EP1763110B1

EP1763110B1 - Buchsenkontakt mit Überfeder mit einer vorgesehenen Öffnung in den Einführlaschen

Info

Publication number: EP1763110B1
Application number: EP06118363A
Authority: EP
Inventors: Eckhardt Philipp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: DE502006000357D1; ATE387018T1; EP1763110A1; DE102005042653A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung, bestehend aus

einem Anschlussteil für die Aufnahme eines elektrischen Leiters,
einem Kontaktteil für die Kontaktierung eines einführbaren Steckkontakts in einen Kontaktierungsbereich des Buchsenkontakts,
wobei das Kontaktteil im Wesentlichen mindestens eine Kontaktlamelle, die federschenkelartig an einem Kontaktteil angeordnet ist, umfasst und deren freies Ende sich in den Kontaktierungsbereich erstreckt und mit dem einführbaren Steckkontakt in Verbindung bringbar ist, sowie
einer Überfeder, die zumindest die Kontaktlamelle kastenförmig umschließt, wobei zusätzlich an der Überfeder in ihrem Öffnungsbereich zumindest eine Einführhilfe vorgesehen ist, die durch schräg zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin laufende Einführlaschen gebildet ist.

Stand der Technik

Derartige Buchsenkontakte sind in Kammern von vielpoligen elektrischen Steckverbindergehäusen angeordnet, wobei in der Regel das eine Steckverbindergehäuse mit Steckkontakten und das andere Steckverbindergehäuse mit den Buchsenkontakten bestückt ist. Die Steckverbinder sind zum Beispiel Bestandteil von elektrischen Anlagen und Aggregaten in Kraftfahrzeugen, Waschmaschinen oder ähnlichen Einrichtungen, in denen insbesondere Schwingungen mit hohen Beschleunigungen auftreten.
So ist u.a. aus der DE 92 023 66 U1 ein Buchsenkontakt bekannt, der aus einem Anschlussteil und einem Kontaktteil besteht, wobei der Kontaktteil einen Öffnungsbereich zum Einführen eines Steckkkontakts umfasst. Eine Überfeder umgibt zumindest den Kontaktteil kastenförmig und dient dazu, innerhalb der Überfeder angeordnete Kontaktlamellen unter anderem vor mechanischen Beschädigungen während der Konfektionierung, d.h. beim Einführen des Buchsenkontakts in eine Kontaktkammer, zu schützen. Infolgedessen überdeckt die Überfeder die Kontaktlamellen insbesondere im Öffnungsbereich des Buchsenkontakts, so dass ein Beschädigen der freien Enden der Kontaktlamellen bei einem Bestückungsvorgang vermieden wird.
So ist auch aus der DE 92 023 66 U1 bekannt, dass im Öffnungsbereich der Überfeder schräg gestellte Einführhilfen, insbesondere schräg gestellte und zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin weisenden Einführlaschen angeordnet sind. Die schräg aufeinander zulaufenden Einführlaschen übernehmen während des Bestückungsvorgangs des Buchsenkontakts in eine Kontaktkammer eines Steckergehäuses die Aufgabe, den Buchsenkontakt innerhalb der zu bestückenden Kontaktkammer auszurichten und zu führen.
Gleichzeitig übernehmen die Einführlaschen die Aufgabe, die im Inneren hinter ihnen liegenden freien Enden der Kontaktlamellen gegen eine Hintersteckung durch den in den Buchsenkontakt einzuführenden Steckkontakt zu schützen.
Die Kontaktlamellen sind derart ausgeführt, dass diese federschenkelartig innerhalb des Kontaktteils vorzugsweise paarweise angeordnet sind. Sie erstrecken sich von einer Basis aus in den Kontaktbereich des Buchsenkontakts, wobei in diesem Bereich die Kontaktlamellen vorzugsweise den geringsten Abstand zueinander aufweisen. Hier weisen die Kontaktlamellen Kontaktkuppen auf, die mit einem eingeführten Steckkkontakt in Verbindung treten. Im Bereich der Kontaktkuppen ist der Öffnungsbereich für die Aufnahme des Steckkontaktes gering ausgebildet oder alternativ berühren sich die Kontaktkuppen im nicht gesteckten Zustand, wohingegen die freien Enden der Kontaktlamellen einen größeren Öffnungsbereich bilden. Die trichterförmig ausgebildeten freien Enden der Kontaktlamellen haben die Aufgabe, die einführende Spitze des Steckkontakts in Richtung der Kontaktkuppen zu führen und axial auszurichten. Erst zu einem späteren Zeitpunkt der Steckbewegung berühren die Kontaktkuppen die Oberflächen des Steckkontakts und stellen so die elektrische Steckverbindung her. Zur Reduktion der Steckkräfte wird dabei angestrebt, den Neigungswinkel der Federschenkel der Kontaktlamellen gegenüber der axialen Steckrichtung so gering wie möglich zu halten.
Aufgrund der geometrischen Verhältnisse, die sich aus den Forderungen bezüglich der Längen und Neigungen der Einführlaschen, der Überfeder und der besonderen Ausgestaltung der freien Enden der Kontaktlamellen ergeben, kommen die Kontaktkuppen und damit die Kontaktpunkte im eingesteckten Zustand des Steckkontaktes in den Buchsenkontakt vergleichsweise weit hinten in Bezug auf die Vorderkante des Öffnungsbereiches des Buchsenkontakts zu liegen. Infolgedessen ist es schwierig, eine hinreichend große so genannte Kontaktüberdeckung (hierunter ist der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes und dem Kontaktpunkt im gesteckten Zustand zu verstehen), für die in der Praxis zu erwartenden unterschiedlichen Längen der Steckkontakte sicher zu stellen.
Eine für den Fachmann naheliegende Lösung, die Kontaktlamelle zusammen mit der entsprechenden Kontaktkuppe und der trichterartigen Ausbildung der Kontaktelemente in Richtung des Öffnungsbereiches zu verlagern, scheitert in der Regel daran, dass die zur Mittelachse schräg nach innen geneigten Einführlaschen der Überfeder den, für die sichere Kontaktierung notwendigen Federweg und damit den Bewegungsfreiraum der freien Enden der Kontaktlamellen einschränken.
FR-A-2794293 offenbart einen Buchsenkontakt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Buchsenkontakt der vorstehenden Art derart weiter zu bilden, dass jeweils ein Steckkontakt mit unterschiedlichen Längen aufgenommen werden kann und dabei eine ausreichende Kontaktüberdeckung sichergestellt ist.

Lösung der Aufgabe

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, den Buchsenkontakt gemäß dem Stand der Technik derart weiter zu bilden, dass in dem Bereich der freien Enden der Kontaktlamellen in den Einführlaschen Öffnungen vorgesehen sind, die derart bemessen sind, dass die freien Enden der Kontaktlamellen in diese Öffnungen eintauchen oder sogar hindurchtauchen können.

Vorteile der Erfindung

Einer der wesentlichen Vorteile der Weiterbildung des aus dem Stand der Technik bekannten Buchsenkontakts besteht darin, dass eine funktionsgerechte automatische Bestückbarkeit des Buchsenkontakts aufgrund der langen, flach eingestellten Einführschrägen der Überfeder gewährleistet bleibt und doch auch eine Hintersteckung der Kontaktlamellen vermieden wird. Gleichzeitig ist eine günstige Steckkraftverteilung auf den Kontaktlamellen im Inneren des Kontakts ausgebildet. Zudem ist mit derselben Ausbildung eine ausreichend große Kontaktüberdeckung, das heißt, der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes und dem Kontaktpunkt im gesteckten Zustand, sichergestellt.
Vorteilhafterweise sind in dem Bereich, in dem die freien Enden der Kontaktlamellen angeordnet sind, innerhalb der Einführhilfe auf den Einführungslaschen Öffnungen vorgesehen, die ein Eintauchen bzw. Hintertauchen der freien Enden der Kontaktlamellen insbesondere im eingesteckten Zustand des Steckkontakts ermöglichen. Während der Bestückung des Kontakts in der Kontaktkammer ragen die vorderen Kontaktlamellen nicht aus den Öffnungen heraus, so dass sie keine Störkanten für den Bestückvorgang bilden. Für diese Phase der Bestückung stellen die seitlichen Einführhilfen in Ausbildung von Einführlaschen die automatische Bestückbarkeit des Buchsenkontakts sicher. Erst im vollständig gesteckten Zustand treten die freien Enden der Kontaktlamellen durch die Öffnung in den Einführlaschen nach außen.
Diese Ausbildung beeinträchtigt nicht die Funktion des Buchsenkontakts, da der Kontakt zu diesem Zeitpunkt bereits vollständig innerhalb der Kontaktkammer verrastet ist. Eine Berührung der Kontaktlamellen, insbesondere der freien Enden der Kontaktlamellen mit den Wänden der Kontaktkammern bei maximaler Auslenkung der Kontaktlamellen durch den Steckkontakt kann dabei durch eine Funktionsanalyse und die entsprechende Gestaltung der Kontaktlamellen ausgeschlossen werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die freien Enden der Kontaktlamellen derart auszubilden, dass sich die freien Enden in ihrem Querschnitt verjüngen. Die Verjüngung bewirkt, dass die Kontaktlamellen sich den Öffnungen innerhalb der Einführlaschen anpassen, so dass einerseits eine ausreichende funktionsgerechte Beweglichkeit der Kontaktlamellen sowohl im unbelasteten als auch im belasteten Zustand möglich ist und andererseits eine Hintersteckung der Kontaktlamellen durch den Steckkontakt vermieden wird. Durch den vergrößerten Bewegungsfreiraum der freien Enden der Kontaktlamellen wird ein größerer Freiraum für die konstruktive Gestaltung der Kontaktlamellen geschaffen, der hinsichtlich einer Optimierung der Steckkräfte genutzt werden kann.
Aufgrund der auf diese Weise erreichten geometrischen Freiheiten können darüber hinaus die Kontakte hinsichtlich der Einführungsschrägen für eine automatische Bestückbarkeit optimiert werden.
Durch diese technische Lösung ist es bei mehrteiligen Kontakten erstmals möglich, die Kontaktüberdeckung auch vor dem Hintergrund einer guten automatischen Bestückbarkeit zu maximieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.

Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematische Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Buchsenkontakt, umgeben von einer Überfeder, teilweise im Schnitt;
Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf eine Kontaktlamelle des in Figur 1 dargestellten Buchsenkontakts in Richtung eines Öffnungsbereichs, die im Bereich des freien Endes der Kontaktlamelle angeordnet ist;
Fig. 3: eine schematische Darstellung der Montage des Buchsenkontakts gemäß Figur 1 in eine Kontaktkammer;
Fig. 4: eine schematische Darstellung des in Figur 1 dargestellten Buchsenkontakts im montierten Zustand in einer Kontaktkammer, wobei zusätzlich ein Steckkontakt über einen Öffnungsbereich in den Buchsenkontakt eingeführt ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Buchsenkontakt 1 dargestellt. Der Buchsenkontakt 1 umfasst ein Anschlussteil 2 sowie ein Kontaktteil 3. Ferner ist an dem Kontaktteil 3 eine Federschenkelbasis 4 vorgesehen, von der aus sich Federschenkel in der Ausbildung von Kontaktlamellen 5 erstrecken.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktlamellen 5 paarweise gegenüberliegend angeordnet und erstrecken sich von der Federschenkelbasis 4 weg in einen Kontaktierungsbereich K des Buchsenkontakts 1. Die Kontaktlamellen 5 laufen zunächst aufeinander zu und bilden im Kontaktierungsbereich K Kontaktpunkte P. Von den Kontaktpunkten P aus verlaufen die Kontaktlamellen 5 weiter und bilden mit zunehmender Entfernung von dem Kontaktpunkt P einen grösseren Abstand. Das Ende der Kontaktlamellen ist als sogenanntes freie Ende 7 definiert.
Ferner umgibt die Kontaktlamellen 5 eine Überfeder 6, die kastenförmig ausgebildet ist. Die Überfeder 6 weist im Bereich der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 einen Öffnungsbereich 8 zur Aufnahme eines Steckkontaktes auf.
In dem Öffnungsbereich 8 weist die Überfeder 6 zusätzlich eine Einführhilfe 9 für ein einfaches Einführen des Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer auf. Diese Einführhilfe 9 wird durch Einführlaschen 10 gebildet, die zur Mittelachse 11 geneigt sind. Zudem umgeben diese Einführlaschen die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zumindest teilweise.
Erfindungsgemäß ist in der jeweiligen Einführlasche 10 eine Öffnung 12 in der Ausbildung eines Fensters vorgesehen, die im Bereich der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 angeordnet ist und derart ausgestaltet ist, dass die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 in diese Öffnung 12 eindringen oder durch diese Öffnung 12 hindurch dringen können.
In Figur 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 mit Teilen des Buchsenkontakts 1 dargestellt. Die Kontaktlamellen 5 sind bevorzugt an ihrem freien Ende 7 verjüngt ausgestaltet, so dass deren freies Ende 7 durch die jeweilige Öffnung 12 der Einführlasche 10 eindringen kann.
In Figur 3 ist die Einführung des Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer 13 dargestellt. Aufgrund der Ausbildung der Einführhilfe 9 mit den Einführlaschen 10 ist es möglich, den Buchsenkontakt 1 in die Kontaktkammer 13 einzuführen, ohne die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zu beschädigen. Im nicht montierten Zustand, wie es in Figur 3 dargestellt ist, verbleiben die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 innerhalb der Überfeder 6.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Buchsenkontakt 1 bereits innerhalb der Kontaktkammer 13 montiert. Zusätzlich ist dargestellt, dass ein Steckkontakt 14 über den Öffnungsbereich 8 in den Buchsenkontakt 1 eingeführt ist. Durch das Einführen des Steckkontakts 14 werden die Kontaktlamellen 5 in Richtung der Pfeile 15 entgegen einer durch die federnde Anordnung wirkende Kontaktnormalkraft zum Auffedern gezwungen, bis der jeweilige Kontaktpunkt P der Kontaktlamellen 5 mit dem Steckkontakt 14 kontaktiert.
Aufgrund der Möglichkeit, dass die freien Enden 7 der jeweiligen Kontaktlamellen 5 in die Öffnungen 12 der Einführlaschen 10 eintauchen können, verschiebt sich der aus dem Stand der Technik an sich vorgesehene Kontaktpunkt P von einer Stelle A (Lage der Kontaktpunkte P ohne eingeführten Steckkontakt 14) nun an die Stelle B. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch ein kürzerer als der in Figur 4 dargestellte Steckkontakt 14 in den Buchsenkontakt 1 eingeführt werden kann, ohne dass die geforderte Kontaktüberdeckung gefährdet ist. Die Kontaktnormalkraft, die auf den Steckkontakt 14 wirkt, ändert sich dabei nicht.
Durch die Maßnahme, Öffnungen 12 im Bereich der Einführlaschen 10 der Einführhilfe 9 vorzusehen, damit die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 durch diese Öffnung 12 hindurchtauchen können, ist die Möglichkeit geschaffen worden, einen vergrößerten Bewegungsfreiraum für die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zu schaffen, so dass ein größerer Freiraum für die konstruktive Gestaltung der Kontaktlamellen 5 geschaffen werden kann, der wiederum hinsichtlich der Optimierung der Steckkräfte genutzt werden kann.

Claims

Buchsenkontakt (1) zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung, bestehend aus
- einem Anschlussteil (2) für die Aufnahme eines elektrischen Leiters,

- einem Kontaktteil für die Kontaktierung eines einführbaren Steckkontakts (14) in einen Kontaktierungsbereich des Buchsenkontakts,
wobei das Kontaktteil mindestens eine Kontaktlamelle (5), die federschenkelartig am Kontaktteil angeordnet ist, umfasst und deren freies Ende sich in den Kontaktierungsbereich (K) erstreckt und mit dem einführbaren Steckkontakt in Verbindung bringbar ist, sowie

- einer Überfeder (6), die zumindest die Kontaktlamelle umschließt, wobei zusätzlich an der Überfeder in ihrem Öffnungsbereich zumindest eine Einführhilfe (10) vorgesehen ist, die durch schräg zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin laufende Einführlaschen (10) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des freien Endes (7) der Kontaktlamelle (5) mindestens eine Öffnung (12) in den Einführlaschen (10) vorgesehen sind, die derart bemessen sind, dass das jeweilige freie Ende (7) der Kontaktlamelle (5) in diese Öffnung (12) ein- und/oder hindurchtauchen kann.
Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) derart ausgebildet ist, dass im kontaktierten Zustand sich das freie Ende (7) der Kontaktlamelle (5) in die Öffnung (12) der Einführlaschen (10) erstreckt.
Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) derart ausgebildet ist, dass im nicht kontaktierten Zustand des Buchsenkontakts (1) die Kontaktlamelle (5) innerhalb der Überfeder (6) angeordnet ist.
Buchsenkontakt nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) sich im Bereich ihres freien Endes (7) im Querschnitt verjüngen.