WO2005096449A1 - Elektrisches nullkraftsteckverbindungsteil - Google Patents

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WO2005096449A1
WO2005096449A1 PCT/EP2005/003222 EP2005003222W WO2005096449A1 WO 2005096449 A1 WO2005096449 A1 WO 2005096449A1 EP 2005003222 W EP2005003222 W EP 2005003222W WO 2005096449 A1 WO2005096449 A1 WO 2005096449A1
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WO
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contact
plug
sleeve
force
zero
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PCT/EP2005/003222
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Mohs
Original Assignee
Kostal Kontakt Systeme Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to EP05716394A priority patent/EP1730819B1/de
Priority to AT05716394T priority patent/ATE526707T1/de
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Priority to US11/527,049 priority patent/US7291030B2/en

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Classifications

    • 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
    • H01R13/193—Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction

Definitions

  • the invention relates to an electrical zero force connector part.
  • Zero force connectors are used in electronic devices for contacting individual assemblies, flexible foils and printed circuit boards.
  • the term "zero-force plug” or “zero-force connector part” is used because these connector parts can be contacted without effort.
  • a circuit board zero force connector is known, which is used to connect two circuit boards.
  • This zero-force connector has a receptacle for inserting the edge of a circuit board to be contacted.
  • This circuit board is inserted into a slot of the zero force connector.
  • This zero-force connector has two connector halves which can be pivoted towards and away from one another.
  • the circuit board to be contacted is inserted in a position of the connector halves in which they are pivoted away from one another.
  • the zero-force connector described in this document is not suitable for forming a multi-pole, in particular multi-row connector.
  • Such connectors are used, for example, in the automotive sector, for example for contacting control units or for connecting the electrical / electronic modules integrated in the dashboard to the vehicle electrical system.
  • the multipolarity of these connectors there is a desire to be able to use zero-force connector parts for such connectors as well. The force required to bring together multi-pole complementary connector parts is not insignificant.
  • joining aids for example levers or the like, have been developed with which two plug-in connection parts can be electrically connected to one another with a reasonable amount of force Can be connected.
  • joining aids for example levers or the like
  • the invention is therefore based on the object of forming an electrical zero-force plug-in connector part which is designed to be able to be used as a multi-pole, in particular multi-row plug-in connector part.
  • a zero-force connector part in which the zero-force connector part has one or more sleeve contacts, each having at least one contact area, each designed to accommodate a complementary electrical connector contact, and each sleeve contact is assigned an activating element that is adjustable relative to it, by means of which it is assigned activated position for contacting a plug contact inserted into a sleeve contact, the contact force is applied to the contact areas of the sleeve contact.
  • This electrical zero-force plug connector has several individual sleeve contacts, each with one, expediently several contact areas.
  • the contact areas can be designed as a contact bead and / or as a contact bead.
  • the contact sockets are designed to receive a plug contact, expediently designed as a knife contact, in their plug receptacle.
  • An activation element is assigned to the sleeve contacts, which is adjustable relative to the sleeve contact. Such adjustability between the activating element and the sleeve contact can be realized, for example, by a relative longitudinal displacement of the two elements to one another.
  • each sleeve contact serves the purpose of applying the contact force required for the intended contact to the contact areas of the sleeve contact when the plug contact is inserted.
  • This contact force is applied by the activating element to the sleeve contact in its activated position. If the activation element is not activated, the sleeve contact consequently acts the force applied by the activating element for the intended contact does not apply. Consequently, when the activating element is not activated, a plug contact can be inserted into the sleeve contact virtually without force.
  • the activating element is expediently designed such that, in its non-activated position, the contact area of the sleeve contact is lifted off the electrical surface of a plug contact inserted or to be inserted into the plug receptacle of the sleeve contact.
  • the desired contact force is applied to the contact area of a sleeve contact.
  • Such activation of the activation element can, according to one embodiment, be coupled to the insertion movement of the connector part. According to a further exemplary embodiment, it is provided that the activation element is actuated together with a secondary locking device.
  • the activation elements of a multi-pole plug connection part can be actuated together without a large amount of force by appropriately designing inclined surfaces between the activation element or a control cam appropriately assigned to the activation element and the sleeve contact.
  • the individual assignment of an activation element to each sleeve contact makes it possible to jointly activate individual rows of activation elements of a multi-row connector part or even individual contact socket groups.
  • An expedient embodiment of such a sleeve contact has two contact lamellae which are opposite one another with respect to the plug receptacle, each with two contact areas separated from one another by a contact lamella section which bulges outward toward the activating element.
  • the inclined surfaces of the bulge serve as a setting slope for a respective cam of the activating element, which acts on the central region of the bulge in the activated position of the activating element.
  • the arrangement of an actuating cam in the central region of the bulge when the activation element is activated likewise brings the desired contact force onto both adjacent contact surfaces. hand up.
  • the sides of the activating element facing the plug receptacle are expediently coated in an electrically insulating manner ,
  • FIG. 4a, 4b a perspective view of the sleeve contact of the connector of the previous figures with its activating element in the position of FIG. 3 (FIG. 4a) and in its activated position (FIG. 4b),
  • FIG. 5 a representation corresponding to that of FIG. 3 with the two plug-in connection parts provided for forming the plug connector in their electrically contacted position to one another and
  • a plug connector 1 comprises a two-pole zero-force plug connector part 2, which is designed as a socket part, and a complementary plug connector part 3, which carries the plug contacts.
  • the plug connector part 3 is molded onto the outer wall of a control unit, which is otherwise not shown in detail.
  • Two electrical conductors Li, L 2 are led out of the rear of the zero-force plug connector part 2.
  • the electrical conductors Li, L 2 are connected with their front end, which extends into the plug connection part 2, to a respective sleeve contact, as can be seen in the sectional illustration in FIG. 2a.
  • the sleeve contact is identified by the reference number 4.
  • the sleeve contact 4 has two contact lamellae 5, 5 ', between which a plug contact receptacle is arranged.
  • a plug contact 6 of the complementary plug connection part 3 designed as a knife contact
  • the sleeve contact 4 has, in its section adjoining the contact lamellae 5, 5 'and connecting them to one another, a primary locking recess 7, into which a locking pin 8 is arranged to engage (cf. FIG. 2b).
  • the locking pin 8 is part of an insert 10 belonging to the housing 9 of the connector part 2.
  • an activation element 11 designed as a spring, which can be seen in particular in the enlarged illustration in FIG. 3.
  • the activation element 11 is a sheet metal part and includes the contact lamellae 5, 5 'in the manner of a cage.
  • the contact blades 5, 5 ' are constructed identically; for this reason, the activation element 11 of the exemplary embodiment shown is likewise constructed in terms of its spring-over properties with respect to the contact blades 5, 5 'in the same way on its two sides, each interacting with a contact blade 5 or 5'. Only the contact plate 5 and the section of the activating element 11 that is assigned to the contact plate 5 are described below. The statements in this regard apply accordingly to the contact lamella 5 '.
  • the contact lamella 5 comprises two contact areas Ki, K 2 , which are each formed by a bead carrying a contact bead.
  • the con- Cycle areas Ki, K 2 serve to contact the surface of the plug contact 6 inserted in the plug-in contact of the sleeve contact 4.
  • the contact area Ki is located at the lower end of the contact lamella 5 while leaving a positioning extension 12.
  • the contact area K 2 is at a distance from the contact area Kj.
  • the activation element 11 has at its lower end a U-shaped adjusting tab 14 which engages behind the positioning extension 12 of the contact plate 5, as can be seen in FIG. 3.
  • the adjusting tab 14 serves to lift the contact lamella 5 with its contact areas Ki, K 2 from the surface of the plug contact 6 in the non-activated position of the activating element 11 shown in FIGS. 2a, 2b and 3.
  • To lift the contact area K 2 from the surface of the Plug contact 6 serves a further setting tab 15, which represents a U-shaped fold of the activating element 11 and is guided around the contact plate 5 behind it, so that the setting tab 5 is arranged between the side of the contact plate 5 facing the plug contact 6 and the plug contact 6 ,
  • the setting tab 15 is in the position of the activation element 11 shown in FIG. 3 directly below the contact area K 2 .
  • Both the setting tab 14 and the setting tab 15 are coated in an electrically insulating manner on their surface facing the plug contact 6, so that electrical contact is only established between the sleeve contact 4 and the plug contact 6 when the activating element 11 is activated.
  • the activating element 11 has an actuating cam 16 which, in the exemplary embodiment shown, is arranged opposite the actuating tab 15 on the other upper side of the contact lamella 5.
  • FIG. 4a shows a perspective view of the sleeve contact 4 and the activating element 11 cut open on one side and designed in the manner of a cage.
  • FIG. 4a shows the sleeve contact 4 with its activating element 11 in the position of FIG. 3
  • FIG. 4b shows the arrangement of FIG. 4a in the activated position of the activating element 11.
  • the activating element 11 is displaced in the plug-in direction of the two connector parts 2, 3 with respect to the contact plates 5, 5', as indicated by the arrow in FIG. 4a. In the exemplary embodiment shown, this takes place in the course of a last stroke for joining the two plug-in connection parts 2, 3.
  • the locking pin 8 which engages in the primary locking recess 7 serves to hold the contact socket 4 in place, while the locking element 11 relative to the locking pin 8-bearing insert 10 for the plug-in connection part 3 is moved further.
  • the actuating cam 16 is pushed over the inclined surfaces forming the bulge 13 to the apex of the bulge 13.
  • the inclined surfaces serve as shelves.
  • the adjusting tabs 14, 15 are moved away from the contact areas Ki and K 2 , respectively, so that the force exerted on the vertex of the bulge 13 by the actuating cam 16, which is supported on the insert 10 on the back, on the contact areas Ki and K 2 acts to bring about the desired contacting with the surface of the plug contact 6 (cf. FIG. 5).
  • the contact lamellae 5, 5 'with their contact areas Ki, K 2 on the upper side of the plug contact 6 are shown in FIG.
  • the inclination of the placement surfaces of the bulge 13 is designed in such a way that the actuating cam 16 can be shifted into the activated position of the locking element 11 shown in FIG. 4b without great effort.
  • Figure 6a shows a perspective view of another sleeve contact 17 for use in a zero-force connector part.
  • the sleeve contact 17 is basically constructed like the sleeve contact 4 described in the preceding figures.
  • the sleeve contact 17 differs from the sleeve contact 4 in that its two contact blades 18, 18 'each have an opening 19 in their front area.
  • the opening 19 separates the two contact areas of the contact blades 18, 18 'from one another.
  • An activating element 20 is assigned to the sleeve contact 17, which is also basically constructed like the activating element 11 of the previous figures.
  • the activating element 20 has in each case a positioning extension 21 designed as a tab, which extends through the openings 19 of the contact lamella 18, 18 'and thus the rear contact area of the contact lamella 18, 18' in the non-activated position of the activating element 20 lifts off the surface of a plug contact.
  • the non-activated position of the activation element 20 relative to the sleeve contact 17 is shown in FIG. 6b. It is clear from the contact lamella 18 that the positioning extension 21 of the activating element 20 engages behind the contact lamella 18.
  • the front contact area of the contact lamellae 18 is brought about by a U-shaped front bevel to form an adjusting tab, as has already been described for the activating element in FIGS.
  • the contact areas of the contact lamellae 18, 18 ' are brought into contact with the surface of a plug contact inserted into the plug contact receptacle.
  • the contact force also results from a control cam 22 supported on the rear, which acts on a bulge 23 of each contact lamella 18 or 18 '.
  • each contact socket can in principle be activated individually. Nevertheless, an arrangement is moves in which all the activation elements of a connector part are activated at the same time.
  • the described zero-force plug connector part is particularly suitable for the formation of multi-pole plug connector parts and in particular those in which several rows of poles are provided. Activation of the activation element can be triggered both by the joining process itself or by actuation of a further element, for example by bringing about a secondary locking.
  • the activating element is no larger than conventional spring springs, and thus the sleeve contacts with their locking elements can in principle be used in conventional socket housings.
  • the sleeve contacts carrying the locking elements are assembled in the same way as conventional ones.
  • the sleeve contacts are expediently arranged in a floating manner in their housing chamber in order to compensate for tolerances between the plug-in connection parts to be connected to one another.
  • the possibility of applying a high contact force to the contact areas also has the advantage that such contacting is a purely metallic contacting. Any contamination layers on the interacting contacts can be safely penetrated. Therefore, low currents and voltages can be transmitted safely.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Ein elektrisches Nullkraftsteckverbindungsteil ist dadurch bestimmt, dass das Nullkraftsteckverbindungsteil (3) ein oder mehrere, jeweils zumindest einen Kontaktbereich K1, K2 aufweisende Hülsenkontakte (4) ausgebildet jeweils zur Aufnahme eines komplementären elektrischen Steckerkontakts (6) aufweist und jedem Hülsenkontakt (4) ein gegenüber diesem verstellbares Aktivierelement (11) zugeordnet ist, durch das in seiner aktivierten Stellung zum Kontaktieren eines in einen Hülsenkontakt (4) eingesetzten Steckerkontakts (6) die Kontaktkraft auf die Kontaktbereiche K1, K2 des Hülsenkontakts (4) aufgebracht wird.

Description

Elektrisches Nullkraftsteckverbindungsteil
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Nullkraftsteckverbindungsteil.
Nullkraftsteckverbinder werden bei Elektronikgeräten zur Kontaktierung von einzelnen Baugruppen, Flexfolien und Leiterplatten eingesetzt. Die Bezeichnung "Nullkraftstecker" oder "Nullkraftsteckverbindungsteil" wird verwendet, da diese Steckverbindungsteile ohne Kraftaufwand kontaktiert werden können. Aus DE 197 42 400 A1 ist ein Leiterplatten-Nullkraftsteckverbinder bekannt, der zur Verbindung von zwei Leiterplatten dient. Dieser Nullkraftsteckverbinder verfügt über eine Aufnahme zum Einsetzen des zu kontaktierenden Randes einer Leiterplatte. Eingeführt wird diese Leiterplatte in einen Steckschlitz des Nullkraftsteckverbinders. Dieser Nullkraftsteckverbinder weist zwei zueinander hin und voneinander weg schwenkbare Verbinderhälften auf. Eingesetzt wird die zu kontaktie- rende Leiterplatte in einer Stellung der Verbinderhälften, in der diese voneinander weggeschwenkt sind. Nach Einsetzen der Leiterplatte werden diese Verbinderhälften aufeinander zubewegt, um die gewünschte Kontaktierung der Leiter der eingesetzten Leiterplatte herbeizuführen. Dieses erfolgt durch Bewegen eines Sicherungsriegels. Der in diesem Dokument beschriebene Nullkraftsteckverbinder ist jedoch nicht geeignet, um einen vielpoligen, insbesondere mehrreihigen Steckverbinder auszubilden. Derartige Steckverbinder werden beispielsweise im Automotiv-Bereich eingesetzt, etwa zur Kontaktierung von Steuergeräten oder zum Anschließen der in dem Armaturenbrett integrierten elektrischen/elektronischen Bau- gruppen an das Bordnetz. Infolge der Vielpoligkeit dieser Steckverbinder besteht der Wunsch, auch für derartige Steckverbinder Nullkraftsteckverbindungsteile einsetzen zu können. Die zum Zusammenführen von vielpoligen komplementären Steckverbindungsteilen benötigte Kraft ist nicht unerheblich. Dieses liegt darin begründet, dass zum bestimmungsge- mäßen Kontaktieren eine relativ hohe Kontaktkraft von dem Hülsenkontakt auf den darin eingesetzten Steckerkontakt ausgeübt werden muss, damit die Kontaktierung auch bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen gewährleistet bleibt. Um das Zusammenstecken bzw. -fügen derartiger Steckverbindungsteile zu erleichtern, sind Fügehilfen, beispielsweise Hebel oder dergleichen entwickelt worden, mit denen zwei Steckverbindungsteile mit einem vertretbaren Kraftaufwand miteinander in elektrische Verbindung gebracht werden können. In zahlreichen Stellen innerhalb eines Kraftfahrzeuges, in denen vielpolige Steckverbindungsteile miteinander verbunden werden müssen, ist jedoch nicht ausreichend Einbauraum vorhanden, um ein Steckverbindungsteil mit einer solchen Montage- hilfe unterzubringen bzw. um ausreichend Platz zu belassen, eine solche Montagehilfe bedienen zu können.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Nullkraftsteckverbindungsteil auszubilden, das ausgelegt ist, um als vielpoliges, insbesondere mehrreihiges Steckverbindungsteil eingesetzt werden zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Nullkraftsteckverbindungsteil gelöst, bei dem das Nullkraftsteckverbindungsteil ein oder meh- rere, jeweils zumindest einen Kontaktbereich aufweisende Hülsenkontakte, ausgebildet jeweils zur Aufnahme eines komplementären elektrischen Steckerkontakts aufweist und jedem Hülsenkontakt ein gegenüber diesem verstellbares Aktivierelement zugeordnet ist, durch das in seiner aktivierten Stellung zum Kontaktieren eines in einen Hülsenkontakt eingesetzten Steckerkontakts die Kontaktkraft auf die Kontaktbereiche des Hülsenkontakts aufgebracht wird.
Dieses elektrische Nullkraftsteckverbindungsteil verfügt über mehrere individuelle Hülsenkontakte mit jeweils einem, zweckmäßigerweise mehre- ren Kontaktbereichen. Die Kontaktbereiche können als Kontaktwulst und/oder als Kontaktsicke ausgebildet sein. Die Kontaktbuchsen sind ausgebildet, um in ihrer Steckeraufnahme einen Steckerkontakt, zweckmäßigerweise als Messerkontakt ausgebildet, aufzunehmen. Den Hülsenkontakten ist jeweils ein Aktivierelement zugeordnet, das gegen- über dem Hülsenkontakt verstellbar ist. Eine solche Verstellbarkeit zwischen dem Aktivierelement und dem Hülsenkontakt kann beispielsweise durch eine relative Längsverschiebbarkeit der beiden Elemente zueinander realisiert sein. Das Aktivierelement eines jeden Hülsenkontaktes dient dem Zweck, die zum bestimmungsgemäßen Kontaktieren benötigte Kon- taktkraft auf die Kontaktbereiche des Hülsenkontaktes bei eingesetztem Steckerkontakt aufzubringen. Diese Kontaktkraft wird durch das Aktivierelement auf den Hülsenkontakt in seiner aktivierten Stellung aufgebracht. Ist das Aktivierelement nicht aktiviert, wirkt auf den Hülsenkontakt folglich die durch das Aktivierelement zum bestimmungsgemäßen Kontaktieren aufgebrachte Kraft nicht ein. Folglich kann bei nicht aktiviertem Aktivierelement ein Steckerkontakt quasi kraftlos in den Hülsenkontakt eingeschoben werden.
Zweckmäßigerweise ist das Aktivierelement so ausgestaltet, dass in seiner nicht aktivierten Stellung der Kontaktbereich des Hülsenkontakts von der elektrischen Oberfläche eines in die Steckeraufnahme des Hülsenkontaktes eingesetzten bzw. einzusetzenden Steckerkontakts abgehoben ist.
Erst wenn der Steckverbinder bestimmungsgemäß in den Hülsenkontakt eingeschoben ist, wird durch Aktivieren des Aktivierelementes die gewünschte Kontaktkraft auf den Kontaktbereich eines Hülsenkontaktes angelegt. Eine solche Aktivierung des Aktivierelementes kann gemäß einem Ausführungsbeispiel an die Einsteckbewegung des Steckverbindungsteils gekoppelt sein. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Aktivierelement zusammen mit einer Sekundärverriegelung betätigt wird. Durch eine entsprechende Ausbildung von ge- neigten Stellflächen zwischen dem Aktivierelement bzw. einer dem Aktivierelement zweckmäßigerweise zugeordneten Stellnocke und dem Hülsenkontakt können ohne größere Kraftanstrengung die Aktivierelemente eines vielpoligen Steckverbindungsteils gemeinsam betätigt werden. Die individuelle Zuordnung eines Aktivierelementes zu jedem Hülsenkontakt macht es möglich, einzelne Reihen von Aktivierelementen eines mehrreihigen Steckverbindungsteils gemeinsam zu aktivieren oder auch nur einzelne Kontaktbuchsengruppen.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung eines solchen Hülsenkontaktes weist zwei einander bezüglich der Steckeraufnahme gegenüberliegende Kontaktlamellen mit jeweils zwei durch einen nach außen zum Aktivierelement hin ausgebauchten Kontaktlamellenabschnitt voneinander getrennte Kontaktbereiche auf. Die schräg verlaufenden Flächen der Ausbauchung dienen als Stellschräge für jeweils eine Stellnocke des Aktivierelements, die in der aktivierten Stellung des Aktivierelements auf den mittleren Bereich der Ausbauchung wirkt. Die Anordnung einer Stellnocke im mittleren Bereich der Ausbauchung bei aktiviertem Aktivierelement bringt gleichermaßen die gewünschte Kontaktkraft auf beide benachbarten Kontaktbe- reiche auf.
Für den Fall, dass durch das Aktivierelement der oder die Kontaktbereiche in der nicht aktivierten Stellung von der Oberfläche eines in die Steckeraufnahme eingesetzten Steckerkontaktes abgehoben sind, und das Aktivierelement als Blechteil konzipiert ist, sind die zu der Steckeraufnahme weisenden Seiten des Aktivierelementes zweckmäßigerweise elektrisch isolierend beschichtet.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematisierte perspektivische Ansicht eines zweipoligen Steckverbinders umfassend ein Nullkraftsteckverbin- dungsteil,
Fig. 2a, 2b: einen Schnitt durch den Steckverbinder der Figur 1 entlang der Linie A - B in einer ersten Fügestellung (Figur 2a) sowie in einer parallelen Schnittebene (Figur 2b),
Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung des Kontaktierungsbereiches des Steckverbinders der Figur 2,
Fig. 4a, 4b: eine perspektivische Darstellung des Hülsenkontaktes des Steckverbinders der vorangegangenen Figuren mit seinem Aktivierelement in der Stellung der Figur 3 (Figur 4a) sowie in seiner aktivierten Stellung (Figur 4b),
Fig. 5: eine Darstellung entsprechend derjenigen zu Figur 3 mit den beiden zum Ausbilden des Steckverbinders vorgesehenen Steckverbindungsteilen in ihrer elektrischen kontaktierten Stellung zueinander und
Fig. 6a, b: eine perspektivische Ansicht nach Art einer Explosions- darstellung (Figur 6a) sowie eine Längsschnittdarstellung (Figur 6b) durch ein Hülsenkontakt gemäß einer weiteren Ausgestaltung für ein Nullkraftsteckverbindungsteil. Ein Steckverbinder 1 umfasst ein zweipoliges Nullkraftsteckverbindungsteil 2, das als Buchsenteil ausgelegt ist sowie ein komplementäres, die Steckerkontakte tragendes Steckverbindungsteil 3. Das Steckverbindungsteil 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an die Außen- wand eines Steuergerätes, das im Übrigen nicht näher dargestellt ist, angeformt.
Aus der Rückseite des Nullkraftsteckverbindungsteils 2 sind zwei elektrische Leiter Li, L2 herausgeführt. Die elektrischen Leiter Li, L2 sind mit ihrem vorderen in das Steckverbindungsteil 2 hineinreichenden Ende an jeweils einen Hülsenkontakt angeschlossen, wie dies in der Schnittdarstellung der Figur 2a erkennbar ist. In dieser Figur ist der Hülsenkontakt mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet. Der Hülsenkontakt 4 verfügt über zwei Kontaktlamellen 5, 5', zwischen denen eine Steckerkontaktauf- nähme angeordnet ist. In die Steckerkontaktaufnahme ist eine als Messerkontakt ausgebildeter Steckerkontakt 6 des komplementären Steckverbindungsteils 3 eingesetzt. Der Hülsenkontakt 4 verfügt in seinem an die Kontaktlamellen 5, 5' angrenzenden und diese miteinander verbindenden Abschnitt über eine Primärverriegelungsausnehmung 7, in die ein Arretierstift 8 eingreifend angeordnet ist (vgl. Figur 2b). Der Arretierstift 8 ist Teil eines zum Gehäuse 9 des Steckverbindungsteils 2 gehörenden Einsatzes 10.
Dem Hülsenkontakt 4 zugehörig ist ein als Überfeder konzipiertes Ak- tivierelement 11 , das insbesondere in der vergrößerten Darstellung der Figur 3 erkennbar ist. Das Aktivierelement 11 ist ein Blechteil und schließt die Kontaktlamellen 5, 5' nach Art eine Käfigs ein. Die Kontaktlamellen 5, 5' sind identisch aufgebaut; aus diesem Grunde ist das Aktivierelement 11 des dargestellten Ausführungsbeispiels ebenfalls bezüglich seiner Über- federeigenschaften bezogen auf die Kontaktlamellen 5, 5' gleichartig an seinen beiden, mit jeweils einer Kontaktlamelle 5 bzw. 5' zusammenwirkenden Seiten aufgebaut. Im Folgenden ist lediglich die Kontaktlamelle 5 und der Abschnitt des Aktivierelementes 11 beschrieben, der der Kontaktlamelle 5 zugeordnet ist. Die diesbezüglichen Ausführungen gelten für die Kontaktlamelle 5' entsprechend.
Die Kontaktlamelle 5 umfasst zwei Kontaktbereiche Ki, K2, die jeweils durch einen eine Kontaktsicke tragenden Wulst gebildet sind. Die Kon- taktbereiche Ki, K2 dienen zum Kontaktieren der Oberfläche des in die Steckkontaktaufnahme des Hülsenkontaktes 4 eingesetzten Steckerkontaktes 6. Der Kontaktbereich Ki befindet sich unter Belassung eines Stellfortsatzes 12 am unteren Ende der Kontaktlamelle 5. Der Kontaktbe- reich K2 befindet sich mit Abstand zum Kontaktbereich K-j. Zwischen den beiden Kontaktbereichen Ki, K2 befindet sich eine nach außen gerichtete Ausbauchung 13, gebildet durch zwei zum Scheitel der Ausbauchung 13 geneigt verlaufende Flächen. Das Aktivierelement 11 verfügt an seinem unteren Ende über eine U-förmig ausgebildete Stelllasche 14, die den Stellfortsatz 12 der Kontaktlamelle 5 hintergreift, wie dieses in Figur 3 erkennbar ist. Die Stelllasche 14 dient zum Abheben der Kontaktlamelle 5 mit ihren Kontaktbereichen Ki, K2 von der Oberfläche des Steckerkontaktes 6 in der in den Figuren 2a, 2b und 3 gezeigten nicht aktivierten Stellung des Aktivierelementes 11. Zum Abheben des Kontaktbereiches K2 von der Oberfläche des Steckerkontaktes 6 dient eine weitere Stelllasche 15, die eine U-förmige Abkantung des Aktivierelements 11 darstellt und hinter der Kontaktlamelle 5 um diese herumgeführt ist, so dass die Stelllasche 5 zwischen der zu dem Steckerkontakt 6 weisenden Seite der Kontaktlamelle 5 und dem Steckerkontakt 6 angeordnet ist. Die Stelllasche 15 befindet sich in der in Figur 3 gezeigten Stellung des Aktivierelements 11 unmittelbar unter dem Kontaktbereich K2. Sowohl die Stelllasche 14 als auch die Stelllasche 15 sind an ihren zu dem Steckerkontakt 6 weisenden Oberfläche elektrisch isolierend beschichtet, damit eine elektrische Kontaktierung erst bei aktiviertem Aktivierelement 11 zwischen dem Hülsenkontakt 4 und dem Steckerkontakt 6 hergestellt wird.
Das Aktivierelement 11 verfügt über eine Stellnocke 16, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Stelllasche 15 gegenüberliegend an der anderen Oberseite der Kontaktlamelle 5 anliegend angeordnet ist.
Der in den Figuren 2a, 2b und 3 gezeigten Stellung des Aktivierelements 11 wird der Steckerkontakt 6 in die Steckerkontaktaufnahme des Hülsenkontaktes 4 eingeschoben. Da die Kontaktlamellen 5, 5' in dieser Stellung an der Oberseite des Steckerkontakts 6 nicht anliegen, erfolgt ein Fügen der beiden Steckverbindungsteile 2, 3 ohne besondere Kraftan- strengung. Die zum Fügen notwendige Kraft resultiert insbesondere aus dem Einbringen der Dichtungen in ihren jeweiligen Sitz. Daher wird das Steckverbindungsteil 3 als Nullkraftsteckverbindungsteil bezeichnet. Figur 4a zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Hülsenkontakt 4 und das einseitig aufgeschnittene, nach Art eines Käfigs ausgebildete Aktivierelement 11. In dieser Darstellung ist auch die Primärverriegelungs- ausnehmung 7 erkennbar, die in den Hülsenkontakt 4 in seinem an die Kontaktlamellen 5, 5' angrenzenden Abschnitt eingebracht ist. Während Figur 4a den Hülsenkontakt 4 mit seinem Aktivierelement 11 in der Stellung der Figur 3 zeigt, zeigt Figur 4b die Anordnung der Figur 4a in der aktivierten Stellung des Aktivierelementes 11.
Zum Aufbringen der gewünschten Kontaktkraft zum Kontaktieren des Steckerkontaktes 6 mit den beiden Kontaktlamellen 5, 5' wird das Aktivierelement 11 in Steckrichtung der beiden Steckverbindungsteile 2, 3 gegenüber den Kontaktlamellen 5, 5' verschoben, wie dieses durch den Pfeil der Figur 4a angedeutet ist. Dieses erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Zuge eines letzten Hubes zum Fügen der beiden Steckverbindungsteile 2, 3. Der in die Primärverriegelungsausnehmung 7 eingreifende Arretierstift 8 dient dabei zum Festhalten der Kontaktbuchse 4, während das Arretierelement 11 gegenüber dem Arretierstift 8 tragenden Einsatz 10 zum Steckverbindungsteil 3 hin weiter verschoben wird. Bei dieser Relativbewegung zwischen dem Arretierelement 11 und den beiden Kontaktlamellen 5, 5' wird die Stellnocke 16 über die die Ausbauchung 13 bildenden geneigten Flächen zum Scheitel der Ausbauchung 13 geschoben. Dabei dienen die geneigten Flächen als Stellflächen. Bei dieser Be- wegung werden die Stelllaschen 14, 15 von den Kontaktbereichen Ki bzw. K2 wegbewegt, so dass dann durch die über die sich rückseitig an dem Einsatz 10 abstützende Stellnocke 16 auf den Scheitel der Ausbauchung 13 ausgeübte Kraft auf die Kontaktbereiche Ki und K2 zum Herbeiführen der gewünschten Kontaktierung mit der Oberfläche des Steckerkontaktes 6 wirkt (vgl. Figur 5). Die mit ihren Kontaktbereichen Ki, K2 an der Oberseite des Steckerkontaktes 6 anliegenden Kontaktlamellen 5, 5' sind in Figur 5 dargestellt. Die Neigung der die Stellflächen der Ausbauchung 13 ist dergestalt konzipiert, dass die Stellnocke 16 ohne größere Kraftanstrengung in ihre in Figur 4b gezeigte aktivierte Position des Arretierele- mentes 11 verschoben werden können.
Ein Lösen des Nullkraftsteckverbindungsteils 2 von dem Steckverbindungsteil 3 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei zunächst das Akti- vierelement 11 in seine in Figur 3 gezeigte Stellung zurückgezogen wird, bevor die Steckerkontakte 6 aus den jeweiligen Kontaktbuchsen 4 durch Abziehen des Steckverbindungsteils 2 von dem Steckverbindungsteil 3 herausgezogen werden.
Figur 6a zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen weiteren Hülsenkontakt 17 zur Verwendung in einem Nullkraftsteckverbindungsteil. Der Hülsenkontakt 17 ist grundsätzlich aufgebaut wie der zu den vorangegangenen Figuren beschriebene Hülsenkontakt 4. Der Hülsenkontakt 17 unterscheidet sich von dem Hülsenkontakt 4 dadurch, dass seine beiden Kontaktlamellen 18, 18' jeweils in ihrem vorderen Bereich eine Öffnung 19 aufweisen. Die Öffnung 19 trennt die beiden Kontaktbereiche der Kontaktlamellen 18, 18' voneinander. Dem Hülsenkontakt 17 ist ein Aktivierelement 20 zugeordnet, das ebenfalls grundsätzlich aufgebaut ist wie das Aktivierelement 11 der vorangegangenen Figuren. Im Unterschied zu dem Aktivierelement 11 verfügt das Aktivierelement 20 über jeweils einen als Lasche ausgebildeten Stellfortsatz 21 , der die Öffnungen 19 der Kontaktlamellen 18, 18' durchgreift und somit den hinteren Kontaktbereich der Kontaktlamellen 18, 18' in der nicht aktivierten Stellung des Akti- vierelementes 20 von der Oberfläche eines Steckerkontaktes abhebt. Die nicht aktivierte Stellung des Aktivierelementes 20 gegenüber dem Hülsenkontakt 17 ist in Figur 6b gezeigt. Anhand der Kontaktlamelle 18 wird deutlich, dass der Stellfortsatz 21 des Aktivierelements 20 die Kontaktlamelle 18 hintergreift. Der vordere Kontaktbereich der Kontaktlamellen 18 wird durch eine U-förmige vorderseitige Abkantung zur Ausbildung einer Stelllasche, wie diese bereits zu dem Aktivierelement der Figuren 1 - 5 beschrieben ist, herbeigeführt. Durch Längsverschieben des Aktivierelements 20 werden die Kontaktbereiche der Kontaktlamellen 18, 18' an die Oberfläche eines in die Steckerkontaktaufnahme eingesetzten Steckerkontakts zur Anlage gebracht. Die Kontaktkraft resultiert auch bei diesem Ausführungsbeispiel aus jeweils einer rückseitig abgestützten Stellnocke 22, die auf eine Ausbauchung 23 jeder Kontaktlamelle 18 bzw. 18' wirkt.
Die Beschreibung des beanspruchten Nullkraftsteckverbindungsteils macht deutlich, dass durch Vorsehen jeweils eines jeder Kontaktbuchse zugeordneten Aktivierelements grundsätzlich jede Kontaktbuchse individuell aktiviert werden kann. Gleichwohl wird eine Ausgestaltung bevor- zugt, bei der sämtliche Aktivierelemente eines Steckverbindungsteils gleichzeitig aktiviert werden. Das beschriebene Nullkraftsteckverbindungsteil eignet sich insbesondere zur Ausbildung von vielpoligen Steckverbindungsteilen und insbesondere solchen, bei der mehrere Polreihen vorgesehen sind. Eine Aktivierung des Aktivierelementes kann sowohl durch den Fügevorgang selbst ausgelöst werden oder durch eine Betätigung eines weiteren Elementes, beispielsweise durch Herbeiführen einer Sekundärverriegelung.
Von besonderem Vorteil des Gegenstandes der Erfindung ist ferner, dass das Aktivierelement nicht größer ist als herkömmliche Überfedern und somit die Hülsenkontakte mit ihren Arretierelementen grundsätzlich in herkömmliche Buchsengehäuse eingesetzt werden können. Insbesondere werden die die Arretierelemente tragenden Hülsenkontakte in derselben Art und Weise montiert, wie herkömmliche. Dies bedeutet auch, dass die Hülsenkontakte schwimmend in ihrer Gehäusekammer zweckmäßigerweise angeordnet sind, um Toleranzen zwischen den miteinander in Verbindung zu bringenden Steckverbindungsteilen auszugleichen. Die Möglichkeit des Aufbringens einer hohen Kontaktkraft auf die Kontaktbe- reiche hat zudem den Vorteil, dass es sich bei einer solchen Kontaktierung um eine rein metallische Kontaktierung handelt. Eventuell vorhandene Verunreinigungsschichten auf den miteinander zusammenwirkenden Kontakten können sicher durchdrungen werden. Daher können niedrige Ströme und Spannungen sicher übertragen werden.
Bezugszeichenliste
1 Steckverbinder 2 Nullkraftsteckverbindungsteil 3 Steckverbindungsteil 4 Hülsenkontakt
5, 5' Kontaktlamelle 6 Steckerkontakt 7 Primärverriegelungsausnehmung 8 Arretierstift 9 Gehäuse 10 Einsatz 11 Aktivierelement 12 Stellfortsatz 13 Ausbauchung 14 Stelllasche 15 Stelllasche 16 Stellnocke
17 Hülsenkontakt, 18' Kontaktlamellen 19 Öffnungen 20 Aktivierelement 21 Stellfortsatz 22 Stellnocke 23 Ausbauchung
, κ2 Kontaktbereich , L2 Leiter

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Nullkraftsteckverbindungsteil, dadurch gekennzeich- net, dass das Nullkraftsteckverbindungsteil (3) ein oder mehrere, jeweils zumindest einen Kontaktbereich (Ki, K2) aufweisende Hülsenkontakte (4, 17), ausgebildet jeweils zur Aufnahme eines komplementären elektrischen Steckerkontakts (6) aufweist und jedem Hülsenkontakt (4, 17) ein gegenüber diesem verstellbares Aktivierelement (11 , 20) zugeordnet ist, durch das in seiner aktivierten Stellung zum Kontaktieren eines in einen Hülsenkontakt (4, 17) eingesetzten Steckerkontakts (6) die Kontaktkraft auf die Kontaktbereiche (Ki, K2) des Hülsenkontakts (4, 17) aufgebracht wird.
2. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (Ki, K2) der Hülsenkontakte (4, 17) in der nicht aktivierten Stellung der Aktivierelemente (1 1 , 20) von der Kontaktoberfläche eines in einen Hülsenkontakt (4, 17) eingesteckten Steckerkontakts (6) abgehoben sind.
3. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierelemente (1 1 , 20) eine jedem Kontaktbereich (KL K2) des Hülsenkontaktes (4, 17) zugeordnete Stell- lasche (14, 15; 21 ) aufweisen, durch die in der nicht aktivierten Stellung des Aktivierelements (1 1 , 20) der bzw. die Kontaktbereiche (Ki, K2) von der Kontaktoberfläche eines in einen Hülsenkontakt (4, 17) eingesteckten Steckerkontakts abgehoben sind.
4. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelllaschen (14, 15; 21 ) zumindest an ihrer in die Steckeraufnahme eines Hülsenkontaktes (4, 17) weisenden Seite elektrisch isoliert sind.
5. Nullkraftsteckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenkontakte (4, 17) zwei einander bezüglich der Längsachse eines Hülsenkontakts (4, 17) gegenüberliegende, jeweils zumindest einen als Kontaktbereich (Ki, K2) vorgesehenen Kontaktpunkt oder Kontaktwulst aufweisende, durch ein als Käfig ausgebildetes Aktivierelement (1 1 , 20) verbundene Kontaktlamellen (15, 15'; 18, 18') aufweisen.
6. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktlamelle (15, 15'; 18, 18') im Bereich ihres freien, zur Mündung der Steckeraufnahme weisenden Endes unter Belassung eines Stellfortsatzes (12) einen ersten Kontaktbereich (Ki) und einen zweiten mit Abstand dazu angeordneten Kon- taktbereich (K2) aufweist und dass das Aktivierelement (1 1 , 20) vorderseitig zur Ausbildung einer dem ersten Kontaktbereich (K-ι) zugeordneten, den Stellfortsatz (12) hintergreifenden Stelllasche (14) U-förmig ausgebildet ist.
7. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierelement (1 1 ) eine zweite, seitlich angeformte U-förmig ausgebildete, dem zweiten Kontaktbereich (K2) zugeordnete Stelllasche (15) aufweist.
8. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamellen (18, 18') aus Richtung der Mündung der Steckeraufnahme vor ihrem zweiten Kontaktbereich eine Öffnung (19) aufweisen, durch die eine Verkröpfung des Aktivierelements (20) als Stelllasche (12) für den zweiten Kontaktbe- reich durchgreift.
9. Nullkraftsteckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kontaktbereichen (Ki, K2) einer Kontaktlamelle (15, 15'; 18, 18') diese eine zum Aktivierelement (1 1 , 20) weisende Ausbauchung (13) aufweist und das Aktivierelement (1 1 , 20) eine Stellnocke (16, 22) trägt, die in der aktivierten Stellung des Aktivierelements (11 , 20) die Kontaktkraft über die Ausbauchung (13) in die Kontaktlamelle (15, 15'; 18, 18') einleitend angeordnet ist.
10. Nullkraftsteckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierelement (1 1 , 20) in seiner aktivierten Stellung auf beide gleichermaßen ausgebildete Kontaktlamellen (15, 15'; 18, 18') eines Hülsenkontakts (4, 17) zur Bereitstellung der Kontaktkraft wirkt.
11. Nullkraftsteckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkontakt (4) gegenüber dem Aktivierelement (11 ) und seinem Buchsengehäuse (9) in Steckrichtung zum Kontaktieren eines Steckerkontakts (6) längsverschiebbar ist und das Buchsengehäuse (9) einen Arretierstift (8) aufweist, der an einem Anschlag (7) des Hülsenkontakts (4) zur Anlage gelangt, wenn der Hülsenkontakt primärverriegelt in ein Buchsengehäuse (9) eingesetzt ist, und durch den bei einer ausgeführten Bewegung zum Verbinden des Steckverbindungsteils (2) mit einem die Steckerkontakte (6) tragenden weiteren Steckverbindungsteil (3) das Aktivierelement (11 ) relativ gegenüber dem Hülsenkontakt (4) zum Anlegen der Kontaktkraft auf den Hülsenkontakt (4) bewegt wird.
12. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Einsteckbewegung zum Verbinden des Steckverbindungsteils (2) mit einem die Steckerkontakte (6) tragenden weiteren Steckverbindungsteil (3) das Aktivierelement (1 1 ) im Zuge der Einsteckbewegung zum Verbinden der beiden Steckverbindungsteile (2, 3) miteinander relativ gegenüber dem Hülsenkontakt (4) zum Anlegen der Kontaktkraft auf den Hülsenkontakt (4) verschoben wird.
13. Nullkraftsteckverbindungsteil nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierelement an eine Sekundärverriegelung angeschlossen ist, bei deren Betätigung das Aktivierelement relativ zum Anlegen der Kontaktkraft auf den Hülsenkontakt bewegt wird.
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