WO2018172406A1 - Kontaktelement für einen steckverbinder - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a contact element for a connector, which has a crimping region, with which it is struck on an electrical conductor of a line, wherein in a contact region, the contact element has a resilient contact geometry for a mating contact element, said contact geometry is duplicated, according to the features of the preamble of claim 1. in such contact element is known for example from DE 10 2014 1 13 490 A1.
- the double contact geometry is formed by a single stamped and bent part.
- the invention has for its object to improve the known generic contact element for a connector.
- the double contact geometry is maintained in the contact region of the connector to the mating connector.
- the one contact geometry is realized by the contact element itself, that is, its stamped and bent part, wherein the second contact geometry is formed by a further contact element, which is arranged on the contact element.
- This allows the advantage of the double contact geometry, as described in DE 10 2014 1 13 490 A1, maintained.
- the geometry such as thickness of the material
- the material of the further contact element to be arranged on the contact element, the force acting in the contact region can be adjusted selectively, preferably increased.
- the contact force can preferably be increased significantly.
- Another advantage of the arrangement of an additional contact element on the stamped and bent part, which forms the base contact element itself, is the fact that any geometry for the additional contact element can be realized by means of the contact element not only in a different material than the stamped and bent part material or its material thickness which are otherwise not possible in the production of the contact element with the duplicate contact geometry in the contact area according to the prior art. As a result, the geometric freedom for the realization of the contact element according to the invention and in particular the increase of the contact forces is significantly increased.
- the contact element is partially formed as a counter contact element receiving contact box, wherein the contact box in the region of its abutting longitudinal sides of at least one Longitudinal side has at least one protruding angled web.
- the contact element can be provided from a sheet-like base material, reshaped and brought into its final shape, which has a box shape, in which the mating contact element can be inserted.
- the manufacturing method is preferably a punch bending method.
- the at least one longitudinal side at least one protruding angled web is initially arranged in the same plane as the side of the contact box, from which it protrudes. Only after the contact box has been brought into its box shape, the protruding web is angled so as to permanently close the box and to avoid deformation, especially when the mating contact element is used.
- the at least one projecting over the outer geometry of the contact box angled web also serves to guide the contact element when it is inserted into a corresponding contact chamber of a contact carrier.
- this at least one angled web preferably a plurality of angled webs, the contact box is guided exactly in its end position when it is inserted into the contact chamber of the contact carrier.
- the contact box in the region of its abutting longitudinal sides on one longitudinal side at least one web, which engages in a corresponding recess in the other longitudinal side.
- the contact box is also held in its shape after its transformation from the flat element into the box shape or alternatively to the at least one protruding angled web. It can be thought of the bridge on one longitudinal side, which is in a groove on the other longitudinal side engages to connect permanently via a welding point, for example carried out by means of a laser welding.
- At least one end portion bend is formed by the contact box in a region of the contact box to which the crimping region adjoins.
- the contact element are also performed when it is inserted into the contact chamber of the contact carrier.
- the at least one End Schemesabwinklung has the task to realize a defined stop of the contact element, wherein the stop cooperates with a locking bar of the contact carrier.
- the contact element is fixed in its end position in the contact chamber of the contact carrier. The actuation of the locking bolt is only possible when the contact element is inserted in its intended position in the contact carrier.
- the locking bar which is preferably aligned and actuated transversely to the longitudinal configuration of the contact element, can not be actuated, since its actuation is blocked either by the crimp wings or the at least one end portion angling.
- two end zone bends aligned parallel to the longitudinal axis of the contact box are formed by the contact box, wherein the end regions of the two end zone bends are formed by the surface of the contact block Stand out contact box and are aligned with each other at a distance.
- a contact spring is provided.
- This contact spring together with the contact element, which is arranged as an additional element via the connection to the contact element, in particular the contact box, a normal force increase for the contact force when the counter contact element is inserted into the interior of the contact box.
- the arranged via the connection to the contact box contact element acts together with this contact spring via a two-lever principle on the inserted counter contact element.
- connection between the contact box and the contact spring has an embossing.
- the embossing has the advantage that thereby the spring force and the spring characteristic of this additional contact spring can be accurately adjusted.
- the spring force or the orientation of this contact spring can be adjusted so as to ensure that this contact spring at any time (ie without inserted or inserted counter contact element in the contact box) on the contact element, which by means of the connection to the contact box is arranged, is applied.
- the embossing has the additional advantage that this investment force can be adjusted specifically.
- the end region of the contact spring is in a central region of the contact element, which is attached via the connection to.
- the contact element between the region in which it is fixed via the connection to the contact box, and its free end region pointing away from this on a straight central region.
- This also gives a plane-parallel contact of the contact element at the free end of the contact spring for the realization of the two-lever principle. This means that the geometry of the contact spring and the contact element are optimally matched.
- the free end region of the contact element which is fixed via the connection to the contact element or its contact box, has an end-side bend.
- At least one contact chamber support is formed by the contact box in a region of the contact box to which the crimp region adjoins.
- the contact element can advantageously be used automatically in the contact chamber and fixed there.
- the at least one contact chamber support is equipped with a compression spring end geometry.
- a geometry can be realized for example by an angled, arcuate, s-shaped or similar geometry in the cross section of the Kunststofffitabstützung.
- the end of the bend of the free end portion of the contact element is parallel and spaced aligned with the end portion of the frontal angled portion of the contact box.
- a defined gap is formed in this region, which realizes protection against line undercut and overstretch protection in the direction of the contact box.
- the distance between the two mutually facing end edges is selected so that it is at least slightly smaller than the outer diameter of the cable on which the contact element is struck. This effectively prevents the storage, the transport or the handling of the cable with the already arranged Contact element, the cable can penetrate into this front region of the contact element.
- an outwardly projecting latching tab is formed by the contact box.
- This locking tab cooperates with a corresponding geometry in the contact chamber.
- the contact element is primarily locked when it has been inserted into its contact chamber and has reached its intended end position.
- the locking bolt can be actuated, thus causing a secondary locking of the contact element on its contact carrier.
- a recess pointing into the interior of the contact box is provided between the region from which the latching tab protrudes from the contact box and the end region of the contact box facing away from the crimping region.
- This indentation which can be produced, for example, in an embossing process, realizes a large-scale level within the contact box in order to avoid cracking of the contact crests, with which the contact element is contacted with the countercontact element used, on the underside.
- FIGS. 1 to 11 An exemplary embodiment is shown in different views in FIGS. 1 to 11 and described below, with a further, very similar exemplary embodiment being illustrated in FIGS. 10 to 17 and likewise described below.
- Figure 1 shows a contact element 1, which for the purpose of primary locking of the contact element 1 in a contact chamber, not shown, of a contact carrier has a latching tab 2.
- an additional contact element 3 is present, which is arranged via a connection 4 on the contact element 1, which is integrally formed on itself.
- the contact element 1 has in a conventional manner Crimpinatel 5 to mechanically and electrically connect an electrical conductor of a cable to the contact element 1.
- two wings of a strain relief 6 are present.
- These two wings can also be bent like the Crimpinatel 5 and nestle on the outer geometry of the outer jacket of the cable.
- a single conductor seal can be arranged on the outer jacket of the cable, which cooperates with the contact chamber of the contact carrier for the purpose of waterproofing.
- an angled portion 7 is present at the end, ie at the end of the contact element 1 facing away from the crimp area. This bend 7 is the end face in the same plane as the rest of the front end of the contact element. 1
- the additionally attached contact element 3 has at its free end to an end bend 8. Furthermore, the contact element 1 has a contact box 9. From the contact box 9 is a contact spring 10, which cooperates with the contact element 3. The contact spring 10 may, but need not have an embossment 1 1 in the transition region from the contact box 9 to the free area. Furthermore, the contact box 9 forms a End Kirsabwinklung 12, which is designed as formed to the longitudinal axis of the contact element 1 End Schlsabwinklung 12 with two protruding wings. In addition, a contact chamber support 13 is present. This contact chamber support 13 is in this embodiment of the additionally attached Contact element 3 is formed. Alternatively or additionally, such a contact chamber support 13 can also be formed by the contact box 9.
- FIG 2 the same contact element 1 is shown.
- FIG 2 the same contact element 1 is shown.
- FIG 2 two possibilities are shown in Figure 2, which can be realized together or considered individually by itself.
- facing webs 14 are provided on the two longitudinal sides, which form a kind of tongue and groove system, and which come into contact with each other when the contact box 9 has been brought into the shape shown in Figure 2. If these webs 14 come to rest, a welding process can optionally be carried out in this area, for example, a welding point, the two mutually assigning webs 14 are set across.
- FIG. 2 a recess 16 can be seen, which is arranged between the locking tab 2 and the end face of the contact element 1.
- Figure 3 shows the contact element 1 in the section of the contact box 9.
- the indentation 16 can be seen.
- These contact points 17, which are formed, for example, as a kind of contact springs are designed to increase the stability cambered. This means that they have a curved shape, as can be seen in FIG.
- it can be thought to provide these contact points 17 with a coating. They form an electrical contact point for electrical contacting of the contact element 1 with the mating contact element when it is inserted into the contact box 9.
- Figure 4 shows the contact element also in a section through the contact box 9.
- the cross section of the Kunststofffitabstützung 13 can be seen, through which a compression spring end geometry is realized.
- the free end portion of the contact spring 10 in a central region, in particular in a straight center region the contact element 3 is applied, thereby realizing the normal force increase over the two-lever principle.
- Both a portion of the inwardly facing contact spring 10 and the indentation 16 and the at least one (not shown) contact point 17 form the Kunststoff Industriess Schemee for the mating contact element.
- the end of the bend 8 of the free end region of the contact element 3 is aligned parallel to and at a distance from the end region of the bend 7 in order to provide protection against line undercut and overstretch protection in the direction of the contact box. Namely, if an impermissibly high force is exerted on the contact element 3, in particular its bent free end region 8, this contact element 3 can not completely in the direction of the interior of the contact box 9 (even under impermissible deformation of Contact spring 10) are moved, since the right side, the end of the bend 8 comes to rest on the edge of the bend 7.
- FIG. 5 shows the contact chamber 19 from the direction of the crimping region of the contact element 1
- FIG. 6 shows the view of the contact chamber 9 from the front, that is to say from the direction of the mating face of the contact element 1.
- Figures 7 and 8 show a finished connector having the contact carrier 18 with the contact element 1 used. Still present, but unspecified, are seals between the contact carrier and a housing in which the contact carrier is used.
- the connector may have an additional locking device (so-called CPA), but need not.
- the contact element 1 is formed such that the locking bar 20 exactly in a free area between the End Schlsabwinklung 12 and the Crimerieln 5 pushed can be, if the contact element 1 has been arranged as intended and in its correct position in the contact chamber 19.
- FIG. 9 shows once again the various views of the contact element according to the invention already described above.
- the contact element 1 is shown with a projection 21.
- This projection 21 is required for the handling of the contact element 1 during its production in a stamping bending process. After the manufacturing is completed and the contact element 1 has been brought into its final shape shown in the figures, the supernatant 21 is removed.
- This element of the bend 22, which can also be referred to as a projection projects slightly into the interior of the contact box 9. It has the task of Matterdehnschutzes for the locking tab 2, to prevent that upon the action of an external force on the locking tab 2 in the direction of the contact box 9, this is pressed into the interior of the contact box 9.
- a contact geometry by the contact element 1 itself that is its stamped and bent part (by direct contact of the mating contact element on the contact element 1, the contact box 9, the Contact spring 10, the indentation 16 and / or the at least one contact point 17), is realized, wherein the second contact geometry is formed at least by the further contact element 3, which is arranged on the contact element 1, in particular its contact box 9.
- This further contact element 3 is then directly to the mating contact element, when this is inserted into the Kunststoffaktkasten 9, and thus establishes the electrical connection, or it is indirectly to the mating contact element, when this is inserted into the contact box 9, for example via the contact spring 10, so that the contact element 3 acts via the contact spring 10 on the mating contact element with a desired force and thereby not only the contact geometry is formed, but also the electrical connection between the contact element 1 and the mating contact element is made.
- FIG. 10 to 17 Another embodiment is shown in Figures 10 to 17.
- the structure of the illustrated contact element 1 is substantially similar to the contact element known from DE 10 2014 1 13 490 A1.
- the dual contact geometry is also present, but may or may not be identical in both contact areas that form the dual contact geometry.
- a contact element 2 is provided for realizing the one contact region, which contact element is realized by the stamped and bent part which forms the contact element 1.
- a further contact element 3 is preferably likewise produced in a punch bending method and is arranged on the main body of the contact element 1.
- the arrangement of the additional contact element 3 on the base contact element. 1 is preferably done by means of a compound 4, which may be riveting or a connection by means of caulking.
Landscapes
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
Kontaktelement (1) für einen Steckverbinder, das einen Crimp-Bereich mit Crimpflügeln (5) aufweist, mit dem es an einem elektrischen Leiter einer Leitung angeschlagen wird, wobei in einem Kontaktbereich das Kontaktelement (1) eine federnde Kontaktgeometrie für ein Gegenkontaktelement aufweist, wobei diese Kontaktgeometrie doppelt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil der doppelten Kontaktgeometrie von einem zusätzlichen Kontaktelement (3) realisiert ist, wobei dieses zusätzliche Kontaktelement (3) separat von dem Kontaktelement (1) hergestellt wird und nach seiner Herstellung über eine Verbindung (4) an dem Kontaktelement (1) angeordnet ist.
Description
Kontaktelement für einen Steckverbinder
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für einen Steckverbinder, das einen Crimp- Bereich aufweist, mit dem es an einem elektrischen Leiter einer Leitung angeschlagen wird, wobei in einem Kontaktbereich das Kontaktelement eine federnde Kontaktgeometrie für ein Gegenkontaktelement aufweist, wobei diese Kontaktgeometrie doppelt vorhanden ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 . in solches Kontaktelement ist beispielsweise aus der DE 10 2014 1 13 490 A1 bekannt.
Bei dem Ausführungsbeispiel dieser genannten Patentanmeldung wird die doppelte Kontaktgeometrie durch ein einziges Stanzbiegeteil gebildet. Dies funktioniert zwar grundsätzlich zufriedenstellend, allerdings besteht der Wunsch insbesondere nach größeren Kontaktkräften im Kontaktbereich zu dem Gegensteckverbinder, die von einem Stanzbiegeteil nicht zuverlässig aufgebracht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte gattungsgemäße Kontaktelement für einen Steckverbinder zu verbessern.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die doppelte Kontaktgeometrie im Kontaktbereich des Steckverbinders zu dem Gegensteckverbinder hin beibehalten wird. Jedoch wird die eine Kontaktgeometrie durch das Kontaktelement selber, das heißt dessen Stanzbiegeteil, realisiert, wobei die zweite Kontaktgeometrie durch ein weiteres Kontaktelement gebildet wird, welches an dem Kontaktelement angeordnet wird. Dadurch lässt sich der Vorteil der doppelten Kontaktgeometrie, wie er in der DE 10 2014 1 13 490 A1 beschrieben ist, beibehalten. Allerdings kann durch die Wahl der Geometrie (wie zum Beispiel Dicke des Materials) und des Materials des an dem Kontaktelement anzuordnenden weiteren Kontaktelementes die in dem Kontaktbereich wirkende Kraft gezielt eingestellt, vorzugsweise vergrößert werden. Durch die Festlegung des zusätzlichen Kontaktelementes und zum Beispiel Einstellung einer anderen Geometrie oder einer größeren Materialstärke oder aber auch durch Wahl eines geeigneten Materials, kann die Kontaktkraft vorzugsweise deutlich erhöht werden. Ein weiterer Vorteil der Anordnung eines zusätzlichen Kontaktelementes an dem Stanzbiegeteil, welches das Basis-Kontaktelement selber bildet, ist darin zu sehen, dass mittels des Kontaktelementes nicht nur bei einem anderen Material als dem Stanzbiegeteilmaterial oder dessen Materialstärke beliebige Geometrien für das zusätzliche Kontaktelement realisiert werden können, die ansonsten bei Herstellung des Kontaktelementes mit der doppelt vorhandenen Kontaktgeometrie im Kontaktbereich nach dem Stand der Technik nicht möglich werden. Dadurch ist die geometrische Freiheit zur Realisierung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes und insbesondere die Steigerung der Kontaktkräfte deutlich erhöht.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Kontaktelement bereichsweise als ein das Gegenkontaktelement aufnehmender Kontaktkasten ausgebildet, wobei der Kontaktkasten im Bereich seiner einander stoßenden Längsseiten an zumindest einer
Längsseite zumindest einen überstehenden abgewinkelten Steg aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann das Kontaktelement aus einem flächigen Basismaterial bereitgestellt, umgeformt und in seine Endform gebracht werden, die eine Kastenform aufweist, in die das Gegenkontaktelement eingesteckt werden kann. Das Herstellungsverfahren ist vorzugsweise ein Stanzbiegeverfahren. Der an zumindest einer Längsseite zumindest eine überstehende abgewinkelte Steg ist zunächst in der gleichen Ebene wie die Seite des Kontaktkastens angeordnet, von der er absteht. Erst nachdem der Kontaktkasten in seine Kastenform gebracht worden ist, wird der überstehende Steg abgewinkelt, um somit den Kasten dauerhaft zu verschließen und eine Verformung, insbesondere wenn das Gegenkontaktelement eingesetzt wird, zu vermeiden.
Der zumindest eine über die äußere Geometrie des Kontaktkastens abstehende abgewinkelte Steg dient außerdem der Führung des Kontaktelementes, wenn dieses in eine korrespondierende Kontaktkammer eines Kontaktträgers eingesetzt wird. Durch diesen zumindest einen abgewinkelten Steg, vorzugsweise mehrere abgewinkelte Stege, wird der Kontaktkasten genau in seine Endlage geführt, wenn er in die Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesetzt wird.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Kontaktkasten im Bereich seiner aneinander stoßenden Längsseiten an der einen Längsseite zumindest einen Steg auf, der in eine korrespondierende Ausnehmung in der anderen Längsseite eingreift. Durch diese Feder-Nut-Gestaltung wird der Kontaktkasten nach seiner Umformung von dem flächigen Element in die Kastenform ebenfalls oder alternativ zu dem zumindest einen überstehenden abgewinkelten Steg in seiner Form gehalten. Es kann daran gedacht werden, den Steg auf der einen Längsseite, der in eine Nut auf der anderen Längsseite
eingreift, über einen Schweißpunkt, zum Beispiel durchgeführt mittels eines Laserschweißens, dauerhaft miteinander zu verbinden.
In Weiterbildung der Erfindung ist in einem dem Crimpbereich abgewandten
Endbereich des Kontaktkastens eine Abwinklung vorhanden. Durch diese zurückgesetzte Abwinklung, zum Beispiel in Form einer Fahne, die stirnseitig des Kontaktelementes angeordnet ist, erfolgt eine Kontaktpolarisierung.
In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Kontaktkasten in einem Bereich des Kontaktkastens, an den sich der Crimpbereich anschließt, zumindest eine Endbereichsabwinklung gebildet. Durch diese zumindest eine Endbereichsabwinklung kann, muss aber nicht, das Kontaktelement ebenfalls geführt werden, wenn es in die Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesetzt wird. Ergänzend oder alternativ dazu hat die zumindest eine Endbereichsabwinklung die Aufgabe, einen definierten Anschlag des Kontaktelementes zu realisieren, wobei der Anschlag mit einem Sperrriegel des Kontaktträgers zusammenwirkt. Mittels dieses Sperrriegels wird das Kontaktelement in seiner Endposition in der Kontaktkammer des Kontaktträgers festgelegt. Die Betätigung des Sperrriegels ist erst dann möglich, wenn das Kontaktelement in seiner bestimmungsgemäßen Position in dem Kontaktträger eingesetzt ist. Ist dies nicht der Fall, kann der Sperrriegel, der vorzugsweise quer zu der Längsgestaltung des Kontaktelementes ausgerichtet und betätigt wird, nicht betätigt werden, da seine Betätigung entweder durch die Crimpflügel oder die zumindest eine Endbereichsabwinklung blockiert wird.
In Weiterbildung der Erfindung sind von dem Kontaktkasten zwei parallel zu der Längsachse des Kontaktkastens ausgerichtete Endbereichsabwinklungen gebildet, wobei die Endbereiche der beiden Endbereichsabwinklungen von der Oberfläche des
Kontaktkastens abstehen und auf Abstand zueinander ausgerichtet sind. Durch diese symmetrisch zu der Längsachse des Kontaktkastens gestaltete Endbereichsabwinklungen lässt sich die Herstellung des Kontaktkastens weiter vereinfachen. Darüber hinaus ist es möglich, den Sperrriegel wahlweise von der einen Seite oder der anderen Seite ausgehend von der Kontaktkammer in Richtung des Kontaktelementes zu betätigen.
In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Kontaktkasten ausgehend in seinen Innenraum weisend einstückig mit dem Kontaktkasten eine Kontaktfeder vorgesehen. Diese Kontaktfeder bildet zusammen mit dem Kontaktelement, das als zusätzliches Element über die Verbindung an dem Kontaktelement, insbesondere dem Kontaktkasten, angeordnet ist, eine Normalkraftsteigerung für die Kontaktkraft, wenn in den Innenraum des Kontaktkastens das Gegenkontaktelement eingesetzt ist. Das über die Verbindung an dem Kontaktkasten angeordnete Kontaktelement wirkt zusammen mit dieser Kontaktfeder über ein Zwei-Hebel-Prinzip auf das eingesetzte Gegenkontaktelement.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Verbindung zwischen dem Kontaktkasten und der Kontaktfeder eine Prägung auf. Abgesehen davon, dass die in den Innenraum des Kontaktkastens weisende Kontaktfeder zusammen mit dem Kontaktkasten selber hergestellt werden kann, hat die Prägung den Vorteil, dass dadurch die Federkraft bzw. die Federkennlinie dieser zusätzlichen Kontaktfeder genau eingestellt werden kann. Beispielsweise kann die Federkraft bzw. die Ausrichtung dieser Kontaktfeder so eingestellt werden, dass sichergestellt ist, dass diese Kontaktfeder jederzeit (also ohne eingesetztes oder mit eingesetztem Gegenkontaktelement in den Kontaktkasten) an dem Kontaktelement, welches mittels der Verbindung an dem Kontaktkasten
angeordnet ist, anliegt. Die Prägung hat darüber hinaus den Vorteil, dass diese Anlagekraft gezielt eingestellt werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung liegt der Endbereich der Kontaktfeder in einem Mittelbereich des Kontaktelementes, welches über die Verbindung befestigt ist, an. Damit kann eine planparallele Anlage realisiert werden, um die Wirkungsweise der Normalkraftsteigerung über das Zwei-Hebel-Prinzip zu optimieren.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Kontaktelement zwischen dem Bereich, in dem es über die Verbindung an dem Kontaktkasten festgelegt ist, und seinem davon wegweisenden freien Endbereich einen geraden Mittelbereich auf. Auch hierdurch ist eine planparallele Anlage des Kontaktelementes an dem freien Ende der Kontaktfeder zur Realisierung des Zwei-Hebel-Prinzips gegeben. Das bedeutet, dass die Geometrie der Kontaktfeder und des Kontaktelementes optimal aufeinander abgestimmt sind.
In Weiterbildung der Erfindung weist der freie Endbereich des Kontaktelementes, das über die Verbindung an dem Kontaktelement, bzw. dessen Kontaktkasten, festgelegt ist, eine endseitige Umbiegung auf. Durch diese Umbiegung des Endbereiches des Kontaktelementes wird verhindert, dass es nach außen in den freien Raum in der Weise von dem Kontaktkasten absteht, dass durch Einwirkung von außen das Kontaktelement verbogen wird. Die Umbiegung des freien Endbereiches verhindert somit eine ungewollte Verformung des Kontaktelementes weg von dem Kontaktkasten, sodass diese nachteilige Verformung wirksam durch die Umbiegung vermieden wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Kontaktkasten in einem Bereich des Kontaktkastens, an den sich der Crimpbereich anschließt, zumindest eine Kontaktkammerabstützung gebildet. Durch diese Kontaktkammerabstützung wird
erreicht, dass das Kontaktelement nach seiner Herstellung beim Einsetzen in seine zugehörige Kontaktkammer in eine definierte Lage gebracht wird. Die Kontaktkammerabstützung bewirkt somit einen Anschlag, der an einer korrespondierenden Geometrie der Kontaktkammer zur Anlage kommt. Ist dies erfolgt, befindet sich das Kontaktelement in seiner bestimmungsgemäßen Position in der Kontaktkammer. In diesem Fall wirkt die Kontaktkammerabstützung in vorteilhafter Weise mit der zumindest einen Endbereichsabwinklung derart zusammen, dass erst dann, wenn die Kontaktkammerabstützung in ihrer Soll-Position in der Kontaktkammer erreicht hat, der Sperrriegel betätigt werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kontaktkammerabstützung mit einer Federeigenschaft ausgerüstet. Dadurch lässt sich das Kontaktelement in vorteilhafter Weise automatisiert in die Kontaktkammer einsetzen und dort festlegen. Um eine Federeigenschaft zu realisieren, ist die zumindest eine Kontaktkammerabstützung mit einer Druckfeder-Endgeometrie ausgerüstet. Eine solche Geometrie kann zum Beispiel durch eine abgewinkelte, bogenförmige, s-förmige oder ähnliche Geometrie im Querschnitt der Kontaktkammerabstützung realisiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Ende der Umbiegung des freien Endbereiches des Kontaktelementes parallel und beabstandet zu dem Endbereich der stirnseitigen Abwinklung des Kontaktkastens ausgerichtet. Dadurch wird ein definierter Spalt in diesem Bereich gebildet, der einen Schutz vor Leitungshinterschnitt und einen Überdehnschutz in Richtung des Kontaktkastens realisiert. Insbesondere ist der Abstand zwischen den beiden einander zuweisenden Endkanten so gewählt, dass er zumindest etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Kabels, an dem das Kontaktelement angeschlagen ist. Dadurch wird wirksam verhindert, dass sich bei der Lagerung, dem Transport oder dem Handling des Kabels mit dem schon angeordneten
Kontaktelement das Kabel in diesen vorderen Bereich des Kontaktelementes eindringen kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Kontaktkasten eine nach außen abstehende Rastlasche gebildet. Diese Rastlasche wirkt zusammen mit einer entsprechenden Geometrie in der Kontaktkammer. Dadurch wird das Kontaktelement primär verriegelt, wenn es in seine Kontaktkammer eingesetzt worden ist und seine bestimmungsgemäße Endposition erreicht hat. Zusätzlich zu dieser Primärverriegelung kann wie schon beschrieben der Sperrriegel betätigt werden, der damit eine Sekundärverriegelung des Kontaktelementes an seinem Kontaktträger bewirkt.
In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Bereich, aus dem die Rastlasche aus dem Kontaktkasten heraussteht, und dem dem Crimpbereich abgewandten Endbereich des Kontaktkastens eine in den Innenraum des Kontaktkastens weisende Einbuchtung vorgesehen. Diese Einbuchtung, die beispielsweise in einem Prägeverfahren hergestellt werden kann, realisiert ein großflächiges Niveau innerhalb des Kontaktkastens, um Rissbildungen der Kontaktkuppen, mit denen das Kontaktelement mit dem eingesetzten Gegenkontaktelement kontaktiert wird, an der Unterseite zu vermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 1 bis in verschiedenen Ansichten dargestellt und im Folgenden beschrieben, wobei ein weiteres, dazu sehr ähnliches Ausführungsbeispiel in den Figuren 10 bis 17 dargestellt und ebenfalls im Folgenden beschrieben ist.
Figur 1 zeigt ein Kontaktelement 1 , welches zwecks Primärverriegelung des Kontaktelementes 1 in einer nicht dargestellten Kontaktkammer eines Kontaktträgers eine Rastlasche 2 aufweist. Weiterhin ist nach der Erfindung ein zusätzliches Kontaktelement 3 vorhanden, welches über eine Verbindung 4 an dem Kontaktelement 1 , welches an sich einstückig ausgebildet ist, angeordnet wird. Das Kontaktelement 1 weist in an sich bekannter Weise Crimpflügel 5 auf, um einen elektrischen Leiter eines Kabels mechanisch und elektrisch mit dem Kontaktelement 1 zu verbinden. Außerdem sind zwei Flügel einer Zugentlastung 6 vorhanden. Diese beiden Flügel können ebenfalls wie die Crimpflügel 5 umgebogen werden und schmiegen sich der äußeren Geometrie des Außenmantels des Kabels an. Gegebenenfalls kann auf dem Außenmantel des Kabels eine Einzelleiterdichtung angeordnet werden, die zwecks Regenwasserdichtheit mit der Kontaktkammer des Kontaktträgers zusammenwirkt.
Stirnseitig, also an dem dem Crimpbereich abgewandten Ende des Kontaktelementes 1 , ist eine Abwinklung 7 vorhanden. Diese Abwinklung 7 liegt stirnseitig in der gleichen Ebene wie das übrige stirnseitige Ende des Kontaktelementes 1 .
Das zusätzlich angebrachte Kontaktelement 3 weist an seinem freien Ende eine endseitige Umbiegung 8 auf. Weiterhin weist das Kontaktelement 1 einen Kontaktkasten 9 auf. Von dem Kontaktkasten 9 geht eine Kontaktfeder 10 aus, die mit dem Kontaktelement 3 zusammenwirkt. Die Kontaktfeder 10 kann, muss aber nicht im Übergangsbereich von dem Kontaktkasten 9 hin zu dem freien Bereich eine Prägung 1 1 aufweisen. Weiterhin bildet der Kontaktkasten 9 eine Endbereichsabwinklung 12, wobei diese als zu der Längsachse des Kontaktelementes 1 ausgebildete Endbereichsabwinklung 12 mit zwei abstehenden Flügeln ausgebildet ist. Außerdem ist eine Kontaktkammerabstützung 13 vorhanden. Diese Kontaktkammerabstützung 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel von dem zusätzlich angebrachten
Kontaktelement 3 gebildet. Alternativ oder ergänzend kann eine solche Kontaktkammerabstützung 13 auch von dem Kontaktkasten 9 gebildet werden.
In Figur 2 ist das gleiche Kontaktelement 1 dargestellt. Hier ist erkennbar, welchen geometrischen Querschnitt der Kontaktkasten 9 hat, der durch Umbiegung eines Flächengebildes in die gezeigte Form gebracht wird. Um die einander anliegenden Längsseiten des Kontaktkastens 9 miteinander zu verbinden, sind in Figur 2 zwei Möglichkeiten dargestellt, die zusammen oder jeweils für sich alleine betrachtet realisiert werden können. Zum einen sind einander zuweisende Stege 14 an den beiden Längsseiten vorhanden, die eine Art Feder-Nut-System bilden, und die zueinander in Anlage kommen, wenn der Kontaktkasten 9 in die in Figur 2 gezeigte Form gebracht worden ist. Sind diese Stege 14 zur Anlage gekommen, kann optional in diesem Bereich ein Schweißvorgang durchgeführt werden, zum Beispiel ein Schweißpunkt die beiden einander zuweisenden Stege 14 übergreifend gesetzt werden. Außerdem ist zumindest eine Abwinklung 15 (in dem Ausführungsbeispiel zwei auf Abstand angeordnete Abwinklungen 15) vorgesehen. Diese Abwinklung 15 befindet sich zunächst in der gleichen Ebene wie die Seitenfläche des Kontaktkastens 9, von der sie absteht. Erst nachdem der Kontaktkasten 9 in seine gezeigte Form gebracht worden ist, erfolgt durch Krafteinwirkung auf die Abwinklung 15 deren Verformung, um somit den Kontaktkasten 9 zu verschließen. Eine Abwinklung im Bereich zwischen 10 bis 20 Grad, vorzugsweise 15 Grad, hat sich als optimal erwiesen, um den Verschluss dauerhaft sicherzustellen und um unnötige hohe Kräfte für die Abwinklung zu vermeiden.
Außerdem ist in Figur 2 eine Einbuchtung 16 erkennbar, die zwischen der Rastlasche 2 und der Stirnseite des Kontaktelementes 1 angeordnet ist.
Figur 3 zeigt das Kontaktelement 1 im Schnitt des Kontaktkastens 9. Zum einen ist die Einbuchtung 16 erkennbar. Zum anderen ist zumindest ein Kontaktpunkt, hier zwei Kontaktpunkte 17, von dem Kontaktkasten 9 gebildet oder alternativ an diesem angeordnet. Diese Kontaktpunkte 17, die beispielsweise als eine Art Kontaktfedern ausgebildet sind, sind zur Erhöhung der Stabilität bombiert ausgeführt. Das heißt, dass sie eine gewölbte Form aufweisen, wie dies in Figur 3 erkennbar ist. Außerdem kann daran gedacht werden, diese Kontaktpunkte 17 mit einer Beschichtung zu versehen. Sie bilden einen elektrischen Kontaktpunkt zur elektrischen Kontaktierung des Kontaktelementes 1 mit dem Gegenkontaktelement, wenn es in den Kontaktkasten 9 eingesetzt ist.
Figur 4 zeigt das Kontaktelement ebenfalls in einem Schnitt durch den Kontaktkasten 9. Hierbei ist insbesondere der Querschnitt der Kontaktkammerabstützung 13 erkennbar, durch welchen eine Druckfeder-Endgeometrie realisiert ist. Außerdem ist erkennbar, dass der freie Endbereich der Kontaktfeder 10 in einem Mittenbereich, insbesondere in einem gerade ausgeführten Mittenbereich, des Kontaktelementes 3 anliegt, um dadurch die Normalkraftsteigerung über das Zwei-Hebel-Prinzip zu realisieren. Sowohl ein Teilbereich der nach innen weisenden Kontaktfeder 10 als auch die Einbuchtung 16 und der zumindest eine (nicht dargestellte) Kontaktpunkt 17 bilden die Kontaktierungsbereiche für das Gegenkontaktelement. Weiterhin ist noch erkennbar, dass das Ende der Umbiegung 8 des freien Endbereiches des Kontaktelementes 3 parallel und beabstandet zu dem Endbereich der Abwinklung 7 ausgerichtet ist, um einen Schutz vor Leitungshinterschnitt und einen Überdehnschutz in Richtung des Kontaktkastens zu realisieren. Wird nämlich eine unzulässig hohe Kraft auf das Kontaktelement 3, insbesondere seinen umgebogenen freien Endbereich 8 ausgeübt, kann dieses Kontaktelement 3 nicht vollständig in Richtung des Innenraumes des Kontaktkastens 9 (auch unter unzulässiger Verformung der
Kontaktfeder 10) bewegt werden, da rechtsseitig das Ende der Umbiegung 8 an der Kante der Abwinklung 7 zur Anlage kommt.
In den Figuren 5 und 6 ist dargestellt, wenn das Kontaktelement 1 in einen Kontaktträger 18 dort in seine zugehörige Kontaktkammer 19 eingesetzt ist. Dabei zeigt die Figur 5 die Kontaktkammer 19 aus Richtung des Crimpbereiches des Kontaktelementes 1 , wohingegen die Figur 6 die Ansicht der Kontaktkammer 9 von vorne, das heißt aus Richtung des Steckgesichtes des Kontaktelementes 1 zeigt.
Die Figuren 7 und 8 zeigen einen fertigen Steckverbinder, der den Kontaktträger 18 mit dem eingesetzten Kontaktelement 1 aufweist. Weiterhin vorhanden, aber nicht näher bezeichnet, sind Dichtungen zwischen dem Kontaktträger und einem Gehäuse, in dem der Kontaktträger eingesetzt ist. Außerdem kann der Steckverbinder eine zusätzliche Verriegelungseinrichtung (sogenannte CPA) aufweisen, muss es aber nicht.
Wesentlich bei Betrachtung der Figuren 7 und 8 ist das Vorhandensein und die Betätigung eines Sperrriegels 20. Dieser Sperrriegel 20 wirkt mit dem Kontaktträger 18 zusammen. In Figur 7 ist der Sperrriegel 20 in seiner offenen Position gezeigt. Das bedeutet, dass das Kontaktelement 1 nach seiner fertigen Herstellung in die Kontaktkammer 19 eingesetzt werden kann. Liegt es dort ordnungsgemäß an, das heißt hat die Kontaktkammerabstützung 13 ebenfalls ihre Soll-Position erreicht, kann erst dann der Sperrriegel 20 betätigt werden. Er verriegelt nach seiner Betätigung das Kontaktelement 1 in der Kontaktkammer 19 in Zusammenwirkung mit der zumindest einen Endbereichsabwinklung 12. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kontaktelement 1 derart ausgebildet, dass der Sperrriegel 20 genau in einen freien Bereich zwischen der Endbereichsabwinklung 12 und den Crimpflügeln 5 geschoben
werden kann, wenn das Kontaktelement 1 bestimmungsgemäß und in seiner richtigen Lage in der Kontaktkammer 19 angeordnet worden ist.
Figur 9 zeigt noch einmal die schon vorstehend beschriebenen verschiedenen Ansichten des Kontaktelementes nach der Erfindung.
Unter Verweis auf Figur 4 ist noch darauf hinzuweisen, dass in den Figuren das Kontaktelement 1 mit einem Überstand 21 dargestellt ist. Dieser Überstand 21 ist für die Handhabung des Kontaktelementes 1 während seiner Herstellung in einem Stanzbiegeverfahren erforderlich. Nachdem die Herstellung abgeschlossen ist und das Kontaktelement 1 in seine in den Figuren gezeigte endgültige Form gebracht worden ist, wird der Überstand 21 entfernt. Außerdem wird auf eine Abwinklung 22 verwiesen, die ebenfalls von dem Kontaktkasten 9 gebildet ist (zum Beispiel durch eine Verprägung), jedoch auch ein separates Teil, welches unabhängig von dem Kontaktkasten 9 hergestellt und danach an ihm befestigt wird, sein könnte. Dieses Element der Abwinklung 22, das auch als Vorsprung bezeichnet werden kann, ragt etwas in den Innenraum des Kontaktkastens 9 hinein. Es hat die Aufgabe eines Überdehnschutzes für die Rastlasche 2, um zu verhindern, dass bei Einwirkung einer äußeren Kraft auf die Rastlasche 2 in Richtung des Kontaktkastens 9 diese in den Innenraum des Kontaktkastens 9 hineingedrückt wird.
Sowohl allgemein als für das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel als auch für das im Folgenden noch zu beschreibende Ausführungsbeispiel gilt, dass die eine Kontaktgeometrie durch das Kontaktelement 1 selber, das heißt dessen Stanzbiegeteil (durch direkte Anlage des Gegenkontaktelementes an dem Kontaktelement 1 , dessen Kontaktkasten 9, dessen Kontaktfeder 10, dessen Einbuchtung 16 und/oder dessen zumindest einen Kontaktpunkt 17), realisiert ist, wobei die zweite Kontaktgeometrie
zumindest durch das weitere Kontaktelement 3 gebildet wird, welches an dem Kontaktelement 1 , insbesondere dessen Kontaktkasten 9 angeordnet ist. Dieses weitere Kontaktelement 3 liegt dann direkt an dem Gegenkontaktelement an, wenn dieses in den Kontaktaktkasten 9 eingesetzt ist, und stellt somit die elektrische Verbindung her, oder es liegt indirekt an dem Gegenkontaktelement an, wenn dieses in den Kontaktkasten 9 eingesetzt ist, zum Beispiel über die Kontaktfeder 10, so dass das Kontaktelement 3 über die Kontaktfeder 10 auf das Gegenkontaktelement mit einer Sollkraft wirkt und dadurch nicht nur die Kontaktgeometrie gebildet wird, sondern auch die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 1 und dem eingesetzten Gegenkontaktelement hergestellt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 10 bis 17 gezeigt. Der Aufbau des gezeigten Kontaktelementes 1 ähnelt im Wesentlichen dem Kontaktelement, der aus der DE 10 2014 1 13 490 A1 bekannt ist.
Die doppelte Kontaktgeometrie ist ebenfalls vorhanden, jedoch können, müssen aber nicht beide Kontaktbereiche, die die doppelte Kontaktgeometrie ausbilden, identisch gestaltet sein.
Bei dem gezeigten Kontaktelement 1 ist zur Realisierung des einen Kontaktbereiches ein Kontaktelement 2 vorgesehen, welches von dem Stanzbiegeteil, welches das Kontaktelement 1 bildet, realisiert ist. Unabhängig von dem Stanzbiegeteil wird vorzugsweise ebenfalls in einem Stanzbiegeverfahren ein weiteres Kontaktelement 3 hergestellt und an dem Grundkörper des Kontaktelementes 1 angeordnet. Die Anordnung des zusätzlichen Kontaktelementes 3 an dem Basis-Kontaktelement 1
erfolgt vorzugsweise mittels einer Verbindung 4, bei der es sich Nietverbindung oder eine Verbindung mittels Verstemmen handeln kann.
Bezugszeichenliste
1 . Kontaktelement
2. Rastlasche
3. Kontaktelement
4. Verbindung
5. Crimpflügel
6. Zugentlastung
7. Abwinklung
8. Endseitige Umbiegung
9. Kontaktkasten
10. Kontaktfeder
1 1 . Prägung
12. Endbereichsabwinklung
13. Kontaktkammerabstützung
14. Steg
15. Abwinklung
16. Einbuchtung
17. Kontaktpunkt
18. Kontaktträger
19. Kontaktkammer
20. Sperrriegel
21 . Überstand
22. Abwinklung
Claims
1 . Kontaktelement (1 ) für einen Steckverbinder, das einen Crimp-Bereich mit Crimpflügeln (5) aufweist, mit dem es an einem elektrischen Leiter einer Leitung angeschlagen wird, wobei in einem Kontaktbereich das Kontaktelement (1 ) eine federnde Kontaktgeometrie für ein Gegenkontaktelement aufweist, wobei diese Kontaktgeometrie doppelt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil der doppelten Kontaktgeometrie von einem zusätzlichen Kontaktelement (3) realisiert ist, wobei dieses zusätzliche Kontaktelement (3) separat von dem Kontaktelement (1 ) hergestellt wird und nach seiner Herstellung über eine Verbindung (4) an dem Kontaktelement (1 ) angeordnet ist.
2. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Kontaktelement (1 ) bereichsweise als ein das Gegenkontaktelement aufnehmender Kontaktkasten (9) ausgebildet ist, wobei der Kontaktkasten (9) im Bereich seiner aneinander stoßenden Längsseiten an zumindest einer Längsseite zumindest einen überstehenden abgewinkelten Steg (15) aufweist.
3. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich seiner aneinander stoßenden Längsseiten der Kontaktkasten (9) an der einen Längsseite zumindest einen Steg (14) aufweist, der in eine korrespondierende Ausnehmung in der anderen Längsseite eingreift.
4. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Crimpbereich abgewandten Endbereich des Kontaktkastens (9) eine Abwinklung (7) vorhanden ist.
5. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kontaktkasten (9) in einem Bereich des Kontaktkastens (9), an den sich der Crimpbereich anschließt, zumindest eine Endbereichsabwinklung (12) gebildet ist.
6. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kontaktkasten (9) zwei parallel zu der Längsachse des Kontaktkastens (9) ausgerichtete Endbereichsabwinklungen (12) gebildet sind, wobei die Endbereiche der beiden Endbereichsabwinklungen (12) von der Oberfläche des Kontaktkastens (9) abstehen und auf Abstand zueinander ausgerichtet sind.
7. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kontaktkasten (9) ausgehend in seinen Innenraum weisend einstückig mit dem Kontaktkasten (9) eine Kontaktfeder (10) vorgesehen ist.
8. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verbindung zwischen dem Kontaktkasten (9) und der Kontaktfeder (10) eine Prägung (1 1 ) aufweist.
9. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich der Kontaktfeder (10) an einem Mittelbereich des Kontaktelementes (3) anliegt.
10. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (3) zwischen dem Bereich, in dem es über die Verbindung (4) an dem Kontaktkasten (9) festgelegt ist, und seinem davon wegweisenden freien Endbereich einen geraden Mittelbereich aufweist.
1 1 . Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endbereich des Kontaktelementes (3) eine endseitige Umbiegung (8) aufweist.
12. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kontaktkasten (9) in einem Bereich des Kontaktkastens (9), an den sich der Crimpbereich anschließt, zumindest eine Kontaktkammerabstützung (13) gebildet ist.
13. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Umbiegung (8) des freien Endbereiches des Kontaktelementes (3) parallel und beabstandet zu dem Endbereich der Abwinklung (7) ausgerichtet ist.
14. Kontaktelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kontaktkasten (9) eine nach außen abstehende Rastlasche (2) gebildet ist.
15. Kontaktelement (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bereich, aus dem die Rastlasche aus dem Kontaktkasten (9) heraussteht, und dem dem Crimpbereich abgewandten Endbereich des Kontaktkastens (9) eine in den Innenraum des Kontaktkastens (9) weisende Einbuchtung (16) vorgesehen ist.
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