EP2328236B1 - Elektrisches Anschlusselement - Google Patents

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EP2328236B1
EP2328236B1 EP20090013167 EP09013167A EP2328236B1 EP 2328236 B1 EP2328236 B1 EP 2328236B1 EP 20090013167 EP20090013167 EP 20090013167 EP 09013167 A EP09013167 A EP 09013167A EP 2328236 B1 EP2328236 B1 EP 2328236B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
connection element
spring
arm
element according
Prior art date
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Active
Application number
EP20090013167
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2328236A1 (de
Inventor
Karl Wirth
Eduard Cvasa
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.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Priority to EP20090013167 priority Critical patent/EP2328236B1/de
Publication of EP2328236A1 publication Critical patent/EP2328236A1/de
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Publication of EP2328236B1 publication Critical patent/EP2328236B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • H01R13/02—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

Definitions

  • connection element for making electrical contact with a plug-in contact insertable into the connection element, which comprises a base part surrounding at least one contact spring arm and a spring surrounding the base part at least in the region of the contact spring arm and acting on the contact spring arm with a spring force.
  • connection elements are basically known and are used for example in motor vehicles, where they are often exposed to vibrations.
  • US 5,938,485 A discloses a connection element for electrically contacting a plug-in contact insertable into the connector base with a contact spring arm having base and a base part in the contact spring arm surrounding spring, wherein the devisfederarm has a contact area for contacting the inserted plug contact and in the contact area three transverse to the insertion direction to each other comprises spaced arm segments, wherein in the US 5,938,485 A the three arm segments are equally formed to engage with the inserted plug contact.
  • the invention has for its object to provide a connection element for making electrical contact with a plug-in contact plug-in connector, which - especially under the influence of vibration - allows a permanent reliable contact with the inserted plug contact.
  • connection element with the features of claim 1 is provided.
  • connection element not only has a base part which has at least one contact spring arm and which is responsible for the actual contacting of the plug-in contact, but additionally has a spring surrounding the base part at least in the area of the contact spring arm and acting on the contact spring arm with a spring force.
  • the additional arrangement of the over-spring allows an at least approximately separate optimization of the electrical contact properties of the connection element on the one hand and the mechanical contact properties, i. the base part can be designed for maximum electrical conductivity, while the over-spring ensures that the contact spring arm of the base part always bears against the inserted plug contact with a predetermined contact pressure.
  • the base part and the over-spring are formed as separate parts, which may have different materials.
  • the base part may be made of a copper material, while the over-spring is formed of a spring steel.
  • the contact spring arm has two contact areas for making contact with an inserted plug-in contact, which are spaced apart from one another in the plug-in direction. So there is a front and a rear contact area, as a front contact area Here the contact area is referred to, which is closer to an insertion opening of the connection element, via which the plug contact is inserted into the connection element. The rear contact area is accordingly further away from the insertion opening. Due to the formation of two contact areas, the effective contact area between the base part and inserted plug contact is increased and the resulting contact resistance is correspondingly reduced.
  • the over-spring engages in an engagement region with the contact arm, which is located in the insertion direction between the contact areas.
  • the male plug contact when inserted into the terminal element, the male plug contact initially engages with the front contact area of the contact spring arm, whereby a front portion of the contact spring arm extending from the engagement area to the front contact area is deflected outwards. A rear portion of the contact spring arm extending from the engagement portion to the rear contact portion moves slightly inward in this situation, and the over-spring engaged with the contact spring arm acts as a fulcrum.
  • This "yielding" of the rearmaschinefederarmabites results in that for the bending of the front Dodgefederarmabites a smaller force is required, so that the insertion of the plug contact with reduced effort is possible.
  • connection element according to the invention is able to accommodate plug contacts of different thicknesses, for example in the range of 0.6 mm to 0.8 mm, and to reliably contact them.
  • the contact spring arm comprises, in a section facing away from the insertion opening, three arm segments spaced apart from one another transversely to the insertion direction.
  • the middle arm segment is more bulged or bent relative to the two outer arm segments in order to engage with an inserted plug contact, i. the middle arm segment forms the rear contact area.
  • At least one of the contact regions of the contact spring arm in particular the contact region closer to the insertion opening of the connection element, ie, the front contact region, can comprise two contact points spaced transversely to the plug direction.
  • point here is not to be understood in the geometric sense, but rather denotes an area with a certain areal extent.
  • the contact spring arm can thereby better adapt to an inserted plug contact, which ultimately an even more reliable mechanical and electrical contact of the inserted plug contact is achieved.
  • the base part comprises two contact spring arms to contact an inserted plug contact on opposite sides.
  • the inserted plug contact is resiliently mounted on both sides in the connection element, and the connection between plug contact and connection element becomes even more insensitive to vibrations, i. an even more reliable contact is achieved.
  • the contact spring arms and the over-spring are formed with respect to a central plane of the connecting element substantially mirror-symmetrical.
  • the center plane is here referred to that plane in which extends the inserted into the connection element plug contact. Due to the symmetry a more uniform distribution of forces is achieved, which contributes to the reliable mechanical and electrical contacting of the plug contact.
  • a spacer device is provided to the contact spring arms when not plugged plug contact to keep in a predetermined minimum distance from each other.
  • the spacer device facilitates the insertion of a plug-in contact in the connection element, since the forces required for the first spreading of the contact spring arms are reduced by the already existing minimum distance between the contact spring arms.
  • the spacer means may for example be formed by lateral tabs of the contact spring arms, which are positioned and bent towards each other so that their free ends abut against each other when not plugged plug contact.
  • the spacer device is arranged in the region of the engagement region in which the over-spring is in engagement with the contact spring arms. In this way, those by the over-spring forces exerted on the contact spring arms are optimally absorbed by the spacer device, and undesired deformation of the contact spring arms is avoided.
  • the over-spring for acting on the or each devisfederarms each comprise a spring arm, which is taken from the insertion inwardly.
  • the bias can be adjusted, which exerts the over-spring on the contact spring arms.
  • connection element proves to be particularly simple and inexpensive, if it is in the base part and the over-spring each a stamped and bent part. Alternatively, of course, only one of these parts may be formed as a stamped and bent part.
  • the over-spring is a stamped and bent part, then the over-spring advantageously comprises a locking mechanism in order to lock it in a final state bent around the base part.
  • the over-spring can be fixed by means of a fixing mechanism to the base part, wherein the fixing preferably comprises at least one inwardly turned tab of the over-spring, which engages in a correspondingly provided in the base opening.
  • the over-spring may comprise at least one tab and preferably two opposing tabs, which is taken from the insertion inwards or are.
  • the tab (s) forms or form a guide for the plug-in contact to be inserted in the area the insertion and thus facilitate the insertion of the plug contact in the connection element.
  • connection element shown in the figures is composed of a base part 10 and an over-spring 12. Both the base part 10 and the over-spring 12 are formed as a stamped and bent part, wherein the base part 10 is made of a material which has a particularly good electrical conductivity, such as a copper material, while the over-spring 12 is formed of a material having particularly good mechanical spring properties , such as spring steel.
  • the connecting element is used for electrical contacting of a plug contact, not shown, which can be inserted via an insertion opening 14 in a receiving space 16 of the connecting element.
  • the end of the terminal element where the insertion opening 14 is located is referred to herein as the front end, whereas the opposite end is referred to as the rear end.
  • the terms "front” and “rear” are used accordingly for other parts of the connection element.
  • the base member 10 has two opposing and substantially identically formed contact spring arms 18, the free front ends 20 point in the direction of the insertion opening 14 and which emerge at their rear ends of a substantially parallelepiped portion 22 of the base member 10.
  • the cuboidal section 22 in turn merges into a crimping section 24 of the base part 10, which makes it possible to connect the connecting element with an electrical line, such as a wire, firmly.
  • the contact spring arms 18 are biased toward each other and each have two laterally projecting and in the direction of each other Maisfederarms 18 bent side tabs 26 which are positioned and dimensioned such that the side flaps 26 of a Mixfederarms not plugged in male contact 18 to the side flaps 26 of abut other Whyfederarms 18 to hold the contact spring arms 18 at a predetermined minimum distance from each other, which facilitates the insertion of a plug-in contact.
  • Each contact spring arm 18 has a seen in the insertion direction in front of the side flaps 26 located front portion 28 and one in the insertion direction seen behind the side flaps 26 located rear portion 30.
  • the front section 28 comprises two arms segments 32, which are spaced apart from each other transversely to the direction of insertion, and which are curved or bulged respectively in the direction of the respective other contact spring arm 18 in order to form a respective front contact point 34.
  • each devise 30 of each devisfederarms 18 comprises three viewed transversely to the insertion direction spaced apart arm segments 36, 38, which are also bent in the direction of the respective other Maisfederarms 18.
  • the middle arm segment 36 is more bulged relative to the two outer arm segments 38 in order to engage with an inserted plug contact.
  • the middle arm segment 36 thus forms a rear contact point 40.
  • the over-spring 12 has a substantially cuboid shape and surrounds the base part 10 in the region of the contact spring arms 18 and the cuboid portion 22 (FIGS. Fig. 1 and 5 ).
  • the over-spring 12 On an upper side 42 and a lower side 44, the over-spring 12 has outwardly angled locking springs 46, which allow a locking of the connecting element in a housing, not shown.
  • the over-spring 12 on opposite narrow sides 48 each have two fixing lugs 50 which are turned inwards and engage in the cuboid portion 22 of the base member 10 correspondingly provided fixing openings 52 to fix the over-spring 12 to the base member 10 and in particular against displacement secure in plug-in direction.
  • the over-spring 12 also has two inwardly hammered guide tabs 54, which not only facilitate the insertion of a plug contact, but also protect the front ends 20 of the contact spring arms 18 from damage by the inserted plug contact.
  • the over-spring 12 is a stamped and bent part, which is subsequently folded around the base part 10.
  • a closure is provided which comprises a closure opening 56 arranged in the front region of the over-spring 12 and a closure flap 58 adapted thereto, which engages in the closure opening 56 in order to hold the over-spring 12 together ( Fig. 1 ).
  • Essential elements of the over-spring are two spring arms 60 which, starting from the upper side 42 or underside 44 of the over-spring 12, are turned inwards from the insertion opening 14 and which act on the contact spring arms 18 with a predetermined spring force ( Fig. 3 to 5 ).
  • the spring arms 60 are for this purpose in the region of the side flaps 26 with the contact spring arms 18 in engagement, which is why this area is also referred to here as the engagement portion 62.
  • the plug-in contact If the plug-in contact is further inserted into the connecting element, it also engages with the rear contact points 40 of the contact spring arms, as a result of which the rear sections 30 of the contact spring arms 18 are also pressed apart, ie outwards. Since the front portions 28 of the contact spring arms 18 are already in engagement with the plug contact in this situation, they can not yield when the rear portions 30 are pushed apart, so that the contact spring arms 18 now exert an increased spring force on the plug contact, which results in an increased insertion force (see section B of the Fig. 6 shown force curve).
  • the fully inserted into the terminal plug contact is in a variety of points with the connection element in contact, namely at two upper and two lower front contact points 34 and at each of an upper and lower rear contact point 40, whereby the effective contact area is increased overall.
  • Due to the engagement of the over-spring 12 with the contact spring arms 18 in the engaged between the front and rear contact points 34 and 40 engagement portions 62 is also the contact force exerted by the contact spring arms 18 on the inserted plug contact, significantly increased, whereby a reliable and in particular insensitive to vibration contacting the inserted plug contact is permanently guaranteed.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontakts, welches ein wenigstens einen Kontaktfederarm aufweisendes Basisteil und eine das Basisteil zumindest im Bereich des Kontaktfederarms umgebende und den Kontaktfederarm mit einer Federkraft beaufschlagende Überfeder umfasst.
  • Derartige Anschlusselemente sind grundsätzlich bekannt und kommen beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Einsatz, wo sie häufig Vibrationen ausgesetzt sind.
  • DE 42 42 878 A1 offenbart ein Anschlusselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • US 5,938,485 A offenbart ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontaktes mit einem einen Kontaktfederarm aufweisenden Basisteil und einer das Basisteil im Bereich des Kontaktfederarms umgebenden Überfeder, wobei der Kontaktfederarm einen Kontaktbereich zur Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts aufweist und in dem Kontaktbereich drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente umfasst, wobei in der US 5,938,485 A die drei Armsegmente gleichermaßen ausgebildet sind, um mit dem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontakts zu schaffen, welches - insbesondere auch unter dem Einfluss von Vibrationen - eine dauerhaft zuverlässige Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts ermöglicht.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist ein Anschlusselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
  • Das erfindungsgemäße Anschlusselement verfügt nicht nur über ein wenigstens einen Kontaktfederarm aufweisendes und für die eigentliche Kontaktierung des einzusteckenden Steckkontakts sorgendes Basisteil, sondern zusätzlich über eine das Basisteil zumindest im Bereich des Kontaktfederarms umgebende und den Kontaktfederarm mit einer Federkraft beaufschlagende Überfeder. Die zusätzliche Anordnung der Überfeder ermöglicht eine zumindest annähernd von einander getrennte Optimierung der elektrischen Kontakteigenschaften des Anschlusselements einerseits und der mechanischen Kontakteigenschaften, d.h. das Basisteil kann für eine maximale elektrische Leitfähigkeit ausgelegt sein, während die Überfeder dafür sorgt, dass der Kontaktfederarm des Basisteils stets mit einer vorbestimmten Anpresskraft an dem eingesteckten Steckkontakt anliegt. Bevorzugt sind das Basisteil und die Überfeder als separate Teile ausgebildet, welche unterschiedliche Materialien aufweisen können. Beispielsweise kann das Basisteil aus einem Kupfermaterial hergestellt sein, während die Überfeder aus einem Federstahl gebildet ist.
  • Erfindungsgemäß weist der Kontaktfederarm zwei Kontaktbereiche zur Kontaktierung eines eingesteckten Steckkontakts auf, welche in Steckrichtung gesehen zueinander beabstandet sind. Es gibt also einen vorderen und einen hinteren Kontaktbereich, wobei als vorderer Kontaktbereich hier derjenige Kontaktbereich bezeichnet wird, der näher an einer Einstecköffnung des Anschlusselements liegt, über welche der Steckkontakt in das Anschlusselement eingesteckt wird. Der hintere Kontaktbereich ist entsprechend weiter von der Einstecköffnung entfernt. Durch die Ausbildung zweier Kontaktbereiche ist die wirksame Kontaktfläche zwischen Basisteil und eingestecktem Steckkontakt erhöht und der resultierende Kontaktwiderstand entsprechend reduziert.
  • Erfindungsgemäß steht die Überfeder in einem Eingriffsbereich mit dem Kontaktarm in Eingriff, welcher in Steckrichtung gesehen zwischen den Kontaktbereichen liegt. Hierdurch wird eine gewisse Hebelwirkung des Kontaktfederarms erzielt, die nicht nur das Einstecken des Steckkontakts erleichtert, sondern auch die mechanische Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts und somit letztlich die elektrische Kontaktierung desselben verbessert.
  • Konkret gelangt der einzusteckende Steckkontakt beim Einstecken in das Anschlusselement zunächst mit dem vorderen Kontaktbereich des Kontaktfederarms in Eingriff, wodurch ein sich von dem Eingriffsbereich zu dem vorderen Kontaktbereich erstreckender vorderer Abschnitt des Kontaktfederarms nach außen ausgelenkt wird. Ein sich von dem Eingriffsbereich zu dem hinteren Kontaktbereich erstreckender hinterer Abschnitt des Kontaktfederarms bewegt sich in dieser Situation ein wenig nach innen, wobei die mit dem Kontaktfederarm in Eingriff stehende Überfeder als Drehpunkt wirkt. Dieses "Nachgeben" des hinteren Kontaktfederarmabschnitts führt dazu, dass für das Aufbiegen des vorderen Kontaktfederarmabschnitts eine geringere Kraft erforderlich ist, so dass das Einstecken des Steckkontakts mit reduziertem Kraftaufwand möglich ist.
  • Sobald der Steckkontakt mit dem hinteren Kontaktbereich in Eingriff gerät, wird auch der hintere Kontaktfederarmabschnitt nach außen ausgelenkt, und zwar wiederum mit dem Eingriffsbereich als Drehpunkt, wodurch der Kontaktfederarm nun sowohl in dem vorderen Kontaktbereich als auch in dem hinteren Kontaktbereich mit einer erhöhten Kontaktkraft auf den eingesteckten Steckkontakt drückt. Im Ergebnis wird auf diese Weise eine dauerhaft zuverlässige mechanische und somit letztlich auch dauerhaft zuverlässige elektrische Kontaktierung des Steckkontakts erreicht, welche insbesondere unempfindlicher gegenüber Vibrationen ist.
  • Außerdem ist das erfindungsgemäße Anschlusselement in der Lage Steckkontakte unterschiedlicher Dicken, beispielsweise im Bereich von 0,6 mm bis 0,8 mm, aufzunehmen und zuverlässig zu kontaktieren.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Kontaktfederarm in einem von der Einstecköffnung abgewandten Abschnitt drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente. Dabei ist das mittlere Armsegment relativ zu den zwei äußeren Armsegmenten stärker ausgewölbt oder umgebogen, um mit einem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen, d.h. das mittlere Armsegment bildet den hinteren Kontaktbereich.
  • Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
  • Um die Kontaktierung eines eingesteckten Steckkontakts noch weiter zu verbessern, kann wenigstens einer der Kontaktbereiche des Kontaktfederarms, insbesondere der der Einstecköffnung des Anschlusselements näher gelegene Kontaktbereich, d.h. also der vordere Kontaktbereich, zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Kontaktpunkte umfassen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff "Punkt" hier nicht im geometrischen Sinne zu verstehen ist, sondern vielmehr einen Bereich mit einer gewissen flächigen Ausdehnung bezeichnet.
  • Eine erhöhte Flexibilität des Kontaktfederarms wird erreicht, wenn der Kontaktfederarm in einem zu der Einstecköffnung weisenden Abschnitt zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente umfasst. Der Kontaktfederarm kann sich hierdurch besser an einen eingesteckten Steckkontakt anpassen, wodurch letztlich eine noch zuverlässigere mechanische und elektrische Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts erreicht wird.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Basisteil zwei Kontaktfederarme, um einen eingesteckten Steckkontakt an gegenüberliegenden Seiten zu kontaktieren. Hierdurch ist der eingesteckte Steckkontakt beidseitig federnd in dem Anschlusselement gelagert, und die Verbindung zwischen Steckkontakt und Anschlusselement wird noch unempfindlicher gegenüber Vibrationen, d.h. es wird ein noch zuverlässigerer Kontakt erreicht.
  • Vorzugsweise sind die Kontaktfederarme und die Überfeder bezogen auf eine Mittenebene des Anschlusselements im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Als Mittenebene wird hier diejenige Ebene bezeichnet, in welcher sich der in das Anschlusselement eingesteckte Steckkontakt erstreckt. Durch die Symmetrie wird eine gleichmäßigere Kräfteverteilurig erreicht, die zu der zuverlässigen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Steckkontakts beiträgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Abstandshalteeinrichtung vorgesehen, um die Kontaktfederarme bei nicht eingestecktem Steckkontakt in einem vorgegebenen Mindestabstand zueinander zu halten. Die Abstandshalteeinrichtung erleichtert das Einstecken eines Steckkontakts in das Anschlusselement, da die zum erstmaligen Aufspreizen der Kontaktfederarme erforderlichen Kräfte durch den bereits bestehenden Mindestabstand zwischen den Kontaktfederarmen reduziert sind.
  • Die Abstandshalteeinrichtung kann beispielsweise durch seitliche Laschen der Kontaktfederarme gebildet sein, welche derart positioniert und aufeinander zu umgebogen sind, dass ihre freien Enden bei nicht eingestecktem Steckkontakt aneinander anstoßen.
  • Vorteilhafterweise ist die Abstandshalteeinrichtung im Bereich des Eingriffsbereichs angeordnet, in welchem die Überfeder mit den Kontaktfederarmen in Eingriff steht. Auf diese Weise werden die durch die Überfeder auf die Kontaktfederarme ausgeübten Kräfte optimal von der Abstandshalteeinrichtung aufgenommen, und es wird eine unerwünschte Verformung der Kontaktfederarme vermieden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Überfeder zur Beaufschlagung des oder jedes Kontaktfederarms jeweils einen Federarm, welcher von der Einstecköffnung her nach innen eingeschlagen ist. Je nach Grad des Einschlags bzw. der Umbiegung des Federarms lässt sich die Vorspannung einstellen, welche die Überfeder auf die Kontaktfederarme ausübt.
  • Die Herstellung des Anschlusselements erweist sich als besonders einfach und kostengünstig, wenn es sich bei dem Basisteil und bei der Überfeder jeweils um ein Stanzbiegeteil handelt. Alternativ kann selbstverständlich auch nur eines dieser Teile als Stanzbiegeteil ausgebildet sein.
  • Handelt es sich bei der Überfeder um ein Stanzbiegeteil, so umfasst die Überfeder vorteilhafterweise einen Verriegelungsmechanismus, um sie in einem um das Basisteil herum gebogenen Endzustand zu verriegeln.
  • Zur Gewährleistung einer dauerhaft einwandfreien Funktion des Anschlusselements kann die Überfeder mittels eines Fixiermechanismus an dem Basisteil fixiert sein, wobei der Fixiermechanismus bevorzugt wenigstens eine nach innen eingeschlagene Lasche der Überfeder umfasst, welche in eine in dem Basisteil entsprechend vorgesehene Öffnung eingreift.
  • Außerdem kann die Überfeder wenigstens eine Lasche und bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Laschen umfassen, die von der Einstecköffnung her nach innen eingeschlagen ist bzw. sind. Die Lasche(n) bildet bzw. bilden eine Führung für den einzusteckenden Steckkontakt im Bereich der Einstecköffnung und erleichtern somit das Einstecken des Steckkontakts in das Anschlusselement.
  • Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Anschlusselements;
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht eines Basisteils des An- schlusselements von Fig. 1;
    Fig. 3 und 4
    perspektivische Ansichten des Basisteils von Fig. 2 mit einer teilweise weggebrochenen Überfeder;
    Fig. 5
    eine Längsschnittansicht des Anschlusselements von Fig. 1; und
    Fig. 6
    ein Kraft/Weg-Diagramm, welches den Verlauf der Kraft darstellt, die aufzubringen ist, um einen Steckkontakt in das Anschlusselement von Fig. 1 einzuführen.
  • Das in den Figuren dargestellte Anschlusselement setzt sich aus einem Basisteil 10 und einer Überfeder 12 zusammen. Sowohl das Basisteil 10 als auch die Überfeder 12 sind als Stanzbiegeteil ausgebildet, wobei das Basisteil 10 aus einem Material hergestellt ist, welches eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, beispielsweise ein Kupfermaterial, während die Überfeder 12 aus einem Material mit besonders guten mechanischen Federeigenschaften gebildet ist, wie beispielsweise Federstahl.
  • Das Anschlusselement dient zur elektrischen Kontaktierung eines nicht gezeigten Steckkontakts, welcher über eine Einstecköffnung 14 in einen Aufnahmeraum 16 des Anschlusselements einsteckbar ist. Das Ende des Anschlusselements, an dem sich die Einstecköffnung 14 befindet, wird hier als vorderes Ende bezeichnet, wohingegen das entgegengesetzte Ende als hinteres Ende bezeichnet wird. Die Bezeichnungen "vorne" und "hinten" werden entsprechend für andere Teile des Anschlusselements verwendet.
  • Wie Fig. 2 zeigt, weist das Basisteil 10 zwei einander gegenüberliegende und im Wesentlichen identisch ausgebildete Kontaktfederarme 18 auf, deren freie vordere Enden 20 in Richtung der Einstecköffnung 14 weisen und die an ihren hinteren Enden aus einem im Wesentlichen quaderförmigen Abschnitt 22 des Basisteils 10 hervorgehen. Der quaderförmige Abschnitt 22 geht seinerseits in einen Crimpabschnitt 24 des Basisteils 10 über, welcher es ermöglicht, das Anschlusselement mit einer elektrischen Leitung, wie beispielsweise einem Draht, fest zu verbinden.
  • Die Kontaktfederarme 18 sind aufeinander zu vorgespannt und weisen jeweils zwei seitlich abstehende und in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 umgebogene Seitenlaschen 26 auf, welche derart positioniert und dimensioniert sind, dass die Seitenlaschen 26 des einen Kontaktfederarms bei nicht eingestecktem Steckkontakt 18 an die Seitenlaschen 26 des anderen Kontaktfederarms 18 anstoßen, um die Kontaktfederarme 18 in einem vorbestimmten Mindestabstand zueinander zu halten, welcher das Einstecken eines Steckkontakts erleichtert.
  • Jeder Kontaktfederarm 18 weist einen in Steckrichtung gesehen vor den Seitenlaschen 26 gelegenen vorderen Abschnitt 28 und einen in Steckrichtung gesehen hinter den Seitenlaschen 26 gelegenen hinteren Abschnitt 30 auf.
  • Der vordere Abschnitt 28 umfasst zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente 32, die jeweils in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 gekrümmt bzw. ausgewölbt sind, um jeweils einen vorderen Kontaktpunkt 34 zu bilden.
  • Der hintere Abschnitt 30 jedes Kontaktfederarms 18 umfasst drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente 36, 38, die ebenfalls in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 umgebogen sind. dabei ist das mittlere Armsegment 36 relativ zu den zwei äußeren Armsegmenten 38 stärker ausgewölbt, um mit einem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen. Das mittlere Armsegment 36 bildet somit einen hinteren Kontaktpunkt 40.
  • Die Überfeder 12 besitzt eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt und umgibt das Basisteil 10 im Bereich der Kontaktfederarme 18 und des quaderförmigen Abschnitts 22 (Fig. 1 und 5). An einer Oberseite 42 und einer Unterseite 44 weist die Überfeder 12 nach außen abgewinkelte Verriegelungsfedern 46 auf, welche eine Verriegelung des Anschlusselements in einem nicht gezeigten Gehäuse ermöglichen.
  • Ferner weist die Überfeder 12 an gegenüberliegenden Schmalseiten 48 jeweils zwei Fixierlaschen 50 auf, die nach innen eingeschlagen sind und in dem quaderförmigen Abschnitt 22 des Basisteils 10 entsprechend vorgesehene Fixieröffnungen 52 eingreifen, um die Überfeder 12 an dem Basisteil 10 zu fixieren und insbesondere gegen eine Verschiebung in Steckrichtung zu sichern.
  • Im Bereich der Einstecköffnung 14 weist die Überfeder 12 außerdem zwei nach innen eingeschlagene Führungslaschen 54 auf, die nicht nur das Einführen eines Steckkontakts erleichtern, sondern auch die vorderen Enden 20 der Kontaktfederarme 18 vor einer Beschädigung durch den einzuführenden Steckkontakt schützen.
  • Wie bereits erwähnt handelt es sich bei der Überfeder 12 um ein Stanzbiegeteil, welches nachträglich um das Basisteil 10 herumgefaltet wird. Um die Überfeder 12 im zusammengefalteten Zustand zu sichern, ist ein Verschluss vorgesehen, der eine im vorderen Bereich der Überfeder 12 angeordnete Verschlussöffnung 56 und eine daran angepasste Verschlusslasche 58 umfasst, welche in die Verschlussöffnung 56 eingreift, um die Überfeder 12 zusammenzuhalten (Fig. 1).
  • Wesentliche Elemente der Überfeder sind zwei Federarme 60, welche ausgehend von der Oberseite 42 bzw. Unterseite 44 der Überfeder 12 von der Einstecköffnung 14 her nach innen eingeschlagen sind und welche die Kontaktfederarme 18 mit einer vorbestimmten Federkraft beaufschlagen (Fig. 3 bis 5). Die Federarme 60 stehen hierzu im Bereich der Seitenlaschen 26 mit den Kontaktfederarmen 18 in Eingriff, weshalb dieser Bereich hier auch als Eingriffsbereich 62 bezeichnet wird.
  • Beim Einführen eines Steckkontakts in das Anschlusselement gelangt der Steckkontakt zunächst mit den vorderen Kontaktpunkten 34 der Kontaktfederarme 18 in Eingriff, wodurch die vorderen Abschnitte 28 der Kontaktfederarme nach außen, d.h. also auseinander, gedrückt werden. Die mit den Kontaktfederarmen 18 im Eingriffsbereich 62 in Eingriff stehenden Federarme 60 der Überfeder 12 wirken hierbei als Widerlager, was dazu führt, dass sich die hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 beim Auseinanderdrücken der vorderen Abschnitte 28 zunächst aufeinander zu, d.h. nach innen bewegen. Durch dieses "Nachgeben" der hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 reicht zum erstmaligen Auseinanderdrücken der Kontaktfederarme 18 eine vergleichsweise geringe Einsteckkraft aus (vgl. Abschnitt A des in Fig. 6 dargestellten Kraftverlaufs).
  • Wird der Steckkontakt weiter in das Anschlusselement eingeführt, so gelangt er auch mit den hinteren Kontaktpunkten 40 der Kontaktfederarme in Eingriff, wodurch nun auch die hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 auseinander, d.h. nach außen, gedrückt werden. Da die vorderen Abschnitte 28 der Kontaktfederarme 18 in dieser Situation bereits mit dem Steckkontakt in Eingriff stehen, können diese beim Auseinanderdrücken der hinteren Abschnitte 30 nicht nachgeben, so dass die Kontaktfederarme 18 nunmehr eine erhöhte Federkraft auf den Steckkontakt ausüben, welche in einer erhöhten Einsteckkraft resultiert (vgl. Abschnitt B des in Fig. 6 gezeigten Kraftverlaufs).
  • Im Ergebnis steht der vollständig in das Anschlusselement eingeführte Steckkontakt an einer Vielzahl von Punkten mit dem Anschlusselement in Kontakt, nämlich an zwei oberen und zwei unteren vorderen Kontaktpunkten 34 sowie an jeweils einem oberen und unteren hinteren Kontaktpunkt 40, wodurch die wirksame Kontaktfläche insgesamt erhöht ist. Aufgrund des in Eingriff Stehens der Überfeder 12 mit den Kontaktfederarmen 18 in dem zwischen den vorderen und hinteren Kontaktpunkten 34 bzw. 40 gelegenen Eingriffsbereichen 62 ist außerdem die Kontaktkraft, welche die Kontaktfederarme 18 auf den eingesteckten Steckkontakt ausüben, deutlich erhöht, wodurch eine zuverlässige und insbesondere gegenüber Vibrationen unempfindliche Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts dauerhaft gewährleistet ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Basisteil
    12
    Überfeder
    14
    Einstecköffnung
    16
    Aufnahmeraum
    18
    Kontaktfederarm
    20
    vorderes Ende
    22
    quaderförmiger Abschnitt
    24
    Crimpabschnitt
    26
    Seitenlasche
    28
    vorderer Abschnitt
    30
    hinterer Abschnitt
    32
    Armsegment
    34
    vorderer Kontaktpunkt
    36
    mittleres Armsegment
    38
    äußeres Armsegment
    40
    hinterer Kontaktpunkt
    42
    Oberseite
    44
    Unterseite
    46
    Verriegelungsfeder
    48
    Schmalseite
    50
    Fixierlasche
    52
    Fixieröffnung
    54
    Führungslasche
    56
    Verschlussöffnung
    58
    Verschlusslasche
    60
    Federarm
    62
    Eingriffsbereich

Claims (13)

  1. Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontakts, mit einem wenigstens einen Kontaktfederarm (18) aufweisenden Basisteil (10) und einer das Basisteil (10) zumindest im Bereich des Kontaktfederarms (18) umgebenden und den Kontaktfederarm (18) mit einer Federkraft beaufschlagenden Überfeder (12),
    wobei der Kontaktfederarm (18) zwei Kontaktbereiche zur Kontaktierung eines eingesteckten Steckkontakts aufweist, welche in Steckrichtung gesehen zueinander beabstandet sind, und
    wobei die Überfeder (12) in einem Eingriffsbereich (62) mit dem Kontaktarm (18) in Eingriff steht, welcher in Steckrichtung gesehen zwischen den Kontaktbereichen liegt, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kontaktfederarm (18) in einem von einer Einstecköffnung (14) des Anschlusselements abgewandten Abschnitt (30) drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente (36, 38) umfasst und
    das mittlere Armsegment (36) relativ zu den zwei äußeren Armsegmenten (38) stärker ausgewölbt oder umgebogen ist, um mit einem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen.
  2. Anschlusselement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens einer der Kontaktbereiche des Kontaktfederarms (18), insbesondere der einer Einstecköffnung (14) des Anschlusselements näher gelegene Kontaktbereich, zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Kontaktpunkte (34) umfasst.
  3. Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kontaktfederarm (18) in einem zu einer Einstecköffnung (14) des Anschlusselements weisenden Abschnitt (28) zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente (32) umfasst.
  4. Anschlusselement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Basisteil (10) zwei Kontaktfederarme (18) umfasst, um einen eingesteckten Steckkontakt an gegenüberliegenden Seiten zu kontaktieren.
  5. Anschlusselement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kontaktfederarme (18) und die Überfeder (12) bezogen auf eine Mittenebene des Anschlusselements im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
  6. Anschlusselement nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Abstandshalteeinrichtung vorgesehen ist, um die Kontaktfederarme (18) bei nicht eingestecktem Steckkontakt in einem vorgegebenen Mindestabstand zueinander zu halten.
  7. Anschlusselement nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandshalteeinrichtung durch seitliche Laschen (26) der Kontaktfederarme (18) gebildet sind, welche derart positioniert und aufeinander zu umgebogen sind, dass ihre freien Enden bei nicht eingestecktem Steckkontakt aneinander stoßen.
  8. Anschlusselement nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandshalteeinrichtung im Bereich des Eingriffsbereichs (62) angeordnet ist, in welchem die Überfeder (12) mit den Kontaktfederarmen (18) in Eingriff steht.
  9. Anschlusselement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Überfeder (12) zur Beaufschlagung des oder jedes Kontaktfederarms (18) jeweils einen Federarm (60) umfasst, welcher von einer Einstecköffnung (14) des Anschlusselements her nach innen eingeschlagen ist.
  10. Anschlusselement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Basisteil (10) und/oder die Überfeder (12) jeweils ein Stanz/Biegeteil sind bzw. ist.
  11. Anschlusselement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Überfeder (12) einen Verschluss (56, 58) umfasst, um sie in einem um das Basisteil (10) herum gebogenen Endzustand zu verriegeln.
  12. Anschlusselement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Überfeder (12) wenigstens eine Lasche und bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Laschen (54) umfasst, die von einer Einstecköffnung (14) des Anschlusselements her nach innen eingeschlagen ist bzw. sind.
  13. Anschlusselement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Überfeder (12) mittels eines Fixiermechanismus an dem Basisteil (10) fixiert ist, wobei der Fixiermechanismus bevorzugt wenigstens eine nach innen eingeschlagene Lasche (50) der Überfeder (12) umfasst, welche in eine in dem Basisteil (10) entsprechend vorgesehene Öffnung (52) eingreift.
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