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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt zur Kontaktierung
eines zylindrischen komplementären
Kontaktstiftes mit einem ersten Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung
des Kontaktstiftes und mit einem sich in der Längsrichtung des Kontaktes an
den Kontaktierungsbereich anschliessenden zweiten Bereich zum Kontaktieren
und Befestigen eines Leiters, wobei der Kontakt im Querschnitt im
wesentlichen U-förmig
mit Seitenwänden
und einer Bodenwand ausgebildet ist und die Steckrichtung zum Verbinden
des Kontaktes mit dem Kontaktstift senkrecht zur Längsrichtung
des Kontaktes orientiert ist.
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Die
Erfindung betrifft weiter einen elektrischen Steckverbinder zur
Kontaktierung mindestens eines zylindrischen Kontaktstiftes eines
komplementären
Steckers, mit einem Gehäuse
mit zumindest einer Kammer zur Aufnahme eines Kontaktes und einer
Bohrung mit einer Seitenwand der Kammer zur Aufnahme des Kontaktstiftes
und mit zumindest einem Kontakt mit einem ersten Kontaktierungsbereich und
mit einem sich in der Längsrichtung
des Kontaktes daran anschliessenden zweiten Leiterbefestigungsbereiches,
wobei der Kontakt im wesentlichen U-förmig mit Seitenwänden und
einer Bodenwand ist und die Steckrichtung senkrecht zur Längsrichtung des
Kontaktes verläuft.
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Zur
Kontaktierung von Kontaktstiften, insbesondere für sogenannte "Cluster"-Anwendungen ist es
bekannt, elektrische Kontakte mit den Merkmalen des Oberbegriffes
einzusetzen. Die Kontaktierungsrichtung steht dabei senkrecht zur
Längsrichtung
des Kontaktes. Im Handel ist beispielsweise ein entsprechender Kontakt
erhältlich,
der aus einem Leiterbefestigungsbereich in Form eines Leiter- und
Isolationscrimpes besteht und aus einem an den Enden offenen U-förmigen Kontaktierungsbereich
mit parallelen Seitenwänden
und einer Öffnung
in der Bodenwand zur Aufnahme des Kontaktstiftes besteht.
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In
einer weiteren im Handel erhältlichen
Ausführungsform
besteht der "Cluster"-Kontakt ebenfalls aus
einem Leiterbefestigungsbereich in Form eines Leiter- und Isolationscrimpes
und aus einem ersten Kontaktierungsbereich mit zwei gewölbten Seitenwänden zur
Kontaktierung des Kontaktstiftes, wobei an beiden Enden der gewölbten Seitenwände eine Lasche
umgebogen ist und mit der gegenüberliegenden
Seitenwand verbunden ist. Im Bereich der beiden Seitenwände ist
im Boden eine Rastfederzunge vorgesehen. Dadurch ist ein Einbringen
des Kontaktstiftes durch den Boden zwischen die gewölbten Seitenwände nicht
möglich.
Eine Verbindung der gewölbten
Seitenwände
im oberen Bereich ist daher notwendig.
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DE 84 30 683 U zeigt
einen gestanzten und geformten Kontaktbuchsenanschiuss, der einen
Aufnahmeteil an dem einen Ende und einen Drahtaufnahmebereich an
dem anderen Ende aufweist, wobei sich ein flacher Verbindungsabschnitt
von dem Drahtaufnahmebereich zu dem Aufnahmeteil erstreckt und der
Aufnahmeteil und der Drahtaufnahmebereich derart dimensioniert sind,
dass sie in einen einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Hohlraum
in einem Verbindergehäuse
einsetzbar sind, wobei der Aufnahmeteil einen ersten und einen zweiten
Träger
besitzt, die im Abstand voneinander miteinander ausgericht sind,
und wobei jeder der Träger
einen Steg sowie sich von den seitlichen Rändern des Stegs wegerstreckende
Seitenwände
aufweist.
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DE 14 65 124 zeigt einen
elektrischen Mehrfachsteckverbinder bestehend aus einem Gehäuseblock
aus Isoliermaterial und darin angeordneten als Kontakthülsen wirkenden
Anschlussklemmen, wobei der aus Isoliermaterial bestehende Block
mindestens eine am hinteren Ende offene Einstecköffnung aufweist und eine Einstecköffnung zum
Einstecken eines Steckerstiftes seitlich in die Einstecköffnung einmündet und
wobei die Einstecköffnung
der vorgenannten Öffnung
gegenübliegend
eine Vertiefung mit einem nach vorn gerichteten Absatz aufweist
und wobei eine als Steckhülse
wirkende Anschlussklemme so in der Einstecköffnung angeordnet ist, dass
der Hülsenteil
mit der seitlichen Öffnung
ausgerichtet ist und einen einsteckbaren Steckerstift aufnehmen kann, wobei
die der dem Kontaktstift gegenüberliegenden
Seite der Anschlussklemme eine heraus gebogene Zunge aufweist, die
gegen den Absatz wirkt, wobei der an die Anschlussklemme angeschlossene Leiter
sich von hinten durch die Einstecköffnung des Verbinderblockes
erstreckt.
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EP 0 357 816 A1 zeigt
einen Doppelflachfederkontakt mit zwei einander gegenüberliegenden Federschenkeln,
die mit einem eine Trennfuge aufweisenden Kontaktkasten verbunden
sind, an dem eine Anschlusszone angeordnet ist, sowie mit einer Einrichtung
zur Verhinderung eines Aufweitens des Kontaktkastens, wobei die
Einrichtung durch eine an einer Kontaktkastenwand an der Trennfuge
vorspringende Lasche mit hinterschneidender Geometrie und einer
in der angrenzenden Kontaktkastenwand vorgesehenen, korrespondierenden
Aussparung zur Aufnahme der Lasche gebildet ist, wobei die Lasche zumindest
in Aufweitrichtung des Kontaktkastens spielfrei in der Aussparung
angeordnet ist.
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US 5 030 143 zeigt einen
Schneid-Klemmverbinder, der eine Basisplatte mit einem Aufschneidbereich
der Platte und einen ersten Endbereich eines Anschlusskontaktes,
eine Anschlussbox, die einstückig
mit einem teilweise U-förmig
ausgebildeten Gehäuseabschnitt
zum Aufnehmen der Basisplatte ausgebildet ist, sowie einen zweiten
Endbereich eines Anschlusskontaktes aufweist, um im Zusammenwirken
mit dem ersten Endbereich des Anschlusskontaktes der Basisplatte
einen weiblichen Endbereich eines Kontaktes herzustellen. Da die
Basisplatte mit dem Aufschneidbereich und die Anschlussbox mit dem
Endbereich des Anschlusskontaktes aus verschiedenen Materialien
mit unterschiedlicher Dicke hergestellt sind, ist es möglich, entsprechend
dem Durchmesser und dem Material der Kabelisolation unabhängig voneinander
eine ausreichende Steifheit der Schneidelatte und eine bevorzugte
Elastizität
des Endes des Anschlusskontaktes bereitzustellen.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen
elektrischen Kontakt zur Kontaktierung eines zylindrischen komplementären Kontaktstiftes
und einen entsprechenden elektrischen Steckverbinder anzugeben,
die eine hohe Stabilität
des Kontaktes und einer guten Kontaktierung mit dem Kontaktstift
zur Verfügung
stellen und die einfach und sicher verarbeitbar sind.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen elektrischen Kontakt mit den Merkmalen des Patentanspruches
1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bezüglich
des elektrischen Steckverbinders wird die Aufgabe gelöst durch einen
elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruches
9. Auch hier sind vorteilhafte Weiterbildungen in den Unteransprüchen angegeben.
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Es
ist besonders vorteilhaft, dass der erfindungsgemässe elektrische
Kontakt leicht verarbeitbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass
der Kontakt einen Schneidklemmbereich aufweist. Dadurch kann ein
einfaches Anschlagen eines Leiters erreicht werden. Die vereinfachte
Verarbeitung wird auch dadurch erreicht, dass der Kontakt in einer
Vorrast- und einer Endraststellung in ein Gehäuse einbringbar ist. In der
Vorraststellung kann ein Leiter an den Schneidklemmbereich angeschlagen
werden.
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Auch
die hohe Stabilität
des Kontaktes ist von besonderem Vorteil. Durch die senkrecht zur Längsachse
orientierten Schneidklemmen des Schneidklemmbereiches, die mit den
Seitenwänden des
Kontaktes verankert sind, wird erreicht, dass ein sehr stabiler
Kontakt hergestellt wird. Dies wird auch dadurch unterstützt, dass
der Kontaktierungsbereich einen U-förmigen Abschnitt aufweist,
mit einer abschliessenden Querwand. Die Querwand trägt auch dadurch
zur hohen Stabilität
des Kontaktes bei, dass sie sich über die gesamte Höhe der Seitenwände erstreckt
und über
diese Höhe
auch an den Seitenwänden
angebunden ist. Auch die Verjüngung
im ersten Abschnitt des Kontaktierungsbereiches trägt zur Stabilität des Kontaktes
bei.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass eine gute Kontaktierung
mit dem Kontaktstift hergestellt wird. Dies wird einerseits dadurch
gewährleistet,
dass der Kontakt im ersten Abschnitt des Kontaktierungsbereiches
schmäler
ausgebildet ist und dadurch eine erhöhte Steifigkeit des Kontaktes
erreicht wird. Ausserdem wird die gute Kontaktierung dadurch sichergestellt,
dass im Bereich der parallelen Seitenwände Prägungen zur Kontaktierung des
Kontaktstiftes vorgesehen sind. Es hat sich dabei als besonders
vorteilhaft herausgestellt in jeder Seitenwand zwei parallele Prägungen vorzusehen,
wodurch die parallelen Seitenwände
an die runde Form des Kontaktstiftes angepasst werden. Ausserdem wird
dadurch erreicht, dass der Kontaktstift an zumindest vier Kontaktierungspunkten
kontaktiert wird.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass der angegebene Kontakt aufgrund
seiner geschlossenen Struktur zur Aufnahme eines Kontaktstiftes von
zwei Seiten geeignet ist. Die Aufnahme kann entweder durch den Grund
der U-förmigen
Kontaktstruktur oder von oben durch die Öffnung des U's erfolgen. Die Möglichkeit,
dass der Kontaktstift von zwei Seiten eingebracht werden kann, ermöglicht einen
flexibleren Einsatz des elektrischen Kontaktes.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass der elektrische Kontakt
im Gehäuse
des elektrischen Steckverbinders in einer Vorraststellung und in
einer Endraststellung verrastbar ist. Dies erleichtert die Verarbeitung
und den Transport der elektrischen Steckverbinder. Gehäuse und
Kontakt müssen
nicht mehr einzeln transportiert werden, sondern ein Transport des
Kontaktes in der Vorraststellung im Gehäuse wird ermöglicht.
Der Kontakt ist dabei nicht nur durch eine Rastfederzunge im Gehäuse gesichert,
sonder es liegt auch ein Anschlag vor, der verhindert, dass der
Kontakt versehentlich weiter in das Gehäuse einführbar ist. Beim Anschlagen
eines Leiters an den Schneidklemmbereich des Kontaktes werden die
Anschläge
gleichzeitig umgebogen und ein weiteres Einführen des Kontaktes mit dem
angeschlagenen Kabel in die Endraststellung wird ermöglicht.
Durch diese besondere Massnahme ist eine besonders einfache und
sichere Verarbeitung des Kontaktes sichergestellt. Es ist auch sichergestellt,
dass der Kontakt nicht versehentlich vollständig in das Gehäuse eingeführt wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemässen elektrischen Kontaktes,
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2 eine
Ansicht auf den Kontaktierungsbereich des Kontaktes,
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3 eine
Ansicht vom leiterseitigen Ende des Kontaktes,
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4 eine
Aufsicht auf den Kontakt,
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5 einen
Schnitt entlang der Linie A-B gemäss 4,
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6 eine
Ansicht von unten auf ein erfindungsgemässes Gehäuse,
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7 einen
Schnitt entlang der Linie A-B durch 6,
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8 einen
Schnitt entlang der Linie G-L durch 10,
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9 eine
leiterseitige Ansicht des Gehäuses,
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10 einen
Schnitt entlang der Linie C-F durch 8,
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11 einen
Schnitt entlang der Linie M-N durch 8,
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12 eine
Ansicht von unten auf ein Dreifachgehäuse,
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13 eine
leiterseitige Ansicht eines Dreifachgehäuses,
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14 eine
Ansicht von oben auf ein Dreifachgehäuse,
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15 eine
Matrix miteinander verbundener Dreifachgehäuse,
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16 einen
Querschnitt durch ein Gehäuse
mit Kontakt in Vorraststellung und
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17 eine
Aufsicht auf eine Dreifachgehäuse
mit Kontakten in Vorraststellung.
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Ein
erfindungsgemässer
elektrischer Kontakt soll nun anhand der 1 bis 5 erläutert werden.
In 1 ist eine Längsseitenansicht
und in 4 einen Aufsicht des elektrischen Kontaktes 1 dargestellt.
Der elektrische Kontakt weist einen ersten Kontaktierungsbereich 2 zur
Kontaktierung eines Kontaktstiftes und einen zweiten Bereich, den
Leiterbefestigungsbereich 3, zur Befestigung eines elektrischen
Leiters auf. Der Kontakt 1 ist im Querschnitt im wesentlichen
U-förmig
ausgebildet mit Seitenwänden 7, 8 und
einer Bodenwand 9.
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Der
Leiterbefestigungsbereich 3 besteht aus einem Schneidklemmbereich 4 mit
zwei senkrecht zur Längsachse
des Kontaktes 1 orientierten Schneidklemmen 5, 6.
Der zweite Bereich 3 weist ausser dem Schneidklemmbereich 4 einen
Isolationscrimp 10 zur Befestigung der Isolation des Leiters auf.
Dieser Isolationscrimp 10 dient gleichzeitig zur Zugentlastung.
Der zweite Bereich besteht ebenfalls aus Seitenwänden 7, 8 und
einer Bodenwand 9, wobei die Bodenwand jedoch bereichsweise
weggeschnitten und nach oben geklappt ist, um dadurch die beiden
Schneidklemmen 5, 6 zu bilden. An den Schneidklemmen 5, 6,
die jeweils einen Schlitz 11 zum Schneiden und Klemmen
eines Leiters aufweisen, sind seitlich Laschen 12 vorgesehen,
mit denen die Schneidklemmen 5, 6 in entsprechende Öffnungen
in den Seitenwänden 7, 8 eingreifen
und dort verankert sind.
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Zwischen
den Schneidklemmen 5, 6 befindet sich ein Seitenwandbereich 13,
der nach innen gebogen ist. Dadurch soll gewährleistet werden, dass die Schneidklemmen 5, 6 beim
Einfügen
eines Kabel in den Schlitz 11 nicht seitlich kollabieren.
Ausserdem ist, wie in 5 zu erkennen durch diese besondere Ausgestaltung
der Seitenwände 7, 8 eine
Art Einführungstrichter
gebildet. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Schneidklemmen
und der Seitenwände ist
zudem eine sehr hohe Stabilität
dieses Bereiches gewährleistet.
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Der
elektrische Kontakt 1 weist mehrere Rastfederzungen 14, 15 zur
Verrastung des Kontaktes 1 in einem Gehäuse auf. Zunächst befindet
sich an dem leiterseitigen Ende entgegengesetzten Ende des Kontaktes
in der Bodenwand 9 eine Rastfederzunge 15, die
dazu dient, den Kontakt 1 in einem Gehäuse in einer Vorraststellung
zu verrasten. Weiter sind am leiterseitigen Ende zwischen dem Schneidklemmbereich 4 und
dem Isolationscrimp 10 in den gegenüberliegenden Seitenwänden 7, 8 zwei
nach aussen gestellte Rastfederzungen 14 vorgesehen. Diese
dienen zur Verrastung des Kontaktes 1 in einem Gehäuse in der
Endraststellung.
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Neben
diesen Rastfederzungen weist der Kontakt 1 zusätzlich Anschläge 16 auf,
die dazu dienen, dass der Kontakt 1, wenn er in der Vorraststellung
in einem Gehäuse
verrastet ist, nicht ohne weiteres, nämlich ohne das Umbiegen der
Anschläge 16 weiter
in das Gehäuse
hineinschiebbar ist. Dies wird auch noch anhand der 16 und 17 näher erläutert.
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Der
Kontaktierungsbereich 2 des elektrischen Kontaktes 1 soll
nun näher
beschrieben werden. Er besteht im wesentlichen aus zwei Bereichen. In
einem ersten Abschnitt 17 ist die Breite des Kontaktes
verringert, das heisst, die beiden Seitenwände 7, 8 liegen
in diesem Abschnitt näher
zusammen. Die beiden Seitenwände
sind aber im ersten schmäleren Abschnitt 17 parallel
geführt.
Sie dienen zur Kontaktierung des Kontaktstiftes. Eine besonders
sichere Kontaktierung wird gewährleistet,
wenn im Bereich der parallelen Seitenwände im Abschnitt 17 jeweils zwei
Prägungen 18 vorgesehen
sind. Dadurch kann zwischen den parallelen Wänden und dem runden Kontaktstift
eine Vierfachkontaktierung hergestellt werden. Im ersten schmäleren Abschnitt 17 befindet sich
eine Öffnung 19 in
der Bodenwand 9. Durch diese Öffnung wird ermöglicht,
dass der Kontaktstift sowohl von unten durch die Bodenwand 9,
als auch von oben einbringbar ist. Bei einem Einbringen von oben ist
eine sichere Kontaktierung des Kontaktstiftes nur dann gewährleistet,
wenn sich das U in oberen Bereich nicht aufbiegen wird. Dazu dient
der zweite U-förmige
Abschnitt 20 des Kontaktierungsbereiches 2. Dieser
U-förmige
Abschnitt besteht sowohl aus einer Bodenwand 9 als auch
aus zwei Seitenwänden 7, 8.
Die Seitenwände
weisen umgebogene Seitenwandverlängerungen 21, 22 auf,
die gemeinsam eine Querwand 23 bilden. Sie sind über die
gesamte Höhe der
Seitenwände 7, 8 an
diesen angelenkt. Die Seitenwandverlängerungen 21, 22 sind
miteinander verbunden. Eine Verbindung mittels eines Schwalbenschwanzes
stellt sich als besonders vorteilhaft heraus. Durch diese Querwand
ist sichergestellt, dass der zweite Abschnitt des Kontaktierungsbereiches 2 sehr
stabil ausgebildet ist. Da der erste Abschnitt des Kontaktierungsbereiches 2 zwischen
diesem zweiten Abschnitt und dem ebenfalls sehr stabil ausgebildeten
Schneidklemmbereich angeordnet ist, ist gewährleistet, dass ein äusserst
stabiles Kontaktelement vorliegt.
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Anhand
der 6 bis 11 soll nun ein einzelnes Gehäuse 30 für den eben
beschriebenen Kontakt diskutiert werden. Das Gehäuse 30 weist im vorliegenden
Beispiel drei Kammern 31 zur Aufnahme eines Kontaktes 1 auf.
Weiter weist das Gehäuse 30 eine
Bodenwand 32 und eine Deckenwand 33 auf. Boden-
und Deckenwand bilden je einer Seitenwand jeder Kammer, die ausserdem
Seitenwände
aufweisen. In der Bodenwand 32 befindet sich im Bereich jeder
Kammer eine Bohrung 34 zur Aufnahme eines Kontaktstiftes.
Weiter ist in jeder Kammer eine Schulter 35 vorgesehen,
die zur Verrastung des Kontaktes 1 in einer Vorraststellung
dient. Dabei hintergreift die Rastfederzunge 15 die Schulter 35,
wie dies beispielsweise aus 16 deutlich
zu erkennen ist. In der Endraststellung greifen die Rastfederzungen 14 der
Kontakte jeweils hinter die Anschläge 36. Dadurch sind
die Kontakte 1 in den Kammern 31 festgelegt. Aus
den 6 und 8 ist besonders deutlich zu
erkennen, dass die drei Kammern versetzt zueinander angeordnet sind.
Trotzdem sind die eingebrachten Kontakte in der Vorraststellung
nebeneinander und nur in der Endraststellung versetzt zueinander
angebracht. Dies kann daran erkannt werden, dass die Schulter 35 in
gleichem Abstand zum kabelseitigen Ende des Gehäuses angeordnet sind. Dies ist
für die
Schultern 36 nicht der Fall.
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Anhand
der 12 bis 17 soll
nun je ein Dreifachgehäuse
erläutert
werden. Dabei sind drei Gehäuse 30,
wie in den 6 bis 11 dargestellt, untereinander
verbunden. Die Verbindungsstege 37 sind dabei zweigeteilt
und die obere Hälfte 38 sieht wie
ein Knopf aus, während
die untere Hälfte 39 eine Öffnung aufweist.
Dadurch können
wie in 15 dargestellt mehrere Gehäuse übereinander
angeordnet und lösbar
miteinander verbunden werden, indem der Knopf des einen Gehäuses in
der Öffnung
des benachbarten Gehäuses
verrastet. Zum Trennen der Gehäuse werden
zumeist die Stege 40 auf der Verbindungsseite durchtrennt.
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In
den 15 bis 17 sind
bereits Kontakte 1 in die Kammern 31 eingefügt. Die
Kontakte 1 befinden sich in der Vorraststellung, in der
die Rastfederzunge 15 hinter der Schulter 35 in
der Kammer 31 verrastet. Ausserdem schlagen die Anschläge 16 gegen
die Gehäusewandung
an. Wenn nun ein Leiter in den Schneidklemmbereich 4 eingebracht
und der Isolationscrimp geschlossen wird, werden gleichzeitig die
Anschläge 16 nach
innen umgebogen und der Kontakt mit angeschlagenem Leiter kann in
die Endraststellung gebracht werden.