DE3023232C2 - - Google Patents

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).

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′).