Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontakts, welches ein wenigstens einen Kontaktfederarm aufweisendes Basisteil und eine das Basisteil zumindest im Bereich des Kontaktfederarms umgebende und den Kontaktfederarm mit einer Federkraft beaufschlagende Überfeder umfasst.

Derartige Anschlusselemente sind grundsätzlich bekannt und kommen beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Einsatz, wo sie häufig Vibrationen ausgesetzt sind.

DE 42 42 878 A1 offenbart ein Anschlusselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

US 5,938,485 A offenbart ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontaktes mit einem einen Kontaktfederarm aufweisenden Basisteil und einer das Basisteil im Bereich des Kontaktfederarms umgebenden Überfeder, wobei der Kontaktfederarm einen Kontaktbereich zur Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts aufweist und in dem Kontaktbereich drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente umfasst, wobei in der US 5,938,485 A die drei Armsegmente gleichermaßen ausgebildet sind, um mit dem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung eines in das Anschlusselement einsteckbaren Steckkontakts zu schaffen, welches - insbesondere auch unter dem Einfluss von Vibrationen - eine dauerhaft zuverlässige Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe ist ein Anschlusselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.

Das erfindungsgemäße Anschlusselement verfügt nicht nur über ein wenigstens einen Kontaktfederarm aufweisendes und für die eigentliche Kontaktierung des einzusteckenden Steckkontakts sorgendes Basisteil, sondern zusätzlich über eine das Basisteil zumindest im Bereich des Kontaktfederarms umgebende und den Kontaktfederarm mit einer Federkraft beaufschlagende Überfeder. Die zusätzliche Anordnung der Überfeder ermöglicht eine zumindest annähernd von einander getrennte Optimierung der elektrischen Kontakteigenschaften des Anschlusselements einerseits und der mechanischen Kontakteigenschaften, d.h. das Basisteil kann für eine maximale elektrische Leitfähigkeit ausgelegt sein, während die Überfeder dafür sorgt, dass der Kontaktfederarm des Basisteils stets mit einer vorbestimmten Anpresskraft an dem eingesteckten Steckkontakt anliegt. Bevorzugt sind das Basisteil und die Überfeder als separate Teile ausgebildet, welche unterschiedliche Materialien aufweisen können. Beispielsweise kann das Basisteil aus einem Kupfermaterial hergestellt sein, während die Überfeder aus einem Federstahl gebildet ist.

Erfindungsgemäß weist der Kontaktfederarm zwei Kontaktbereiche zur Kontaktierung eines eingesteckten Steckkontakts auf, welche in Steckrichtung gesehen zueinander beabstandet sind. Es gibt also einen vorderen und einen hinteren Kontaktbereich, wobei als vorderer Kontaktbereich hier derjenige Kontaktbereich bezeichnet wird, der näher an einer Einstecköffnung des Anschlusselements liegt, über welche der Steckkontakt in das Anschlusselement eingesteckt wird. Der hintere Kontaktbereich ist entsprechend weiter von der Einstecköffnung entfernt. Durch die Ausbildung zweier Kontaktbereiche ist die wirksame Kontaktfläche zwischen Basisteil und eingestecktem Steckkontakt erhöht und der resultierende Kontaktwiderstand entsprechend reduziert.

Erfindungsgemäß steht die Überfeder in einem Eingriffsbereich mit dem Kontaktarm in Eingriff, welcher in Steckrichtung gesehen zwischen den Kontaktbereichen liegt. Hierdurch wird eine gewisse Hebelwirkung des Kontaktfederarms erzielt, die nicht nur das Einstecken des Steckkontakts erleichtert, sondern auch die mechanische Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts und somit letztlich die elektrische Kontaktierung desselben verbessert.

Konkret gelangt der einzusteckende Steckkontakt beim Einstecken in das Anschlusselement zunächst mit dem vorderen Kontaktbereich des Kontaktfederarms in Eingriff, wodurch ein sich von dem Eingriffsbereich zu dem vorderen Kontaktbereich erstreckender vorderer Abschnitt des Kontaktfederarms nach außen ausgelenkt wird. Ein sich von dem Eingriffsbereich zu dem hinteren Kontaktbereich erstreckender hinterer Abschnitt des Kontaktfederarms bewegt sich in dieser Situation ein wenig nach innen, wobei die mit dem Kontaktfederarm in Eingriff stehende Überfeder als Drehpunkt wirkt. Dieses "Nachgeben" des hinteren Kontaktfederarmabschnitts führt dazu, dass für das Aufbiegen des vorderen Kontaktfederarmabschnitts eine geringere Kraft erforderlich ist, so dass das Einstecken des Steckkontakts mit reduziertem Kraftaufwand möglich ist.

Sobald der Steckkontakt mit dem hinteren Kontaktbereich in Eingriff gerät, wird auch der hintere Kontaktfederarmabschnitt nach außen ausgelenkt, und zwar wiederum mit dem Eingriffsbereich als Drehpunkt, wodurch der Kontaktfederarm nun sowohl in dem vorderen Kontaktbereich als auch in dem hinteren Kontaktbereich mit einer erhöhten Kontaktkraft auf den eingesteckten Steckkontakt drückt. Im Ergebnis wird auf diese Weise eine dauerhaft zuverlässige mechanische und somit letztlich auch dauerhaft zuverlässige elektrische Kontaktierung des Steckkontakts erreicht, welche insbesondere unempfindlicher gegenüber Vibrationen ist.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Anschlusselement in der Lage Steckkontakte unterschiedlicher Dicken, beispielsweise im Bereich von 0,6 mm bis 0,8 mm, aufzunehmen und zuverlässig zu kontaktieren.

Erfindungsgemäß umfasst der Kontaktfederarm in einem von der Einstecköffnung abgewandten Abschnitt drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente. Dabei ist das mittlere Armsegment relativ zu den zwei äußeren Armsegmenten stärker ausgewölbt oder umgebogen, um mit einem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen, d.h. das mittlere Armsegment bildet den hinteren Kontaktbereich.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

Um die Kontaktierung eines eingesteckten Steckkontakts noch weiter zu verbessern, kann wenigstens einer der Kontaktbereiche des Kontaktfederarms, insbesondere der der Einstecköffnung des Anschlusselements näher gelegene Kontaktbereich, d.h. also der vordere Kontaktbereich, zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Kontaktpunkte umfassen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff "Punkt" hier nicht im geometrischen Sinne zu verstehen ist, sondern vielmehr einen Bereich mit einer gewissen flächigen Ausdehnung bezeichnet.

Eine erhöhte Flexibilität des Kontaktfederarms wird erreicht, wenn der Kontaktfederarm in einem zu der Einstecköffnung weisenden Abschnitt zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente umfasst. Der Kontaktfederarm kann sich hierdurch besser an einen eingesteckten Steckkontakt anpassen, wodurch letztlich eine noch zuverlässigere mechanische und elektrische Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts erreicht wird.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Basisteil zwei Kontaktfederarme, um einen eingesteckten Steckkontakt an gegenüberliegenden Seiten zu kontaktieren. Hierdurch ist der eingesteckte Steckkontakt beidseitig federnd in dem Anschlusselement gelagert, und die Verbindung zwischen Steckkontakt und Anschlusselement wird noch unempfindlicher gegenüber Vibrationen, d.h. es wird ein noch zuverlässigerer Kontakt erreicht.

Vorzugsweise sind die Kontaktfederarme und die Überfeder bezogen auf eine Mittenebene des Anschlusselements im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Als Mittenebene wird hier diejenige Ebene bezeichnet, in welcher sich der in das Anschlusselement eingesteckte Steckkontakt erstreckt. Durch die Symmetrie wird eine gleichmäßigere Kräfteverteilurig erreicht, die zu der zuverlässigen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Steckkontakts beiträgt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Abstandshalteeinrichtung vorgesehen, um die Kontaktfederarme bei nicht eingestecktem Steckkontakt in einem vorgegebenen Mindestabstand zueinander zu halten. Die Abstandshalteeinrichtung erleichtert das Einstecken eines Steckkontakts in das Anschlusselement, da die zum erstmaligen Aufspreizen der Kontaktfederarme erforderlichen Kräfte durch den bereits bestehenden Mindestabstand zwischen den Kontaktfederarmen reduziert sind.

Die Abstandshalteeinrichtung kann beispielsweise durch seitliche Laschen der Kontaktfederarme gebildet sein, welche derart positioniert und aufeinander zu umgebogen sind, dass ihre freien Enden bei nicht eingestecktem Steckkontakt aneinander anstoßen.

Vorteilhafterweise ist die Abstandshalteeinrichtung im Bereich des Eingriffsbereichs angeordnet, in welchem die Überfeder mit den Kontaktfederarmen in Eingriff steht. Auf diese Weise werden die durch die Überfeder auf die Kontaktfederarme ausgeübten Kräfte optimal von der Abstandshalteeinrichtung aufgenommen, und es wird eine unerwünschte Verformung der Kontaktfederarme vermieden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Überfeder zur Beaufschlagung des oder jedes Kontaktfederarms jeweils einen Federarm, welcher von der Einstecköffnung her nach innen eingeschlagen ist. Je nach Grad des Einschlags bzw. der Umbiegung des Federarms lässt sich die Vorspannung einstellen, welche die Überfeder auf die Kontaktfederarme ausübt.

Die Herstellung des Anschlusselements erweist sich als besonders einfach und kostengünstig, wenn es sich bei dem Basisteil und bei der Überfeder jeweils um ein Stanzbiegeteil handelt. Alternativ kann selbstverständlich auch nur eines dieser Teile als Stanzbiegeteil ausgebildet sein.

Handelt es sich bei der Überfeder um ein Stanzbiegeteil, so umfasst die Überfeder vorteilhafterweise einen Verriegelungsmechanismus, um sie in einem um das Basisteil herum gebogenen Endzustand zu verriegeln.

Zur Gewährleistung einer dauerhaft einwandfreien Funktion des Anschlusselements kann die Überfeder mittels eines Fixiermechanismus an dem Basisteil fixiert sein, wobei der Fixiermechanismus bevorzugt wenigstens eine nach innen eingeschlagene Lasche der Überfeder umfasst, welche in eine in dem Basisteil entsprechend vorgesehene Öffnung eingreift.

Außerdem kann die Überfeder wenigstens eine Lasche und bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Laschen umfassen, die von der Einstecköffnung her nach innen eingeschlagen ist bzw. sind. Die Lasche(n) bildet bzw. bilden eine Führung für den einzusteckenden Steckkontakt im Bereich der Einstecköffnung und erleichtern somit das Einstecken des Steckkontakts in das Anschlusselement.

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

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Anschlusselements;

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht eines Basisteils des An- schlusselements von Fig. 1;

Fig. 3 und 4

perspektivische Ansichten des Basisteils von Fig. 2 mit einer teilweise weggebrochenen Überfeder;

Fig. 5

eine Längsschnittansicht des Anschlusselements von Fig. 1; und

Fig. 6

ein Kraft/Weg-Diagramm, welches den Verlauf der Kraft darstellt, die aufzubringen ist, um einen Steckkontakt in das Anschlusselement von Fig. 1 einzuführen.

Das in den Figuren dargestellte Anschlusselement setzt sich aus einem Basisteil 10 und einer Überfeder 12 zusammen. Sowohl das Basisteil 10 als auch die Überfeder 12 sind als Stanzbiegeteil ausgebildet, wobei das Basisteil 10 aus einem Material hergestellt ist, welches eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, beispielsweise ein Kupfermaterial, während die Überfeder 12 aus einem Material mit besonders guten mechanischen Federeigenschaften gebildet ist, wie beispielsweise Federstahl.

Das Anschlusselement dient zur elektrischen Kontaktierung eines nicht gezeigten Steckkontakts, welcher über eine Einstecköffnung 14 in einen Aufnahmeraum 16 des Anschlusselements einsteckbar ist. Das Ende des Anschlusselements, an dem sich die Einstecköffnung 14 befindet, wird hier als vorderes Ende bezeichnet, wohingegen das entgegengesetzte Ende als hinteres Ende bezeichnet wird. Die Bezeichnungen "vorne" und "hinten" werden entsprechend für andere Teile des Anschlusselements verwendet.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Basisteil 10 zwei einander gegenüberliegende und im Wesentlichen identisch ausgebildete Kontaktfederarme 18 auf, deren freie vordere Enden 20 in Richtung der Einstecköffnung 14 weisen und die an ihren hinteren Enden aus einem im Wesentlichen quaderförmigen Abschnitt 22 des Basisteils 10 hervorgehen. Der quaderförmige Abschnitt 22 geht seinerseits in einen Crimpabschnitt 24 des Basisteils 10 über, welcher es ermöglicht, das Anschlusselement mit einer elektrischen Leitung, wie beispielsweise einem Draht, fest zu verbinden.

Die Kontaktfederarme 18 sind aufeinander zu vorgespannt und weisen jeweils zwei seitlich abstehende und in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 umgebogene Seitenlaschen 26 auf, welche derart positioniert und dimensioniert sind, dass die Seitenlaschen 26 des einen Kontaktfederarms bei nicht eingestecktem Steckkontakt 18 an die Seitenlaschen 26 des anderen Kontaktfederarms 18 anstoßen, um die Kontaktfederarme 18 in einem vorbestimmten Mindestabstand zueinander zu halten, welcher das Einstecken eines Steckkontakts erleichtert.

Jeder Kontaktfederarm 18 weist einen in Steckrichtung gesehen vor den Seitenlaschen 26 gelegenen vorderen Abschnitt 28 und einen in Steckrichtung gesehen hinter den Seitenlaschen 26 gelegenen hinteren Abschnitt 30 auf.

Der vordere Abschnitt 28 umfasst zwei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente 32, die jeweils in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 gekrümmt bzw. ausgewölbt sind, um jeweils einen vorderen Kontaktpunkt 34 zu bilden.

Der hintere Abschnitt 30 jedes Kontaktfederarms 18 umfasst drei quer zur Steckrichtung gesehen zueinander beabstandete Armsegmente 36, 38, die ebenfalls in Richtung des jeweils anderen Kontaktfederarms 18 umgebogen sind. dabei ist das mittlere Armsegment 36 relativ zu den zwei äußeren Armsegmenten 38 stärker ausgewölbt, um mit einem eingesteckten Steckkontakt in Eingriff zu gelangen. Das mittlere Armsegment 36 bildet somit einen hinteren Kontaktpunkt 40.

Die Überfeder 12 besitzt eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt und umgibt das Basisteil 10 im Bereich der Kontaktfederarme 18 und des quaderförmigen Abschnitts 22 (Fig. 1 und 5). An einer Oberseite 42 und einer Unterseite 44 weist die Überfeder 12 nach außen abgewinkelte Verriegelungsfedern 46 auf, welche eine Verriegelung des Anschlusselements in einem nicht gezeigten Gehäuse ermöglichen.

Ferner weist die Überfeder 12 an gegenüberliegenden Schmalseiten 48 jeweils zwei Fixierlaschen 50 auf, die nach innen eingeschlagen sind und in dem quaderförmigen Abschnitt 22 des Basisteils 10 entsprechend vorgesehene Fixieröffnungen 52 eingreifen, um die Überfeder 12 an dem Basisteil 10 zu fixieren und insbesondere gegen eine Verschiebung in Steckrichtung zu sichern.

Im Bereich der Einstecköffnung 14 weist die Überfeder 12 außerdem zwei nach innen eingeschlagene Führungslaschen 54 auf, die nicht nur das Einführen eines Steckkontakts erleichtern, sondern auch die vorderen Enden 20 der Kontaktfederarme 18 vor einer Beschädigung durch den einzuführenden Steckkontakt schützen.

Wie bereits erwähnt handelt es sich bei der Überfeder 12 um ein Stanzbiegeteil, welches nachträglich um das Basisteil 10 herumgefaltet wird. Um die Überfeder 12 im zusammengefalteten Zustand zu sichern, ist ein Verschluss vorgesehen, der eine im vorderen Bereich der Überfeder 12 angeordnete Verschlussöffnung 56 und eine daran angepasste Verschlusslasche 58 umfasst, welche in die Verschlussöffnung 56 eingreift, um die Überfeder 12 zusammenzuhalten (Fig. 1).

Wesentliche Elemente der Überfeder sind zwei Federarme 60, welche ausgehend von der Oberseite 42 bzw. Unterseite 44 der Überfeder 12 von der Einstecköffnung 14 her nach innen eingeschlagen sind und welche die Kontaktfederarme 18 mit einer vorbestimmten Federkraft beaufschlagen (Fig. 3 bis 5). Die Federarme 60 stehen hierzu im Bereich der Seitenlaschen 26 mit den Kontaktfederarmen 18 in Eingriff, weshalb dieser Bereich hier auch als Eingriffsbereich 62 bezeichnet wird.

Beim Einführen eines Steckkontakts in das Anschlusselement gelangt der Steckkontakt zunächst mit den vorderen Kontaktpunkten 34 der Kontaktfederarme 18 in Eingriff, wodurch die vorderen Abschnitte 28 der Kontaktfederarme nach außen, d.h. also auseinander, gedrückt werden. Die mit den Kontaktfederarmen 18 im Eingriffsbereich 62 in Eingriff stehenden Federarme 60 der Überfeder 12 wirken hierbei als Widerlager, was dazu führt, dass sich die hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 beim Auseinanderdrücken der vorderen Abschnitte 28 zunächst aufeinander zu, d.h. nach innen bewegen. Durch dieses "Nachgeben" der hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 reicht zum erstmaligen Auseinanderdrücken der Kontaktfederarme 18 eine vergleichsweise geringe Einsteckkraft aus (vgl. Abschnitt A des in Fig. 6 dargestellten Kraftverlaufs).

Wird der Steckkontakt weiter in das Anschlusselement eingeführt, so gelangt er auch mit den hinteren Kontaktpunkten 40 der Kontaktfederarme in Eingriff, wodurch nun auch die hinteren Abschnitte 30 der Kontaktfederarme 18 auseinander, d.h. nach außen, gedrückt werden. Da die vorderen Abschnitte 28 der Kontaktfederarme 18 in dieser Situation bereits mit dem Steckkontakt in Eingriff stehen, können diese beim Auseinanderdrücken der hinteren Abschnitte 30 nicht nachgeben, so dass die Kontaktfederarme 18 nunmehr eine erhöhte Federkraft auf den Steckkontakt ausüben, welche in einer erhöhten Einsteckkraft resultiert (vgl. Abschnitt B des in Fig. 6 gezeigten Kraftverlaufs).

Im Ergebnis steht der vollständig in das Anschlusselement eingeführte Steckkontakt an einer Vielzahl von Punkten mit dem Anschlusselement in Kontakt, nämlich an zwei oberen und zwei unteren vorderen Kontaktpunkten 34 sowie an jeweils einem oberen und unteren hinteren Kontaktpunkt 40, wodurch die wirksame Kontaktfläche insgesamt erhöht ist. Aufgrund des in Eingriff Stehens der Überfeder 12 mit den Kontaktfederarmen 18 in dem zwischen den vorderen und hinteren Kontaktpunkten 34 bzw. 40 gelegenen Eingriffsbereichen 62 ist außerdem die Kontaktkraft, welche die Kontaktfederarme 18 auf den eingesteckten Steckkontakt ausüben, deutlich erhöht, wodurch eine zuverlässige und insbesondere gegenüber Vibrationen unempfindliche Kontaktierung des eingesteckten Steckkontakts dauerhaft gewährleistet ist.

10

Basisteil

12

Überfeder

14

Einstecköffnung

16

Aufnahmeraum

18

Kontaktfederarm

20

vorderes Ende

22

quaderförmiger Abschnitt

24

Crimpabschnitt

26

Seitenlasche

28

vorderer Abschnitt

30

hinterer Abschnitt

32

Armsegment

34

vorderer Kontaktpunkt

36

mittleres Armsegment

38

äußeres Armsegment

40

hinterer Kontaktpunkt

42

Oberseite

44

Unterseite

46

Verriegelungsfeder

48

Schmalseite

50

Fixierlasche

52

Fixieröffnung

54

Führungslasche

56

Verschlussöffnung

58

Verschlusslasche

60

Federarm

62

Eingriffsbereich