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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
elektrische Kontaktbuchse, insbesondere Buchsen, die als
Teil eines Anschlusses zum Zusammenstecken mit einem
Anschluß von der Art eines Flachsteckers enthalten sind.
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In dem Stand der Technik gibt es zahlreiche
Beispiele für elektrische Kontaktbuchsen, die konzipiert
sind, mit einem Flachstecker zusammengesteckt zu werden.
Diese Buchsen umfassen in der Regel mindestens ein Paar
von entgegengesetzt angeordneten Federarmen mit
Kontaktflächen daran, die ausgelegt sind,
entgegengesetzte Seiten des Flachsteckers zu
kontaktieren. Da ein Flachstecker eine Breite aufweist,
die viel größer ist als seine Dicke, begrenzen diese
Kontaktbuchsen nach dem Stand der Technik die Ausrichtung
des Flachsteckers auf zwei um 180º getrennte Positionen.
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Eine besondere Anwendung für einen als Adapter
ausgebildeten Buchsenanschluß betrifft eine elektrische
Leistungsverteilungszentrale, die in einem elektrischen
System an Bord eines Fahrzeugs für elektrische
Verbindungen zwischen elektrischen oder elektronischen
Vorrichtungen und elektrischen Drahtverbindungen sorgt.
Ein Beispiel für eine derartige elektrische
Verteilungszentrale ist in US-Patent Nr. 5,023,752
dargestellt. Bei diesem Patent enthält ein im voraus
ausgestanztes Schaltungabauteil aus Metall quer dazu
gebogene Flachstecker zur Verbindung mit dem Flachstecker
einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung wie
beispielsweise Schmelzsicherungen und Relais. Um diese
Flachstecker miteinander zu verbinden, ist zwischen ihnen
ein zweiseitiger Buchsenanschluß angeordnet. Der
offengelegte besondere zweiseitige Buchsenanschluß
erfordert, daß der Flachstecker des Schaltungsrasters
analog zu dem Flachstecker des Bauteils ausgerichtet ist.
Diese Einschränkung bestimmt, von wo aus auf dem
Schaltungsraster der Flachstecker gefalzt werden muß. In
vielen Fällen mag es wünschenswerter sein, den
Flachstecker von einer anderen Stelle aus zu falzen, was
dazu führen würde, daß er anders ausgerichtet wäre als
der Flachstecker der Vorrichtung.
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Um dieses Problem zu lösen, wäre es
wünschenswert, eine Kontaktbuchse zu haben, die in der
Lage ist, den Flachstecker der Vorrichtung in mehreren
Ausrichtungen aufzunehmen, wodurch die Notwendigkeit
entfallen würde, die zu verbindenen Fahnen analog
auszurichten.
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EP-A-0021731 offenbart ein elektrisches
Kontaktelement mit einem Ende, um einen Flachstecker in
mehreren Ausrichtungen in Eingriff zu nehmen. Das Ende
enthält entgegengesetzte Kontaktarme, die durch einen
Schlitz voneinander getrennt sind, so daß dadurch die
Fahne elektrisch in Eingriff genommen werden kann, daß
sie derart zwischen den entgegengesetzten Kontaktarmen
bzw. in dem Schlitz plaziert wird, daß die Seitenkanten
der Kontaktarme entlang des Schlitzes die Fahne
kontaktieren. Die Offenbarung bildet den Oberbegriff von
Anspruch 1.
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US-A-3848220 offenbart eine Hausanschluß-
Wandsteckdose für 125 oder 250 Volt. Die Wandsteckdose
weist ein Verbindungselement auf, so daß die Messer eines
Steckers in einer beliebigen von zwei Arten ausgerichtet
werden könnten, wobei das Verbindungselement ein
Kontaktteil aufweist mit einer kanalförmigen Verlängerung
über einem Kontaktteil zur Aufnahme des Messers innerhalb
des Kanals und zwischen dem Kontaktteil für einen ersten
Teil und zwischen den Enden des Kanals und dem
Kontaktteil für eine zweite Position quer zu der ersten
Position.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Kontaktbuchse für einen elektrischen Anschluß
zur Aufnahme eines Anschlusses von der Art eines
Flachsteckers in mehreren Ausrichtungen zu schaffen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, einen Anschluß mit einem kreuzartigen
Querschnitt zu schaffen, der innerhalb der Kontaktbuchse
aufgenommen werden kann.
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Eine Aufgabe einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Adapter zum
Verbinden von Anschlüssen von der Art eines Flachsteckers
zu schaffen, wobei mindestens eine der Fahnen in der
Kontaktbuchse in mehreren Ausrichtungen aufgenommen
werden kann.
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Noch eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
verbesserten Überspritz-Buchsenverbinder zu schaffen.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, einen elektrischen Anschluß zum
Verbinden von entgegengesetzten Flachsteckern zu
schaffen, die in einer elektrischen Verteilerdose
eingebaut sind, was eine Optimierung des Aufbaus
ermöglicht.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß der Anschluß von der Art eines Flachsteckers
in einem beliebigen einer Anzahl von
Anschlußaufnahmebereichen aufgenommen werden kann, so daß
dar Flachstecker relativ unabhängig von der
Gegenkontaktbuchse optimal ausgerichtet werden kann. Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß ein Fahnen- oder Stiftkontakt hergestellt
werden kann, der gleichzeitig in mindestens einen zweiten
der Anschlußaufnahmebereiche eingesetzt werden könnte,
wodurch die Anzahl von Kontaktpunkten im Vergleich mit
einem herkömmlichen Flachstecker steigen würde und die
wirksame elektrische Verbindung sichergestellt würde.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die Kontaktbuchse in einen
elektrischen Anschluß mit einem Leitergegenende eingebaut
werden kann, das ausgelegt ist, um eine isolierte Ader,
eine Leiterbahn einer Leiterplatte oder eine beliebige
andere Art von elektrischem Verbinder wie beispielsweise
einen Flachstecker oder eine Steckklemme in Eingriff zu
nehmen. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß es beim Zusammenbau nicht
erforderlich ist, sich über die richtige Ausrichtung
Gedanken zu machen, da mehrere annehmbare Positionen
erzielt werden können. Noch ein weiterer Vorteil der
vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Überspritz-
Buchsenkontaktverbinder durch Überspritzen
eines
Flachsteckers und das Befestigen eines Buchsenteils daran
leicht hergestellt werden kann.
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Ein verbesserter Kontakt, der sich für das oben
beschriebene eignet, ist gemäß dem Anschluß von Anspruch
1 bereitgestellt. Die Erfinden besteht weiterhin aus
einem elektrischen Verbinder nach Anspruch 8. Der Einsatz
des Anschlusses von Anspruch 1 ist gemäß Ansprüchen 9 und
10 vorgesehen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
wird nun anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es
zeigen:
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Fig. 1 eine teilweise weggebrochene
Seitenansicht eines elektrischen Anschlusses zum
Verbinden von Flachsteckern;
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Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kontaktbuchse
des elektrischen Anschlusses von Fig. 1;
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Fig. 3 eine Seitenansicht des elektrischen
Anschlusses von Fig. 1, die zusammengesteckte
Flachstecker zeigt, die 98º zueinander ausgerichtet sind;
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Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils eines
Anschlusses, der konfiguriert ist, um innerhalb der
Anschlußaufnahmebereiche der Kontaktbuchse von Fig. 1
aufgenommen zu werden;
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Fig. 5 eine Endansicht des Anschlusses von Fig.
4;
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Fig. 6 eine Draufsicht auf die Kontaktbuchse von
Fig. 1, die einen darin aufgenommenen weggeschnittenen
Teil des Anschlusses von Fig. 4 zeigt;
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Fig. 7 eine Seitenansicht einer alternativen
Ausführungsform eines elektrischen Kontaktes gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 8 eine Draufsicht auf den elektrischen
Kontakt von Fig. 7;
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Fig. 9 eine Draufsicht auf ein gestanztes und
geformtes Schaltungsraster mit elektrischen Kontakten
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 10 eine Seitenansicht eines eine
elektrische Leitung abschließenden
reibkorrosionsmindernden Flachsteckers; und
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Fig. 11 eine weggeschnittene Seitenansicht eines
wasserdichten Buchsenverbinders, wobei das
Verbindergehäuse über den Anschluß und die Leitung von
Fig. 10 gespritzt ist.
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Unter Bezugnahme zuerst auf Fig. 1 ist bei 2 ein
elektrischer Anschluß gezeigt. Der elektrische Anschluß
2 umfaßt eine Kontaktbuchse 4 an einem Ende und ein
Leitergegenende 6 am anderen Ende. Die Kontaktbuchse 4
ist so gebaut, daß sie einen Flachstecker 8 in mehreren
Ausrichtungen aufnehmen kann, wie unten beschrieben wird.
Das Leitergegenende 6 ist in dieser Ausführungsform so
gebaut, daß es einen zweiten Flachstecker 10 aufnehmen
kann, wodurch es in dieser Ausführungsform einen Anschluß
bildet, der wie ein Adapter zum Verbinden von
gegenüberliegenden Steckverbindern 8, 10 funktioniert.
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In Fig. 1 werden die Flachstecker 8, 10 in
ähnlicher Ausrichtung gezeigt. Es wird angemerkt, das das
Leitergegenende 6 auf eine beliebige Anzahl von Arten
konfiguriert sein kann. Beispielsweise kann ein Schneid-
Klemm-Kontakt enthalten sein, um einen isolierten Leiter
in Eingriff zu nehmen, ein oberflächenmontierbarer Fuß
oder Stift kann zum Zusammenstecken mit einer Leiterbahn
einer Leiterplatte enthalten sein, das Leitergegenende 6
kann zum Zusammenstecken mit anderen elektrischen
Verbindern ausgelegt sein, es kann ein Crimpabschluß
verwendet werden, oder, wie dargestellt, kann das
Leitergegenende 6 such mehrere Aufnahmebereiche
aufweisen.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der
elektrische Anschluß 2 aus einem Stück leitfähigen
Materials mit den gewünschten elektrischen und
mechanischen Eigenschaften zu einem kreuzförmigen
rohrartigen Element gefalzt. Eine Fahne 11 ist
übergefalzt, um die Integrität der Form zu bewahren.
Diese Fahne 11 kann dort, wo sie überlappt, falls
erforderlich, mittels solcher Prozesse wie Laserschweißen
befestigt sein. Die Kontaktbuchse 4 definiert einen
ersten Anschlußaufnahmebereich 12 und einen zweiten
Anschlußaufnabmebereich 14, die senkrecht zueinander
ausgerichtet sind und sich mittig schneiden. Diese
anschlußaufnahmebereiche 12, 14 werden von vier
hochstehenden L- oder eckenförmigen Federelementen 16a,
16b, 16c und 16d definiert, die jeweils bis zu einem
freien Ende 18 gegenüber von dem Leitergegenende 6
verlaufen. Jeder dieser Fedearme 16a-d enthält ein nach
innen gerichtetes Anschlußeingriffsteil 20, das dem
ersten Anschlußaufnabmebereich 12 entspricht, und ein
zweites nach innen gerichtetes Anschlußeingriffsteil 21,
das dem zweiten Anschlußaufnahmebereich 14 entspricht.
Diese Teile 20, 21 sind so gebaut, daß sie mit dem
Anschluß, der zur elektrischen Kontaktierung darin
eingesetzt wird, einen schleifenden Preßsitz ergeben. Die
Arme 16a-b enthalten auch am freien Ende 18 ein nach
außen gerichtetes Teil 22, das jedem Eingriffsteil 20,
21, die eine Führung oder einen Mund für das Einsetzen
von Anschluß 8 in den jeweiligen Anschlußeingriffsbereich
12, 14 der Kontaktbuchse 4 bilden, entspricht.
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Die Federarme 16a-d sind L-förmige Elemente am
inneren Teil des rohrartigen kreuzförmigen Anschlusses 2,
die von der Mitte des Rohres aus, das die
Anschlußaufnahmebereiche 12, 14 des elektrischen
Anschlusses 2 enthält, nach außen weisen. Die Federarme
16a-d sind ausgebildet durch Entfernen eines Teils des
Materials, das den äußeren Keulen 24 des kreuzförmigen
rohrartigen Anschlusses 2 entspricht, wodurch die
unabhängige Elastizität bereitgestellt wird. Weiterhin
ist es offensichtlich, daß jeder der Arme der L-förmigen
Elemente 16a-d gegenseitig stützend sind, wobei
unabhängig davon, welcher Arm die Kontaktfläche 20 oder
21 trägt, dieser Arm von dem entsprechenden, innerhalb
des L-förmigen Elements enthaltenen Arm gestützt wird.
Gegebenenfalls wäre es auch möglich, die Federarme 16a-
d am freien Ende 18 durch einen Streifen zu verbinden,
der einstückig mit dem Anschluß ausgebildet ist oder von
diesem getrennt ist. Weiterhin mag es wünschenswert sein,
eine äußere Hülse vorzusehen, die die Federarme 16a-d
auf stützende oder schützende Weise umgibt.
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Das Leitergegenende 6 ist bei dieser
Ausführungsform
insoweit ähnlich ausgebildet wie die
Kontaktbuchse 4, als daß sie ein Paar
Leiteraufnahmebereiche 26, 28 aufweist, die den
Anschlußaufnabmebereichen 12, 14 der Kontaktbuchse 4
entsprechen. Durch diesen Aufbau kann auch der zweite
Anschluß 10 in den verschiedenen Bereichen 26, 28 gezielt
aufgenommen werden. Dies ist am besten dann zu sehen,
wenn die Fig. I und 3 verglichen werden. Unter
Bezugnahme auf Fig. 1 sind die Leiteraufnahmebereiche
26, 28 des Leitergegenendes durch Ausbilden von nach
innen angeordneten Flächen 30 entlang der rohrartigen
Wände ausgebildet, die den Verlängerungen der Federarme
16a-d entsprechen, so daß ein Leiter 10 darin mit
Preßpassung aufgenommen wird.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 4 und Fig. 5
ist ein Gegenstück 30 eines nicht gezeigten elektrischen
Anschlusses so aufgebaut, daß es innerhalb beider
Anschlußaufnahmebereiche 12, 14 gleichzeitig aufgenommen
werden kann. Der Anschluß 30 weist einen kreuzförmigen
Querschnitt mit vier hervorstehenden Ohren 32 auf, die so
ausgebildet sind, daß sie innerhalb der
Anschlußaufnahmebereiche 12, 14 des rohrartigen
Anschlusses 2 aufgenommen werden können. Da jeder der
vier Federarme 16a-d zwei nach innen gerichtete Flächen
20, 21 aufweist, die zueinander orthogonal angeordnet
sind, wird der kreuzförmige Anschluß 30 an 8 Stellen in
Eingriff genommen, wie in Fig. 6 gezeigt. Durch die
Eingriff an acht Stellen werden eine zuverlässige
Verbindung und der Stromübergang sichergestellt.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 wird
bei 100 allgemein eine alternative Ausführungsform des
oben beschriebenen Anschlusses gezeigt, wobei der
Anschluß 100 eine Kontaktbuchse 104 enthält, die auch ein
Leitergegenende 106 aufweist. Die Kontaktbuchse 104
enthält Federarmelemente 108a-d, die, wie oben
beschrieben, L-förmig sind, so daß alle der Beine 110
jedes Federelements 108a-d in gegenseitig stützender
Beziehung stehen und mindestens an ihren äußersten Enden
der Länge der Armelemente 108a-d miteinander
zusammenwirken. Eine Hinterschneidung 112 ist vorgesehen,
um die Nachgiebigkeit zu verbessern. Der Anschluß 100
enthält vier Keulen 114a-d, da der Anschluß 100
ausgelegt ist, zwei Positionen zu liefern. Innerhalb
einer der Keulen 114d ist eine Öffnung 116 enthalten, die
auf verriegelnde Weise eine Fahne 118 aufgenommen hat,
die eine Ausweitung und letztendlich eine
Verschlechterung der Kontaktkraft durch den Aufbau des
Anschlusses 100 verhindert. Es wird angemerkt, daß die
oben beschriebenen Konstruktionen zwar so ausgelegt sind,
daß sie zwei Mehrfachflachstecker-Aufnahmepositionen
aufweisen, aber eine andere Konstruktion abgeleitet
werden kann, die zusätzliche Positionen enthält.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird bei 200
allgemein ein gestanztes und geformtes Schaltungsraster
von der Art gezeigt, wie sie in der Regel in
Fahrzeugstromverteilerdosen verwendet wird. Es wird
gezeigt, daß elektrische Anschlüsse 202, wie sie oben
beschrieben sind, auf aus der Ebene des Schaltungsrasters
200 herausgebogenen Fahnen 204 positioniert sind. Das
Schaltungsraster 200 enthält mehrere
Schaltungsverbindungen 206, aus denen die Fahnen 204
gefalzt sind. Die Anschlüsse 202 sind besonders
vorteilhaft, da die Fahnen 204' und 204" in verschiedene
Richtungen gefalzt sein können und dennoch zur Aufnahme
von Fahnen einer Gegenvorrichtung, wie beispielsweise
einer Schmelzsicherung, vorgesehen sein können, die
üblicherweise in einer gemeinsamen Ebene liegen, wodurch
für eine rationelle Verwendung von Material und Raum
gesorgt wird, was für ein kompaktes Bauelement mit
verringertem Gewicht sorgt.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 10 und 11
wird bei 300 (Fig. 11) allgemein ein abgedichteter
elektrischer Verbinder gezeigt. In Fig. 10 wird eine
elektrische Leitung 302 gezeigt, die durch einen
elektrischen Kontakt 304 abgeschlossen ist. Die Leitung
302 enthält einen isolierenden Mantel 306 und Adern, die
einen leitfähigen Kern 308 innerhalb des Mantels 306
bilden. Der Kontakt 304 enthält einen Crimpabschnitt 310
zur mechanischen und elektrischen Ineingriffnahme des
Kerns 308, der so ausgebildet ist, daß er sich von
mehreren verbundenen Bandabschnitten 312a-e erstreckt,
wie in der Technik bekannt ist, um ein Spiel zur
Verringerung von Reibungskorrosion zu liefern.
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Wie in Fig. 11 gezeigt, ist ein Gehäuse 316 über
die Konstruktion aus Leitung 302 und Kontakt 304 von
Fig. 10 gespritzt, um den abgedichteten Verbinder 300 zu
bilden. Das Gehäuse 316 ist um die Leitung 302 und das
erste Band 312a herum auf abdichtende Weise geformt,
wodurch die Notwendigkeit für getrennte Abdichtung
einzelner Adern entfällt. Das Gehäuse 316 trägt eine
Dichtung 318, um einen wasserdichten Verbinder
bereitzustellen, und ein Nasenteil 320 hält die Dichtung
318 an Ort und Stelle. Um einen Buchsenverbinder
auszubilden, wird ein Anschluß 322, wie oben beschrieben,
an der Fahne 314 befestigt, die sich einfacher durch
Montage formen läßt denn durch Überspritzen eines
einstückigen oder bereits montierten Buchsenkontakts. Bei
der Befestigung an einem komplementären Hauteil 322 paßt
eine Fahne 326 in den Anschluß 322, und ein Schutzkragen
328 wird von der Dichtung 318 in Eingriff genommen. Der
Anschluß 322 kann leicht an der Fahne 314 befestigt
werden, und die oben beschriebenen mehreren
Aufnahmebereiche gestatten eine größere Flexibilität.
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Vorteilhafterweise ist ein elektrischer Anschluß
vorgesehen, der einen Gegenanschluß in einer beliebigen
von mehreren Ausrichtungen aufnehmen kann. Der Anschluß
senkt die Montagekosten, da eine Codierung nicht
erforderlich ist. Bei Einbau in ein Schaltungsraster
können Flachstecker gefalzt werden, um den Einsatz von
Material zu maximieren bzw. zu optimieren, wodurch ein
Bauteil hergestellt wird, das sich in einer kompakten
Stromverteilerdose einsetzen läßt.