EP0106992A1 - Kontaktelement für elektrische Steckverbindungen und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kontaktelementes - Google Patents

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EP0106992A1
EP0106992A1 EP83108812A EP83108812A EP0106992A1 EP 0106992 A1 EP0106992 A1 EP 0106992A1 EP 83108812 A EP83108812 A EP 83108812A EP 83108812 A EP83108812 A EP 83108812A EP 0106992 A1 EP0106992 A1 EP 0106992A1
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EP
European Patent Office
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pin
contact
tubular extension
contact element
solid
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EP83108812A
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English (en)
French (fr)
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Dietmar Dipl. Kauf. Harting
Hans Dipl.-Ing. Nagel
Karl-Heinz Brock
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Harting Electronics GmbH and Co KG
Original Assignee
Harting Electronics GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members

Definitions

  • the invention relates to a contact element made up of different parts that are mechanically and electrically connected to one another for electrical plug connections, in particular a pin or socket element for crimping onto electrical conductors, and a method for producing a contact element that can be processed as tape goods.
  • the contact element is provided with a precise guide area for the precise positioning in predetermined receiving openings of an insulating housing, while a rear area is provided for crimping an electrical conductor.
  • Contact elements are also known which are punched from a sheet metal material and are subsequently provided with stamping processes with external dimensions similar to those of the solid contacts.
  • the conductor connection area (crimp area) is shaped in the manner of a “U” that is open on one side.
  • a massive contact is characterized by an extremely precise guide area. Furthermore, in the case of a solid contact socket part, it is possible without particularly complex measures to provide the insertion area for the mating connector pin with a closed, ring-shaped entry area.
  • the processing of such contacts is relatively complex for the user, since these contact elements are produced as individual contacts during their manufacture and special precautions must be taken for the automatic processing (crimping of the electrical conductors) in order to axially insert the connecting wires into the usually tubular closed conductor connection area . When processing electrical conductors in the form of strands, these must be carefully twisted, for example, to avoid splaying, before insertion into the crimping area.
  • a stamped and embossed contact made of sheet metal material has particular advantages in terms of processability, since the conductor connection area is preferably designed in the form of a semi-open U and the conductors to be connected can therefore be inserted from the side into this crimping area.
  • a further advantage of such sheet metal contacts is that these contacts can be created as a strip material in a coherent manner due to the manufacturing process and are therefore particularly advantageous for automated further processing.
  • a contact element which essentially consists of a solid contact part and a sheet metal contact part which are connected to one another.
  • This contact element combines the advantages of a solid contact with the advantages of a sheet metal contact, without having their respective disadvantages.
  • the known contact element is provided with a solid part which has a pin over which a tubular extension of the sheet metal contact part is pushed.
  • the two parts are connected by a welded or soldered connection.
  • a welded or soldered connection represents a "foreign" process step in the production process of such a contact element and proves to be complex and therefore costly.
  • the material region is at a Konaktelement to be kept as small as possible in its length, in which the weld joint can be made very small, and it is here, especially since it is relatively thin sheet metal components, elaborate "Laser - Welding procedure" necessary to achieve the required strength with the welded joint.
  • the invention is based on the object of creating a contact element which is assembled from a solid contact part and a sheet metal contact part, the connection of the two parts being electrically and mechanically stable and this connection being possible without complex welding processes.
  • a pin or socket part made of solid material at its end facing away from the plug side with an axial, concentric. Hole is provided, that a stamped from sheet metal material and provided with a tubular extension, laterally open in the conductor connection area, substantially U-shaped conductor connection part is provided, which is inserted with its tubular extension into the bore of the solid contact part with a snug fit, and that a pin-shaped clamping part is pressed into the cavity of the tubular extension.
  • Another object of the invention was to provide a connection between the two contact parts in which the separating forces (axial tensile forces) of the two contact parts are certainly greater than the conductor pull-out forces of a crimped conductor.
  • This object is achieved in that the hole depth of the hole in the solid contact part is the same or slightly larger than the length of the press-in pin, that the press-in pin is fully inserted to the bottom of the hole, and that the part of the solid contact part protruding beyond the pin end or projecting from the conical pin area is designed as an embossed edge and is stamped onto the press-in pin, the sheet metal material of the tubular attachment of the conductor connecting part being deformed (embossed) and between the press-in pin and the embossed solid contact part - Edge gets pinched.
  • the invention is also based on the object of providing a method for producing a contact element to be produced as a band product.
  • a contact element has been created which is assembled from a solid contact part and a sheet metal contact part, the permanent, mechanical and electrical trically stable connection of the two contact parts without an "alien" welding or soldering process.
  • the connection point between the solid and sheet metal contact part has high strength, so that the separating forces required for axial tensile force are greater than the conductor pull-out force of a crimped conductor, ie that the connected conductor tears out under tensile stress rather than the connection point being separated.
  • Another advantage of the contact element according to the invention can be seen in the fact that the holding and guiding devices, which are crucial when inserted into an insulating body, are arranged on the solid contact part, so that the advantages, namely precise holding and guiding properties, are the same as the previously known solid -Contact elements are also included in this contact element.
  • Such a contact element can therefore be easily replaced with a conventional solid contact element without the need for new insulating bodies with modified contact chamber dimensions.
  • the sheet metal contact part of this contact element makes it possible to produce it as a "strip contact" and thus the rational processing in automated conductor connection machines.
  • the pin contact part is a solid contact part produced as a turned part and is provided with the pin-shaped contact area 4, an annular groove 5 for receiving an elastic locking element, a stepped collar 6, 6 ', and a concentric bore 7.
  • the outer surfaces 8, 8 1 of the collar 6, 6 ' serve to guide and center the contact element when used in a receiving opening of an insulating housing (not shown here), the shoulder 9 of the collar 6 serving as a support shoulder in the receiving opening.
  • the solid contact part 1 is provided with an embossed edge 10, the determination of which is explained further below.
  • the conductor connection part 2 is a stamped and bent part formed from sheet metal material and is provided with a sideways open, U-shaped conductor connection region 11 and a tubular, axially slotted extension 12.
  • the U-shaped conductor connection area as in the known sheet metal contact elements for crimpable conductors, is formed with a partial area 13 for crimping the conductor material, and a partial area 14 for encompassing and intercepting the conductor insulation.
  • the diameter of the tubular extension 12 is made slightly larger than the inside diameter of the bore 7 of the solid contact part, the axial slot 15 being dimensioned in its width at the same time so that the slot edges 16 move towards one another when the extension is later inserted into the bore 7 can, however, with the smallest bore diameters due to tolerances, possibly only come into mutual contact. To facilitate the insertion of the approach into the bore 7, this is provided with the insertion slope 17.
  • the press-in pin 3 is formed in the present embodiment as a cylindrical solid pin, which is provided with the cone 18 at its ends. To simplify handling, the cone is provided on both pin ends, so that the correct position does not have to be taken into account when inserting the pin. In terms of function, only the cone on the right side of the illustration is important, but the conical design of the other end also serves to facilitate the insertion of the pin.
  • the fully assembled contact element is shown in FIG.
  • the conductor connection part 2 is inserted with its tubular extension 12 into the bore 7 of the solid contact part, the extension being fully pressed into this bore.
  • the diameter of the attachment which is advantageously slightly larger than the bore diameter, was reduced to the bore diameter.
  • the spring-elastic compression of the approach is made possible, on the one hand, by a correspondingly elastic material of the conductor connection part and, on the other hand, by the axial slot 15 in the approach itself, the width of which is reduced when it is compressed. (In extreme cases up to the mutual abutment of the slot edges 16 ').
  • the press-in pin 3 is inserted into the cavity 19 of the tubular extension and pressed in.
  • a clamp is now already used Bond between solid contact part 1.1 and conductor connection part 2 achieved, which ensures a permanent, electrical and mechanical stable connection of the two contact parts.
  • a positive connection is provided in addition to the essentially non-positive connection of the two parts.
  • an embossing edge 10 is provided on the solid contact part 1, 1 ', which is embossed in a subsequent embossing process, in the direction of the cone 18 of the press-in pin.
  • the material of the tubular extension located in this area is bent inwards in the direction of the cone.
  • a bead 20 is also provided in the area of the connection point of the tubular extension to the conductor connection area.
  • the tubular extension of the conductor connection part and thus this part itself is now firmly anchored in the solid contact part.
  • the conductor connection part can only be torn out of the solid contact part when very high tensile forces are applied, it being found that in general the conductor connection part tears off in the connection area of the tubular extension, or that if a conductor is squeezed in the conductor connection part, the latter comes out the squeezing zone tears out or tears off, so that the connection of the solid contact part and the conductor connecting part can be regarded as being suitable for all applications.
  • the socket contact part 1 'shown in FIG. 4 corresponds in its essential shape to the pin contact part 1, only the plug-in contact area 22 is designed as a socket part.
  • the tubular contact socket is provided with an axial slot 23, which, however, is not continuous to the front edge of the socket, so that an annularly closed contact insertion area 24 remains.
  • a lateral slot 25 from the outer surface of the contact socket to the axial slot 23 enables the lateral springing of the. Spring tab 26.
  • the ring-shaped, closed contact insertion area 24 of this contact socket prevents the contact pin from contacting the spring tab and deforming or overstretching it when the contact pin is not exactly axially inserted into such a contact socket.
  • FIG. 5 shows the individual phases of the production of a contact element according to the invention, the most advantageous production of contact elements connected to a carrier tape being explained in the most important process stages below.
  • the outer contour of the conductor connection part is punched out from a band-shaped contact material 27 (sheet metal material).
  • the conductor connection part 2 is formed by a bending / stamping process, the tubular extension 12 being formed and optionally provided with the lead-in bevel 17.
  • the solid pin or bush part 1, 1 'already formed in separate operations is pushed onto the tubular extension 12 and in stage D the press-in pin 3 is pressed into the cavity 19 of the tubular extension.
  • the embossed edge 10 of the solid contact part is deformed to form an edge area of the tubular attachment on the cone 18 of the one press pin pressed (embossed or rolled).
  • the locking element 28 is snapped onto the contact 1.1 1 in the groove 5 and the complete contact element is now available.
  • FIG. 6 shows a contact element which is inserted into a contact chamber of an insulating body 29.
  • the contact element is provided with the crimped electrical conductor 30 and is guided laterally over the outer surfaces 8,8 'of the collar 6,6' in the correspondingly shaped contact chamber opening.
  • the axial guidance and holding of the contact element takes place on the one hand via the shoulder 9 of the collar 6 and on the other hand via the locking element 28, which locks behind the locking shoulder 31 formed by a recess in the upper part of the insulating body.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Zur Verbindung eines aus zwei verschiedenen Teilen (Massiv-Kontaktteil/Blech-Kontaktteil) bestehenden Kontaktelementes ist vorgesehen, das Blech-Kontaktteil (2) mit einem rohrförmigen Ansatz (12) zu versehen, diesen in eine konzentrische Bohrung (7) des Massiv-Kontaktteiles (1, 1') einzufügen und anschließend einen Einpreßstift (3) in den Hohlraum (19) des rohrförmigen Ansatzes (12) einzutreiben. Zur Erzielung hoher Trennkräfte bei axialen Zugbeanspruchungen ist weiterhin vorgesehen, einen am Massiv-Kontaktteil (1, 1') befindlichen Prägerand (10) in Richtung auf den in diesem Bereich vorzugsweise konischen Einpreßstift (3) zu einwärts zu prägen und die Verbindung der beiden Kontaktteile somit kraft- und formschlüssig zu gestalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement aus verschiedenen, mechanisch und elektrisch miteinander verbundenen Teilen für elektrische Steckverbindungen, insbesondere Stift-oder Buchsenelement zum Anquetschen an elektrische Leiter, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines als Bandware verarbeitungsfähigen Kontaktelementes.
  • Bei derartigen Kontaktelementen ist es erforderlich, daß das Kontaktelement mit einem präzisen Führungsbereich für die genaue Positionierung in vorbestimmten Aufnahmeöffnungen eines Isoliergehäuses versehen ist, während ein hinterer Bereich zum Anquetschen eines elektrischen Leiters vorgesehen ist.
  • Es ist bekannt, derartige Kontaktelemente als Drehteile in Form von Massiv-Kontakten herzustellen. Diese Kontakte weisen aufgrund der hohen Herstellgenauigkeit von Drehteilen gute Führungs- und Positioniereigenschaften beim Einsetzen in Isoliergehäuse auf..
  • . Es sind weiterhin Kontaktelemente bekannt, die aus einem Blechmaterial gestanzt und anschließend durch Prägevorgänge mit äußeren Abmessungen ähnlich denen .der Massivkontakte versehen sind. Bei derartigen Kontaktelementen ist der Leiter- anschluß-Bereich (Quetschbereich) in der Art eines einseitig offenen "U's" geformt. Bei der Verarbeitung derartiger Kontakte weisen die beiden 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 Gegensteckerstift mit einem geschlossenen, ringförmigen Eingangsbereich zu versehen. Jedoch ist die Verarbeitung derartiger Kontakte für den Anwender relativ aufwendig, da diese Kontaktelemente bei deren Herstellung als Einzelkontakte anfallen und für die automatische Verarbeitung (Anquetschen der elektrischen Leiter) besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen., um die Anschlußdrähte in den üblicherweise rohrförmig geschlossenen Leiteranschlußbereich axial einzuführen. Bei der Verarbeitung von elektrischen Leitern in Form von Litzen müssen diese beispielsweise zur Vermeidung des Aufspleißens, vor dem Einführen in den Quetschbereich sorgfältig verdrillt werden.
  • Ein aus Blechmaterial gestanzter und geprägter Kontakt weist demgegenüber besondere Vorteile hinsichtlich der Verarbeitbarkeit auf, da der Leiteranschlußbereich vorzugsweise in der Form eines halboffenen 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 bedingt durch den Herstellungsprozess zusammenhängend als Bandware erstellt werden können und daher besonders vorteilhaft für die automatisierte Weiterverarbeitung sind.
  • Aus der DE-OS 30 23 232 ist ein Kontaktelement bekanntgeworden, das im wesentlichen aus einem Massiv-Kontaktteil und einem Blech-Kontaktteil, die miteinander verbunden sind, besteht. Dieses Kontaktelement vereinigt die Vorteile eines Massivkontaktes mit den Vorteilen eines Blechkontaktes, ohne deren jeweilige Nachteile aufzuweisen. Das bekannte Kontaktelement ist mit einem Massiv-Teil versehen, das einen Zapfen aufweist, über den ein rohrförmiger Ansatz des Blechkontaktteiles geschoben ist.
  • Die Verbindung der beiden Teile erfolgt durch eine Schweiß-oder Lötverbindung. Eine derartige Schweiß- oder Lötverbindung stellt im Herstellungsablauf eines solchen Kontaktelementes jedoch einen "artfremden" Verfahrensschritt dar und erweist sich als aufwendig und daher kostspielig. Darüber hinaus ist bei einem Konaktelement, das in seiner Länge möglichst klein gehalten werden soll, der Materialbereich in dem die Schweißverbindung erstellt werden kann, sehr klein und es sind hier, insbesondere da es sich um relativ dünne Blechteile handelt, aufwendige "Laser-Schweißverfahren" nötig,.um mit der Schweißverbindung die erforderliche Fes-tigkeit zu erzielen.
  • Bei nicht ordnungsgemäßer Schweißverbindung werden die Trennkräfte zwischen den beiden Kontaktteilen oftmals geringer sein, als die Leiterauszugskräfte aus der Quetschzone, so daß die Festigkeit der Verbindung als nicht ausreichend angesehen werden muß.
  • Der Erfindung liegt nunmehr-die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement zu schaffen, das aus einem Massiv-Kontaktteil und einem Blech-Kontaktteil zusammengefügt ist, wobei die Verbindung der beiden Teile elektrisch und mechanisch stabil ist und wobei diese Verbindung ohne aufwendige Schweißvorgänge ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein aus Massiv-Material hergestelltes Stift- oder Buchsenteil an seinem, der Steckseite abgewandten Ende mit einer axialen, konzentrischen. Bohrung- versehen ist,
    daß ein aus Blech-Material gestanztes und mit einem rohrförmigen Ansatz versehenes, im Leiteranschluß-Bereich seitlich offenes, im wesentlichen U-förmiges Leiteranschlußteil vorgesehen ist, das mit seinem rohrförmigen Ansatz in die Bohrung des Massiv-Kontaktteiles in satter Passung eingeschoben ist, und
    daß ein stiftförmiges Klemmteil in den Hohlraum des rohrförmigen Ansatzes eingepreßt ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kontaktelementes sind in den Ansprüchen 2 bis 4 erläutert.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, eine Verbindung der beiden Kontaktteile zu schaffen, bei der die Trennkräfte (axiale Zugkräfte) der beiden Kontaktteile mit Sicherheit größer sind, als die Leiterauszugskräfte eines angequetschten Leiters. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrungstiefe der Bohrung im Massiv-Kontaktteil gleich oder geringfügig größer als die Länge des Einpreßstiftes ist,
    daß der Einpreßstift vollständig bis zum Grunde der Bohrung eingeschoben ist, und
    daß der über das Stiftende hinausragende, bzw. den kegelförmigen Stiftbereich überragende Teil des Massiv-Kontaktteiles als Prägerand ausgebildet und an den Einpreßstift angeprägt ist, wobei gleichzeitig das Blechmaterial des rohrförmigen Ansatzes des Leiteranschlußteiles mit verformt (geprägt) und zwischen Einpreßstift und geprägtem Massiv-Kontaktteil-Rand eingeklemmt wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Kontaktelementes sind in den Ansprüchen 6 und 7 näher erläutert.
  • Da für die automatische Verarbeitung von Kontaktelementen die Vorkonfektionierung von Kontaktelementen in Form eines Bandes bzw. Gurtes äußerst vorteilhaft ist, liegt der Erfindung ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines als Bandware herzustellenden Kontaktelementes zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art durch die Kennzeichen des Anspruches 8 gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Kontaktelement geschaffen wurde, das aus einem Massiv-Kontaktteil und einem Blechkontaktteil zusammengefügt ist, wobei die dauerhafte, mechanisch und elektrisch stabile Verbindung der beiden Kontaktteile ohne einen "artfremden" Schweiß- bzw. Lötvorgang erfolgt. Dabei weist die Verbindungsstelle zwischen Massiv- und Blech- kontaktteil hohe Festigkeit auf, so daß die bei axialer Zugkraft erforderlichen Trennkräfte größer sind als die Leiterauszugskraft eines angequetschten Leiters, d.h. daß bei Zugbeanspruchung eher der angeschlossene Leiter ausreißt, als daß die Verbindungsstelle getrennt wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kontaktelementes ist darin zu sehen, daß die Halterungs- und Führungseinrichtungen, die beim Einsetzen in einen Isolierkörper ausschlaggebend sind, am Massiv-Kontaktteil angeordnet sind, so daß die Vorteile, nämlich präzise Halterungs- und Führungseigenschaften die den bislang bekannten Massiv-Kontaktelementen zueigen sind, auch bei diesem Kontaktelement vorhanden sind. Ein derartiges Kontaktelement kann daher ohne weiteres gegen ein herkömmliches Massiv-Kontaktelement ausgetauscht werden, ohne daß neue Isolierkörper mit abgeänderten Kontaktkammerabmessungen erforderlich sind. Durch den Blechkontaktteil dieses Kontaktelementes ist eine Herstellung als "Bandkontakt" und somit die rationelle Verarbeitung in automatisierten Leiter-Anschluß-Maschinen möglich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen -
    • Fig: 1 die Ansicht eines Stift-Kontaktteiles, eines Leiteranschlußteiles und eines Einpreßstiftes vor dem Zusammenfügen,
    • Fig. 2 die Ansicht eines Stift-Kontaktelementes,
    • Fig. 3 die Ansicht eines Stift-Kontaktteiles im Teilschnitt
    • Fig. 4 die Ansicht eines Buchsen-Kontaktteiles im Teilschnitt,
    • . Fig. 5 die Ansicht eines Kontaktelement-Bandes in den verschiedenen Stufen des Herstellungsablaufes, und
    • Fig. 6 die Ansicht eines in eine Kontaktkammer eines Isolierkörpers eingesetzten Stift-Kontaktelementes im Schnitt.
  • In der Fig.1 ist ein Stift-Kontaktteil 1, ein Leiteranschlußteil 2 und ein Einpreßstift 3 dargestellt. Das Stiftkontaktteil ist ein als Drehteil hergestelltes Massiv-Kontaktteil und mit dem stiftförmigen Kontaktbereich 4, einer Ringnut 5 zur Aufnahme eines elastischen Rastelementes, einem abgestuften Bund 6, 6', sowie einer konzentrischen Bohrung 7 versehen. Dabei dienen die Außenflächen 8, 81 des Bundes 6,6' der Führung und Zentrierung des Kontaktelementes beim Einsatz in eine Aufnahmeöffnung eines, hier nicht näher dargestellten, Isoliergehäuses, wobei die Schulter 9 des Bundes 6 als Auflageschulter in der Aufnahmeöffnung dient. Weiterhin ist das Massiv-Kontaktteil 1 mit einem Prägerand 10 versehen, dessen Bestimmung weiter unten erläutert wird.
  • Das Leiteranschlußteil 2 ist ein aus Blechmaterial geformtes Stanz-Biegeteil und mit einem seitwärts offenen, U-förmigen Leiteranschlußbereich 11, sowie einem rohrförmigen, axial geschlitzten Ansatz 12 versehen. Dabei ist der U-förmige Leiteranschlußbereich, wie bei den an sich bekannten Blechkontaktelementen für anquetschbare Leiter, mit einem Teilbereich 13 für das Anquetschen des Leitermaterials, sowie einem Teilbereich 14 zum Umfassen und Abfangen der Leiterisolation ausgebildet. Der Durchmesser des rohrförmigen Ansatzes 12 ist geringfügig größer ausgebildet als der Innendurchmesser der Bohrung 7 des Massiv-Kontaktteiles, wobei gleichzeitig der axiale Schlitz 15 in seiner Breite so bemessen ist, daß beim späteren Einfügen des Ansatzes in die Bohrung 7 die Schlitzkanten 16 sich aufeinanderzu bewegen können, bei toleranzbedingten kleinsten Bohrungsdurchmessern jedoch allenfalls zur gegenseitigen Anlage gelangen. Zur Erleichterung des Einführens des Ansatzes in die Bohrung 7 ist dieser mit der Einführungsschräge 17 versehen.
  • Der Einpreßstift 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als zylindrischer Massivstift ausgebildet, der an seinen Enden mit dem Konus 18 versehen ist. Zur Vereinfachung der Handhabung ist der Konus an beiden Stiftenden vorgesehen, damit beim Einführen des Stiftes nicht auf dessen richtige Lage geachtet werden muß. Funktionsmäßig wichtig ist an sich nur der Konus auf der rechten Seite der Abb., wobei jedoch die konische Ausbildung des anderen Endes auch zur Erleichterung des Einführens des Stiftes dient.
  • In der Fig.2 ist das vollständig zusammengefügte Kontaktelement dargestellt. Dabei ist das Leiteranschlußteil 2 mit seinem rohrförmigen Ansatz 12 in die Bohrung 7 des Massiv- Kontaktteiles eingeschoben, wobei der Ansatz vollständig in diese Bohrung eingedrückt ist. Beim Eindrücken des Ansatzes in die Bohrung wurde der Durchmesser des Ansatzes, der vorteilhafterweise geringfügig größer als der Bohrungsdurchmesser ausgeführt ist, bis auf den Bohrungsdurchmesser verringert. Ermöglicht wird das federelastische Zusammendrücken des Ansatzes zum einen durch entsprechend federelastisches Material des Leiteranschlußteiles und zum anderen durch den axialen Schlitz 15 im Ansatz selbst, dessen Breite beim Zusammendrücken verringert wird. (Im Extremfall bis zur gegenseitigen Anlage der Schlitzkanten 16').
  • Hierdurch wird errreicht, daß in diesem Fertigungsstadium Stiftteil und Leiteranschlußteil bereits eine klemmende Verbindung aufweisen und bei weiteren Verarbeitungsabläufen nicht mehr auseinanderfallen. Grundsätzlich ist es zwar denkbar und möglich, die Klemm-Verbindung erst durch Aufweitung des Ansatzes beim Eintreiben des Einpreßstiftes 3 zu erzielen, jedoch hat sich die vorstehend erwähnte Ausbildung des Ansatzes und die damit verbundene Verfahrensweise als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Anschließend wird der Einpreßstift 3 in den Hohlraum 19 des rohrförmigen Ansatzes eingefügt und eingepreßt.Bei entsprechender Ausbildung des Einpreßstiftes 3 (im wesentlichen Durchmesser, gegebenenfalls Oberflächengestaltung mit Riffelung, Ringkerben o.ä.) wird nunmehr bereits eine Klemmverbindung zwischen Massiv-Kontaktteil 1,1 und Leiteranschlußteil 2 erzielt, die eine dauerhafte, elektrische und mechanische stabile Verbindung der beiden Kontaktteile gewährleistet.
  • Um die Haltekräfte, und somit die Trennkräfte bei axialen Zugbeanspruchungen, zwischen den beiden Kontaktteilen noch weiter zu erhöhen, ist neben der im wesentlichen kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen. Hierzu ist am Massiv-Kontaktteil 1,1' ein Prägerand 10 vorgesehen, der in einem anschließenden Prägevorgang, in Richtung auf den Konus 18 des Einpreßstiftes zu, angeprägt wird. Dabei wird gleichzeitig das in diesem Bereich befindliche Material des rohrfömrigen Ansatzes in Richtung auf den Konus zu, einwärts gebogen. Zur .weiteren Erhöhung der zur Trennung der beiden Kontaktteile erforderlichen Kraft ist darüber hinaus im Bereich der Anbindungsstelle des rohrförmigen Ansatzes an den Leiteranschlußbereich eine Sicke 20 vorgesehen. Beim Anprägen des Prägerandes 10 wird dieser in diese Sicke hineingedrückt und es wird eine zusätzliche Verankerung der beiden Kontaktteile in diesem Bereich durch Eingreifen der Kante 21 des Prägerandes in die Sicke erzielt.
  • Wie ansich ohne weitere Erläuterungen der Fig.2 entnehmbar ist, ist der rohrförmige Ansatz des Leiteranschlußteiles und damit dieses Teil selbst nunmehr fest in dem Massiv-Kontaktteil verankert. Ein Ausreißen des Leiteranschlußteiles aus dem Massiv-Kontaktteil ist nur bei Aufbringung sehr großer Zugkräfte möglich, wobei sich herausgestellt hat, daß im allgemeinen eher das Leiteranschlußteil im Anbindungsbereich des rohrförmigen Ansatzes abreißt, bzw. daß, wenn ein Leiter im Leiteranschlußteil angequetscht ist, dieser aus der Quetschzone ausreißt bzw. abreißt, so daß die Verbindung von Massiv-Kontaktteil und Leiteranschlußteil als allen Anwendungsfällen gerecht angesehen werden kann.
  • In den Fig. 3 und 4 sind ein Massiv-Stiftkontaktteil 1 und ein Massiv-Buchsenkontaktteil 1' der besseren Übersicht halber nochmals dargestellt. Das in Fig. 4 gezeigte Buchsenkontaktteil 1' entspricht in seiner wesentlichen Formgebung dem Stift-Kontaktteil 1, lediglich der Steck-Kontaktierungsbereich 22 ist als Buchsenteil ausgebildet. Dabei ist die rohrförmige Kontaktbuchse mit einem axialen Schlitz 23 versehen, der jedoch nicht bis zur Vorderkante der Buchse durchgehend ausgeführt ist, so daß ein ringförmig geschlossener Kontakteinführungsbereich 24 bestehen bleibt. Ein seitlicher Schlitz 25 von der Außenfläche der Kontaktbuchse zum axialen Schlitz 23 ermöglicht das seitliche Federn der . Federlasche 26 . Durch den ringförmigen, geschlossenen Kontakt-Einführungsbereich 24 dieser Kontaktbuchse wird verhindert, daß bei nicht genau axialem Einführen eines Kontaktstiftes in eine derartige Kontaktbuchse, der Kontaktstift auf die Federlasche aufsetzt und diese deformiert bzw. nach außen hin überdehnt.
  • In der Fig.5 sind die einzelnen Phasen der Herstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes dargestellt, wobei nachfolgend die äußerst vorteilhafte Herstellung von an einem Trägerband zusammenhängenden Kontaktelementen in den wesentlichsten Verfahrensstufen erläutert wird.
  • In der Verfahrensstufe A wird aus einem bandförmigen Kontaktmaterial 27 (Blechmaterial) die äußere Kontur des Leiteranschlußteiles ausgestanzt. In der nachfolgenden Stufe B wird das Leiteranschlußteil 2 durch einen Biege/ Prägevorgang geformt, wobei der rohrförmige Ansatz 12 ausgebildet und gegebenenfalls mit der Einführungsschräge 17 versehen wird. In der Stufe C wird das in separaten Arbeitsgängen bereits geformte Massiv-Stift-/oder -Buchsenteil 1,1' auf den rohrförmigen Ansatz 12 aufgeschoben und in der Stufe D wird der Einpreßstift 3 in den Hohlraum 19 des rohrförmigen Ansatzes eingepreßt. In der nachfolgenden Stufe E wird der Prägerand 10 des Massivkontaktteiles unter Mitverformung eines Randbereiches des rohrförmigen Ansatzes an den Konus 18 des Einpreßstiftes angedrückt (angeprägt, bzw. angerollt). In der anschließenden Stufe F wird das Rastelement 28 auf den Kontakt 1,11 in die Nut 5 eingeschnappt und es steht nunmehr das komplette Kontaktelement zur Verfügung.
  • In der Fig.6 ist ein Kontaktelement dargestellt, das in eine Kontaktkammer eines Isolierkörpers 29 eingesetzt ist. Das Kontaktelement ist mit dem angequetschten elektrischen Leiter 30 versehen und wird über die Außenflächen 8,8' des Bundes 6,6 ' in der entsprechend geformten Kontaktkammer- öffnung seitlich geführt.
  • Die axiale Führung und Halterung des Kontaktelementes erfolgt einerseits über die Schulter 9 des Bundes 6 und andererseits über das Rastelement 28, das hinter der durch eine Ausnehmung im oberen Teil des Isolierkörpers gebildeten Rastschulter 31 verrastet.

Claims (8)

1. Kontaktelement aus verschiedenen, mechanisch und elektrisch miteinander verbundenen Teilen für elektrische Steckverbindungen, insbesondere Stift- oder Buchsenelement zum Anquetschen an elektrische Leiter, dadurch gekennzeichnet,
daß ein aus Massiv-Material hergestelltes Stift- oder Buchsenteil (1,1') ah seinem, der Steckseite abgewandten Ende mit einer axialen, konzentrischen Bohrung (7) versehen ist,
daß ein aus Blech-Material gestanztes und mit einem rohrförmigen Ansatz (12) versehenes. im Leiteranschluß-Bereich (11) seitlich offenes, im wesentlichen U-förmiges Leiteranschlußteil (2) vorgesehen ist, das mit seinem rohrförmigen Ansatz (12) in die Bohrung (7) des Massiv-Kontaktteiles (1,1') in satter Passung eingeschoben ist, und
daß ein stiftförmiges Klemmteil (3) in den Hohlraum (19) des rohrförmigen Ansatzes (12) eingepreßt ist.
2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Ansatz (12) des Leiteranschlußteiles (2) als längsgeschlitztes Rohrstück ausgebildet ist, daß der Außendurchmesser des Ansatzes (12) vor dem Einfügen in die Bohrung (7) des Massiv-Kontaktteiles größer als der Durchmesser dieser Bohrung ist, daß das Rohrstück (12) selbst federelastische Eigenschaften aufweist, derart, daß beim Einfügen des Rohrstückes in die Massiv-Kontakteil-Bohrung das Rohrstück unter Verringerung seines Druchmessers und Aufeinanderzubewegen der Schlitzkanten (16), ggf. bis die Schlitzbreite gegen Null geht und die Kanten in gegenseitige Anlage gelangen, zusammengepreßt wird.
3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der vordere Bereich des rohrförmigen Ansatzes (12) mit einer Einführschräge (17) versehen ist.
4. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das stiftförmige Klemmteil (3) als zylindrischer Einpreßstift ausgebildet ist, der an wenigstens einem Ende eine kegelförmige Anschrägung (18) aufweist.
5. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungstiefe der Bohrung (7) im Massiv-Kontaktteil (1,1') gleich oder geringfügig größer als die Länge des Einpreßstiftes (3) ist,
daß der Einpreßstift vollständig bis zum Grunde der Bohrung eingeschoben ist, und
daß der über das Stiftende hinausragende, bzw. den kegelförmigen Stiftbereich überragende Teil des Massiv-Kontaktteiles als Prägerand (10) ausgebildet und an den Einpreßstift angeprägt ist, wobei gleichzeitig das Blechmaterial des rohrförmigen Ansatzes (12) des Leiteranschlußteiles (2) mit verformt (geprägt) und zwischen Einpreßstift (3) und geprägtem Massiv-Kontaktteil-Rand (10) eingeklemmt wird.
6. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
. daß der Verbindungsbereich zwischen rohrförmigem Ansatz (12) und Leiteraufnahmebereich (11) mit einer Einprägung (Sicke) (20) versehen ist, in die beim Anprägen des Prägerandes (10) die Kante (21) des Prägerandes eingreift.
7. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stift- oder Buchsenteil (1,1') eine Ringnut (5) zur Aufnahme eines federelastischen Rastelementes (28) (Sperrkegel), sowie Anschlag- und Begrenzungsschultern (9) zur Halterung in einem Isoliergehäuse (29) aufweist.
8. Verfahren zur Herstellung eines als Bandware verarbeitungsfähigen Kontaktelementes, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte,
a) Ausstanzen des Leiteranschlußteiles (2) aus einem Blechband (27), wobei die einzelnen Kontaktteile an einem Verbindungsstreifen aneinanderhängend bleiben,
b) Formen des rohrförmigen Ansatzes (12) und des Leiteranschlußbereiches (11) durch einen Prägevorgang,
c) Einführen des rohrförmigen Ansatzes (12) in die Bohrung (7) des Massiv-Stift- bzw.-Buchsenteiles (1,1'),
d) Einpressen des Einpreßstiftes (3) in den Hohlraum (19) des rohrförmigen Ansatzes (12),
e) Anprägen des Prägerandes (10) an bzw. über den Einpreßstift (3), und
f) Aufschnappen des federelastischen Rastelemertes (28) in die Ringnut (5) des Stift- bzw. Buchsenteiles (1,1').
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