EP0896753B1 - Kupplungsteil einer elektrischen steckverbindung - Google Patents

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EP0896753B1
EP0896753B1 EP97909162A EP97909162A EP0896753B1 EP 0896753 B1 EP0896753 B1 EP 0896753B1 EP 97909162 A EP97909162 A EP 97909162A EP 97909162 A EP97909162 A EP 97909162A EP 0896753 B1 EP0896753 B1 EP 0896753B1
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EP
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contact
coupling part
contact element
wall
terminal portion
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EP97909162A
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Dieter Raff
Johannes Locher
Daniel Franz
Bernd Schumacher
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • 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
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/18—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with the spring member surrounding the socket
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section

Definitions

  • a coupling part in the embodiment as a grounding spring is known, which as a terminal portion a crimp terminal and as a radially ausfederungsstoryen contact portion for coupling to a circular connector having a so-called contact spring.
  • the contact spring is composed of two approximately semicircular curved smooth-walled spring arms which extend at one end arcuately from a base body and which face with their other free ends at a close distance.
  • the spring arms essentially enclose a contact space for a circular connector. If this occurs in the contact space, it spreads the spring legs something, which then rest springing against the circular connector.
  • the grounding spring Due to the integral nature of the grounding spring, whose output element during production is a stamped metal strip is, on the one hand, the restoring force by the dimensioning of the strength of the spring legs only perform so that on the other hand, the required bends in the crimp connection are still feasible.
  • the achievable springback forces of the spring legs of the coupling member may be insufficient and the contacting of the connectors unsafe.
  • a coupling part of an electrical connector with a terminal portion as Crimpanschluß and with a radially rebound contact portion for coupling with a circular connector is known.
  • the contact portion is in two parts each formed as a slotted sleeve with a contact member and with a support member which can be pushed onto the contact member.
  • the invention has for its object to design the contact portion so that its biasing force is adjustable in many areas.
  • the invention is characterized in that the contact portion via the contact member has a stop, with which a radial bias of the contact member at the connection portion can be supported.
  • the coupling part is shown in a longitudinal section in FIG. 1 and in a top view in FIG.
  • a coupling part 11 of an electrical plug connection according to FIGS. 1 and 2 is composed of sheet-metal bent parts and contains, as the main components, arranged at each end, on the one hand a connection section 12 and an adjoining contact section 13.
  • connection section 12 is designed as a crimp connection. To insert a cable, it is designed as an elongate receiving body with a U-shaped cross-sectional area. At the end, it has a first crimp neck 14 and, set against the contact section 13, a second crimp neck 16. In a generally known and not shown manner, an insulator can be fixed to the first crimping lug 14 and an electrical conductor of the cable can be secured to the connecting section 12 with the second crimping lug 16.
  • the contact portion 13 is arranged for coupling with a circular connector.
  • the contact portion 13 is constructed in two parts and consists of a contact member 18 and a support member 19 together.
  • the contact member 18 is integral with the terminal portion 12 and formed by a bend in cross-section approximately annular shape as a sleeve body, which comprises a contact space 21.
  • the free end of the contact member 18 is bent as a short leg almost at right angles from the contact space 21 technological and forms a stop 22 which rests on a, adjacent to the contact member 18 end portion 23 of the terminal portion 12 and here a radial bias of the contact member 18 is supported.
  • the contact member 18 comprises with an inner wall 24, the contact space 21 along a transverse axis 27 shown in Figure 2 of the coupling part 11. From the inner wall 24, dome-shaped contact body 28 protrude into the contact space 21.
  • Each two contact bodies 28 are on an imaginary line in alignment with Transverse axis 27 arranged at opposite edge zones of the inner wall 24 in pairs.
  • the pairs of contact bodies 28 are mutually offset in the circumferential direction by 120 °.
  • each pair of contact bodies 28 may also be replaced by a continuous contact strip.
  • the contact member 18 holding webs 31 are mounted in edge zones. They are used for positional positioning of the preferably made of metal support member 19, the biased radially resiliently abuts the contact member 18 and this encloses except for a small area on both sides of the stopper 22. Due to the bond between contact member 18 and support member 19, the two-part contact portion 13 is formed.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Kupplungsteil einer elektrischen Steckverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1. Durch die DE 41 20 952 C2 ist ein Kupplungsteil in der Ausführung als eine Erdungsfeder bekannt, das als Anschlußabschnitt einen Crimpanschluß und als radial ausfederungsfähigen Kontaktabschnitt zur Kopplung mit einem Rundsteckverbinder eine sogenannte Kontaktfeder aufweist.
  • Die Kontaktfeder setzt sich aus zwei annähernd halbkreisförmig gebogenen glattwandigen Federarmen zusammen, die mit ihren einen Enden bogenförmig von einem Grundkörper ausgehen und die sich mit ihren anderen freien Enden in einem engen Abstand gegenüberstehen. Die Federarme umschließen im wesentlichen einen Kontaktraum für einen Rundsteckverbinder. Tritt dieser in den Kontaktraum ein, so spreizt er die Federschenkel etwas auf, die dann rückfedernd an dem Rundsteckverbinder anliegen.
  • Durch die Einstückigkeit der Erdungsfeder, deren Ausgangselement bei der Herstellung ein gestanzter Metallstreifen ist, läßt sich einerseits die Rückfederungskraft durch die Dimensionierung der Stärke der Federschenkel nur so ausführen, dass andererseits die erforderlichen Umbiegungen im Crimpanschluß noch durchführbar sind.
  • Somit können, wenn die geschlossene Steckverbindung starken Schüttelbeschleunigungen ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise an einem Dieselmotor in einem Kraftfahrzeug auftreten können, die verwirklichbaren Rückfederungskräfte der Federschenkel des Kupplungsteils unzureichend und die Kontaktierung der Steckverbinder unsicher sein.
  • Durch die US-A-5 011 439 ist ein Kupplungsteil einer elektrischen Steckverbindung mit einem Anschlußabschnitt als Crimpanschluß und mit einem radial ausfederungsfähigen Kontaktabschnitt zur Kopplung mit einem Rundsteckverbinder bekannt. Der Kontaktabschnitt ist zweiteilig jeweils als geschlitzte Hülse ausgebildet mit einem Kontaktglied und mit einem Stützglied, das auf das Kontaktglied aufschiebbar ist. Beim Aufschieben des Kontaktabschnitts auf einen Rundsteckverbinder erfolgt durch dessen Durchmesser eine Aufspreizung des Kontaktabschnitts mit einer daraus resultierenden Vorspannkraft.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kontaktabschnitt so auszugestalten, dass dessen Vorspannkraft in weiten Bereichen einstellbar wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kontaktabschnitt über dessen Kontaktglied einen Anschlag aufweist, mit dem eine radiale Vorspannung des Kontaktgliedes am Anschlußabschnitt abstützbar ist. Durch die Begrenzung des Innendurchmessers des Kontaktabschnitts und die Abstützung seiner Vorspannkraft über den Anschlag können nahezu beliebige Vorspannungen des Kontaktabschnitts verwirklicht werden.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen für die Realisierung der Erfindung angegeben.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Das Kupplungsteil wird in der Figur 1 in einem Längsschnitt und in der Figur 2 in einer Draufsicht gezeigt.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Ein Kupplungsteil 11 einer elektrischen Steckverbindung nach den Figuren 1 und 2 setzt sich aus Blechbiegeteilen zusammen und enthält als Hauptkomponenten, jeweils endseitig angeordnet, einerseits einen Anschlußabschnitt 12 und einen daran anschließenden Kontaktabschnitt 13.
  • Der Anschlußabschnitt 12 ist als Crimpanschluß ausgestaltet. Zum Einlegen eines Kabels ist er als länglicher Aufnahmekörper mit U-förmiger Querschnittsfläche ausgebildet. Er weist endseitig einen ersten Crimpansatz 14 und davon, zum Kontaktabschnitt 13 hin abgesetzt, einen zweiten Crimpansatz 16 auf. In allgemein bekannter und nicht dargestellter Weise ist mit dem ersten Crimpansatz 14 ein Isolator und mit dem zweiten Crimpansatz 16 ein elektrischer Leiter des Kabels an dem Anschlußabschnitt 12 festlegbar.
  • Quer zu einer Längsachse 17 des Anschlußabschnitts 12 und des Kupplungsteils 11 ist der Kontaktabschnitt 13 zur Kopplung mit einem Rundsteckverbinder angeordnet. Der Kontaktabschnitt 13 ist zweiteilig aufgebaut und setzt sich aus einem Kontaktglied 18 und einem Stützglied 19 zusammen.
  • Das Kontaktglied 18 ist mit dem Anschlußabschnitt 12 einstückig und durch eine Biegung im Querschnitt annähernd ringförmig als Hülsenkörper ausgebildet, der einen Kontaktraum 21 umfaßt. Das freie Ende des Kontaktgliedes 18 ist als kurzer Schenkel nahezu rechtwinklig von dem Kontaktraum 21 wegweisend abgebogen und bildet einen Anschlag 22, der auf einem, an dem Kontaktglied 18 angrenzenden Endstück 23 des Anschlußabschnitts 12 aufliegt und hier eine radiale Vorspannung des Kontaktgliedes 18 abstützt.
  • Das Kontaktglied 18 umfaßt mit einer Innenwandung 24 den Kontaktraum 21 längs einer in der Figur 2 dargestellten Querachse 27 des Kupplungsteils 11. Von der Innenwandung 24 ausgehend ragen kalottenförmige Kontaktkörper 28 in den Kontaktraum 21. Je zwei Kontaktkörper 28 sind auf einer gedachten Linie in Ausrichtung zur Querachse 27 an sich gegenüberliegenden Randzonen der Innenwandung 24 paarweise angeordnet. Die Paare der Kontaktkörper 28 sind zueinander in Umfangsrichtung um jeweils 120° versetzt angebracht. Alternativ kann jedes Paar der Kontaktkörper 28 auch durch eine durchgängige Kontaktleiste ersetzt sein.
  • An einer Außenwandung 29 des Kontaktgliedes 18 sind in Randzonen Haltestege 31 angebracht. Sie dienen zur Lagepositionierung des vorzugsweise aus Metall bestehenden Stützgliedes 19, das radial rückfederungsfähig vorgespannt an dem Kontaktglied 18 anliegt und dieses bis auf einen kleinen Bereich beidseits des Anschlags 22 umschließt. Durch den Verbund zwischen Kontaktglied 18 und Stützglied 19 ist der zweiteilige Kontaktabschnitt 13 gebildet.
  • Zur erleichterten Einführung eines Rundsteckverbinders in den Kontaktabschnitt 13 sind in nicht dargestellter Weise Innenkanten des Kontaktgliedes 18 gerundet oder angefast ausgeführt.
  • Mit dem Eintreten des Rundsteckverbinders in den Kontaktraum 21 wird das Kontaktglied 18 und das Stützglied 19 radial aufgeweitet. Dies führt bei dem Kontaktglied 18 zu einem geringfügigen Abheben des Anschlages 22 von dem Endstück 23 des Anschlußabschnittes 12.
  • Mit der Einführung des Rundsteckverbinders in den Kontaktabschnitt 13 kommt der Mantel des Rundsteckverbinders zugleich in Anlage mit den Kontaktkörpern 28. Durch deren Anordnung ist das gesteckte System zwischen dem Kontaktabschnitt 13 des Kupplungsteils 11 und dem Rundsteckverbinder im Vergleich zu Flächen- oder Zweilinienkontaktierungen statisch weder unter- noch überbestimmt.
  • Durch den zweiteiligen Kontaktabschnitt 13 mit der verstärkten Rückfederung mittels des Stützgliedes 19 ist bei dieser Kontaktierung eine wesentlich höhere Flächenpressung möglich als bei einteiligen Crimpkontakten, wo das Rückfederungsverhalten des Kontaktabschnitts 13 durch die gegenläufige Umbiegefähigkeit des Anschlußabschnittes 12 begrenzt wird.
  • Durch die hohen und infolge der Anordnung der Kontaktkörper 28 gleichmäßigen Flächenpressung werden Mikrobewegungen sowie Korrosion an den Kontaktstellen vermieden, was dem gesteckten System eine ausgeprägte Vibrations- und Medienbeständigkeit verleiht, so daß das Kupplungsteil 11 auch separat ohne Schutzmaßnahmen montiert werden kann.
  • Verschiedene Anforderungen an Vibrationsbeständigkeit, Steckhäufigkeit und Steckkraft können durch eine veränderte Dimensionierung des Stützgliedes 19 erfüllt werden. Durch das Vorhandensein des Anschlags 22 sind nahezu beliebige Vorspannungen des Kontaktabschnitts 13 möglich.

Claims (5)

  1. Kupplungsteil einer elektrischen Steckverbindung mit einem Anschlußabschnitt (12) als Crimpanschluß und mit einem radial ausfederungsfähigen Kontaktabschnitt (13) zur Kopplung mit einem Rundsteckverbinder, wobei der Kontaktabschnitt (13) zweiteilig ist und aus einem mit dem Anschlußabschnitt (12) einstückigen Kontaktglied (18) sowie aus einem, das Kontaktglied (18) zumindest teilweise umgebenden Stützglied (19) gebildet ist, wobei das Kontaktglied (18) mit annähernd ringförmiger Querschnittsfläche als ein Hülsenkörper ausgebildet ist und das Stützglied (19) radial rückfedernd an dem Kontaktglied (18) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktglied (18) einen Anschlag (22) aufweist, mit dem eine radiale Vorspannung des Kontaktgliedes (18) am Anschlußabschnitt (12) abstützbar ist.
  2. Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querachse (27) als Mittelachse des Kontaktabschnitts (13) quer zu einer durch den Anschlußabschnitt (12) festgelegten Längsachse (17) des Kupplungsteils (11) angeordnet ist.
  3. Kupplungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktglied (18) an einer Innenwandung (24) Kontaktkörper (28) aufweist, die an sich gegenüberliegenden Randzonen der Innenwandung (24) angeordnet sind und einen von der Innenwandung (24) umfaßten Kontaktraum (21) partiell einengen.
  4. Kupplungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkörper (28) sich in den Randzonen der Innenwandung (24) paarweise gegenüberliegen und die Paare der Kontaktkörper (28) zueinander in Umfangsrichtung vorzugsweise um jeweils 120° versetzt angeordnet sind.
  5. Kupplungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktglied (18) an einer Außenwandung (19) Haltestege (31) aufweist, die das Stützglied (19) in seiner Lage am Kontaktglied (18) positionieren.
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