Die bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Kontaktelements weist einen Steckbereich zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem Steckbereich eines kongruenten Koritaktelements auf. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Kontaktelement einen Crimpbereich mit einer zylindrischen Öffnung zum Verbinden des Kontaktelements mit einem elektrischen Leiter auf. Der Steckbereich ist hierbei mit dem Crimpbereich lösbar verbunden.
Die Erfindung geht aus von einem Kontaktelement nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Kontaktelemente werden benötigt, um eine elektrische Verbindung zwischen üblicherweise zwei Steckverbindern herzustellen, welche in der Lage sein müssen, hohen elektrischen Strom von einem Steckverbinder zu einem entsprechenden Gegensteckverbinder zu übertragen.
Der Stand der Technik weist viele Kontaktelemente zur Übertragung von hohen elektrischen Strömen auf. Besonderes im Bereich der Elektromobilität gibt es auch Kontaktelemente, welche zweiteilig ausgeführt sind. Diese werden eingesetzt, um eine Modularität zu schaffen, um mit einem Ladestecker verschiedene Adapter für entsprechende Länder/ Regionen einsetzen zu können. Dabei handelt es sich üblicherweise um Buchsenkontakte.
Stiftkontakte zur Übertragung von hohen Strömen sind üblicherweise aus einem Werkstück spanend gefertigt. Das Material für hochwertige Kontakte ist allerdings sehr teuer. Derartige Kontaktelemente werden bisher "aus dem Vollen" gedreht, das heißt aus einem (zylindrischen) Profil auf die benötigten Maße spanend gefertigt. Dadurch wird ein Großteil des kostenintensiven Kontaktmaterials vergeudet. Darüber hinaus bestehen unterschiedliche Anforderungen für den Steckbereich zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem Gegensteckbereich eines kongruenten Kontaktelements und dem Crimpbereich zur kraftschlüssigen, elektrisch leitenden Verbindung des Kontaktelements mit einem elektrischen Leiter.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kontaktelement anzubieten, welches sowohl den generellen Materialverbrauch senkt, als auch die damit verbundenen Kosten, die sich durch das ungenutzte Material ergeben, zu minimieren und die Bereiche des Kontaktelements den jeweils unterschiedlichen Anforderungen anzupassen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Die bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Kontaktelements weist einen Steckbereich zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem Steckbereich eines kongruenten Kontaktelements auf. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Kontaktelement einen Crimpbereich mit einer zylindrischen Öffnung zum Verbinden des Kontaktelements mit einem elektrischen Leiter auf. Der Steckbereich ist hierbei mit dem Crimpbereich lösbar verbunden. Speziell als Stiftkontakt ausgeführte Kontaktelemente profitieren maßgeblich von dieser Ausführungsform. Kostspielige und hochwertige Materialien zur Herstellung einer elektrischen Verbindung können effektiver Eingesetzt werden. Gleichzeitig kann für den Crimpbereich ein günstigeres Material eingesetzt werden, sowohl bezogen auf die Materialkosten, als auch auf die Verformbarkeit. Unter Crimpbereich versteht der Fachmann den Bereich eines Kontaktelements, welcher bestenfalls werkzeuggestützt, derart verformt wird, dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Crimpbereich und einem damit verbindbaren (elektrischen) Leiter hergestellt wird.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Crimpbereich zumindest eine zweite zylindrische Öffnung zur Aufnahme des Steckbereichs vorsieht, wobei die zweite zylindrische Öffnung einen geringeren Durchmesser aufweist, als der Durchmesser zur Aufnahme des Leiters. Damit ist gemeint, dass ein Steckbereich in den Crimpbereich eingefügt werden kann. Sinnvollerweise ist die zweite zylindrische Öffnung eine Vertiefung, also eine nicht durchgehende Öffnung. Dadurch wird verhindert, dass ein Steckbereich während der Montage durch den Crimpbereich ungewünscht weit eingeführt, beziehungsweise hindurchgeführt wird.
In einer weiterentwickelten Ausführungsform wird die Verbindung des Steckbereichs und dem Crimpbereich durch eine Übermaßpassung realisiert. Sinnvoll ist außerdem eine Unterstützung dieser Übermaßpassung. Dazu ist dem Steckbereich einen Ends ein Muster angeformt, welches mit dem Crimpbereich (3) in Eingriff gebracht ist. Durch ein derartiges Muster, beispielsweise ein Rändel, kann der Sitz des Steckelements im Crimpbereich verbessert werden.
Eine clevere Ausführungsform sieht vor, dass der Steckbereich eine axiale Gewindeöffnung aufweist. Ein mit einer solchen Gewindeöffnung versehener Steckbereich kann optimaler Weise eine Verbindung durch Übermaßpassung zusätzlich durch eine Schraubverbindung sichern. Der Steckbereich ist also mit dem Crimpbereich durch eine Schraubverbindung verbunden.
In einer denkbaren Ausführung weist der Crimpbereich an dessen steckbereichseitigen Stirnseite einen bolzenähnlichen Fortsatz auf, welcher mit einem Gewinde versehen ist. Dieser Fortsatz kann dabei in einer zylindrischen Öffnung angeformt sein. Auf diesen Gewindefortsatz kann ein Steckbereich aufgeschraubt werden.
Der Crimpbereich sieht in einer Ausführungsform eine dritte zylindrische Öffnung zur Durchführung einer Schraube vor. Diese dritte zylindrische Öffnung weist einen geringeren Durchmesser auf, als der Durchmesser der ersten zylindrischen Öffnung und der Durchmesser der zweiten zylindrischen Öffnung. Somit kann zunächst der Steckbereich in die besagte zweite zylindrische Öffnung des Crimpbereichs eingepresst werden. Anschließend wird eine Schraube durch die erste zylindrische Öffnung und die dritte zylindrische Öffnung im Crimpbereich geführt und mit dem Steckbereich verschraubt.
Eine weitere Ausführungsform dazu sieht vor, dass der Crimpbereich einen trichterförmigen Übergang zwischen der ersten zylindrischen Öffnung und der zumindest einen weiteren zylindrischen Öffnung aufweist. Sinnvollerweise läuft dieser trichterförmige Übergang zu der besagten dritten zylindrischen Öffnung hin. Durch den Verlauf von der ersten zylindrischen Öffnung hin zur dritten zylindrischen Öffnung kann eine senkkopfschraube eingesetzt werden, sodass eine sichere Schraubverbindung hergestellt wird und zeitgleich ausreichend Platz für eine sichere Crimpung des Leiters bleibt.
Eine besonders geschickte Ausführungsform sieht vor, den Steckbereich und der Crimpbereich aus sich unterscheidenden Materialien anzufertigen. Somit kann ein hochwertiges Material für die Herstellung einer elektrischen Verbindung durch den Steckbereich kostengünstig einsetzbar. Für den Crimpbereich kann demnach ein besser verformbares Material eingesetzt werden. Somit können beide Bereiche, Steckbereich und Crimpbereich aus Materialien geformt werden, welche für den jeweiligen Anwendungsbereich optimal ausgelegt sind. Darüber hinaus kann ein Steckbereich zuvor mit Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise Berührschutzelementen versehen werden, beispielsweise durch Umspritzen mit einem dielektrischen Kunststoff.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.