CN104081586A - 用于机动车应用的高电流插拔连接器 - Google Patents

Abstract

本发明说明了一种用于大于100A尤其大于200A的电流的高电流(HS)插拔连接器。根据本发明的高电流(HS)插拔连接器包括：第一连接元件(10)，其包括第一接触区段(11)；以及第二连接元件(20)，其包括第二接触区段(21)。此外，设置有弹簧元件(30)，其用于在第一连接元件和第二连接元件(10,20)之间建立电的连接部(5)。根据本发明的高电流(HS)插拔连接器的特征在于：弹簧元件(30)包括通过至少一个桥接部(31)相互连接的至少两个夹子元件(32,35)，其中，桥接部(31)和夹子元件(32,35)的相应的第一区段(33,36)布置在由第一接触区段和第二接触区段(11,21)形成的连接部(5)的第一外面(6)上，且夹子元件(32,35)的第二区段(34,37)至少部分地布置在与第一外面(6)相对而置的第二外面(7)上。在至少一个桥接部(31)处布置有至少一个接触弹簧(40,45)，其在第一外面(6)上产生朝第二外面(7)的方向上指向的接触力，由此使第一接触区段和第二接触区段(11,21)的彼此面对的接触面彼此挤压，其中，夹子元件(32,35)的第二区段(34,37)用作支座。

Description

用于机动车应用的高电流插拔连接器

技术领域

本发明涉及一种用于大于100A尤其大于200A的电流的高电流插拔连接器(Hochstrom-Steckverbinder)。这种类型的HS插拔连接器包括：第一连接元件，其包括第一接触区段；以及第二连接元件，其包括第二接触区段。弹簧元件用于在第一连接元件和第二连接元件之间建立电的连接部(Verbindung)。这两个连接元件相应与电导体相连接。

背景技术

高电流(HS)插拔连接器例如用于在机动车中电连接蓄能器的蓄能器模块。这种类型的蓄能器尤其应用在以电池来运行的机动车中以及用在这样的机动车中，其不仅可用电来运行，而且可用内燃机驱动地运行。由于驱动马达所需的大的功率和蓄能器的并非任意高的电压，在这种蓄能器中可在运行时出现非常高的电流。出于加工效率的原因，但同样还出于可靠性的原因，在此不仅将螺纹连接部用于单个构件的电的连接部，而且还使用这样的连接部，在其中，两个连接元件通过插拔连接相互连接。

在已知的HS插拔连接器中，在第一连接元件和第二连接元件之间布置有例如呈接触片的形态的弹簧元件。弹簧元件通常机械地与两个接触配对件中的一个相连接。在连接元件处安装有相应的缆线或线路，其在其相应的另一端处与蓄能器的电的构件、通过蓄能器使之运行的电的构件或其他的连接元件相连接。该插拔连接部的缺点在于：在弹簧元件和连接元件之间存在用于电流传递的很小的接触面。由此得到提高的接触电阻(übergangswiderstand)，其导致温度提高。

因此，为了将接触阻抗保持得很小，至少使连接元件的接触面设有覆层。覆层通常包含具有出色的传导性能的银。出于成本原因，该覆层构造成带有最高10μm的厚度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高电流插拔连接器，其在同等的电流承载能力的情况下具有更小的接触电阻。

该目的通过根据权利要求1的特征的高电流插拔连接器实现。有利的设计方案从从属权利要求中得到。

本发明提供了一种用于大于100A尤其大于200A的电流的高电流插接连接器，其带有第一连接元件、第二连接元件和弹簧元件。第一连接元件包括第一接触区段。第二连接元件包括第二接触区段。弹簧元件意图在第一接触区段和第二接触区段之间建立电的连接部。弹簧元件包括通过至少一个桥接部相互连接的至少两个夹子元件，其中，桥接部和夹子元件的相应的第一区段布置在由第一接触区段和第二接触区段形成的连接部的第一外面上，且夹子元件的第二区段至少部分地布置在与第一外面相对而置的第二外面上。在至少一个桥接部处布置有至少一个接触弹簧，其在第一外面上产生朝第二外面的方向上指向的接触力，由此使第一接触区段和第二接触区段的彼此面对的接触面彼此挤压，其中，夹子元件的第二区段用作支座(Widerlager)。

本发明允许第一接触区段和第二接触区段直接处于相互接触中。由于第一接触区段和第二接触区段直接处于相互接触中，所以得到与现有技术相比更大的接触面。由于现在在接触区域中出现的更小的接触电阻，因此还伴随着更低的温度。通过由于更小的接触电阻而在运行中更低的温度可实现插接连接部的更长的使用寿命。

为了使第一连接元件和第二连接元件的接触区段面状地相贴靠以用于建立低电阻的接触，设置有从外部作用到接触区段上的弹簧元件。弹簧元件尤其构造为与第一连接元件和/或第二连接元件不相关的部件，其可与连接元件不相关地制造和/或加工。通过弹簧元件使两个接触区段以限定的方式彼此挤压，这不仅实现可靠地提供电接触部，而且还相对地引起插接连接器的更小的结构空间体积和重量。

因此还得到插接连接器的特别简单的实现方案，因为第一连接元件和第二连接元件仅仅在单侧机械地且因此电地相互接触。为此，面对彼此的接触面可对应地来构造。优选地，连接元件更确切地说其接触区段构造成平的且构造成面状的。连接元件还可构造成球状和半球状(凹形和凸形)。由此确保用于电流传递的高的面接触。

第一连接元件和第二连接元件的接触区段通过弹簧元件力配合地相互连接。因此，在去除接触力之后产生接触区段的松开可能性。该设计方案同时实现还可以不受力影响的方式建立连接部。

根据一种适宜的设计方案，在至少一个桥接部处在相对而置的侧部上相应布置有至少一个接触弹簧。由此在连接元件的插接方向侧部相应施加用于卡紧连接元件的接触区段的接触力。连接元件的插接方向应理解成这样的方向，即，连接元件(必须)在该方向上相对于彼此运动，以便首先使连接元件的接触区段彼此重叠，以便紧接着可建立接触力。

根据另一适宜的实施方案，至少一个接触弹簧具有波状轮廓，其中，该波状轮廓以桥接部为起点具有至少一个波峰并且随后具有与第一外面处于接触中的波谷，其产生接触力。波峰理解成指离连接部的拱形部。相应地，波谷理解成波状轮廓的指向连接部的拱形部。波状轮廓可以简单的方式通过变形过程产生。

至少一个接触弹簧尤其可平行于夹子元件并且垂直于第一连接元件和第二连接元件的插接方向延伸以便建立插接连接器的插接连接。这意指相继的波峰和波谷的延伸平行于(夹子)元件并且近似垂直于用于建立插接连接的连接元件的插接方向。

此外，可设置成：以桥接部为起点，波状轮廓的最后的波谷过渡到T形区段中，其中，T形区段的相对而置的臂具有指离连接部的形变。因此，接触力可通过T形区段的臂的作用改变，例如以便建立或松开连接。对此，尤其可不受力影响地建立或松开连接。

弹簧元件尤其包括彼此平行伸延的至少两个夹子元件，其中，在相应两个夹子元件之间布置有至少一个接触弹簧。弹簧元件的夹子元件的数量和在相应两个夹子元件之间的距离尤其取决于接触区段应通过哪个面或长度形成电的连接部。此外，可通过接触弹簧的数量和分布以限定的方式产生通过面作用的接触力。

根据另一适宜的设计方案，夹子元件的相应的端部尤其在连接部的第二外面上机械地相互连接，尤其通过形状配合或材料配合相互连接。此外，可通过以下方式使从相同的侧部引导到第二外面上的夹子元件相互连接，即，例如使其通到相应的端侧的平坦区段中。于是，机械的连接借助于位于第二外面上的端侧的两个平坦区段实现。优选地，如此测量端侧的平坦区段，即，该平坦区段与第二外面的大部分处于机械的接触中。以这种方式同样可靠地形成用于建立接触力所需的支座。

根据另一适宜的设计方案，弹簧元件在夹子元件中内部的夹子元件处具有在接触力的方向上延伸的止动凸肩。止动凸肩用于为了建立连接的目的而使两个连接元件中的一个在限定的长度上引入到弹簧元件中，从而在两个连接元件之间得到预定的接触面。

此外，如果在内部的夹子元件处构造有至少一个突出部(Fahne)，其在收缩部(Einschnürung)的区域中环绕连接元件中的一个，以便使弹簧元件形状配合地与该连接元件相连接，这是适宜的。由此，一方面确保连接元件相对于弹簧元件的限定的位置。另一方面，这与止动凸肩相互作用地负责两个连接元件彼此的接触面的刚好提及的限定的位置。

根据另一适宜的设计方案，在第一连接元件和第二连接元件之间建立连接之后，插拔连接器被尤其由塑料制成的起绝缘作用的壳体包围。因为高电流插接连接器设置成用于高电流和高电压，所以需要连接部的可靠的绝缘，其通过起绝缘作用的壳体来提供。

优选地，壳体不仅用于连接部的绝缘，而且同时承担用于建立或松开由两个连接元件构成的连接部的功能。适宜地，壳体包括带有轨道曲线的至少一个引导区段，其在将壳体安装到弹簧元件上时在中间位置中使至少一个接触弹簧克服其弹力从待建立的连接部抬起，以便使得能够在插接方向上实现未与弹簧元件相连接的连接元件不受力影响地引入到弹簧元件中，其中，在壳体的最终位置中，至少一个引导区段并未与弹簧元件相接合，以便实现通过弹簧元件产生接触力。

在另一适宜的设计方案中，连接元件的接触区段构造成面状的，尤其构造成平的或凹形的或凸形的。

尤其设置成弹簧元件由不锈钢形成，以便可将用于产生所需的接触力施加到连接部上。

如果至少一个接触弹簧、至少一个桥接部和至少两个夹子元件构造成一体，也就是说构造成单件，这是适宜的。换句话说，这意味着弹簧元件优选由单块金属形成，尤其由不锈钢形成。

可选地，第一连接元件和/或第二连接元件包含铝或铝合金。同样，第一连接元件和/或第二连接元件可包含铜或铜合金。由哪种材料制成第一连接元件或第二连接元件，主要由必须与相关的连接元件接触的另一连接配对件(Verbindungspartner)的材料得出。如果连接配对件包含铝，则适宜的是也提供包含铝的连接元件，以便可在两个构件之间建立尽可能简单且可靠的电的连接。

然而，两个连接元件中的一个由铝制成，且两个连接元件中的另一个由铜(或者相应地由其合金)制成，这也是可行的。尤其在这种情况下设置成第一连接元件和/或第二连接元件在其相应的彼此邻接的接触区段的区域中具有第一覆层或第二覆层。要理解的是，如果两个连接元件包含相同的材料或合金，那么同样可设置这种类型的覆层。设置覆层的优点在于可通过保护接触区段的表面不受氧化影响而提高插接连接部的使用寿命。这尤其对于包含铝的连接元件是有意义的，其在与氧气接触时非常快速地氧化。如果连接元件如开头阐述的那样包含不同的材料，则设置覆层有助于附加地保护不受由于否则出现的电化序(elektro-chemische Spannungsreihe)的接触腐蚀的影响。

如果第一覆层和/第二覆层包括包含锡或锡合金的层，这是尤其适宜的。相对于在其他情况下使用的银，锡可提供成本更加有利的价格，由此可降低用于制造插接连接部的成本。为了避免由于电化序的接触腐蚀，可进一步设置成在锡或锡合金之间的第一覆层和/或第二覆层作为最外部的层(表面覆层)包围包含铜的第一中间层和/或包含镍或其合金的第二中间层。是否且倘若设置一个或多个中间层，可取决于两个连接元件的材料来选择相应的材料，以避免由于电化序的问题。

此外，如果第一覆层和/或第二覆层(表面覆层)具有大于10μm的总厚度，尤其具有大于20μm的总厚度，其中，第一覆层和/或第二覆层的最大的总厚度为100μm，优选为50μm，这是适宜的。覆层的厚度选择得越大，尤其包含铝和其合金的连接元件的氧化的风险越小。这种氧化的风险由此产生，即，典型地，覆层在插接连接部的使用寿命期间耗损并且在此以无意的方式暴露了连接元件中的一个的材料表面。层厚度越薄，该风险越大。尤其已经表明，当层厚度小于10μm时，那么产生该问题。由于作为覆层的优选的锡的明显更低的价格，可毫无问题地将直至100μm厚的层厚度施加到连接元件的接触区段上。相反，包含银(其在现有技术中用作用于提供高导电性的覆层介质)的相应的层厚度在实践中仅仅可以不可接受的程度提高插接连接部的成本。覆层的施加例如可电镀地实现。同样，可使用其他的合适的方法。优选地，覆层具有1μm至20μm尤其2μm至8μm厚的铜制子层或镍制子层作为中间层。

可选地，可进一步附加地将包含铜和/或铜合金和/或镍和/或镍合金和/或银和/或银合金和/或金和/或金合金的覆盖层施加到第一覆层和/或第二覆层上。优选地，该覆盖层具有0.01μm至5μm的厚度，尤其具有0.1μm至0.3μm的厚度。

接触区段的接触面的覆层例如可以电镀的方式和/或通过热浸涂覆和/或通过气相沉积和/或通过火焰喷涂和/或通过等离子喷涂和/或通过压制(Kompaktieren)来施加。

附图说明

下面借助附图中的实施例进一步阐述本发明。其中：

图1在没有包围连接部的壳体的情况下显示了根据本发明的高电流插拔连接器的透视图，

图2显示了通过连接部的截面，在其中示出了用于建立本发明的连接元件和弹簧元件，

图3显示了处于连接中的连接元件的截面图，其中，为了说明目的略去了弹簧元件，

图4显示了根据本发明的高电流插拔连接器的透视图，在其中，连接部由起绝缘作用的壳体包围，

图5显示了在纵向方向上通过安装到连接部上的壳体的截面，其中，壳体位于中间位置中，以及

图6显示了在横向方向上穿过根据本发明的高电流插拔连接器的另一截面，在其中，壳体在其终位置中布置在连接部之上。

具体实施方式

在下面进行说明的附图中以不同的透视图和剖视图显示了根据本发明的高电流(HS)插拔连接器。HS插拔连接器适合用于大于100A或者甚至大于200A的电流。呈该数量级的电流例如在机动车中出现在用于驱动机械的蓄能器中。

HS插拔连接器1包括第一连接元件10以及第二连接元件20。第一连接元件10具有第一接触区段11，第二连接元件20具有第二接触区段21。在一些实施例中，第一接触区段11和第二接触区段21面状地(即平地)构造为扁平件。接触区段还可构造成凹形和凸形。为了建立电的连接部5，连接元件10、20在其接触区段11、21的区域中共面地贴靠，并且经由弹簧元件30通过施加彼此挤压的接触力相互连接。因此，弹簧元件30从外部包围连接部5。

在图3中显示的截面图中，如果两个连接元件10、20位于形成连接部5的位置中，可最好地看出两个连接元件10、20彼此的相对布置方案。在此，连接元件10、20如此彼此布置，即如同其基于在接触区段11、21的区域中设置有弹簧元件30而存在的那样。为了清晰起见并且为了阐述随后继续使用的名称，在图3中省去了弹簧元件30。利用参考标号6表示第一外面。在此，第一外面6是接触区段的这样的侧部或面，其并不表示与另一连接元件20的接触区段21的电的连接部。参考标号7表示与第一外面相对而置的第二外面。如可从图3中毫无疑问地看出的那样，第二外面是接触区段21的这样的面，即，其并不形成与第一连接元件10的接触区段11的电的连接部。

在连接元件10的背对接触区段11的端部12处可连接有蓄能器或蓄电池组单池(未示出)的接触元件。相应于在蓄能器中的结构空间情况，连接元件10在侧视图中具有钩形的形状。这仅仅归功于在蓄能器中的正确的安装情况。原则上，连接元件10在接触区段11之外的走向可是任意的。电导体25经由其缆线联接元件26连接在连接元件20的背对接触区段21的端部22处(图1)。连接元件10、20以哪种方式与缆线或缆线联接元件26以及未示出的蓄能器或蓄电池单芯的接触元件相连接对于本发明来说不具有重要意义。用于接触接触配对件的连接元件的设计方案可取决于实际情况来选择并且对于本发明来说并不重要。

优选地，将铝或铜或其合金用作用连接元件10、20和其接触区段的材料。可选地，两个连接元件10、20中的一个可包含铝或铝合金，而另一个连接件包含铜或铜合金。同样，可行的是两个连接元件包含铝或铝合金或者包含铜或铜合金。

在机动车中使用HS插拔连接器1以便电气化用于驱动机械的蓄能器时，在两个连接元件中的至少一个中优选使用铝或铝合金，因为蓄能器的接触端子也包含铝。相对于铜，铝具有更轻的重量的优点。相对地，对于第二连接元件常常使用铜或铜合金，因为其可以简单且经证实可行的方式与电导体(例如所示出的缆线25或其缆线联接元件26)相连接。

由于连接元件10、20的接触区段11、21通过弹簧元件30直接(即在没有中间连接其他部件的情况下)彼此卡紧，所以可实现任意的材料组合。这尤其起因于取消了在连接元件10、20的接触区段11、21之间的接触弹簧。

如果连接元件10、20在其相应的接触区段的区域中具有相应的覆层(未示出)，这是优选的。因为连接元件10、20在其接触区段11、21的区域中大面积地相互接触，所以该覆层不需要由昂贵的(且可良好导电的)银制成。代替其可应用明显成本更有利的锡。由于锡相对于银的明显更低的成本，相对地可将覆层的厚度从迄今最大10μm增大到直至100μm。优选地，层厚度在20μm与70μm之间来选择，尤其选择50μm的层厚度。

增大的层厚度具有这样的优点，即可提高插接连接部的使用寿命，因为能够实现持久地保护接触区段的表面不受到氧化的影响。在插接连接器的运行(在其中，连接元件通过弹簧元件力配合地相互连接)期间产生少许的彼此相对运动，其随着时间的推移磨去(一层或多层)覆层。在仅仅直至10μm的薄的覆层的情况下，覆层可在例如车辆的蓄能器的使用寿命内被完全磨去，从而在连接元件处出现氧化现象。相对地，接触区段11、21的面状的覆层引起由于连接元件10、20彼此的相对运动而磨去(一层或多层)覆层的表面粗糙度，由此进一步改善在接触区段11、21之间的接触。在此也不存在完全磨去接触区段11、21中的一个的覆层的风险，从而不(可)出现以上说明的氧化效应。

在一种最简单的设计方案中，未示出的覆层仅仅包含锡。在备选的设计方案中，覆层可包括包含铜和/或镍的至少一层中间层。(一层或多层)中间层那时布置在作为最外层的锡和连接元件的接触区段之间。相应的中间层的层厚度在2μm至8μm之间。在此，如果整个层厚度不大于100μm，这是优选的。通过设置包含所提到的材料的一层或多层中间层可有利地解决电化序(接触腐蚀)的问题，其在两个连接元件10、20的材料不同时出现。由此还可改善插拔连接器1在使用寿命内的可靠性。

作为覆层的覆盖层，可施加包含铜和/或铜合金和/或镍和/或镍合金和/或银和/或银合金和/或金和/或金合金的层。优选地，覆盖层具有0.01μm至5μm的厚度，尤其具有0.1μm至0.3μm的厚度。

例如，接触区段的接触面的覆层以电镀的方式和/或通过热浸涂覆和/或通过气相沉积和/或通过火焰喷涂和/或通过等离子喷涂和/或通过压制实现。

下面参考图1和2进一步阐述弹簧元件30的设计方案。弹簧元件30包括经由桥接部31相互连接的两个夹子元件32、35。夹子元件32、35彼此平行地伸延，其中，桥接部31在俯视图中几乎在中间在插接方向SR的方向上连接夹子元件32、35。从上部(即第一外面6)起，弹簧元件30具有“H”形的形状。插接方向SR理解为这样的运动方向，即，一个或多个连接元件10、20必须在该方向上被引入到弹簧元件30中，以建立连接部5，或者反之亦然。桥接部31和夹子元件的相应的第一区段33、36布置在第一外面6上。第一区段33、36围绕连接部5的相应的端侧(即相叠布置的接触区段11、21)来引导并且通到布置在第二外面7上的夹子元件的第二区段34、37中。优选地，夹子元件32、35的相应的端部机械地(尤其通过形状配合或材料配合)相互连接。夹子元件32、35的相应的端部的连接尤其在第二外面7上实现。

在桥接部31处在其相对的侧部上布置有接触弹簧40、45。接触弹簧40、45相应具有波状轮廓(参见图2)。波状轮廓以桥接部31为起点相应首先具有波峰41、46并且随后具有与第一外面6处于接触中的波谷42、47。制成一件式的弹簧元件30由弹簧钢制成。由于所说明的波状轮廓的造型，波谷42、47产生接触力，其朝第二外面7的方向上指向。由此使第一接触区段11和第二接触区段21的彼此面对的接触面彼此挤压。在此，夹子元件的第二区段34、37用作支座。

如尤其从图2的截面图中得知的那样，以桥接部31为起点，波状轮廓40、45的最后的波谷42、47过渡到(在俯视图中)T形的区段43、48中。在此，T形区段43、48的相对而置的臂44、49具有形变，其指离连接部5。该向上指向的形变又更好地从图1的图示中得知，尤其T形区段48。T形区段43、48的形变用于实现不受力影响地建立连接或者不受力影响地松开连接。这借助于下面进一步说明的起绝缘作用的壳体70来完成。

在夹子元件35(其为所谓的内部的夹子元件)处构造有在接触力的方向上延伸的止动凸肩50。止动凸肩50通到区段53中，其平行于连接元件20伸延并且可位于该连接元件20上。此外，在内部的夹子元件35处构造有突出部51、52。其固定在内部的夹子元件35的第二区段37处并且包围连接元件20的收缩部23。由此，弹簧元件30形状配合地与连接元件20相连接。由此得出：为了建立连接部5，必须将第一连接元件10的接触区段11在插接方向SR上引入到弹簧元件30中，其中，第二连接元件20的接触区段21已经位置固定地支承在该弹簧元件中。

图4至6首先以透视的设计方案和在两个不同的截面图中显示了HS插拔连接器1，其中，插拔连接器1被尤其由塑料制成的起绝缘作用的壳体70包围。从透视图中可看出在图1中示出的缆线25，其中，缆线联接元件26不可见地位于壳体70下方。壳体70以及被其包围的HS插拔连接器1由绝缘板71“包围”，绝缘板71覆盖在该实施例中显示的蓄能器的所有的带电压的部件以避免接触。例如，在透视图4中还示出了蓄能器的接触元件2。

图5显示了穿过在图4中显示的组件的截面，其中，壳体70位于中间位置中。壳体70包围在其内部中布置在相对而置的侧部上的两个引导区段72、73，其说明了轨道曲线。在图5的图示中仅仅示出了在壳体70的侧壁处的引导区段72。轨道曲线72具有斜坡状的走向。第二连接元件20被壳体70包围，其中，尤其包含布置在缆线联接面22处的缆线联接元件26。由于第二连接元件20与弹簧元件30的形状配合的连接，弹簧元件30也被壳体70包围。

现在，如果壳体70在方向GR上被推到连接部上，则在壳体的中间位置中通过引导区段72、73使接触弹簧40、45克服其弹力从待建立的连接部抬起。由此可在插接方向上实现将未与弹簧元件30相连接的连接元件10不受力影响地引入到弹簧元件30中。如果在方向GR上将壳体进一步推到其最终位置中，则由于引导区段的轨道曲线再次使接触弹簧40、45卸载，由此，接触弹簧40、45可将其接触力施加到连接元件10、20的接触区段上。引导区段72、73与接触弹簧40、45的接合在接触弹簧的T形区段43、48的臂44、49的区域中实现。为了在弹簧接触的情况下实现引导区段的“滑动”，使臂44、49如所说明的那样弯曲成远离连接部5。图6以剖视图显示了在其最终位置中的壳体，其中，由于切割方向现在可看出作用到T形区段48、43上的两个引导区段72、73。

对于本领域技术人员来说很清楚的是弹簧元件30的在本说明中示出的设计方案仅仅是示例性的。尤其接触弹簧的数量、用于连接夹子元件的桥接部的布置方案、夹子元件的数量可根据需求进行改变。在每种情况下必须确保提供所需的接触力，其在没有连接元件的接触区段的位于其间的部件的情况下实现直接的力传递的连接部。

根据本发明的插接连接器具有小的接触电阻的优点。由此，与现有技术的布置方案相比降低了由电流决定的温度提高。位于外部的弹簧元件引起插接连接器的小的结构体积。由于与传递电流的连接元件的面状的接触而得到更高的使用寿命。由于插接连接器的更低的复杂性，该插接连接器具有很小的重量。

参考标号列表

1 高电流插拔连接器

2 接触元件

5 连接部

6 连接部的第一外面

7 连接部的第二外面

10 第一连接元件

11 第一接触区段

12 电池联接面

20 第二连接元件

21 第二接触区段

22 缆线联接面

23 收缩部

25 缆线

26 缆线联接元件

30 弹簧元件

31 桥接部

32 (外部的)夹子元件

33 夹子元件32在第一外面6上的第一区段

34 夹子元件32在第二外面7上的第二区段

35 (内部的)夹子元件

36 夹子元件35在第一外面6上的第一区段

37 夹子元件35在第二外面7上的第二区段

40 接触弹簧

41 波峰

42 波谷

43 T形区段

44 T形区段43的臂

45 接触弹簧

46 波峰

47 波谷

48 T形区段

49 T形区段48的臂

50 止动凸肩

51 突出部

52 突出部

53 区段

70 壳体

71 绝缘板

72 引导区段

73 引导区段

SR 插接方向

GR 在建立连接时壳体的运动方向。

Claims (22)

1. 一种用于大于100A尤其大于200A的电流的高电流(HS)插拔连接器，包括：

－ 第一连接元件(10)，其包括第一接触区段(11)，

－ 第二连接元件(20)，其包括第二接触区段(21)，

－ 弹簧元件(30)，其用于在所述第一连接元件和所述第二连接元件(10,20)之间建立电的连接部(5)，

其特征在于，

－ 所述弹簧元件(30)包括通过至少一个桥接部(31)相互连接的至少两个夹子元件(32,35)，其中，所述桥接部(31)和所述夹子元件(32,35)的相应的第一区段(33,36)布置在由所述第一接触区段和第二接触区段(11,21)形成的连接部(5)的第一外面(6)上，且所述夹子元件(32,35)的第二区段(34,37)至少部分地布置在与所述第一外面(6)相对而置的第二外面(7)上；

－ 在所述至少一个桥接部(31)处布置有至少一个接触弹簧(40,45)，其在所述第一外面(6)上产生朝所述第二外面(7)的方向上指向的接触力，由此使所述第一接触区段和第二接触区段(11,21)的彼此面对的接触面彼此挤压，其中，所述夹子元件(32,35)的第二区段(34,37)用作支座。

2. 根据权利要求1所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述第一接触区段和第二接触区段(11,21)直接相互接触。

3. 根据权利要求1或2所述的高电流插拔连接器，其特征在于，在所述至少一个桥接部(31)处在相对而置的侧部上相应布置有至少一个接触弹簧(40,45)。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述至少一个接触弹簧(40,45)具有波状轮廓，其中，该波状轮廓以所述桥接部(31)为起点首先具有波峰(41,46)，并且然后具有与所述第一外面(6)处于接触中的波谷(42,47)，其产生接触力。

5. 根据权利要求4所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述至少一个接触弹簧(40,45)平行于所述夹子元件(32,35)并且垂直于所述第一连接元件和第二连接元件(10,20)的插接方向延伸以建立所述插接连接器(1)的插接连接。

6. 根据权利要求4或5所述的高电流插拔连接器，其特征在于，以所述桥接部(31)为起点，所述波状轮廓(40,45)的最后的波谷(42,47)过渡到T形区段(43,48)中，其中，所述T形区段(43,48)的相对而置的臂(44,49)具有指离所述连接部(5)的形变。

7. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述弹簧元件(30)包括彼此平行伸延的至少两个夹子元件(32,35)，其中，在相应两个夹子元件(32,35)之间布置有所述至少一个接触弹簧(40,45)。

8. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，夹子元件(32,35)的相应的端部尤其在所述连接部(5)的第二外面(7)上机械地相互连接，尤其通过形状配合或材料配合相互连接。

9. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述弹簧元件(30)在所述夹子元件中内部的夹子元件(35)处具有在接触力的方向上延伸的止动凸肩(50)。

10. 根据权利要求8所述的高电流插拔连接器，其特征在于，在所述内部的夹子元件(35)处构造有至少一个突出部(51,52)，其在收缩部的区域中环绕所述连接元件中的一个(20)，以使所述弹簧元件(30)形状配合地与所述连接元件(20)相连接。

11. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，在所述第一连接元件和第二连接元件(10,20)之间建立所述连接部(5)之后，所述插拔连接器(1)被尤其由塑料制成的起绝缘作用的壳体(70)包围。

12. 根据权利要求11所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述壳体(70)包括带有轨道曲线的至少一个引导区段(72,73)，其在将所述壳体(70)安装到所述弹簧元件(30)上时在中间位置中使所述至少一个接触弹簧(40,45)克服其弹力从待建立的连接部(5)抬起，以便使得能够在插接方向上将未与所述弹簧元件相连接的连接元件(10)不受力影响地引入到所述弹簧元件(30)中，其中，在所述壳体(70)的最终位置中，所述至少一个引导区段(72,73)并未与所述弹簧元件(30)相接合，以便能够通过所述弹簧元件(30)产生接触力。

13. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述连接元件(10,20)的接触区段(11,21)构造成面状的，尤其构造成平的或凹形的和凸形的。

14. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述弹簧元件(30)由不锈钢形成。

15. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述第一接触区段和/或第二接触区段(11,21)的接触面包含铝或铜或其合金。

16. 根据前述权利要求中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述第一接触区段和/或第二接触区段(11,21)的接触面相应具有包含锡和/或锡合金的表面覆层。

17. 根据权利要求16所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述表面覆层具有20μm至100μm的厚度，且尤其具有20μm至70μm的厚度。

18. 根据权利要求16或17所述的高电流插拔连接器，其特征在于，在所述第一接触区段和/或第二接触区段(11,21)的基础材料与所述表面覆层之间布置有包含铜和/或铜合金和/或镍和/或镍合金的中间层。

19. 根据权利要求18所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述中间层具有1μm至20μm的层厚度，尤其具有2μm至8μm的厚度。

20. 根据权利要求16至19中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，在所述表面覆层上施加有包含铜和/或铜合金和/或镍和/或镍合金和/或银和/或银合金和/或金和/或金合金的覆盖层。

21. 根据权利要求20所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所覆盖层具有0.01μm至5μm的层厚度，尤其具有0.1μm至0.3μm的厚度。

22. 根据权利要求16至21中任一项所述的高电流插拔连接器，其特征在于，所述表面覆层以电镀的方式和/或通过热浸涂覆和/或通过气相沉积和/或通过火焰喷涂和/或通过等离子喷涂和/或通过压制来施加。