DE3023232C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement, ins
besondere Stift- oder Buchsenelement zum Anquetschen an elek
trische Leiter für elektrische Steckverbindungen, bestehend aus ver
schiedenen, metallisch miteinander verbundenen Teilen wobei ein Stift- oder Buchsenteil aus Massiv-Material hergestellt und mit einem separat geformten Leiteranschlußteil verbunden ist, so
wie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Kontaktelementes.
Bei derartigen Kontaktelementen ist es erforderlich, daß das
Kontaktelement mit einem präzisen Führungsbereich für die ge
naue Positionierung in vorbestimmte Aufnahmebohrungen eines
Isoliergehäuses versehen ist, während ein hinterer Bereich
zum Anquetschen eines elektrischen Leiters vorgesehen ist.
Es ist z. B. aus dem DE-GM 69 37 344 oder aus der FR 24 37 705 A1 bekannt, derartige Kontaktelemente als Drehteile in
Form von Massiv-Kontakten herzustellen. Diese Kontakte wei
sen aufgrund der hohen Herstellgenauigkeit von Drehteilen
gute Führungs- und Positioniereigenschaften beim Einsetzen
in Isoliergehäuse auf.
Es sind weiterhin z. B. aus der FR-PS 13 09 299 (siehe dort Fig. 7) Kontaktelemente bekannt, die aus einem
Blechmaterial gestanzt und anschließend durch eine Präge
vorgang mit äußeren Abmessungen ähnlich den der Massivkon
takte hergestellt sind. Bei derartigen Kontaktelementen ist
der Leiteranschlußbereich (Quetschbereich) in der Art eines
einseitig offenen "U's" mit daran angeformtem rohrförmigen Ansatz ausgebildet.
Bei der Verarbeitung derartiger Kontakte weisen die bei den
Kontaktarten jeweils für sich betrachtet besondere Vorteile
auf.
Ein Massiv-Kontakt zeichnet sich durch einen äußerst präzise
herzustellenden Führungsbereich aus. Weiterhin ist es bei
einem Massivkontakt-Buchsenteil ohne besonders aufwendige
Maßnahmen möglich, den Einführungsbereich für den Gegenstec
kerstift mit einem geschlossenen, ringförmigen Eingangsbe
reich zu versehen. Jedoch ist die Verarbeitung derartiger
Kontakte für den Anwender relativ aufwendig, da diese Kon
takte bei der Herstellung als Einzelkontakte anfallen und
für die automatische Verarbeitung (Anquetschen der elektri
schen Leiter) besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen
um die Anschlußdrähte in den üblicherweise rohrförmig ge
schlossenen Leiteranschlußbereich axial einzuführen. Bei der
Verarbeitung von elektrischen Leitern in Form von Litzen
müssen diese beispielsweise zur Verhinderung des Aufspleis
sens, vor dem Einführen sorgfältig verdrillt werden.
Ein aus Blechmaterial gestanzter und geprägter Kontakt weist
demgegenüber besondere Vorteile hinsichtlich der Verarbeit
barkeit auf, da der Leiteranschlußbereich in Form eines halb
offenen U's ausgebildet ist und die anzuschließenden Leiter
daher von der Seite her in diesen Quetschbereich eingelegt
werden können. Ein weiterer Vorteil derartiger Blechkontakte
ist es, daß diese Kontakte bei der Herstellung zusammenhän
gend als Bandware anfallen und daher besonders vorteilhaft
für die automatisierte Weiterverarbeitung sind.
Aus der DE-OS 26 39 560 ist ein Kontaktelement bekanntgewor
den, welches aus mehreren verschiedenen Metallen besteht,
die beispielsweise durch Verschweißen metallisch miteinander
verbunden sind. Dabei weist dieses Kontaktteil jedoch ein ge
schlossenes, topfförmiges Leiteranschlußteil auf, welches an
seiner Bodenfläche mit dem übrigen Kontaktteil durch Reib
schweißung verbunden ist. Ein derartig ausgebildeter Kontakt
weist zwar verschiedene Vorteile auf, ist jedoch hinsicht
lich seiner Verarbeitbarkeit in automatisierten Weiterverar
beitungsanlagen ebenso aufwendig wie ein Massiv-Kontakt.
Daneben ist aus der DE-AS 11 31 290 ein
Kontaktelement bekanntgeworden, das mit
Rastvorsprüngen zur Rasthalterung in ent
sprechenden Kontaktkammern versehen ist.
Aus dem DE-GM 19 29 574 ist eine aus Blech
material gestanzte und rohrförmig gebogene
Anschlußhülse für elektrische Leiter bekannt.
Dabei kann diese Anschlußhülse mit einem
Steckkontaktstift oder einer Lötöse versehen
sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement
zu schaffen, welches in seinem Führungs- und Steckbereich die
Eigenschaften eines Massiv-Kontaktes und in seinem Leiteran
schlußbereich die Eigenschaften und Vorteile eines Blech-
Kontaktelementes aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Kontaktelementes anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden
Teilen der Patentansprüche 1 und 6 angegebenen Merkmale gelöst.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Verbindung von
Massiv- und Leiteranschlußteil wird durch einen Schweiß- oder
Lötvorgang im Bereich des Schlitzes des rohrförmigen Ansatzes
des Leiteranschlußteiles erzielt.
Um ein Kontaktelement mit Begrenzungsschultern für das Ein
setzen in ein Isoliergehäuse mit dennoch möglichst geringer
Baulänge zu schaffen, sieht eine weitere Ausbildung der Er
findung vor, daß das Stift- oder Buchsenteil mit einem ring
förmigen Bund versehen ist, in den in Verlängerung des axi
alen Zapfens eine axiale Ringnut eingeformt ist, wobei die
nach außen zeigende Wandung mit einer Einführschräge ausge
stattet ist.
Um zu verhindern, daß sich bei der Schweißverbindung des
Massiv-Teiles und des aus Blech gefertigten Leiteranschluß
teiles im Bereich des Schlitzes des rohrförmigen Ansatzes
die Material-Kanten dieses Ansatzes nach außen hin abbiegen,
ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
daß das Leiteranschlußteil mit seinem ringförmigen, geschlitz
ten Ansatz über den Zapfen in die ringförmige Nut bis zur An
lage am Nutengrund geschoben ist und daß das Ende des Zapfens
geringfügig über die Länge des ringförmigen Bereiches des
Leiteranschlußteiles hervorsteht, wobei die Schweiß- oder
Lötverbindung der beiden Teile im Auslaufbereich des Schlit
zes erfolgt.
Damit das Kontaktelement lösbar in einem Isoliergehäuse be
festigt werden kann, weist nach einer weiteren Ausbildung
der Erfindung das Stift- oder Buchsenteil eine Ringnut zur
Aufnahme eines elastischen Rastelementes (Sperrkegel) auf.
Gemäß dem in Patentanspruch 6 beschriebenen Verfahren zur Herstellung des Kontaktelementes wird vorteilhaft
für die automatische Verarbeitung von Kontaktelementen erreicht,
daß die Vorkonfektionierung von Kontakten in Form eines Bandes
bzw. Gurtes erfolgen kann. Vorteil
hafte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den Ansprüchen 7-9 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 die Ansicht eines Stift-Kontaktteiles und eines Lei
teranschlußteiles vor dem Zusammenfügen,
Fig. 2 die Ansicht des Kontaktelementes,
Fig. 3 die Ansicht eines Stift-Kontaktteiles im Teil
schnitt,
Fig. 4 die Ansicht eines Buchsen-Kontaktteiles im Teil
schnitt,
Fig. 5 die Ansicht eines Kontaktelement-Bandes in den
verschiedenen Stufen des Herstellungsverfahrens und
Fig. 6 die Ansicht eines in eine Kontaktkammer eingesetz
ten Kontaktelementes im Schnitt.
In der Fig. 1 ist ein Stift-Kontaktteil 1 und ein Leiteran
schlußteil 2 dargestellt. Das Stift-Kontaktteil ist ein als
Drehteil hergestelltes Massiv-Kontaktteil und mit dem stift
förmigen Kontaktbereich 3, der Ringnut 4 zur Aufnahme eines
elastischen Rastelementes, dem abgestuften Bund 5, 5′ sowie
dem axialen Zapfen 6 verschoben. Dabei dienen die Außenflächen
7, 7′ des Bundes 5, 5′ der Führung und Zentrierung des Kon
taktelementes beim Einsatz in einem, hier nicht näher darge
stellten Isoliergehäuse.
Das Leiteranschlußteil 2 ist ein aus Blechmaterial geformtes
Stanz-Biegeteil und mit einem einseitig offenen, U-förmigen
Leiteranschlußbereich 8, sowie einem rohrförmigen, axial ge
schlitzten Ansatz 9 versehen. Dabei ist der U-förmige Leiter
anschlußbereich wie bei den an sich bekannten Blechkontakt
elementen für anquetschbare Leiter mit einer Zone 10 für das
Anquetschen des Leitermaterials, sowie einer Zone 11 zum Um
fassen der Leiterisolation ausgebildet.
In der Fig. 2 ist das vollständige Kontaktelement dargestellt.
Dabei ist das Leiteranschlußteil 2 mit seinem rohrförmigen
Ansatz 9 über den Zapfen 6 des Stiftteiles 1 bis zur Anlage
an den im Durchmesser größeren Bund 5 geschoben. Die dauer
hafte Verbindung der beiden dermaßen zusammengefügten Teile
erfolgt durch eine Löt- oder Schweißverbindung. Vorzugsweise
ist zur Verbindung eine Verschweißung von Zapfen 6 und rohr
förmigem Ansatz 9 im Bereich des Schlitzes 12 vorgesehen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Stift- bzw. Buch
senkontaktteiles ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Dabei
ist in den Bund 5 des Kontaktteiles in Verlängerung des axi
alen Zapfens 6 eine axiale Ringnut 13 eingeformt. Diese Ring
nut ist weiterhin mit der Einführschräge 14 versehen.
Beim Zusammenfügen von Massiv-Kontaktteil 1, 1′ und Leiteran
schlußteil 2 wird bei dieser Ausführung der Ansatz 9 in die
Ringnut 13 bis zur Anlage im Nutengrund eingeschoben. Der vor
dere Bereich des axial geschlitzten Ansatzes 9 ist somit voll
ständig von einem geschlossenen Materialring umfaßt und ein
Aufweiten beim anschließenden Schweißvorgang wird sicher ver
hindert. Die Verbindung von Massiv- und Blechkontaktteil er
folgt bei dieser Ausführungsform vorzugsweise durch eine
punktförmige Schweißung am Auslauf 15 des Schlitzes 12, wo
bei der Zapfen 6 des Stiftteiles in seiner Länge so bemessen
ist, daß er geringfügig über die Länge des Ansatzes 9 hin
ausragt. Durch die Schweißung an dieser Stelle 15 wird ver
mieden, daß sich die Enden des Ansatzes 9 bei der Schweißung
nach außen hin hochbiegen und über den Durchmesser des Bun
des 5 hervorragen.
Das in der Fig. 4 dargestellte Buchsenkontaktteil 1′ ent
spricht in seiner wesentlichen Formgebung dem Stift-Kontakt
teil, lediglich der Kontaktierungsbereich 16 ist entsprechend
als Buchsenteil ausgebildet. Dabei ist die rohrförmige Kon
taktbuchse mit einem axialen Schlitz 17 versehen, der jedoch
nicht bis zur Vorderkante der Buchse durchgehend ausgeführt
ist, so daß ein ringförmig geschlossener Kontakteinführungs
bereich 18 bestehen bleibt. Ein seitlicher Schlitz 19 von
der Außenfläche der Kontaktbuchse zum axialen Schlitz 17 er
möglicht das seitliche Federn der Federlasche 20. Durch den
ringförmigen, geschlossenen Einführungsbereich 18 dieser Kon
taktbuchse wird erreicht, daß bei nicht genau axialem Einfüh
ren eines Kontaktstiftes in eine derartige Kontaktbuchse der
Kontaktstift auf die Federlasche aufsetzt und diese defor
miert bzw. nach außen hin überdehnt.
In der Fig. 5 sind die einzelnen Phasen der Herstellung eines
erfindungsgemäßen Kontaktelementes dargestellt. In der Ver
fahrensstufe A wird aus einem bandförmigen Kontaktmaterial 21
die äußere Kontur des Leiteranschlußteiles ausgestanzt. In
der nachfolgenden Stufe B wird das Leiteranschlußteil 2 durch
einen Prägevorgang geformt. In der Verfahrensstufe C wird das
Massiv-Stift- oder Buchsenteil 1 in den rohrförmigen Ansatz 9
des Leiteranschlußteiles eingeschoben und in der Stufe D wer
den diese beiden Einzelteile des Kontaktelementes an der
Schweißstelle 15 verschweißt. In der anschließenden Stufe E
wird das Rastelement (22) (Sperrkegel) auf den Kontaktstift
in die Nut 4 eingeschnappt und es steht nunmehr das komplette
Kontaktelement zur Verfügung.
In der Fig. 6 ist ein Kontaktelement dargestellt, das in eine
Kontaktkammer eines Isolierkörpers 23 eingesetzt ist. Das
Kontaktelement ist mit dem angequetschten elektrischen Leiter
24 versehen und wird über die Außenflächen 7, 7′ des
Bundes 5, 5′ in der entsprechend geformten Kontaktkammer seit
lich geführt.
Die axiale Führung und Halterung des Kontaktelementes erfolgt
einerseits über die Schulter 25 des Bundes 5 und andererseits
über das Rastelement 22, das hinter der durch eine Ausneh
mung im oberen Teil des Isolierkörpers gebildeten Rastschul
ter 26 verrastet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß ein Kontaktelement geschaffen wurde, das in seinem
Führungs- und Kontaktierungsbereich die Eigenschaften eines
Massiv-Kontaktelementes, nämlich präzise herstellbare Füh
rungsflächen, sowie bei Buchsen-Kontaktelementen außerdem
den Vorteil eines einfach herzustellenden geschlossenen Kon
takteinganges aufweist. Im Anschlußbereich des elektrischen
Leiters weist das erfindungsgemäße Kontaktelement die Eigen
schaften eines Blech-Kontaktelementes auf und ist somit zur
Verarbeitung als Bandware in automatischen Leiter-Anschluß
maschinen geeignet. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen,
daß ein derartig aufgebautes Kontaktelement, durch die Aus
bildung des Führungs- und Halterungsbereiches entsprechend
den bislang verwendeten Massiv-Einzelkontakten, mit diesen
voll austauschbar ist und keine neu herzustellenden, in den
Kontaktkammern abweichenden Isolierkörper erforderlich sind.
Claims (9)
1. Elektrisches Kontaktelement, insbesondere Stift- oder Buchsen
element zum Anquetschen an elektrische Leiter, für elektrische
Steckverbindungen, bestehend aus verschiedenen, metallisch mit
einander verbundenen Teilen (1, 2), wobei ein Stift- oder Buchsenteil (1, 1′)
aus Massiv-Material hergestellt und mit einem separat geformten
Leiteranschlußteil (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Stift- oder Buchsenteil (1, 1′) mit einem axialen Zapfen (6) versehen ist,
- - daß das Leiteranschlußteil (2) aus Blechmaterial gestanzt und gebogen ist, wobei das Leiteranschlußteil mit einem axial ge schlitzten (12), rohrförmigen Ansatz (9) und mit einem seitlich offenen, U-förmigen Leiteranschlußbereich (8) ausgebildet ist, und
- - daß der rohrförmige Ansatz (9) über den Zapfen (6) geschoben ist.
2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung von Stift- oder Buchsenteil (1, 1′) und Leiter
anschlußteil (2) durch einen Löt- oder Schweißvorgang im Bereich
des Schlitzes (12) des rohrförmigen Ansatzes (9) des Leiteran
schlußteiles erzielt wird.
3. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stift- oder Buchsenteil (1, 1′) mit einem ringförmigen
Bund (5) versehen ist, in den in Verlängerung des axialen Zapfens
(6) eine axiale Ringnut (13) eingeformt ist, wobei die nach außen
zeigende Wandung dieser Ringnut mit einer Einführschräge (14)
ausgestattet ist.
4. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Leiteranschlußteil (2) mit seinem ringförmigen, ge schlitzten Ansatz (9) über den Zapfen (6) in die ringförmige Nut (13) bis zur Anlage am Nutengrund geschoben ist und
- - daß das Ende des Zapfens (6) geringfügig über die Länge des ring förmigen Bereiches des Leiteranschlußteiles (2) hervorsteht, wobei die Löt- oder Schweißverbindung der beiden Teile im Auslaufbereich (15) des Schlitzes (12) erfolgt.
5. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stift- oder Buchsenteil (1, 1′) eine Ringnut (4) zur Auf
nahme eines elastischen Rastelementes (22) (Sperrkegel) aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung des Kontaktelementes nach
Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- a) Herstellen des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′) aus Massiv material, mit einem axialen Zapfen (6),
- b) Ausstanzen eines Leiteranschlußteiles (2) aus einem Blechband (21), wobei die einzelnen Kontaktteile an einem Verbindungs streifen aneinanderhängend bleiben,
- c) Formen eines rohrförmigen Ansatzes (9) und eines Leiteranschluß bereiches (8) durch einen Prägevorgang,
- d) Einführen des Zapfens (6) des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′) in den einen axialen Schlitz (12) aufweisenden rohrförmigen Ansatz (9) des Leiteranschlußteiles (2).
7. Verfahren nach Patentanspruch 6,
gekennzeichnet durch folgenden Verfahrens
schritt:
Verbindung des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′) und des Leiteranschlußteiles (2) durch einen Löt- oder Schweißvorgang im Bereich des Schlitzes (12) des rohrförmigen Ansatzes (9).
Verbindung des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′) und des Leiteranschlußteiles (2) durch einen Löt- oder Schweißvorgang im Bereich des Schlitzes (12) des rohrförmigen Ansatzes (9).
8. Verfahren nach Patentanspruch 6,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- a) Bei der Herstellung des Stift- oder Buchsen teiles (1, 1′) wird dieses mit einem ringförmigen Bund (5) versehen,
- b) es wird in dem Bund (5) in Verlängerung des axialen Zapfens (6) eine axiale Ringnut (13) eingeformt,
- c) die Ringnut (13) wird mit einer Einführ schräge (14) versehen.
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 6-8, gekennzeichnet durch folgenden
Verfahrensschritt:
Aufschnappen eines elastischen Rastelementes (22) in die Ringnut (4) des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′).
Aufschnappen eines elastischen Rastelementes (22) in die Ringnut (4) des Stift- oder Buchsenteiles (1, 1′).
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ID=6105093
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Publication number | Publication date |
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DE3023232A1 (de) | 1982-01-14 |
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