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Die
Erfindung betrifft eine elektrisches Anschlusselement, insbesondere
ein elektrisches Anschlusselement für einen Stift- oder
Buchsenkontakt, welches zusammen mit dem Stift- oder Buchsenkontakt
ein Kontaktelement bildet mit einem Steckbereich und einem vom elektrischen
Anschlusselement gebildeten Anschlussbereich für einen
elektrischen Leiter. Solche Kontaktelemente sind in der Regel von einem
isolierenden Kontaktkörper oder Gehäuse umgeben.
Diese Kontaktelemente werden benötigt, um eine elektrische
Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter, beispielsweise einem
Massivleiter und einem Anschlussende eines elektrischen Kontaktes, sprich
Stiftkontaktes oder Buchsenkontaktes, herzustellen. Die Herstellung
einer solchen elektrischen Verbindung zwischen einem Leiter und
dem Anschlussbereich des elektrischen Kontaktes erfolgt bei einem
gattungsgemäßen Kontaktelement ohne spezielles
Werkzeug.
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Im
Stand der Technik sind zum Anschluss elektrischer Leiter an Kontaktelemente
eine Reihe von Anschlussprinzipien bekannt, wie mittels Löten über
Schraubanschlüsse durch Käfigzuganschlüsse oder
auch durch Crimpanschlüsse, Verbindungen zwischen dem Leiter
und dem Kontaktelement hergestellt werden. Diesen Anschlussprinzipien
ist gemeinsam, dass sie aufwendig sind und über Werkzeuge,
teilweise über Spezialwerkzeuge, anzubringen sind. So werden
für Crimpverbindungen, insbesondere für unterschiedliche
Leiterquerschnitte, eine Vielzahl von speziellen Crimpwerkzeugen
benötigt.
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Es
werden im Stand der Technik weiterhin eine Vielzahl solcher Kontaktelemente,
beispielsweise in einen isolierenden Kontaktkörper oder
ein Gehäuse, zum Herstellen eines Steckverbinders eingesetzt.
Diese Kontaktelemente sollen möglichst dicht beieinander
untergebracht werden, damit ein Steckverbinder kompakt ausgebildet
wird. Es ist daher wünschenswert, die Kontaktelemente mit
den darin gehaltenen Anschlusselementen so auszubilden, dass diese
möglichst wenig Raum einnehmen. Insbesondere ist daher
auf eine Platz sparende Verbindungstechnik der Kontaktelemente mit
den zu kontaktierenden Leitern von Vorteil.
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Die
im Stand der Technik zuvor genannten Anschlussprinzipien, wie beispielsweise
Lötverbindung, Crimpverbindung oder Schraubanschlüsse sind
in der Regel durch ihre Anschlussart nicht kompakt in einem Kontaktkörper
einbringbar. So ist einerseits Zugang zum Löten notwendig
bei Lötververbindungen. Alternativ muss zum Beispiel bei
Schraubverbindungen mit einem herkömmlichen Schraubendreher
Zugang von außen verschafft werden, so dass auch hier eine
kompakte Anordnung einer Vielzahl solcher Kontaktelemente nur in
einer ganz speziellen Geometrie denkbar ist. Ferner ist es wünschenswert, dass
sich der Leiter leicht aus dem Kontakt lösen lässt
und ein neuer Leiter wieder ohne großen Aufwand darin eingesetzt
werden kann. Es soll auch sichergestellt werden, dass der Kontakt
wieder verwendbar ist und bei einem Austausch des Leiters dies bei
auch geringem Raum möglich ist.
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Im
Stand der Technik ist beispielsweise aus der
DE 199 14 308 A1 eine elektrische
Anschlussbaueinheit mit einem Isoliergehäuse bekannt, bei
der mindestens ein Anschluss für einen isolierten Leiter oder
ein abisolierten Leiter mit mindestens einem Schneidelement und
mindestens einem Federelement vorgesehen ist.
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Aus
der
DE 201 19 530
U1 ist ein weiteres Kontaktelement beschrieben, dass als
Stift- oder Buchsenkontakt ausgebildet ist und einen Steckbereich,
so wie einen Anschlussbereich aufweist. An das Anschlussende des
elektrischen Kontaktelementes wird ein elektrischer Leiter, durch
Aufbringen einer Hülse, auf das Anschlussende angeschlossen, wobei
aus der Wandlung der Hülse Federarme ausgestanzt sind,
die in das Hülseninnere gerichtet sind und in eine Bohrung
im Anschlussende des Kontaktelementes eintauchen. An der Hülse
ist ein über ein Sägezahngewinde des Kontaktelementes
aufschiebbarer Kragen zum Halten der Hülse auf dem Kontaktelement
ausgebildet.
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Aus
der
DE 828 563 ist eine
zweiteilige Anschlussklemme bekannt. Diese Anschlussklemme ist mit
einem Kontaktteil zum Kontaktieren eines passenden Gegenkontaktes
und mit einem Anschlussteil zum Halten eines Leiterendes eines elektrischen
Leiters ausgestattet. Das zylindrische Anschlussteil hat eine Teilnut
zur Aufnahme des Leiterendes, sowie Umlenkmittel, die das Leiterende
aus dem Innenbereich herausführen und mit einer gewundenen
Bandfeder, die den zylindrischen Anschlussteil umgeben, ausgebildet
ist.
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Aus
der
GB 377 160 ist eine
einstückig ausgebildete Anschlussklemme bekannt, mit einer
länglichen Metallplatte, die an einem Ende ein Loch zur Befestigung
aufweist und in Richtung des anderen Endes mit zwei von gegenüberliegenden
Seiten nach innen reichenden Schlitzen, sowie einem Loch versehen
ist. Das Leiterende eines elektrischen Leiters wird dann s-förmig
ein- oder mehrmals durch diese Schlitze geführt und mit
dem freien Ende in dem Loch fixiert.
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Nachteilig
bei den verschiedenen Anschlussprinzipien der zuvor genannten Anschlusstechniken im
Stand der Technik, ist dabei der Aufwand, sowie das speziell benötigte
Werkzeug. Zusätzlich lassen sich die Kontaktelemente aus
dem Stand der Technik nicht ohne weiteres kompakt zu einem hochpoligen Steckverbinder
in einem Gehäuse anordnen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Kontaktelement
der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass ein bereits
im Einsatz befindliches Kontaktelement problemlos mit der zuvor
genannten Anschlusstechnik, sprich dem erfindungsgemäßen
Anschlusselement ausgestattet werden kann, wobei mit dieser Verbindungstechnik mindestens
vergleichbare Kontaktierungseigenschaften, wie Übergangswiderstände
und Festsitz des elektrischen Leiters erreicht werden können.
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Weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontaktelement, welches über
das erfindungsgemäße Anschlusselement verfügt
und kompakt ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung sieht zur Lösung der zuvor genannten
Aufgaben ein Anschlusselement, gemäß Anspruch
1 und ein Kontaktelement gemäß Anspruch 8 vor.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß wird
daher ein elektrisches Anschlusselement bereitgestellt, welches
sich in ein Aufnahmeraum des erfindungsgemäßen
Kontaktelementes einbringen lässt. Das elektrische Anschlusselement
verfügt dabei über eine längliche Aussparung,
zur Aufnahme eines Leiters und zur gleichzeitigen Kontaktierung
des einzubringenden Leiters gegen die Innenwand des Kontaktelementes. Wird
das erfindungsgemäße Anschlusselement in den Aufnahmeraum
des Kontaktelementes eingebracht, so stützen sich die im wesentlichen
zylindrisch angeordneten Federarme des Anschlusselementes gegen
die Innenwand des Kontaktelementes im Aufnahmeraum ab, wodurch das
Anschlusselement sicher mit dem Kontaktelement elektrisch und mechanisch
verbunden ist. Zwischen dem Schlitz des Anschlusselementes und der
Innenwand des Kontaktelementes befindet sich eine Federzunge, die einen
aufzunehmenden Leiter in der Position des Schlitzes gegen die Innenwand
des Kontaktelementes drückt und dort abstützt.
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Dies
macht auch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung deutlich.
Im Stand der Technik besteht bei vielen Anschlusselementen der Nachteil,
dass die Kontaktgabe nur über einen Bruchteil der Anschlussgeometrie
auf den Leiter erfolgt. Teilweise sind die Berührflächen
so gering, dass die Stromtragfähigkeit unbefriedigend und
unzureichend ist und bei Belastung erhebliche thermische Belastungen
des Kontaktes auftreten. Es ist daher wünschenswert, die
Verbindungspunkte zu maximieren und möglichst Verbindungsflächen
zwischen dem anzuschließenden Leiter und dem Anschlusselement zu
erzeugen. Idealerweise kommt es zu einer flächigen Anlage
des Kontaktelementes mit dem anzuschließenden abisolierten
Leiterbereich. Dies wird mit den Merkmalen des Anschlusselementes,
gemäß Anspruch 1, gelöst. Ein besonderer
Vorteil des erfindungsgemäßen Anschlusselementes
besteht insbesondere darin, dass im Einsatz befindliche Steckverbindersysteme
mit vorhandenen Crimp,- Schraub,- oder Lötkontakten problemlos
durch erfindungsgemäße Anschlusskontakte ausgetauscht
werden können, ohne das spezielles Werkzeug hierzu benötigt wird.
Es ist lediglich erforderlich, dass Anschlusselement auf den entsprechenden
Steckverbinder und damit Kontakttyp anzupassen.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit
den folgenden angefügten Zeichnungen, wobei die Zeichnung
zeigt:
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1 eine
perspektivische Darstellung des erfindungemäßen
Anschlusselementes;
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2 eine
perspektivische Darstellung des erfindungemäßen
Anschlusselementes gemäß 1 in einer
dazu gedrehten Ansicht;
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3 eine
Ansicht von vorne auf das Anschlusselement gemäß 1;
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4 eine
Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A
aus 3;
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5 eine
Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes
mit einem erfindungsgemäßem Anschlusselement gemäß 1 bis 4;
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6 eine
Ansicht eines Kontaktelementes gemäß der Schnittlinie
A-A, jedoch von der gegenüberliegenden Seite betrachtet.
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In 1 bis 4 ist
ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Anschlusselementes 2,
gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das
Anschlusselement 2 ist geeignet zum Einbringen in ein Kontaktelement 1,
gemäß 5. Das Anschlusselement 2 wird
gebildet als im wesentliche zylinderförmige und rohrförmige
Hülse 6. Die Form der rohrförmigen Hülse 6 ist
vorzugsweise der Aufnahmegeometrie eines Aufnahmeraums 4 eines
Kontaktelementes 1 angepasst.
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Mit
Vorteil ist die Geometrie rohrförmig oder zumindest im
wesentlichen rohrförmig ausgebildet, wie dies in den 1 bis 3 dargestellt
ist. Die Hülse 6 selbst ist gebildet durch zwei
paarweise gegenüberliegenden Federarme 5a, 5b,
die unterbrochen werden durch einen Schlitz 8, der sich über
die gesamte Höhe der Hülse 6 erstreckt.
Dadurch wird ein im wesentlichen offene und federnde Hülse 6 erhalten,
die dadurch klemmend in den Aufnahmeraum 4 des Kontaktelementes 1 eingeführt
werden kann und sich mit der Außenseite der Federarme 5a, 5b an der
Innenseite 13 des Aufnahmeraums 4 des Kontaktelementes 1 abstützen
kann und dort klemmend gehalten wird. Zusätzlich kann an
mindestens einem der Federarme 5a, 5b ein Rasthaken 10 angeordnet werden.
Der Rasthaken 10 ist aus einer der Seitenwände
der Hülse 6 nämlich dem Federarm 5b in 2 so
federnd ausgestanzt und mit einer nach Außen gerichteten
Haltenase 15 versehen.
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Wie
in 2 deutlich zu erkennen, befindet sich auf einer
Seite der Hülse 6, nämlich vorzugsweise
auf der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes 8 an
der Hülse 6 eine Federzunge 9, die sich
in den Innenraum der Hülse 6 zwischen die Federarme 5a, 5b erstreckt.
Dadurch erhält das erfindungsgemäße Anschlusselement 2 eine
solche Kontur, dass es sich, wie später bei 5 erläutert,
nach Einbringen eines elektrischen Leiters 16 einerseits
an der Innenwand beziehungsweise der Innenseite des Aufnahmeraums 13 abstützt
und andererseits den abisolierten Teil des Leiters 16 gegen
die Innenseite 13 des Kontaktelementes 1 im Bereich
des Aufnahmeraums 4 drückt und dadurch eine gute
Kontaktgabe zwischen dem anzuschließenden elektrischen
Leiter 16 und dem Kontaktelement 1 erreicht wird.
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Die
Federarme 5a, 5b sind mittels Stegen und zwar
Verbindungsstegen 11a, 11b miteinander verbunden.
Die Federzunge 9 wird vorzugsweise aus der Hülse 6 derart
ausgestanzt, dass ein Arm, und zwar der feste angelenkte Arm der
Federzunge 9, an einem der Verbindungsstege 11a, 11b befestigt
ist und sich die Federzunge mit ihrem freien Ende in Richtung des
Schlitzes 8 auf der gegenüberliegenden Seite der
Hülse hin erstreckt und zwar in den Innenraum hinein. Die
Federzunge 9 kann beim Einschieben eines elektrischen Leiters 16 in
Richtung der Ausnehmung 7 ausfedern und den elektrischen Leiter 16 mit
seinem abisolierten Bereich klemmend im Aufnahmeraum 4 des
Kontaktelementes 1 halten, so wie dies deutlich in 5 und 6 gezeigt
ist.
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5 stellt
ein Kontaktelement 1 mit einem Steckbereich 3 und
einem Aufnahmeraum 4 dar. In dem Aufnahmeraum 4 ist
ein Anschlusselement 2, in welches ein elektrischer Leiter 16 eingeschoben
ist.
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6 ist
eine von der gegenüberliegenden Schnittseite, gemäß der
Schnittlinie A-A aus 3 betrachteten Ansicht, dargestellt.
In der Wand 12 im Bereich des Aufnahmeraums 4 des
Kontaktelements 1, befindet sich ein Wanddurchbruch 14.
Der zuvor genannte Rasthaken 10 mit seiner Haltenase 15 kann
durch die federnde Ausgestaltung der Hülse 6 beim
Einschieben des Anschlusselementes 2 in das Kontaktelement 3 beziehungsweise
in den Aufnahmeraum 4 mit der Haltenase 15 lösbar
am Wanddurchbruch 14 befestigt werden. Hierdurch besteht die
Möglichkeit der Entriegelung von Außen, in dem mit
einem beliebigen spritzen Gegenstand die Haltenase 15 am
Wanddurchbruch 14 freigelegt wird und dadurch das Anschlusselement 2 aus
dem Kontaktelement 1 entfernbar ist. Hierdurch entsteht
ein wiederanschlussbares Kontaktelement 1.
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In
einer anderen Ausführungsform der Erfindung könnten
die Federarme 5a, 5b auch quer geschnitzt zu dem
Schlitz 8 ausgebildet sein, wodurch unterschiedliche Radien
im Bereich des Hülsendurchmessers der Hülse 6 ausbildbar
sind und dadurch beispielsweise die Kraft mit der das erfindungsgemäße
Anschlusselement 2 in einen Aufnahmeraum 4 eines
Kontaktelementes 1 einbringbar ist, skalierbar wäre
und entsprechend einstellbar.
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- 1
- Kontaktelement
- 2
- Anschlusselement
- 3
- Steckbereich
- 4
- Aufnahmeraum
- 5a,
5b
- Federarme
- 6
- Hülse
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Schlitz
- 9
- Federzunge
- 10
- Rasthaken
- 11a,
11b
- Verbindungsstege
- 12
- Wand
- 13
- Innenseite
des Aufnahmeraums
- 14
- Wanddurchbruch
- 15
- Haltenase
- 16
- Elektrischer
Leiter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19914308
A1 [0005]
- - DE 20119530 U1 [0006]
- - DE 828563 [0007]
- - GB 377160 [0008]