Elektrisches Anschlusselement

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement mit einem einen Buchsenabschnitt zur Aufnahme eines Steckkontakts aufweisenden Basisteil und einem in den Buchsenabschnitt eingesetzten Einsatzteil zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt eingeführten Steckkontakts.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement mit einem einen Buchsenabschnitt zur Aufnahme eines Steckkontakts aufweisenden Basisteil und einem in den Buchsenabschnitt eingesetzten Einsatzteil zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt eingeführten Steckkontakts.

[0002] Ein derartiges zweistückig ausgebildetes Anschlusselement ist grundsätzlich bekannt. Während das in den Buchsenabschnitt eingesetzte Einsatzteil zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt eingeführten Steckkontakts dient, ist das Basisteil typischerweise so ausgebildet, dass das Anschlusselement mit einer elektrischen Leitung verbunden werden kann. Der elektrische Pfad von der Leitung zu dem Steckkontakt führt also über das Basisteil und das Einsatzteil. Bei dem bekannten Anschlusselement sind das Einsatzteil und das Basisteil zur Herstellung einer elektrischen Verbindung miteinander verschweißt. Die Schweißverbindung kann dabei, z.B. durch ein Laserschweißverfahren, an mehreren Stellen punktförmig ausgebildet sein.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Anschlusselement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einem erhöhten Stromfluss standhält und gleichzeitig mit einem geringeren wirtschaftlichen Aufwand herstellbar ist.

[0004] Die Aufgabe wird durch ein elektrisches Anschlusselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Das erfindungsgemäße Anschlusselement umfasst ein einen Buchsenabschnitt zur Aufnahme eines Steckkontakts aufweisendes Basisteil und ein in den Buchsenabschnitt eingesetztes Einsatzteil, welches zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt eingeführten Steckkontakts zwei Kontaktfederarme umfasst, die in einem in Steckrichtung gesehen hinteren Endbereich des Einsatzteils unter Bildung einer Einsatzteilbasis ineinander übergehen, wobei das Einsatzteil im Bereich der Einsatzteilbasis mittels einer Crimpverbindung an dem Basisteil fixiert ist.

[0006] Die Einsatzteilbasis ist selbst nicht zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt eingeführten Steckkontakts vorgesehen. Sie kann deshalb unabhängig von der Gestaltung der Kontaktfederarme für eine optimale Crimpverbindung ausgebildet werden.

[0007] Die Crimpverbindung schafft nicht nur eine sichere mechanische Verbindung zwischen Einsatzteil und Basisteil, sondern auch eine im Vergleich zu einer Schweißverbindung verbesserte elektrische und thermische Kopplung von Einsatzteil und Basisteil. Insbesondere weist die Crimpverbindung einen im Vergleich zu einer Schweißverbindung reduzierten elektrischen Widerstand und eine erhöhte thermische Leitfähigkeit auf. Somit können größere Ströme über die Crimpverbindung fließen, ohne dass sich das Anschlusselement im Bereich der Crimpverbindung wesentlich erwärmt. Folglich ist der maximale Strom, der über das erfindungsgemäße Anschlusselement fließen kann, wesentlich höher als bei einem Anschlusselement mit verschweißtem Einsatz- und Basisteil.

[0008] Darüber hinaus lässt sich die Crimpverbindung einfacher als eine Schweißverbindung herstellen. Insbesondere muss nicht in eine Schweißvorrichtung, beispielsweise eine Laserschweißvorrichtung, investiert werden. Stattdessen kann die Crimpverbindung z.B. durch eine Stanzbiegevorrichtung erzeugt werden, die auch zur Herstellung des Einsatzteils bzw. des Basisteils verwendet wird. Die reduzierten Investitionskosten tragen dazu bei, dass sich das erfindungsgemäße Anschlusselement insgesamt mit einem geringeren wirtschaftlichen Aufwand herstellen lässt.

[0009] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

[0010] Zur Bildung der Crimpverbindung kann an dem Basisteil wenigstens eine Crimplasche vorgesehen sein, deren freies Ende sich im umgebogenen Zustand an der Einsatzteilbasis abstützt.

[0011] Bevorzugt weist das Basisteil zwei jeweils um annähernd 180° nach innen umgebogene Crimplaschen zur Bildung der Crimpverbindung auf. Durch das Vorhandensein von zwei Crimplaschen wird eine gewisse Symmetrie erreicht, die zu einer weiteren Verbesserung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Crimpverbindung führt. Dadurch, dass die Crimplaschen nach innen umgebogen sind, weist das Anschlusselement eine kompakte Gestalt auf.

[0012] Vorteilhafterweise greift wenigstens eine umgebogene Crimplasche des Basisteils in eine Vertiefung der Einsatzteilbasis ein. Dadurch wird eine besonders zuverlässige mechanische Verbindung von Basisteil und Einsatzteil erreicht. Insbesondere sichert die in die Vertiefung der Einsatzteilbasis eingreifende umgebogene Crimplasche des Basisteils das Einsatzteil gegen eine Verschiebung relativ zum Basisteil, beispielsweise wenn ein Steckkontakt in den Buchsenabschnitt eingeführt wird. Auf diese Weise ist eine korrekte Funktion des Anschlusselements dauerhaft gewährleistet. Gleichzeitig ist durch das Eingreifen der Crimplasche in die Vertiefung die Kontaktfläche zwischen Crimplasche und Einsatzteil vergrößert und somit die elektrische und thermische Kopplung von Basisteil und Einsatzteil noch weiter verbessert.

[0013] Bevorzugt weist eine zu der Crimplasche weisende erste Materialschicht der Einsatzteilbasis eine Aussparung zur Bildung einer Vertiefung des Einsatzteils auf, in welche die Crimplasche eingreift. Durch das Eingreifen der Crimplasche in die Aussparung ist die Einsatzteilbasis und somit das gesamte Einsatzteil gegen eine Verschiebung relativ zu dem Basisteil gesichert.

[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einsatzteilbasis Federeigenschaften aufweist. Eine mit dem Einsatzteil zusammenwirkende Crimplasche des Basisteils kann somit eine Verformung der Einsatzteilbasis bewirken und sich entgegen der Rückstellkraft der Einsatzteilbasis an dieser abstützen. Dadurch wird eine ausreichende Kontaktkraft zwischen Crimplasche und Einsatzteil und somit eine zuverlässige elektrische und mechanische Verbindung von Einsatzteil und Basisteil dauerhaft sichergestellt.

[0015] Vorteilhafterweise umfasst eine von der Crimplasche abgewandte zweite Materialschicht der Einsatzteilbasis eine in Richtung der Crimplasche weisende Auswölbung. Die Auswölbung verleiht der Einsatzteilbasis eine gewisse Federeigenschaft, die zu einer dauerhaft zuverlässigen Crimpverbindung beiträgt.

[0016] Besonders bevorzugt ist es, wenn die Auswölbung der zweiten Materialschicht im Bereich einer Aussparung einer ersten Materialschicht der Einsatzteilbasis angeordnet ist. Auf diese Weise kann sich die oder jede in die Aussparung eingreifende Crimplasche des Basisteils an der Auswölbung des Einsatzteils abstützen. Durch die Federeigenschaften der Auswölbung ist gewährleistet, dass die oder jede Crimplasche dauerhaft eine ausreichende Kontaktkraft auf die Einsatzteilbasis ausübt. Somit ist eine optimale mechanische, elektrische und thermische Kopplung von Basisteil und Einsatzteil dauerhaft sichergestellt.

[0017] Bevorzugt weist ein und vorzugsweise jeder Kontaktfederarm mindestens eine sich in Steckrichtung erstreckende Längswölbung auf. Durch die Längswölbung wird der Kontaktfederarm versteift. Auf diese Weise wird einerseits die Stabilität des Kontaktfederarms und somit des Einsatzteils insgesamt erhöht und zum anderen sichergestellt, dass ein in den Buchsenabschnitt eingeführter Steckkontakt dauerhaft mit einer ausreichenden Kontaktkraft beaufschlagbar ist. Eine Längswölbung eines Kontaktfederarms kann in eine Auswölbung einer zweiten Materialschicht der Einsatzteilbasis übergehen.

[0018] Bevorzugt weist ein und vorzugsweise jeder Kontaktarm im Bereich seines freien Endes eine, insbesondere T-förmige, Verbreiterung auf. Die Verbreiterung ermöglicht eine zusätzliche Fixierung des Einsatzteils an dem Basisteil.

[0019] Die oder jede Verbreiterung kann in eine Aussparung des Basisteils eingreifen, welche im Bereich einer Einführöffnung des Buchsenabschnitts für den Steckkontakt vorgesehen ist. Die in die Aussparung eingreifende Verbreiterung sorgt für eine zusätzliche Verriegelung des Einsatzteils am Basisteil, insbesondere verhindert sie eine Verschiebung des Einsatzteils relativ zum Basisteil in Steckrichtung beim Einführen eines Steckkontakts. Das Einsatzteil ist somit nicht nur im Bereich der Einsatzteilbasis, sondern darüber hinaus auch im Bereich der Einführöffnung, mit anderen Worten also in zwei in Steckrichtung zueinander beabstandeten Bereichen, am Basisteil fixiert. Das Einsatzteil ist dadurch noch sicherer in dem Basisteil gelagert.

[0020] Bevorzugt ist das Einsatzteil durch Umbiegen eines im wesentlichen U-förmigen Stanzteils hergestellt. Dies ermöglicht die Herstellung des Einsatzteils mit einem minimalen Materialaufwand. Das Anschlusselement lässt sich dadurch insgesamt noch kostengünstiger fertigen.

[0021] Vorteilhafterweise ist die Crimpverbindung in einem in Steckrichtung gesehen hinter dem Buchsenabschnitt gelegenen Bereich des Basisteils vorgesehen und insbesondere zwischen dem Buchsenabschnitt und einem Verbindungsabschnitt des Basisteils zur Verbindung des Anschlusselements mit einer elektrischen Leitung angeordnet. Somit wird weder das Einführen eines Steckkontakts in den Buchsenabschnitt noch die Verbindung des Anschlusselements mit einer elektrischen Leitung durch die Crimpverbindung beeinträchtigt.

[0022] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektrisches Anschlusselement;

Fig. 2A

einen Querschnitt durch das Anschlusselement von Fig. 1 im Bereich von Crimplaschen zur Fixierung eines Einsatzteils an einem Basisteil des Anschlusselements;

Fig. 2B

einen Crimpabschnitt des Anschlusselements von Fig. 1 zur Verbindung desselben mit einer elektrischen Leitung;

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht des Einsatzteils; und

Fig. 4

eine weitere perspektivische Ansicht des Einsatzteils.

[0023] Bei dem in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Anschlusselement handelt es sich um ein zweistückig ausgebildetes elektrisches Anschlusselement, welches ein Basisteil 10 und ein Einsatzteil 12 umfasst. Das Basisteil 10 und das Einsatzteil 12 sind jeweils als Stanzbiegeteil ausgebildet und weisen jeweils ein elektrisch leitendes Material auf.

[0024] Wie Fig. 1 und 2 zeigen, umfasst das Basisteil 10 einen Buchsenabschnitt 14 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Steckkontakts und einen ersten Crimpabschnitt 16 mit ersten und zweiten Crimplaschen 18, 20 zur elektrischen und mechanischen Verbindung des Anschlusselements mit einer nicht gezeigten elektrischen Leitung.

[0025] Im Übergang von dem Buchsenabschnitt 14 zu dem ersten Crimpabschnitt 16 ist ein zweiter Crimpabschnitt 22 mit dritten Crimplaschen 24 vorgesehen, die zur Fixierung des Einsatzteils 12 an dem Buchsenabschnitt 14 dienen, wie nachfolgend genauer erläutert wird.

[0026] Wie Fig. 2A zeigt, weist der Buchsenabschnitt 14 eine im Wesentlichen quaderförmige Grundform mit einem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel annähernd quadratischen Querschnitt auf. Der Buchsenabschnitt 14 umfasst vier Seitenwände 26, 28, 30, die einen Aufnahmeraum 32 für den Steckkontakt und das Einsatzteil 12 begrenzen. An einer oberen Seitenwand 26 ist ein Rastvorsprung 34 ausgebildet, der eine Verrastung des Anschlusselements in einem Anschlusselementgehäuse ermöglicht.

[0027] Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, weist das Einsatzteil 12 zwei Kontaktfederarme 36, 38 auf, die über eine Einsatzteilbasis 40 miteinander verbunden sind. Die Einsatzteilbasis 40 umfasst zwei Materialschichten 42, 44, die durch das Umbiegen des Basisabschnitts einer U-förmig ausgestanzten Blechplatine gebildet werden. Der eine Kontaktfederarm 36 geht unmittelbar aus der einen Materialschicht 42 hervor, wohingegen der andere Kontaktfederarm 38 über einen Übergangsabschnitt 46 mit der anderen Materialschicht 44 verbunden ist, welcher im Wesentlichen senkrecht zu den Kontaktfederarmen 36, 38 und der Einsatzteilbasis 40 orientiert ist.

[0028] Ausgehend von der Einsatzteilbasis 40 laufen die Kontaktfederarme 36, 38 in Richtung ihrer freien Enden 48 aufeinander zu. In einem zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt 14 eingeführten Steckkontakts vorgesehenen Kontaktbereich 50 weisen die Kontaktfederarme 36, 38 einen minimalen Abstand zueinander auf.

[0029] Im Bereich des Kontaktbereichs 50 sind die Kontaktfederarme 36, 38 jeweils mit einem sich in Steckrichtung erstreckenden Längsspalt 52 versehen, welcher dazu führt, dass ein in den Buchsenabschnitt 14 eingeführter Steckkontakt insgesamt in vier verschiedenen Bereichen 54 durch die Kontaktfederarme 36, 38 kontaktiert und dadurch die Zuverlässigkeit der Kontaktierung erhöht wird.

[0030] Ausgehend von dem Kontaktbereich 50 laufen die Kontaktfederarme 36, 38 in Richtung ihrer freien Enden 48 wieder auseinander, um das Einführen eines Steckkontakts zu erleichtern und die Gefahr einer Beschädigung des Einsatzteils 12 beim Einführen des Steckkontakts zu verringern.

[0031] Im Bereich ihrer freien Enden 48 weisen die Kontaktfederarme 36, 38 jeweils eine T-förmige Verbreiterung 56 auf. Die T-förmigen Verbreiterungen 56 greifen in Aussparungen 58 des Buchsenabschnitts 40 ein, die durch zungenartige Fortsetzungen 60 begrenzt sind, welche im Bereich einer Einführöffnung 62 für den Steckkontakt aus den Seitenwänden 26, 28, 30 des Buchsenabschnitts 14 hervorgehen. Die in die Aussparungen 58 eingreifenden T-förmigen Verbreiterungen 56 verhindern, dass das Einsatzteil 12 beim Einführen eines Steckkontakts in den Buchsenabschnitt 14 in Steckrichtung relativ zum Basisteil 10 verschoben wird.

[0032] Die Kontaktfederarme 36, 38 weisen sowohl in einem zwischen dem Kontaktbereich 50 und den freien Enden 48 gelegenen Bereich als auch in einem zwischen dem Kontaktbereich 50 und der Einsatzteilbasis 40 gelegenen Bereich sich in Steckrichtung erstreckende Längswölbungen 64 auf, welche die Steifigkeit der Kontaktfederarme 36, 38 und somit die Stabilität des Einsatzteils 12 erhöhen. Die in Steckrichtung gesehen hintere Längswölbung 64 des unteren Kontaktfederarms 36 geht in eine Auswölbung 66 über, die in der unteren Materialschicht 42 der Einsatzteilbasis 40 vorgesehen ist.

[0033] Die Auswölbung 66 verleiht der unteren Materialschicht 42 und somit der Einsatzteilbasis 40 insgesamt eine gewisse federnde Eigenschaft in einer Richtung senkrecht zur Hauptebene der Einsatzteilbasis 40. In der oberen Materialschicht 44 ist eine längliche Aussparung 68 vorgesehen, die eine Vertiefung der Einsatzteilbasis 40 bildet.

[0034] Die Länge der Kontaktfederarme 36, 38 entspricht im Wesentlichen der Länge des Buchsenabschnitts 14, so dass die Einsatzteilbasis 40 aus dem Buchsenabschnitt 14 heraus und in den zweiten Crimpabschnitt 22 hineinragt.

[0035] Die dritten Crimplaschen 24, die aus Fortsetzungen der Seitenwände 28 des Buchsenabschnitts 14 hervorgehen, sind um etwa 180° nach innen umgebogen und stützen sich an der Einsatzteilbasis 40 ab. Genauer gesagt ragen die freien Enden 70 der dritten Crimplaschen 24 zumindest teilweise in die Aussparung 68 der oberen Materialschicht 44 der Einsatzteilbasis 40 hinein. Dabei sind die dritten Crimplaschen 24 im Bereich ihrer freien Enden 70 leicht angeschrägt, um leichter an dem die Aussparung 68 begrenzenden Rand der oberen Materialschicht 44 vorbei gleiten bzw. sich an diesem abstützen zu können.

[0036] Die durch die dritten Crimplaschen 24 auf die Einsatzteilbasis 40 ausgeübte Abstützkraft wird direkt über die Crimplaschen 24 und/oder indirekt über die obere Materialschicht 44 auf die Auswölbung 66 der unteren Materialschicht 42 übertragen. Durch die Federeigenschaft der Auswölbung 66 der unteren Materialschicht 42 ist eine ausreichende Kontaktkraft, d.h. eine zuverlässige Kontaktierung der dritten Crimplaschen 24 mit der Einsatzteilbasis 40, dauerhaft sichergestellt.

[0037] Durch das Zusammenwirken der dritten Crimplaschen 24 mit der Einsatzteilbasis 40 wird somit nicht nur eine besonders niederohmige elektrische Verbindung von Basisteil 10 und Einsatzteil 12 erreicht, sondern das Einsatzteil 12 wird durch die in die Aussparung 68 der Einsatzteilbasis 40 eingreifenden dritten Crimplaschen 24 zusätzlich an dem Basisteil 10 fixiert. Dadurch ist die Gefahr einer Verschiebung des Einsatzteils 12 relativ zum Basisteil 10 beim Einführen oder Herausziehen eines Steckkontakts in den bzw. aus dem Buchsenabschnitt 14 noch weiter verringert.

[0038] Um das Einsatzteil 12 noch sicherer am Basisteil 10 zu arretieren, weist der in den Figuren untere Kontaktfederarm 36 einen Rastvorsprung 72, der mit einer entsprechenden Rastzunge 74 der unteren Seitenwand 30 des Buchsenabschnitts 14 zusammenwirkt, und der obere Kontaktfederarm 38 einen Rastvorsprung 76 auf, der mit einer Rastzunge 78 der oberen Seitenwand 26 des Buchsenabschnitts 14 zusammenwirkt. Die Rastvorsprünge 72, 76 sind entgegengesetzt orientiert, d.h. der obere Rastvorsprung 72 steigt in Richtung der Einführöffnung 62 des Buchsenabschnitts 14 und der untere Rastvorsprung 76 in Richtung der Einsatzteilbasis 40 an. Auf diese Weise ist das Einsatzteil 12 auch durch die Rastvorsprünge 72, 76 gegen eine Verschiebung sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung relativ zum Basisteil 10 gesichert.

Bezugszeichenliste

[0039] 

10

Basisteil

12

Einsatzteil

14

Buchsenabschnitt

16

erster Crimpabschnitt

18

erste Crimplasche

20

zweite Crimplasche

22

zweiter Crimpabschnitt

24

dritte Crimplasche

26

obere Seitenwand

28

Seitenwand

30

untere Seitenwand

32

Aufnahmeraum

34

Rastvorsprung

36

Kontaktfederarm

38

Kontaktfederarm

40

Einsatzteilbasis

42

Materialschicht

44

Materialschicht

46

Übergangsabschnitt

48

freies Ende

50

Kontaktbereich

52

Längsspalt

54

Kontaktpunkt

56

T-förmige Verbreiterung

58

Aussparung

60

zungenartige Fortsetzung

62

Einführöffnung

64

Längswölbung

66

Auswölbung

68

Aussparung

70

freies Ende

72

Rastvorsprung

74

Rastzunge

76

Rastvorsprung

78

Rastzunge

Ansprüche

1. Elektrisches Anschlusselement mit einem einen Buchsenabschnitt (14) zur Aufnahme eines Steckkontakts aufweisenden Basisteil (10) und einem in den Buchsenabschnitt (14) eingesetzten Einsatzteil (12), welches zur Kontaktierung eines in den Buchsenabschnitt (14) eingeführten Steckkontakts zwei Kontaktfederarme (36, 38) umfasst, die in einem in Steckrichtung gesehen hinteren Endbereich des Einsatzteils (12) unter Bildung einer Einsatzteilbasis (40) ineinander übergehen, wobei das Einsatzteil (12) im Bereich der Einsatzteilbasis (40) mittels einer Crimpverbindung an dem Basisteil (10) fixiert ist.

2. Anschlusselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine umgebogene Crimplasche (24) des Basisteils (10) in eine Vertiefung (68) der Einsatzteilbasis (40) eingereift.

3. Anschlusselement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine zu der Crimplasche (24) weisende erste Materialschicht (44) der Einsatzteilbasis (40) eine Aussparung (68) zur Bildung der Vertiefung aufweist.

4. Anschlusselement nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einsatzteilbasis (40) Federeigenschaften aufweist.

5. Anschlusselement nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine von einer mit der Einsatzteilbasis (40) zusammenwirkenden Crimplasche (24) abgewandte zweite Materialschicht (42) der Einsatzteilbasis (40) eine in Richtung der Crimplasche (24) weisende Auswölbung (66) umfasst.

6. Anschlusselement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswölbung (66) der zweiten Materialschicht (42) im Bereich einer Aussparung (68) einer ersten Materialschicht (44) der Einsatzteilbasis (40) angeordnet ist.

7. Anschlusselement nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein und vorzugsweise jeder Kontaktfederarm (36, 38) mindestens eine sich in Steckrichtung erstreckende Längswölbung (64) aufweist.

8. Anschlusselement nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein und vorzugsweise jeder Kontaktarm (36, 38) im Bereich seines freien Endes eine, insbesondere T-förmige, Verbreiterung (56) aufweist.

9. Anschlusselement nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die oder jede Verbreiterung (56) in eine Aussparung (58) des Basisteils (10) eingreift, welche im Bereich einer Einführöffnung (62) des Buchsenabschnitts (14) für den Steckkontakt vorgesehen ist.

10. Anschlusselement nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einsatzteil (12) durch Umbiegen eines im wesentlichen U-förmigen Stanzteils hergestellt ist.

Zeichnung