[0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement zur Verbindung zwei elektrischer Leiter
und zur Anbringung in einer Aufnahmevorrichtung, mit einem Kontaktgehäuse und mit
einer im Kontaktgehäuse gehaltenen, in einer Längsrichtung des Kontaktgehäuses verlaufenden
Rastfeder, deren freies Ende in einer quer zur Längsrichtung verlaufenden Rastrichtung
beweglich ist und die einen in eine Öffnung des Kontaktgehäuses ragenden Haltevorsprung
aufweist, wobei das Kontaktelement durch die Rastfeder in der Aufnahmevorrichtung
verrastbar ausgebildet ist und ein Sicherungsabschnitt des Kontaktgehäuses den Haltevorsprung
in einer Projektion in der Rastrichtung wenigstens abschnittsweise überlappt.
[0002] Kontaktelemente der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise
in der
EP 1 420 482 A2 beschrieben. Wenn ein solches Kontaktelement in die zugehörige Aufnahmevorrichtung
eingesteckt und mit der Aufnahmevorrichtung verrastet wird, hält die Rastfeder das
Kontaktelement entgegen eine Bewegung in der Einsteckrichtung in der Aufnahmevorrichtung.
So ist das Kontaktelement gegen ungewolltes Entfernen aus der Aufnahmevorrichtung
gesichert.
[0003] Zur Materialersparnis bzw. Bauraumreduzierung ist das Kontaktelement der
EP 1 420 482 A2 üblicherweise aus einem möglichst dünnen Metallblech gefertigt. Dies hat den Nachteil,
dass bei großen auf das Kontaktelement wirkenden Zugkräften die Rastfeder verformt
und das Kontaktelement aus der Aufnahmevorrichtung gezogen werden kann.
[0004] Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Kontaktelement
bereitzustellen, das im eingesteckten Zustand in die Aufnahmevorrichtung Zugkräften
besser standhält.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sicherungsabschnitt wenigstens
abschnittsweise zur Rastfeder hin verläuft.
[0006] Durch diese einfache Maßnahme ist es möglich, dass sich das Kontaktelement besonders
fest in der Aufnahmevorrichtung verankert, weil ein Einknicken der Rastfeder durch
den gebogenen Sicherungsabschnitt verhindert wird. Der Sicherungsabschnitt des Kontaktgehäuses
ist nämlich weiter zur Mitte der Rastfeder versetzt, so dass eine Torsion der Rastfeder
erschwert ist.
[0007] Das erfindungsgemäße Kontaktelement kann durch verschiedene, voneinander unabhängige,
jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiter entwickelt werden. Auf diese
Ausgestaltungen und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbundenen Vorteile wird
im Folgenden kurz eingegangen.
[0008] So erstreckt sich der Sicherungsabschnitt vorteilhaft zwischen der Rastfeder und
der Aufnahmevorrichtung bzw. der Außenseite des Kontaktelements. Er kann insbesondere
gebogen sein, so dass dadurch die mechanische Stabilität des Kontaktgehäuses verbessert
wird.
[0009] Die Biegung des Sicherungsabschnittes kann wenigstens abschnittsweise durch eine
Verformung des Kontaktgehäuses erfolgen. Biegeverformungen werden bei der Herstellung
des Kontaktelementes ohnehin bereits mehrfach durchgeführt, so dass kein kostenintensives
zusätzliches Bearbeitungsverfahren nötig ist, um das erfindungsgemäße Kontaktelement
herzustellen.
[0010] Um den in Richtung der Rastfeder verformten Bereich des Kontaktgehäuses besonders
stabil auszubilden, kann das Kontaktgehäuse wenigstens eine in der Längsrichtung verlaufende
Biegung aufweisen, ab der das Kontaktgehäuse in Richtung der Rastfeder gebogen ist.
Die Biegung gibt dem Kontaktgehäuse zusätzliche Stabilität, so dass die Rastfeder
große Kräfte besser abstützen kann. Die Biegung kann wenigstens abschnittsweise z.B.
dachförmig über die Rastfeder gebogen sein.
[0011] Das Kontaktgehäuse kann auch wenigstens eine zur Rastfeder verlaufende Profilierung
aufweisen. Durch die Profilierung kann das Kontaktgehäuse alternativ oder zusätzlich
zum oben genannten Verbiegen in Richtung der Rastfeder verformt werden. Eine Profilierung
bietet die Möglichkeit, das Kontaktgehäuse mit unterschiedlichen Formen auszugestalten.
So kann die Profilierung beispielsweise bogenförmig in einer Projektion in der Rastrichtung
ausgestaltet sein. Alternativ kann die Profilierung selbstverständlich auch beliebige
andere Formen, wie beispielsweise rechteckig oder dreieckig, aufweisen. Alternativ
kann das Kontaktgehäuse auch eingeschlitzt werden und eine so gebildete Zunge sich
über die Rastfeder erstrecken.
[0012] Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale können dabei unabhängig voneinander kombiniert
werden, wie dies oben bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt
wurde.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische, perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kontaktelements;
- Fig. 2
- das Kontaktelement aus Fig. 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
- Fig. 3
- einen Teil des Kontaktelements aus Fig. 1 in einer Seitenansicht;
- Fig. 4
- einen Teil des Kontaktelements aus Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht;
- Fig. 5
- eine schematische Schnittdarstellung des Kontaktelements aus Fig. 3 entlang einer
Schnittlinie F-F;
- Fig. 6
- eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelementes in einer schematischen,
perspektivischen Darstellung;
- Fig. 7
- das Kontaktelement aus Fig. 6 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
- Fig. 8
- einen Teil des Kontaktelements aus Fig. 6 in einer schematischen Seitenansicht;
- Fig. 9
- einen Teil des Kontaktelements aus Fig. 6 in einer schematischen Draufsicht;
- Fig. 10
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kontaktelements, das in einer
Aufnahmevorrichtung angeordnet ist.
[0014] Der Aufbau des erfindungsgemäßen Kontaktelements 1 wird zunächst mit Bezug auf die
beispielhafte Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 beschrieben.
[0015] Das Kontaktelement 1 umfasst ein Kontaktgehäuse 2 und einen Kontaktkörper 3. Sowohl
das Kontaktgehäuse 2 als auch der Kontaktkörper 3 sind aus einem elektrisch leitenden
Metallblech hergestellt.
[0016] Bei der Ausführungsform in Fig. 1 umfasst der Kontaktkörper 3 an einem Ende den Isolationscrimp
4 und den Drahtcrimp 5. Im Bereich der Crimpen 4, 5 bildet der Kontaktkörper 3 eine
Art längsverlaufende Rinne oder Mulde.
[0017] Der Kontaktkörper 3 kann mit einem Elektrokabel (nicht dargestellt) elektrisch verbunden
werden. Dabei wird ein Ende des Elektrokabels (nicht dargestellt) in den mulden- bzw.
rinnenförmigen Abschnitt des Kontaktkörpers 3 im Bereich der Crimpen 4, 5 eingelegt.
Anschließend wird der Isolationscrimp 4 so umgebogen, dass er das Elektrokabel samt
Isolierung einklemmt. Der Drahtcrimp 5 wird umgebogen, wobei das Elektrokabel im Bereich
des Drahtcrimps 5 keine Isolierung aufweist. So klemmt der Drahtcrimp 5 den elektrischen
Leiter des Elektrokabels ein und der Kontaktkörper 3 ist elektrisch leitend und zugfest
mit dem Elektrokabel (nicht dargestellt) verbunden.
[0018] An dem anderen, den Crimpen 4, 5 in Längsrichtung L bzw. Richtung des Elektrokabels
gegenüberliegenden Ende des Kontaktkörpers 3 sind wenigstens zwei einander gegenüberliegende
Federkontakte 6 ausgebildet. Die Federkontakte 6 bilden eine Aufnahme 6a, in die ein
beispielsweise genormtes Steckerelement (nicht dargestellt) zwischen die Federkontakte
6 eingesteckt werden kann.
[0019] Der Kontaktkörper 3 weist ferner wenigstens zwei zwischen den Crimpen 4, 5 und den
Federkontakten 6 ausgebildete rechteckige Auskerbungen 7 auf, in die das Kontaktgehäuse
2 eingreift.
[0020] Das Kontaktgehäuse, das auch als Überfeder bezeichnet wird, erstreckt sich im Bereich
der Federkontakte 6 um den Kontaktkörper 3 und die Aufnahme 6a. Es weist vier rechtwinklig
zueinander angeordnete Seitenwände 8 auf und ist in einer Längsrichtung L des Kontaktelements
1 offen ausgebildet. An den Seitenwänden 8b und 8d sind jeweils rechtwinklig nach
innen gebogene Haltezungen 9 ausgebildet, die in den Auskerbungen 7 des Kontaktkörpers
eingreifen. Durch die Haltezungen 9 ist das Kontaktgehäuse 2 in der Längsrichtung
L formschlüssig mit dem Kontaktkörper 3 verbunden.
[0021] Eine Rastfeder 10 ist an ihrem einen, ersten Ende 11 mit der Seitenwand 8a verbunden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform in Fig. 1 ist die Rastfeder 10 einstückig mit
der Seitenwand 8a ausgebildet. Die Rastfeder ist als ausgestanzte Zunge ausgebildet,
die von der Aufnahme 6a weg nach außen gebogen ist. An ihrem zweiten, freien Ende
12, dem ersten Ende 11 in Längsrichtung 11 gegenüberliegend, weist die Rastfeder 10
eine Abstützfläche 13 auf. Im Bereich des zweiten Endes 12 weist die Oberfläche der
Rastfeder 10 eine nach oben erhabene Versteifungssicke 14 auf. Die Versteifungssicke
14 ist in der Draufsicht, sich in Richtung des ersten Endes 11 verjüngend, beispielsweise
dreieckig oder keilförmig, ausgebildet.
[0022] Da das zweite Ende 12 der Rastfeder 10 frei ausgebildet und das erste Ende 11 mit
der Seitenwand 8a elastisch federnd verbunden ist, ist die Rastfeder 10 um eine Schwenkachse
15 schwenkbar. Dadurch ist die Abstützfläche 13 in einer Rastrichtung R beweglich
ausgebildet. Die Rastrichtung R verläuft im Wesentlichen quer zur Längsrichtung L.
[0023] Die Rastfeder 10 weist weiterhin einen Haltevorsprung 16 auf, der seitlich, d.h.
quer zur Längsrichtung L und quer zur Rastrichtung R, von der Rastfeder 10 absteht.
Der Haltevorsprung 16 ist in der Projektion in der Rastrichtung R, die der Ansicht
in Fig. 4 entspricht, im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Eine äußere Kante 17
des Haltevorsprungs 16 verläuft in der Längsrichtung L und fluchtet in der Ansicht
Fig. 4 mit der Seitenfläche 8b.
[0024] Die Seitenwand 8b verläuft in der Längsrichtung L und ragt in der Rastrichtung R,
in Richtung nach außen, über die Seitenwand 8a hinaus. In der Rastrichtung R endet
die Seitenwand 8b etwa auf Höhe der Abstützfläche 13. Die Seitenwand 8b weist eine
Öffnung 18 auf, in die der Haltevorsprung 16 der Rastfeder 10 hineinragt.
[0025] Bei der beispielhaften Ausführungsform in Fig. 1 weist die Seitenwand 8b eine Biegung
19 auf. Oberhalb dieser Biegung 19 ist die Seitenwand 8b in Richtung der Rastfeder
10 gebogen. Ein oberer Abschnitt 20 der Seitenwand 8b, der oberhalb der Biegung 19
ausgebildet ist, ist zur Mittellinie M der Rastfeder 10 geneigt verlaufend ausgebildet.
Ein bügelförmiger Sicherungsabschnitt 20a überlappt den Haltevorsprung 16 in Rastrichtung
R.
[0026] Die miteinander in Eingriff befindliche Öffnung 18 und Haltevorsprung 16 bilden eine
Ausknickschutzanordnung 21 des Kontaktelements 1, die ein Einknicken der Rastfeder
10 im Bereich zwischen den Enden 11, 12 aufgrund einer auf die Abstützfläche 13 wirkenden
Kraft verhindert, wie im Anschluss mit Bezug auf die Fig. 10 genauer erläutert wird.
In einer in Fig. 1 dargestellten Rastposition liegt der Haltevorsprung 16 an einem
oberen Ende 22 der Öffnung 18 an. Das obere Ende 22, das gleichzeitig die Unterkante
des Sicherungsabschnittes bildet, verläuft schräg zur Längsrichtung L, etwa im gleichen
Winkel wie die Rastfeder 10 in der Rastposition, so dass der Haltevorsprung 16 flächig
am oberen Ende 22 anliegt. Da das obere Ende 22 in Richtung der Mittellinie M der
Rastfeder 10 gebogen ist, kann ein Einknicken der Rastfeder 10 besonders gut verhindert
werden.
[0027] Fig. 6 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements
1. Der Kürze halber wird nur auf die Unterschiede zu der Ausführungsform der Fig.
1 bis 5 eingegangen, wobei für Elemente, die hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion
übereinstimmen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0028] Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 weist die Seitenwand 8a keine
Biegung auf, sondern verläuft im Wesentlichen eben bis zum oberen Abschnitt 20. Lediglich
oberhalb der Öffnung 18 weist das Kontaktgehäuse 2 der Ausführungsform in Fig. 6 eine
im Wesentlichen sickenförmige Profilierung 23 oberhalb der Rasteder auf, die den zur
Rastfeder hin verlaufenden Sicherungsabschnitt 20a bildet. Die Profilierung 23 verformt
die Seitenwand 8a in Richtung der Mittellinie M der Rastfeder 10. Anstatt einer sickenförmigen
Ausformung kann die Profilierung 23 auch eine andere Form aufweisen, solange die das
Kontaktgehäuse oberhalb der Öffnung 18 in Richtung der Mittellinie M der Rastfeder
10 verformt. So kann die Profilierung 23 beispielsweise auch rechteckig oder dreieckig
gebogen sein.
[0029] Fig. 10 zeigt eine Aufnahmevorrichtung 24, in die das erfindungsgemäße Kontaktelement
1 eingesteckt ist. Die Aufnahmevorrichtung 24 hat auf der linken Seite in Fig. 10
eine Kontaktöffnung 25, durch die ein Kontaktstecker (nicht dargestellt) zwischen
die Federkontakte 6 des Kontaktelements 1 eingesteckt werden kann. Gegenüberliegend
zur Kontaktöffnung 25 weist die Aufnahmevorrichtung 24 weiterhin eine Einstecköffnung
26 auf, durch die das Kontaktelement 1 eingesteckt und ein mit dem Kontaktelement
1 verbundenes Kabel (nicht dargestellt) aus der Aufnahmevorrichtung 24 hinausgeführt
werden kann. Das Kontaktelement 1 wird in einer Einsteckrichtung E in die Aufnahmevorrichtung
eingesteckt.
[0030] In der in Fig. 10 dargestellten Position befindet sich die Rastfeder 10 in ihrer
Rastposition, in der sich die Abstützfläche 13 an einer entsprechend ausgebildeten
Gegenfläche 27 gegen die Einsteckrichtung E abstützt. Wenn eine Zugkraft Z auf das
Kontaktelement 1 einwirkt, stützt sich die Abstützfläche 13 an der Gegenfläche 27
der Aufnahmevorrichtung 24 ab und verhindert ein Herausziehen des Kontaktelements
1 aus der Aufnahmevorrichtung 24. Durch die erfindungsgemäße Ausknickschutzanordnung
21 wird verhindert, dass durch die einwirkende Zugkraft Z die Rastfeder 10 einknickt.
So wird eine ungewollte Positionsveränderung des Kontaktelements 1 relativ zur Aufnahmevorrichtung
24 verhindert.
[0031] Der in Fig. 10 der Einfachheit halber nicht dargestellte obere Abschnitt 20 der Seitenwand
8b des Kontaktgehäuses 2 bildet eine Profilierungsfahne der Aufnahmevorrichtung 24
aus. Durch die Profilierungsfahne kann das Kontaktelement 1 nur in einer vorbestimmten
Orientierung in die Aufnahmevorrichtung 24 eingeschoben werden, um sicherzustellen,
dass die Rastfeder 10 in jedem Fall mit der Gegenfläche 24 verrastet.
1. Kontaktelement (1) zum Verbinden zweier elektrischer Leiter und zum Anordnen in einer
Aufnahmevorrichtung (24), mit einem Kontaktgehäuse (2) und mit einer am Kontaktgehäuse
(2) gehaltenen, in einer Längsrichtung (L) des Kontaktgehäuses (2) verlaufenden Rastfeder
(10), deren freies Ende (12) in einer quer zur Längsrichtung (L) verlaufenden Rastrichtung
(R) beweglich ist und die einen in eine Öffnung (18) des Kontaktgehäuses (2) ragenden
Haltevorsprung (16) aufweist, wobei das Kontaktelement (1) durch die Rastfeder (10)
in der Aufnahmevorrichtung (24) verrastbar ausgebildet ist und ein Sicherungsabschnitt
(20a) des Kontaktgehäuses (2) den Haltevorsprung (16) in einer Projektion in der Rastrichtung
(R) wenigstens abschnittsweise überlappt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsabschnitt (20a) wenigstens abschnittsweise zur Rastfeder (10) hin verläuft.
2. Kontaktelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsabschnitt (20a) wenigstens abschnittsweise in Richtung der Rastfeder
(10) gebogen ist.
3. Kontaktelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (2) wenigstens eine in der Längsrichtung (L) verlaufende Biegung
(19) aufweist, ab der das Kontaktgehäuse (2) in Richtung der Rastfeder (10) gebogen
ist.
4. Kontaktelement nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (2) wenigstens eine in Richtung der Rastfeder (10) verlaufende
Profilierung (23) aufweist.
5. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (23) bogenförmig ausgestaltet ist.