DE4028987A1 - Elektrisches verbindungselement fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Verbin­ dungselement für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Verbindungselemente wirken in der Regel mit einem Leiter zusammen, der zunächst von Isoliermaterial umgeben ist. Bei Einführen des Leiters bzw. bei eingeführtem Leiter wird das Isolationsmaterial durch beide Schenkel aufgeschnitten und eine direkte elektrische Verbindung zwischen diesen Schenkeln und dem Leiter hergestellt. Die Schenkel sind hierzu nach Art einer Schneide ausgebildet, die das Isoliermaterial auftrennt.

Übliche Verbindungselemente der eingangs genannten Art besitzen im Ruhezustand, d. h. bei nicht eingeführtem Leiter, zwei parallel verlaufende Schenkel. Durch das Einführen des Leiters werden die beiden Schenkel von ihrem freien Ende her aufgeweitet. Der Leiter wird innerhalb des Schlitzes entweder durch die Eigenelastizität der beiden Schenkel oder durch einen zusätzlichen Deckel gehalten, der in der Einführungsrichtung zusammen mit dem Leiter bzw. anschließend daran auf den eingeführten Leiter aufgesetzt wird. Eine derartige Ausgestaltung geht beispielsweise aus der Zeitschritt "Der Elektroniker" Nr. 4/1990, Seite 58/59 hervor.

Beim bevorzugten Anwendungsfall des Verbindungselements auf Kraftfahrzeuge besteht durch die Geometrie der beiden Schenkel bei eingeführtem Leiter eine Kraftkomponente, die gegen die Einführungsrichtung des Leiters gerichtet ist. Sofern keine zusätzlichen Sicherungen vorgesehen sind, wie beispielsweise der genannte Deckel, führt dies zu der Gefahr, einer Bewegung des Leiters aus dem Aufnahmeschlitz heraus. Dadurch kann es zu einer Unterbrechung der Kontaktierung mit den bekannten negativen Folgen für die Betriebssicherheit der angeschlossenen elektrischen Geräte kommen. Besonders störend wirkt sich dabei aus, daß diese Kontaktunterbrechung häufig nur vorübergehend ist und schwer diagnostizierbar ist. Häufig wird eine Störung des Geräts angenommen, da sich bei einer nachträglichen Überprüfung der Kontakte als noch bestehend herausstellt. Darin ist auch Grund dafür zu sehen, daß die eingangs genannten Verbindungselemente im Bereich von Kraftfahrzeugen trotz ihrer anerkannten Vorteile hinsichtlich der Kontaktherstellung keine nennenswerte Verbreitung gefunden haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Verbindungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein hohes Maß an Betriebssicherheit auch bei längerem Einsatz unter harten mechanischen Belastungen besitzt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Durch die Anpassung der Geometrie der Schenkel und des Leiters wird es möglich, elektrische Verbindungen im Kraftfahrzeug mit Hilfe eines besonders einfach aufgebauten Verbindungselements darzustellen. Die beiden Schenkel können dabei freistehend sein. Im Gegensatz zu dem aus der eingangs genannten Zeitschrift bekannten Verbindungselement ist es beispielsweise nicht erfor­ derlich, ein seitliches Ausweichen der beiden Schenkel bei eingeführtem Leiter durch ein die beiden Schenkel fixierendes Gehäuse zu verhindern. Vielmehr ist die Bewegung der beiden Schenkel gewünscht und führt zu der angegebenen Geometrie, bei der die beiden Schenkel bei eingeführtem Leiter parallel zueinander verlaufen. Eine Kraftkomponente, die entgegen oder in Richtung der Einführrichtung des Leiters wirkt, fehlt dann völlig.

Dadurch aber wird es möglich, die Kontaktierung beispielsweise auch mehrerer paralleler Leiter mit entsprechend parallel angeordneten elektrischen Verbindungselemente auf fertigungstechnisch einfache Weise gleichzeitig und ohne besondere zusätzliche Sicherungen vorzunehmen. Die Vertikalpositionierung des Leiters ist dann ohne Bedeutung, da unabhängig von der tatsächlichen Position des Leiters innerhalb des Aufnahmeschlitzes der Abstand der beiden Schenkel voneinander gleich ist und die verschiedenen Vertikalpositionen untereinander praktisch gleichwertig sind.

Vorteilhatte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen. So sind die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem aus mehreren im Durchmesser gleichen Adern bestehenden Leiter. Beim Patentanspruch 2 wird eine besonders günstige Relation zwischen der Kraft, die zum Einführen des Leiters in den Aufnahmeschlitz erforderlich ist und der erzielbaren Kontaktkraft erreicht. Beim Patentanspruch 3 wird eine besonders zuverlässige Kontaktierung des Leiters erreicht.

Der Patentanspruch 4 beschäftigt sich damit, das Einführen des Leiters in den Aufnahmeschlitz zu erleichtern. Durch die trichterförmige Einlauföffnung wird eine Führung des Kabels in Richtung des Aufnahmeschlitzes erreicht. Bei mehradrigen Kabeln wird ein Adernverlust, d. h. das nicht beabsichtigte Vorbeiführen einer Ader am Aufnahmeschlitz, vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In der einzigen Figur ist ein elektrisches Verbindungselement gezeigt, daß sich besonders zum Einsatz in Kraftfahrzeugen eignet. Das Verbindungselement 1 besteht im wesentlichen aus zwei Schenkeln 2 und 3, die über eine gemeinsame Basis 4 miteinander verbunden sind. Ferner sind die beiden Schenkel 2 und 3 an ihrem freien Ende nach außen umgebogen und bilden eine trichterförmige Aufnahmeöffnung 5.

Das Verbindungselement 1 dient zur Aufnahme eines aus mehreren, hier 7 Adern gleichen Durchmessers bestehenden Leiters 6. Die Ausbildung des Verbindungselements ist im Ruhezustand derart, daß die beiden Schenkel 2 und 3 aufeinander zu verlaufen. Sie besitzen im Bereich der Basis 4 einen Durchmesser b, der gleich dem zweifachen Durchmesser d der Adern des Leiters 6 ist. Im Ruhezustand verjüngen sich die beiden Schenkel 2 und 3 und bilden am Ende der Öffnung 5 eine lichte Weite s, die gleich dem 1,5fachen des Durchmessers ist.

Das Einführen des Leiters 6 wird durch die trichterförmige Aufnahmeöffnung 5 erleichtert. Die Ausbildung der Öffnung ist dabei so, daß der Leiter 6 vollständig aufgenommen wird. Während des Einführens des Leiters 6 in die Öffnung 5 erfolgt insbesondere im Bereich von Knickstellen 7 und 8 der Schenkel 2 und 3 ein Auftrennen des Isolationsmaterials 9, das den Leiter 6 umgibt. Gleichzeitig werden die beiden Schenkel 2 und 3 aufgeweitet.

Die Ausbildung der beiden Schenkel soll dabei so sein, daß die lichte Weite zwischen den beiden Schenkeln 2 und 3 bei eingeführtem Leiter 6 über die gesamte Länge der beiden Schenkel 2 und 3 zumindest annähernd gleich dem doppelten Durchmesser d ist. Bei einer derartigen Ausbildung der beiden Schenkel fallen Kräfte, die in bzw. entgegen der Einschubrichtung des Leiters 6 gerichtet sind, völlig weg. Der Leiter 6 ist innerhalb der Schenkel unabhängig von seiner jeweiligen Vertikallage lang­ zeitstabil kontaktgebend gehalten. Erschütterungen oder andere mechanische Belastungen, die auf das Verbindungselement 1 und/oder den Leiter 6 wirken, verändern allenfalls die Vertikallage des Leiters 6 innerhalb des Verbindungselements. Sie haben jedoch keinerlei Auswirkungen auf das Kontaktverhalten des Verbindungselements.

Claims (4)

1. Elektrisches Verbindungselement für Kraftfahrzeuge mit einem Aufnahmeschlitz für einen elektrischen Leiter, der durch zwei parallele und an einem Ende miteinander verbundene Schenkel gebildet ist, von denen zumindest einer während der Einführungsbewegung des Leiters elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel im Ruhezustand mit ihrem freien Ende aufeinander zu und bei eingeschobenem Leiter zumindest annähernd parallel verlaufen.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schlitz zur Aufnahme eines aus mehreren im Durchmesser gleichen Adern bestehenden Leiters im Ruhezustand an seinem freien Ende eine lichte Weite besitzt, die etwa dem 1,5fachen des Aderndurchmessers ist.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel bei Aufnahme eines aus mehreren im Durchmesser gleichen Adern bestehenden Leiters einen Abstand besitzen, der etwa gleich dem doppelten Aderndurchmesser ist.

4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel an ihrem freien Ende eine trichterförmige Aufnahmeöffnung bilden.