EP1526608A2 - Elektrisches Kontaktelement - Google Patents

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EP1526608A2
EP1526608A2 EP04020222A EP04020222A EP1526608A2 EP 1526608 A2 EP1526608 A2 EP 1526608A2 EP 04020222 A EP04020222 A EP 04020222A EP 04020222 A EP04020222 A EP 04020222A EP 1526608 A2 EP1526608 A2 EP 1526608A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pin
bottom wall
electrical contact
contact element
aufweist
Prior art date
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Granted
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EP04020222A
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English (en)
French (fr)
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EP1526608A3 (de
EP1526608B1 (de
Inventor
Harald Michael Lutsch
Ranko Resman
Mario Lekic
Dean Popovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Europe Ltd
Original Assignee
Yazaki Europe Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1526608A2 publication Critical patent/EP1526608A2/de
Publication of EP1526608A3 publication Critical patent/EP1526608A3/de
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Publication of EP1526608B1 publication Critical patent/EP1526608B1/de
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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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/428—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members
    • 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
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/17—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member on the pin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/183—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section
    • H01R4/184—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion

Definitions

  • the invention particularly relates to an electrical contact element which is particularly has small dimensions and is provided with a flat pin, the example has a width of 1.2 mm and a total thickness of 0.64 mm.
  • Such electrical contact elements for example, for the connection of electrically operated components or electronic components used in a vehicle.
  • contact elements are, for example, in a housing of a Connector added.
  • the housing has receiving chambers which are in a certain grid next to or above each other are arranged and one each Pick up the contact element.
  • the contact element must be secured against extension be.
  • the bracket must also be able to handle the connection forces the contact elements act to take over.
  • EP 0 821 453 B1 describes an electrical contact element.
  • the base member has a conductor contact portion, for example Crimplaschen includes, for connection to the head of a cable or the insulation serve the cable.
  • the conductor contact section integrally joins to a box cross-section shaped base section. This includes an upper one Wall facing a bottom wall. Further, the upper wall and the Bottom wall connected by two side walls. To the base section joins, away from the conductor contact portion, integrally a flat pin. This comprises two superimposed pin sections.
  • From the upper wall of the Base portion is toward the connected to the base portion End portion of the connector pin before a material portion, which is integral with the base portion is formed and between the two superimposed pin sections attacks.
  • This is to be the root area, i. the adjacent to the base section Area of the flat pin, reinforced.
  • the two pin sections and also the reinforcing portion are made of the same material, namely made of a material with good electrical conductivity.
  • the base portion is formed by a likewise box-shaped cover enclosed, which is also known as Kochfeder.
  • This one is made of a stainless steel Made of steel and has a lancet-shaped section, which is a resilient Holding element forms.
  • This contact element is for example in a Contact element receiving chamber of a housing of a connector was added and in this by this lance-shaped element by grasping behind a Projected in the contact element receiving chamber.
  • the reinforcement does not improve the strength of the tab pin towards its free end, because no support is given in this area.
  • the material is for the liner is used, relatively soft. It consists of a copper material, which is a has good electrical conductivity.
  • a miniaturized electrical contact element is, for example, in DE 42 44 776 C2.
  • the contact element comprises a base element with a conductor contact portion and an insulation crimping portion for connection with an electrical cable or with a conductor thereof, for example, from can consist of several individual wires.
  • the base member further includes a Intermediate section, which is U-shaped and further integrally thereafter a flat pin. This is made of two superimposed pin sections educated.
  • the base element is punched out of an electrically conductive sheet metal.
  • the stamped part is then reshaped to form a tab pin is made by the two pin sections are superimposed and pressed.
  • the base section is wrapped by a box-shaped holding element in the form of an over-spring, the at this is fixed positively. Furthermore, outwardly bent latch spring arms on two opposite side walls of the over-spring by attaching punched out of a U-shaped cutout.
  • the detent spring arms are outward over the side walls in front.
  • the over-spring consists of one in relation to the base element stronger and more elastic material, e.g. from steel.
  • the detent spring arms serve to the contact element in the associated receiving space of a connector housing to set, i. secure against pulling out. Training with a U-shaped base element and this enclosing box-shaped Over spring has the disadvantage that the dimensions are large in cross section. Therefore, the spacings of the receiving chambers, i. the grid, in one Connector housing be designed to be large accordingly. However, there is the Demand to reduce the pitch even more and thus in a given Space to accommodate more contact elements in a connector housing.
  • DE 201 04 233 U 1 relates to an electrical contact element, which consists of a Sheet metal stamping is made and a contact in the form of a pin and a Having crimp region as a conductor contact portion.
  • the pin is a so-called Assigned box spring over which a tongue for fixing the contact element in a housing.
  • a contact element which integrally with comprising a conductor contact section.
  • At this base section can be a separately made connector pin made of a solid material become. He has for this purpose a correspondingly shaped connection section.
  • a holding element is provided in the form of a box spring, which surrounds the base portion and a lance-shaped and resilient holding portion has, which forms a support edge.
  • the pin is solid and executed has a square section in cross-section.
  • the base element with the integrally molded contact portion and the separate plug pin consist preferably of a copper alloy.
  • the retaining element associated therewith in the form of a fixing sleeve can for additional stabilization of the claw of the Pin be used with the base element.
  • an electrical contact element to provide whose cross section with respect to the in a receiving chamber male section is formed smaller and on the despite reduction the dimension is formed a stable tab pin.
  • the outer dimensions of the contact element can be reduced are, i. the box cross-section can be made smaller overall.
  • the Base element is preferably punched out of a sheet material and in his Shape bent.
  • the intended for securing the contact element retaining element is still made of a steel, giving the necessary spring properties and it also provides the required security Pulling out of a connector housing. Due to the smaller dimensions For example, the grid size with which such miniaturized contact elements are arranged be reduced compared to the embodiments of the prior art become.
  • Another advantage is that even the area of the flat pin altogether by the between the pin sections from an electrically conductive material received pin reinforcement portion of the holding element is reinforced.
  • the material of which the holding element consists must be larger Strength than the material of which the base element consists. It must but not necessarily made of a spring steel, if the requirements accordingly are.
  • the two to the bottom wall the base portion on both sides each subsequent side walls each with a manufacturedtrennten, in particular punched retaining tongue are provided, wherein the retaining tongues in the from the bottom wall, the side walls and the upper Protruding wall bounded space and over the on the inner surface of the bottom wall engage adjacent intermediate portion of the retaining element.
  • the spring stiffness of the retaining element is improved.
  • the free resilient length of the retaining element is thereby reduced.
  • the holding element subsequently to the Pin reinforcement portion is angled toward the top wall and in the area the breakthrough is again angled so that the supporting edge of the Holding portion protrudes beyond the upper wall to the outside.
  • a retaining tab separated, in particular punched out, which in the direction of facing the upper wall extending first angled portion. hereby is achieved in connection with the angled embodiment that the Retaining element is secured in the direction along the longitudinal axis against displacement.
  • the upper wall in the one of this upper wall, the side walls and the bottom wall bounded space protruding supporting lobes having. This ensures that when pulling on a on the Contact element connected cable is given a secure support, since the second angled area in the Abwinklungs Scheme against the supporting lobe can support so that there is no danger that used for locking second section can deform.
  • To increase the rigidity of the holding element is in the region of the intermediate portion and the first angled portion provided a bead.
  • the base element is made of a copper material with a high electrical Conductivity, as e.g. when the material CuSnO.15 is given manufactured.
  • a material for the retaining element is in particular a stainless High strength steel, for example X12CrNi177K1500 in question.
  • FIGS. 1 to 4 show an electrical contact element which is a base element 1, which consists of a copper material, in particular copper sheet is formed by punching and bending.
  • the base member 1 comprises a conductor contact portion 2 in the form of two tabs and an insulation crimping section 3, which also includes two tabs.
  • the base element 1 a substantially U-shaped cross-section, which is particularly evident from FIG. 4 is apparent.
  • the two tabs of the conductor contact section 2 be with the conductor of the cable to be connected by crimping (crimping) connected. Both tabs of the Isolierquetquetschabêtes 3 are to the insulation crimped on the cable so that the cable is held.
  • the two Conductor contact portions 2 serve to provide a sufficient electrically conductive Contact between the base element 1 of the contact element and the head of Produce cable.
  • the base portion 4 of the base element 1 is designed box-shaped. It is a hollow rectangular cross section formed, wherein the upper wall 5 an opening 6 in the form of a window.
  • the upper wall 5 bounded together with the Bottom wall 7 and the two side walls 8, 9 a space 12 bounded.
  • the side walls 8, 9 connect the bottom wall 7 with the top wall 5.
  • In the two Sidewalls 9, 10 is each a U-shaped incision, so that respectively a retaining tongue 10 or 11 is formed.
  • the retaining tongues 10, 11 are of the side walls 9, 10 bent so that they protrude with their free ends in the space 12.
  • a support tabs 15th from the top wall 5 bent at right angles so that he also in the room 12 protrudes on the longitudinal axis X to.
  • the base portion 4 In one piece with this connected flat pin 16, which consists of two flat pin portions 17a, 17b, the cover, is formed.
  • the tab pin 16 closes with a transition to the base portion 4 at.
  • the flat pin 16 has, for example, a Thickness of 0.64 mm and a width of 1.2 mm. He insists since he is integral with the base portion 4 and the conductor contact portion 2 and connected from a Sheet metal stamping is bent, from the same conductive material, for example Copper.
  • the two pin portions 17a, 17b are integral with a longitudinal edge connected with each other. They are bent so that they are spaced one above the other lie.
  • a holding member 18 made of a high strength and spring properties having provided material, in particular stainless steel, as Item is shown in Figures 5 and 6.
  • This holding element 18 comprises a Pin reinforcement portion 19 which is designed flat and in particular from Figure 3 to can be found. It is firmly received between the two pin portions 17a and 17b. It reinforces the tab pin 16 due to its higher strength in the Relative to the material from which the pin portions 17a, 17b are made.
  • pin portions 17a, 17b secure together with the pin reinforcement portion 19 of the holding element 18 are pressed, it in its position. At the pin reinforcement portion 19 closes bent, i.
  • the transition region between the intermediate portion 20 and the first angled Section 22 is provided with a bead 24 for stiffening.
  • Figures 1 to 4 and there in particular the figure 3 can be seen is the intermediate portion 20 to the inner surface 13 of the bottom wall 7 through the retaining tabs 10, 11 held in Appendix, so that there is sufficient rigidity.
  • the holding element 18 is pulled out by the punched out of the bottom wall 14 and held in the space 12 projecting retaining tab 14.
  • the bending edge the second bend of the holding portion 21 is in the region of the supporting lobe 15, so that when acting by extraction forces along the longitudinal axis X in the direction to the conductor contact portion 2 gives a good support base.
  • the holding section 21 is angled so that its supporting edge 23 on the upper wall 4 through the Breakthrough 6 protrudes outward, against a corresponding housing edge a connector housing (not shown) in the assembled state support.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement umfassend
Elektrisches Kontaktelement umfassend
  • ein Basiselement 1, das
    • aus einem flachen Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit geformt ist,
    • einen Leiterkontaktabschnitt 2 aufweist,
    • einen einstückig sich an den Leiterkontaktabschnitt 2 anschließenden und zu einem Kastenquerschnitt geformten Basisabschnitt 4 aufweist, der eine obere Wand 5 mit einem Durchbruch 6, der oberen Wand 5 gegenüberliegend eine Bodenwand 7 sowie zwei diese verbindende Seitenwände 8, 9 aufweist, und
    • einen sich einstückig an den Basisabschnitt 4 vom Leiterkontaktabschnitt 2 weg anschließenden Flachsteckerstift 16 aufweist, welcher zwei übereinander angeordnete Stiftabschnitte 17a, 17b umfaßt, und
  • ein federndes Halteelement 18, das
    • aus einem Federstahlblech geformt ist,
    • einen flachen Stiftverstärkungsabschnitt 19 aufweist, welcher zwischen den beiden Stiftabschnitten 17a, 17b angeordnet ist,
    • einen vom Stiftverstärkungsabschnitt 19 ausgehenden und sich an die Bodenwand 7 innen anlegenden Zwischenabschnitt 20 aufweist und
    einen zum Zwischenabschnitt 20 abgewinkelten und aus dem Durchbruch 6 austretenden federnden Halteabschnitt 21 aufweist, der eine Stützkante 23 bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement mit
  • einem Basiselement, das
    • aus einem flachen Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit geformt ist,
    • einem Leiterkontaktabschnitt,
    • einem einstückig sich an den Leiterkontaktabschnitt anschließenden und zu einem Kastenquerschnitt geformten Basisabschnitt, der eine obere Wand mit einem Durchbruch, der oberen Wand gegenüberliegend eine Bodenwand sowie zwei diese verbindende Seitenwände aufweist, und
    • einem sich einstückig an den Basisabschnitt vom Leiterkontaktabschnitt weg anschließenden Flachsteckerstift, welcher zwei übereinanderangeordnete Stiftabschnitte umfaßt, und
  • einem Halteelement, das
    • aus einem Stahlblech geformt ist, und eine Stützkante aufweist,
Die Erfindung betrifft insbesondere ein elektrisches Kontaktelement, das besonders kleine Abmessungen aufweist und mit einem Flachsteckerstift versehen ist, der beispielsweise eine Breite von 1,2 mm und eine Dicke von insgesamt 0,64 mm aufweist. Solche elektrischen Kontaktelemente werden beispielsweise für den Anschluß von elektrisch betriebenen Bauteilen bzw. Elektronikbauteilen in einem Fahrzeug eingesetzt.
Mehrere solcher Kontaktelemente werden beispielsweise in einem Gehäuse eines Steckverbinders aufgenommen. Das Gehäuse weist Aufnahmekammern auf, die in einem bestimmten Raster neben- bzw. übereinander angeordnet sind und jeweils ein Kontaktelement aufnehmen. Dabei muss das Kontaktelement gegen Auszug gesichert sein. Die Halterung muss auch im Stande sein, die Verbindungskräfte, die auf die Kontaktelemente einwirken, zu übernehmen.
Die EP 0 821 453 B1 beschreibt ein elektrisches Kontaktelement. Dieses umfasst ein Basiselement, das aus einem Blechmaterial mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit besteht. Das Basiselement weist einen Leiterkontaktabschnitt auf, der beispielsweise Crimplaschen umfasst, die zur Verbindung mit dem Leiter eines Kabels bzw. der Isolierung des Kabels dienen. An den Leiterkontaktabschnitt schließt sich einstückig ein zu einem Kastenquerschnitt geformter Basisabschnitt an. Dieser umfasst eine obere Wand, der eine Bodenwand gegenüberliegt. Ferner sind die obere Wand und die Bodenwand durch zwei Seitenwände miteinander verbunden. An den Basisabschnitt schließt sich, vom Leiterkontaktabschnitt weg, einstückig ein Flachsteckerstift an. Dieser umfasst zwei übereinanderliegende Stiftabschnitte. Von der oberen Wand des Basisabschnittes steht in Richtung zu dem mit dem Basisabschnitt verbundenen Endabschnitt des Steckerstiftes ein Materialabschnitt vor, der einstückig mit dem Basisabschnitt geformt ist und zwischen die beiden übereinanderliegenden Stiftabschnitte greift. Hierdurch soll der Wurzelbereich, d.h. der an den Basisabschnitt angrenzende Bereich des Flachsteckerstifts, verstärkt werden. Die beiden Stiftabschnitte und auch der Verstärkungsabschnitt bestehen aus dem gleichen Material, nämlich aus einem Material mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit.
Der Basisabschnitt wird von einer ebenfalls kastenförmig ausgebildeten Abdeckung umschlossen, welche auch als Überfeder bekannt ist. Diese ist aus einem nichtrostenden Stahl hergestellt und weist einen lanzenförmigen Abschnitt auf, der ein federndes Halteelement bildet. Dieses Kontaktelement wird beispielsweise in einer Kontaktelementaufnahmekammer eines Gehäuses eines Steckverbinders aufgenommen und in diesem durch dieses lanzenförmige Element durch Hintergreifen eines Vorsprunges in der Kontaktelementaufnahmekammer festgesetzt. Eine Abdeckung in Form einer Überfeder, die das Basiselement umschließt, führt zu vergrößerten Abmessungen und damit größeren Abständen der Kontaktelementaufnahmekammern. Weiterhin wird durch die Verstärkung keine Verbesserung der Festigkeit des Flachsteckerstifts in Richtung zu seinem freien Ende hin erzielt, weil keine Unterstützung in diesem Bereich gegeben ist. Auch ist das Material, das für die Zwischenlage benutzt wird, relativ weich. Es besteht aus einem Kupferwerkstoff, der eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Ein miniaturisiertes elektrisches Kontaktelement ist beispielsweise in der DE 42 44 776 C2 beschrieben. Das Kontaktelement umfasst ein Basiselement mit einem Leiterkontaktabschnitt und einem Isolierungsquetschabschnitt für die Verbindung mit einem elektrischen Kabel bzw. mit einem Leiter desselben, der beispielsweise aus mehreren Einzeldrähten bestehen kann. Das Basiselement umfasst ferner einen Zwischenabschnitt, der U-förmig gestaltet ist und ferner daran einstückig anschließend einen Flachsteckerstift. Dieser ist aus zwei übereinanderliegenden Stiftabschnitten gebildet. Das Basiselement ist aus einem elektrisch leitenden Blech ausgestanzt. Das Stanzteil wird dann so umgeformt, dass ein Flachsteckerstift gebildet wird, indem die beiden Stiftabschnitte übereinander gelegt und verpresst werden. Dabei werden der Leiterkontaktabschnitt und auch der Isolierquetschabschnitt sowie der Basisabschnitt in die vorbeschriebene U-form gebracht. Der Basisabschnitt ist von einem kastenförmigen Haltelement in Form einer Überfeder umhüllt, das an diesem formschlüssig festgesetzt ist. Ferner sind nach außen abgebogene Rastfederarme an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden der Überfeder durch Anbringen eines U-förmigen Ausschnittes ausgestanzt. Die Rastfederarme stehen nach außen über die Seitenwände vor. Die Überfeder besteht aus einem im Verhältnis zum Basiselement festeren und elastischeren Material, z.B. aus Stahl. Die Rastfederarme dienen dazu, das Kontaktelement im zugehörigen Aufnahmeraum eines Steckverbindergehäuses festzusetzen, d.h. gegen Herausziehen zu sichern. Die Ausbildung mit einem U-förmigen Basiselement und einer dieses umschließenden kastenförmigen Überfeder hat den Nachteil, dass die Abmessungen im Querschnitt groß werden. Daher müssen die Abstände der Aufnahmekammern, d.h. das Rastermaß, in einem Steckverbindergehäuse entsprechend groß ausgebildet sein. Es besteht jedoch die Forderung, das Rastermaß noch zu verkleinern und damit in einem vorgegebenen Raum mehr Kontaktelemente in einem Steckverbindergehäuse unterbringen zu können.
Die DE 201 04 233 U 1 betrifft ein elektrisches Kontaktelement, das aus einem Blechstanzteil hergestellt ist und einen Kontakt in Form eines Steckerstifts sowie einen Crimp-Bereich als Leiterkontaktabschnitt aufweist. Dem Steckerstift ist eine sogenannte Kastenüberfeder zugeordnet, welche eine Zunge zur Festlegung des Kontaktelementes in einem Gehäuse aufweist.
Die DE 42 00 109 A 1 (= US 5445541) betrifft ein Kontaktelement mit einem Leiterkontaktabschnitt in Form von Crimplaschen und daran anschließend einen Stützkörperbereich zur axialen Fixierung des Kontaktelementes in einem Steckergehäuse. Der Flachsteckerstift besteht aus zwei übereinanderliegenden Stiftabschnitten, die ausgehend von einem Blechstanzteil so gebogen sind, dass sie sich überdecken. Zwischen dem Leiterkontaktabschnitt in Form der Crimplaschen und dem als Flachsteckerstift ausgebildeten Kontaktabschnitt befindet sich der Stützkörper, der durch Lappen gebildet ist. Dieser wird im montierten Zustand von einem Ansatz am Steckergehäuse hintergriffen. Dieser Ansatz ist Teil eines Riegelarms, der am Steckergehäuse elastisch federnd ausgebildet ist.
Die DE 199 22 560 A1 beschreibt ein Kontaktelement, welches einen einstückig mit einem Leiterkontaktabschnitt ausgeführten Basisabschnitt umfasst. An diesem Basisabschnitt kann ein separat gefertigter Steckerstift aus einem Vollmaterial festgelegt werden. Er weist hierzu einen entsprechend gestalteten Anschlussabschnitt auf. Zusätzlich ist ein Halteelement in Form einer Kastenüberfeder vorgesehen, welche den Basisabschnitt umschließt und einen lanzenförmigen und federnden Halteabschnitt besitzt, der eine Stützkante bildet. Der Steckerstift ist massiv ausgeführt und weist im Querschnitt einen quadratischen Abschnitt auf. Das Basiselement mit dem einstückig angeformten Kontaktabschnitt und der davon separate Steckerstift bestehen vorzugsweise aus einer Kupferlegierung. Das diesem zugeordnete Halteelement in Form einer Fixierhülse kann zur zusätzlichen Stabilisierung der Verkrallung des Steckerstiftes mit dem Basiselement genutzt werden.
Hieraus resultiert die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein elektrisches Kontaktelement vorzusehen, dessen Querschnitt bezüglich des in einer Aufnahmekammer aufzunehmenden Abschnittes kleiner ausgebildet ist und an dem trotz Verringerung der Abmessung ein stabiler Flachsteckerstift ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Halteelement,
  • einen flachen Stiftverstärkungsabschnitt aufweist, welcher zwischen den beiden Stiftabschnitten angeordnet ist,
  • einen vom Stiftverstärkungsabschnitt ausgehenden und sich an die Bodenwand innen anlegenden Zwischenabschnitt aufweist und
  • einen zum Zwischenabschnitt abgewinkelten und aus dem Durchbruch austretenden federnden Halteabschnitt aufweist, der eine Stützkante bildet.
Dadurch, dass das Halteelement streifenförmig ausgebildet und im Basiselement angeordnet ist, können die Außenabmessungen des Kontaktelementes verringert werden, d.h. der Kastenquerschnitt kann insgesamt kleiner ausgelegt werden. Das Basiselement ist vorzugsweise aus einem Blechmaterial ausgestanzt und in seine Form gebogen. Das für die Sicherung des Kontaktelementes vorgesehene Halteelement ist weiterhin aus einem Stahl hergestellt, so dass die nötigen Federeigenschaften gegeben sind und es bringt darüber hinaus die erforderliche Sicherheit gegen Herausziehen aus einem Steckverbindergehäuse. Durch die kleineren Abmessungen kann das Rastermaß, mit dem solche miniaturisierten Kontaktelemente angeordnet werden können, gegenüber den Ausführungen nach dem Stand der Technik verringert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch der Bereich des Flachsteckerstiftes insgesamt durch den zwischen den Stiftabschnitten aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgenommenen Stiftverstärkungsabschnitt des Halteelementes verstärkt wird. Das Material, aus dem das Halteelement besteht, muss eine größere Festigkeit aufweisen als das Material, aus dem das Basiselement besteht. Es muß aber nicht unbedingt aus einem Federstahl bestehen, wenn die Anforderungen entsprechend sind.
Hierdurch wird bei wiederholtem Verbinden und Lösen von Steckverbindungen, die eine Vielzahl von solchen Kontaktelementen aufweisen, insbesondere die Gefahr, dass eines der Kontaktelemente verbogen wird, deutlich verringert. Besteht nämlich das Basiselement aus einem Kupfermaterial, ist die Gefahr der Verformung für den Flachsteckerstift insbesondere bei den bei miniaturisierten Kontaktelementen auftretenden Abmessungen deutlich verringert.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden an die Bodenwand des Basisabschnitts beidseitig jeweils anschließenden Seitenwände jeweils mit einer daraus ausgetrennten, insbesondere ausgestanzten Haltezunge versehen sind, wobei die Haltezungen in den von der Bodenwand, den Seitenwänden und der oberen Wand umgrenzten Raum vorstehen und über den an der Innenfläche der Bodenwand anliegenden Zwischenabschnitt des Halteelementes greifen.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Federsteifigkeit des Halteelementes verbessert wird. Die freie federnde Länge des Halteelementes wird hierdurch verringert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Halteelement anschließend an den Stiftverstärkungsabschnitt in Richtung zur oberen Wand abgewinkelt ist und im Bereich des Durchbruchs dazu nochmals abgewinkelt ist, so dass die Stützkante des Halteabschnitts über die obere Wand nach außen vorsteht.
In Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass aus der Bodenwand eine Haltelasche ausgetrennt, insbesondere ausgestanzt ist, die dem in Richtung zur oberen Wand verlaufenden ersten abgewinkelten Abschnitt gegenübersteht. Hierdurch wird in Verbindung mit der abgewinkelten Ausführungsform erreicht, dass das Halteelement in Richtung entlang der Längsachse gegen Verlagerung gesichert ist.
Ferner ist vorgesehen, dass die obere Wand einen in den von dieser oberen Wand, den Seitenwänden und der Bodenwand umgrenzten Raum vorstehenden Stützlappen aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass beim ziehenden Einwirken auf ein an das Kontaktelement angeschlossenes Kabel eine sichere Abstützung gegeben ist, da der zweite abgewinkelte Bereich sich im Abwinklungsbereich gegen den Stützlappen abstützen kann, so dass keine Gefahr besteht, dass sich der zur Verriegelung genutzte zweite Abschnitt verformen kann.
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Halteelementes ist im Bereich des Zwischenabschnitts und des ersten abgewinkelten Abschnittes eine Sicke vorgesehen.
Vorzugsweise ist das Basiselement aus einem Kupferwerkstoffe mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, wie sie z.B. bei dem Werkstoff CuSnO.15 gegeben ist, hergestellt. Als Material für das Halteelement kommt insbesondere ein nichtrostender Stahl mit einer hohen Festigkeit, beispielsweise X12CrNi177K1500 in Frage.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend anhand derselben näher erläutert:
Es zeigt
Figur 1
eine Seitenansicht des elektrischen Kontaktelementes,
Figur 2
eine Draufsicht zur Figur 1,
Figur 3
einen Längsschnitt III-III gemäß Figur 2,
Figur 4
eine perspektivische Darstellung des Kontaktelementes,
Figur 5
eine perspektivische Darstellung des Halteelementes und
Figur 6
einen Längsschnitt durch das Halteelement.
Aus den Figuren 1 bis 4 ist ein elektrisches Kontaktelement ersichtlich, das ein Basiselement 1 umfaßt, das aus einem Kupferwerkstoff, insbesondere Kupferblech durch Stanzen und Biegen geformt ist. Das Basiselement 1 umfaßt einen Leiterkontaktabschnitt 2 in Form von zwei Laschen und einen Isolierungsquetschabschnitt 3, der ebenfalls zwei Laschen umfasst. In diesem Bereich weist das Basiselement 1 einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, was insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist. In diesem Abschnitt wird ein anzuschließendes elektrisches Kabel (nicht dargestellt) aufgenommen. Die beiden Laschen des Leiterkontaktabschnittes 2 werden mit dem Leiter des anzuschließenden Kabels durch Verquetschen (Crimpen) verbunden. Beide Laschen des Isolierungsquetschabschnittes 3 werden an die Isolierung des Kabels angequetscht, so dass das Kabel festgehalten wird. Die beiden Leiterkontaktabschnitte 2 dienen dazu, einen ausreichenden elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Basiselement 1 des Kontaktelementes und dem Leiter des Kabels herzustellen.
An den Leiterkontaktabschnitt 2 schließt sich mit einem Übergang ein Basisabschnitt 4 an. Der Basisabschnitt 4 des Basiselementes 1 ist kastenförmig gestaltet. Es ist ein hohler rechteckiger Querschnitt gebildet, wobei die obere Wand 5 einen Durchbruch 6 in Form eines Fensters aufweist. Die obere Wand 5 umgrenzt zusammen mit der Bodenwand 7 und den beiden Seitenwänden 8, 9 einen Raum 12 umgrenzt. Die Seitenwände 8, 9 verbinden die Bodenwand 7 mit der oberen Wand 5. In den beiden Seitenwänden 9, 10 befindet sich jeweils ein U-förmiger Einschnitt, so dass jeweils eine Haltezunge 10 bzw. 11 entsteht. Die Haltezungen 10, 11 sind aus den Seitenwänden 9, 10 so abgebogen, dass sie mit ihren freien Enden in den Raum 12 vorstehen. Ferner ist, wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, im Bereich der Fläche des Durchbruches 6, die dem Leiterkontaktabschnitt 2 entfernt ist, ein Stützlappen 15 aus der oberen Wand 5 so rechtwinklig abgebogen, dass er ebenfalls in den Raum 12 auf die Längsachse X zu vorsteht.
Entlang der Längsachse X folgt auf den Basisabschnitt 4 ein einstückig mit diesem verbundener Flachsteckerstift 16, der aus zwei flachen Stiftabschnitten 17a, 17b, die sich überdecken, gebildet ist. Der Flachsteckerstift 16 schließt sich mit einem Übergang an den Basisabschnitt 4 an. Der Flachsteckerstift 16 weist beispielsweise eine Dicke von 0,64 mm und eine Breite von 1,2 mm auf. Er besteht, da er einstückig mit dem Basisabschnitt 4 und dem Leiterkontaktabschnitt 2 verbunden und aus einem Blechstanzteil gebogen ist, aus dem gleichen leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer. Dabei sind die beiden Stiftabschnitte 17a, 17b einstückig an einer Längskante miteinander verbunden. Sie sind so gebogen, dass sie mit Abstand übereinander liegen.
Ferner ist ein Halteelement 18 aus einem eine hohe Festigkeit und Federeigenschaften aufweisenden Material, insbesondere nichtrostenden Stahl vorgesehen, das als Einzelteil in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist. Dieses Halteelement 18 umfaßt einen Stiftverstärkungsabschnitt 19, der flach gestaltet ist und insbesondere aus Figur 3 zu entnehmen ist. Es ist zwischen den beiden Stiftabschnitten 17a und 17b fest aufgenommen. Es verstärkt den Flachsteckerstift 16 aufgrund seiner höheren Festigkeit im Verhältnis zu dem Material, aus dem die Stiftabschnitte 17a, 17b hergestellt sind. Gleichzeitig sichern Stiftabschnitte 17a, 17b, die zusammen mit dem Stiftverstärkungsabschnitt 19 des Halteelementes 18 verpresst werden, es in seiner Lage. An den Stiftverstärkungsabschnitt 19 schließt sich abgebogen, d.h. der Übergangskontur des Basiselementes 1 zum Basisabschnitt 4 hin folgend, ein abgewinkelter und daran anschließend parallel zur Bodenwand 7 des Basisabschnittes 4 verlaufender Zwischenabschnitt 20 an. Auf diesen Zwischenabschnitt 20 folgt ein erster abgewinkelter Abschnitt 22, zu dem wiederum ein weiterer Halteabschnitt 21 abgewinkelt ist, der in der Stützkante 23 endet.
Der Übergangsbereich zwischen dem Zwischenabschnitt 20 und dem ersten abgewinkelten Abschnitt 22 ist mit einer Sicke 24 zur Versteifung versehen. Wie insbesondere den Figuren 1 bis 4 und dort insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist, ist der Zwischenabschnitt 20 zu der Innenfläche 13 der Bodenwand 7 durch die Haltezungen 10, 11 in Anlage gehalten, so dass sich eine ausreichende Steifigkeit ergibt. Ferner ist das Halteelement 18 gegen Auszug durch die aus der Bodenwand 14 ausgestanzte und in den Raum 12 vorstehende Haltelasche 14 gehalten. Die Knickkante der zweiten Abwinklung des Halteabschnitts 21 liegt im Bereich des Stützlappens 15, so dass sich bei Einwirken von Ausziehkräften entlang der Längsachse X in Richtung zu dem Leiterkontaktabschnitt 2 eine gute Abstützbasis ergibt. Der Halteabschnitt 21 ist so abgewinkelt, dass seine Stützkante 23 über die obere Wand 4 durch den Durchbruch 6 nach außen vorsteht, um sich gegen eine entsprechende Gehäusekante eines Steckverbindergehäuses (nicht dargestellt) im montierten Zustand abzustützen.
Bezugszeichenliste
1
Basiselement
2
Leiterkontaktabschnitt
3
Isolierungsquetschabschnitt
4
Basisabschnitt
5
Obere Wand
6
Durchbruch
7
Bodenwand
8
Seitenwand
9
Seitenwand
10
Haltezunge
11
Haltezunge
12
Raum
13
Innenfläche der Bodenwand
14
Haltelasche
15
Stützlappen
16
Flachsteckerstift
17a, 17b
Stiftabschnitt
18
Halteelement
19
Stiftverstärkungsabschnitt
20
Zwischenabschnitt
21
Halteabschnitt
22
erster abgewickelter Abschnitt
23
Stützkante
24
Sicke
X
Längsachse

Claims (8)

  1. Elektrisches Kontaktelement mit
    einem Basiselement (1), das
    aus einem flachen Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit geformt ist,
    einem Leiterkontaktabschnitt (2),
    einem einstückig sich an den Leiterkontaktabschnitt (2) anschließenden und zu einem Kastenquerschnitt geformten Basisabschnitt (4), der eine obere Wand (5) mit einem Durchbruch (6), der oberen Wand (5) gegenüberliegend eine Bodenwand (7) sowie zwei diese verbindende Seitenwände (8, 9) aufweist, und
    einem sich einstückig an den Basisabschnitt (4) vom Leiterkontaktabschnitt (2) weg anschließenden Flachsteckerstift (16), welcher zwei übereinanderangeordnete Stiftabschnitte (17a, 17b) umfaßt, und
    einem Halteelement (18), das
    aus einem Stahlblech geformt ist, und eine Stützkante (23) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (18)
    einen flachen Stiftverstärkungsabschnitt (19) aufweist, welcher zwischen den beiden Stiftabschnitten (17a, 17b) angeordnet ist,
    einen vom Stiftverstärkungsabschnitt (19) ausgehenden und sich an die Bodenwand (7) innen anlegenden Zwischenabschnitt (20) aufweist und
    einen zum Zwischenabschnitt (20) abgewinkelten und aus dem Durchbruch (6) austretenden federnden Halteabschnitt (21) aufweist, der die Stützkante (23) bildet.
  2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden an die Bodenwand (7) des Basisabschnitts (4) beidseitig jeweils anschließenden Seitenwände (8, 9) jeweils mit einer daraus ausgetrennten Haltezunge (10, 11) versehen sind, wobei die Haltezungen (10, 11) in den von der Bodenwand (7), den Seitenwänden (8, 9) und der oberen Wand (5) umgrenzten Raum (12) vorstehen und über den an der Innenfläche (13) der Bodenwand (7) anliegenden Zwischenabschnitt (20) des Halteelementes (18) greifen.
  3. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) anschließend an den Stiftverstärkungsabschnitt (19) in Richtung zur oberen Wand (5) abgewinkelt ist und im Bereich des Durchbruchs (6) dazu nochmals abgewinkelt ist, so dass die Stützkante (23) des Halteabschnitts (21) über die obere Wand (5) nach außen vorsteht.
  4. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass aus der Bodenwand (7) eine Haltelasche (14) ausgestanzt ist, die dem in Richtung zur oberen Wand (5) verlaufenden ersten abgewinkelten Abschnitt (22) gegenübersteht.
  5. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wand (5) einen in den von dieser oberen Wand (5), den Seitenwänden (8, 9) und der Bodenwand (7) umgrenzten Raum (12) vorstehenden Stützlappen (15) aufweist.
  6. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) im Bereich des Zwischenabschnitts (20) und des ersten abgewinkelten Abschnitts (22) mit einer Sicke (24) versehen ist.
  7. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (1) aus einem Kupferwerkstoff besteht.
  8. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) aus einem nichtrostenden Stahl hoher Festigkeit besteht.
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