EP1548891B1

EP1548891B1 - Elektrisches Anschlusselement

Info

Publication number: EP1548891B1
Application number: EP04005848.9A
Authority: EP
Inventors: Gregor Frimmersdorf; Jens Brake; Eduard Cvasa; Bruce J. Serbin; John C. Erste; John M. Chupak
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: US20050136753A1; EP1548891A1; US7261604B2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement zum Durchschieben durch eine, insbesondere runde, Öffnung in einem elastischen Material entlang einer Durchschubrichtung des Anschlusselements sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Derartige Anschlusselemente sind grundsätzlich bekannt. Zum Abdichten einer elektrischen Anschlussstelle werden die Anschlusselemente durch eine Öffnung in einem elastischen Dichtmaterial hindurch geschoben, wobei der Öffnungsquerschnitt des Dichtmaterials so gewählt ist, dass das Dichtmaterial bei durchgeschobenem Anschlusselement eine mit dem Anschlusselement verbundene elektrische Leitung eng umschließt. Problematisch ist bei bekannten Anschlusselementen, dass das elastische Material leicht einreißen kann, wenn die Anschlusselemente entgegen der Durchschubrichtung durch die Dichtungsöffnung hindurch gezogen werden.
Aus der Druckschrift FR 1 497 952 A ist ein Anschlusselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Ähnliche Anschlusselemente sind ferner in den Druckschriften US 5 989 078 A , US 5 073 132 A und EP 0 694 991 A1 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Anschlusselement zu schaffen, welches das elastische Material nicht beschädigt, wenn es entgegen der Durchschubrichtung durch die Öffnung hindurch gezogen wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Anschlusselements zu schaffen.
Gelöst wird die erste Aufgabe durch ein elektrisches Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 5. Ein solches Anschlusselement umfasst ein Kontaktteil, das in Durchschubrichtung hintereinander angeordnet einen Verbindungsabschnitt zum elektrischen und mechanischen Verbinden des Anschlusselements mit einer elektrischen Leitung, einen Dehnungsabschnitt und einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren eines anderen Anschlusselements aufweist. Ferner ist ein Aufnahmeteil vorgesehen, das das Kontaktteil im Bereich des Kontaktabschnitts zumindest teilweise umgibt und an den Dehnungsabschnitt angrenzt, wobei sich der Querschnitt des Kontaktteils im Dehnungsabschnitt in Durchschubrichtung kontinuierlich vergrößert.
Dadurch, dass sich der Querschnitt des Kontaktteils im Dehnungsabschnitt in Durchschubrichtung kontinuierlich vergrößert, wird die Öffnung in dem elastischen Material beim Hindurchziehen des Anschlusselements entgegen der Durchschubrichtung kontinuierlich zunehmend aufgeweitet. Es findet keine plötzliche, sondern eine allmählich größer werdende Verdrängung des die Öffnung begrenzenden elastischen Materials statt, d.h. es werden durch diskontinuierliche Querschnittsvergrößerungen verursachte Spannungsspitzen in dem Material vermieden. Diese kontinuierliche, allmählich zunehmende Aufweitung der Öffnung ermöglicht es dem elastischen Material, sich beim Hindurchziehen des Anschlusselements durch die Öffnung an einen größeren Querschnitt des Anschlusselements anzupassen, ohne dabei einzureißen. Eine Beschädigung des elastischen Materials wird auf diese Weise vermieden.
Die Durchschubrichtung ist vorzugsweise parallel zu einer Längsmittelachse des Anschlusselements orientiert. Die Aufweitung der Öffnung in dem elastischen Material kann dabei sowohl in eine Richtung als auch in zwei, insbesondere zueinander senkrechte, Richtungen quer zur Durchschubrichtung erfolgen, z.B. in Richtung der Breite und Höhe des Anschlusselements.
Das Aufnahmeteil ist als separates Bauteil ausgebildet und erfüllt eine Schutzfunktion für den Kontaktabschnitt des Kontaktteils. Daneben verhindert es eine übermäßige Aufweitung des Kontaktteils beim Einführen eines Steckkontakts, so dass auch nach zahlreichen Steckvorgängen eine zuverlässige Kontaktierung erreicht wird. Darüber hinaus bestimmt es die äußeren Dimensionen des Anschlusselements im Bereich des Kontaktabschnitts.
Vorzugsweise ist ferner zumindest das Kontaktteil als Stanz-/Biegeteil ausgebildet. Dadurch lässt sich zumindest das Kontaktteil auf einfache Weise und mit geringem wirtschaftlichen und maschinellen Aufwand nach der Stanz-/Biegemethode herstellen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusselements vergrößert sich der Querschnitt des Kontaktteils im Dehnungsabschnitt in einem ersten Teilabschnitt in einer ersten Richtung quer zur Durchschubrichtung und in einem sich in Durchschubrichtung an den ersten Teilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung quer zur Durchschubrichtung. Die beiden Richtungen legen vorzugsweise eine Breite und eine Höhe des Anschlusselements fest. Durch das Aufweiten der Öffnung in zwei Schritten wird das elastische Material besonders schonend verdrängt, und eine Beschädigung des Materials kann noch wirksamer vermieden werden. Aufgrund einer geringen Anzahl von erforderlichen Biegevorgängen erlaubt diese Ausführungsform darüber hinaus eine einfache und somit kostengünstige Herstellung des Anschlusselements.
Das Kontaktteil kann sich im Dehnungsabschnitt in einer Richtung zumindest annähernd bis auf eine Breite des Aufnahmeteils in dieser Richtung verbreitern. Eine zumindest annähernde Vergrößerung des Kontaktteils bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich das Kontaktteil wenigstens soweit vergrößert, dass im Übergangsbereich vom Dehnungsabschnitt zum Aufnahmeteil im Wesentlichen keine Kanten vorliegen, die zu einer Beschädigung des elastischen Materials führen könnten. Unter der Annahme, dass die Höhe des Aufnahmeteils nicht wesentlich größer als die des Kontaktteils ist, kann sich der Querschnitt des Anschlusselements im Dehnungsabschnitt folglich ausgehend von einem Querschnitt des Kontaktteils im Verbindungsabschnitt bis auf den Querschnitt des Aufnahmeteils vergrößern. Durch den Dehnungsabschnitt wird die Öffnung in dem elastischen Material somit kontinuierlich bis auf die Querschnittsgröße des Aufnahmeteils aufgeweitet, wodurch eine Beschädigung des elastischen Materials noch wirksamer verhindert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Kontaktteil im Dehnungsabschnitt wenigstens eine Wand, vorzugsweise eine obere und eine untere Wand, mit einem gekrümmten seitlichen Außenrand auf. Die Wand erhöht die Stabilität des Anschlusselements und muss nicht notwendigerweise einstückig ausgebildet sein, sondern sie kann auch zweiteilig sein, d.h. sich aus zwei Wandhälften zusammensetzen. Durch die Verwendung einer oberen und einer unteren Wand wird die Stabilität des Anschlusselements erhöht. Vorzugsweise weist jede Wand zwei gekrümmte Außenränder auf, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten einer Längsachse des Anschlusselements liegen. Der Außenrand bzw. die Außenränder ist/ sind vorteilhafterweise konvex gekrümmt. Hierdurch wird eine besonders effektive und schonende Verdrängung des elastischen Materials erreicht.
Die Krümmung des seitlichen Außenrandes kann in Durchschubrichtung abnehmen. Auf diese Weise wird die Öffnung in dem elastischen Material beim Hindurchziehen des Anschlusselements entgegen der Durchschubrichtung anfangs, d.h. beim Übergang vom Verbindungsabschnitt zum Dehnungsabschnitt, stärker aufgeweitet, als am Ende, d.h. nahe dem Übergang vom Dehnungsabschnitt zum Aufnahmeteil. Dieser Verlauf der Aufweitung der Öffnung trägt dazu bei, dass ein Einreißen des elastischen Materials noch wirksamer vermieden wird.
Vorzugsweise liegt der Winkel, den eine an den gekrümmten Außenrand angelegte Tangente mit der Durchschubrichtung bildet, in einem in Durchschubrichtung gesehen hinteren Bereich des Außenrandes im Bereich von etwa 20° bis 60° und in einem vorderen Bereich des Außenrandes im Bereich von etwa 0° bis 20°. Bei diesen Winkeln wird eine besonders schonende Aufweitung der Öffnung erreicht.
Der seitliche Außenrand kann im Bereich des Aufnahmeteils zumindest annähernd tangential zu einer Außenseite des Aufnahmeteils verlaufen. Auf diese Weise ist der Übergang vom Dehnungsabschnitt zum Aufnahmeteil im Wesentlichen frei von Kanten, wodurch eine Beschädigung des elastischen Materials noch effektiver verhindert wird.
Vorzugsweise begrenzen die obere und die untere Wand eine Öffnung des Kontaktteils, insbesondere eine Öffnung für eine Zweitverriegelung des Anschlusselements. Auf diese Weise erfüllt der Dehnungsabschnitt eine Doppelfunktion: Zum einen weitet er die Öffnung im elastischen Material beim Herausziehen des Anschlusselements auf, und zum anderen umfasst er eine Öffnung, die z.B. für eine Zweitverriegelung genutzt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung einer Wand mit einem gekrümmten seitlichen Außenrand ist es bevorzugt, dass der Dehnungsabschnitt wenigstens einen Führungsbereich aufweist, der wenigstens teilweise quer zu der Durchschubrichtung so gewölbt und parallel zu der Durchschubrichtung gegenüber dieser so geneigt und/oder so gewölbt ist, dass sich der Querschnitt des Dehnungsabschnitts in Durchschubrichtung kontinuierlich vergrößert. Vorzugsweise ist der Führungsbereich so ausgebildet, dass bei einem Herausziehen des Anschlusselements aus einer Öffnung in einem elastischen Dichtmaterial der Rand der Öffnung nicht an einer scharfen Kante des Dehnungsabschnitts, insbesondere einer durch Stanzen gebildeten Kante von Blechmaterial, anliegt. Durch die Wölbung bzw. Krümmung des Führungsbereichs in einer Richtung quer zu der Durchschubrichtung kann das Auftreten von scharfen Kanten vermieden werden, die beim Herausziehen des Anschlusselements den Rand der Öffnung verletzen könnten. Weiterhin ergibt sich eine Verstärkung des Führungsbereichs gegenüber quer zur Durchschubrichtung auftretenden Kräften. Die Wölbung parallel zu der Durchschubrichtung bzw. die Neigung zu der Durchschubrichtung erlaubt eine gleichmäßige Dehnung eines Öffnungsrandes in dem elastischen Dichtmaterial. Dadurch werden Spannungsspitzen und gegebenenfalls durch diese verursachte Risse vermieden. Die quer zur Durchschubrichtung gewölbten Abschnitte des Führungsbereichs sind vorzugsweise auch parallel zur Durchschubrichtung gegenüber dieser geneigt oder gewölbt, jedoch braucht dies nicht unbedingt der Fall zu sein.
Besonders bevorzugt ist der Führungsbereich bzw. sind die Führungsbereiche so ausgebildet und insbesondere gewölbt, dass entlang des Außenumfangs des Dehnungsabschnitts keine scharfen Kanten bzw. Ecken auftreten.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Wölbung des Führungsbereichs in Durchschubrichtung und/oder die Neigung des Führungsbereichs gegenüber der Durchschubrichtung abnimmt. Ähnlich wie bei der Verwendung einer Wand mit einem gekrümmten seitlichen Außenrand kann auf diese Weise bei konstanter Geschwindigkeit, mit der das Anschlusselement aus einer Öffnung in elastischem Dichtmaterial herausgezogen wird, bei kleiner Dehnung des Öffnungsrandes weit unterhalb einer Reißdehnung ein schnelles Aufweiten erfolgen, während bei bereits großer Dehnung die Öffnung nur langsam und daher schonender aufgeweitet wird. Vorzugsweise verläuft der Führungsbereich nahe dem Aufnahmeteil im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung.
Auch bei dieser Ausführungsform des Dehnungsabschnitts ist es bevorzugt, dass der Führungsbereich eine Öffnung aufweist, in die ein Zweitverriegelungselement einer Anschlusselementaufnahme zur Aufnahme des Anschlusselements wenigstens teilweise einführbar ist. Der Dehnungsabschnitt erfüllt damit eine Doppelfunktion, nämlich die Erweiterung einer Öffnung in einem elastischen Dichtmaterial, durch die das Anschlusselement hindurchgezogen wird, und die Bereitstellung einer Möglichkeit zur Zweitverriegelung des Anschlusselements in einer Anschlusselementaufnahme. Der Führungsbereich kann in diesem Fall insbesondere bügelartig geformt sein.
Der Kontaktabschnitt des Kontaktteils kann Kontaktfederarme zur Kontaktierung eines Steckkontakts aufweisen. Die Kontaktfederarme erlauben eine zuverlässige Kontaktierung eines Steckkontakts. Das Aufnahmeteil kann mit Federarmen versehen sein, über die das Aufnahmeteil mit den Kontaktfederarmen des Kontaktteils zusammenwirkt.
Um eine gute Kontaktierung bei langer Lebensdauer des Kontaktteils zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass an einem Basisabschnitt des Kontaktabschnitts wenigstens ein Haltearm und eine Kontaktfeder gehalten sind, die beide in einer Steckrichtung verlaufen, in der ein Steckkontakt und das Anschlusselement zusammensteckbar sind, und dass die Kontaktfeder an einem Ende mit dem Haltearm und dem anderen Ende mit dem Basisabschnitt verbunden ist. Vorzugsweise ist der Haltearm zwar federnd, aber so steif ausgelegt, dass zum einen die Kontaktfeder weicher ist und er zum anderen für eine lange Lebensdauer Verformungen standhält.
Um eine gute Verformbarkeit der Kontaktfeder bei Einführen eines komplementären Steckkontakts zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Kontaktfeder wenigstens eine runde oder V-förmige Biegung in Steckrichtung aufweist.
Um die Steifigkeit des Haltearms als Ganzem zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Abschnitt des Haltearms einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und dass die längere Seite des Querschnitts näherungsweise parallel zu einer Richtung verläuft, in der die Kontaktfeder beim Zusammenstecken mit einem Steckkontakt federnd verformbar ist. Bei einem Einstecken eines Steckkontakts verhält sich der Haltearm in diesem Bereich relativ steif, so dass in erster Linie die Kontaktfeder verformt wird.
Um eine größere Beweglichkeit der Kontaktfeder relativ zu dem Haltearm zu erreichen, ist es bevorzugt, dass ein ein freies Ende des Haltearms mit der Kontaktfeder verbindender Halteabschnitt abgewinkelt ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Kontaktteil einstückig als Stanzbiegeteil ausgebildet ist.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusselements ist das Kontaktteil aus einem ersten Material und das Aufnahmeteil aus einem zweiten Material gebildet, wobei das erste Material eine höhere elektrische Leitfähigkeit als das zweite Material aufweist und das zweite Material bessere Elastizitätseigenschaften als das erste Material aufweist. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Materialien lassen sich das Kontaktteil und das Aufnahmeteil getrennt voneinander für ihre jeweiligen Zwecke optimieren. Für das Kontaktteil kann ein Material gewählt werden, das eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, beispielsweise ein Kupferblech. Demgegenüber kann beispielsweise ein mit Federarmen versehenes Aufnahmeteil aus einem Material gebildet sein, das besonders gute und insbesondere langzeitstabile Federeigenschaften aufweist, z.B. ein Stahlblech. Das Anschlusselement gewährleistet auf diese Weise eine besonders verlustarme elektrische Kontaktierung eines anderen Anschlusselements und erlaubt gleichzeitig eine dauerhaft zuverlässige mechanische Kontaktierung des anderen Anschlusselements.
Ferner kann das Aufnahmeteil wenigstens eine Rastöffnung aufweisen, die eine Verrastung des Anschlusselements in einem Gehäuse ermöglicht.
Um ein möglichst einfaches Durchschieben des Anschlusselements durch eine Öffnung in einem elastischen Material und ein einfaches Herausziehen durch die Öffnung zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass ein Abschnitt der Außenfläche des Aufnahmeteils, der im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung verläuft, glatt ausgebildet ist und keinen nach außen von der Außenfläche abstehenden Bereich aufweist. Insbesondere ist dann auf der Außenfläche kein federnder Arm zur Erstverriegelung des Anschlusselements vorgesehen.
Um beim Einschieben des Anschlusselements in eine Öffnung in einem elastischen Material die Gefahr zu reduzieren, dass das Material einreißt, ist es bevorzugt, dass das Aufnahmeteil wenigstens zwei im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung verlaufende Außenkanten aufweist, die einen Wandabschnitt begrenzen, und dass sich der Wandabschnitt über die Enden der Außenkanten in eine Zunge fortsetzt, deren seitliche, von den Enden der Außenkanten ausgehende Ränder wenigstens teilweise gegenüber der Durchschubrichtung geneigt aufeinander zu verlaufen. Auf diese Weise kann der Rand der Öffnung bei Einschieben gleichmäßig gedehnt werden, so dass an den Außenkanten aufgrund der Krümmung auftretende Spannungsspitzen stark reduziert werden.
Um das Einschieben in die Öffnung weiter zu erleichtern, ist es bevorzugt, dass die Zunge an ihrem freien Ende quer zur Durchschubrichtung umgebogen ist. Beim Einschieben trifft der Rand der Öffnung so nicht auf eine quer zur Durchschubrichtung verlaufende scharfe Kante, die das Einschieben erschwert und zu einem Einreißen des Randes führen könnte.
Zur Lösung der zweiten Aufgabe ist ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlusselements, insbesondere eines elektrischen Anschlusselements nach einer der voranstehend beschriebenen Arten, vorgesehen, bei dem ein Kontaktteil mit einem Kontaktabschnitt, einem Verbindungsabschnitt und einem dazwischen gelegenen Dehnungsabschnitt aus einem Blech derart ausgestanzt wird, dass der Dehnungsabschnitt mindestens eine Öffnung mit einem konkaven seitlichen Rand aufweist, der zusammen mit einer Biegelinie des Kontaktteils eine Blechzunge begrenzt, oder dass der Dehnungsabschnitt einen seitlichen Außenrand aufweist, der beginnend in einem Abschnitt, in dem er in einem stumpfen Winkel gegenüber einer Längsachse des Kontaktabschnitts geneigt ist, glatt in den Außenrand des Kontaktabschnitts übergeht, wobei eine in dem Bereich des gekrümmten Außenrandes und eine außerhalb dieses Bereichs verlaufende Biegelinie parallel zur Längsachse vorgesehen sind. Ein Aufnahmeteil wird aus einem Blech ausgestanzt, das Kontaktteil und das Aufnahmeteil werden entlang der Biegelinie bzw. der Biegelinien und ggf. weiterer vorgegebener Biegelinien umgebogen, und die Teile werden derart zusammengefügt, dass das Aufnahmeteil das Kontaktteil im Bereich des Kontaktabschnitts zumindest teilweise umgibt.
Durch das Verfahren lässt sich ein erfindungsgemäßes Anschlusselement auf einfache Weise und mit geringem wirtschaftlichen und maschinellen Aufwand nach der Stanz-/Biegemethode herstellen. Durch das Ausstanzen der Öffnung mit einem konkaven seitlichen Rand ist nach dem Umbiegen des Kontaktteils eine Wand mit einem konvexen, vorzugsweise konvex gekrümmten seitlichen Außenrand gebildet. Die beim Umbiegen des Kontaktteils entsprechend verwendeten Biegelinien verlaufen im Wesentlichen parallel zu der Durchschubrichtung:

Vorzugsweise werden zwei Öffnungen ausgestanzt, die jeweils zwei gegenüberliegende konkave Ränder derart aufweisen, dass nach Umbiegen des Kontaktteils eine obere und eine untere Wand mit jeweils konvex gekrümmten Außenrändern im Dehnungsabschnitt gebildet sind, durch die sich eine durch ein elastisches Material begrenzte Öffnung beim Hindurchziehen des Anschlusselements durch die Öffnung aufweiten lässt.

Alternativ wird bei Verwendung des Dehnungsabschnitts mit dem gekrümmt verlaufenden Außenrand durch die zweifache Biegung ein Führungsbereich gebildet, der sowohl quer als auch parallel zu der Längsachse des Kontaktabschnitts bzw. der Durchschubrichtung gewölbt ist.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Anschlusselements;
Fig. 2: eine Seitenansicht des Anschlusselements von Fig. 1;
Fig. 3: eine Draufsicht auf eine Unterseite des Anschlusselements von Fig. 1;
Fig. 4: eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusselements;
Fig. 5: eine Draufsicht auf ein ausgestanztes Blech, aus dem ein Kontaktteil für das Anschlusselement von Fig. 4 gebildet wird;
Fig. 6: eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Anschlusselements;
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht eines Kontaktteils des Anschlusselements in Fig. 6;
Fig. 8: eine perspektivische Ansicht auf einen Kontaktabschnitt und einen Teil eines Dehnungsabschnitts des Kontaktteils in Fig. 7; und
Fig. 9: eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Blechstreifens mit einem ausgestanzten Abschnitt, aus dem ein Kontaktteil für das Anschlusselement in Fig. 7 gebildet wird.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein Anschlusselement 10 zum Durchschieben durch eine Öffnung in einem elastischen Material (nicht gezeigt) entlang einer
Durchschubrichtung 12 des Anschlusselements 10. Die Durchschubrichtung 12 ist im Wesentlichen parallel zu einer Längsmittelachse des Anschlusselements 10 orientiert.
Das Anschlusselement 10 umfasst ein Kontaktteil 14 und ein aufgestecktes Aufnahmeteil 16. Das Kontaktteil 14 weist in Durchschubrichtung 12 hintereinander angeordnet einen Verbindungsabschnitt 18, einen Dehnungsabschnitt 20 und einen Kontaktabschnitt 22 auf.
Der Verbindungsabschnitt 18 dient zum elektrischen und mechanischen Verbinden des Anschlusselements 10 mit einer elektrischen Leitung 24. Zu diesem Zweck weist das Kontaktteil 14 im Verbindungsabschnitt 18 sowohl Zungen 26, durch welche die elektrische Leitung 24 am Verbindungsabschnitt 18 fixierbar ist, als auch Zungen 28 auf, durch welche abisolierte elektrische Leiter 30 der elektrischen Leitung 24 mechanisch und elektrisch kontaktierbar sind. Durch Umbiegen werden die Zungen 26, 28 in den in Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand gebracht.
Der Kontaktabschnitt 22 des Kontaktteils 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Buchsenabschnitt ausgebildet und bildet einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines nicht dargestellten Steckkontakts.
Erfindungsgemäß ist es grundsätzlich aber auch möglich, den Kontaktabschnitt 22 als Steckkontakt auszubilden.
Das Aufnahmeteil 16 weist eine quaderförmige Grundform auf und umgibt das Kontaktteil 14 im Bereich des Kontaktabschnitts 22. Das Aufnahmeteil 16 wird zwar häufig auch als Überfeder bezeichnet, es braucht aber keine Federeigenschaften aufzuweisen.
Das Aufnahmeteil 16 weist Zungen 32 auf, die aus den Wänden des Aufnahmeteils 16 hervorgehen und im Bereich der Einführöffnung 38 für den Steckkontakt in das Aufnahmeteil 14 hinein umgebogen sind, um eine Führung für den Steckkontakt zu bilden, die das Einstecken des Steckkontakts in das Kontaktteil 14 erleichtert und eine Beschädigung von Kontaktarmen des Kontaktabschnitts 22 bei einem unsachgemäßen Einführen eines Steckkontakts verhindert.
Um eine mechanische Kontaktierung eines in den als Buchsenabschnitt ausgebildeten Kontaktabschnitt 22 des Kontaktteils 14 eingeführten Steckkontakts zu unterstützen bzw. um eine übermäßige Aufweitung des Kontaktabschnitts 22 durch einen eingeführten Steckkontakt zu verhindern, sind an einer oberen Wand 34 des Aufnahmeteils 16 zwei in den Aufnahmeraum für den Steckkontakt hinein umgebogene Abstützlaschen 40 ausgebildet, die bei Einführen eines Steckkontakts in den Kontaktabschnitt 22 eine Auslenkung eines Kontaktarms des Kontaktabschnitts 22 begrenzen.
In einem in Durchschubrichtung 12 gesehen hinteren Bereich der oberen und unteren Wand 34, 36 des Aufnahmeteils 16 sind außerdem jeweils zwei Sicherungslaschen 42 vorgesehen, die in den Aufnahmeraum des Kontaktabschnitts 22 hinein umgebogen sind und in entsprechende Sicherungsöffnungen 44 des Kontaktteils 14 eingreifen. Durch die in die Sicherungsöffnungen 44 eingreifenden Sicherungslaschen 42 ist das Aufnahmeteil 16 am Kontaktteil 14 gesichert, so dass das Aufnahmeteil 16 nicht unbeabsichtigt von dem Kontaktteil 14 abgezogen werden kann.
In jeder Seitenwand 58 des Aufnahmeteils 16 ist ferner eine Rastöffnung 43 vorgesehen, die eine Verrastung des Anschlusselements 10 in einem Gehäuse ermöglicht.
Wie in Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, weist das Aufnahmeteil 16 einen größeren Querschnitt als das Kontaktteil 14 auf. Insbesondere ist die Breite des Aufnahmeteils 16 größer als die Breite des Kontaktteils 14 im Verbindungsabschnitt 18. Im zwischen dem Verbindungsabschnitt 18 und dem Kontaktabschnitt 22 gelegenen Dehnungsabschnitt 20 vergrößert sich die Breite des Kontaktteils 14 annähernd bis auf die Breite des Aufnahmeteils 16.
An seinem zum Dehnungsabschnitt 20 weisenden Ende weist das Aufnahmeteil 16 Zungen 45 auf, die aus Seitenwänden 58 des Aufnahmeteils 16 hervorgehen und in das Aufnahmeteil 16 hinein umgebogen sind. Die als Führungen für den Öffnungsrand dienenden Zungen 45 tragen dazu bei, eine Beschädigung des elastischen Materials beim Hindurchziehen des Anschlusselements durch die Öffnung zu vermeiden.
Zwischen den parallel zur Durchschubrichtung verlaufenden, glatten Außenflächen der Seitenwände 58 des Aufnahmeteils 16 sind Außenkanten gebildet, deren vergrößerter Biegeradius einer Verletzung des Öffnungsrandes beim Durchtritt durch diesen vorbeugt. Die seitlichen, von den Enden der Außenkanten ausgehenden Ränder der Zungen 45 verlaufen wenigstens teilweise gegenüber der Durchschubrichtung 12 geneigt aufeinander zu.
Der Dehnungsabschnitt 20 ist durch eine obere Wand 46 und eine untere Wand 48 des Kontaktteils 14 gebildet, wobei sich die obere Wand 46 aufgrund der Ausbildung des Kontaktteils 14 als Stanz-/Biegeteil aus zwei Wandhälften 50 zusammensetzt.
Die Wände 46, 48 weisen jeweils zwei seitliche sich gegenüberliegende, konvex gekrümmte Außenränder 52 auf, wobei die Krümmung der seitlichen Außenränder 52 in Durchschubrichtung 12 jeweils abnimmt (vgl. Fig. 3). Der zwischen den seitlichen Außenrändern 52 einer Wand 46, 48 maximal bestehende Abstand definiert in diesem Zusammenhang die Breite des Kontaktteils 14 im Dehnungsabschnitt 20.
Der Winkel, den eine an den gekrümmten seitlichen Außenrand 52 angelegte Tangente mit der Durchschubrichtung 12 bildet, beträgt in einem in Durchschubrichtung 12 gesehen hinteren Bereich 54 des seitlichen Außenrandes 52 etwa 33° und in einem vorderen Bereich 56 des seitlichen Außenrandes 52 etwa 0°, d.h. die seitlichen Außenränder 52 verlaufen im Bereich 56 des Aufnahmeteils 16 im Wesentlichen tangential zu Außenseiten 58 des Aufnahmeteils 16.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die obere und untere Wand 46, 48 zueinander parallel orientiert und begrenzen eine Öffnung 60 des Kontaktteils 14, im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Querdurchgang, für eine Zweitverriegelung des Anschlusselements 10. Grundsätzlich können in einem anderen Ausführungsbeispiel die obere und untere Wand 46, 48 aber auch zueinander verkippt sein und beispielsweise in Durchschubrichtung 12 auseinander laufen. In diesem Fall führen die Wände 46, 48 neben einer Aufweitung der Öffnung durch die konvexen seitlichen Außenränder 52 zusätzlich zu einer Aufweitung der Öffnung in einer zweiten Richtung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wände 46, 48 des Dehnungsabschnitts 20 bezüglich einer Längsmittelachse des Anschlusselements 10 symmetrisch ausgebildet, d.h. die seitlichen Außenränder 52 jeder Wand 46, 48 weisen jeweils gleiche Krümmungsverläufe auf. Ferner weisen auch die obere und die untere Wand 46, 48 beide gleich gekrümmte seitliche Außenränder 52 auf, d.h. die Wände 46, 48 besitzen eine im Wesentlichen deckungsgleiche Kontur.
Erfindungsgemäß ist es jedoch auch denkbar, dass zumindest eine der Wände 46, 48 asymmetrisch ausgebildet ist, d.h. unterschiedlich gekrümmte seitliche Außenränder 52 aufweist, und/oder dass die obere Wand 46 und die untere Wand 48 jeweils unterschiedliche Außenkonturen aufweisen.
Fig. 4 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusselements 10. Die Zungen 26, 28 zum mechanischen und elektrischen Verbinden des Anschlusselements 10 mit einer elektrischen Leitung sind bei diesem Ausführungsbeispiel noch nicht umgebogen.
Im Gegensatz zu der in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform weist das Kontaktteil 14 des in Fig. 4 gezeigten Anschlusselements 10 in seinem Dehnungsabschnitt 20 zusätzlich zwei seitliche, im Wesentlichen orthogonal zu den Wänden 46, 48 verlaufende Rampen 72 auf, die in Durchschubrichtung 12 gesehen hinter der Öffnung 60 bzw. hinter den Wänden 46, 48, d.h. zwischen den Wänden 46, 48 und dem Verbindungsabschnitt 18 angeordnet sind. Durch die Rampen 72 ist zum einen die Stabilität des Kontaktteils 14 erhöht, zum anderen nimmt die Höhe des Dehnungsabschnitts 20 in Durchschubrichtung 12 zu. Die Rampen 72 gehen in die obere und untere Wand 46, 48 über.
Der Dehnungsabschnitt 20 weist also zwei in Durchschubrichtung 12 aufeinander folgende Teilabschnitte auf, nämlich einerseits einen durch die Rampen 72 gebildeten Teilabschnitt und andererseits einen durch die Wände 46, 48 gebildeten Teilabschnitt. Beim Hindurchziehen des Anschlusselements 10 durch eine Öffnung erfolgt die Aufweitung also in zwei Phasen: Durch die Rampen 72 wird das die Öffnung begrenzende elastische Material zunächst in einer ersten Richtung quer zur Durchschubrichtung 12 verdrängt, nämlich in Richtung der Höhe des Anschlusselements 10, d.h. die Öffnung wird auf den Abstand der Wände 46, 48 aufgeweitet. Anschließend wird das Material zusätzlich durch die konvexen seitlichen Außenränder 52 der Wände 46, 48 in einer zweiten Richtung quer zur Durchschubrichtung 12 verdrängt und die Öffnung auf die Breite des Aufnahmeteils 16 aufgeweitet. Dieser Aufweitungsvorgang in zwei Schritten erweist sich als besonders schonend für das elastische Material.
Ein erfindungsgemäßes Anschlusselement 10 wird durch Ausstanzen des Kontaktteils 14 und des Aufnahmeteils 16 aus entsprechenden Blechen, durch Umbiegen der jeweiligen Blechteile und durch anschließendes Zusammenfügen von Kontaktteil 14 und Aufnahmeteil 16 hergestellt.
Fig. 5 zeigt ein ausgestanztes Blechteil 61 eines Kontaktteils 14 für das Anschlusselement von Fig. 4. Das Kontaktteil 14 befindet sich im planen Zustand, d.h. es ist noch nicht umgebogen. Zu erkennen ist der Kontaktabschnitt 22, der Dehnungsabschnitt 20 und ein sich daran anschließender Teil des Verbindungsabschnitts 18.
Um zu erreichen, dass sich die Breite des Dehnungsabschnitts 20 im umgebogenen Zustand des Kontaktteils 14 zumindest annähernd bis auf die Breite des Aufnahmeteils 16 vergrößert, d.h. um die obere und untere Wand 46, 48 des Dehnungsabschnitts 20 herzustellen, sind aus dem Kontaktteil 14 zwei Öffnungen 62 ausgestanzt.
Die Öffnungen 62 weisen jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Grundform auf und sind jeweils bezüglich einer Symmetrieachse 64, die parallel zu einer Längsmittelachse bzw. Durchschubrichtung 12 des Kontaktteils 14 verläuft, spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Öffnungen 62 weisen ferner jeweils auf beiden Seiten der Symmetrieachse 64 einen konkaven Rand 66 auf, d.h. auf beiden Seiten der Symmetrieachse 64 ragen Blechzungen 68 mit konvexen Außenrändern in die Öffnungen 62 hinein. Die Blechzungen 68 sind jeweils durch den konkaven Rand 66 der jeweiligen Öffnung 62 und eine Biegelinie 70 des Kontaktteils 14 begrenzt.
Insgesamt sind vier Biegelinien 70 vorgesehen, die sich jeweils parallel zur Durchschubrichtung 12 bzw. Längsmittelachse des Kontaktteils 14 erstrecken. Die Biegelinien 70 verlaufen jeweils tangential zu den Öffnungen 62.
Beim Umbiegen des Kontaktteils 14 entlang der Biegelinien 70 werden die Blechzungen 68 nicht mit umgebogen. Auf diese Weise bildet der zwischen den beiden Öffnungen 62 gelegene Bereich des Blechteils 61 im umgebogenen Zustand des Kontaktteils 14 die untere Wand 48, während die Bereiche des Blechteils 61, die sich auf den voneinander weg weisenden Seiten der Öffnungen 62 befinden, jeweils die Wandhälften 50 der oberen Wand 46 des Kontaktteils 14 bilden. Die gekrümmten Ränder der Blechzungen 68 bilden folglich gleichzeitig die seitlichen Außenränder 52 der oberen und unteren Wand 46, 48 des Dehnungsabschnitts 20 im umgebogenen Zustand des Kontaktteils 14.
Zwei Rampen 62 erstrecken sich schräg zur Längsmittelachse des Kontaktteils 14 jeweils derart von der inneren zur äußeren Biegelinie 70, dass sich der Dehnungsabschnitt 20 des Blechteils 61 im planen Zustand vom Verbindungsabschnitt 18 ausgehend in Durchschubrichtung 12 verbreitert. Beim Umbiegen des Kontaktteils 14 werden die Rampen 72 entlang der inneren Biegelinien 70 etwa rechtwinklig zur Ebene des planen Blechteils 62 umgebogen.
Der Unterschied zwischen dem in Fig. 5 gezeigten Blechteil 61 der zweiten Ausführungsform und dem (nicht gezeigten) entsprechend ausgestanzten Blechteil der in Fig. 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform besteht darin, dass das Blechteil der ersten Ausführungsform anstelle der Rampen näherungsweise parallelogrammförmige bzw. rechteckige Seitenwandabschnitte 74 aufweist, die im umgebogenen Zustand eine geringere Höhe aufweisen als der Dehnungsabschnitt 20 und die Zungen 28 des Verbindungsabschnitts.
Ein Anschlusselement 76 nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 6 bis 8 gezeigt.
Das Anschlusselement 76 ist, ähnlich wie das Anschlusselement 10, aus einem Kontaktteil 78 und einem Aufnahmeteil 80 aufgebaut, das auf das Kontaktteil 78 aufgeschoben und dort gesichert bzw. befestigt ist.
Das Kontaktteil 78 ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie das Kontaktteil 14 des ersten Ausführungsbeispiels und weist entlang einer Durchschubrichtung 82 hintereinander angeordnet einen Verbindungsabschnitt 84, einen Dehnungsabschnitt 86 und einen Kontaktabschnitt 88 auf.
Der Verbindungsabschnitt 84 ist wie der Verbindungsabschnitt 18 aufgebaut und weist den Zungen 26 bzw. 28 entsprechende Zungen 90 bzw. 92 auf. Die Zungen 92 unterscheiden sich von den Zungen 28 dadurch, dass sie Schlitze aufweisen. Die Erläuterungen in Bezug auf die Funktion des Verbindungsabschnitts 18 gelten auch für den Verbindungsabschnitt 84.
Der Dehnungsabschnitt 86, der dem Dehnungsabschnitt 20 im ersten Ausführungsbeispiel entspricht und eine gleiche Funktion ausübt, besitzt zwei Führungsbereiche 94, 94', die teilweise quer und parallel zu der Durchschubrichtung 82 so gewölbt bzw. gekrümmt sind, dass sich der Querschnitt des Dehnungsabschnitts 86 in Durchschubrichtung 82 kontinuierlich vergrößert. Die Führungsbereiche 94 und 94' sind gegenüber einem Bodenbereich 96 so abgebogen, dass keine scharfen Kanten entstehen.
In den Führungsbereichen 94, 94' sind Ausnehmungen 98 und 98' für Zweitverriegelungselemente einer Anschlusselementaufnahme zur Aufnahme des Anschlusselements 76 ausgebildet.
Die Führungsbereiche 94 und 94' sind dabei so gewölbt, dass sie nach einem Abschnitt starker Wölbung bzw. Krümmung parallel zur Durchschubrichtung 82 zunehmend abflachend in den Kontaktabschnitt 88 übergehen und in diesem Bereich im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung 82 verlaufen. Durch die Ausnehmungen 98 und 98' nehmen die Führungsbereiche 94 bzw. 94' im in den Fig. 6 bis 8 oberen Teil die Form eines Bügels mit nach außen abgerundeten Kanten an.
Die Wölbung bzw. Krümmung der Führungsbereiche 94 und 94' im Bereich des Kontaktabschnitts 88 quer zur Durchschubrichtung 82 entspricht im Wesentlichen der Krümmung entsprechender Wände des Kontaktabschnitts 88. Wie in Fig. 8 zu erkennen, treten durch diese Wölbungen entlang des Umfangs des Dehnungsabschnitts 86 keine scharfen Kanten auf, die beim Herausziehen des Anschlusselements 76 aus einer Öffnung in einem elastischen Dichtmaterial zu einer Verletzung des Randes der Öffnung führen könnten.
Der Kontaktabschnitt 88 weist einen Basisabschnitt 100 mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf, der sich in vier Haltearme 102 und vier Kontaktfedern 104 fortsetzt. Jeweils einer der Haltearme 102 ist mit einer der Kontaktfedern 104 an einem freien Ende durch einen durch Umbiegen entstandenen mit einer 90°-Biegung verlaufenden Halteabschnitt 106 verbunden. Die Haltearme 102 und die Kontaktfedern 104 sowie die Halteabschnitte 106 sind jeweils gleich ausgebildet.
In dem Basisabschnitt 100 sind Sicherungsausnehmungen ausgebildet, von denen in den Fig. 6 bis 8 nur die Ausnehmungen 108 sichtbar sind und die zur Sicherung bzw. Befestigung des Aufnahmeteils 80 an dem Kontaktteil 78 dienen.
Die Kontaktfedern 104 weisen jeweils einen in Durchschubrichtung 82, die gleichzeitig eine Steckrichtung ist, in der ein Flachsteckkontakt in den Kontaktabschnitt 88 einführbar ist, V-förmig gebogenen Abschnitt 110 nahe dem jeweiligen Halteabschnitt 106 auf, der über einen taillierten Abschnitt 112 mit dem Basisabschnitt 100 verbunden ist. Durch die Taillierung ergibt sich eine hohe Flexibilität der Kontaktfeder 104.
Die Haltearme 102 sind ebenfalls federnd, weisen jedoch eine wesentlich höhere Steifigkeit auf als die Kontaktfedern 104. Um dies zu erreichen, sind die Querschnitte von Abschnitten 114, die an dem Basisabschnitt 100 gehalten sind, rechtwinklig gewählt, wobei eine längere Seite quer zur Durchschubrichtung bzw. Steckrichtung 82 und parallel zu einer Auslenkrichtung der Kontaktfedern 104 verläuft.
Durch eine Abnahme des Querschnitts in Richtung auf die Halteabschnitte 106 hin erhöht sich die Flexibilität der Haltearme 102 im Bereich der Enden dieser Haltearme.
Das Aufnahmeteil 80 ist ähnlich ausgebildet wie das Aufnahmeteil 16 im ersten Ausführungsbeispiel und weist insbesondere einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, der dem Querschnitt des Basisabschnitts 100 entspricht. Zwischen Außenkanten 116 befinden sich jeweils Wände 118, die sich in Durchschubrichtung über die Enden der Außenkanten 116 hinaus in Zungen 120 fortsetzen, die quer zur Steckrichtung nach innen umgebogen sind. Die von den Enden der Außenkanten 116 ausgehenden seitlichen Ränder 121 der Zungen 120 verlaufen wenigstens teilweise gegenüber der Durchschubrichtung 82 aufeinander zu geneigt, so dass das Aufnahmeteil im Stirnbereich im Wesentlichen abgeflachte Ecken aufweist, auf die ein Rand einer Öffnung eines elastischen Materials leicht und ohne das Auftreten übermäßig großer Spannungsspitzen aufschiebbar ist.
Die Wände 118 wie auch die Außenkanten 116 sind so ausgebildet, dass diese parallel zur Durchschubrichtung 82 verlaufenden Abschnitte des Aufnahmeteils 80 keine nach außen hervorstehenden Abschnitte aufweisen. In einer der Wände 118 sind lediglich Sicherungslaschen 122 vorgesehen, die nach Aufschieben des Aufnahmeteils 80 auf das Kontaktteil 78 in die entsprechenden Sicherungsöffnungen 108 in dem Basisabschnitt 100 hinein gebogen werden. Auf diese Weise ist das Aufnahmeteil 80 einfach durch eine Öffnung in einem elastischen Material zu schieben, ohne dass es sich mit einem vorspringenden Bereich hinter dem Rand der Öffnung verhaken könnte.
Sowohl das Aufnahmeteil 80 als auch das Kontaktteil 78 können als Stanzbiegeteile hergestellt werden.
Fig. 9 zeigt einen Abschnitt eines Blechstreifens 124 mit einem nach Biegen des Kontaktteils 78 abzutrennenden Stanzblechteils 126. Das Stanzblechteil weist in einem Verbindungsabschnitt 84 die Zungen 90 und 92 auf. Daran schließt sich der Dehnungsabschnitt 86 an, der näherungsweise viertelkreisförmig verlaufende Außenränder 128 aufweist, die kontinuierlich in die Außenränder des Kontaktabschnitts 88 übergehen. Zwischen den Außenrändern 128 und dem Bodenbereich 96 sind die Ausnehmüngen 98 und 98' für Zweitverriegelungen gebildet.
Der Kontaktabschnitt 88 umfasst den Basisabschnitt 100, der sich in vier spiegelsymmetrisch zu einer Mittellängsachse ausgebildete U-förmige Schlaufen fortsetzt, aus denen die Haltearme 102, die Kontaktfedern 104 und die Halteabschnitte 106 durch Biegen gebildet werden. In dem Basisabschnitt 100 sind die oben erwähnten Sicherungsausnehmungen 108 ausgestanzt.
Das Kontaktteil 78 wird dann im Bereich des Verbindungsabschnitts 84 einfach mit großem Radius und in dem Dehnungsabschnitt 86 sowie dem Kontaktabschnitt 88 entlang der in Fig. 9 gezeigten Biegelinien 130 gebogen.
Entsprechend wird das Aufnahmeteil 80 durch Herstellen eines entsprechenden Stanzblechs und Biegen entlang entsprechender Biegelinien hergestellt.
Schließlich wird das Aufnahmeteil 80 auf das Kontaktteil 78 geschoben und dort durch Umbiegen der Sicherungslaschen 122 gesichert.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Anschlusselemente 10 bzw. 76 jeweils als Stanz-/Biegeteile ausgebildet. Dabei weisen das Kontaktteil 14 bzw. 78 und das Aufnahmeteil 16 bzw. 80 unterschiedliche Materialien auf. So ist das Kontaktteil 14 bzw. 78 aus einem Material mit besonders hoher elektrischer Leitfähigkeit gebildet, beispielsweise aus einem Kupferblech, während das Aufnahmeteil 16 bzw. 80 ein Material mit besonders guten und langzeitstabilen Federeigenschaften aufweist und beispielsweise aus einem Stahlblech gebildet ist. Auf diese Weise besitzt das Anschlusselement 10 bzw. 76 gleichzeitig besonders gute elektrische und mechanische Kontakteigenschaften.
Grundsätzlich ist es erfindungsgemäß auch möglich, das Kontaktteil 14 bzw. 76 und das Aufnahmeteil 16 bzw. 80 aus gleichen Materialen zu fertigen. Erfindungsgemäß muss das Anschlusselement 10 bzw. 76 auch nicht notwendigerweise als Stanz-/Biegeteil ausgebildet sein, sondern es kann ebenso auf andere Weise, beispielsweise durch Löten oder Kleben, hergestellt werden.

Bezugszeichenliste

10: Anschlusselement
12: Durchschubrichtung
14: Kontaktteil
16: Aufnahmeteil
18: Verbindungsabschnitt
20: Dehnungsabschnitt
22: Kontaktabschnitt
24: elektrische Leitung
26: Zunge
28: Zunge
30: elektrischer Leiter
32: Zunge
34: obere Wand
36: untere Wand
38: Einführöffnung
40: Abstützlasche
42: Sicherungslasche
43: Rastöffnung
44: Sicherungsöffnung
45: Zunge
46: obere Wand
48: untere Wand
50: Wandhälfte
52: Außenrand
54: hinterer Bereich
56: vorderer Bereich
58: Außenseite
60: Öffnung
61: Blechteil
62: Öffnung
64: Symmetrieachse
66: Rand
68: Blechzunge
70: Biegelinie
72: Rampe
74: Seitenwandabschnitt
76: Anschlusselement
78: Kontaktteil
80: Aufnahmeteil
82: Durchschubrichtung
84: Verbindungsabschnitt
86: Dehnungsabschnitt
88: Kontaktabschnitt
90: Zungen
92: Zungen
94, 94': Führungsbereiche
96: Bodenbereich
98, 98': Ausnehmungen
100: Basisabschnitt
102: Haltearme
104: Kontaktfedern
106: Halteabschnitte
108: Sicherungsausnehmungen
110: V-förmiger Abschnitt
112: taillierter Abschnitt
114: Abschnitte
116: Außenkante
118: Wände
120: Zungen
122: Sicherungslaschen
124: Blechstreifen
126: Stanzblechteil
128: Außenränder
130: Biegelinien

Claims

Elektrisches Anschlusselement (10) zum Durchschieben durch eine, insbesondere runde, Öffnung in einem elastischen Material entlang einer Durchschubrichtung (12) des Anschlusselements (10), mit einem Kontaktteil (14), das in Durchschubrichtung (12) hintereinander angeordnet einen Verbindungsabschnitt (18) zum elektrischen und mechanischen Verbinden des Anschlusselements (10) mit einer elektrischen Leitung (24), einen Dehnungsabschnitt (20) und einen Kontaktabschnitt (22) zum Kontaktieren eines anderen Anschlusselements aufweist, und mit einem Aufnahmeteil (16), das das Kontaktteil (14) im Bereich des Kontaktabschnitts (22) zumindest teilweise umgibt und an den Dehnungsabschnitt (20) angrenzt, wobei sich der Querschnitt des Kontaktteils (14) im Dehnungsabschnitt (20) in Durchschubrichtung (12) kontinuierlich vergrößert,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktteil (14) im Dehnungsabschnitt (20) wenigstens eine obere und eine untere Wand (46, 48) mit einem gekrümmten seitlichen Außenrand (52) aufweist,
wobei die Krümmung des seitlichen Außenrandes (52) in Durchschubrichtung (12) abnimmt.
Anschlusselement (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel, den eine an den gekrümmten seitlichen Außenrand (52) angelegte Tangente mit der Durchschubrichtung (12) bildet, in einem in Durchschubrichtung (12) gesehen hinteren Bereich (54) des Außenrandes (52) im Bereich von etwa 20° bis 60° und in einem vorderen Bereich (56) des Außenrandes (52) im Bereich von etwa 0° bis 20° liegt.
Anschlusselement (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der seitliche Außenrand (52) im Bereich des Aufnahmeteils (16) zumindest annähernd tangential zu einer Außenseite (58) des Aufnahmeteils (16) verläuft.
Anschlusselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die obere und die untere Wand (46, 48) eine Öffnung (60) des Kontaktteils (14), insbesondere für eine Zweitverriegelung des Anschlusselements (10), begrenzen.
Elektrisches Anschlusselement (76) zum Durchschieben durch eine, insbesondere runde, Öffnung in einem elastischen Material entlang einer Durchschubrichtung (82) des Anschlusselements (76), mit einem Kontaktteil (78), das in Durchschubrichtung (82) hintereinander angeordnet einen Verbindungsabschnitt (84) zum elektrischen und mechanischen Verbinden des Anschlusselements (76) mit einer elektrischen Leitung (24), einen Dehnungsabschnitt (86) und einen Kontaktabschnitt (88) zum Kontaktieren eines anderen Anschlusselements aufweist, und mit einem Aufnahmeteil (80), das das Kontaktteil (78) im Bereich des Kontaktabschnitts (88) zumindest teilweise umgibt und an den Dehnungsabschnitt (86) angrenzt, wobei sich der Querschnitt des Kontaktteils (78) im Dehnungsabschnitt (86) in Durchschubrichtung (82) kontinuierlich vergrößert,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dehnungsabschnitt (86) im unumgebogenen Zustand einen seitlichen Außenrand (128) aufweist, der beginnend in einem Abschnitt, in dem er in einem stumpfen Winkel gegenüber einer Längsachse des Kontaktabschnitts (88) geneigt ist, glatt in den Außenrand des Kontaktabschnitts (88) übergeht, wobei eine in dem Bereich des gekrümmten Außenrandes (128) und eine außerhalb dieses Bereichs verlaufende Biegelinie (130) parallel zur Längsachse vorgesehen sind.
Anschlusselement (76) nach Anspruch 5 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dehnungsabschnitt (86) wenigstens einen Führungsbereich (94, 94') aufweist, der wenigstens teilweise quer zu der Durchschubrichtung (82) so gewölbt und parallel zu der Durchschubrichtung (82) gegenüber dieser so geneigt und/oder so gewölbt ist, dass sich der Querschnitt des Dehnungsabschnitts (86) in Durchschubrichtung (82) kontinuierlich vergrößert.
Anschlusselement (76) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wölbung des Führungsbereichs (94, 94') in Durchschubrichtung (82) und/oder die Neigung des Führungsbereichs (94, 94') gegenüber der Durchschubrichtung (82) abnimmt.
Anschlusselement (76) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungsbereich (94, 94') eine Öffnung (98, 98') aufweist, in die ein Zweitverriegelungselement einer Anschlusselementaufnahme zur Aufnahme des Anschlusselements wenigstens teilweise einführbar ist.
Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktabschnitt (22) des Kontaktteils (14) Kontaktfederarme zur Kontaktierung eines Steckkontakts aufweist.
Anschlusselement (76) nach einem Ansprüche 5-8,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem Basisabschnitt (100) des Kontaktabschnitts (88) wenigstens ein Haltearm (102) und eine Kontaktfeder (104) gehalten sind, die beide in einer Steckrichtung (82) verlaufen, in der ein Steckkontakt und das Anschlusselement (76) zusammensteckbar sind, und dass die Kontaktfeder (104) an einem Ende mit dem Haltearm (102) und dem anderen Ende mit dem Basisabschnitt (100) verbunden ist.
Anschlusselement (76) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktfeder (104) wenigstens eine runde oder V-förmige Biegung (110) in Steckrichtung (82) aufweist.
Anschlusselement (76) nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Abschnitt (114) des Haltearms (102) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und
dass die längere Seite des Querschnitts näherungsweise parallel zu einer Richtung verläuft, in der die Kontaktfeder (102) beim Zusammenstecken mit einem Steckkontakt federnd verformbar ist.
Anschlusselement (76) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein ein freies Ende des Haltearms (102) mit der Kontaktfeder (104) verbindender Halteabschnitt (106) abgewinkelt ist.
Anschlusselement (10; 76) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktteil (14; 78) aus einem ersten Material und das Aufnahmeteil (16; 80) aus einem zweiten Material gebildet ist, wobei das erste Material eine höhere elektrische Leitfähigkeit als das zweite Material aufweist und das zweite Material bessere Elastizitätseigenschaften als das erste Material aufweist.
Anschlusselement (10; 76) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Abschnitt der Außenfläche des Aufnahmeteils (16; 80), der im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung (12; 82) verläuft, glatt ausgebildet ist und keinen nach außen von der Außenfläche abstehenden Bereich aufweist.
Anschlusselement (10; 76) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufnahmeteil (16; 80) wenigstens zwei im Wesentlichen parallel zur Durchschubrichtung (12, 82) verlaufende Außenkanten (116) aufweist, die einen Wandabschnitt (118) begrenzen, und
dass sich der Wandabschnitt (118) über die Enden der Außenkanten (116) in eine Zunge (120) fortsetzt, deren seitliche, von den Enden der Außenkanten (116) ausgehende Ränder (121) wenigstens teilweise gegenüber der Durchschubrichtung (82) geneigt aufeinander zu verlaufen.
Anschlusselement (10; 76) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zunge (120) an ihrem freien Ende quer zur Durchschubrichtung (82) umgebogen ist.
Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1-4 oder 9
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Querschnitt des Kontaktteils (14) im Dehnungsabschnitt (20) in einem ersten Teilabschnitt in einer ersten Richtung quer zur Durchschubrichtung (12) und in einem sich in Durchschubrichtung (12) an den ersten Teilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung quer zur Durchschubrichtung (12) vergrößert.
Anschlusselement (10; 76) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich das Kontaktteil (14; 78) im Dehnungsabschnitt (20; 86) in einer Richtung zumindest annähernd bis auf eine Breite des Aufnahmeteils (16; 80) in dieser Richtung verbreitert.
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlusselements (10; 76), insbesondere eines elektrischen Anschlusselements (10; 76) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
ein Kontaktteil (14; 78) mit einem Kontaktabschnitt (22; 88), einem Verbindungsabschnitt (18; 84) und einem dazwischen gelegenen Dehnungsabschnitt (20; 86) aus einem Materialblech derart ausgestanzt wird, dass der Dehnungsabschnitt (20) wenigstens eine Öffnung (62) mit einem konkaven seitlichen Außenrand (66) aufweist, der zusammen mit einer Biegelinie (70) des Kontaktteils (14) eine Materialblechzunge (68) begrenzt, oder dass der Dehnungsabschnitt (20) einen seitlichen Außenrand (128) aufweist, der beginnend in einem Abschnitt, in dem er in einem stumpfen Winkel gegenüber einer Längsachse des Kontaktabschnitts (88) geneigt ist, glatt in den Außenrand des Kontaktabschnitts (88) übergeht, wobei eine in dem Bereich des gekrümmten Außenrandes (128) und eine außerhalb dieses Bereichs verlaufende Biegelinie (130) parallel zur Längsachse vorgesehen sind,

ein Aufnahmeteil (16; 80) aus einem Materialblech ausgestanzt wird,

das Kontaktteil (14; 78) und das Aufnahmeteil (16; 80) entlang der Biegelinie (70) bzw. der Biegelinien (130) und ggf. weiterer vorgegebener Biegelinien umgebogen werden, und

die Teile (14, 16; 78, 80) derart zusammengefügt werden, dass das Aufnahmeteil (16; 80) das Kontaktteil (14; 78) im Bereich des Kontaktabschnitts (22; 88) zumindest teilweise umgibt.