[0001] Die Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung,
bestehend im Wesentlichen aus
- einem Anschlussteil für die Aufnahme eines elektrischen Leiters,
- einem Kontaktteil für die Kontaktierung eines einführbaren Steckkontakts in einen
Kontaktierungsbereich des Buchsenkontakts,
wobei das Kontaktteil im Wesentlichen mindestens eine Kontaktlamelle, die federschenkelartig
an einem Kontaktteil angeordnet ist, umfasst und deren freies Ende sich in den Kontaktierungsbereich
erstreckt und mit dem einführbaren Steckkontakt in Verbindung bringbar ist, sowie
- einer Überfeder, die zumindest die Kontaktlamelle kastenförmig umschließt, wobei zusätzlich
an der Überfeder in ihrem Öffnungsbereich zumindest eine Einführhilfe vorgesehen ist,
die durch schräg zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin laufende Einführlaschen gebildet
ist.
Stand der Technik
[0002] Derartige Buchsenkontakte sind in Kammern von vielpoligen elektrischen Steckverbindergehäusen
angeordnet, wobei in der Regel das eine Steckverbindergehäuse mit Steckkontakten und
das andere Steckverbindergehäuse mit den Buchsenkontakten bestückt ist. Die Steckverbinder
sind zum Beispiel Bestandteil von elektrischen Anlagen und Aggregaten in Kraftfahrzeugen,
Waschmaschinen oder ähnlichen Einrichtungen, in denen insbesondere Schwingungen mit
hohen Beschleunigungen auftreten.
[0003] So ist u.a. aus der
DE 92 023 66 U1 ein Buchsenkontakt bekannt, der aus einem Anschlussteil und einem Kontaktteil besteht,
wobei der Kontaktteil einen Öffnungsbereich zum Einführen eines Steckkkontakts umfasst.
Eine Überfeder umgibt zumindest den Kontaktteil kastenförmig und dient dazu, innerhalb
der Überfeder angeordnete Kontaktlamellen unter anderem vor mechanischen Beschädigungen
während der Konfektionierung, d.h. beim Einführen des Buchsenkontakts in eine Kontaktkammer,
zu schützen. Infolgedessen überdeckt die Überfeder die Kontaktlamellen insbesondere
im Öffnungsbereich des Buchsenkontakts, so dass ein Beschädigen der freien Enden der
Kontaktlamellen bei einem Bestückungsvorgang vermieden wird.
[0004] So ist auch aus der
DE 92 023 66 U1 bekannt, dass im Öffnungsbereich der Überfeder schräg gestellte Einführhilfen, insbesondere
schräg gestellte und zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin weisenden Einführlaschen
angeordnet sind. Die schräg aufeinander zulaufenden Einführlaschen übernehmen während
des Bestückungsvorgangs des Buchsenkontakts in eine Kontaktkammer eines Steckergehäuses
die Aufgabe, den Buchsenkontakt innerhalb der zu bestückenden Kontaktkammer auszurichten
und zu führen.
[0005] Gleichzeitig übernehmen die Einführlaschen die Aufgabe, die im Inneren hinter ihnen
liegenden freien Enden der Kontaktlamellen gegen eine Hintersteckung durch den in
den Buchsenkontakt einzuführenden Steckkontakt zu schützen.
[0006] Die Kontaktlamellen sind derart ausgeführt, dass diese federschenkelartig innerhalb
des Kontaktteils vorzugsweise paarweise angeordnet sind. Sie erstrecken sich von einer
Basis aus in den Kontaktbereich des Buchsenkontakts, wobei in diesem Bereich die Kontaktlamellen
vorzugsweise den geringsten Abstand zueinander aufweisen. Hier weisen die Kontaktlamellen
Kontaktkuppen auf, die mit einem eingeführten Steckkkontakt in Verbindung treten.
Im Bereich der Kontaktkuppen ist der Öffnungsbereich für die Aufnahme des Steckkontaktes
gering ausgebildet oder alternativ berühren sich die Kontaktkuppen im nicht gesteckten
Zustand, wohingegen die freien Enden der Kontaktlamellen einen größeren Öffnungsbereich
bilden. Die trichterförmig ausgebildeten freien Enden der Kontaktlamellen haben die
Aufgabe, die einführende Spitze des Steckkontakts in Richtung der Kontaktkuppen zu
führen und axial auszurichten. Erst zu einem späteren Zeitpunkt der Steckbewegung
berühren die Kontaktkuppen die Oberflächen des Steckkontakts und stellen so die elektrische
Steckverbindung her. Zur Reduktion der Steckkräfte wird dabei angestrebt, den Neigungswinkel
der Federschenkel der Kontaktlamellen gegenüber der axialen Steckrichtung so gering
wie möglich zu halten.
[0007] Aufgrund der geometrischen Verhältnisse, die sich aus den Forderungen bezüglich der
Längen und Neigungen der Einführlaschen, der Überfeder und der besonderen Ausgestaltung
der freien Enden der Kontaktlamellen ergeben, kommen die Kontaktkuppen und damit die
Kontaktpunkte im eingesteckten Zustand des Steckkontaktes in den Buchsenkontakt vergleichsweise
weit hinten in Bezug auf die Vorderkante des Öffnungsbereiches des Buchsenkontakts
zu liegen. Infolgedessen ist es schwierig, eine hinreichend große so genannte Kontaktüberdeckung
(hierunter ist der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes und dem Kontaktpunkt
im gesteckten Zustand zu verstehen), für die in der Praxis zu erwartenden unterschiedlichen
Längen der Steckkontakte sicher zu stellen.
[0008] Eine für den Fachmann naheliegende Lösung, die Kontaktlamelle zusammen mit der entsprechenden
Kontaktkuppe und der trichterartigen Ausbildung der Kontaktelemente in Richtung des
Öffnungsbereiches zu verlagern, scheitert in der Regel daran, dass die zur Mittelachse
schräg nach innen geneigten Einführlaschen der Überfeder den, für die sichere Kontaktierung
notwendigen Federweg und damit den Bewegungsfreiraum der freien Enden der Kontaktlamellen
einschränken.
Aufgabe der Erfindung
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Buchsenkontakt der vorstehenden Art derart
weiter zu bilden, dass jeweils ein Steckkontakt mit unterschiedlichen Längen aufgenommen
werden kann und dabei eine ausreichende Kontaktüberdeckung sichergestellt ist.
Lösung der Aufgabe
[0010] Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, den Buchsenkontakt gemäß dem Stand der
Technik derart weiter zu bilden, dass in dem Bereich der freien Enden der Kontaktlamellen
in den Einführlaschen Öffnungen vorgesehen sind, die derart bemessen sind, dass die
freien Enden der Kontaktlamellen in diese Öffnungen eintauchen oder sogar hindurchtauchen
können.
Vorteile der Erfindung
[0011] Einer der wesentlichen Vorteile der Weiterbildung des aus dem Stand der Technik bekannten
Buchsenkontakts besteht darin, dass eine funktionsgerechte automatische Bestückbarkeit
des Buchsenkontakts aufgrund der langen, flach eingestellten Einführschrägen der Überfeder
gewährleistet bleibt und doch auch eine Hintersteckung der Kontaktlamellen vermieden
wird. Gleichzeitig ist eine günstige Steckkraftverteilung auf den Kontaktlamellen
im Inneren des Kontakts ausgebildet. Zudem ist mit derselben Ausbildung eine ausreichend
große Kontaktüberdeckung, das heißt, der Abstand zwischen der Spitze des Steckkontaktes
und dem Kontaktpunkt im gesteckten Zustand, sichergestellt.
[0012] Vorteilhafterweise sind in dem Bereich, in dem die freien Enden der Kontaktlamellen
angeordnet sind, innerhalb der Einführhilfe auf den Einführungslaschen Öffnungen vorgesehen,
die ein Eintauchen bzw. Hintertauchen der freien Enden der Kontaktlamellen insbesondere
im eingesteckten Zustand des Steckkontakts ermöglichen. Während der Bestückung des
Kontakts in der Kontaktkammer ragen die vorderen Kontaktlamellen nicht aus den Öffnungen
heraus, so dass sie keine Störkanten für den Bestückvorgang bilden. Für diese Phase
der Bestückung stellen die seitlichen Einführhilfen in Ausbildung von Einführlaschen
die automatische Bestückbarkeit des Buchsenkontakts sicher. Erst im vollständig gesteckten
Zustand treten die freien Enden der Kontaktlamellen durch die Öffnung in den Einführlaschen
nach außen.
[0013] Diese Ausbildung beeinträchtigt nicht die Funktion des Buchsenkontakts, da der Kontakt
zu diesem Zeitpunkt bereits vollständig innerhalb der Kontaktkammer verrastet ist.
Eine Berührung der Kontaktlamellen, insbesondere der freien Enden der Kontaktlamellen
mit den Wänden der Kontaktkammern bei maximaler Auslenkung der Kontaktlamellen durch
den Steckkontakt kann dabei durch eine Funktionsanalyse und die entsprechende Gestaltung
der Kontaktlamellen ausgeschlossen werden.
[0014] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die freien Enden der Kontaktlamellen
derart auszubilden, dass sich die freien Enden in ihrem Querschnitt verjüngen. Die
Verjüngung bewirkt, dass die Kontaktlamellen sich den Öffnungen innerhalb der Einführlaschen
anpassen, so dass einerseits eine ausreichende funktionsgerechte Beweglichkeit der
Kontaktlamellen sowohl im unbelasteten als auch im belasteten Zustand möglich ist
und andererseits eine Hintersteckung der Kontaktlamellen durch den Steckkontakt vermieden
wird. Durch den vergrößerten Bewegungsfreiraum der freien Enden der Kontaktlamellen
wird ein größerer Freiraum für die konstruktive Gestaltung der Kontaktlamellen geschaffen,
der hinsichtlich einer Optimierung der Steckkräfte genutzt werden kann.
[0015] Aufgrund der auf diese Weise erreichten geometrischen Freiheiten können darüber hinaus
die Kontakte hinsichtlich der Einführungsschrägen für eine automatische Bestückbarkeit
optimiert werden.
[0016] Durch diese technische Lösung ist es bei mehrteiligen Kontakten erstmals möglich,
die Kontaktüberdeckung auch vor dem Hintergrund einer guten automatischen Bestückbarkeit
zu maximieren.
[0017] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den
Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
[0018] Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine schematische Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Buchsenkontakt, umgeben
von einer Überfeder, teilweise im Schnitt;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf eine Kontaktlamelle des in Figur
1 dargestellten Buchsenkontakts in Richtung eines Öffnungsbereichs, die im Bereich
des freien Endes der Kontaktlamelle angeordnet ist;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung der Montage des Buchsenkontakts gemäß Figur 1 in eine
Kontaktkammer;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung des in Figur 1 dargestellten Buchsenkontakts im montierten
Zustand in einer Kontaktkammer, wobei zusätzlich ein Steckkontakt über einen Öffnungsbereich
in den Buchsenkontakt eingeführt ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0019] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Buchsenkontakt 1 dargestellt. Der Buchsenkontakt
1 umfasst ein Anschlussteil 2 sowie ein Kontaktteil 3. Ferner ist an dem Kontaktteil
3 eine Federschenkelbasis 4 vorgesehen, von der aus sich Federschenkel in der Ausbildung
von Kontaktlamellen 5 erstrecken.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktlamellen 5 paarweise
gegenüberliegend angeordnet und erstrecken sich von der Federschenkelbasis 4 weg in
einen Kontaktierungsbereich K des Buchsenkontakts 1. Die Kontaktlamellen 5 laufen
zunächst aufeinander zu und bilden im Kontaktierungsbereich K Kontaktpunkte P. Von
den Kontaktpunkten P aus verlaufen die Kontaktlamellen 5 weiter und bilden mit zunehmender
Entfernung von dem Kontaktpunkt P einen grösseren Abstand. Das Ende der Kontaktlamellen
ist als sogenanntes freie Ende 7 definiert.
[0020] Ferner umgibt die Kontaktlamellen 5 eine Überfeder 6, die kastenförmig ausgebildet
ist. Die Überfeder 6 weist im Bereich der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 einen
Öffnungsbereich 8 zur Aufnahme eines Steckkontaktes auf.
[0021] In dem Öffnungsbereich 8 weist die Überfeder 6 zusätzlich eine Einführhilfe 9 für
ein einfaches Einführen des Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer auf. Diese Einführhilfe
9 wird durch Einführlaschen 10 gebildet, die zur Mittelachse 11 geneigt sind. Zudem
umgeben diese Einführlaschen die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zumindest teilweise.
[0022] Erfindungsgemäß ist in der jeweiligen Einführlasche 10 eine Öffnung 12 in der Ausbildung
eines Fensters vorgesehen, die im Bereich der freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5
angeordnet ist und derart ausgestaltet ist, dass die freien Enden 7 der Kontaktlamellen
5 in diese Öffnung 12 eindringen oder durch diese Öffnung 12 hindurch dringen können.
[0023] In Figur 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der freien Enden 7 der Kontaktlamellen
5 mit Teilen des Buchsenkontakts 1 dargestellt. Die Kontaktlamellen 5 sind bevorzugt
an ihrem freien Ende 7 verjüngt ausgestaltet, so dass deren freies Ende 7 durch die
jeweilige Öffnung 12 der Einführlasche 10 eindringen kann.
[0024] In Figur 3 ist die Einführung des Buchsenkontakts 1 in eine Kontaktkammer 13 dargestellt.
Aufgrund der Ausbildung der Einführhilfe 9 mit den Einführlaschen 10 ist es möglich,
den Buchsenkontakt 1 in die Kontaktkammer 13 einzuführen, ohne die freien Enden 7
der Kontaktlamellen 5 zu beschädigen. Im nicht montierten Zustand, wie es in Figur
3 dargestellt ist, verbleiben die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 innerhalb der
Überfeder 6.
[0025] Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Buchsenkontakt 1 bereits
innerhalb der Kontaktkammer 13 montiert. Zusätzlich ist dargestellt, dass ein Steckkontakt
14 über den Öffnungsbereich 8 in den Buchsenkontakt 1 eingeführt ist. Durch das Einführen
des Steckkontakts 14 werden die Kontaktlamellen 5 in Richtung der Pfeile 15 entgegen
einer durch die federnde Anordnung wirkende Kontaktnormalkraft zum Auffedern gezwungen,
bis der jeweilige Kontaktpunkt P der Kontaktlamellen 5 mit dem Steckkontakt 14 kontaktiert.
[0026] Aufgrund der Möglichkeit, dass die freien Enden 7 der jeweiligen Kontaktlamellen
5 in die Öffnungen 12 der Einführlaschen 10 eintauchen können, verschiebt sich der
aus dem Stand der Technik an sich vorgesehene Kontaktpunkt P von einer Stelle A (Lage
der Kontaktpunkte P ohne eingeführten Steckkontakt 14) nun an die Stelle B. Dies bringt
den Vorteil mit sich, dass auch ein kürzerer als der in Figur 4 dargestellte Steckkontakt
14 in den Buchsenkontakt 1 eingeführt werden kann, ohne dass die geforderte Kontaktüberdeckung
gefährdet ist. Die Kontaktnormalkraft, die auf den Steckkontakt 14 wirkt, ändert sich
dabei nicht.
[0027] Durch die Maßnahme, Öffnungen 12 im Bereich der Einführlaschen 10 der Einführhilfe
9 vorzusehen, damit die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 durch diese Öffnung 12
hindurchtauchen können, ist die Möglichkeit geschaffen worden, einen vergrößerten
Bewegungsfreiraum für die freien Enden 7 der Kontaktlamellen 5 zu schaffen, so dass
ein größerer Freiraum für die konstruktive Gestaltung der Kontaktlamellen 5 geschaffen
werden kann, der wiederum hinsichtlich der Optimierung der Steckkräfte genutzt werden
kann.
1. Buchsenkontakt zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung, bestehend im Wesentlichen
aus
- einem Anschlussteil für die Aufnahme eines elektrischen Leiters,
- einem Kontaktteil für die Kontaktierung eines einführbaren Steckkontakts in einen
Kontaktierungsbereich des Buchsenkontakts,
wobei das Kontaktteil im wesentlichen mindestens eine Kontaktlamelle, die federschenkelartig
an einem Kontaktteil angeordnet ist, umfasst und deren freies Ende sich in den Kontaktierungsbereich
erstreckt und mit dem einführbaren Steckkontakt in Verbindung bringbar ist, sowie
- einer Überfeder, die zumindest die Kontaktlamelle umschließt, wobei zusätzlich an
der Überfeder in ihrem Öffnungsbereich zumindest eine Einführhilfe vorgesehen ist,
die durch schräg zur Mittelachse des Buchsenkontakts hin laufende Einführlaschen gebildet
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des freien Endes (7) der Kontaktlamelle (5) mindestens eine Öffnung (12)
in den Einführlaschen (10) vorgesehen sind, die derart bemessen sind, dass das jeweilige
freie Ende (7) der Kontaktlamelle (5) in diese Öffnung (12) ein- und/oder hindurchtauchen
kann.
2. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) derart ausgebildet ist, dass im kontaktierten Zustand sich
das freie Ende (7) der Kontaktlamelle (5) in die Öffnung (12) der Einführlaschen (10)
erstreckt.
3. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) derart ausgebildet ist, dass im nicht kontaktierten Zustand
des Buchsenkontakts (1) die Kontaktlamelle (5) innerhalb der Überfeder (6) angeordnet
ist.
4. Buchsenkontakt nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamelle (5) sich im Bereich ihres freien Endes (7) im Querschnitt verjüngen.