[0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für einen Steckverbinder.
[0002] Ausgangspunkt als Stand der Technik ist die
DE 10 2006 053 152 B3.
US 4 472 017 A offenbart die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Das Kontaktelement aus
diesem bekannten Stand der Technik weist zwar auch ein erstes Basisteil auf, jedoch
ist dieses Basisteil mit zwei Wellenbergen versehen. Dem ersten Basisteil ist ein
zweites Basisteil, ebenfalls mit zwei Wellenbergen, zugeordnet. An diesem zweiten
Basisteil ist eine Rastfeder-Materiallage angefügt, mit der das Kontaktelement in
einer Kontaktkammer eines Steckverbinders festgelegt wird. Insgesamt bietet das aus
diesem Stand der Technik bekannte Kontaktelement zwar einen Aufbau, der hinsichtlich
der Montage und der Kontaktsicherheit ausreichend, jedoch verbesserungsfähig ist.
[0003] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kontaktelement für eine
Steckverbindung bereitzustellen.
[0004] Grundsätzlich ist ein Steckverbinder derart aufgebaut, dass er ein Gehäuse aufweist,
das zumindest eine, meistens mehrere Kontaktkammern aufweist. In diese Kontaktkammern
werden Kontaktelemente eingesetzt und in dieser Kontaktkammer einmal, oftmals auch
zweifach verrastet. Das Kontaktelement selber ist am Ende einer elektrischen Leitung
angeordnet, wobei ein elektrischer Leiter der Leitung mit dem Kontaktelement elektrisch
kontaktiert ist, zum Beispiel durch Verlöten, Vercrimpen oder dergleichen.
[0005] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem Kontaktbereich das Kontaktelement eine
federnde Kontaktgeometrie für ein Gegenkontaktelement aufweist, wobei diese Kontaktgeometrie
doppelt vorhanden ist. Dadurch wird zum einen der Kräfteaufwand, der erforderlich
ist, um das Gegenkontaktelement in den Kontaktbereich einzuführen, verringert, weil
beide Kontaktgeometrien federnd ausgebildet sind. Diese federnde Ausbildung der Kontaktgeometrie
hat darüber hinaus den Vorteil, dass dauerhaft ausreichende Kontaktkräfte auf das
Gegenkontaktelement wirken, sodass ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen
dem Kontaktbereich des Kontaktelementes und dem Gegenkontaktelement realisiert ist.
[0007] In Weiterbildung der Erfindung weist diese Kontaktgeometrie einen wellenförmigen
Verlauf auf. In besonders vorteilhafter Weise ist der wellenförmige Verlauf der federnden
Kontaktgeometrie symmetrisch (im Schnitt des Kontaktelementes betrachtet) ausgebildet.
Dadurch erhöht sich in vorteilhafter Weise die Kontaktsicherheit in einem deutlich
größeren Maße, als wenn sich Kontaktpunkte eines wellenförmigen Verlaufes einer Kontaktgeometrie
in der Art und Weise gegenüberstehen, dass der eine Wellenberg fest und der andere
Wellenberg, der gegenüber liegt, federnd ausgebildet ist.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontaktbereich gebildet ist
von einem Basisteil, von dem ein erster federnder Kontaktteil ausgeht, sowie einem
zweiten feststehenden Basisteil, von dem ein zweiter federnder Kontaktteil ausgeht,
wobei die beiden Basisteile über ein senkrecht dazu ausgerichtetes Verbindungsteil
miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung hat einerseits den Vorteil, dass ein
solches Kontaktelement in einem üblichen Verfahren, wie zum Beispiel einem Stanz-Biege-Verfahren,
schnell, kostengünstig und rationell hergestellt werden kann. Gleichzeitig lässt sich
damit eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserte Kontaktgeometrie realisieren,
indem zwei feststehende Basisteile ausgebildet werden, an denen jeweils ein federnder
Kontaktteil absteht, und die beiden Basisteile über ein senkrecht dazu ausgerichtetes
Verbindungsteil miteinander verbunden sind.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung ist an einem Ende des zweiten Basisteiles ein abgewinkelter
Bereich vorgesehen. Mit diesem abgewinkelten Bereich wird das Kontaktelement zumindest
einmal in der Kontaktkammer des Steckverbinders festgelegt, wenn es dort hineinbewegt,
insbesondere hineingeschoben wurde. Dadurch lässt sich die Montage eines solchen verbesserten
Steckverbinders auch weiterhin verbessern.
[0010] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
[0011] Die Figuren 1 und 2 zeigen, soweit im Einzelnen dargestellt, ein Kontaktelement 1
für einen Steckverbinder. Ein solches Kontaktelement 1 wird aus einem elektrisch leitenden
Material zum Beispiel in einem Stanz-Biege-Verfahren aus einem flächigen Ausgangsmaterial
hergestellt.
[0012] Das Kontaktelement 1 weist einen Crimpbereich 2 auf, mit dem es an einem elektrischen
Leiter einer Leitung angeschlagen wird. Der äußere Mantel der Leitung wird zwischen
zwei Flügeln 3 hindurchgeführt, die nach der Festlegung des elektrischen Leiters im
Crimpbereich 2 umgebogen werden, um auf diese Art und Weise eine Zugentlastung zu
schaffen. Anstelle des Crimpbereiches 2 ist es denkbar, den elektrischen Leiter nicht
oder nicht nur durch einen mechanischen Crimpvorgang, sondern auch durch andere Methoden,
wie zum Beispiel durch Löten, mit dem Kontaktelement elektrisch zu kontaktieren. Die
Flügel 3 zwecks Zugentlastung können, müssen aber nicht vorhanden sein.
[0013] Das Kontaktelement 1 weist einen Kontaktbereich 4 auf, der wie folgt gestaltet ist.
[0014] Ausgehend von dem Crimpbereich 2 ist ein feststehendes erstes Basisteil 5 vorhanden,
welches in seiner axialen Erstreckung dazu querliegende Schlitze aufweisen kann, aber
nicht muss. Ausgehend von dem ersten Basisteil 5 (genauer an dem dem Crimpbereich
abgewandten Ende) ist ein erstes federndes Kontaktteil 6 vorhanden. Dieses erste federnde
Kontaktteil 6 wird zum Beispiel durch einen Umbiegevorgang realisiert. Weiterhin ist
ein zweites feststehendes Basisteil 7 vorhanden. An dem zweiten feststehenden Basisteil
7 ist einerseits ein zweites federndes Kontaktteil 8 vorgesehen. Auch das zweite feststehende
Basisteil 7 kann in seinem axialen Verlauf zumindest einen oder mehrere quer dazu
ausgerichtete Schlitze aufweisen.
[0015] Sowohl das erste Basisteil 5 als auch das zweite Basisteil 7 sind dadurch zueinander
feststehend ausgebildet, auch bezüglich des gesamten Kontaktelementes 1, da sie über
ein senkrecht ausgerichtetes Verbindungsteil 9 miteinander verbunden sind.
[0016] Die beiden Kontaktteile 6, 8 sind dadurch federnd ausgebildet, dass sie mit ihrem
einen Ende sich ausgehend von dem ersten Basisteil 5 bzw. dem zweiten Basisteil 7
in das Innere des Kontaktbereiches 4 hinein erstrecken. Diese Erstreckung wird dadurch
realisiert, dass ein laschenförmiges Gebilde von den Basisteilen 5, 7 in etwa um 180°
umgebogen wird, sodass dadurch die Kontaktteile 6, 8 entstehen. Das jeweilige freie
Ende der Kontaktteile 6, 8 kann durch die zugehörigen Bereiche der feststehenden Basisteile
5, 7 begrenzt werden.
[0017] Die beiden Kontaktteile 6, 8 sind wellenförmig gestaltet, wobei aufgrund dieser Gestaltung
jeweils zwei Wellenberge entstehen, die jeweils eine Kontaktstelle 10 für das Gegenkontaktelement
bilden.
[0018] Das eine Basisteil, nämlich das zweite Basisteil 7, weist in seinem einen Endbereich
noch einen abgewinkelten Bereich 11 auf. Durch diesen Bereich 11 wird eine Art Rastnase
gebildet, mit der das Kontaktelement 1 in einer nicht dargestellten Kontaktkammer
in einem ebenfalls nicht dargestellten Steckverbinder festgelegt wird.
[0019] In Figur 1 ist abstehend von dem abgewinkelten Bereich 11 ein Vorsprung vorgesehen,
der in eine Öffnung des Verbindungsteiles 9 eingreift. Dadurch wird die Bewegung des
abgewinkelten Bereiches 11, der ebenfalls federnd ausgehend von dem zweiten feststehenden
Basisteil 7 angeordnet ist, definiert begrenzt.
[0020] Figur 2 zeigt im Schnitt den Kontaktbereich 4 gemäß Figur 1, wobei schematisch als
Gegenkontaktelement ein Kontaktstift 12 dargestellt ist. Im endmontierten Zustand
einer Steckverbindung ist dieser Kontaktstift 12 innerhalb des gesamten Kontaktbereiches
4 vorhanden und wird elektrisch aufgrund der Kontaktstellen 10 kontaktiert. Ist das
Gegenkontaktelement, insbesondere der Kontaktstift 12, im Kontaktbereich 4 zwischen
den Kontaktstellen 10 zur Anlage gekommen, wird aufgrund der wellenförmigen Geometrie
und der federnden Ausgestaltung der Kontaktteile 6, 8 bewirkt, dass diese mit ihren
freien Endbereichen zum einen an einem Anschlag 13 an dem ersten feststehenden Basisteil
5 und zum anderen an einem Anschlag 14 des zweiten feststehenden Basisteiles 7 zur
Anlage kommen. Dadurch erhöhen sich zum Einen die Kontaktkräfte, wenn das Gegenkontaktelement,
insbesondere der Kontaktstift 12, sich vollständig im Kontaktbereich 4 befindet. Das
Gegenkontaktelement befindet sich vorzugsweise dann vollständig in dem Kontaktbereich
4, wenn sein freies Ende den zweiten (bei Betrachtung der Figur 2 den rechten Wellenberg
mit den zugehörigen Kontaktstellen 10) überstrichen hat. Das bedeutet, dass beispielsweise
der Kontaktstift bei Betrachtung der Figur 2 von links nach rechts in den Kontaktbereich
4 eingeführt wird und zunächst die erste, das heißt bei Betrachtung der Figur 2 die
linke Kontaktstelle 10 überstreicht. Wird es weiter in den Kontaktbereich 4 eingeführt,
überstreicht es auch die rechte Kontaktstelle 10, wobei zu Beginn des Einführens des
Kontaktelementes in den Kontaktbereich 4 die freien Enden der beiden Kontaktteile
6, 8 noch nicht an den Anschlägen 13, 14 zur Anlage kamen. Erst wenn die beiden Kontaktstellen
10 überstrichen worden sind und das Gegenkontaktelement (Kontaktstift 12) seine Endlage
erreicht hat, werden die freien Enden der beiden Kontaktteile 6, 8 gegen die Anschläge
13, 14 gedrückt, was bewirkt, dass zunächst während des Einführens des Gegenkontaktelementes
in den Kontaktbereich 4 die Kräfte geringer waren als sie weiterhin danach nötig sind,
um das Gegenkontaktelement in seine Endposition zu bringen. Dadurch wird das Gegenkontaktelement
nicht nur verbessert dauerhaft kontaktiert, sondern auch verbessert mechanisch in
dem Kontaktbereich 4 festgelegt.
[0021] Das erfindungsgemäße Kontaktelement zeichnet sich mit anderen Worten zum Einen dadurch
aus, dass es einen Crimpbereich aufweist, mit dem es an dem elektrischen Leiter der
Leitung angeschlagen wird. Im Kontaktbereich weist das erfindungsgemäße Kontaktelement
eine Kontaktgeometrie für ein Gegenkontaktelement auf, wobei diese Kontaktgeometrie
doppelt vorhanden ist. Diese Kontaktgeometrie, insbesondere für einen Kontaktstift
als Gegenkontaktelement weist einen wellenförmigen Verlauf auf, wobei die Wellenform
so gewählt ist, dass zwei Wellenberge in Richtung des Gegenkontaktelementes, insbesondere
des Kontaktstiftes, weisen und somit diese Wellenberge an dem Gegenkontaktelement
anliegen. Gleichzeitig wird von dem Kontaktbereich ein Rastelement gebildet, mit dem
das Kontaktelement in der Kontaktkammer des Steckverbinders rastend angeordnet wird.
Die beiden zueinander weisenden Kontaktfahnen des Kontaktelementes, die die Wellenform
aufweisen, sind vom Einführbereich des Gegenkontaktelementes in Steckrichtung nach
hinten in Richtung des Crimpbereiches weisend angeordnet und in etwa parallel zueinander
verlaufend. Oberhalb des einen Endes der Kontaktfahne befindet sich ein abgewinkelter
Bereich, der die Rastnase zur Verrastung des Kontaktelementes in der Kontaktkammer
des Steckverbinders bildet.
[0022] Das gesamte Kontaktelement besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, zum
Beispiel einem entsprechenden Blechmaterial, welches zunächst flächig gestaltet ist
und einem Stanz-Biege-Verfahren zugeführt wird, so dass das gesamte Kontaktelement
einstückig mit Hilfe des Stanz-Biege-Verfahrens hergestellt werden kann. Alternativ
dazu ist es denkbar, insbesondere die Kontaktfahnen und / oder den Rastbereich als
separate Elemente auszubilden, die entsprechend nach ihrer Herstellung zu einem einteiligen
Kontaktelement zusammengefügt werden.
Bezugszeichenliste:
[0023]
- 1.
- Kontaktelement
- 2.
- Crimpbereich
- 3.
- Flügel
- 4.
- Kontaktbereich
- 5.
- Basisteil
- 6.
- Erster Kontaktteil
- 7.
- Zweites Basisteil
- 8.
- Zweiter Kontaktteil
- 9.
- Verbindungsteil
- 10.
- Kontaktstelle
- 11.
- Abgewinkelter Bereich
- 12.
- Kontaktstift
- 13.
- Anschlag
- 14.
- Anschlag
1. Kontaktelement (1) für einen Steckverbinder, das einen Crimpbereich (2) aufweist,
mit dem es an einem elektrischen Leiter einer Leitung angeschlagen wird, wobei in
einem Kontaktbereich (4) das Kontaktelement (1) derart eine federnde doppelte Kontaktgeometrie
für ein Gegenkontaktelement aufweist, dass der Kontaktbereich (4) gebildet ist von
einem Basisteil (5), von dem ein erster federnder Kontaktteil (6) ausgeht, sowie einem
zweiten feststehenden Basisteil (7), von dem ein zweiter federnder Kontaktteil (8)
ausgeht, wobei die beiden Basisteile (5, 7) über ein senkrecht dazu ausgerichtetes
Verbindungsteil (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten feststehenden Basisteil (5) ein Anschlag (13) und an dem zweiten feststehenden
Basisteil (7) ein Anschlag (14) vorgesehen ist, wobei die Kontaktteile (6, 8) mit
ihren freien Endbereichen an den Anschlägen (13, 14) zur Anlage kommen, wenn das Gegenkontaktelement
in das Kontaktelement (1) eingesetzt ist, und die beiden Kontaktteile (6, 8) wellenförmig
gestaltet sind, wobei aufgrund dieser Gestaltung jeweils zwei Wellenberge entstehen,
die jeweils eine Kontaktstelle (1) für das Gegenkontaktelement bilden.
1. Contact element (1) for a plug-in connector, which contact element has a crimp region
(2) by way of which it is attached to an electrical conductor of a line, wherein the
contact element (1) has a spring-action double contact geometry for a mating contact
element in a contact region (4) in such a way that the contact region (4) is formed
by a base part (5) from which a first spring-action contact part (6) originates and
also a second stationary base part (7) from which a second spring-action contact part
(8) originates, wherein the two base parts (5, 7) are connected to one another by
means of a connecting part (9) which is oriented perpendicular thereto, characterized in that a stop (13) is provided on the first stationary base part (5) and a stop (14) is
provided on the second stationary base part (7), wherein the contact parts (6, 8)
come to bear against the stops (13, 14) by way of their free end regions when the
mating contact element is inserted into the contact element (1), and the two contact
parts (6, 8) are designed in a wave-like manner, wherein in each case two wave crests,
which each form a contact point (1) for the mating contact element, are produced on
account of this design.
1. Élément de contact (1) pour un connecteur à fiche, qui présente une zone de sertissage
(2) avec laquelle il est attaché à un conducteur électrique d'une ligne, dans lequel,
dans une zone de contact (4), l'élément de contact (1) présente une géométrie de contact
double élastique pour un élément de contact complémentaire de telle sorte que la zone
de contact (4) soit formée par une partie de base (5), à partir de laquelle s'étend
une première partie de contact élastique (6), ainsi que par une deuxième partie de
base fixe (7), à partir de laquelle s'étend une deuxième partie de contact élastique
(8), dans lequel les deux parties de base (5, 7) sont reliées entre elles par une
partie de liaison (9) orientée perpendiculairement à celles-ci, caractérisé en ce qu'il est prévu une butée (13) sur la première partie de base fixe (5) et une butée (14)
sur la deuxième partie de base fixe (7), dans lequel les parties de contact (6, 8)
viennent s'appuyer par leurs zones d'extrémité libres contre les butées (13, 14) lorsque
l'élément de contact complémentaire est inséré dans l'élément de contact (1), et les
deux parties de contact (6, 8) sont de forme ondulée, dans lequel, du fait de cette
configuration, il est respectivement créé deux crêtes d'ondulations qui forment un
point de contact (1) respectif pour l'élément de contact complémentaire.