DE20208635U1

DE20208635U1 - Kontaktelement für eine elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE20208635U1
Application number: DE20208635U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2012-06-05
Also published as: KR20050006279A; EP1514330A1; US20050272318A1; WO2003103098A1; US20050009414A1; JP2005528766A

Description

R. 42065

14.05.2002 Gf/Hl

Robert Bosch GmbH
Postfach 30 02 20
D-70442 Stuttgart

Kontaktelentent für eine elektrische Steckverbindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktelement als Teil eines Steckers, das in einem Steckergehäuse lagerbar ist und einen Kontaktbereich zur Herbeiführung einer wieder lösbaren elektrischen 0 Verbindung mit einem mindestens ein Messer aufweisenden Gegenstecker vorsieht.

Stand der Technik

Elektrische Steckverbindungen sind dafür vorgesehen, um eine Verbindung zwischen einem Buchsenteil und einem Steckerteil herzustellen, wobei das Buchsenteil in der Regel Kontaktelemente aufweist, die von Pins, Messer oder dergleichen, die in dem Gegenstecker angeordnet sind, aufgenommen werden und so eine elektrische 0 Leitung zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker herstellbar ist. Diese elektrische Steckverbindung ist wieder lösbar.

Zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung dringt das in dem Gegenstecker angeordnete Messer in eine in dem Stecker vorgesehene 5 Öffnung ein und kontaktiert hier das Kontaktelement. Das Kontakt-

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element ist klammerartig ausgebildet und kontaktiert das Messer zwischen den klammerartig ausgebildeten Kontaktteilen. Durch weiteres Hineinschieben des Messers in das Kontaktelement weiten sich die federartig gelagerten Kontaktteile auf und gleiten während des Einschiebevorgangs entlang der Oberfläche des Messers. In der Endstellung wird in der Regel das Messer des Gegensteckers von dem Kontaktelement des Steckers zu einem großen Teil umfasst, wobei die eigentliche Kontaktfläche zwischen den Kontaktteilen des Kontaktelementes und des Messers besteht.

An dem Kontaktelement ist eine Kabelverbindung angebracht, die über Dichtungselemente (Elastomere) aus dem Gehäuse des Steckers geführt wird. Ebenso ist an dem Messer ein Kabel angeordnet, das in gleicher Weise aus dem Gegenstecker herausgeführt wird.

Nachteile des Standes der Technik

Insbesondere bei Auftreten von Kabelschwingungen oder sonstigen Bewegungen, beispielsweise Mikrobewegungen oder Schüttelbewegungen in Kraftfahrzeugen entstehen unmittelbar im Kontaktbereich, d.h.

zwischen den Kontaktteilen des Kontaktelementes und dem Messer Bewegungen, die zu Reibkorrosionen zwischen dem Kontaktelement und dem Messer führen können.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, derzeit bekannte Steckverbindungen derart weiter zu bilden, dass zum einen hohe Steckkräfte vermieden werden und zum anderen insbesondere bei Schüttelbewegungen 0 Reibkorrosion vermieden oder zumindest eingeschränkt werden.

Lösung der Aufgabe

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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass das Kontaktelement in seinem Kontaktbereich mindestens zwei Kontaktteile aufweist, die voneinander im Abstand angeordnet sind und zur Aufnahme des Messers vorgesehen sind und jedes Kontaktteil zwei Kontaktstellen aufweist.

Vorteile der Erfindung

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, mehrere Kontaktstellen der jeweiligen Kontaktteile in einer elastischen Anordnung zu schaffen, um so ein redundantes Kontaktprinzip zu schaffen. Ferner wird durch die Schaffung mehrerer Kontaktstellen in Kombination mit zusätzlichen Elastizitätseigenschaften erreicht, dass eine Selbstzentrierung des jeweiligen Messers bei Schwing- oder Wipp-Bewegungen stattfinden.

Durch die AneinanderOrdnung mehrerer Kontaktstellen in Steckrichtung werden geringere Steckkräfte benötigt, so dass zu Beginn des 0 Einsteckens die Hälfte der Kontakte zur Reibung beiträgt. Dies führt zu einem sanften Einführen des jeweiligen Messers in den Stecker.

Vorzugsweise bilden Kontaktteile und Kontaktelement ein einstückiges Bauteil. Durch die Länge und die Materialdicke des so gestalteten Kontaktteils kann die Steifigkeit der gesamten Kontaktanordnung eingestellt und an die jeweilige Oberflächenschicht angepasst werden.

Ferner kann zur Sicherstellung höherer Anpresskräfte vorgesehen werden, eine entsprechende Feder einzusetzen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund der einstückigen Ausbildung,das Kontaktelement mit

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einem einzigen Stanzvorgang fertigbar ist, so dass eine günstige Herstellung möglich ist.

Da die einzelnen Kontaktteile vorzugsweise im Abstand von der Längsachse des eigentlichen Kontaktelementes angeordnet sind, ist es möglich, die Breite der Kontaktteile beliebig und je nach Anwendungsfall zu gestalten. Dadurch können auch breitere Kontaktstellen geschaffen werden, so dass Ströme im größeren Amperebereich ebenfalls übertragen werden können.

Die beliebige Ausgestaltung des freien Endes des Kontaktelementes (gegenüberliegende Seite des Kontaktbereiche) lässt dem jeweiligen Konstrukteur offen, ob dieser mit dem entsprechenden Kabelbaum eine Crimp- oder eine unlösbare Verbindung vorsieht.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass an einem Kontaktelement vier Kontaktteile vorgesehen sind, wobei jeweils klammerartig ausgebildete Kontaktteile in Längserstreckung des Kontaktelements zur einen bzw. zur anderen Seite angeordnet 0 sind. Dadurch werden insgesamt acht Kontaktstellen geschaffen, was zu einer sehr hohen Redundanz führt. Diese Ausgestaltung ist für sehr breite Messer von beispielsweise über 3 mm geeignet.

Eine weitere Ausführung der Erfindung besteht darin, dass das eigentliche Kontaktelement U-förmig ausgebildet ist und somit zwei Kontaktschenkel aufweist. An den freien Enden der jeweiligen Kontaktschenkel sind die in Längserstreckung wellenartig ausgebildeten Kontaktteile angeordnet, wobei von dem freien Ende der Kontaktschenkel eine Kontaktbrücke wegweist, die die Verbindung zwi-0 sehen dem Kontaktteil und dem Kontaktschenkel herstellt.

Bei der weiteren gesonderten Ausführung, bei der insgesamt vier Kontaktteile vorgesehen sind, erstreckt sich die Kontaktbrücke zu beiden Seiten und weist jeweils an ihrem Ende ein Kontaktteil auf.

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Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung kann darin bestehen, diese einteilig auszubilden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen hervor. 10

Zeichnungen

Es zeigen
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Fig. 1 Eine schematische Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Kontaktteils in einem Steckergehäuse, wobei ein Gegenstecker dargestellt ist, der mit dem Stecker eine elektrische Steckverbindung eingeht; 20

Fig. 2 Eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes;

Fig. 3 Eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes;

Fig. 4 Eine perspektivische Ansicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelements;

Fig. 5 Eine perspektivische Ansicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelements.

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Beschreibung von Ausführungsbeispielen

In Fig. 1 ist im Schnitt die elektrische Steckverbindung 1 dargestellt. Sie umfasst einen Stecker 2 sowie einen Gegenstecker 3, die miteinander gekoppelt sind. Der Stecker 2 umfasst ferner innerhalb seines Gehäuses 4 ein Kontaktelement 5, dass mit einem Kabelstrang 6 verbunden ist. Der Kabelstrang 6 ist über Dichtungen 7 innerhalb dem Gehäuse gelagert. Zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung weist der Gegenstecker 3 ein Messer 8 auf, das in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Kontaktelement 5 angeordnet ist und die dem Kontaktelement 5 zugeordneten Kontaktteile 9 mit seiner Oberfläche 10 kontaktiert.

Die Kontaktteile 9 sind derart gestaltet, dass diese klammerartig das Messer 8 umgeben und eine federartige Vorspannung aufweisen, so dass die zwei sich gegenüberliegenden Kontaktstellen 11 die O-berflache 10 berühren und den elektrischen Kontakt herstellen.

In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes 5 dargestellt. Dieses Kontaktelement 5 besteht aus einem U-förmig gestalteten Grundprofil 12, wobei das Grundprofil 12 Kontaktschenkel 13 umfasst, die auf ihrer einen Seite ein Brückenelement 14 aufweisen und auf der dem Brückenelement 14 gegenüberliegenden Seite (freien Enden der Kontaktschenkel 13) zumindest mittelbar Kontaktteile 9 zeigen.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktteile 9 nicht unmittelbar an den Kontaktschenkel 13 angeordnet, 0 sondern von diesen über eine Kontaktbrücke 15 im Abstand angeordnet, so dass die Kontaktteile 9 außerhalb einer von der Längsachse 16 und den Kontaktschenkeln 13 aufgespannten Ebene außerhalb angeordnet sind.

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Die Kontaktteile 9 erstrecken sich parallel zur Längsachse 16 wellenartig, so dass das MesserJan vier Kontaktstellen 11 gehalten bzw. kontaktiert wird.

Die in Fig. 2 dargestellten Kontaktteile 9 erstrecken sich parallel zur Längsachse 16 der exakt der Steckrichtung 17 entspricht. Bei einem in den Fig. nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktteile 9 zur Steckrichtung 17 geneigt. Dies bedeutet, dass die sich gegenüberliegenden Kontaktteile 9 aus der Steckrichtung 17 gesehen, einen anderen Öffnungsbereich 18 aufweisen, als der Öffnungsbereich 19, der von der weiteren Kontaktstelle 11 gebildet wird. Dadurch wird die während des Zusammensteckens von Stecker 2 und Gegenstecker 3 auftretenden Steckkräfte verringert und damit die Zielsetzungen der Aufgabe einfacher erreicht.

Das Brückenelement 14 kann derart ausgestaltet sein, dass es unmittelbar die Kontaktschenkel 13 miteinander verbindet. Bei dem hier in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es in Richtung der Längsachse 16 gesehen C-förmig ausgebildet. Dies bietet 0 die Möglichkeit, dass das an das Kontaktelement anschließende elektrische Kabel entweder mittels Crimpung oder mittels einer Lötverbindung angebracht werden kann.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Ver-5 gleich zu Fig. 2 an den Enden der Kontaktschenkel 13 zwei weiter klammerartig ausgebildete Kontaktteile 9 vorgesehen. Diese erstrecken sich in Längserstreckung 16 gesehen zu beiden Seiten, so dass entweder zwei Messer (in den Fig. nicht dargestellt) gleichzeitig von dem Kontaktelement 5 aufgenommen werden können oder aber ein breites Messer zwischen die Kontaktteile 9 fixierbar ist.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführung zu dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 dargestellt. Es unterscheidet sich von dem in

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Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ausschliesslich eine Ebene von Kontaktteilen 9 vorgesehen ist.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des Ausfuhrungsbeispiels in Fig. 4 dargestellt. Es unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 dadurch, dass die Kontaktteile gegenüber Fig. 4 um 90° versetzt angeordnet sind.

Durch die erfinderische Ausgestaltung des Kontaktelementes 5 ist es möglich, dieses als Stanz- und Biegeteil auszubilden, was eine kostengünstige und einfache Herstellung auch als Massenartikel ermöglicht .

Claims

1. Kontaktelement als Teil eines Steckers, das in einem Steckergehäuse lagerbar ist und einen Kontaktbereich zur Herbeiführung einer wieder lösbaren elektrischen Verbindung mit einem mindestens ein Messer aufweisenden Gegenstecker vorsieht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich mindestens zwei Kontaktteile (9) aufweist, die voneinander im Abstand angeordnet sind und zur Aufnahme des Messers (8) vorgesehen sind, und jedes Kontaktteil (9) zwei Kontaktstellen (11) aufweist.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile (9) in Richtung der Längsachse (16) des Kontaktelementes (5) wellenartig ausgebildet sind.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile (9) in Richtung der Längsachse (16) des Kontaktelementes (5) löffelartig ausgebildet sind.

4. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile (9) mit dem übrigen Kontaktelement (5) ein einstückiges Teil bilden.

5. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (9) breiter ausgelegt ist als die Breite, die das zu kontaktierende Messer (8) aufweist.

6. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (9) im Abstand zur Längsachse (16) von dem übrigen Teil des Kontaktelementes (5) angeordnet ist.

7. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand durch eine Kontaktbrücke (15) erzeugbar ist.

8. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden der Kontaktschenkel (13) des Kontaktelementes (5) vier Kontaktteile (9) vorgesehen sind.

9. Kontaktelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden der Kontaktschenkel (13) des Kontaktelementes (5) acht Kontaktteile (9) vorgesehen sind.

10. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile (9) in Richtung der Längsachse (16) parallel ausgerichtet sind.

11. Kontaktelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile (9) in einem definierten Winkel zur Längsachse (16) angeordnet sind.

12. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) ein Stanzteil ist.

13. Kontaktelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) einteilig ausgebildet ist.

14. Kontaktelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) zweiteilig ausgebildet ist.