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Die
Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt, wobei der Buchsenkontakt
- – ein
Anschlussteil für
einen elektrischen Leiter und
- – ein
Kontaktteil zur Herstellung eines kontaktierten Zustands mit einem
Steckkontakt aufweist, wobei
- – der
Kontaktteil mindestens zwei federschenkelartig ausgebildete und
klammerartig zueinander angeordnete Kontaktlamellen aufweist, die
gegen eine Kontaktnormalkraft spreizbar sind.
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Aus
dem Stand der Technik sind Buchsenkontakte der vorstehenden Art
bekannt, bei denen die Kontaktlamellen in einem vorgespannten Zustand für die Steckung
mit einem Steckkontakt, z.B. einem Kontaktpin oder einem Kontaktstift,
bereitstehen.
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In
der Regel sind die Buchsenkontakte derart aufgebaut, dass sie aus
einem Anschlussteil und einem Kontaktteil bestehen. Das Anschlussteil
ist dafür vorgesehen,
einen elektrischen Leiter anzuschlagen, damit ein elektrischer Kontakt
zwischen Buchsenkontakt und elektrischem Leiter entsteht.
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Der
an das Anschlussteil anschließende Kontaktteil
dient zur eigentlichen Herstellung des elektrischen Kontakts mit
einem Steckkontakt. Dabei sind klammerartige, sich gegenüberliegende
Kontaktlamellen vorgesehen, die von dem Übergang zwischen Anschlussteil
und Kontaktteil ausgehen und derart vorgespannt sind, dass sie sich
berühren
und nur gegen eine durch die Vorspannung bereitgestellte Kontaktnormalkraft
auseinander spreizbar sind. Wird der Steckkontakt in den Buchsenkontakt
eingeführt,
so spreizen sich die Kontaktlamellen und die auf den Kontaktlamellen
vorhandenen Kontaktkuppen gleiten auf dem Steckkontakt entlang und
kontaktieren diesen.
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Um
eine Hintersteckung der Kontaktlamellen durch den eingeführten Steckkontakt
in den Buchsenkontakt zu vermeiden und um beim Einführen des Buchsenkontakts
in eine Kontaktkammer eines Steckergehäuses das Aufbiegen der Kontaktlamellen
zu vermeiden, ist eine Überfeder
vorgesehen, die in der Regel kastenförmig ausgebildet ist und die
Kontaktlamellen umgibt. An deren freien Ende, d.h. abgewandt von
dem Anschlussteil, sind Einführlaschen
vorgesehen, die dazu dienen, den Buchsenkontakt einfacher in eine
Kontaktkammer einzuschieben.
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So
ist auch aus
DE 198
35 020 A1 ein Buchsenkontakt bekannt, der aus einem Anschlussteil
und einem Kontaktteil besteht, wobei der Kontaktteil ebenfalls von
einer Überfeder
umgeben ist. Zusätzlich
ist vorgesehen, dass die Überfeder
eine Überfederzunge
vorsieht, die auf mindestens eine Kontaktlamelle drückt, um
vorzugsweise eine höhere
Kontaktnormalkraft zu erzielen.
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In
der Regel sind die Kontaktlamellen mit einer entsprechenden Vorspannung
versehen, um eine größere Kontaktzone
bereitzustellen. Die Kontaktzone dient dazu, einen einzuführenden
Steckkontakt durch die Kontaktlamellen aufzunehmen. Je größer die
Kontaktzone, d.h. der Abstand der beiden sich gegenüberliegenden
Kontaktlamellen insbesondere im Bereich ihrer Kontaktkuppen, ist,
desto geringer ist die Steckkraft, die aufgewendet werden muss,
um den Steckkontakt in den Buchsenkontakt einzuführen.
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Nachteile
des Standes der Technik Da es sich bei den bekannten Buchsenkontakten
zur Erzielung der Vorspannung um starre Elemente handelt, ist eine
Kontrolle der in den Kontaktlamellen gespeicherten Kräfte und
der damit zu erwartenden Kontaktnormalkräfte entweder nur durch Zerstörung des jeweiligen
Buchsenkontakts möglich
oder mit einem messtechnischen Aufwand verbunden, der hinsichtlich
der Erfordernisse einer hundertprozentigen Kontrolle nicht gerechtfertigt
ist. Daher verbleibt ein hohes Fertigungsrisiko hinsichtlich dieser
für die
Funktion des Buchsenkontakts wichtigen Kenngröße.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Buchsenkontakt vorzuschlagen,
bei dem eine zerstörungsfreie
und eine einfache Prüfung
der vorhandenen Kontaktnormalkraft während des Fertigungsprozesses
und auch im Anschluss an den Fertigungsprozess des Buchsenkontakts
möglich
ist.
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Lösung der
Aufgabe Der Kerngedanke der Lösung
der Aufgabe ist es, Kontaktlamellen derart auszugestalten, dass
diese bereits im nichtkontaktierten Zustand des Buchsenkontakts
voneinander beabstandet sind, aber trotzdem unter einer entsprechenden
Vorspannung stehen und so die zwischen den Kontaktlamellen gebildete
Kontaktzone geöffnet ist.
Im kontaktierten Zustand des Buchsenkontakts mit einem Steckkontakt
wirkt die Kontaktnormalkraft auf den eingesteckten Steckkontakt.
Hierzu wird vorgeschlagen, im Bereich der Kontaktlamellen Spreizlamellen
vorzusehen, die derart ausgestaltet sind, dass
- – im nichtkontaktierten
Zustand des Buchsenkontakts die Spreizlamellen die Kontaktlamellen
gegen die Kontaktnormalkraft in einem Abstand voneinander halten
und
- – im
kontaktierten Zustand des Buchsenkontakts die Kontaktlamellen gegenüber den
Spreizlamellen außer
Eingriff gebracht sind.
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Vorteile der Erfindung
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Bei
dem erfindungsgemäßen Buchsenkontakt
erstrecken sich die Kontaktlamellen vorzugsweise von dem Übergang
des Anschlussteils in das Kontaktteil von einer Federschenkelbasis
aus und verjüngen
sich Richtung Mittelachse des Buchsenkontakts. Sie bilden dort bei
der engsten Stelle der sich gegenüberliegenden Kontaktlamellen
Kontaktkuppen. Von dort aus weitet sich die Kontaktzone wieder aus
und bietet eine Einführhilfe
für einen
zwischen die Kontaktlamellen einzuführenden Steckkontakt. Aufgrund ihrer
Ausgestaltung wirkt die Kontaktnormalkraft in Richtung Mittelachse
und somit kontaktierend auf den eingeführten Steckkontakt.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
die bereits unter Vorspannung stehenden Kontaktlamellen durch quer
zur Kontaktnormalkraftrichtung angeordneten Spreizlamellen in einer
weiteren vorgespannten Position zu halten, so dass die Kontaktkuppen
voneinander beabstandet sind. Dies bringt den Vorteil mit sich,
dass der einzuführende
Steckkontakt zunächst
nicht durch Abgleiten der Kontaktpunkte auf seiner Spitze die Kontaktlamellen
gegen die Kontaktnormalkraft auseinander drücken muss, was unweigerlich
zu höheren
Steckkräften
führen
würde. Diese
höheren
Steckkräfte
entfallen nahezu vollständig
und durch weiteres Einführen
des Steckkontakts in den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt werden die
Spreizlamellen von den Kontaktlamellen außer Eingriff ge bracht, so dass
die Kontaktlamellen ihre vorgesehene Funktion erfüllen können.
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Vorzugsweise
sind die Spreizlamellen derart ausgebildet, dass sie im Bereich
der Kontaktlamellen Laschen aufweisen, die derart ausgestaltet sind, dass
sie die Kontaktlamellen im nichtkontaktierten Zustand des Buchsenkontakts übergreifen.
Da die Spreizlamellen federnd ausgebildet sind, können die im
kontaktierten Zustand gegen diese wirkenden Kontaktlamellen außer Eingriff
gebracht werden, so dass ausschließlich die Kontaktnormalkraft
verbleibt.
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Sobald
der Steckkontakt wieder entfernt wird, gleiten zunächst die
Kontaktkuppen auf der Oberfläche
des Steckkontakts und zwar bis die Kontaktkuppen das freie Ende
des Steckkontakts erreicht haben. Da die Spreizlamellen wieder in
ihre ursprüngliche
Position gelangt sind, „fangen" sie die Kontaktlamellen
auf und die vorgespannte Position der Kontaktlamellen, bei der die
Kontaktkuppen im Abstand zu einander angeordnet sind, wird wieder
erreicht.
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Erfindungsgemäß ist ebenfalls
vorgesehen, dass die Spreizlamellen derart ausgebildet sind, dass diese
quer, vorzugsweise im Winkel von 90 Grad, zu den sich in die Kontaktzone
erstreckten Kontaktlamellen angeordnet sind.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass Kontaktlamellen und Spreizlamellen aus einem
einstückigen Teil
gebildet sind, wobei aufgrund der vorgesehenen Vorspannung der Kontaktlamellen
die Spreizlamellen im Vergleich zu den Kontaktlamellen eine geringere Feder steifigkeit
aufweisen. Aufgrund des vorgespannten Zustands der Kontaktlamellen
durch die Spreizlamellen kann eine zuvor definierte Öffnungsgröße der Kontaktzone
zur Aufnahme des Steckkontakts eingestellt werden. Diese Öffnungsgröße richtet sich
in der Regel nach der Dicke des einzusteckenden Steckkontakts. Sie
wird vorzugsweise so bemessen, dass das Öffnungsmaß nahezu der Dicke des Steckkontakts
entspricht, um die wie bereits zuvor beschriebene Steckkraft des
Steckkontakts, die notwendig ist, um den Steckkontakt in den Buchsenkontakt
einzuführen,
zu verringern.
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Durch
die Anordnung der Kontaktlamellen und Spreizlamellen ist es möglich, zur
Kontrolle des eigentlichen Spannungszustands der Kontaktlamellen
mit Hilfe eines Prüfpins
einen Kontrollsteckvorgang auszuführen. Der Prüfpin ist
in seinen Abmessungen wesentlich geringer als der eigentliche für die Herstellung
einer elektrischen Steckverbindung vorgesehene Steckkontakt. Mit
Hilfe des Prüfpin
ist vorgesehen, die Spreizlamellen gezielt auseinander zu drücken und
zwar während
die Kontaktlamellen die Spreizlamellen belasten bzw. von den Spreizlamellen auseinander
gedrückt
werden. Da der Prüfpin
signifikant flacher ist als ein für die Herstellung einer elektrischen
Steckverbindung vorgesehene Steckkontakt, fallen die Kontaktlamellen
aus ihren Spreizpositionen aus dem Übergriff der Spreizlamellen
heraus und können
nach dem Herausziehen des Prüfpins
bis in die Position übergehen,
bei denen sich die Kontaktkuppen der Kontaktlamellen berühren. Da
in diesem Zustand immer noch eine entsprechende Vorspannung der
Kontaktlamellen vorhanden ist, findet auf jeden Fall eine Berührung der
Kontaktkuppen statt. Die nicht gespreizte Kontaktzone kann somit
visuell kontrolliert werden. Anschlie ßend kann ein erneuter Vorgang
mit einem hinreichend dicken Montagepin, der dem eigentlichen Steckkontakt
entspricht, ausgeführt
werden. Hierfür
werden die Kontaktlamellen weiter auseinander gespreizt und zwar
bis in eine Position, bei der sie weit über die Spreizlamellen hinaus
aufgebogen werden. Wird der Montagepin wieder aus den Buchsenkontakt
entnommen, so fallen die Kontaktlamellen in ihre Position zurück, in der
sie von den Spreizlamellen auseinander gehalten werden. Die erneut
eingestellte und somit auf eine definierte Weite gebrachte Kontaktzone
kann erneut visuell kontrolliert werden. Somit kann durch die Abfolge „Entspannung
der Kontaktlamellen – visuelle
Kontrolle – erneute
Vorspannung der Kontaktlamellen – visuelle Kontrolle", während des
Fertigungsprozesses eine zerstörungsfreie
Kontrolle durchgeführt
werden.
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Für den Fall,
dass auf einen Montagepin zur Wiederherstellung des vorgespannten
Zustands verzichtet wird und somit die Kontaktlamellen weiterhin im
entspannten Zustand vorliegen, bei dem die lichte Weite des Kontaktsmaßes der
Kontaktzone nahezu null ist, kann der Kontakt auch ohne Probleme
wieder in den ursprünglichen
Zustand überführt werden. Hierzu
ist lediglich ein Steckvorgang mit dem eigentlichen breiten Steckkontakt
notwendig. Jedoch muss dann für
diesen Kontakt, die in einem solchen Fall hohe Steckkraft zu Beginn
in Kauf genommen werden. Wird ein solcher Steckkontakt wieder zurückgezogen,
werden die Spreizlamellen wirksam, in dem sie erneut die Kontaktlamellen
auf Abstand halten und ein definiertes Öffnungsmaß in der Kontaktzone bilden.
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Somit
wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion
des Buchsenkontakts ermöglicht,
dass die vorgespannten Kontaktlamellen während der Fertigung, insbesondere
während
der Fertigung des Buchsenkontakts, störungsfrei laufend und mehrfach kontrollieret
bzw. überwacht
werden können.
Bei den in dieser Art ausgeführten
Buchsenkontakten wird durch die Art der Vorspannungseinstellung
erreicht, dass die Einsteckkräfte,
die aufgewendet werden müssen,
um eine Steckverbindung herzustellen, im Vergleich zu Kontaktlamellen,
die sich über
ihre Kontaktkuppen berühren,
reduziert werden.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Konstruktion des
erfindungsgemäßen Buchsenkontakts
bei Einführen
des Steckkontakts in den Buchsenkontakt, wie bereits oben beschrieben,
einerseits die Steckkraft aufgrund des bereitgestellten Öffnungsbereiches
reduziert ist. Andererseits kann die Steckkraft bei Weiterführung des
Steckkontakts in den Buchsenkontakt leicht erhöht sein, da die Kontaktlamellen
an den Spreizlamellen reiben und so additiv zu der herrschenden
Kontaktnormalkraft der Kontaktlamellen wirken. Damit erhöht sich
nominell auch die Kontaktnormalkraft, so dass eine sichere Kontaktierung
zwischen Kontaktlamellen und Steckkontakt gewährleistet ist.
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Zudem
lässt es
der erfindungsgemäße Buchsenkontakt
zu, dass in sehr engen Toleranzen gefertigt wird, da es sich hier
ausschließlich
um Stanzbiegeprozesse eines einzigen Bauteils handelt und die Präzision des
Stanzbiegeprozesses an dieser Stelle die lichte Weite der Kontaktzone
bereits definiert. Somit ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass sowohl
die Spreizlamellen als auch die Kontaktlamellen ein einstückiges Teil
bilden. Fer ner kann vorgesehen sein, dass auch Kontaktlamellen,
Spreizlamellen und die Überfeder
ein einstückiges
Teil bilden, das durch Stanzbiegeprozesse herstellbar ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung,
den Zeichnungen sowie den Ansprüchen
hervor.
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Zeichnung
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Es
zeigen:
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1 eine
Darstellung eines Buchsenkontakts im Schnitt, angeordnet in einer
Kontaktkammer eines Steckers im ungesteckten Zustand in einer ersten
Ansicht;
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2 eine
Darstellung eines Buchsenkontakts im Schnitt, angeordnet in einer
Kontaktkammer eines Steckers im ungesteckten Zustand in einer weiteren
Ansicht;
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3 eine
Draufsicht auf ein Stanzteil zur Herstellung des Buchsenkontakts
mit Kontaktlamellen und Spreizlamellen gemäß den 1 und 2;
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4A–E
eine schematische Darstellung des Ablaufs eines Einsteckvorgangs
des Steckkontakts in dem erfindungsgemäßen Buchsenkontakt in einer
Schnittdarstellung gemäß 1;
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5A–E
eine schematische Darstellung des Ablaufs eines Einsteckvorgangs
des Steckkontakts in dem erfindungsgemäßen Buchsenkontakt in einer
Schnittdarstellung gemäß 2;
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6A–G
eine schematische Darstellung der Einführung eines Prüfpins in
den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt
gemäß 1;
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7A–G
eine schematische Darstellung der Einführung eines Prüfpins in
den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt
gemäß 2;
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8A–I
eine schematische Darstellung der Abfolge der Überprüfung bezüglich der Vorspannung der Kontaktlamellen;
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9 Darstellung
eines Steckkraft-Einsteckweg-Diagramms gemäß eines Buchsenkontakt in der Ausführung gemäß dem Stand
der Technik;
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10 eine
schematische Darstellung eines Steckkraft-Einsteckweg-Diagramms gemäß eines Buchsenkontakts
in der Ausführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bezüglich
des Buchsenkontakts gemäß den 1–8.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In
den 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiels
eines Buchsenkontakts 1 im ungesteckten Zustand dargstellt, d.h.
es ist kein Steckkontakt in dem Buchsenkontakt 1 eingeführt. Der
Buchsenkontakt 1 besteht aus einem Anschlussteil 2 und
einem an das Anschlussteil 2 folgenden Kontaktteil 3.
An dem Anschlussteil 2 ist ein elektrischer Leiter 4 angeschlagen.
Vorzugsweise ist dieser angecrimpt und stellt eine elektrische Verbindung
zwischen dem elektrischem Leiter 4 und dem Anschlussteil 2 her. Das
Kontaktteil 3 umfasst Kontaktlamellen 5, die federschenkelartig
ausgebildet und klammerartig zu einander angeordnet sind. Sie schließen sich
unmittelbar an das Anschlussteil 2 des Buchsenkontakts 1 an
und erstrecken sich in eine Kontaktzone K. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist das Kontaktteil 3 von einer Überfeder 6 umgeben,
die derart ausgebildet ist, dass deren Breite nahezu der lichten
Weite einer Kontaktkammer 7 eines Steckers 8 (in
den 1 und 2 dargestellt) entspricht.
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In
der Regel umfasst der Stecker 8 mehrere neben- und hintereinander
angeordnete Kontaktkammern 7 und kann als ein Kabelbaumstecker
ausgebildet sein. Die Buchsenkontakte 1 werden, nachdem sie
mit einem elektrischen Leiter 4 versehen wurden, derart
konfektioniert, dass diese in die Kontaktkammern 7 des
Steckers 8 eingeführt
werden. Die in einem Öffnungsbereich 9 des
Buchsenkontakts 1 vorgesehenen Einführlaschen 10 dienen
unter anderem dazu, dass das Konfektionieren des Steckers 8 auf die
Weise erfolgen kann, dass die Kontaktlamellen 5 beim Einschieben
in die Kontaktkammer 7 nicht beschädigt werden. Die Einführlaschen 10 sind
derart ausgebildet, dass sie zur Mittelachse 11 des Buchsenkontakts 1 hinweisen
und somit die freien Enden 13 der Kontaktlamellen 5 in
sich einschließen.
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Wie
bereits ausgeführt,
erstrecken sich die Kontaktlamellen 5 in eine Kontaktzone
K und laufen zunächst
zur Mittelachse 11 hin und bilden dort entsprechende Kontaktkuppen 14.
Diese Kontaktkuppen 14, die mit dem in den späteren Figuren
dargestellten Steckkontakt in eine elektrische Verbindung treten,
können
sowohl punktuell als auch flächenmäßig ausgebildet
sein. Zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass sie mit entsprechenden Materialien belegt sind,
um die elektrische Leitfähigkeit
aber auch deren Abriebfestigkeit zu erhöhen.
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Um
ein einfaches Einführen
eines Steckkontakts in die Kontaktzone K zu ermöglichen, weitet sich der Öffnungsbereich
im Anschluss an die Kontaktkuppen 14 wieder auf, so dass
eine trichterförmige
Ausbildung zum „Auffangen" des Steckkontaktes für die Kontaktzone
K entsteht.
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Die
erfindungsgemäßen Spreizlamellen 15 erstrecken
sich ebenfalls von dem Übergang
des Anschlussteils 2 und des Kontaktteils 3 in
den Bereich der Kontaktzone K und weisen eine nahezu ähnliche Länge auf
wie es bereits bei den Kontaktlamellen 5 vorgegeben ist.
Zusätzlich
sind im Bereich der freien Enden 16 der Spreizlamellen 15 Laschen 17 vorgesehen,
die als Widerlager oder Auflager für die Kontaktlamellen 5 zum
Aufspreizen der Kontaktlamellen 5 sowie zur Bereitstellung
eines Abstands zwischen den Kontaktlamellen 5 dienen.
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Im
ungesteckten Zustand des Buchsenkontakts 1, wie in den 1 und 2 dargestellt
ist, umfassen die Laschen 17 die Kontaktlamellen 5 vorzugsweise
im Bereich derer freien Enden 13 derart, dass ein Abstand 18 (1)
zwischen den Kontaktlamel len 5 entsteht, der auch als Kontakt-Gap
definiert werden kann. Der Abstand 18, der sich in der Kontaktzone
K bildet, ist ausschlaggebend für
die Aufnahme eines Steckkontakts.
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In 3 ist
bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäße Buchsenkontakt 1 gemäß den 1 und 2 dargestellt. Das
Anschlussteil 2 sowie der Kontaktteil 3 sind als einstückiges Teil
ausgebildet, wobei bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Stanz- und Biegeteil vorgesehen ist. Das Kontaktteil 3 wird
durch Biegen des Stanzteils an den Biegeachsen 21, 22 und 23 hergestellt.
Zudem sind jeweils an den Kontaktlamellen 5 bzw. auch in
den Spreizlamellen 15 Laschen 20 bzw. 17 vorgesehen,
wobei die Laschen 17 der Spreizlamellen 15 im
gespreizten Zustand die Kontaktlamellen 5 umgreifen.
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In 4 ist
die Funktionsweise der Spreizlamellen 15 des erfindungsgemäßen Buchsenkontakts 1 dargestellt.
In Darstellung A und B wird der Buchsenkontakt 1 in Richtung
eines Pfeils 25 auf einen Steckkontakt 24 derart
gesteckt, dass der Steckkontakt 24 den Öffnungsbereich 9 des
Buchsenkontakts 1 durchdringt. Der Steckkontakt 24 ist
als flaches Messer ausgebildet, wobei seine flache Seite jeweils von
den Kontaktlamellen 5 kontaktiert wird. Zunächst wird
aufgrund des Abstandes 18 der beiden Kontaktlamellen 5 die
Spitze des Steckkontakts 24 eingeführt. In dieser Situation berührt vorteilhafterweise der
Steckkontakt 24 keine der Kontaktlamellen 5. Zumindest
muss bei dem Steckvorgang nicht oder nur gering gegen die Kontaktnormalkraft
gearbeitet werden. Die Steckkraft, die notwendig ist, um den Buchsenkontakt 1 in
Pfeilrichtung 25 zu bewegen, ist dadurch gering. In Darstellung
C wird der Buchsenkontakt 1 weiter in Pfeilrichtung 25 einge führt. In
dieser Situation ist die Spitze des Steckkontakts 24 bereits über die
Kontaktkuppen 14 der Kontaktlamellen 5 hinweggeführt, so
dass aufgrund dessen, dass der Abstand 18 der Kontaktlamellen 5 geringer
als die Dicke der flachen Seite des Steckkontakts 24 ist,
die Kontaktlamellen 5 in Pfeilrichtung 26 aufgebogen werden.
Die Kontaktkuppen 14 der Kontaktlamellen 5 (Darstellung
D) gleiten nun auf der Oberfläche
des Steckkontakts 24 entlang, bis der Steckkontakt 24 innerhalb
des Buchsenkontakts 1 seine vollständig kontaktierte Position
(Darstellung E) erreicht hat. Somit zeigt 4 die Kontaktierungsmöglichkeit
der Kontaktlamellen 5 in Verbindung mit der flachen Seite des
Steckkontakts 24.
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Parallel
hierzu wird in 5 eine Darstellung der Kontaktierung
desselben Steckkontakts 24 von einer anderen, hier um 90
Grad gedrehten, Ansicht gezeigt. Die Ansicht zeigt den Buchsenkontakt 1 (5,
Darstellung A), eine Kontaktlamelle 5 sowie deren Kontaktkuppe 14 in
Draufsicht und die Spreizlamellen 15 im Schnitt. Der Buchsenkontakt 1 wird
in Pfeilrichtung 25 auf den Steckkontakt 24 geführt, derart
dass die Kontaktlamellen 5 und auch die Spreizlamellen 15 nicht
durch den Steckkontakts 24 berührt (Darstellung B). Beim Übergang
von der Darstellung B in Darstellung C ist der Steckkontakt 24 derart
weit eingeführt,
dass die breite Seite des Steckkontakts 24 die Spreizlamellen 15 in
Pfeilrichtung 30 (Darstellung D) auseinander drückt. Damit
wird erreicht, dass die Spreizlamellen 15 außer Eingriff
mit den Kontaktlamellen 5 gelangen, so dass die Kontaktlamellen 5 (Darstellung
E) bzw. deren Kontaktkuppen 14 auf der breiten Seite der
Oberfläche
des Steckkontakts 24 entlang gleiten können.
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Durch
das Einführen
werden somit die Kontaktlamellen 5 außer Eingriff von den Laschen 17 der Spreizlamellen 15 geführt.
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In 6 ist
schematisch die Überprüfung der Funktionsweise
der Kontaktlamellen 5 dargestellt. Die Kontaktlamellen 5,
die innerhalb des Buchsenkontakts 1 angeordnet sind, befinden
sich in einem gespreizten Zustand. Es bildet sich ein Abstand 18 zwischen
den Kontaktlamellen 5.
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In
Darstellung A und B wird ein Prüfpin 31 bereitgestellt,
der in Richtung des Pfeils 29 in den Öffnungsbereich 9 des
Buchsenkontakts 1 eingeführt wird. Der Prüfpin 31 ist
speziell derart ausgebildet, dass dieser ausschließlich die
Funktion aufweist, nicht die Kontaktlamellen 5 auseinander
zu drücken, sondern
die Übergreifung
der Laschen 17 der Spreizlamellen 15 mit den Kontaktlamellen 5 aufzuheben. Daher
entspricht die schmale Seite des Prüfpins 31 exakt dem
Abstand 18 der beiden gespreizten Kontaktlamellen 5.
Wie in den Darstellung C–G
ersichtlich, werden die Kontaktlamellen 5 des Buchsenkontakts 1 nicht
auseinander gespreizt, sondern beim Übergang der Darstellung C zur
Darstellung D wird die Übergreifung
der Laschen 17 mit den Kontaktlamellen 5 außer Eingriff
gebracht, so dass beim Herausziehen in Richtung des Pfeils 39 die
an sich vorgespannten Kontaktlamellen 5 entlasten und deren Kontaktkuppen 14 (Darstellung
G) sich berühren.
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Aus 7 ist
insbesondere ersichtlich, dass die breite Seite des Prüfpins 31 die
Spreizlamellen 15 wegdrückt
und so zunächst
eine Kontaktierung der Kontaktlamellen 5 bewirkt. So ist
in Darstellung A der Buchsenkontakt 1 in vorgespanntem
Zustand bereit gestellt. Die Kontaktlamellen 5 werden durch
die Spreizlamellen 15 gespreizt. Durch das Einführen des
Prüfpins 31 in
Pfeilrichtung 29 (Darstellung B) wird bewirkt, dass die
Spreizlamellen 15 bei der hier in der Darstellung vorgesehenen
Zeichenebene nach hinten drücken
und die Laschen 17 (Darstellung C) nicht mehr im Eingriff
mit den Kontaktlamellen 5 stehen. Sobald diese Stellung
erreicht ist, kann der Prüfpin 31 wieder
in Pfeilrichtung 34 entfernt werden. Die Kontaktlamellen 5 relaxieren
(Darstellung E) und legen sich kurzfristig an die Oberfläche des
Prüfpins 31 an.
Sobald dieser weiter aus dem Buchsenkontakt 1 rausgeführt wird
(Pfeilrichgung 34, Darstellung F), kehren die Spreizlamellen 15 in
ihre ursprüngliche Position
zurück
und die Kontaktlamellen 5 gehen, sowie in 6 Darstellung
G bereits gezeigt, aufeinander zu.
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In 8 ist
die Überprüfung der
Vorspannung der Kontaktlamellen 5 des Buchsenkontaktes 1 dargestellt.
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Zunächst findet
in der Darstellung A eine visuelle Kontrolle der vorgespannten Kontaktlamellen 5 durch
die Spreizlamellen 15 statt. Somit kann durch visuelle
Kontrolle der Abstand 18 der beiden Kontaktlamellen 5 in
der Kontaktzone K überprüft werden.
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In
den Darstellungen B–C
wird, wie bereits in den 6 und 7 dargestellt,
der Prüfpin 31 in Pfeilrichtung 29 in
den Buchsenkontakt 1 eingeführt (Darstellung B), und zwar
soweit, bis innerhalb des Buchsenkontakts 1 der Prüfpin 31 die
Spreizlamellen auseinanderdrückt
und die Kontaktlamellen 5 unmittelbar auf der Oberfläche des
Prüfpins 31 anliegen.
In Darstellung D wird der Prüfpin 31 in
Pfeilrichtung 34 aus dem Buchsenkontakt 1 herausgezogen.
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In
Darstellung E findet eine weitere visuelle Kontrolle statt. Hier
erkennt der Betrachter, dass durch das Einführen des Prüfpins 31 die Spreizlamellen 15 außer Eingriff
gebracht worden sind und die beiden Kontaktkuppen 14 der
jeweiligen Kontaktlamellen 5 des Buchsenkontakts 1 sich
berühren.
Der Abstand 18 der beiden Kontaktlamellen 5 ist
somit nahezu null. Dies kann ohne Weiteres visuell auf einfache
Art und Weise überprüft werden.
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Um
den ursprünglichen
Zustand wiederherzustellen, wird ein Steckkontakt 24 in
Pfeilrichtung 25 in den Buchsenkontakt 1 gemäß Darstellung
F eingeführt.
Er spreizt sowohl die Spreizlamellen 15 als auch die Kontaktlamellen 5 (Darstellung
G). Durch Herausziehen des Steckkontakts 24 in Pfeilrichtung 34 fallen
die Kontaktlamellen 5 wieder in die Laschen 17 der
Spreizlamellen 15 ein (Darstellung H).
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In
einem letzten Verfahrensschritt kann wiederum eine visuelle Kontrolle
stattfinden. Hier wird erkannt, dass der Abstand 18 erneut
zwischen den Kontaktlamellen 5 bereitgestellt ist und die
Kontaktlamellen 5 somit gespreizt sind (Darstellung F).
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Die
vorliegende Erfindung weist wie bereits ausgeführt, zwei wesentliche Vorteile
gegenüber dem
bekannten Stand der Technik auf. Zum einen ist die erforderliche
Steckkraft eines Steckkontakts 24 zur Einführung in
einen Buchsenkontakt 1 wesentlich geringer, da die Kontaktlamellen 5 sich
in einem bereits vorgespreizten Zustand befinden.
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In 9 ist
eine schematische Darstellung eines Steckkraft-Einsteckweg-Diagramms mit den jeweiligen
Darstellungen der Position des Steckkontakts 24 relativ
zum Buchsenkontakt 1 dargestellt. Die Ausbildung des hier
dargestellten Buchsenkontakts 1 entspricht dem Stand der
Technik, d.h. die Kontaktlamellen 5 wirken nicht mit entsprechenden Spreizlamellen 15 zusammen,
so dass die Kontaktkuppen 14 sich im nichteingesteckten
Zustand berühren.
Aus dem Diagramm wird ersichtlich, dass gerade an dem Punkt, an
dem die Kontaktlamellen 5 durch den Steckkontakt 24 auseinander
gedrückt werden
(Darstellung innerhalb des Diagramms mit der Bezeichnung X, wobei
X für die
Koordinate mit maximaler Steckkraft steht) die Steckkraft signifikant erhöht ist,
und nach dem Einstecken auf einen Wert absinkt, der durch Reibung
des Steckkontakts 24 bestimmt ist. Im Gegensatz dazu ist
in 10 der erfindungsgemäße Buchsenkontakt 1 dargestellt.
Bei dem hier dargestellten Buchsenkontakt 1 sind die Kontaktlamellen 5 durch
Spreizlamellen 15 gespreizt, so dass die Kontaktkuppen 14 einen
Abstand 18 zueinander bilden. Bei der Koordinate X ist
zu erkennen, dass beim Einführen
des Steckkontakts 24, wenn die Spitze des Steckkontakts 24 passiert,
die Kontaktkuppen 14 erst auf der Oberfläche des
Steckkontakts 24 zur Auflage kommen, so dass sich die Steckkraft
erheblich verringert, da keine zusätzliche Kraft aufgewendet werden
muss, um die Kontaktlamellen 5 auseinander zudrücken. Es
entsteht ein ersichtlicher Unterschied der Steckkraft Δ F (10). Dass
die Steckkraft bei Weiterführung
des Steckkontakts 24 in den Buchsenkontakt 1 nach Überwindung der
maximalen Steckkraft geringfügig
höher ist
als die Steckkraft im Vergleich zum Stand der Technik, liegt unter
ande rem daran, dass eine Reibung der Kontaktlamellen 5 an
den entsprechenden Spreizlamellen 15 stattfindet.
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Zum
anderem besteht ein wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, dass
zerstörungsfrei
durch einfache visuelle Maßnahmen
die Funktion der Kontaktlamellen 5 geprüft werden kann.