergangsbereich 7 sind symmetrisch zur Biegelinie 5 und am außen liegenden Umfangsrand des Grundblechs 2 angeordnet. Zwei abkantbare Endabschnitte 21 und 22 erlauben im Befestigungsbereich 4, wie in Figur 6 dargestellt, die Positionierung des Kontaktdrahtes 11. Die vorliegende Ausführungsform ist besonders für Kontaktdrähte 11 mit größerem Durchmesser geeignet.

In der Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbereich 4 dargestellt. Dabei ist in Figur 8 lediglich ein Blechteil 10 zur klemmenden Aufnahme des 0 Kontaktdrahtes 11 geprägt, während das Blechteil 9 als ebene Lasche ausgebildet ist. Zur besseren Positionierung könnte in dieser Lasche noch eine parallel zur Längsachse des Kontaktdrahtes 11 angeordnete Rille eingeprägt sein.

In Figur 9 ist schließlich noch eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbereichs 4 mit zwei im wesentlichen ebenen Blechteilen 9 und 10 dargestellt, wobei der Endbereich 23 zu leichteren Aufnahme des Kontaktdrahtes 11 aufgebogen ist und die Blechteile 9 und 10 mit einem dem Kontaktdraht 11 entsprechenden Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Zur Verdeutlichung ist noch der Schweißstempel 24 dargestellt, der während des Schweißvorgangs entlang des Pfeils an den Befestigungsbereich 4 des Kontaktelements 1

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heranführbar ist und die Verbindung zwischen dem Kontaktelement 1 und dem Kontaktdraht 11 herstellt.

Bezugszeichenliste

1	Kontaktelement
2	Grundblech
3	Kontaktierungsbereich
4	Befestigungsbereich
5	Biegelinie
6	Bereich
7	Übergangsbereich
8	Ausnehmung
9	Blechteil
10	Blechteil
11	Elektrischer Leiter, Kontaktdraht
12	Abschnitt
13	Abschnitt
14	Endabschnitt
15	seitl. Anschlag
16	Anschlag
17	Anschlag
18	Kontaktelement
19	Ausnehmung
20	Ausnehmung
21	Endabschnitt
22	Endabschnitt
23	Endabschnitt
24	Schweißstempel

Claims

- 11 - R. 33652 25.08.98 Gf ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart amsprüche

1. Kontaktelement mit einem Kontaktierungsbereich (3) und einem Befestigungsbereich (4) für einen elektrischen Leiter (11), wobei der Befestigungsbereich (4) eine reduzierte Materialstärke gegenüber dem Kontaktierungsbereich (3) aufweist und mit dem Kontaktierungsbereich (3) einteilig ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungsbereich (3) aus mindestens zwei aneinander liegenden Blechteilen (9, 10) eines gefalteten Grundblechs (2) besteht und mindestens ein Teil (12, 13, 14, 15, 16, 17, 21, 22) des Grundblechs zur Bildung des Befestigungsbereichs (4) verlängert und verformt ist.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung (8) im Grundblech (2) zwischen dem Kontaktierungsbereich (3) und dem Befestigungsbereich (4) ausgebildet ist.

3. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungsbereich (4) durch zwei gefaltete oder parallel umgepreßte Blechteile (9, 10) des Grundblechs (2) ausgebildet ist.

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4. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbereich (4) ein
gefaltetes Blechteil (9, 10) aufweist, dessen beide Schenkel den elektrischen Leiter, insbesondere einen Draht (11),
klemmend umfassen.

5. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbereich (4) zwei

lediglich über den Kontaktierungsbereich (3) miteinander

verbundene Blechteile (9, 10) zum Ergreifen des elektrischen Leiters (11) aufweist.

6. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Blechteile (9, 10) des Befestigungsbereichs (4) einen hochgestellten Lappen
(15, 16, 17) zur Bildung eines Anschlags aufweist.

7. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechteile (9, 10) des

Befestigungsbereichs (4) im wesentlichen parallel gefaltet und mit Abstand zur Aufnahme des elektrischen Leiters (11)
angeordnet sind.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Blechteile (9, 10) des Befestigungsbereichs (4) eine Prägung zur Bildung einer Klemmaufnahme aufweist.