DE4242878A1 - Kontaktelement für eine elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kontaktelement für eine elektrische Steckverbindung nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Es ist durch die DE 37 25 668 C2 bekannt, bei elektrischen Steckver­ bindungen, die aus einem Stecker und einem diesen zugeordneten Gegenstecker bestehen, in dem Stecker Aufnahmekammern anzuordnen, in die je ein an einem Einzelleiter einer elektrischen Leitung ange­ schlossenes Kontaktelement lösbar verriegelt eingesetzt ist und das im gesteckten Zustand der Steckverbindung mit einem Gegenkontakt des Gegensteckers verbunden ist.

Bei auf die Steckverbindung einwirkenden Beschleunigungen, bei­ spielsweise in Form von Schüttelbewegungen beim Betrieb eines Dieselmotors, treten bei gesteckter Steckverbindung zwischen Kontaktelement und Gegenkontakt, der in dem endseitig an dem Kontaktelement ausgebildeten Kontaktabschnitt unter Kraftschluß eingesteckt ist, Relativbewegungen auf. Dies führt dazu, daß sich die berührenden Oberflächen des Kontaktelements und des Gegen­ steckers durchreiben können und daß die Kontaktgabe dann über das weniger gut kontaktierende Trägermaterial des Kontaktelements und des Gegensteckers erfolgt, wodurch die Kontaktsicherheit der Steckverbindung gefährdet ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnte Unzulänglichkeit vermieden wird und eine besonders funktionssichere Steckverbindung verwirklicht ist. Mit der Hinzu­ fügung eines dem Kontaktabschnitt nachgeordneten Halteabschnitts in dem Kontaktelement entsteht bei kontaktiertem Gegenkontakt für diesen eine zusätzliche Führung und eine 2-Punkt-Lagerung in dem Kontaktelement, wodurch im Bereich des Kontaktabschnitts die Relativbewegungen zwischen Kontaktelement und Gegenkontakt gegenüber einer Ausgestaltung des Kontaktelements ohne Halteabschnitt ver­ mieden werden und dadurch die Kontaktsicherheit der Steckverbindung verbessert wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Steckverbindung möglich. Insbesondere nach Anspruch 2 ergibt sich über den Halteabschnitt neben dem Kontaktabschnitt eine zweite Kontaktierstelle, was die Kontaktsicherheit der Steckver­ bindung weiter erhöht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher beschrieben. Es zeigt die Fig. 1 in einer Seitenansicht ein als Flachsteckhülse ausgebildetes Kontaktelement einer Steckverbindung in Kopplung mit einem ansatzweise dargestellten, als Kontaktmesser ausgebildeten Gegenkontakt eines Gegensteckers und Fig. 2 einen Querschnitt durch die Steckverbindung entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Bei dem Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 1 als Teil einer Steck­ verbindung abschnittsweise ein Stecker 11 dargestellt, der mit einem ebenfalls nur abschnittsweise dargestellten Gegenstecker 12 in bekannter Weise gekoppelt ist.

Der Stecker 11 weist ein Steckergehäuse 13 auf, das einen aus elektrisch isolierendem Kunststoff hergestellten Kontaktträger 14 enthält. In dem Kontaktträger 14 ist eine der Polzahl der Steckver­ bindung entsprechende Anzahl von Aufnahmekammern 16 ausgebildet, von denen eine, symmetrisch zu einer Längsachse 17 liegend, ansatzweise in der Fig. 1 dargestellt ist und von denen die anderen, in einer Reihe zu der einen liegend, in der Schnittebene angeordnet sind. In der Aufnahmekammer 16 ist ein Kontaktelement, das als eine Flach­ steckhülse 18 ausgebildet ist, eingesetzt und symmetrisch zur Längs­ achse 17 angeordnet. Die Flachsteckhülse 18 weist endseitig einen Kontaktabschnitt 19 mit zwei symmetrisch zur Längsachse 17 verlau­ fenden Federschenkeln 21 auf. An den Kontaktabschnitt 19 schließt sich ein kastenförmiger Mittelabschnitt 22 an. An einer gleichseitig zu den Federschenkeln 21 verlaufenden Wand ist eine als Auszugs­ sicherung für die Flachsteckhülse 18 aus der Aufnahmekammer 16 dienende Rastzunge 23 winklig angeformt, so daß sie mit ihrem freien Ende etwas über den Umfang des Mittelabschnitts 22 hervorragt und an einer Schulter des Kontaktträgers 14 zur Anlage kommen kann.

Dem Mittelabschnitt 22 folgt in Längsrichtung ein eingeschnürter Verriegelungsabschnitt 24. An diesen schließt sich ein innerer Befestigungsabschnitt 26 für das abisolierte Ende einer an sich bekannten, nicht näher dargestellten elektrischen Leitung an. Der innere Befestigungsabschnitt 26 geht in einen nicht mehr gezeigten äußeren Befestigungsabschnitt über, der am Endabschnitt der Isolierung der nicht dargestellten Leitung in an sich bekannter Weise angeschlagen ist.

Die Federschenkel 21 als zentrale Elemente der Flachsteckhülse 18 für die Kontaktierung mit dem Gegenkontakt 27 des Gegensteckers 12 sind aus je einem Blechstreifen geformt (Fig. 2) und weisen im Ausgangszustand der Flachsteckhülse 18 ohne einen eingefügten Gegen­ kontakt 27 im Kontaktabschnitt 19 bogenförmige Endabschnitte 28 auf, deren freie Enden auseinandergespreizt sind. Ausgehend von diesen freien Enden verläuft jeder Endabschnitt 28 bis zur Längsachse 17, wo sie mit einer Vorspannung aneinanderliegen, um dann infolge der weitergeführten Krümmung mit ihren anderen Enden wieder von der Längsachse 17 wegzuweisen.

Jeder Endabschnitt 28 geht über in eine langgestreckten Mittel­ bereich 29, der sich im weiteren Verlauf radial bis zu einer Innen­ wand 31 des Mittelabschnitts 22 der Flachsteckhülse 18 erstreckt und sich hier in einem ersten Bereich 41 abstützt.

Dem Mittelbereich 29 folgt, in Richtung zum Verriegelungsabschnitt 24, ein Halteabschnitt 32. Dieser weist an jedem Federschenkel 21 eine zur Längsachse 17 gerichtete Einbuchtung 33 auf. Beide Ein­ buchtungen 33 liegen einander in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Längsachse 17 gegenüber. Ihre der Längsachse 17 nächstliegenden Bereiche bilden Anlageteile 34, die zur Längsachse 17 hin kreis­ bogenförmig gerundet sind.

Dem Halteabschnitt 32 in Längsrichtung nachgeordnet ist ein Zwischenabschnitt 36. Dieser ist, gegenläufig zu den Einbuchtungen 33, halbkreisförmig gebogen und geht nach einer im wesentlichen punktförmigen Anlage eines zweiten Bereichs 42 an der Innenwand 31 des Mittelabschnitts 22 der Flachsteckhülse 18 in nicht näher dar­ gestellter Weise in einen Verriegelungsabschnitt 24 über.

Mit dem Zusammenfügen des Steckers 11 und des Gegensteckers 12 in der gleichgerichtet zur Längsachse 17 verlaufenden Einsteckrichtung tritt der Gegenkontakt 27 in den Kontaktabschnitt 19 ein. Der Gegen­ kontakt 27 weist, der besseren Einführbarkeit wegen, an seinem freien Ende eine Einführschräge 37 auf, die beim Passieren des Kontaktabschnitts 19 die Endabschnitte 28 der Federschenkel 21 rückfedernd auseinander drückt, die sich hierbei im ersten Bereich 41 an der Innenwand 31 des Mittelabschnitts 22 der Flachsteckhülse 18 abstützen. Die Rückfederung der Federschenkel 21 wird unterstützt von an den Endabschnitten 28 anliegenden Federarmen 38, die am Mittelabschnitt 22 der Flachsteckhülse 18 angebracht sind.

Bei fortgeführtem Einfügen des Gegenkontakts 27 in die Flachsteck­ hülse 18 trifft die Einführschräge 37 auf die Anlageteile 34 der Einbuchtungen 33, deren Radialabstand geringfügig kleiner ist als das Radialmaß des Gegenkontakts 27 und verdrängt diese rückfedernd radial nach außen. Die Ausfederung der Einbuchtungen 33 erfolgt unter Abstützung der Federschenkel 21 sowohl im ersten Bereich 41 als auch im zweiten Bereich 42 an der Innenwand 31 des Mittelab­ schnitts 22 der Flachsteckhülse 18 unter geringer Verformung der Einbuchtungen 33.

In der Fig. 2, entsprechend dem Schnitt A-A in der Fig. 1, ist die Radialebene, in der die Anlageteile 34 der Federschenkel 21 an den Gegenkontakt 27 anliegen, dargestellt mit dem als Flachstecker ausgebildeten Gegenkontakt 27 und mit Federschenkeln 21, deren Quer­ schnittsfläche rechteckig ist.

Der vollständig in der Flachsteckhülse 18 eingeführte Gegenkontakt 27 ist in der Art einer 2-Punkt-Lagerung sowohl im Kontaktabschnitt 19 als auch im Halteabschnitt 32 der Flachsteckhülse 18 kraft­ schlüssig gehalten, wobei vorzugsweise die Klemmkraft, die die Federschenkel 21 beim Auffedern entwickeln, im Bereich des Kontakt­ abschnitts 19 größer ist als im Bereich des Halteabschnitts 32. Dies wird dadurch erreicht, daß im Ausgangszustand der Flachsteckhülse 18 ohne eingefügten Gegenkontakt 27 die Federschenkel 21 im Bereich des Kontaktabschnitts 19 mit einer Vorspannung aneinanderliegen, während sie im Bereich der Einbuchtungen 33 einen Radialabstand aufweisen. Dieser Radialabstand ist so bemessen, daß er unter Berücksichtigung aller Fertigungstoleranzen mindestens geringfügig kleiner ist als das Radialmaß des Gegenkontakts 27, so daß ein in die Flachsteck­ hülse 18 vollständig eingefügter Gegenkontakt 27 stets unter Kraft­ schluß von den Halteabschnitten 32 der Einbuchtungen 33 abgestützt wird.

Damit können bei auf die Steckverbindung einwirkenden Beschleunigun­ gen Schwingbewegungen des stabartigen Gegenkontakts quer zu einer Achse 39 nach Fig. 2 durch die kraftschlüssige Abstützung an dessem freien Ende durch den Halteabschnitt 32 unterdrückt und damit kontaktschädigende Relativbewegungen zwischen dem Gegenkontakt 27 und dem Kontaktabschnitt 19 der Flachsteckhülse 18 vermieden werden.

Claims (8)

1. Kontaktelement für eine elektrische Steckverbindung, das in einem Stecker (11) gelagert ist und das an seinem einen Ende einen, mindestens zwei auffederungsfähige Federschenkel (21) aufweisenden Kontaktabschnitt (19) zur Aufnahme eines in einem Gegenstecker (12) gelagerten Gegenkontakts (27) enthält, der in Einsteckrichtung ent­ lang einer Längsachse (17) des Steckers (11) in diesen einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontaktabschnitt (19) in Ein­ steckrichtung ein federnder Halteabschnitt (32) zur kraftschlüssigen Aufnahme des Gegenkontakts (27) nachgeordnet ist.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt (32) an den Federschenkeln (21) ausgebildet ist.

3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschenkel (21) zur Längsachse (17) des Steckers (11) gerichtete, den Halteabschnitt (32) bildende Einbuchtungen (33) aufweisen, die zwischen zwei, sich an einem Mittelabschnitt (22) des Kontakt­ elements (18) abstützenden Bereichen (41, 42) der Federschenkel (21) angeordnet sind.

4. Kontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtungen (33) in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Längs­ achse (17) liegen und in den der Längsachse (17) des Steckers (11) nächstliegenden Anlageteilen (34) gerundet sind.

5. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Anlageteilen (34) im Ausgangszustand des Kontaktelements (18) bei nicht eingeschobenem Gegenkontakt (27) geringer ist als die Dicke des Gegenkontakts (27).

6. Kontaktelement nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkräfte, die die Federschenkel (21) beim Auffedern durch den eingeführten Gegenkontakt (27) entwickeln, im Bereich des Kontakt­ abschnitts (19) und im Bereich des Halteabschnitts (32) unter­ schiedlich groß sind.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkräfte im Bereich des Kontaktabschnitts (19) größer sind als im Bereich des Halteabschnitts (32).

8. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine Flachsteckhülse (18) mit zwei aus Blechstreifen geformten Federschenkeln (21) ist.