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Kontaktelement zum Einsatz in einstückigen
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Isoliergehäusen
Die Erfindung betrifft ein auswechselbares
Kontaktelement, das aus massivem Vollmaterial gedreht ist, zum Einsatz in einstückigen
Isoliergehäusen mehrpoliger elektrischer Steckverbindungen mit einem in einer Ringnut
angeordneten Federelement.
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Zweck solcher Kontaktelemente ist es, in auswechselbarer Weise in
einem einstückigen, insbesondere mehrpoligen, Isoliergehäuse mehrpoliger elektrischer
Steckverbindungen eingesetzt zu werden; solche Kontaktelemente sollen dabei den
gesamten Druck der Steckverbindung aufnehmen können, jedoch gleichzeitig freies
Spiel zum verklemmungsfreien Ineinanderschieben der beiden Steckverbinder haben.
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Bekannt sind solche Kontaktelemente, bei denen in einer Ringnut axial
von dem Kontaktelement wegfedernde Zungen befestigt sind, die sich an der Rastschulter
innerhalb des Durchgangslochs im Isoliergehäuse abstützen, wenn das Kontaktelement
mit diesen Federn vollständig durch das Durchgangsloch hindurchgesteckt ist. Da
diese federnden Zungen wegen ihrer Elastizität mit einer relativ großen Länge ausgeführt
werden müssen, neigen diese schon vor dem Einbau im abgespreizten Zustand zu ungewollten
Verformungen und stellen damit eine einwandfreie Halterung des Kontaktelementes
in
Frage. Schließlich beinhaltet die Befestigung solcher Federzungen
in der Ringnut einen aufwendigen Arbeitsgang. Dies liegt insbesondere auch darin
begründet, daß die Federzungen, sofern sie in der Ringnut nicht eingeformt sein
können aus Materialgründen' als getrennte Einzelteile an der Ringnut erst stabil
angeordnet werden müssen.
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Durch die US-PS 31 72 721 ist demgegenüber ein Kontaktelement bekannt,
bei dem in der Ringnut eine kegelstumpfartige, relativ dickwandige Hiilse mit einer
axialen Stoßfuge angeordnet ist; das breitere Ende dieses Kegelstumpfes stützt sich
dementsprechend an der Rastschulter des Isoliergehäuses außerhalb des Durchgangsloches
ab. Diese Halterung mit einem dickwandigen, aus Kunststoff gefertigten Verankerungsglied
legt jedoch auch die Kontaktelemente derart fest, daß diese praktisch keine Bewegungen
in radialer Richtung mehr ausführen können. Dadurch ist diese Halterung bzw. dieses
Verankerungsglied durch Steckverbindungen, bei denen eine schwimmende Lagerung der
Kontaktelemente zum versatzausausgleichenden
Steckvorgang unbedingt
erforderlich ist, nicht geeignet.
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Desweiteren ist aus der DE-PS 15 15 831 ein Kontaktelement bekannt,
bei dem an Stelle der dickwandigen Kunststoffhülse aus der US-PS 31 72 721 ein ellipsenförmiges,
kegeliges, an einer Seite offenes Federelement aus einem federnden Blechstreifen
verwendet wird. Dieses Federelement ist jedoch nachteiligerweise nur äußerst aufwendig
herzustellen. Dies liegt auch darin begründet, daß das Material, aus dem dieses
Federelement herzustellen ist ein Federstahl ist, der eine strenge Formgebung, wie
sie hier gefordert wird, nur unter Überbeanspruchung erlaubt. Insbesondere ist es
problematisch, ein solches, zu formendes Federelement in der Ringnut anzuordnen.
Denn dort ist der für eine Überbeanspruchung notwendige elastische Weg nicht gegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, bei dem das Federelement nicht nur eine schwimmende
Lagerung der Kontaktelemente zum versatzausgleichen Steckvorgang in dem Isoliergehäuse
gewährleistetßsondern auch einfach
in der Ringnut angeordnet werden
kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Ringnut
eine U-förmig gebogene Feder mit ihrem Flansch in einer Bohrung angeordnet ist,
die die Ringnut bei der Nutwand des Kontaktelementes radial und zentral durchsetzt.
Die Schenkel der U-förmig gebogenen Feder sind dabei zum Lager des Kontaktelementes
hingewendet. Desweiteren stehen die Schenkel der U-förmig gebogenen Feder radial
über das Lager hinaus, so daß sie sich gegen die Rastschulter des Durchgangsloches
des Isoliergehäuses verklemmen können.
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Das erfindungsgemäße Kontaktelement kann mit einem bekannten Ausdrückwerkzeug
aus dem Isoliergehäuse herausgedrückt werden. Das Äusdrückwerkzeug wird dabei von
einem Hohlzylinder gebildet. Der Innendurchmesser dieses Hohlzylinders entspricht
dem Außendurchmesser des Lagers des erfindungsgemäßen Kontaktelements. Der Außendurchmesser
darf
nicht größer sein als der Innendurchmesser der Bohrung in dem
Isoliergehäuse, in der das erfindungsgemäße Kontaktelement liegt; dieser Durchmesser
entspricht in der Regel dem Außendurchmesser der Rastschulter. Dieser Hohl zylinder
wird nun über die Feder geschoben, so daß diese auf die Weite des Lagers zusammengedrückt
wird. Sodann wird durch die innere Bohrung des Ausdrückwerkzeuges ein Stift geschoben.
Mit diesem Stift kann dann das Eontaktelement einfach hinausgeschoben werden, da
die Klemmwirkung der Feder durch das Zusammendrücken entfallen ist.
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Diese Ausdrückbarkeit des Kontaktelementes aus dem Isoliergehäuse
ist ein besonders wichtiger Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Kontaktelementes.
Denn dadurch kann die Anschlußvertauschung der Zuleitungen vorgenommen werden, ohne
daß die Verbindung zwischen den Zuleitungen und den Eontaktelementen gelöst und
wieder erneuert werden müßte.
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Die Feder wird insbesondere von einem Stück Federdraht gebildet.
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In den folgenden Figuren ist ein erfindungsgemäßes Kontaktelement
dargestellt. Es zeigen: Figur 1 den Querschnitt von ineinander gesteckten erfindungsgemäßen
Kontaktelementen in den Isoliergehäusen; Figur 2 die perspektivische Detailansicht
eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes nach dem erfindungsgemäßen ersten Verfahrensschritt
a); Figur 3 eine perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen Kontaktelementes
selbst.
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Figur 4 eine Ausschnittsansicht des erfindungsgemäßen Kontaktelementes
mit Feder.
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In Figur 1 ist im Querschnitt in den Isoliergehäusen dargestellt,
wie die erfindungsgemäßen Kontaktelemente in den Durchgangslöchern eingerastet sind.
Bei den Kontaktelementen handelt es
sich um im wesentlichen zwei
gleiche Elemente; der Unterschied zwischen diesen beiden Elementen besteht darin,
daß das obere Element zum Kontaktieren einen Kontaktstift (5) und das untere eine
Kontakthülse (6) aufweist. Deutlich ist zu erkennen, wie die Feder (1), (1') gegen
die Rastschulter (3), (3') eingerastet ist. Die Feder (1), (1') ist mit ihrem Flansch
(11) in der Bohrung (2), (2') angeordnet. Die Schenkel (12) der Feder (1), (1')
stehen aus der Ringnut (10), (10') heraus. Da die Bohrung (2), (2') bei der Nutwand
(7), (7') angeordnet ist, hat die Feder (1), (1') genug Raum, um sich beim Hineinschieben
des Kontaktelementes durch das Durchgangsloch in dem sich das Lager (8), (8') befindet,
in der Ringnut (10), (101) zusammendrücken zu lassen.
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Mit der Nutwand (7), (7') wird diejenige Wandung der Ringnut (lo)
bezeichnet, die zu dem Kontaktstift (5) bzw. der Kontakthülse (6) benachbart liegt.
Das Kontaktelement liegt an der der Feder (1), (1') gegenüberliegenden Seite mit
dem Bund (9), (9') an der Gleitschulter (4), (4') des Isoliergehäuses an.
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Somit besitzt das Kontaktelement praktisch kein Spiel in Längsrichtung.
Durch großzügige Toleranzen läßt es sich jedoch in bekannter Weise erreichen, daß
die Lagerung des Kontaktelementes schwimmend ist. Dadurch ist ein versatzausgleicher
Steckvorgang der Kontakthülse (6) mit dem Kontaktstift (5) möglich.
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In Figur 2 ist deutlich zu erkennen, wie die Bohrung (2) an der Nutwand
(7) angeordnet ist. Diese Bohrung (2) ist radial zentral durch die Ringnut (10)
getrieben. Diese Bohrung (2) kann maschinell und voll-automatisch in das Kontaktelement
eingebracht werden.
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In Figur 3 ist deutlich zu erkennen, wie die Feder (1) in der Bohrung
in der Ringnut (10) angeordnet ist. Die Schenke(T'er Feder (1) stehen aus der Ringnut
(10) heraus und zwar über das Lager (8) hinaus. Jedoch sind die Längen der Schenkel
(12) der Feder (1) so bemessen, daß sie in Längsrichtung nicht über das Lager (8)
reichen. Somit ist es möglich, daß sich die Feder (1) vollständig in der Ringnut
(10) zusammendrücken läßt. Die Schenkel (12) der Feder sind von der Kontaktschulter
(7) weggewendet. Sollte die Feder (1) insofern etwas fehlorientiert sein, so richtet
sie sich von selbst von
der Nutwand (7) weg, wenn sie durch das
Durchganoch in dem Isoliergehäuse hindurchgeschoben wird. Dies erfolgt schon an
der Gleitschulter (4), (4') des Isoliergehäuses, wo ein reibungsloser Orientierungsvorgang
der Feder (1), (1') in jedem Falle gewährleistet ist. Wie in den Figuren dargestellt,
besteht die Feder (1) insbesondere aus einem Stück Federdraht.
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In Figur 4 ist schließlich nocheinmal in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung
die Lagerung der Feder (1) in der Bohrung (2) in der Ringnut (io) abgebildet. Hier
ist auch eingezeichnet, was unter den Schenkeln (12) und dem Flansch (11) der Feder
(1) zu verstehen ist. Der Flansch (11) der Feder (1) ist derjenige Teil, der bei
der U-Form dem Grundstrich des U entspricht, also derjenige Teil, der sich in der
Bohrung (2) befindet. Die Schenkel (12) sind die von dem Flansch (11) abgebogenen,
äußeren Teile der Feder (1).
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Z e i c h e n e r k l ä r u n g 1 Feder 1' Feder 2 Bohrung 2' Bohrung
3 Rastschulter 3' Rastschulter 4 Gleitschulter 4' Gleitschulter 5 Kontaktstift 6
Kontakthülse 7 Nutwand 7' Nutwand 8 Lager 8' Lager 9 Bund 9' Bund 10 Ringnut lo'
Ringnut 11 Flansch 12 Schenkel
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