DE19828984A1

DE19828984A1 - Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt

Info

Publication number: DE19828984A1
Application number: DE19828984A
Authority: DE
Inventors: Christian Otto Boemmel; Rolf Jetter
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 1999-12-30
Also published as: EP0971446A2; DE69910697T2; EP0971446A3; DE69910697D1; US6102752A; EP0971446B1

Abstract

Es wird ein zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement angegeben, mit einem Kontaktkörper (2) bestehend aus einem Kontaktierungsbereich (4) zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers und einem Verbindungsbereich (5) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, wobei der Kontaktierungsbereich (4) auf zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Kontaktfeder (8, 9) aufweist, und mit einer Außenüberfeder (3), die den Kontaktierungsbereich (4) des Kontaktkörpers (2) umgibt, wobei die Außenüberfeder (3) im wesentlichen kastenförmig aufgebaut ist mit einer Deckenwand (10), einer Bodenwand (11) und zwei Seitenwänden (12, 13), wobei die Deckenwand der Außenüberfeder (3) doppellagig mit einer unteren und einer oberen Lage (16, 17) ausgebildet ist, wobei die obere Lage parallel beabstandet zur unteren Lage (16) angeordnet ist und eine Öffnung (18) zur Aufnahme des Kontaktsicherungselementes aufweist, wobei die Kanten (20, 21, 22) der oberen Lage (17) senkrecht zur unteren Lage (16) auf diese umgebogen sind und wobei die obere Lage (17) in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Steckrichtung schmäler als die Deckenwand (10) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen elektrischen Buchsenkontakt zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer und einem flexiblen Kontaktsicherungselement.

In vielen Anwendungen von elektrischen Kontakten, beispielsweise in der Automobilindustrie, ist eine der Forderungen, dass dieser elektrische Kontakt durch eine Sammeldichtung in ein Gehäuse in einer Kammer einbringbar ist. In dem Gehäuse mit der Kammer kann ein solcher elektrischer Buchsenkontakt dann beispielsweise mit einem flexiblen in der Kammer vorgesehenen Kontaktsicherungselement gesichert werden. Ein grundlegendes Problem ist dabei, dass die Sammeldichtung von dem durch diese einzubringenden Buchsenkontakt nicht beschädigt werden darf.

Es ist üblich, dass man elektrische Kontakte durch Stanzen und Biegen aus Metallblech herstellt, wobei die elektrischen Kontakte entweder ein- oder zweiteilig aufgebaut sind. Die elektrischen Kontakte weisen dabei Kontaktfedern zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers auf, die oftmals durch Unterstützungselemente unterstützt werden, zur Erhöhung der Kontaktfederkräfte.

Aus der EP 727 842-A2 ist beispielsweise ein einteiliger durch Stanzen und Biegen hergestellter elektrischer Buchsenkontakt bekannt, der zum Einbringen in eine Kammer eines Gehäuses ausgestattet ist. In der Kammer wird er mit einen flexiblen in der Kammer vorgesehenen Kontaktsicherungselement gesichert. Der Buchsenkontakt weist einen Kontaktkörper bestehend aus einem Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers und einen Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter auf. Der Kontaktierungsbereich weist auf zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Kontaktfeder auf. Einteilig aus dem gleichen Blech herausgebildet ist eine Aussenüberfeder vorgesehen, die den Kontaktierungsbereich des Kontaktkörpers umgibt. Die Aussenüberfeder ist im wesentlichen kastenförmig aufgebaut mit einer Deckenwand, einer Bodenwand und zwei Seitenwänden, wobei in der Deckenwand und der Bodenwand je ein Unterstützungselement vorgesehen ist, zur Unterstützung der Kontaktfeder des Kontaktkörpers. In einer der Seitenwände befindet sich ausserdem eine Öffnung zur Aufnahme des Kontaktsicherungselementes. Die Aussenüberfeder weist keine nach aussen überstehenden scharfen Kanten auf, um zu erreichen, dass sie durch eine Dichtung einbringbar ist, ohne diese zu verletzen. Falls das Kontaktsicherungselement des Gehäuses an einer Seite des Buchsenkontaktes angeordnet ist, an der sich auch das Unterstützungselement befindet, so bietet der in der EP 727 842-A2 diskutierte Kontakt keine Möglichkeit in eine solche Kammer eingebracht oder für eine solche Kammer abgeändert zu werden.

Aus der US 5,295,875 ist ein zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt bekannt, der ohne Schwierigkeiten durch eine Sammeldichtung gebracht werden kann. Dieser Kontakt dient ebenfalls zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement. Er weist einen Kontaktkörper bestehend aus einem Kontaktierungsbereich und einem Verbindungsbereich auf, wobei der Kontaktierungsbereich auf zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Kontaktfeder aufweist. Weiter weist der elektrische Buchsenkontakt eine Aussenüberfeder auf, die den Kontaktierungsbereich des Kontaktkörpers umgibt. Die Aussenüberfeder ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist eine umlaufende Schulter auf, die von dem Kontaktsicherungselement hintergriffen wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen zweiteiligen elektrischen Buchsenkontakt zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement anzugeben, der leicht durch die Öffnungen einer Sammeldichtung hindurch gesteckt werden kann und Mittel zur Polarisierung aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Stecker mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es wird ein zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement angegeben, mit einem Kontaktkörper bestehend aus einem Kontaktierungsbereich, zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers und einem Verbindungsbereich, zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, wobei der Kontaktierungsbereich auf zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Kontaktfeder aufweist, und mit einer Aussenüberfeder, die den Kontaktierungsbereich des Kontaktkörpers umgibt, wobei die Aussenüberfeder im wesentlichen kastenförmig aufgebaut ist, mit einer Deckenwand, einer Bodenwand und zwei Seitenwänden, wobei in der Deckenwand und der Bodenwand je ein Unterstützungselement vorgesehen ist, zur Unterstützung der Kontaktfeder des Kontaktkörpers, wobei die Deckenwand der Aussenüberfeder doppellagig mit einer unteren und einer oberen Lage ausgebildet ist, die untere Lage das Unterstützungselement aufweist, wobei die obere Lage parallel beabstandet zur unteren Lage angeordnet ist und eine Öffnung zur Aufnahme des
Kontaktsicherungselementes aufweist, wobei die Ränder der oberen Lage im wesentlichen senkrecht zur unteren Lage auf diese umgebogen sind und wobei die obere Lage in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Steckrichtung schmäler als die Deckenwand ausgebildet ist.

Durch die doppellagige Ausbildung der Deckenwand ist es möglich, dass auf der gleichen Seite des elektrischen Kontaktes einerseits ein Kontaktarm vorgesehen ist und andererseits das Kontaktsicherungselement von dieser Seite in den Buchsenkontakt eingreift.

Es ist von besonderem Vorteil, dass der Kontakt zum Einbringen durch eine Sammeldichtung geeignet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ränder der oberen Lage der Deckenwand senkrecht zur unteren Lage auf diese umgebogen sind. Dadurch werden scharfe Kanten vermieden. Weiter werden scharfe Kanten auch dadurch vermieden, dass am steckgesichtseitigen Ende des Buchsenkontaktes sich der Buchsenkontakt nach vorne verjüngt.

Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass die Aussenüberfeder Elemente zur Polarisierung des Kontaktes in der Kammer aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass die obere Lage der Deckenwand in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Steckrichtung schmäler als die Deckenwand ausgebildet ist. Dadurch entsteht im Bereich der Deckenwand eine Abstufung, die sowohl zur Polarisierung einsetzbar ist.

Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass in Abhängigkeit von der Anwendung in der Überfeder unterschiedliche Unterstützungselemente vorgesehen sein können. Als Unterstützungselemente bietet sich an in der Decken- und Bodenwand symmetrische Blattfedern vorzusehen oder aber eine Blattfeder nur in einer der beiden Wände und eine Prägung in der gegenüberliegenden Wand.

Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass zur Festlegung eines minimalen Abstandes der Kontaktfedern Begrenzungsmittel zur Festlegung dieses Abstandes vorgesehen sind. Die Begrenzungsmittel können einerseits dadurch ausgebildet sein, dass von der Aussenüberfeder ein Bereich zwischen die Kontaktfedern eingebogen ist oder dass an den Kontaktfedern jeweils seitlich umgebogen Bereiche vorgesehen sind, die sich aneinander abstützen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Figuren erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Buchsenkontaktes, in der insbesondere die steckgesichtseitige Seite, die Decke und eine Seitenwand zu erkennen sind,

Fig. 2 zeigt ebenfalls einen perspektivische Ansicht des Kontaktes, wobei jedoch eine Seitenwand sowie die Bodenwand zu erkennen sind,

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Deckenwand des elektrischen Buchsenkontaktes,

Fig. 4 stellt einen Querschnitt durch einen elektrischen Buchsenkontakt entlang der Linie A-A gemäss Fig. 3 dar,

Fig. 5 zeigt eine perspektivisch Ansicht einer zweiten Ausführung eines elektrischen Buchsenkontaktes in der besonders das steckgesichtseitige Ende, sowie die Deckenwand und eine Seitenwand zu erkennen sind,

Fig. 6 zeigt den entsprechenden Buchsenkontakt in einer perspektivischen Darstellung von unten,

Fig. 7 zeigt den entsprechenden Buchsenkontakt in einer Aufsicht auf die Deckenwand,

Fig. 8 zeigt diesen Buchsenkontakt im Querschnitt entlang einer Schnittlinie A-A wie in Fig. 7 angegeben,

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des elektrischen Buchsenkontaktes, wobei das steckgesichtseitige Ende, eine Seitenwand und die Deckenwand besonders deutlich zu erkennen sind,

Fig. 10 zeigt den entsprechenden Buchsenkontakt ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht, von unten,

Fig. 11 zeigt den entsprechenden Buchsenkontakt in einer teilgeschnittenen Seitenansicht,

Fig. 12 stellt einen Querschnitt durch den Buchsenkontakt entlang der Linie A-A gemäss Fig. 11 dar,

Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemässen elektrischen Buchsenkontaktes,

Fig. 14 stellt einen Querschnitt durch den elektrischen Buchsenkontakt entlang der Linie A-A gemäss Fig. 13 dar,

Fig. 15 zeigt einen Querschnitt durch den elektrischen Buchsenkontakt entlang Linie B-B gemäss Fig. 13,

Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht der Aussenüberfeder des elektrischen Buchsenkontaktes gemäss Fig. 13,

Fig. 17 zeigt eine entsprechende Ansicht von der anderen Seite der Aussenüberfeder,

Fig. 18 zeigt eine Aufsicht auf die Deckenwand der Aussenüberfeder,

Fig. 19 ist eine Ansicht vom kabelseitigen Ende auf die Aussenüberfeder,

Fig. 20 ist eine Ansicht vom steckgesichtseitigen Ende auf die Aussenüberfeder,

Fig. 21 ist ein Schnitt entlang der Linie C-C gemäss Fig. 18 durch die Aussenüberfeder,

Fig. 22 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäss Fig. 21 durch die Aussenüberfeder,

Fig. 23 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäss Fig. 21 durch die Aussenüberfeder.

Anhand der Fig. 1 bis 4 soll nun ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen elektrischen Buchsenkontaktes 1 erläutert werden. Der elektrische Buchsenkontakt 1 ist geeignet zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement. Üblicherweise weist jede Kammer ein solches Kontaktsicherungselement auf. Das Kontaktsicherungselement ist zumeist in Form eines flexiblen Kunststoffarmes mit einer am freien Ende befindlichen Nase ausgebildet. Das Kontaktsicherungselement dient zur Sicherung des elektrischen Kontaktes in der Kammer des Gehäuses. Ein solches erstes Kontaktsicherungselement wird oftmals noch mit einer verschiebbaren zweiten Kontaktsicherung kombiniert.

Der in der Fig. 1 bis 4 dargestellte Buchsenkontakt 1 weist einen Kontaktkörper 2 und eine Aussenüberfeder 3 auf. Der Kontaktkörper 2 besteht aus einem Kontaktierungsbereich 4 und einem Verbindungsbereich 5. Der Verbindungsbereich 5 ist als Crimpverbindungsbereich ausgestaltet. Er weist einen Isolationscrimp 6 zur Befestigung des Buchsenkontaktes an der Isolation eines elektrischen Leiters und einen Leitercrimp 7 zur Befestigung und Kontaktierung des elektrischen Leiters auf. An den Verbindungsbereich 5 schliesst sich der Kontaktierungsbereich 4 des Kontaktkörpers 2 an. Der Kontaktierungsbereich 4 dient zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers. Dazu weist der Kontaktierungsbereich 4 zumindest zwei sich gegenüberliegende Kontaktfedern 8, 9 auf.

Der Kontaktierungsbereich 4 des Kontaktkörpers 2 ist von der Aussenüberfeder 3 umgeben. Die Aussenüberfeder 3 ist im wesentlichen kastenförmig aufgebaut mit einer Deckenwand 10, einer Bodenwand 11 und zwei Seitenwänden 12, 13. In der Deckenwand 10 und der Bodenwand 11 ist je ein Unterstützungselement 14, 15 zur Unterstützung der Kontaktfeder 8, 9 des Kontaktkörpers 2 vorgesehen. Die Deckenwand 10 der Aussenüberfeder 3 ist ausserdem doppellagig mit einer unteren und einer oberen Lage 16, 17 ausgebildet. Die untere Lage 16 weist das Unterstützungselement 15 auf. Die obere Lage 17 ist parallel aber beabstandet zur unteren Lage 16 angeordnet. Die obere Lage 17 weist eine Öffnung 18 auf. Die Öffnung 18 verjüngt sich zum kabelseitigen Ende 19 der Aussenüberfeder 3 hin. Die Öffnung 18 ist dazu vorgesehen, dass Kontaktsicherungselement des Gehäuses aufzunehmen.

Um eine glatte äussere Oberfläche der Aussenüberfeder 3 zu erhalten, was das Einbringen des Kontaktes in eine Sammeldichtung ermöglicht, sind die Ränder 20, 21, 22 der oberen Lage 17 der Deckenwand 10 senkrecht zur unteren Lage 16 auf diese umgebogen. Ausserdem ist, wie aus Fig. 3 besonders deutlich zu erkennen, die obere Lage 17 in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Steckrichtung schmäler als die Deckenwand 10 ausgebildet. Dadurch ist ein an einer Ecke abgestufter Querschnitt des elektrischen Buchsenkontaktes herstellbar, wodurch eine Polarisierung in Zusammenwirkung mit den entsprechenden Gehäusekammern erreicht werden kann.

Die Ausbildung der Unterstützungselemente 14, 15 im ersten Ausführungsbeispiel ist wie folgt: Das Unterstützungselement 14 zur Unterstützung der Kontaktfeder 8 in der Bodenwand 11 ist in Form einer Prägung ausgebildet. Davon unterscheidet sich das Unterstützungselement 15 zur Unterstützung der Kontaktfeder 9 in der Deckenwand 10. Es ist in Form einer Blattfeder ausgebildet.

Am steckgesichtseitigen Ende 23 der Aussenüberfeder 3 befinden sich umgebogene Laschen 24, die nach innen gebogen sind, wodurch der Buchsenkontakt sich an steckgesichtseitigen Ende verjüngt. Zur Befestigung der Aussenüberfeder 3 am Kontaktkörper 2 sind am kabelseitigen Ende 19 der Aussenüberfeder Befestigungslaschen 25 und 26 vorgesehen, die um entsprechende Bereiche des Kontaktkörpers 2 umgebogen werden, wodurch die Aussenüberfeder 3 an diesem befestigt ist.

Anhand der Fig. 5 bis 8 soll nun ein zweites Ausführungsbeispiel des Buchsenkontaktes erläutert werden. Dieses Ausführungsbeispiel stimmt im wesentlichen mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 überein. Es unterscheidet sich allein dadurch, dass an den gegenüberliegenden Kontaktfedern 8, 9 am steckgesichtseitigen Ende seitlich umgebogene Bereiche 27 vorgesehen sind, die sich gegeneinander abstützen und den minimalen Abstand zwischen den Kontaktfeder 8, 9 begrenzen. Die Beschreibung der Fig. 1 bis 4 kann ansonsten auch auf die Fig. 5 bis 8 gelesen werden.

Auch das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 12 weicht vom Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 4 nur geringfügig ab. Auch hier sind Mittel zur Begrenzung des minimalen Abstandes zwischen den Kontaktfedern 8, 9 vorgesehen. Die Mittel bestehen hier jedoch darin, dass aus der Seitenwand 13 der Aussenüberfeder 3 eine Lasche 28 in den Innenraum der Aussenüberfeder umgebogen ist. Die Lasche 28 begrenzt die Aufeinanderzubewegung der Kontaktfedern 8, 9, indem diese an die Lasche 28 anschlagen. Eine weitere Abweichung vom Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 4 besteht darin, dass die Unterstützungselemente 14, 15 beide als Blattfedern ausgebildet sind. Dadurch wird eine besonders symmetrische Unterstützung der Kontaktfedern 8, 9 erreicht.

Anhand der Fig. 13 bis 23 soll nun ein weiteres Ausführungsbeispiel des Buchsenkontaktes diskutiert werden. Der Buchsenkontakt unterscheidet sich hier im wesentlichen durch einen anderen Kontaktierungsbereich von den bisher diskutierten Ausführungsbeispielen und dadurch, dass keine Unterstützungselemente zur Unterstützung der Kontaktfedern vorgesehen sind. Ansonsten entspricht der Aufbau dem gemäss der Fig. 1 bis 4 diskutierten Aufbau. Ein weiterer Unterschied ist, dass am steckgesichtseitigen Ende 23 eine symmetrische Verjüngung der Aussenüberfeder 3 vorliegt, da an allen Seiten eine Lasche 24 umgebogen ist. Anhand der Fig. 19, 20, 22 und 23 ist auch sehr deutlich zu erkennen, wie die doppellagige Deckenwand 10 zu einer Polarisierung der Kontaktes beitragen kann.

Claims

1. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt zum Einbringen in ein Gehäuse mit einer Kammer mit einem flexiblen Kontaktsicherungselement, mit einem Kontaktkörper (2) bestehend aus einem Kontaktierungsbereich (4) zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes oder Kontaktmessers und einem Verbindungsbereich (5) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter, wobei der Kontaktierungsbereich (4) auf zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Kontaktfeder (8, 9) aufweist, und mit einer Aussenüberfeder (3), die den Kontaktierungsbereich (4) des Kontaktkörpers (2) umgibt, wobei die Aussenüberfeder (3) im wesentlichen kastenförmig aufgebaut ist mit einer Deckenwand (10), einer Bodenwand (11) und zwei Seitenwänden (12, 13), wobei die Deckenwand der Aussenüberfeder (3) doppellagig mit einer unteren und einer oberen Lage (16, 17) ausgebildet ist, wobei die obere Lage parallel beabstandet zur unteren Lage (16) angeordnet ist und eine Öffnung (18) zur Aufnahme des Kontaktsicherungselementes aufweist, wobei die Ränder (20, 21, 22) der oberen Lage (17) im wesentlichen senkrecht zur unteren Lage (16) auf diese umgebogen sind und wobei die obere Lage (17) in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Steckrichtung schmäler als die Deckenwand (10) ausgebildet ist.

2. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckenwand (10) und der Bodenwand (11) je ein Unterstützungselement der Kontaktfeder (8, 9) des Kontaktkörpers und in der Deckenwand (10) die untere Lage (16) das Unterstützungselement (15) aufweist.

3. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Unterstützungselementen (14, 15) in Decken- und Bodenwand (10, 11) eines als Blattfeder und das andere als Prägung ausgebildet ist.

4. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungselemente (14, 15) in Decken- und Bodenwand (10, 11) als Blattfedern ausgebildet sind.

5. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenüberfeder (3) am steckgesichtseitigen Ende (23) zu diesem Ende (23) hin umgebogene Laschen (24) aufweist, wodurch sich der Buchsenkontakt verjüngt.

6. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus zumindest einer Seitenwand (13) der Aussenüberfeder (3) eine Lasche (28) zwischen die Kontaktfedern (8, 9) eingebogen ist, um den minimalen Abstand zwischen den Kontaktfedern (8, 9) zu begrenzen.

7. Zweiteiliger elektrischer Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den gegenüberliegenden Kontaktfedern (8, 9) umgebogene Bereiche (27) vorgesehen sind, die sich aneinander abstützen und den minimalen Abstand zwischen den Kontaktfedern (8, 9) begrenzen.