DE4420497C2 - Elektrisches Kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einem Blechstanzteil geformtes elektrisches Kontaktelement mit in Längsrichtung aneinanderge­ reiht, einem Anschlußbereich für einen elektrischen Leiterdraht, einem Übergangsbereich zu einer im Querschnitt rechteckigen, zwei Seitenwandungen, eine Bodenwandung und eine Deckenwandung aufweisenden Federarmbasis sowie an die Seitenwandungen angebun­ den, sich zu einer Kontaktstelle erstreckenden Gabelfederarmen.

Derartige Gabelfederarmkontaktelemente werden im Anschlußbereich mit einem Leiterdraht verbunden und in eine angepaßte Kontakt­ element-Gehäusekammer eines Steckverbindergehäuses gesteckt. In seiner Gehäusekammer wird das Kontaktelement mit einer Verriege­ lungseinrichtung verriegelt. Die Verriegelungseinrichtung kann zum Beispiel einen im oder am Gehäuse gelagerten Verriegelungs­ schieber aufweisen, der formschlüssig hinter eine sich quer zur Längserstreckung des Kontaktelements verlaufende Verriegelungs­ kante oder -schulter greift, so daß das Kontaktelement bei Ein­ wirkung einer Zugkraft auf den Leiterdraht nicht aus der Gehäu­ sekammer gezogen werden kann. Vor allem aber sorgt die Verriege­ lungseinrichtung dafür, daß das Kontaktelement in Einsteckrich­ tung nahezu unverrückbar in der Gehäusekammer lagert, so daß gewährleistet werden kann, daß die Kontaktstelle der Gabelfeder­ arme lagefixiert ist und von einem Steckkontaktstift eines Ge­ gensteckverbinders beim Zusammenstecken der Verbindergehäuse sehr genau getroffen werden kann.

Bekannt ist zum Beispiel, eine Hinterkante der Federarmbasis so freiliegend anzuordnen, daß sie von einem Quer-Verriegelungs­ schieber hintergriffen werden kann. Diese Art der Verriegelung für die lediglich eine Kante am Kontaktelement zur Verfügung steht, führt insbesondere bei mehrpoligen Steckverbindern zu begrenzten Anordnungsmöglichkeiten der Gehäusekammern im Gehäu­ se. Wird zum Beispiel ein einziger Verriegelungsschieber für mehrere Kontaktelemente bzw. Gehäusekammern verwendet, müssen alle Kontaktelemente in einer Reihe angeordnet und gleich ausge­ richtet eingesetzt sein, damit der Verriegelungsschieber über die Verriegelungskante gebracht werden kann. Bei der Montage muß große Sorgfalt aufgewendet werden, damit die Kontaktelemente richtig ausgerichtet eingesetzt werden. Gefordert werden häufig aber auch Steckverbinder mit Gehäusekammern, die unregelmäßig verteilt im Steckverbindergehäuse angeordnet sind. Erforderlich dafür sind dann meist Einzelkontaktverriegelungen mit zum Bei­ spiel einem Schieber oder gemäß DE-PS 32 47 022 mit einer Gruppe von Verriegelungsstiften. Diese Verriegelungsarten sind aber nicht in allen Fällen anwendbar.

Aus der DE 89 06 684 U1 und der EP 0 508 196 A2 sind jeweils elektrische Kontaktelemente aus einem Blechstanzteil bekannt, welche zumindest im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung im Anschluß an einen Übergangsbereich vom Leiterdrahtanschlußbe­ reich ein U- oder kastenförmiges Bauelement aufweisen. Diese be­ kannten Steckkontaktelemente weisen seitliche Überstände von Verriegelungskanten auf, welche an drei Seiten zum Übergangs­ bereich vorgesehen sind. Eine vierte Seite des Übergangsberei­ ches geht flächengleich in die Bodenwandung des U- oder kasten­ förmigen Bauteils über. Mit derartigen bekannten Steckkontakt­ elementen ist eine optimale Verriegelung des Kontaktelements in einem Gehäuse nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist, Kontaktelemente der eingangs be­ schriebenen Art zu schaffen, die einfache Verriegelungseinrich­ tungsanordnungen erfordern und damit unkomplizierte Gehäusekon­ struktionen möglich machen. Die Kontaktelemente sollen außerdem mit unterschiedlichen Verriegelungseinrichtungen, wie zum Bei­ spiel mit Querverriegelungsschiebern, Verriegelungsschultern oder -leisten aufweisenden Verriegellungsdeckeln oder Verriege­ lungsstiften verriegelbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Bei Rundsteckhülsen und Rundsteckstiften ist es zwar bekannt, eine ringsumlaufende Schulter als Verriegelungselement vorzuse­ hen, die mit einer bestimmten Verriegelungseinrichtung zusammen­ wirkt (zum Beispiel DE-GM 77 39 743), dabei kommt es aber nicht darauf an, daß die Verriegelungsschulter mit verschieden gestal­ teten Verriegelungseinrichtungen verschiedener Steckverbinderge­ häuse zusammenwirken kann. Vielmehr sitzen die im Querschnitt runden elektrischen Kontaktelemente um ihre Längsachse drehbar in ihrer Gehäusekammer, so daß gewährleistet sein muß, daß das Kontaktelement in jeder gedrehten Stellung von der Verriege­ lungseinrichtung hintergriffen werden kann.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung in folgendem beispiel­ haft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kontaktelement nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht "X" in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 mit Blickrichtung in Pfeilrichtung;

Fig. 5 eine Variation der Einzelheit "X" in Fig. 1;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Kontaktelement mit einem Verschlußelement im Bereich der Deckenwandung der Federarmbasis;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Kontaktelement nach Fig. 7;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 7 mit Blickrichtung in Pfeilrichtung.

Das Kontaktelement nach den Fig. 1-6 weist rückwärtig einen üblichen Leiterdrahtkrallenbereich 1 mit einer Isolationskralle 7 und einer Aderkralle 8 sowie einen Übergangsbereich 2 zur im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Federarmbasis 3 auf. Die Federarmbasis 3 besteht aus einer Bodenwandung 4 und zwei Sei­ tenwandungen 5, 6. An jede Seitenwandung 5, 6 ist sich nach vorne zu einer Kontaktstelle 9 erstreckend, ein Federarm 10, 11 angebunden. Die Kontaktstelle 9 liegt in der Längsmittenachse 12 des Kontaktelements. Die Federarme 10, 11 konvergieren zu Kon­ taktstelle 9.

Von der Kontaktstelle 9 divergieren die Endbereiche der Feder­ armbasis 10, 11 in an sich bekannter Weise zur Bildung eines Findungstrichters 13.

Der Übergangsbereich 2 ist im Querschnitt ebenfalls U-förmig und weist eine Bodenwandung 14 und zwei Seitenwandungen 15, 16 auf. Erfindungsgemäß erstrecken sich die Bodenwandung 14 und die Seitenwandungen 15, 16 in die Federarmbasis 3 hinein, wobei die Seitenwandungen 15, 16 parallel zu den Seitenwandungen 5, 6 in einem Abstand davon angeordnet sind und sich die Bodenwandung 14 im vorzugsweise gleichen Abstand parallel über der Bodenwandung 4 erstreckt. Insofern ist die Querschnittsfläche bzw. sind die Querschnittsabmessungen des Übergangsbereichs 2 kleiner als die der Federarmbasis 3.

Die Federarmbasis 3 ist an die freie Längsoberkante der Seiten­ wandungen 15, 16 angebunden, wobei ein den Abstand zwischen den benachbarten Seitenwandungen überbrückender, abgewinkelter oder bogenförmig abgebogener Anbindungssteg 17 vorgesehen ist. Der Bogen bzw. die Abwinklung des Anbindungsstegs 17 erstreckt sich etwas über die Höhe der Längskanten der Seitenwandungen 15, 16 hinaus, so daß nahezu rings um den Übergangsbereich 2 herum eine quer zur Längsachse 12 verlaufende Verriegelungshinterkante 18 gebildet wird. Die in einer senkrecht zur Längsachse 12 liegen­ den Ebene angeordnete, fast ringsherum um den U-förmigen Über­ gangsbereich 2 laufende, in bestimmten seitlichem Abstand davon angeordnete und im Bereich der freien Längskanten der Seiten­ wandungen 15, 16 bogenförmig oder L-förmig abgewinkelt erhöht liegende Verriegelungshinterkante 18 bildet die Möglichkeit für ein Hintergreifen der Kante 18 mittels eines Quer-Verriegelungs­ schiebers 19 an vier Querkanten des Kontaktelements, wie aus Fig. 1 und 2 erkennbar. Darüberhinaus kann auch die Verriegelung lediglich an dem Eckbereich zweier Kanten 18 bzw. über Eck erfolgen mittels eines Quer-Verriegelungsschiebers, der gewinkelt zum Verlauf der Kanten 18 angeordnet und gelagert ist (nicht dargestellt). Die lediglich im Bereich der Öffnung 20 der U-Form des Federarmbasis 3 unterbrochene, im übrigen aber umlau­ fende Verriegelungskante schafft somit vielfältige Möglichkeiten der Anordnung von Verriegelungsschieber 19 in einem Steckver­ bindergehäuse, so daß nicht nur in Reihe und Glied angeordnete Kontaktelemente sondern auch weitgehend beliebig verteilt an­ geordnete Kontaktelemente bzw. Kontaktelementkammern mit einem Schieber erfaßt werden können.

In der Federarmbasis 3 können Rastfederzungen 21 in an sich be­ kannter Weise freigeschnitten und ausgestellt sein. Zudem kann zur Verlängerung der Federarmbasis 3 in Richtung Kontaktstelle 9 vorgesehen sein, die Bodenwandung 4, um einen Vorsprung 4a ebenso wie die Bogenvorderkante 18 mit einem Bogenvorsprung 18a ein Stück verlängert auszubilden, woraus eine verlängerte Feder­ armbasis und damit eine verlängerte Auflagemöglichkeit für die Federarmbasis in einer Gehäusekammer (nicht dargestellt) resul­ tiert. Dabei sind die Federarme 10, 11 durch Freischnitte 22 in den Seitenwandungen demgegenüber verlängert ausgebildet, so daß sich eine entsprechend weiche Federkennlinie ergibt.

Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements gemäß den Fig. 1-4 sind die bei derartigen, aus einem Blechstanzteil geformten Kontaktelementen unvermeidbaren Stoß­ kanten 23 in der Bodenwandung 4 angeordnet (Fig. 3) und verlau­ fen geradlinig.

Zur Vermeidung eines Auseinanderklaffens der Stoßkanten 23 wer­ den zweckmäßigerweise - wie an sich bekannt - sich hintergrei­ fende Verhakungsmittel, wie zum Beispiel Schwalbenschwanzanord­ nungen 24 gemäß Fig. 5 vorgesehen.

Besonders vorteilhaft ist, die U-Form der Federarmbasis 3 gegen Aufweitung zu schützen. Dazu können zum Beispiel aus jeder Sei­ tenwand 15, 16 sich bis in die Anbindungsstege 17 erstreckende Verhakungslappen 25, 26 eingeschnitten und rechtwinklig nach oben bzw. parallel zur Bodenwandung verlaufend abgewinkelt sein, wobei die Lappen 25, 26, in Längsachsrichtung des Kontaktele­ ments betrachtet, nebeneinander angeordnet sind und an ihren sich gegenüberliegenden Schnittkanten sich hintergreifende Ver­ hakungsmittel 25a, 26a aufweisen (Fig. 6).

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (Fig. 7, 8, 9) ist die Federarmbasis 3 kastenförmig ausgebildet und weist dem­ gemäß neben der Bodenwandung 4 und den beiden Seitenwandungen 5 und 6 noch die Deckenwandung 30 auf. Der Übergangsbereich 2 besteht dabei vorzugsweise lediglich aus den Seitenwandungen 15, 16; die Bodenwandung 14 fehlt. Die Seitenwandungen 15, 16 gehen über nach außen gerichtete Abkröpfungen 27, 28 in die Seiten­ wandungen 5, 6 der Federarmbasis 3 über. Die Seitenwandungen 5, 6 sind höher als die Seitenwandungen 15, 16, wobei im Übergangs­ bereich Freischnitte 29 vorgesehen sind, die das Abbiegen bzw. Abkröpfen erleichtern. Zudem sind die Freischnitte 29 so tief ausgeführt, daß die Abkröpfungen im Bereich der Freischnitte 29 angeordnet sind, die damit - in der Draufsicht betrachtet - unterhalb des Hinterkantenbereichs der Boden- und Deckenwandung vorgesehen sind. Bei dieser Raumform des Kontaktelements bilden die Hinterkanten der Deckenwandung 30 und der Bodenwandung 4 Verriegelungskanten 18, die seitlich über die Seitenwandungen 15, 16 überstehen. Daraus resultieren Widerlagerkanten für einen parallel zu den Kanten 18 verlaufend gelagerten Verriegelungs­ schieber 19 (Fig. 7) sowie zwei kurze, über die Seitenwandungen 15, 16 seitlich überstehende Endabschnitte der beiden sich ge­ genüberliegenden Verriegelungskanten 18 für einen senkrecht zu den Kanten 18 verlaufenden Verriegelungsschieber 19 (Fig. 8).

Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements nach den Fig. 7-9 verlaufen die Stoßkanten 23 in der Dec­ kenwandung 30 und sind vorzugsweise mit Verhakungsmitteln 24 verhakt.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform des Kontaktelements nach den Fig. 7-9 bietet die weitere Möglichkeit, einen Verrie­ gelungsschieber 19 zwischen den Seitenwandungen 15, 16 anzuord­ nen (nicht dargestellt), weil die Bodenwandung fehlt. Ein ent­ sprechendes Loch kann selbstverständlich auch bei der Ausfüh­ rungsform nach den Fig. 1-6 in der Bodenwandung 14 an ent­ sprechender Stelle vorgesehen sein.

Bei Kenntnis der Erfindung ist es möglich, gleichwirkende Lösun­ gen bei Gabelfederkontaktelementen oder Kastenfederkontaktele­ menten zu schaffen, die eine U-förmige oder kastenförmige Feder­ armbasis bzw. Kastenform aufweisen und gegebenenfalls mit einer Außenüberfeder bestückt sind, wobei die Kastenform mit entspre­ chendem Abstand über der Kasten- oder U-Form des Grundkontakt­ elements angeordnet ist, so daß die Hinterkante der Kastenform der Überfederarmbasis die umlaufende Verriegelungskante 18 bil­ den kann oder, wie bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 7-9 mit einem Überstand ausgebildet ist.

Claims (12)

1. Elektrisches Kontaktelement aus einem Blechstanzteil mit einem U- oder kastenförmigen Bauelement zumindest im mitt­ leren Bereich (3) seiner Längserstreckung im Anschluß an einen Übergangsbereich (2) vom Leiterdrahtanschlußbereich (1), gekennzeichnet durch mindestens zwei sich gegenüberliegend und sich quer zur Längserstreckung des Kontaktelements erstreckende Verriege­ lungskanten (18) an dem U- oder kastenförmigen Bauelement mit seitlichen Überständen an allen vier Seiten zum Über­ gangsbereich (2), die eine Rundumverriegelung ermöglichen.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im Anschluß an den Leiterdrahtanschlußbereich (1) einen Übergangsbereich (2) zu einer im Querschnitt wesent­ lichen U-förmigen Federarmbasis (3) aufweist, die Federarm­ basis (3) aus einer Bodenwandung (4) und zwei Seitenwandun­ gen (5, 6) besteht und an jede Seitenwandung (5, 6) sich nach vorne zu einer Kontaktstelle (9) erstreckend ein Fe­ derarm (10, 11) angebunden ist, wobei der Übergangsbereich (2) im Querschnitt ebenfalls U-förmig ist und eine Boden­ wandung (14) und zwei Seitenwandungen (15, 16) aufweist und wobei sich die Bodenwandung (14) und die Seitenwandungen (15, 16) in die Federarmbasis (3) hinein erstrecken, indem die Seitenwandungen (15, 16) parallel zu den Seitenwandun­ gen (5, 6) in einem bestimmten Abstand davon angeordnet sind und sich die Bodenwandung (14) ebenfalls im Abstand parallel über die Bodenwandung (4) erstreckt, und sich die Seitenwandungen (5, 6) im Bereich der offenen Seite des U über die Oberkante der Seitenwandungen (15, 16) erstrecken.

3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarmbasis (3) an die freie Längsoberkante der Seitenwandungen (15, 16) angebunden ist, wobei ein den Ab­ stand zwischen den benachbarten Seitenwandungen überbrüc­ kender, abgewinkelter oder bogenförmig abgebogener Anbin­ dungssteg (17) vorgesehen ist, der sich etwas über die Höhe der Längskante der Seitenwandungen (15, 16) hinaus erstrec­ kt, so daß fast rings um den Übergangsbereich (2) herum eine quer zur Längsachse (12) des Kontaktelements verlau­ fende Verriegelungshinterkante (18) gebildet wird.

4. Kontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungshinterkante (18) lediglich im Bereich ei­ ner Öffnung (20) der U-Form der Federarmbasis (3) unterbro­ chen ist.

5. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Federarmbasis (3) Rastfederzungen (21) in an sich bekannter Weise freige­ schnitten und ausgestellt sind.

6. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlängerung der Feder­ armbasis (3) in Richtung Kontaktstelle (9) die Bodenwandung (4) um einen Vorsprung (4a) und die Vorderkante des bogen­ förmigen Anbindungssteges (17) mit einem Bogenvorsprung (18a) ein Stück verlängert ausgebildet sind.

7. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenwandung (4) Stoßkanten (23) angeordnet sind, die eine Aufweitung sper­ rende, ineinandergreifende Verhakungsmittel (24) aufweisen.

8. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Form der Federarmbasis (3) im Bereich der Öffnung (20) gegen Aufweitung sichernde Mittel aufweist, indem aus jeder Seitenwand (15, 16) sich bis in die Anbindungsstege (17) erstreckende Verhakungslap­ pen (25, 16) eingeschnitten und rechtwinklig nach oben bzw. parallel zur Bodenwandung verlaufend abgewinkelt sind, wo­ bei die Lappen (25, 26) in Längsachsrichtung des Kontakt­ elements betrachtet, nebeneinander angeordnet sind und an ihren sich gegenüberliegenden Schnittkanten sich hinter­ greifende Verhakungsmittel (25a, 26a) aufweisen.

9. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdrahtanschlußbereich (1) sowie einen Über­ gangsbereich (2) zu einer kastenförmigen Federarmbasis (3) aufweist, die eine Bodenwandung (4), zwei Seitenwandungen (5, 6) und eine Deckenwandung (30) aufweist, wobei an jede Seitenwandung (5, 6) sich nach vorne zu einer Kontaktstelle (9) erstreckend ein Federarm (10, 11) angebunden ist und wobei der Übergangsbereich (2) aus zwei Seitenwandungen (15, 16) besteht, die über nach außen gerichtete Abkröpfun­ gen (27, 28) in die Seitenwandungen (5, 6) der Federarmba­ sis (3) übergehen, wobei die Seitenwandungen (5, 6) im Be­ reich der Deckenwandung (30) und der Bodenwandung (4) über die Seitenwandungen (15, 16) überstehen.

10. Kontaktelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abkröpfungen (27, 28) im Übergangsbereich zwischen den Seitenwandungen (5, 6) und der Bodenwandung (4) und der Deckenwandung (30) Freischnitte (29) vorgesehen sind, die zumindest so lang wie die Abkröpfungen sind.

11. Kontaktelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hinterkanten der Deckenwandung (30) und der Bodenwandung (4) die Verriegelungshinterkanten (18) bilden, die seitlich über die Seitenwandungen (15, 16) überstehen.

12. Kontaktelement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkanten (23) in der Deckenwandung (30) verlaufen und mit Verhakungsmitteln (24) versehen sind.