Flachsteckbuchse für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Flachsteckbuchse für ein Kraftfahrzeug, mit einer kastenförmigen Steckeraufnahme für einen Flachstecker und mindestens einem federnden Kontaktelement im Bereich der kastenförmigen Steckeraufnahme.

Flachsteckbuchsen werden in Kraftfahrzeugen zur Kontaktierung elektrischer Bauteile verwendet, die Flachstecker als Anschlußelemente aufweisen, wie beispielsweise Sicherungen und elektromechanische oder elektronische Relais.

Eine Flachsteckbuchse der vorgenannten Art ist aus der DE 10 2004 015 345 A1 bekannt. Zur sicheren Kontaktierung eines eingesetzten Flachsteckers ist in die kastenförmige Steckeraufnahme ein federnder Kontaktlamelleneinsatz eingefügt.

Nachteilig hierbei ist, dass hohe Kontaktnormalkräfte, die für eine sichere Kontaktierung mit geringen übergangswiderständen erwünscht sind, zu hohen Steckkräften beim Zusammenfügen der Flachsteckerteile führen. Insbesondere bei großen Flachsteckerteilen, wie sie für Hochstromanwendungen vorgesehen werden, und bei Anordnungen, bei denen mehrere Flachsteckverbindungen zugleich hergestellt werden sollen, können die Steckkräfte so groß werden, dass zur Montage spezielle Werkzeuge erforderlich werden.

Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Flachsteckbuchse für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und kostengünstig herstellbar ist. Außerdem soll die Flachsteckbuchse mit einer

geringen Steckkraft mit einem Flachstecker verbindbar sein, wobei die Kontaktelemente der Flachsteckbuchse im montierten Zustand eine große Kontaktnormalkraft auf den Flachstecker realisieren sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die

Flachsteckbuchse einen an einem Grundkörper verschwenkbar angeordneten Hebel aufweist, der in einer Stellung das Kontaktelement gegen den zu kontaktierenden Flachstecker preßt.

Eine hohe Kontaktnormal kraft wird somit erst durch den Hebel nach Abschluß des Zusammenfügens der Steckverbinder bewirkt. Durch die Hebelübersetzung kann die Kraft zum Setzen des Hebels ohne spezielles Werkzeug leicht aufgebracht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt. Im folgenden soll die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Flachsteckbuchse in verschiedenen Montagestadien, sowie Detailansichten dieser Flachsteckbuchsen dargestellt. Gleiche bzw. gleichwirkende Teile sind bei den verschiedenen Ausführungen jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Flachsteckbuchse (1 ). Die Flachsteckbuchse (1 ) ist mit einem Flachstecker (4) verbunden, der Teil eines elektrischen Gerätes (9), beispielsweise eines Relais, sein kann.

Die Flachsteckbuchse (1 ) setzt sich aus einem Grundkörper (2) und einem Hebel (3) zusammen, wobei sowohl der Grundkörper (2) als auch der Hebel (3) jeweils als ein einstückiges Stanzbiegeteil ausgebildet ist.

Der Grundkörper (2) kann in einen Anschlußbereich (5) und in einen Kontaktbereich (6) unterteilt werden. Im Anschlußbereich (5), der hier als Crimpverbinder ausgebildet ist, kann eine elektrische Anschlußleitung auf bekannte Weise mit dem Grundkörper (2) elektrisch und mechanisch verbunden werden. Der Kontaktbereich (6) bildet eine käfigartige

Steckeraufnahme aus, in die der Flachstecker (4) aus mindestens einer Anschlußrichtung eingeschoben werden kann. In seitliche Ausnehmungen der Steckeraufnahme (6) sind einander parallel gegenüberliegende Kontaktzungen (7) angeformt, deren Flächen sich parallel zu den Kontaktflächen des eingesetzten Flachsteckers (4) erstrecken.

An einer Ecke der Steckeraufnahme (6) befindet sich eine Lagerstelle (11 ), an der der Hebel (3) gegenüber dem Grundkörper (2) drehbar angeordnet ist. Der Hebel (3) ist als ein einarmiger Hebel ausgeführt, dessen Hebelarm (17) etwa parallel bzw. im spitzen Winkel zur Längsachse des Grundkörpers (2) verläuft.

Der Hebel (3) kann gegenüber dem Grundkörper (2) zwei Raststellungen einnehmen, die im folgenden als Vorrast- und Endraststellung bezeichnet werden. Für jede der beiden Raststellungen weisen zwei den Grundkörper (2) übergreifende Außenflächen (12) des Hebels jeweils ein Loch (13, 14) auf, in die ein in der Figur 1 nicht erkennbarer Kumpel einrasten kann. In jede der Außenflächen (12) des Hebels (3) ist außerdem ein Langloch (15) in Form eines Kreisbogenabschnitts eingebracht, in das ein an der Steckeraufnahme (6) angeformter Führungsnocken (16) eingreift und dadurch den Schwenkbereich des Hebels (3) begrenzt.

In der Figur 1 ist der Hebel (3), bezogen auf den Grundkörper (2), in seiner Vorraststellung dargestellt. In dieser Stellung erstreckt sich jede der beiden Außenflächen (12) des Hebels (3) bis knapp vor eine erhaben in eine

Kontaktzunge (7) eingeformte Anpressfläche (8). Wird der Hebel (3) durch eine Bewegung des Hebelarms (17) in Richtung auf den Grundkörper (2) in die Endraststellung (dargestellt in der Figur 3) überführt, so übergreift die Außenfläche (12) des Hebels (3) die Anpreßfläche (8) der Kontaktzunge (7). Die beweglich angeordnete Kontaktzunge (7) weicht entsprechend in

Richtung auf den Flachstecker (4) aus und wird so gegen eine Kontaktfläche des Flachsteckers (4) gepreßt. Zu präziseren Kontaktierung sind in jede der beiden Kontaktzungen (7) mehrere Kontaktpunkte (10) eingeprägt, deren konvexe Seiten sich auf den Innenseiten der Kontaktzungen (7) befinden und die in der Endraststellung des Hebels (3) an den Kontaktflächen des

Flachsteckers (4) anliegen. Der durch den Hebel (3) vermittelte Anpressdruck und die daraus resultierende Kontaktnormal kraft ist dabei relativ hoch, wodurch eine gute Kontaktgabe mit geringen übergangswiderständen gewährleistet ist. Durch die Hebelwirkung ist der erforderliche Kraftaufwand zum überführen des Hebels (3) in seine Endraststellung vergleichsweise gering und auch ohne Hilfe von Werkzeugen gut herstellbar.

Die Figur 2 zeigt die gleiche Flachsteckbuchse (1 ) und zwar ebenfalls mit dem Hebel (3) in der Vorrastposition. Die Einsteckrichtung des Flachsteckers (4) verläuft hier in der Längsrichtung des Grundkörpers (2) der Flachsteckbuchse (1 ), im Gegensatz zur Darstellung der Figur 1 , wo das Einstecken senkrecht zur Längsrichtung des Grundkörpers (2) erfolgt. Beide Einsteckmöglichkeiten sind, abgesehen von der unterschiedlichen geometrischen Anordnung, elektrisch und funktionell gleichwertig. Die Wahl der Steckrichtung kann somit in Abhängigkeit vom Verwendungsort der Flachsteckanordnung erfolgen.

Durch eine Bewegung des Hebelarms (17) in Richtung auf den Grundkörper (2) kann dieser in seine Endraststellung überführt werden, die in der Figur 3 dargestellt ist. Hierbei verrastet das zweite Loch (14) an der Außenfläche (12) mit dem am Kontaktbereich angeformten Kumpel. Die Außenflächen (12) des

Hebels (3) übergreifen von beiden Seiten die Kontaktbereiche (6) des Hebels und pressen die Kontaktpunkte (10) der Kontaktzungen (7) gegen die Kontaktflächen des Flachsteckers (4).

Die Figuren 4 bis 6 verdeutlichen die Montage des Hebels (3) an den Grundkörper (2) der Flachsteckbuchse (1 ). In der Figur 4 ist der Kontaktbereich (6) des Grundkörpers (2) vereinfacht dargestellt; gezeigt ist nur eine Hälfte der beiden spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten Flächen der Steckeraufnahme (6).

Erkennbar ist ein rechteckförmiger Rahmen (26), in den eine ebenfalls rechteckförmige Ausnehmung (27) eingebracht ist. In diese ragt parallel zum Rahmen (26) eine Kontaktzunge (7) hinein, die mit einer Schmalseite einstückig an den Rahmen (26) angeformt ist. In die Außenfläche des oberen Rahmenstegs ist ein Kumpel (19) und ein Führungsnocken (16) eingeprägt. An der äußeren Ecke dieses Rahmenstegs ist ein Langloch (22) angeformt.

Der in der Figur 5 dargestellte Hebel (3) hat im wesentlichen die Form eines U-Profils, dessen seitliche Stege abschnittsweise zu Außenflächen (12) vergrößert sind. In die Außenflächen (12) eingebracht sind zwei Löcher (13, 14), in die der in der Figur 4 dargestellte Kumpel (19) einrasten kann. Des weiteren ist in die Außenflächen (12) jeweils ein Langloch (15) gestanzt, das die Form eines Kreisbogenabschnitts aufweist. An einem Endabschnitt des U-förmigen Hebelarms (17) sind innenliegend zwei Zapfen (20) angeformt. In den Hebelarm (17) sind zur Material- und Gewichtsersparnis darüber hinaus mehrere Ausnehmungen (18) eingebracht.

Die Ränder der Innenseiten der Außenflächen (12) sind mit Schrägen (21 ) versehen, die die Montage des Hebels (3) an den Grundkörper (2) vereinfachen. Hierzu werden zunächst die Zapfen (20) des Hebels (3) in die

Langlöcher (22) des Grundkörpers (2) eingesetzt. Die dadurch entstehende Anordnung ist in der Figur 6 dargestellt.

Davon ausgehend wird der Hebel (3) nun um die Lagerstelle (11 ) in Richtung auf den Grundkörper (2) verschwenkt, bis sich die Außenflächen (12) über den Führungsnocken (16) und den Kumpel (19) schieben. Dies wird durch die erwähnten Schrägen (21 ) an den Innenseiten der Außenflächen (12) unterstützt.

Der Führungsnocken (16) rastet zunächst in das Langloch (15) ein.

Führungsnocken (16) und Langloch (15) haben dabei nicht nur die Funktion, den Hebel (3) entlang eines Kreisabschnitts um die Lagerstelle (11 ) zu führen, sondern bewirken zugleich eine verliersichere Befestigung des Hebels (3) am Grundkörper (2). Bei der weiteren Bewegung des Hebelarms (17) rastet danach an beiden Außenflächen (12) jeweils der Kumpel (19) in das erste Loch (14), welches die Vorraststellung des Hebels (3) definiert. Die dadurch erreichte Anordnung zeigt die Figur 7.

In die soweit montierte Flachsteckbuchse (1 ) kann nun der Flachstecker (4) eingefügt werden, wie in der Figur 1 bzw. 2 dargestellt. Danach kann die

Flachsteckverbindung durch überführen des Hebels (3) in die Endraststellung endgültig komplettiert und gesichert werden.

Eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Flachsteckbuchse (1 ) ist in den Figuren 8 bis 10 gezeigt. Die dargestellte Flachsteckbuchse (1 ) unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, dass der Hebel (3) in seiner Endraststellung nicht im wesentlichen parallel zum Rahmen (26) des Kontaktbereiches (6) liegt, sondern sich diagonal dazu erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass bei etwa gleicher Hebelarmlänge, die sich in Richtung des

Grundkörpers (2) erstreckende Hebellänge wesentlich kürzer ausgebildet sein kann.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass diese Ausführung einer Flachsteckbuchse (1 ) keinen Führungsnocken und keinen zugehörigen Führungsschlitz im Hebel (3) aufweist. Daher ist es zweckmäßig, die Lagerstelle, etwa durch eine Verbindung eines Zapfens mit einer geschlossenen Ausnehmung oder einem zugebogenen Schlitz, von vornherein verliersicher auszubilden.

Wie die Figuren 8 und 9 zeigen, sind auch für diese Ausführungsvariante mehrere Einschubrichtungen für den Flachstecker (4) realisierbar. Dargestellt ist der Hebel (3) in den Figuren 8 und 9 jeweils in seiner Vorraststellung. Die Figur 10 zeigt die zu der Anordnung der Figur 9 gehörende Endraststellung des Hebels (3).

Abschließend seien anhand der Figuren 11 und 12 zwei weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten von Flachsteckbuchsen kurz erläutert. Beide Flachsteckbuchsen (1 ) weisen, ähnlich der in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Ausführung, einen sich diagonal über den Rahmen (26) erstreckenden Hebel (3) auf. Der Hebel (3) weist jeweils Einprägungen (25) zur Versteifung der Außenflächen (12) auf.

Bei der Flachsteckbuchse (1 ) gemäß der Figur 11 greifen Abschnitte der Außenflächen (12) in der Endraststellung (dargestellt ist hier die

Vorraststellung) in bügeiförmige Aufnahmetaschen (24) ein, die an den Grundkörper (2) angeformt sind. Dadurch bildet der Hebel (3) auf beiden Seiten jeweils einen an zwei Stellen, nämlich der Lagerstelle (11 ) und der Aufnahmetasche (24), abgestützten Riegel aus, der besonders stabil gegen

ein Aufspreizen der Außenflächen (12) durch den von dem Flachstecker (4) auf die Kontaktzungen (7) wirkenden Gegendruck ist.

Eine vergleichbare Wirkung erreicht die in der Figur 12 dargestellte Flachsteckbuchse (1 ), bei der der Hebel (3), in der Figur 12 in der

Endraststellung dargestellt, innerhalb des Rahmens (26) angeordnet und geführt ist, so dass die Außenflächen (12) des Hebels (3) durch den Rahmen (26) selbst abgestützt werden.

Bezugszeichen

1 Flachsteckbuchse

2 Grundkörper

3 Hebel

4 Flachstecker

5 Anschlußbereich

6 Kontaktbereich (Steckeraufnahme)

7 Kontaktelemente (Kontaktzungen)

8 Anpreßfläche

9 Gerät

10 Kontaktpunkte

11 Lagerstelle

12 Außenfläche(n) (des Hebels)

13 erstes Loch (für Vorraststellung)

14 zweites Loch (für Endraststellung)

15 Langloch

16 Führungsnocken

17 Hebelarm

18 Ausnehmungen

19 Kumpel

20 Zapfen

21 Schrägen

22 Langlöcher

23 Versteifungen

24 bügeiförmige Aufnahmetaschen

25 Einprägungen

26 Rahmen

27 Ausnehmungen