Elektrisches Kontaktelement

Abstract

 Für den Einsatz in bereits bekannte Steckverbindungen wird ein elektrisches Kontaktelement vorgeschlagen, das als Buchsenkontakt oder als Stiftkontakt ausgebildet sein kann und mit einem Steckbereich und einem Anschlussende versehen ist, wobei auf das Anschlussende des Kontaktelementes eine Hülse aufschraubbar ist. Die Hülse weist nach innen gerichtete Federarme auf, die in eine konische Bohrung im Anschlussende eintauchen. Zwischen diesen Federarmen wird ein elektrischer Leiter positioniert, wobei die Federarmspitzen auf den elektrischen Leiter eine kraftschlüssige Keilwirkung ausüben, um so größer, je weiter die Hülse auf dem Anschlussende verschraubt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere ein als Stiftkontakt oder Buchsenkontakt ausgebildetes Kontaktelement mit einem Steckbereich und einem Anschlussende zum Anschluss eines elektrischen Leiters.

[0002] Ein derartiges Kontaktelement, das in der Regel von einem isolierenden Gehäuse umgeben ist, wird benötigt, um eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter und einem Anschlussende eines elektrischen Stiftkontaktes oder eines Buchsenkontaktes herzustellen, wobei jedoch keinerlei spezielles Werkzeug erforderlich ist.

[0003] Zum Anschluss elektrischer Leiter an ein Kontaktelement sind eine Reihe von Anschlussprinzipien in der Technik bekannt, wie mittels Löten, über Schraubanschlüsse, durch Käfigzugfederanschluss oder auch durch Crimpanschlüsse.

[0004] Aus der DE 199 14 308 A1 ist eine elektrische Anschlussbaueinheit mit einem Gehäuse bekannt, bei der mindestens ein Anschluß für einen isolierten Leiter oder einen abisolierten Leiter mit mindestens einem Schneidelement und mindestens einem Federelement vorgesehen ist.

[0005] Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass verschiedene Anschlussprinzipien, wie z. B. das Löten in der industriellen Verbindungstechnik stetig auf Grund des Aufwandes zurückgedrängt wird, dass Schraubanschlüsse wie auch Käfigzugfederanschlüsse einen relativ großen Raumbedarf haben, und Crimpanschlüsse jeweils spezielles Werkzeug erfordern.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass mindestens ein bereits im Einsatz befindliches Kontaktelement mit einem Crimp- oder Schraubanschluss problemlos gegen das erfindungsgemäße Kontaktelement ersetzt oder ausgetauscht werden kann, wobei mit dieser Verbindungstechnik mindestens vergleichbare Kontaktierungsdaten, wie Übergangswiderstände und gasdichte Verbindungspunkte zwischen einem elektrischen Leiter und einem Kontaktelement erreicht werden wie bei einem Crimpanschluss, ohne jedoch das spezielle Werkzeug beispielsweise einer Crimpzange zu benötigen.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf das Anschlussende eine Hülse aufbringbar ist, dass die Hülse aus ihrer Wandung herausgestanzte, in den Hülseninnenraum gerichtete Federarme aufweist, und dass die Federarme in eine Bohrung im Anschlussende des Kontaktelementes eintauchen.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 - 5 angegeben.

[0009] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß derartige als Stift- oder Buchsenkontakt ausgebildete Kontaktelemente mit ihren äußeren Konturen an bereits bestehende und im Einsatz befindliche Steckverbindersysteme angepasst sind und somit ältere Versionen, die mit einem Crimp-, Schraub- oder Lötanschluß versehen sind, problemlos ausgetauscht werden können, wobei keinerlei spezielles Werkzeug benötigt wird. Darüber hinaus werden mit dieser Befestigungsart nahezu gleichartige Leiterauszugskräfte wie bei einem Schraubanschluss erzielt.

[0010] Weiterhin ist von Vorteil, dass der Anschlussquerschnitt der elektrischen Leiter für das erfindungsgemäße Kontaktelement einen größeren Variationsbereich umfasst, als dies bei einem Crimpanschluss möglich ist; so sind insgesamt Querschnittsbereiche von 0,5 bis 2,5 mm² anschließbar.

[0011] Durch die Ausbildung eines Sägezahngewindes am Anschlussende des Kontaktelementes ist die auf den elektrischen Leiter ausgeübte Keilwirkung der Spitzen der Federarme vorteilhafterweise neben einer Drehbewegung wahlweise auch durch eine axial verrastende Wirkung der Hülse erzielbar. Durch die Keilwirkung der Federarmspitzen ist zudem eine vibrations- und auszugssichere Befestigungstechnik für den elektrischen Leiter realisiert.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Schnittdarstellung eines kompletten Kontaktelementes mit einer aufgeschraubten Hülse, und

Fig. 2

eine perspektivische Darstellung der Hülse.

[0013] In der Fig. 1 ist ein als Stiftkontakt ausgebildetes Kontaktelement 1 mit einer Hülse 7 und einem darin eingefügten elektrischen Leiter 15 gezeigt.
Das Kontaktelement wird aus einem stiftförmigen Steckbereich 2 mit einem sich daran anschließenden Anschlussende 3 gebildet, auf dem ein Sägezahngewinde 5 vorgesehen ist.
Weiterhin ist eine kegelförmige Bohrung 6 vorgesehen, in die zwei Federarme 8 eintauchen, die aus dem Mantel der Hülse 7 herausgeschnitten sind.

[0014] Die in Fig. 2 dargestellte Hülse 7 weist in diesem Beispiel zwei Federarme 8 auf, die aus dem Mantel der Hülse geschnitten bzw. gestanzt sind und in das Hülseninnere weisen.
In Richtung der Federarme weisend, ist am Hülsenende ein Kragen 10 angeformt, dessen in den Innenraum der Hülse weisender Rand 11 entsprechend den Zahnflanken des Sägezahngewindes 5 geformt ist.
Weiterhin sind mehrere Schlitze 12 vorgesehen, die vom Kragen 10 ausgehend axial in den Mantel der Hülse hineinreichen.

[0015] Bei der Montage des Kontaktelementes mit einem abisolierten, elektrischen Leiter 15 wird dieser zunächst in die Hülse 7 eingeführt und bis zum Anschlag in der Bohrung 6 im Anschlussende 3 eingeschoben.
Dabei gleitet der Leiter an den in den Hülseninnenraum gerichteten Federarmen 8 vorbei.
Anschließend werden durch eine axiale Verschiebung der Hülse, in Richtung des Steckbereiches 2 des Kontaktelementes, die bereits in der trichter- oder kegelförmigen Bohrung 6 des Anschlussbereiches befindlichen Federarme tiefer in die Bohrung eingeschoben, wobei der elektrische Leiter - je nach Krafteinwirkung zunehmend - zwischen den Federarmspitzen 9 verkeilt wird. Die Verschiebung der Hülse erfolgt dabei schnell und einfach durch eine axiale Schiebebewegung oder auch durch eine Drehbewegung der Hülse auf dem Sägezahngewinde 5 des Stiftkontaktes.
Dabei ist die Hülse mit mehreren Längsschlitzen 12 versehen, so dass Segmente entstehen, die auch ein "ratschenartiges" Übergleiten über die Gewindezahnflanken gewährleisten.
Durch eine dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte Drehung der Hülse 7 auf dem Sägezahngewinde 5 ist ein Entfernen des elektrischen Leiters 15 aus dem Kontaktelement möglich.

Ansprüche

1. Elektrisches Kontaktelement, insbesondere ein als Stiftkontakt oder Buchsenkontakt ausgebildetes Kontaktelement (1) mit einem Steckbereich (2) und einem Anschlussende (3) zum Anschluss eines elektrischen Leiters, dadurch gekennzeichnet,
dass auf das Anschlussende (3) eine Hülse (7) aufbringbar ist,
dass die Hülse aus ihrer Wandung herausgestanzte, in den Hülseninnenraum gerichtete Federarme (8) aufweist, und
dass die Federarme in eine Bohrung (6) im Anschlussende (3) des Kontaktelementes eintauchen.

2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bohrung (6) im Anschlussende (3) kegelförmig ausgestaltet ist.

3. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem Anschlussende (3) ein Sägezahngewinde (5) vorgesehen ist.

4. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Hülse (7) ein Kragen (10) angeformt ist, dessen Rand (11) so ausgebildet ist, dass die Hülse auf dem Sägezahngewinde schraubbar ist.

5. Elektrisches Kontaktelement nach einer der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hülse (7) mehrere axiale Schlitze (12) aufweist, die sich vom Kragen (10) in Richtung zur Hülsenmitte erstrecken.

Zeichnung