[0001] Die Erfindung betrifft ein gabelförmiges Kontaktelement, insbesondere aus Blechmaterial
gestanztes, flaches Kontaktelement, wobei die Kontaktgabeln durch einen nach vorn
hin, d. h. zum Einsteckende eines Kontaktstiftes hin, offenen Schlitz gebildet sind
und die Kontaktierung mit dem Kontaktstift im vorderen Bereich des Schlitzes bzw.
der Kontaktgabeln erfolgt.
[0002] Derartige Kontaktelemente werden als Massenartikel üblicherweise aus einem bandförmigen
Blechmaterial hergestellt, wobei durch einen Stanzvorgang die Konturen der Kontaktelemente
ausgestanzt werden. Zur Weiterverarbeitung wie z. B. Oberflächenbehandlung oder Einfügen
einer Gruppe von Kontaktelementen in einen Isolierkörper eines Steckverbinders kann
vorgesehen sein, daß die Kontaktelemente zunächst noch an einem oberen und unteren
Haltestreifen zusammenhängend bleiben. Die Vereinzelung der Kontaktelemente erfolgt
durch Abtrennen des bzw. der Haltestreifen.
Die Kontakteigenschaften derartiger Kontaktelemente, d. h. der Anpreßdruck der Kontaktierungsbereiche
der Kontaktarme auf einen in das Kontaktelement eingeschobenen Kontaktstift werden
dabei neben der Breite der Kontaktarme/Kontaktgabeln auch wesentlich von der Länge
der Kontaktarme, d. h. der Tiefe des diese bildenden Schlitzes beeinflußt. Um einen
bestimmten Anpreßdruck der Kontaktarme hervorzurufen, darf dieser Schlitz somit nur
eine ganz bestimmte Tiefe aufweisen. Hierbei ergeben sich in der Praxis häufig Probleme
dadurch, daß die Kontaktstifte eines Gegensteckers, insbesondere wenn Steckverbinder
mit voreilenden Kontaktstiften verwendet werden sollen, länger sind als es die Tiefe
des Schlitzes zuläßt und die Kontaktstifte dann im Grunde des Schlitzes aufstoßen,
so daß für die "nacheilenden" Kontaktstifte eine einwandfreie Kontaktgabe nicht immer
gewährleistet ist.
[0003] Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs
genannten Art dahingehend auszubilden, daß die mögliche Einstecktiefe eines Kontaktstiftes
unabhängig von der Tiefe des Schlitzes im Kontaktelement ist und daß die Kontaktierungseigenschaften
(Anpreßdruck) der Kontaktarme der Kontaktelemente unabhängig von der Länge der einzuführenden
Kontaktstifte ausgebildet werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein sich an den Kontaktierungsbereich anschließender
Bereich des Kontaktelementes um einen Betrag, der mindestens dem Halbmesser eines
einzuführenden Kontaktstiftes entspricht, seitliche versetzt abgebogen/angeordnet
ist, wobei die Länge dieses Bereiches der Länge des längsten einzuführenden Kontaktstiftes
angepaßt ist.
[0005] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3
angegeben.
[0006] In den Ansprüchen 4 und 5 sind vorteilhafte Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Kontaktelemente angegeben.
[0007] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den
vom Kontaktierungsbereich seitlich versetzt angeordneten Bereich des Kontaktelementes
ein Aufstoßen der in das Kontaktelement eingesteckten Kontaktstifte auf den Grund
des die Kontaktarme bildenden Schlitzes ausgeschlossen wird. Dadurch wird die Ausbildung
der Federeigenschaften der Kontaktarme und somit die erforderliche Länge/Tiefe des
Schlitzes unabhängig von der Einstecktiefe der Kontaktstifte.
[0008] Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Kontaktarme durch die seitliche Abbiegung
die Tendenz aufweisen, beim Auseinanderbiegen, d. h. beim Einstecken eines Kontaktstiftes
nicht parallel zueinander (bezogen auf die gegenüberliegenden Kontaktflächen) aufzufedern,
sondern unter einem geringen Winkel, so daß die Kontaktierung schließlich nur über
einen Randbereich der Kontaktarme erfolgt. Dieser Effekt kann ggfs. noch verstärkt
werden, wenn die Kontaktarme beim Herstellprozeß bewußt unter einem geringen Winkel
aus ihrer Parallelität herausgebogen werden.
Dies ist insbesondere von Vorteil, da sich beim Stanzen der Kontaktarme an der der
Stanzrichtung abgewandten Seite der Kontaktierungsflächen in der Regel eine größere
Rauhigkeit ausbildet als an der Einlaufseite des Stanzstempels. An der Einlaufseite
des Stanzstempels weist die Kontaktierungsfläche eine optimale Glätte aus, und durch
das Auffedern der Kontaktarme unter einem geringen Winkel wird erreicht, daß die Kontaktierung
mit dem Kontaktstift im wesentlichen auf diesem Kantenbereich erfolgt, und einem Verschleiß
der Kontaktstifte bei häufigem Stecken und Ziehen wird weitgehend entgegengewirkt.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- die Ansicht eines Kontaktelementes,
- Fig. 2
- die Seitenansicht des Kontaktelementes gem. Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Ansicht des Kontaktierungsbereiches des Kontaktelementes gem. Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie 3-3, und
- Fig. 4
- die Ansicht eines Stanzstreifens der Kontaktelemente.
[0010] Das in den Fig. 1 und 2 dargestellt Kontaktelement ist als gabelförmiges Kontaktelement
ausgebildet und aus einem flachen Blechmaterial ausgestanzt. Dabei weist das Kontaktelement
zwei Kontaktarme 1 auf, die durch einen Schlitz 2 voneinander getrennt sind. Am vorderen
Ende des Schlitzes sind einwärts weisende Kontaktierungsbereiche 3 vorgesehen, die
mit einem in der Fig. 2 andeutungsweise dargestellten Kontaktstift 4 beim Einstecken
desselben die elektrische Verbindung herstellen. Das Kontaktelement ist in seinem
unteren Bereich mit einem Halterungsbereich 5 zur Halterung in einem Isolierkörper
sowie einem stiftförmigen Ende 6 zur Verbindung mit einer Leiterplatte versehen.
Der sich an den Kontaktierungsbereich anschließende Bereich 7 ist seitlich versetzt
abgebogen zur Ebene A des eigentlichen Kontaktelementes, und zwar um einen Betrag
B, der mindestens dem Halbmesser des Kontaktstiftes 4 entspricht. Durch diesen Versatz
wird erreicht, daß ein eingesteckter Kontaktstift frei neben die innere Seite 8 des
versetzten Bereiches geschoben werden kann und nicht am Grunde 9 des Schlitzes 2 aufstößt.
[0011] Dadurch können dann die Federeigenschaften der Kontaktarme durch entsprechende Ausbildung
ihrer Länge, d. h. der Tiefe des Schlitzes, unabhängig davon erzielt werden, wie weit
ein eingeschobener Kontaktstift in das Kontaktelement bzw. in dessen Schlitz eintaucht,
da bei den bekannten flachen Kontaktelementen der Schlitz mindestens so tief ausgebildet
werden muß, daß der längste einzuführende Kontaktstift nicht am Grunde des Schlitzes
aufstößt.
[0012] In der Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt durch den Kontaktierungsbereich 3 des
Kontaktelementes gezeigt, wobei ein eingeschobener Kontaktstift 4 andeutungsweise
dargestellt ist. Durch den Pfeil S ist die Stanzrichtung dargestellt, in der das Stanzwerkzeug
beim Herstellungsprozeß des Kontaktelementes bewegt wurde. Die vorderen Kanten 10
des Kontaktierungsbereiches wurden dabei mit einer sehr glatten Oberfläche erzeugt,
während die hinteren Kanten 11 eine in Stanzrichtung weisende Spitze aufweisen und
der Bereich vor diesen Kanten eine verhältnismäßig große Rauhigkeit aufweist. Wie
dargestellt, sind die Kontaktierungsflächen 12 der Kontaktarme bzw. des Kontaktierungsbereiches
3 unter einem kleinen Winkel α zur Mittelachse X des Kontaktelementes verschoben.
Dadurch erfolgt die Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und dem Kontaktstift
vorwiegend zwischen der vorderen, glatten Fläche bzw. Kante 10 des Kontaktierungsbereiches
und nicht im hinteren, verhältnismäßig rauhen Bereich vor der Kante 11.
Die gezeigte Winkelstellung der Kontaktierungsbereiche ergibt sich beim Auffedern
der Kontaktarme beim Einschieben des Kontaktstiftes schon allein dadurch, daß die
Kontaktarme den in Fig. 2 gezeigten Versatz bzw. die obere Kröpfung aufweisen. Ggfs.
kann jedoch vorgesehen sein, daß die Konaktierungsbereiche der Kontaktarme beim Herstellungsprozeß
mit einer entsprechenden Biegung versehen werden, um hier einen kleinen Winkel von
etwa 4 - 5° zu erzielen.
[0013] In der Fig. 4 ist ein Streifen Bandmaterial gezeigt, aus dem Kontaktelemente ausgestanzt
sind. Dabei ist in einem ersten Schritt zunächst die äußere Form des flachen Kontaktelementes
ausgestanzt, wobei die einzelnen Kontaktelemente an einem oberen und unteren Verbindungsstreifen
13, 14 noch miteinander verbunden sind. Anschließend wird in einem Biegevorgang der
versetzte Bereich 7 der Kontaktelemente geformt. Daran anschließend kann ggfs. eine
Oberflächenbehandlung der Kontaktierungsbereiche vorgesehen sein und nach dem Abschneiden
des oberen und unteren Verbindungsstreifens stehen die einzelnen Kontaktelemente zur
weiteren Verarbeitung zur Verfügung.
[0014] Ggfs. kann auch vorgesehen sein, daß nach dem Ausbilden/Biegen der versetzten Bereiche
7 zunächst nur der obere Verbindungsstreifen abgetrennt wird und die Kontaktarme so
gebogen werden, daß deren Kontaktierungsflächen 12 unter einem geringen Winkel α zueinander
stehen. Anschließend kann dann eine Oberflächenbehandlung der Kontaktierungsflächen
vorgenommen und die Kontaktelemente durch Trennen vom unteren Streifen vereinzelt
werden.
1. Gabelförmiges Kontaktelement, insbesondere aus Blechmaterial gestanztes, flaches Kontaktelement,
wobei die Kontaktarme durch einen nach vorn hin, d. h. zum einsteckende eines Kontaktstiftes
hin, offenen Schlitz gebildet sind und die Kontaktierung mit dem Kontaktstift im oberen
Bereich des Schlitzes bzw. der Kontaktarme erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein sich an den Kontaktierungsbereich (3) anschließender Bereich (7) des Kontaktelementes
um einen Betrag (B), der mindestens dem Halbmesser eines einzuführenden Kontaktstiftes
(4) entspricht, seitlich versetzt abgebogen/angeordnet ist, wobei die Länge dieses
Bereiches der Länge des längsten einzuführenden Kontaktstiftes angepaßt ist.
2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der versetzte Bereich (7) sich über das Ende des Schlitzes (2) hinaus erstreckt.
3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktarme (1) im Kontaktierungsbereich (3) unter einem geringen Winkel (α)
zueinander angeordnet sind, wobei die Öffnung des Winkels entgegengesetzt zur Stanzrichtung
(S) weist.
4. Verfahren zur Herstellung von Kontaktelementen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte
a) Ausstanzen der Kontaktgeometrie aus einem Blechband, wobei die Kontaktelemente
an einem unteren und oberen Streifen (13, 14) zusammenhängend bleiben,
b) Biegen/Kröpfen der versetzten Bereiche (7)
c) Oberflächenbehandlung der Kontaktelemente bzw. der Kontaktierungsbereiche (3),
und
d) Vereinzeln/Trennen der Kontaktelemente durch Abschneiden des oberen und unteren
Streifens.
5. Verfahren zur Herstellung von Kontaktelementen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte
a) Ausstanzen der Kontaktgeometrie aus einem Blechband, wobei die Kontaktelemente
an einem oberen und unteren Streifen (13, 14) zusammenhängend bleiben,
b) Biegen/Kröpfen der versetzten Bereiche (7),
c) Abtrennen des oberen Streifens,
d) Biegen der jeweils zu einem Kontaktelement gehörenden Kontaktarme (1), so daß die
Kontaktierungsbereiche (3) unter einem geringen Winkel (α) zueinander geordnet sind,
e) Oberflächenbehandlung der Kontaktelemente bzw. der Kontaktierungsbereiche (3),
und
f) Vereinzeln/Trennen der Kontaktelemente durch Abschneiden des unteren Streifens
(14).