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WO2018215026A1 - Kontaktträger zur aufnahme und fixierung von kontaktelementen - Google Patents

Kontaktträger zur aufnahme und fixierung von kontaktelementen Download PDF

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Publication number
WO2018215026A1
WO2018215026A1 PCT/DE2018/100493 DE2018100493W WO2018215026A1 WO 2018215026 A1 WO2018215026 A1 WO 2018215026A1 DE 2018100493 W DE2018100493 W DE 2018100493W WO 2018215026 A1 WO2018215026 A1 WO 2018215026A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
contact carrier
locking
carrier
latching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2018/100493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koen Cyriel Jan MADDENS
David Antoine Bernard OLIVEIRA
Hans-Ulrich Müller
Olaf Wolfgang EICHLER
Xiafu Wang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FEP Fahrzeugelektrik Pirna GmbH and Co KG
Original Assignee
FEP Fahrzeugelektrik Pirna GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FEP Fahrzeugelektrik Pirna GmbH and Co KG filed Critical FEP Fahrzeugelektrik Pirna GmbH and Co KG
Publication of WO2018215026A1 publication Critical patent/WO2018215026A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/428—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members
    • H01R13/432—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members by stamped-out resilient tongue snapping behind shoulder in base or case
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/436—Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
    • H01R13/4361—Insertion of locking piece perpendicular to direction of contact insertion
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/50—Bases; Cases formed as an integral body
    • H01R13/501—Bases; Cases formed as an integral body comprising an integral hinge or a frangible part

Definitions

  • the invention relates to a contact carrier, which serves for receiving and fixing as well as electrical contacting of contact elements.
  • Generic contact carriers are used for example in motor vehicles to securely connect electrical components to each other electrically.
  • the object of the invention is now to provide a contact carrier available, which makes it possible to mechanically position contact elements in the contact carriers and thereby to allow easy and comfortable installation and secure electrical contact with the compounds.
  • the invention consists in particular in that a contact carrier for a secure fixing of contact elements is configured such that a corresponding number of contact chambers is formed in the contact carrier depending on the contact elements to be connected, in which the contact elements in a y-direction can be inserted.
  • On the contact element locking means are formed with a primary locking stop for primary locking of the contact element in the contact carrier.
  • the contact carrier has a primary locking stop surface corresponding to the primary locking stop of the contact element. The contact element thus engages in the contact carrier by means of the locking elements of the primary lock.
  • the contact carrier additionally locking means with a secondary locking stop for secondary locking of the contact element in the contact carrier.
  • the additional locking means with the secondary locking stop are formed as part of the contact carrier, wherein the secondary locking stop corresponding to a Sekundärverriegelungsanschlag relations on Contact element communicates.
  • the contact element in the contact carrier is thus twice mechanically secured against the release of the connection between the contact element and the contact carrier. If the contact element is stressed in the opposite direction to the y-direction, then both the primary locking with primary locking stop and the primary locking stop surface and the secondary locking with the secondary closing stop and the secondary locking stop surface prevent movement of contact carrier and contact element relative to one another.
  • a locking means of the contact element for primary locking a spring tongue is used, which is formed on the contact element.
  • the spring tongue of the contact element is formed opposite to a z-direction latching, wherein the contact element is moved in the y-direction until it engages the spring tongue.
  • the additional locking means of the contact carrier is designed as a locking element which is actively moved in the assembly of contact element and contact carrier after the primary lock.
  • the locking element is formed latching against the locking direction of the primary lock in the z-direction.
  • the latching means of the contact carrier is designed to be movable relative to the contact carrier.
  • the latching means of the contact carrier is formed via a predetermined breaking point to the contact carrier on this and releasably formed for secondary locking of the contact carrier by breakage.
  • the locking means for secondary locking is irreversibly formed on the contact carrier latched.
  • the locking means for secondary locking is formed reversibly latched, wherein the locking connection in the z-direction and the release of the connection in an x-direction.
  • a reversibly latchable connection is thus a mechanical and positive connection to understand, which is designed to be non-destructive for the components of the compound solvable.
  • the special feature of the connection is that the locking connection for fixing in a different direction than the unlocking to solve the fixation.
  • the contact carrier is designed to receive a plurality of contact elements.
  • the contact carrier is provided with a shield to secure the connection also electromagnetically with respect to the E MV criteria.
  • the contact carrier is formed of plastic.
  • the contact carrier is designed as an injection molded part.
  • the secondary locking is not caused by an additional latching operation between the contact element and contact carrier but by a latching operation of the latching element of the secondary latch, for example, the locking element and thus a sub-element of the contact carrier, on the contact carrier itself.
  • the latching operation of the secondary locking causes the fixation of the locking element in one place, in which positively locked simultaneously the position of the contact element and thus fixed.
  • the latching operation of the locking element and the locking of the contact element are thus two simultaneously occurring but functionally separated from each other operations.
  • Fig. 3a, 3b, 3c, 3d contact carrier and contact element in different
  • FIG. 9b like FIG. 9a with shielding of the contact carrier, FIG.
  • Fig. 10 contact carrier with unlocking of the locking element, in perspective in plan view.
  • a contact carrier 1 is shown in a perspective view.
  • the contact carrier 1 is made of a plastic and consists of one piece as shown. Preferably, this component is designed as an injection molded part.
  • the locking element 3 is a part of the contact carrier 1 and is produced with this in one operation, for example by injection molding.
  • the advantage derives that the locking element is captively connected to the contact carrier 1 and is forcibly available when mounting the connection with the contact element.
  • Another advantage of the illustrated embodiment is that the locking element 3 in the state of manufacture and prior to mounting clearly haptically perceptible, which is recognizable to the fitter without additional visual inspection that the secondary lock has not yet taken place.
  • the front side, the contact carrier 1 corresponding to the number of receivable contact elements plug contact guides 22 as recesses, can be introduced through which plug contacts in the contact carrier 1 and in this contact elements located for making electrical contact.
  • Fig. 2 shows a contact element 2, which for receiving a not is formed, after which the contact element 2 in the contact carrier 1 according to FIG. 1 for forming an electrically conductive connection with further contact elements 2 can be inserted.
  • the contact element 2 has at its end a cable fixation 7 for fixing the cable, not shown, on the contact element 2.
  • a spring tongue 4 is formed as a latching means for primary locking of contact element 2 and contact carrier 1 for producing a latching connection on the contact element 2.
  • the spring tongue 4 projects in the initial position before mounting upwards and springs through the elasticity of the material during assembly of the connection down before the spring tongue 4 springing back up detent.
  • a primary locking stop 5 is formed, which rests in the locked position on a corresponding locking stop surface of the contact carrier and prevents withdrawal of the contact element 2 from the contact carrier after the latching operation as intended.
  • a secondary locking stop surface 6 is formed on the contact element 2, on which the locking element of the contact carrier rests in the fixing position and thereby prevents withdrawal of the contact element 2 from the contact carrier.
  • a contact carrier 1 is shown with contact element 2 in the various phases of assembly.
  • Fig. 3a shows the contact carrier 1 and the contact element 2 prior to assembly.
  • Fig. 3b shows the contact carrier 1 with this recorded contact element 2 after successful locking connection and primary locking between the contact element 2 and contact carrier 1, but before the secondary locking means of the locking element 3, which is still in the unlocked position on the contact carrier 1 and recognizable protrudes upward.
  • the contact element is completely absorbed by the contact carrier 1 and no longer visible in this representation.
  • Fig. 3c shows the contact carrier 1 with recorded contact element 2 in the fully locked position.
  • the locking element 3 is pressed as a locking means for secondary locking in the contact carrier 1 and additionally locks the locking connection of the primary locking by the secondary locking by the locking element 3, the position of the contact element 2 in the contact carrier. 1
  • Fig. 3d shows the contact carrier 1 shown in Fig. 3c in perspective in section, whereby now the contact element 2 in the illustrated contact chamber 8 is visible. In this position, the contact element 2 is secured via a primary and a secondary locking redundant mechanically and positively secured in the contact carrier 1 and can not be pulled out of the contact chamber 8 of the contact carrier 1.
  • Fig. 4 is an enlarged perspective view and sectional view of the contact carrier 1 is shown, wherein the individual elements are shown in their operative connection.
  • the contact carrier 1 has in its interior in the longitudinal direction of two contact chambers 8, one of which is shown in section. In the sectional view of the contact chamber 8 and the contact element 2 is visible in sectional view.
  • the contact element 2 was previously introduced in the insertion direction 20, which is also referred to as the y-direction, in the contact carrier 1 and locked in this with a primary lock.
  • the contact element 2 has the front side a plug-in contact receptacle 21 for receiving and electrical contacting of plug contacts and the end of the cable fixing 7, which holds a cable, not shown, in the contact element 2.
  • the contact element 2 further comprises a spring tongue 4, which abkragt up in the latched position as locking means for primary locking after successful insertion of the contact element 2 in the contact carrier 1 upwards.
  • the primary locking stop 5 of the spring tongue 4 interacts when retracting the contact element 2 against the insertion direction 20 with the primary locking stop surface 9 of the contact carrier 1 and prevents the withdrawal of the contact element 2 in the engaged position.
  • Fig. 5 shows the contact carrier 1 in the same position of the contact element 2, which is inserted to the insertion stop 19 in the y direction in the contact carrier 1 and its contact chamber 8.
  • the locking element 3 is pressed in as locking means for secondary locking and locked inside the contact carrier 1.
  • Both locks, the primary and the secondary lock act independently of each other and thus increase the safety of the mechanical connection of the contact carrier 1 and contact element. 2
  • Fig. 6 shows the contact carrier 1 without contact element in the side view in longitudinal section.
  • the cavity of the contact chamber 8 is thereby cut and it is the primary locking stop surface 9 of the contact carrier 1 and the locking lug 12 of the contact carrier 1 visible for the locking connection of the locking element 3 in the contact carrier 1 in the locked position.
  • the locking element 3 is formed as shown on the contact carrier 1 and connected in the illustrated case, two predetermined breaking points 14 with the contact carrier 1.
  • the locking element 3 is formed as a part of the contact carrier 1, which is separated from the contact carrier 1 for locking at the predetermined breaking points 14 during the process of activation of the lock.
  • an undercut 13 is further formed, in which engages the latching lug 12 of the contact carrier 1 and a return movement of the locking element 3 against the locking direction, the z-direction 11, prevented.
  • Locking element 3 With appropriate lateral limitation of Locking element 3 is caused by the configuration of locking lug 12 and the undercut 13 an irreversible connection of the locking element 3 in the contact carrier 1 in the locked state, which can not be undone without destroying.
  • the plug contact guide 22 is shown as an opening of the side wall and allows the positioning of the plug contacts, not shown in the contact carrier. 1
  • Fig. 7 the contact carrier 1 is shown in plan view with the locking element 3.
  • Fig. 8 shows a detail of Figure 7, wherein on the contact carrier 1, in contrast to the description of FIG. 6, a release stop 18 is formed offset in the x direction.
  • the irreversible locking connection of the locking element 3 is reversibly formed in the contact carrier 1.
  • the locking element 3 is guided for unlocking the secondary locking of the contact element 2 in the direction of Entriegelungsanschlags 18, whereby the Sekundärverriegelungsanschlag measurements the contact element is released.
  • a contact carrier 1 is shown with a received contact element, wherein the contact element receives a cable 16 with in this case two wires.
  • Fig. 9b a particular embodiment is shown, according to which the contact carrier 1 according to FIG. 9a is now sheathed with a shield 17 in order to avoid electromagnetic interference and to improve the electromagnetic compatibility.
  • the unlocking of the contact elements 2 in the contact carrier 1 by moving the locking element 3 in the unlocking direction 15, which is also referred to as the x-direction, in the plan view of the perspective shown contact carrier 1 shown.
  • contact carrier 1 and contact element 2 are that contact elements 2 are inserted into the contact chamber 8, wherein at the end of the insertion movement automatically a primary locking of the contact elements 2 in the contact chamber 8 by snapping the spring tongue 4.
  • the position of the contact elements 2 in the contact carrier 1 is additionally secured.
  • the coordinate system of the movements is defined such that the insertion direction 20 corresponds to the y-direction in which the contact elements 2 are inserted into the contact carrier 1. Thus, this is also the mounting direction.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kontaktträger (1) zur Aufnahme und Fixierung von Kontaktelementen (2) für die Herstellung einer elektrischen Kontaktierung, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass im Kontaktträger (1) eine Kontaktkammer (8) ausgebildet ist, in welche das Kontaktelement in einer y-Richtung einführbar ist, wobei am Kontaktelement (2) Rastmittel mit einem Primärverriegelungsanschlag (5) zur Primärverriegelung des Kontaktelementes (2) im Kontaktträger (1) ausgebildet sind und dass eine korrespondierende Primärverriegelungsanschlagfläche (9) am Kontaktträger (1) ausgebildet ist und dass der Kontaktträger (1) zusätzlich Rastmittel mit einem Sekundärverriegelungsanschlag (10) zur Sekundärverriegelung des Kontaktelementes (2) aufweist, welche als Teil des Kontaktträgers (1) ausgebildet sind und dass eine Sekundärverriegelungsanschlagfläche (6) am Kontaktelement (2) ausgebildet ist.

Description

Kontaktträger zur Aufnahme und Fixierung von
Kontaktelementen
Die Erfindung betrifft einen Kontaktträger, welcher der Aufnahme und Fixierung sowie elektrischen Kontaktierung von Kontaktelementen dient. Gattungsgemäße Kontaktträger werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um elektrische Komponenten sicher miteinander elektrisch zu verbinden. Da infolge der Beanspruchung in Kraftfahrzeugen, gerade in Bezug auf die Sicherheit der elektrischen Verbindungen, besondere Anforderungen im Zusammenhang mit der Realisierung einer angemessenen Betriebs- und Verkehrssicherheit gestellt werden, ist es außerordentlich wichtig, die elektrischen Verbindungen auch mechanisch gegen unbeabsichtigtes und unkontrolliertes Trennen zu sichern.
Um dies zu realisieren, werden verschiedene Wege der mechanischen Kontaktierung und Sicherung eingesetzt, welche aber teilweise aufwendig konstruiert sind oder kompliziert bei der Montage sowie kostenaufwendig realisiert sind.
Gerade für mobile Anwendungen bei Kraftfahrzeugen entstehen besondere Anforderungen an die elektrische Verbindung von Kabeln über Kontaktelemente und Kontaktträger. Starke Vibrationen und teilweise hohe Temperaturen erfordern eine außergewöhnlich hohe mechanische Sicherheit der elektrischen Verbindungen, die darüber hinaus auch thermischen Belastungen standhalten müssen.
Zur Realisierung dieser hohen Anforderungen und zur Lösung der damit einhergehenden Probleme sind gesicherte mechanische Verbindungen im Stand der Technik bekannt.
Bekannt sind beispielsweise Rastverbindungen von Kontaktträgern und Kontaktelementen, welche jedoch den Sicherheitsanforderungen in verschiedener Hinsicht teilweise nicht genügen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, einen Kontaktträger zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht, Kontaktelemente in den Kontaktträgern mechanisch sicher zu positionieren und dabei eine einfache und komfortable Montage und eine sichere elektrische Kontaktierung der Verbindungen zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung besteht insbesondere darin, dass ein Kontaktträger zu einer sicheren Fixierung von Kontaktelementen derart ausgestaltet ist, dass im Kontaktträger eine in Abhängigkeit der zu verbindenden Kontaktelemente entsprechende Anzahl von Kontaktkammern ausgebildet ist, in welche die Kontaktelemente in einer y-Richtung einführbar sind. Am Kontaktelement sind Rastmittel mit einem Primärverriegelungsanschlag zur Primärverriegelung des Kontaktelements im Kontaktträger ausgebildet. Der Kontaktträger weist korrespondierend zum Primärverriegelungsanschlag des Kontaktelements eine Primärverriegelungsanschlagfläche auf. Das Kontaktelement rastet somit im Kontaktträger mittels der Rastelemente der Primärverriegelung ein.
Zur Sicherstellung der hohen Anforderungen bezüglich der mechanischen Verbindung von Kontaktelement und Kontaktträger weist der Kontaktträger zusätzlich Rastmittel mit einem Sekundärverriegelungsanschlag zur Sekundärverriegelung des Kontaktelementes im Kontaktträger auf. Die zusätzlichen Rastmittel mit dem Sekundärverriegelungsanschlag sind dabei als Teil des Kontaktträgers ausgebildet, wobei der Sekundärverriegelungsanschlag korrespondierend mit einer Sekundärverriegelungsanschlagfläche am Kontaktelement in Verbindung steht.
Konzeptionsgemäß ist das Kontaktelement im Kontaktträger somit zweifach mechanisch gegen das Lösen der Verbindung zischen Kontaktelement und Kontaktträger gesichert. Wird das Kontaktelement entgegen der y-Richtung beansprucht, so verhindern sowohl die Primärverriegelung mit Primärverriegelungsanschlag und Primärverriegelungsanschlagfläche als auch die Sekundärverriegelung mit dem Sekundärvemegelungsanschlag und der Sekundärverriegelungsanschlagfläche eine Bewegung von Kontaktträger und Kontaktelement relativ zueinander.
Besonders bevorzugt wird als Rastmittel des Kontaktelements zur Primärverriegelung eine Federzunge eingesetzt, die am Kontaktelement ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Federzunge des Kontaktelementes entgegengesetzt zu einer z-Richtung einrastend ausgebildet, wobei das Kontaktelement in der y-Richtung bis zum Einrasten der Federzunge bewegt wird.
Das zusätzliche Rastmittel des Kontaktträgers hingegen ist als ein Verriegelungselement ausgebildet, welches bei der Montage von Kontaktelement und Kontaktträger nach erfolgter Primärverriegelung aktiv bewegt wird.
Vorteilhaft ist das Verriegelungselement entgegen der Rastrichtung der Primärverriegelung in z-Richtung einrastend ausgebildet.
Das Rastmittel des Kontaktträgers ist dabei relativ zum Kontaktträger bewegbar ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Rastmittel des Kontaktträgers über eine Sollbruchstelle zum Kontaktträger an diesem angeformt und zur Sekundärverriegelung vom Kontaktträger durch Bruch lösbar ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Rastmittel zur Sekundärverriegelung irreversibel am Kontaktträger rastbar ausgebildet. Darunter ist zu verstehen, dass die Sekundärverriegelung des Verriegelungselements nach dem Einrasten nicht zerstörungsfrei lösbar mit dem Kontaktträger in diesem verbunden ist und dabei gleichzeitig das Kontaktelement derart fixiert, dass das Kontaktelement nicht aus dem Kontaktträger herausziehbar ist, auch wenn das Rastmittel des Kontaktelementes entsperrt würde. Alternativ ist das Rastmittel zur Sekundärverriegelung reversibel rastbar ausgebildet, wobei die Rastverbindung in der z-Richtung und das Lösen der Verbindung in einer x-Richtung erfolgt. Unter einer reversibel rastbaren Verbindung ist somit eine mechanische und formschlüssige Verbindung zu verstehen, welche zerstörungsfrei für die Komponenten der Verbindung lösbar ausgebildet ist. Das besondere an der Verbindung ist dabei, dass die Rastverbindung zur Fixierung in einer anderen Richtung erfolgt als die Entriegelung zur Lösung der Fixierung.
Besonders bevorzugt ist der Kontaktträger zur Aufnahme mehrerer Kontaktelemente ausgebildet.
Vorteilhaft wird der Kontaktträger mit einer Abschirmung versehen, um die Verbindung auch elektromagnetisch hinsichtlich der E MV-Kriterien abzusichern. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Kontaktträger aus Kunststoff ausgebildet ist. Besonders bevorzugt wird der Kontaktträger als Spritzgussteil ausgeführt.
Besonders bevorzugt wird durch die Konzeption der Kombination von Primärverriegelung und Sekundärverriegelung eine mechanische und formschlüssige Verriegelung durch zwei unabhängige Rastelemente eine diversitäre Redundanz erreicht. Der Rastvorgang der Primärverriegelung erfolgt dabei durch die Rastmittel am Kontaktelement entgegen der z-Richtung, wobei die Kraft zur Rastverbindung in der Elastizität der Rastnase des Kontaktelementes besteht, wohingegen das Rastmittel zur Sekundärverriegelung aktiv während des Montageprozesses relativ zum Kontaktträger bewegt werden muss, um den Rastvorgang auszuführen. Dabei ist hervorzuheben, dass der Rastvorgang des Verriegelungselements in z-Richtung unabhängig vom Rastvorgang der Rastnase beziehungsweise der Federzunge des Kontaktelementes und deren Rastrichtung entgegen der z-Richtung ist.
Die Sekundärverriegelung entsteht jedoch nicht durch einen zusätzlichen Rastvorgang zwischen Kontaktelement und Kontaktträger sondern durch einen Rastvorgang des Rastelements der Sekundärverriegelung, beispielsweise dem Verriegelungselement und damit einem Teilelement des Kontaktträgers, am Kontaktträger selbst. Der Rastvorgang der Sekundärverriegelung bewirkt die Fixierung des Verriegelungselements in einer Stelle, in welcher formschlüssig gleichzeitig die Stellung des Kontaktelementes verriegelt und damit fixiert wird. Der Rastvorgang des Verriegelungselements und die Verriegelung des Kontaktelementes sind somit zwei gleichzeitig eintretende aber funktionell voneinander zu trennende Vorgänge.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 : Kontaktträger in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2: Kontaktelement in perspektivischer Ansicht,
Fig. 3a, 3b, 3c, 3d: Kontaktträger und Kontaktelement in verschiedenen
Montagestadien,
Fig. 4: Kontaktträger in perspektivischer Ansicht und Schnittdarstellung mit aufgenommenem Kontaktelement in entriegelter Stellung,
Fig. 5: Kontaktträger mit aufgenommenen Kontaktelement in verriegelter Stellung,
Fig. 6: Kontaktträger in Ausgangsstellung im Längsschnitt,
Fig. 7: Kontaktträger in der Draufsicht,
Fig. 8: Detail des Kontaktträgers mit Verriegelungselement,
Fig. 9a: Kontaktträger mit aufgenommenem Kontaktelement,
Fig. 9b: wie Figur 9a mit Abschirmung des Kontaktträgers,
Fig. 10: Kontaktträger mit Entriegelung des Verriegelungselements, perspektivisch in der Draufsicht. In Fig. 1 ist ein Kontaktträger 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Der Kontaktträger 1 ist aus einem Kunststoff gefertigt und besteht wie dargestellt aus einem Stück. Vorzugsweise ist diese Komponente als Spritzgussteil ausgeführt. Der Kontaktträger 1 weist neben den in ihm ausgebildeten Kavitäten zur Aufnahme der nicht dargestellten Kontaktelemente ein Verriegelungselement 3 auf, welches als Rastmittel zur Sekundärverriegelung der Kontaktelemente dient und welches am Kontaktträger 1 angeformt ist. In der Herstellung ist das Verriegelungselement 3 ein Teil des Kontaktträgers 1 und wird mit diesem in einem Arbeitsgang, beispielsweise durch Spritzgießen, erzeugt. Daraus leitet sich der Vorteil ab, dass das Verriegelungselement verliersicher mit dem Kontaktträger 1 verbunden ist und bei der Montage der Verbindung mit dem Kontaktelement zwangsweise zur Verfügung steht. Ein weiterer Vorteil der dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass das Verriegelungselement 3 im Zustand der Herstellung und vor der Montage deutlich haptisch wahrnehmbar übersteht, wodurch für den Monteur ohne zusätzliche visuelle Prüfung erkennbar ist, dass die Sekundärverriegelung noch nicht stattgefunden hat. Stirnseitig weist der Kontaktträger 1 korrespondierend mit der Anzahl der aufnehmbaren Kontaktelemente Steckkontaktführungen 22 als Ausnehmungen auf, durch welche Steckkontakte in den Kontaktträger 1 und in diesem befindliche Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung eingeführt werden können.
Fig. 2 zeigt ein Kontaktelement 2, welches zur Aufnahme eines nicht dargestellten Kabels ausgebildet ist, wonach das Kontaktelement 2 in den Kontaktträger 1 gemäß Fig. 1 zur Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung mit weiteren Kontaktelementen 2 einführbar ist. Das Kontaktelement 2 besitzt endseitig eine Kabelfixierung 7 zur Fixierung des nicht dargestellten Kabels am Kontaktelement 2. Weiterhin ist am Kontaktelement 2 eine Federzunge 4 als Rastmittel zur Primärverriegelung von Kontaktelement 2 und Kontaktträger 1 zur Herstellung einer Rastverbindung ausgebildet. Die Federzunge 4 kragt in der Ausgangsstellung vor der Montage nach oben ab und federt durch die Elastizität des Werkstoffes während der Montage der Verbindung nach unten, bevor die Federzunge 4 nach oben einrastend zurückfedert.
An der Federzunge 4 ist ein Primärverriegelungsanschlag 5 ausgebildet, welcher in eingerasteter Stellung an einer korrespondierenden Verriegelungsanschlagfläche des Kontaktträgers anliegt und ein Herausziehen des Kontaktelements 2 aus dem Kontaktträger nach dem Einrastvorgang bestimmungsgemäß verhindert.
Weiterhin ist am Kontaktelement 2 eine Sekundärverriegelungsanschlagfläche 6 ausgebildet, an welcher das Verriegelungselement des Kontaktträgers in der Fixierungsstellung anliegt und dadurch ein Herausziehen des Kontaktelementes 2 aus dem Kontaktträger verhindert.
In den Fig. 3a, 3b, 3c und 3d ist ein Kontaktträger 1 mit Kontaktelement 2 in den verschiedenen Phasen der Montage dargestellt.
Fig. 3a zeigt den Kontaktträger 1 und das Kontaktelement 2 vor der Montage. Fig. 3b zeigt den Kontaktträger 1 mit von diesem aufgenommenem Kontaktelement 2 nach erfolgreicher Rastverbindung und Primärverriegelung zwischen Kontaktelement 2 und Kontaktträger 1 , jedoch vor der Sekundärverriegelung mittels des Verriegelungselements 3, welches sich noch in entriegelter Stellung am Kontaktträger 1 befindet und erkennbar nach oben übersteht. Das Kontaktelement ist vollständig vom Kontaktträger 1 aufgenommen und selbst nicht mehr sichtbar in dieser Darstellung.
Fig. 3c zeigt den Kontaktträger 1 mit aufgenommenen Kontaktelement 2 in der vollständig verriegelten Stellung. Dabei ist das Verriegelungselement 3 als Rastmittel zur Sekundärverriegelung in den Kontaktträger 1 hineingedrückt und verriegelt zusätzlich zur Rastverbindung der Primärverriegelung zusätzlich durch die Sekundärverriegelung durch das Verriegelungselement 3 die Stellung des Kontaktelementes 2 im Kontaktträger 1 .
Fig. 3d zeigt den in Fig. 3c abgebildeten Kontaktträger 1 perspektivisch im Schnitt, wodurch nun das Kontaktelement 2 in der dargestellten Kontaktkammer 8 sichtbar ist. In dieser Position ist das Kontaktelement 2 über eine Primär- und eine Sekundärverriegelung redundant mechanisch und formschlüssig gesichert im Kontaktträger 1 fixiert und kann nicht aus der Kontaktkammer 8 des Kontaktträgers 1 herausgezogen werden.
In Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht und Schnittdarstellung des Kontaktträgers 1 gezeigt, wobei die einzelnen Elemente in ihrer Wirkverbindung dargestellt sind. Der Kontaktträger 1 weist in seinem Inneren in Längsrichtung zwei Kontaktkammern 8 auf, von denen eine im Schnitt dargestellt ist. In der Schnittdarstellung der Kontaktkammer 8 ist auch das Kontaktelement 2 in Schnittdarstellung sichtbar. Das Kontaktelement 2 wurde zuvor in Einschubrichtung 20, die auch als y-Richtung bezeichnet wird, in den Kontaktträger 1 eingeführt und in diesem mit einer Primärverriegelung verriegelt. Das Kontaktelement 2 weist stirnseitig eine Steckkontaktaufnahme 21 zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung von Steckkontakten und endseitig die Kabelfixierung 7 auf, welche ein nicht dargestelltes Kabel im Kontaktelement 2 hält. Das Kontaktelement 2 weist weiterhin eine Federzunge 4 auf, welche in eingerasteter Stellung als Rastmittel zur Primärverriegelung nach erfolgtem Einschub des Kontaktelementes 2 in den Kontaktträger 1 eingerastet nach oben abkragt. Der Primärverriegelungsanschlag 5 der Federzunge 4 interagiert beim Zurückziehen des Kontaktelementes 2 entgegen der Einschubrichtung 20 mit der Primärverriegelungsanschlagfläche 9 des Kontaktträgers 1 und verhindert das Herausziehen des Kontaktelementes 2 in eingerasteter Stellung.
In der dargestellten, noch nicht verriegelten Stellung des Verriegelungselements 3 ist die Sekundärverriegelungsanschlagfläche 6 des Kontaktelementes 2 sichtbar.
Fig. 5 zeigt den Kontaktträger 1 in gleicher Stellung des Kontaktelementes 2, welches bis zum Einschubanschlag 19 in y-Richtung in den Kontaktträger 1 beziehungsweise dessen Kontaktkammer 8 eingeschoben ist. Nunmehr ist im Unterschied zur Darstellung gemäß Figur 4 in Figur 5 jetzt auch das Verriegelungselement 3 als Rastmittel zur Sekundärverriegelung eingedrückt und innerhalb des Kontaktträgers 1 eingerastet. Nunmehr liegen sich korrespondierend die Sekundärverriegelungsanschlagfläche 6 des Kontaktelementes 2 und der Sekundärverriegelungsanschlag 10 des Verriegelungselements 3 gegenüber und es wird nun auch formschlüssig durch das Verriegelungselement 3 ein Herausziehen des Kontaktelementes 2 aus dem Kontaktträger 1 verhindert. Beide Verriegelungen, die Primär- und die Sekundärverriegelung, wirken unabhängig voneinander und erhöhen so die Sicherheit der mechanischen Verbindung von Kontaktträger 1 und Kontaktelement 2.
Fig. 6 zeigt den Kontaktträger 1 ohne Kontaktelement in der Seitenansicht im Längsschnitt. Die Kavität der Kontaktkammer 8 ist dabei angeschnitten und es wird die Primärverriegelungsanschlagfläche 9 des Kontaktträgers 1 sowie die Rastnase 12 des Kontaktträgers 1 für die Rastverbindung des Verriegelungselements 3 im Kontaktträger 1 in verriegelter Stellung sichtbar. Das Verriegelungselement 3 ist wie dargestellt am Kontaktträger 1 ausgeformt und über im dargestellten Fall zwei Sollbruchstellen 14 mit dem Kontaktträger 1 verbunden. Das Verriegelungselement 3 ist als ein Bestandteil des Kontaktträgers 1 ausgebildet, welches zur Verriegelung an den Sollbruchstellen 14 beim Prozess der Aktivierung der Verriegelung vom Kontaktträger 1 getrennt wird. Im Verriegelungselement 3 ist weiterhin eine Hinterschneidung 13 ausgebildet, in welche die Rastnase 12 des Kontaktträgers 1 eingreift und eine Rückbewegung des Verriegelungselements 3 entgegen der Rastrichtung, der z- Richtung 11 , verhindert. Bei entsprechender seitlicher Begrenzung des Verriegelungselements 3 ist durch die Ausgestaltung von Rastnase 12 und die Hinterschneidung 13 eine irreversible Verbindung des Verriegelungselements 3 im Kontaktträger 1 im eingerasteten Zustand entstanden, welche nicht zerstörungsfrei rückgängig gemacht werden kann. Die Steckkontaktführung 22 ist als Durchbrechung der Seitenwand dargestellt und ermöglicht die Positionierung der nicht dargestellten Steckkontakte im Kontaktträger 1 .
In Fig. 7 ist der Kontaktträger 1 in der Draufsicht mit dem Verriegelungselement 3 dargestellt.
Fig. 8 zeigt ein Detail aus Figur 7, wobei am Kontaktträger 1 im Unterschied zur Beschreibung zu Fig. 6 ein Entriegelungsanschlag 18 in x-Richtung versetzt ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung handelt es sich um eine alternative Ausführungsform, bei welcher die irreversible Rastverbindung des Verriegelungselements 3 im Kontaktträger 1 reversibel ausgebildet ist. Dabei wird das Verriegelungselement 3 für die Entriegelung der Sekundärverriegelung des Kontaktelementes 2 in Richtung des Entriegelungsanschlags 18 geführt, wodurch die Sekundärverriegelungsanschlagfläche des Kontaktelementes freigegeben wird.
In Fig. 9a ist ein Kontaktträger 1 mit aufgenommenen Kontaktelement dargestellt, wobei das Kontaktelement ein Kabel 16 mit in diesem Falle zwei Adern aufnimmt. In Fig. 9b ist eine besondere Ausgestaltung gezeigt, wonach der Kontaktträger 1 gemäß Fig. 9a nunmehr mit einer Abschirmung 17 ummantelt ist, um elektromagnetische Störungen zu vermeiden und die elektromagnetische Verträglichkeit zu verbessern. In Fig. 10 ist die Entriegelung der Kontaktelemente 2 im Kontaktträger 1 durch das Bewegen des Verriegelungselements 3 in Entriegelungsrichtung 15, die auch als x-Richtung bezeichnet wird, in der Draufsicht auf den perspektivisch dargestellten Kontaktträger 1 gezeigt.
Zusammengefasst besteht die Wirkungsweise von Kontaktträger 1 und Kontaktelement 2 darin, dass Kontaktelemente 2 in die Kontaktkammer 8 eingeschoben werden, wobei am Ende der Einschubbewegung selbsttätig eine Primärverriegelung der Kontaktelemente 2 in der Kontaktkammer 8 durch Einrasten der Federzunge 4 erfolgt. Durch das zusätzliche Aktivieren der Sekundärverriegelung mittels des Verriegelungselements 3 ist die Position der Kontaktelemente 2 in dem Kontaktträger 1 zusätzlich gesichert. Das Koordinatensystem der Bewegungen ist dahingehend definiert, dass die Einschubrichtung 20 der y-Richtung entspricht, in welcher die Kontaktelemente 2 in den Kontaktträger 1 eingeführt werden. Somit ist dies auch die Montagerichtung. Beim Einführen des Kontaktelements 2 in den Kontaktträger 1 wird die Federzunge 4 des Kontaktelements 2 in Rastrichtung 11 , der z- Richtung, durch die Form der Kontaktkammer 8 heruntergedrückt, wonach durch die entsprechende Ausbildung der Kavität der Kontaktkammer 8 ein Rückfedern und damit Einrasten der Federzunge 4 in den Kontaktträger 1 entgegen der z-Richtung 11 erfolgt, womit die Primärverriegelung selbsttätig realisiert ist. Die x-Richtung innerhalb des Bewegungskoordinatensystems ist die Entriegelungsrichtung 15 für das Verriegelungselement im Falle der reversiblen Entriegelung des Verriegelungselements 3. Dabei ist das Verriegelungselement 3 in x-Richtung so weit verschiebbar, dass das Kontaktelement 2 freigegeben wird. Im Ergebnis wird durch die Ausgestaltung des Kontaktträgers 1 und des Kontaktelements 2 eine Primär- und Sekundärverriegelung der beiden Komponenten miteinander ermöglicht, welche eine angemessene, sichere, mechanische und formschlüssige Verbindung zur Sicherstellung einer elektrischen Verbindung darstellt. Bezugszeichenliste
1 Kontaktträger
2 Kontaktelement
3 Verriegelungselement, Rastmittel zur Sekundärverriegelung
4 Federzunge, Rastmittel zur Primärverriegelung,
5 Primärverriegelungsanschlag
6 Sekundärverriegelungsanschlagfläche
7 Kabelfixierung
8 Kontaktkammer
9 Primärverriegelungsanschlagfläche
10 Sekundärverriegelungsanschlag
11 Rastrichtung, z-Richtung
12 Rastnase, Rastmittel zur Sekundärverriegelung
13 Hinterschneidung
14 Sollbruchstelle
15 Entriegelungsrichtung, x-Richtung
16 Kabel
17 Abschirmung
18 Entriegelungsanschlag in x-Richtung
19 Einschubanschlag in y-Richtung
20 Einschubrichtung, y-Richtung
21 Steckkontaktaufnahme
22 Steckkontaktführung

Claims

Patentansprüche
1 . Kontaktträger (1 ) zur Aufnahme und Fixierung von Kontaktelementen (2) für die Herstellung einer elektrischen Kontaktierung, dadurch gekennzeichnet, dass im Kontaktträger (1 ) eine Kontaktkammer (8) ausgebildet ist, in welche das Kontaktelement in einer y-Richtung einführbar ist, wobei am Kontaktelement (2) Rastmittel mit einem Primärverriegelungsanschlag (5) zur Primärverriegelung des Kontaktelementes (2) im Kontaktträger (1 ) ausgebildet sind und dass eine korrespondierende Primärverriegelungsanschlagfläche (9) am Kontaktträger (1 ) ausgebildet ist und dass der Kontaktträger (1 ) zusätzlich Rastmittel mit einem Sekundärverriegelungsanschlag (10) zur Sekundärverriegelung des Kontaktelementes (2) aufweist, welche als Teil des Kontaktträgers (1 ) ausgebildet sind und dass eine Sekundärverriegelungsanschlagfläche (6) am Kontaktelement (2) ausgebildet ist.
2. Kontaktträger (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel des Kontaktelementes (2) als Federzunge (4) ausgebildet ist.
3. Kontaktträger (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (4) entgegengesetzt zu einer z-Richtung (11 ) einrastend ausgebildet ist.
4. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel des Kontaktträgers (1 ) als Verriegelungselement (3) ausgebildet ist.
5. Kontaktträger (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) in z-Richtung (11 ) einrastend ausgebildet ist.
6. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel des Kontaktträgers (1 ) relativ zum Kontaktträger (1 ) bewegbar ausgebildet ist.
7. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel des Kontaktträgers (1 ) über eine Sollbruchstelle (14) am Kontaktträger (1 ) angeformt und zur Sekundärverriegelung vom Kontaktträger (1 ) lösbar ausgebildet ist.
8. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel zur Sekundärverriegelung irreversibel im Kontaktträger (1 ) rastbar ausgebildet ist.
9. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel zur Sekundärverriegelung reversibel rastbar ausgebildet ist, wobei die Rastverbindung in einer z- Richtung (11 ) und das Lösen der Verbindung in einer x-Richtung (15) erfolgt.
10. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 ) zur Aufnahme mehrerer Kontaktelemente (2) ausgebildet ist.
11. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 ) mit einer Abschirmung (17) versehen ist.
12. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 ) aus Kunststoff ausgebildet ist.
13. Kontaktträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 ) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
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