Kontaktbuchse und Herstellungsverfahren für eine Kontaktbuchse; Steckbuchse und elektrische Steckverbindung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse (2) umfassend

a) ein mindestens einen Kontaktabschnitt (4) umfassendes inneres Kontaktbuchsenelement (3), das mindestens einen Hohlraum (5) zur Aufnahme eines Stifts definiert, und

b) mindestens eine Hilfsfederhülse (6), die den Kontaktabschnitt (4) zumindest teilweise umklammert,

Gemäß der Erfindung ist die Kontaktbuchse dadurch gekennzeichnet, dass

c) inneres Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) einstückig ausgebildet sind.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kontaktbuchse.
Ferner betrifft die Erfindung eine Steckerbuchse, bei der eine derartige Kontaktbuchse in einem Gehäuse angeordnet ist, und eine elektrische Steckverbindung, die wiederum eine derartige Steckerbuchse und einen Steckerstift umfasst, der zum Einführen in den Hohlraum des Kontaktabschnitts des inneren Kontaktbuchsenelements der Kontaktbuchse ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse, die ein mindestens einen Kontaktabschnitt umfassendes inneres Kontaktbuchsenelement, das mindestens einen Hohlraum zur Aufnahme eines Stifts definiert, und mindestens eine Hilfsfederhülse, die den Kontaktabschnitt zumindest teilweise umklammert, aufweist.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kontaktbuchse.

[0003] Ferner betrifft die Erfindung eine Steckerbuchse, bei der eine derartige Kontaktbuchse in einem Gehäuse angeordnet ist, und eine elektrische Steckverbindung, die wiederum eine derartige Steckerbuchse und einen Steckerstift umfasst, der zum Einführen in den Hohlraum des Kontaktabschnitts des inneren Kontaktbuchsenelements der Kontaktbuchse ausgebildet ist.

[0004] Derartige elektrische Steckverbindungen dienen dazu, eine lösbare elektrische Verbindung zwischen zwei elektrischen Leitungen oder einer elektrischen Leitung und einem - üblicherweise direkt an einem elektrischen Bauteil vorgesehen - elektrischen Anschluss herzustellen. Dazu wird ein Steckerstift in eine Steckerbuchse, konkret in deren Kontaktbuchse, eingesteckt. Zum Trennen der Verbindung wird der Steckerstift wieder aus der Buchse herausgezogen.

[0005] In bestimmten Anwendungsbereichen, beispielsweise in der Kraftfahrzeugelektronik, sind derartige Steckverbindungen rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, beispielsweise starken Temperaturschwankungen und Erschütterungen, aber auch Feuchtigkeit. Um dennoch eine sichere elektrische Verbindung zu gewährleisten, müssen die Steckverbindungen daher unter anderem temperatur- und vibrationsbeständig, aber auch korrosionsbeständig ausgebildet sein. Hieraus ergeben sich unter anderem hohe Anforderungen an die Beständigkeit der Kontaktierung zwischen Steckerbuchse bzw. Kontaktbuchse und Steckerstift.

[0006] Die für diese Steckverbindungen verwendeten Kontaktbuchsen weisen üblicherweise einen Kontaktabschnitt auf, in den der Steckerstift einsteckbar ist, und einen Klemmabschnitt, über den eine elektrische Leitung, beispielsweise ein Draht oder ein Kabel, elektrisch kontaktiert und gehaltert, insbesondere festgeklemmt, werden kann. Üblicherweise erfolgt dies durch andrücken von Teilen des Klemmabschnitts an die elektrische Leitung. Ferner umfassen Kontaktbuchsen Rastzungen zur Verrastung der Buchse in einem Gehäuse.

[0007] Aus DE 1526771 A ist eine derartige elektrische Kontaktbuchse, nämlich eine Anschlussklemme für Zündkabel von Kraftfahrzeugen, bekannt, die aus einem rohrförmige gerollten Blechstanzteil besteht. Die Anschlussklemme weist einen Kontaktabschnitt auf, der beispielsweise als Hülsenteil auf den Bolzen der Zündkerze eines Automobils aufgesteckt werden kann. Der Kontaktabschnitt hat zwei Teile, die über entsprechend ausgebildete Zungen und Öffnungen einander überlappend ineinander schnappen. Ferner umfasst die Anschlussklemme einen Klemmabschnitt mit mehreren Zwingen, die zur Befestigung und Kontaktierung an ein Kabelende angedrückt werden.

[0008] Eine vergleichbare Kontaktbuchse ist aus DE 71 33 507 U bekannt, hier als Bestandteil einer elektrischen Leitungskupplung, die neben der Buchse einen Stift aufweist, der in die Buchse einsteckbar ist. Zur Verbesserung der Kontaktierung sind im Kontaktabschnitt der Kontaktbuchse Lamellen (Klemmbügel, Kontaktfederarme) ausgebildet.

[0009] Diese Kontaktbuchsen haben den Nachteil, dass sie Kontaktierungsprobleme aufweisen können. So kann es, beispielsweise durch unsachgemäßes Einstekken des Steckerstifts, zu einem Aufbiegen des Kontaktabschnitts kommen.

[0010] Um diesen Nachteil zu überwinden, ist aus DE 36 29 740 C2 bekannt, eine Überfeder (Hilfsfederhülse) vorzusehen, die den Kontaktabschnitt der Buchse umklammert. Dadurch werden die Federkräfte der Rastfederarme erhöht und ein Schutz gegen das Aufbiegen des Kontaktabschnitts geschaffen.

[0011] Ein weiterer Nachteil der oben beschriebenen Kontaktbuchsen, der ebenfalls Kontaktierungsprobleme mit sich bringen kann, ist die Beschränkung der Ausbildungsmöglichkeiten von Kontaktfederarmen am Kontaktabschnitt der Kontaktbuchse. Diese Beschränkung ergibt sich daraus, dass im Kontaktabschnitt auch Rastnasen für die Verrastung der Kontaktbuchse mit dem Stekkerbuchsen-Gehäuse ausgebildet werden müssen, wodurch nicht die gesamt Innenfläche des Kontaktabschnitts der Buchse für die Kontaktierung, insbesondere die Ausbildung der Kontaktfederarme, zur Verfügung steht. Dieser Nachteil wird auch in DE 36 29 749 C2 nicht behoben. Dort sind zwar die Rastnasen (Rastfederarme) in der Überfeder ausgebildet, allerdings sind im Kontaktabschnitt unterhalb der Rastnasen Lücken ausgebildet, damit die Rastnasen frei nach innen federn können. Somit sind auch hier die Ausbildungsmöglichkeiten für Kontaktfederarme am Kontaktabschnitt der Kontaktbuchse beschränkt, was ggf. zu Kontaktierungsproblemen führen kann.

[0012] Weitere Kontaktbuchsen mit Hilfsfederhülsen in unterschiedlicher Ausprägung sind bekannt aus DE 36 29 740 C2 und EP 0 352 088 B1.

[0013] All diesen Kontaktbuchsen mit Hilfsfederhülsen ist allerdings gemeinsam, dass das innere, den Kontaktabschnitt umfassende Kontaktbuchsenelement und die Hilfsfederhülse getrennte Bauteile sind. Dies hat den Nachteil, dass zwei verschiedene Bauteile hergestellt und bei der Fertigung der Kontaktbuchsen gelagert, zugeführt und ggf. bearbeitet werden müssen. Dies bedingt einen relativ aufwändigen und damit teuren Herstellungsprozess.

[0014] Hergestellt werden die einzelnen Bauteile derartiger Kontakthülsen, d.h. inneres Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse, üblicherweise durch Ausstanzen aus einem Blechstreifen. Häufig werden für das innere Kontaktbuchsenelement und die Hilfsfederhülse sogar verschiedene Materialien eingesetzt, d.h. während der Produktion müssen zwei Materialien zugeführt werden, was die Herstellung nochmals verkompliziert.

[0015] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktbuchse mit optimierten Kontaktierungseigenschaften anzugeben, die einfach und kostengünstig herstellbar ist. Ferner sollen ein Verfahren zum Herstellen derartiger Kontaktbuchsen sowie eine Steckerbuchse mit einer derartigen Kontaktbuchse und eine elektrische Steckverbindung mit einer derartigen Steckerbuchse angegeben werden.

[0016] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Kontaktbuchse durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 11, hinsichtlich der Steckerbuchse durch die Merkmale des Patentanspruchs 13 und hinsichtlich der Steckverbindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 15 gelöst. Weiterbildungen sind in den von den jeweiligen Ansprüchen abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0017] Bei der Kontaktbuchse gemäß Patentanspruch 1 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass inneres Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse einstückig ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass inneres Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse verschiedene Abschnitte bzw. Bereiche eines einteiligen Bauteils darstellen. Diese Bereiche sind, gegebenenfalls über weitere Abschnitte bzw. Bereiche, miteinander verbunden. Gleichzeitig bringt die einstückige Ausbildung mit sich, dass Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse und gegebenenfalls weitere verbindende Abschnitte bzw. Bereiche aus einem Material, insbesondere aus einer Kupfer-Zinn-Legierung (CuSn) und/oder einer Kupfer-Eisen-Legierung (CuFe) und/oder einer Kupfer-Zink-Legierung (CuZn) bestehen. Das einteilige, Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse umfassende Bauteil kann beispielsweise durch Ausstanzen aus einem Blech hergestellt werden.

[0018] Die einstückige Ausbildung vereinfacht die Herstellung der Kontaktbuchse erheblich. Es müssen nicht mehr zwei verschiedene Bauteile, nämlich Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse, hergestellt und bei der Fertigung der Kontaktbuchsen gelagert, zugeführt und ggf. bearbeitet werden. Das gesamte Handling gestaltet sich dadurch einfacher. Ferner entfällt die Zuführung von zwei verschiedenen Materialien bzw. Blechstreifen, was bei der Ausstanzen von zwei Einzelteilen üblicherweise notwendig ist. Diese Vereinfachungen bei der Herstellung bringen entsprechenden Kostenvorteile mit sich.

[0019] Gleichzeitig bleiben die eingangs angesprochenen, optimierten Kontaktierungseigenschaften aufgrund der bei der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung vorgesehenen Ausbildung mit einem innerem Kontaktbuchsenelement, das einem Kontaktabschnitt aufweist, und mit einer den Kontaktabschnitt zumindest teilweise umklammernden Hilfsfederhülse erhalten.

[0020] Gemäß einer zweckmäßigen, bevorzugten Weiterbildung der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass inneres Kontaktbuchsenelement, insbesondere der Kontaktabschnitt, und Hilfsfederhülse gemeinsam einen vorderen Rand der Kontaktbuchse definieren und/oder dass das innere Kontaktbuchsenelement und die Hilfsfederhülse an dem vorderen Rand miteinander verbunden sind. Alternativ oder additiv kann ferner vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen innerem Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse durch einen einstückig mit innerem Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse ausgebildeten und gebogenen oder biegbaren, insbesondere um etwa 180° gebogenen oder biegbaren, Steg gebildet ist.

[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kontaktbuchse ist bzw. sind der Kontaktabschnitt und/oder die Hilfsfederhülse länglich und/oder im Wesentlichen röhrenartig ausgebildet. Ferner kann bzw. können der Kontaktabschnitt und/oder die Hilfsfederhülse senkrecht zur Längsachse der Kontaktbuchse einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Kontaktabschnitt und/oder die Hilfsfederhülse eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Kontaktbuchse verlaufende Fuge aufweist bzw. aufweisen. Letztere ergibt sich bei der üblichen Herstellung einer Kontaktbuchse, bei der der Grundkörper der Kontaktbuchse zunächst aus einem Blech gestanzt wird und Kontaktabschnitt und/oder Hilfsfederhülse anschließend durch zusammenrollen gebildet werden. Dabei wird die jeweilige Fuge ausgebildet.

[0022] Eine zweckmäßige Weiterbildung der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung sieht vor, dass an der Hilfsfederhülse, insbesondere an der dem vorderen Rand abgewandten Seite der Hilfsfederhülse, mindestens eine Fixierlasche zur Fixierung der Hilfsfederhülse am Kontaktabschnitt ausgebildet ist, die zur Fixierung insbesondere in eine Ausnehmung im Kontaktabschnitt eingreift.

[0023] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Kontaktabschnitt einen oder mehrere parallel zur Längsachse der Kontaktbuchse verlaufende Kontaktfederarme aufweist, die durch Längsschlitze im Kontaktabschnitt gebildet sind und die jeweils mindestens eine in den Hohlraum des inneren Kontaktbuchsenelements hineinragende Kontakterhebung zur Kontaktierung des Stifts ausbilden. Insbesondere kann eine Vielzahl von Kontaktfederarmen, beispielsweise genau sieben Kontaktfederarme, im Wesentlichen gleichmäßig um den Umfang des Kontaktabschnitts verteilt sein.

[0024] Diese Ausführungsformen tragen zur Optimierung der Kontaktierung zwischen der Kontaktbuchse und einem in die Kontaktbuchse eingesteckten Stift bei.

[0025] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Hilfsfederhülse den Kontaktabschnitt entlang seiner gesamten Länge umklammert. Dabei können Hilfsfederhülse und Kontaktabschnitt im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.

[0026] Gemäß einer zweckmäßigen und besonders vorteilhafte Ausführungsform der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung ist an der Hilfsfederhülse mindestens eine, sich insbesondere radial nach außen über die Außenfläche der Hilfsfederhülse erhebende, vorzugsweise von der Außenfläche abgebogene, Rastzunge zur Verrastung der Kontaktbuchse mit einem Gehäuse ausgebildet. Dadurch soll bei der Herstellung einer Steckerbuchse aus Kontaktbuchse und Gehäuse eine sichere Anbindung der Kontaktbuchse an das Gehäuse ermöglicht und sichergestellt werden. Hierzu können gemäß einer Weiterbildung zwei verschiedene Arten von Rastzungen vorgesehen sein, die in entgegengesetzter Richtung aus der Außenfläche der Hilfsfederhülse ausgebogen sind. Die Größe der Biegewinkel bei den beiden Arten von Rastzungen können sich unterscheiden. So kann der Biegewinkel der einen Art zwischen 60° und 120°, insbesondere zwischen 80° und 100°, vorzugsweise bei etwa 90°, und/oder der Biegewinkel der anderen Art zwischen 1° und 40°, insbesondere zwischen 5° und 20°, vorzugsweise bei etwa 10°, liegen.

[0027] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Kontaktbuchse gemäß der Erfindung sieht vor, dass das innere Kontaktbuchsenelement mindestens einen Klemmabschnitt zur Anbindung der Kontaktbuchse an eine elektrische Leitung, insbesondere einen Draht und/oder ein Kabel, aufweist. Dabei sind zweckmäßigerweise Kontaktabschnitt und Klemmabschnitt an zwei gegenüberliegenden Enden des inneren Kontaktbuchsenelements ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Klemmabschnitt als offene Rinne ausgebildet ist, an der mindestens ein, insbesondere genau ein, Andrückabschnitt zum Festklemmen der elektrischen Leitung in der Rinne ausgebildet ist.

[0028] Das Verfahren gemäß Anspruch 11 zur Herstellung der vorgenannten, erfindungsgemäßen Kontaktbuchsen umfasst gemäß der Erfindung folgenden Schritt:

a) Einstückiges Ausstanzen von innerem Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse aus einem Blech, wobei inneres Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse nach dem Ausstanzen einstückig ausgebildet sind, insbesondere über einen Steg miteinander verbunden sind.

[0029] Die Vorteile dieses Herstellverfahrens ergeben sich aus der obenstehenden Darlegung der Vorteile der erfindungsgemäßen Kontaktbuchse. So werden nunmehr Kontaktbuchsenelement und Hilfsfederhülse in einem Arbeitsgang gemeinsam hergestellt. Da sie einstückig ausgebildet sind, d.h. bereits bei der Herstellung miteinander verbunden sind, können sie gemeinsam transportiert, gelagert und den weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Dadurch vereinfacht sich das Handling gegenüber dem Umgang mit zwei verschiednen Teilen erheblich. Außerdem entfällt nunmehr die Zuführung von zwei verschiedenen Materialien bzw. Blechstreifen, was bei der Ausstanzen von zwei Einzelteilen üblicherweise notwendig ist. Insgesamt ist die Herstellung von Kontaktbuchsen durch dieses Verfahren somit deutlich vereinfacht und bringt entsprechende Kostenvorteile mit sich.

[0030] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung sieht folgende Schritte vor:

b) Formen des Kontaktabschnitts nach dem Ausstanzen und anschließend

c) Biegen des Stegs um etwa 180° und anschließend

d) Ausbilden der den Kontaktabschnitt umklammernden Hilfsfederhülse.

[0031] Die Stecherbuchse gemäß Anspruch 13 umfasst

a) mindestens eine der vorstehenden Kontaktbuchsen gemäß der Erfindung und

b) ein Gehäuse, in dem die Kontaktbuchse angeordnet ist.

[0032] Die Vorteile dieser Kontaktbuchse ergeben sich aus der obenstehenden Darlegung der Vorteile der erfindungsgemäßen Kontaktbuchse.

[0033] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Steckerbuchse gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktbuchse mit dem Gehäuse fest verbunden, insbesondere verrastet ist, vorzugsweise mittels mindestens einer an der Kontaktbuchse, insbesondere an der Hilfsfederhülse, ausgebildete Rastzunge. Dadurch soll die dauerhafte Stabilität der Steckerbuchse auch bei externer Belastung sichergestellt werden.

[0034] Die elektrische Steckverbindung gemäß Anspruch 15 umfasst

a) mindestens eine der vorstehenden Steckerbuchsen gemäß der Erfindung und

b) mindestens einen Steckerstift, der zum Einführen in den Hohlraum des Kontaktabschnitts des inneren Kontaktbuchsenelements der Kontaktbuchse der Steckerbuchse ausgebildet ist.

[0035] Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der elektrischen Steckverbindung gemäß der Erfindung korrespondieren die äußeren Abmessungen des Stekkerstifts mit den inneren Abmessungen des Hohlraums des Kontaktabschnitts des inneren Kontaktbuchsenelements derart, dass zwischen Steckerstift und innerem Kontaktbuchsenelement eine lösbare form- und/oder kraftschlüssige mechanische Verbindung ausgebildet oder ausbildbar ist und eine elektrische Verbindung ausgebildet oder ausbildbar ist.

[0036] Diese Ausbildung ermöglicht die sichere Kontaktierung zwischen Buchse und Stift auch bei rauen Umgebungsbedingungen, beispielsweise starken Temperaturschwankungen, Erschütterungen und/oder Feuchtigkeit.

[0037] Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

FIG 1

eine Draufsicht auf die Längsseite einer Ausführungsform einer Kontaktbuchse gemäß der Erfindung,

FIG 2

eine Draufsicht auf die Vorderseite der Kontaktbuchse gemäß FIG 1,

FIG 3

eine Schnittdarstellung der Kontaktbuchse gemäß FIG 1 und FIG 2 entlang der Linie A-A in FIG 2,

FIG 4

eine Schnittdarstellung der Kontaktbuchse gemäß FIG 1 und FIG 2 entlang der Linie B-B in FIG 1, und

FIG 5

die Kontaktbuchse gemäß FIG 1 und FIG 2 als Stanzteil.

[0038] FIG 1 zeigt eine Draufsicht und auf die Längsseite und FIG 2 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer Ausführungsform einer Kontaktbuchse 2 gemäß der Erfindung. Aus FIG 1 ist die Längserstreckung der Kontaktbuchse 2 entlang einer Längsachse 7 ersichtlich. Die Kontaktbuchse 2 umfasst ein inneres Kontaktbuchsenelement 3, das einen Kontaktabschnitt 4 aufweist. Der Kontaktabschnitt 4 definiert einen röhrenartigen Hohlraum 5 mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme eines Steckerstifts (nicht dargestellt). Bei der Herstellung der Kontaktbuchse 2 wird dieser Hohlraum 5 gebildet durch Zusammenrollen von einem oder zwei entsprechend ausgestanzten Blechabschnitten. Dementsprechend weist der Kontaktabschnitt auch eine sich parallel zur Längsachse 7 der Kontaktbuchse 2 erstreckende Fuge auf (nicht dargestellt). Vorstellbar ist allerdings auch eine Ausbildung des Hohlraums 5 mit Kanten (nicht dargestellt), so dass der Querschnitt ein Vieleck, beispielsweise ein Dreieck, eine Raute, ein Rechteck oder ein Quadrat darstellt.

[0039] Durch Einschieben des Steckerstifts (nicht dargestellt) in den Hohlraum 5 der Kontaktbuchse 2 entsteht eine elektrische Kontaktierung zwischen Stekkerstift und Kontaktbuchse 2, d.h. eine elektrische Steckverbindung wird geschlossen. Umgekehrt trennt ein Herausziehen des Steckerstifts aus dem Hohlraum 5 der Kontaktbuchse diese elektrische Kontaktierung, d.h. die elektrische Steckverbindung wird gelöst bzw. geöffnet. Dabei ist klar, das Form und Abmessungen des Steckerstifts mit Form und Abmessungen des Hohlraums 5 zumindest bezüglich des Querschnitts korrespondieren müssen.

[0040] In FIG 1 und FIG 2 ist zu erkennen, dass der Kontaktabschnitt 4 der Kontaktbuchse 2 von einer Hilfsfederhülse 6 umklammert wird, und zwar vollständig. Die Längserstreckung der Hilfsfederhülse 6 parallel zur Längsachse 7 der Kontaktbuchse 2 entspricht der entsprechenden Längserstreckung des Kontaktabschnitts 4 und damit des Hohlraums 5. Die Hilfsfederhülse 6 ist wie der Kontaktabschnitt 4 röhrenartig und länglich parallel zur Längsachse 7 der Kontaktbuchse 2 ausgebildet. Auch die Hilfsfederhülse 6 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Herstellung der Hilfsfederhülse 6 erfolgt analog zum Kontaktabschnitt 4 durch Zusammenrollen mindestens eines entsprechend ausgestanzten Blechabschnitts, womit auch die Hilfsfederhülse 6 eine Fuge (nicht dargestellt) parallel zur Längsachse 7 der Kontaktbuchse 2 aufweist. In FIG 1 verdeckt die Hilfsfederhülse 6 den Kontaktabschnitt 4, so dass dessen Darstellung in diesem Bereich mit gestrichelten Linien erfolgt.

[0041] Die Hilfsfederhülse 6 umklammert formschlüssig und gegebenenfalls kraftschlüssig den Kontaktabschnitt 4 des inneren Kontaktbuchsenelements 3. Ihre Funktion ist unter anderem, ein Aufbiegen des Kontaktabschnitts 6, beispielsweise bei unsachgemäßem Einschieben oder Herausziehen eines Steckerstifts, zu verhindern. Somit ist klar, dass Form und Abmessungen der Hilfsfederhülse mit Form und Abmessung des Kontaktabschnitts, zumindest bezüglich des Querschnitts, korrespondieren müssen.

[0042] FIG 1 und FIG 2 lassen weiter erkennen, dass das innere Kontaktbuchsenelement 3 und die Hilfsfederhülse 6 gemeinsam einen vorderen Rand 8 der Kontaktbuchse 2 definieren. An diesem vorderen Rand 8 sind das innere Kontaktbuchsenelement 3 und die Hilfsfederhülse 6 über einen Steg 9 miteinander verbunden, der um 180° gebogen ist. Somit sind inneres Kontaktbuchsenelement 3 und Hilfsfederhülse 6 und Steg 9 einstückig ausgebildet. Bei der Herstellung werden diese Abschnitte der Kontaktbuchse in einem Stanzvorgang und als ein zusammenhängendes Teil aus einem Stück Blech ausgestanzt. Als Material wird dabei üblicherweise eine Kupfer-Zinn-Legierung (CuSn) und/oder einer Kupfer-Eisen-Legierung (CuFe) verwendet.

[0043] In FIG 1 ist ferner eine an der Hilfsfederhülse 6 ausgebildete Fixierlasche 19 zu erkennen, und zwar an der dem vorderen Rand 8 gegenüberliegenden Seite der Hilfsfederhülse 6. Diese Fixierlasche 19 korrespondiert mit einer Ausnehmung 19a im Kontaktabschnitt 4. Mit dieser Fixierlasche 19 ist die Hilfsfederhülse 6 am Kontaktabschnitt 4 des inneren Kontaktbuchsenelements 3 fixiert. Dies erfolgt bei der Herstellung durch Eindrücken der Fixierlasche 19 gegen den Kontaktabschnitt 4, nachdem die Hilfsfederhülse 6 den Kontaktabschnitt 4 umklammert. Dadurch greift die Fixierlasche 19 in die Ausnehmung 19a ein und bildet auf diese Weise eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Hilfsfederhülse 6 und Kontaktabschnitt 4 aus.

[0044] In FIG 1 und FIG 2 sind mehrere am Kontaktabschnitt 4 ausgebildete Kontaktfederarme 10 dargestellt. Diese Kontaktfederarme 10 sind gebildet durch Längsschnitte 11 im Kontaktabschnitt 4. Die Kontaktfederarme 10, in FIG 2 exakt sieben Kontaktfederarme 10, sind gleichmäßig um den Umfang des Kontaktabschnitts 4 verteilt und ragen in den Hohlraum 5 des Kontaktabschnitts 4 hinein. Die Funktion der Kontaktfederarme 10 ist unter anderem die Kontaktierung von in den Hohlraum 5 eingesteckten Steckerstiften, insbesondere die Ausbildung einer auch unter rauen Umgebungsbedingungen stabilen und zuverlässigen Kontaktierung.

[0045] Weiter sind in FIG 1 und FIG 2 eine erste Art von Rastzungen 12 und eine zweite Art von Rastzungen 13 zu erkennen. Beide Arten von Rastzungen 12, 13 erheben sich radial nach außen über die Außenfläche der Hilfsfederhülse 6, insbesondere sind sie von der Außenfläche der Hilfsfederhülse 6 abgebogen. Ihre Funktion ist die Verrastung der Kontaktbuchse 2 mit einem bei der Herstellung einer Steckerbuchse über die Kontaktbuchse 2 gezogenen Gehäuse (nicht dargestellt), üblicherweise aus Kunststoff. Gleichzeitig sollen die Rastzungen 12, 13 die Zentrierung der Kontaktbuchse 2 in diesem Gehäuse sicherstellen. Dadurch soll eine stabile Verbindung zwischen Kontaktbuchse 2 und Gehäuse ausgebildet werden, wodurch eine auch bei rauen Umgebungsbedingungen und starker äußerer Beanspruchung sichere und zuverlässige Steckerbuchse entsteht.

[0046] Aus FIG 1 ist ersichtlich, dass die erste und zweite Art von Rastzungen 12, 13 im Wesentlichen in zur Längsachse 7 der Kontaktbuchse 2 parallelen Ebenen gebogen sind. Allerdings sind erste Art von Rastzungen 12 und zweite Art von Rastzungen 13 in entgegengesetzter Richtung aus der Außenfläche der Hilfsfederhülse 6 ausgebogen. Auch unterscheidet sich der Biegewinkel 14, 15 zwischen den beiden Arten von Rastzungen 12, 13. Dies lässt sich am Besten in FIG 3 erkennen. Bei der ersten Art von Rastzungen 12 liegt der Biegewinkel 14 zwischen 10° und 15°, bei der zweiten Art von Rastzungen 13 liegt der Biegewinkel 15 bei etwa 90°.

[0047] In FIG 1 ist außerdem noch ein am inneren Kontaktbuchsenelement 3 ausgebildeter Klemmabschnitt 16 dargestellt. Dieser Klemmabschnitt 16 dient der Anbindung der Kontaktbuchse 2 an eine elektrische Leitung (nicht dargestellt), beispielsweise ein gegebenenfalls am anzuschließenden Ende abisoliertes Kabel oder einen Draht. Der Klemmabschnitt 16 ist am dem Kontaktabschnitt 4 gegenüberliegenden Ende des inneren Kontaktbuchsenelements 3 ausgebildet. Der Klemmabschnitt 16 umfasst eine offene Rinne 17 und einen Andrückabschnitt 18. Zur Befestigung wird die elektrische Leitung in die offene Rinne 17 gelegt und durch Andrücken des Andrückabschnitts 18 in der Rinne 17 festgeklemmt.

[0048] FIG 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Kontaktbuchse 2 entlang der Linie A-A in FIG 2. Zu erkennen sind wiederum das innere Kontaktbuchsenelement 3 mit dem Kontaktabschnitt 4 und dem Klemmabschnitt 16, der die offene Rinne 17 und den Andrückabschnitt 18 umfasst. Dargestellt sind ferner die Kontaktfederarme 10 und die beiden Arten von Rastzungen 12, 13. In FIG 3 lassen sich insbesondere die bereits erwähnten unterschiedlichen Biegewinkel 14 und 15 der beiden Arten von Rastzungen 12, 13 erkennen. Weiter ist die Fixierlasche 19 und die mit der Fixierlasche 19 korrespondierende Ausnehmung 19a angedeutet.

[0049] FIG 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Kontaktbuchse 2 entlang der Linie B-B in FIG 1. Diese Darstellung zeigt vergrößert den Klemmabschnitt 16 mit seiner offenen Rinne 17 und den an der offenen Rinne 17 angeordneten Andrückabschnitt 18.

[0050] FIG 5 zeigt die Kontaktbuchse 2 als Stanzteil 20, d.h. direkt nach dem Ausstanzen aus einem Blech und vor der weiteren Ausbildung der Kontaktbuchse 2, beispielsweise durch Formgebung, insbesondere Rollen des Kontaktabschnitts 4 und der Hilfsfederhülse 6. Deutlich zu erkennen ist, wie ein erster Blechabschnitt 21, der später das innere Kontaktbuchsenelement 3 bilden wird, über den Steg 9 mit einem zweiten Blechabschnitt 22, der später die Hilfsfederhülse 6 bilden wird, einstückig verbunden ist. Weiter sind zu erkennen die Längsschnitte 11 in Blechabschnitt 21 zur Ausbildung der Kontaktfederarme 10 sowie erste Vorstanzungen 24 zur Ausbildung der ersten Art von Rastzungen und zweite Vorstanzungen 25 zur Ausbildung der zweiten Art von Rastzungen 13. Dargestellt sind ferner dritte Vorstanzungen 26 im zweiten Blechabschnitt 22 zur Ausbildung der Fixierlaschen 19, die beim Ausbilden der Kontaktbuchse 2 mit den bereits im ersten Blechabschnitt 21 erkennbaren Ausnehmungen 19a korrespondieren. Mit dem ersten Blechabschnitt 21 ist ferner ein dritter Blechabschnitt 23 verbunden, der nach Ausbildung der Kontaktbuchse 2 deren Klemmabschnitt 16 bilden wird. FIG 5 verdeutlicht die einstückige Ausbildung der aus dem dargestellten Stanzteil 20 herzustellenden bzw. herstellbaren Kontaktbuchse 2.

[0051] Insgesamt wird mit der vorliegenden Erfindung somit eine Kontaktbuchse 2 geschaffen, die optimierte Kontaktierungseigenschaften aufweist und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist. Die optimierten Kontaktierungseigenschaften ergeben sich unter anderem daraus, dass die Kontaktbuchse 2 das innere Kontaktbuchsenelement 3 und die Hilfsfederhülse 6, die über den Kontaktabschnitt 4 des inneren Kontaktbuchsenelements 3 gefaltet ist, aufweist. Auf diese Weise lassen sich die zur Verrastung mit einem Gehäuse erforderlichen Rastzungen 12, 13 an der Hilfsfederhülse 6 ausbilden. Damit steht das gesamte Material des Kontaktabschnitts 4 für die Ausbildung einer optimalen Kontaktierung, beispielsweise durch die Kontaktfederarme 10, zur Verfügung, eine Beeinträchtigung durch die Ausbildung von Rastnasen im Kontaktabschnitt 4 ist nicht mehr gegeben. Beispielsweise lässt sich auf diese Weise eine größere Zahl an Kontaktfederarmen ausbilden. Umgekehrt lassen sich dadurch auch die Rastzungen 12, 13 ohne Beeinträchtigung durch Anordnung von Kontaktfederarmen optimal an der Hilfsfederhülse ausbilden und anordnen. Auf diese Weise wird bei der Herstellung der Steckerbuchse eine optimale Verrastung und Zentrierung der Kontaktbuchse 2 mit dem bzw. im Gehäuse ermöglicht. Beispielsweise ist nun die Ausbildung einer größeren Anzahl an Rastzungen möglich. Im Gegensatz hierzu müssen bei gewöhnlichen, nur eine Materiallage umfassenden Kontaktbuchsen Kontaktfederarme und Rastzungen aus nur einer Materiallage gebildet werden, was Kompromisse bei der Ausbildung erforderlich macht und daher eine optimale Ausbildung sowohl der Kontaktfederarme als auch der Rastzungen unmöglich macht.

Bezugszeichenliste

[0052] 

2

Kontaktbuchse

3

inneres Kontaktbuchsenelement

4

Kontaktabschnitt

5

Hohlraum

6

Hilfsfederhülse

7

Längsachse der Kontaktbuchse 2

8

vorderer Rand der Kontaktbuchse 2

9

Steg

10

Kontaktfederarme

11

Längsschnitte

12

erste Art von Rastzungen

13

zweite Art von Rastzungen

14

Biegewinkel der ersten Art von Rastzungen 12

15

Biegewinkel der zweiten Art von Rastzungen 13

16

Klemmabschnitt

17

offene Rinne

18

Andrückabschnitt

19

Fixierlasche

19a

Ausnehmung

20

Stanzteil (Kontaktbuchse 2 als Stanzteil)

21

erster Blechabschnitt für inneres Kontaktbuchsenelement 3

22

zweiter Blechabschnitt für Hilfsfederhülse 6

23

dritter Blechabschnitt für Klemmabschnitt 16

24

erste Vorstanzungen zur Ausbildung der ersten Art Rastzungen 12

25

zweite Vorstanzungen zur Ausbildung der zweiten Art Rastzungen 13

26

dritte Vorstanzungen zur Ausbildung der Fixierlaschen 19

Ansprüche

1. Kontaktbuchse (2) umfassend

a) ein mindestens einen Kontaktabschnitt (4) umfassendes inneres Kontaktbuchsenelement (3), das mindestens einen Hohlraum (5) zur Aufnahme eines Stifts definiert, und

b) mindestens eine Hilfsfederhülse (6), die den Kontaktabschnitt (4) zumindest teilweise umklammert,
dadurch gekennzeichnet, dass

c) inneres Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) einstückig ausgebildet sind.

2. Kontaktbuchse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass inneres Kontaktbuchsenelement (3), insbesondere der Kontaktabschnitt (4), und Hilfsfederhülse (6) gemeinsam einen vorderen Rand (8) der Kontaktbuchse (2) definieren und/oder
dass das innere Kontaktbuchsenelement (3) und die Hilfsfederhülse (6) an dem vorderen Rand (8) miteinander verbunden sind.

3. Kontaktbuchse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine die einstückige Ausbildung gewährleistende Verbindung zwischen innerem Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) durch einen einstückig mit innerem Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) ausgebildeten und gebogenen oder biegbaren, insbesondere um etwa 180° gebogenen oder biegbaren, Steg (9) gebildet ist.

4. Kontaktbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktabschnitt (4) und/oder die Hilfsfederhülse (6) länglich und/oder im Wesentlichen röhrenartig ausgebildet ist bzw. sind.

5. Kontaktbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Hilfsfederhülse (6), insbesondere an der dem vorderen Rand (8) abgewandten Seite der Hilfsfederhülse (6), mindestens eine Fixierlasche (19) zur Fixierung der Hilfsfederhülse (6) am Kontaktabschnitt (4) ausgebildet ist, die zur Fixierung insbesondere in eine Ausnehmung (19a) im Kontaktabschnitt (4) eingreift.

6. Kontaktbuchse nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktabschnitt (4) einen oder mehrere parallel zur Längsachse (7) der Kontaktbuchse (2) verlaufende Kontaktfederarme (10) aufweist, die durch Längsschlitze (11) im Kontaktabschnitt (4) gebildet sind und die jeweils mindestens eine in den Hohlraum (5) des inneren Kontaktbuchsenelements (3) hineinragende Kontakterhebung zur Kontaktierung des Stifts ausbilden.

7. Kontaktbuchse nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vielzahl von Kontaktfederarmen (10), insbesondere sieben Kontaktfederarme (10), im Wesentlichen gleichmäßig um den Umfang des Kontaktabschnitts (4) verteilt ist bzw. sind.

8. Kontaktbuchse nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hilfsfederhülse (6) den Kontaktabschnitt (4) entlang seiner gesamten Länge umklammert, insbesondere dass Hilfsfederhülse (6) und Kontaktabschnitt (4) im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.

9. Kontaktbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Hilfsfederhülse (6) mindestens eine, sich insbesondere radial nach außen über die Außenfläche der Hilfsfederhülse (6) erhebende, vorzugsweise von der Außenfläche abgebogene, Rastzunge (12, 13) zur Verrastung der Kontaktbuchse (2) mit einem Gehäuse ausgebildet ist.

10. Kontaktbuchse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei verschiedene Arten von Rastzungen (12, 13) vorgesehen sind, die in entgegengesetzter Richtung aus der Außenfläche der Hilfsfederhülse (6) ausgebogen sind, wobei sich insbesondere die Größe der Biegewinkel (14, 15) bei den beiden Arten von Rastzungen (12, 13) unterscheidet, und vorzugsweise der Biegewinkel (14) der einen Art (12) zwischen 60° und 120°, insbesondere zwischen 80° und 100°, vorzugsweise bei etwa 90°, und/oder der Biegewinkel (15) der anderen Art (13) zwischen 1° und 40°, insbesondere zwischen 5° und 20°, vorzugsweise bei etwa 10°, liegt.

11. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:

a) Einstückiges Ausstanzen von innerem Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) aus einem Blech, wobei inneres Kontaktbuchsenelement (3) und Hilfsfederhülse (6) nach dem Ausstanzen einstückig ausgebildet sind, insbesondere über einen Steg (9) miteinander verbunden sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

b) Formen des Kontaktabschnitts (4) nach dem Ausstanzen und anschließend

c) Biegen des Stegs (9) um etwa 180° und anschließend

d) Ausbilden der den Kontaktabschnitt (4) umklammernden Hilfsfederhülse (6).

13. Steckerbuchse umfassend

a) mindestens eine Kontaktbuchse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und

b) ein Gehäuse, in dem die Kontaktbuchse (2) angeordnet ist.

14. Steckerbuchse nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktbuchse (2) mit dem Gehäuse fest verbunden, insbesondere verrastet ist, vorzugsweise mittels mindestens einer an der Kontaktbuchse (2), insbesondere an der Hilfsfederhülse (6), ausgebildete Rastzunge (12, 13).

15. Elektrische Steckverbindung umfassend

a) mindestens eine Steckerbuchse nach einem der Ansprüche 13 oder 14 und

b) mindestens einen Steckerstift, der zum Einführen in den Hohlraum (5) des Kontaktabschnitts 84) des inneren Kontaktbuchsenelements (3) der Kontaktbuchse (2) der Steckerbuchse ausgebildet ist.

Zeichnung