DE102004052378A1

DE102004052378A1 - Elektrischer Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004052378A1
Application number: DE200410052378
Authority: DE
Inventors: Jürgen Heßmert
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: Kostal Kontakt Systeme & Co Kg De GmbH
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2024-10-29
Also published as: DE102004052378B4

Abstract

Beschrieben wird ein elektrischer Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug mit einer länglichen, aus Metall gestanzten und geformten Steckhülse, die in einem vorderen Bereich längliche Kontaktfedern ausbildet, welche Kontaktkuppen aufweisen, die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktkuppen von dem vorderen Ende aus eingesteckten stiftförmigen elektrischen Gegensteckverbinder zu erfassen, wobei die Steckhülse einstückig vier unabhängig wirkende, einander paarweise gegenüberstehende Federarme ausbildet und wobie die vier Federarme im vorderen Steckbereich der Steckhülse um etwa 180 DEG abgewinkelt sind und sich ins Innere der Steckhülse erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug mit einer länglichen, aus Metall gestanzten und geformten Steckhülse, die in einem vorderen Bereich längliche Kontaktfedern ausbildet, welche Kontaktkuppen aufweisen, die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktkuppen von dem vorderen Ende aus eingesteckten stiftförmigen elektrischen Gegensteckverbinder zu erfassen.

Ein derartiger Steckverbinder ist aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 88 15 178 U1 bekannt. Der hierin beschriebene Steckverbinder besitzt zwei Kontaktfedern, die jeweils einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen und die sich, im Querschnitt gesehen quer zueinander erstrecken. Jede Kontaktfeder kann aus zwei einstückig miteinander verbundenen Teilen bestehend angesehen werden, die etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wobei jeder Teil mit je einer Kontaktfläche ausgebildet ist und die beiden Teile jeder Kontaktfeder durch einen Schlitz unterteilt sind, der sich in Längsrichtung der Kontaktfeder zwischen deren Kontaktflächen erstreckt.

Dieser soweit einstückig ausgeführte Steckverbinder ist mit einer Schutzhülse verbunden, die unter anderem eine Verriegelungszunge zum Verbinden des Steckverbinders mit einer Steckhülsenaufnahme aufweist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, einen elektrischen Steckverbinder zu schaffen, der einen einfacheren Aufbau aufweist und sich durch verbesserte Kontakt- und Federeigenschaften auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steckhülse einstückig vier unabhängig wirkende, einander paarweise gegenüberstehende Federarme ausbildet und daß die vier Federarme im vorderen Steckbereich der Steckhülse um etwa 180° abgewinkelt sind und sich ins Innere der Steckhülse erstrecken.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder weist somit eine Steckhülse mit vier Federarmen auf, die unabhängig voneinander federn und die sich bei Belastung gegenseitig nicht beeinflussen. Die vier Federarme sind aus den vier Seitenwänden eines kastenförmig gebogen Abschnitts im Steckbereich der Steckhülse heraus gebildet.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders wird im folgenden anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.
Es zeigen
1 und 2 jeweils verschiedene Ansichten der Steckhülse des Steckverbinders,
3 einen Schnitt durch den Steckbereich der Steckhülse,
4 eine Steckhülse und ein Steckhülsengehäuse,
5 und 6 eine Detailansicht auf zwei bzw. einen der Federarme.
Die 2 zeigt die Steckhülse (1) eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer Seitenansicht. Die Steckhülse (1) kann etwa entlang ihrer Mitte in einen Crimpbereich (13) und einen Steckbereich (3) unterteilt werden.
Der Crimpbereich (13) dient dazu, eine, in der 2 nicht dargestellte abisolierte Einzelleitung an die Steckhülse (1) anzuschlagen, um damit eine elektrische Verbindung herzustellen. Ein Drahtcrimp (15) stellt direkt die elektrische Verbindung mit einem abisolierten Teil der Leitung her. Ein Isolationscrimp (14) umfaßt einen nicht abisolierten Teil der Leitung, drückt sich in das Isolationsmaterial hinein und schafft damit eine Zugentlastung.
Der Steckbereich (3) ist besonders deutlich in der 1 dargestellt, die eine Ansicht der Steckhülse (1) schräg auf die Einstecköffnung (16) zeigt.
Der Steckbereich (3) ist hierbei aus vier Wandabschnitten zu einem kastenförmigen Buchsenbereich (9) geformt, indem die die Seitenwände (10) des Kastens bildenden Blechabschnitte durch drei 90°-Biegungen zu einer geschlossenen Außenfläche geformt sind. Die nach dem Biegen den Kasten (9) schließende Außenkante ist durch eine seitlich überstehende Lasche (23), die in ein Fenster (11) in einer Seitenwand hineinragt, mit diesem durch Preßsitz verbunden und zusätzlich durch eine Schweißverbindung, die hier durch einen einzigen Schweißpunkt (12) ausgeführt ist, fixiert, wodurch eine mechanisch äußerst stabile Steckaufnahme entsteht.
Durch mehrere in das Blech eingebrachte Einschnitte (17) entstehen beim Biegen des kastenförmigen Buchsenbereiches (9) in Verlängerung der Seitenwände (10) vier sich bis zur Einstecköffnung (16) erstreckende, einander jeweils paarweise gegenüberstehende Blechabschnitte, die im folgenden als Federarme (2) bezeichnet werden.
Die Federarme (2) erstrecken sich bis zu der die Einstecköffnung (16) bildenden Stirnfläche (4) der Steckhülse (1) und sind dort um etwa 180° ins Innere der Steckhülse (1) abgebogen.
Vorteilhaft hierbei ist, wenn die inneren Abschnitte (20) der Federarme (2) im Inneren des kastenförmigen Buchsenbereiches (9) auf einander zulaufend angeordnet sind. Jeder dieser inneren Abschnitte (20) besitzt an seinem Endabschnitt eine kugelförmig angeprägte Kontaktkuppe (5). Der lichte Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Kontaktkuppen (5) ist dabei kleiner als das Außenmaß eines zu kontaktierenden Steckerstifts, so daß die inneren Abschnitte (20) der Federarme (2) beim Steckvorgang auseinandergedrückt werden und dabei eine Kontaktkraft aufbauen.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Federarme ist in den 5 und 6 dargestellt. Die inneren Abschnitte (20) der Federarme (2) stehen unter einer mechanischen Spannung, wodurch jeder der inneren Abschnitte (20) der Federarme das Bestreben hat, weiter zur Mitte hin und auch darüber hinaus auszulenken. Dies kann dadurch verhindert werden, daß sich die vier Abschnitte (20) gegenseitig im Wege stehen und unter einer gewissen Vorspannung an einander zur Anlage kommen.
Hierbei ist allerdings problematisch, daß die vier inneren Abschnitten (20) der Federarme (2) jeweils unter einem Winkel von 90° aufeinanderstoßen und sich auf der schmalen Stanzkante gegenseitig abstützen müßten.
Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß an den Anlagekanten der inneren Abschnitte (20) der Federarme (2), in den einander berührenden Bereichen, also vorzugsweise an deren Endabschnitten, definierte Anlageflächen angeformt sind; z. B. durch Fasen (22), die unter einem Winkel von 45° angeprägt werden und auf denen die Federarme untereinander zur Anlage kommen und sich gegenseitig abstützen.
Wie die 5 und 6 zeigen, weist jeder der inneren Federarmabschnitte (20) zwei angeprägte Fasen (22) auf, die sich jeweils bis zu der Kontaktkuppe (5) erstrecken und an denen sich jeder innere Federarmabschnitt (20) an seinen zwei benachbarten Federarmabschnitten (20) abstützt.
Wie aus den 1 bis 3 hervorgeht, können an die einstückig ausgebildete Steckhülse (1) zusätzliche Befestigungselemente oder Elemente zur geometrischen Orientierung der Steckhülse an einen Gegensteckverbinder angeformt sein. So kann beispielsweise eine Primärrastzunge (6) zur Arretierung der Steckhülse (1) in einem Steckhülsengehäuse vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist auch ein an die vier Buchsenflächen angeformter Durchdrückschutz (18). Vier in die Seitenwände (10) eingebrachte Prägungen bilden schräge Flächen im Inneren des kastenförmigen Buchsenbereiches (9), welche dort als Durchdrückschutz (18) wirken. Bei einem eingesteckten Steckerstift verlaufen diese schrägen Flächen im Inneren des kastenförmigen Buchsenbereiches (9) etwa parallel zu den inneren Abschnitten (20) der Federarme (2). Hebelt man an dem Steckerstift hin und her, so können die inneren Abschnitte (20) der Federarme (2) nur so weit aufgebogen werden, bis sie an dem Durchdrückschutz (18) zur Anlage kommen. Ein Überdrücken der inneren Abschnitte (20) der Federarme (2) über ihren elastischen Biegebereich hinaus, durch das die Federeigenschaften der Federarme (2) beeinträchtigt würden, wird damit wirkungsvoll verhindert.
Da die Steckhülse (1) weitgehend symmetrisch ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, ein asymmetrisches Element zum Schutz vor einer Fehlorientierung des Steckhülse (1) beim Einsetzen in ein Steckhülsengehäuse (8) vorzusehen. Ein derartiger „Verdrehschutz" ist hier durch eine über den quadratischen Querschnitt des Steckbereiches hinausragende, einseitig vorstehende Rippe (7) realisiert, die beim Einfügen der Steckhülse (1) in das Steckhülsengehäuses (8) nur eine einzige Orientierungsrichtung zuläßt. Eine Steckhülse mit einer derartigen Verdrehschutzrippe (7) ist, zusammen mit dem zugehörigen Öffnungsprofil (19) des Steckhülsengehäuse (8) in der 4 dargestellt. Die 4 zeigt darüber hinaus einen an die Steckhülse (1) angecrimpten elektrischen Leiter (21).
Eine zweite Funktion der vorstehenden Rippe (7) ist es, die Primärrastzunge (6) gegen Beschädigung und Verhaken zu schützen. Der Anstiegswinkel, den die Rippe (7) ausbildet, ist dazu geringfügig steiler als derjenige der Primärrastzunge (6). Die Primärrastzunge (6) rastet beim Einfügen in eine dafür vorgesehene Ausnehmung im Inneren des Steckhülsengehäuses (8).

1: Steckhülse
2: Federarme
3: Steckbereich
4: Stirnfläche
5: Kontaktkuppe
6: Primärrastzunge
7: Rippe
8: Steckhülsengehäuse
9: kastenförmiger Buchsenbereich)
10: Seitenwände
11: Fenster
12: Schweißstelle (Schweißpunkt)
13: Crimpbereich
14: Isolationscrimp
15: Drahtcrimp
16: Einstecköffnung
17: Einschnitte
18: Durchdrückschutz (Prägungen)
19: Öffnungsprofil
20: innere Abschnitte
21: elektrischer Leiter
22: angeprägte Fasen
23: Lasche

Claims

Elektrischer Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug mit einer länglichen, aus Metall gestanzten und geformten Steckhülse, die in einem vorderen Bereich längliche Kontaktfedern ausbildet, welche Kontaktkuppen aufweisen, die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktkuppen von dem vorderen Ende aus eingesteckten stiftförmigen elektrischen Gegensteckverbinder zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (1) einstückig vier unabhängig wirkende, einander paarweise gegenüberstehende Federarme (2) ausbildet, und daß die vier Federarme (2) im vorderen Steckbereich (3) der Steckhülse (1) um etwa 180° abgewinkelt sind und sich ins Innere des kastenförmigen Buchsenbereichs (9) erstrecken.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (2) im Inneren der Steckhülse (1) aufeinander zulaufend ausgerichtet sind.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (2) an ihren im Inneren der Steckhülse (1) gelegenen Endabschnitten jeweils eine eingeprägte Kontaktkuppe (5) aufweisen.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (2) an ihren im Inneren der Steckhülse (1) gelegenen Endabschnitten jeweils angeprägte Fasen (22) aufweisen, auf denen sich die Federarme unter einer Vorspannung aneinander abstützen
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (1) eine einstückig angeformte Primärrastzunge (6) als Primärverriegelungselement aufweist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (1) eine einstückig angeformte Rippe (7) als Verdrehschutz beim Einsetzen in ein Steckhülsengehäuse (8) aufweist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steckbereich rechtwinklig gegeneinander gebogene Blechabschnitte einen geschlossenen kastenförmigen Buchsenbereich (9) ausbilden und daß jeweils Verlängerungen der Seitenwände (10) des kastenförmigen Buchsenbereiches (9) die Federarme (2) ausbilden.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10) den kastenförmigen Buchsenbereichs (9) abschließen, indem eine an einer ersten Seitenwand angeformte Lasche (23) in ein Fenster (11) in einer zweiten Seitenwand mittels Preßsitz eingefügt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Seitenwand (10) des kastenförmigen Buchsenbereichs (9) mittels einer, vorzugsweise punktförmigen Schweißstelle (12) miteinander verbunden sind.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die vier Seitenwände (10) Prägungen (18) eingebracht sind, die im Inneren des kastenförmigen Buchsenbereiches (9) schräge Flächen ausbilden, welche sich bei eingestecktem Gegensteckverbinder parallel zu den inneren Abschnitten (20) der Federarme (2) erstrecken.