DE102012103215B4 - Connector set - Google Patents
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Abstract
Steckverbinderset umfassend ein erstes Steckverbindergehäuse, das mindestens ein Gabelkontaktelement (1) mit einem Paar einander gegeerliegender und mit einem Spalt (2) zum Einführen eines Flachkontaktelementes (9) voneinander beabstandeter Gabelzinken (3a, 3b) hat, die an einem Wurzelbereich (4) zusammengeführt sind und jeweils gegenüberliegend zum Wurzelbereich (4) ein freies Ende (5) haben, wobei die Gabelzinken (3a, 3b) jeweils aufeinander zu weisende Hauptkontaktzonen (6) sowie aufeinander zuweisende Vorkontaktzonen (7) zur Kontaktierung eines voreilenden Vorkontaktabschnitts (10) des Flachkontaktelementes (9) vor der Kontaktierung eines Hauptkontaktabschnitts (11) des Flachkontaktelementes (9) durch die Hauptkontaktzonen (6) beim Einführen des Flachkontaktelementes (9) zwischen die Gabelzinken (3a, 3b) des Gabelkontaktelementes (1) haben, und ein zweites Steckverbindergehäuse, das das Flachkontaktelement (9) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkontaktzonen (7) nur im Bereich zwischen den Hauptkontaktzonen (6) und dem Wurzelbereich (4) angeordnet sind und dass das Flachkontaktelement (9) einen plattenförmigen Messerkontaktabschnitt mit dem Hauptkontaktabschnitt (11) hat, wobei der voreilende Vorkontaktabschnitt (10) in vorgesehener Einsteckrichtung gesehen voreilend ist und vor dem Hauptkontaktabschnitt (11) vorsteht, und quer zu der durch die Gabelzinken (3a, 3b) aufgespannten Ebene in den durch die Gabelzinken (3a, 3b) gebildeten Spalt (2) derart einführbar ist, dass der voreilende Vorkontaktabschnitt (10) zunächst die Vorkontaktzonen (7) der Gabelzinken (3a, 3b) kontaktiert, bevor der Hauptkontaktabschnitt (11) die Hauptkontaktzonen (6) kontaktiert.Connector set comprising a first connector housing having at least one fork contact element (1) with a pair of gegeerliegend and with a gap (2) for inserting a flat contact element (9) spaced forks (3a, 3b), which at a root region (4) merged are and in each case opposite to the root area (4) have a free end (5), wherein the fork tines (3a, 3b) each facing mutually facing main contact zones (6) and zueinanderende Vorkontaktzonen (7) for contacting a leading Vorkontaktabschnitts (10) of the flat contact element (9) before contacting a main contact portion (11) of the flat contact element (9) by the main contact zones (6) during insertion of the flat contact element (9) between the fork tines (3a, 3b) of the fork contact element (1), and a second connector housing, the the flat contact element (9) has, characterized in that the Vorkontaktzonen (7) only in B Are arranged between the main contact zones (6) and the root portion (4) and that the flat contact element (9) has a plate-shaped blade contact portion with the main contact portion (11), wherein the leading Vorkontaktabschnitt (10) seen in the intended insertion direction is leading and ahead of the main contact portion (11) protrudes, and transverse to the plane defined by the fork tines (3a, 3b) plane in the fork (3a, 3b) formed gap (2) is insertable such that the leading Vorkontaktabschnitt (10) first the Vorkontaktzonen (7 ) of the forks (3a, 3b) contacted before the main contact portion (11) contacts the main contact zones (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderset umfassend ein erstes Steckverbindergehäuse, das mindestens ein Gabelkontaktelement mit einem Paar einander gegenüberliegenden und mit einem Spalt zum Einführen eines Flachkontaktelementes voneinander beabstandeten Gabelzinken hat, die an einem Wurzelbereich zusammengeführt sind und jeweils gegenüberliegend zum Wurzelbereich ein freies Ende haben, wobei die Gabelzinken jeweils aufeinander zu weisende Hauptkontaktzonen sowie aufeinander zu weisende Vorkontaktzonen zur Kontaktierung eines voreilenden Vorkontaktabschnitts eines Flachkontaktelementes vor der Kontaktierung eines Hauptkontaktabschnitts des Flachkontaktelementes durch die Hauptkontaktzonen beim Einführen des Flachkontaktelementes zwischen die Gabelzinken des Gabelkontaktelementes haben, und ein zweites Steckverbindergehäuse, das mindestens ein Flachkontaktelement hat.The invention relates to a connector set comprising a first connector housing having at least one fork contact element with a pair of opposing and with a gap for inserting a flat contact element spaced apart prongs, which are brought together at a root portion and each have opposite to the root region a free end, said Forks each facing each other main contact zones and facing each other Vorkontaktzonen for contacting a leading Vorkontaktabschnitts a flat contact element before contacting a main contact portion of the flat contact element through the main contact zones during insertion of the flat contact element between the forks of the fork contact element, and a second connector housing having at least one flat contact element.
Steckkontaktanordnungen zur elektrischen Steckkontaktierung einer Steckkontakteinheit mit einer Gegensteckkontakteinheit sind in vielfältiger Form bekannt. Eine Ausführungsform stellen Messer- und Gabelkontakte dar, bei denen ein plattenförmiges, d. h. messerartiges, Flachkontaktelement in einen durch zwei Gabelzinken eines Gabelkontaktes gebildeten Spalt eingeführt und an Hauptkontaktzonen der Gabelkontaktzinken kontaktiert wird. Die in einem Wurzelbereich zusammengeführten Gabelzinken werden durch den in den Spalt eingeführten Messerkontakt auseinander gedrückt, so dass eine Kontaktkraft mittels Federwirkung der Gabelzinken auf den Messerkontakt ausgeübt wird.Plug contact arrangements for electrical plug contacting a plug contact unit with a mating plug contact unit are known in many forms. One embodiment is knife and fork contacts in which a plate-shaped, d. H. knife-like, flat contact element is inserted into a gap formed by two forks of a fork contact and contacted at main contact zones of the fork contact tines. The merged in a root area fork tines are pushed apart by the introduced into the gap blade contact, so that a contact force is exerted by spring action of the forks on the blade contact.
Bei der Steckkontaktierung von unter Spannungspotential stehenden Steckverbindern kann es zu Funkenbildung kommen, die aufgrund von Brandrückständen zu einer Beeinträchtigung der Hauptkontaktzonen führt.During the plug-in contact of plug-in connectors under voltage potential, sparking can occur which, due to fire residues, leads to an impairment of the main contact zones.
Aus
Weiterhin ist aus der
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Steckverbinderset mit optimiertem Gabelkontaktelement und verbessertem Flachkontaktelement zu schaffen.Based on this, it is an object of the present invention to provide an improved connector set with optimized fork contact element and improved flat contact element.
Die Aufgabe wird durch das Steckverbinderset mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das Gabelkontaktelement mit Merkmalen des Anspruchs 8 und das Flachkontaktelement mit Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.The object is achieved by the connector set with the features of
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Die Aufgabe wird durch ein Steckverbinderset umfassend eine erste Steckverbindereinheit, die mindestens ein oben beschriebenes Gabelkontaktelement hat, sowie eine zweite Steckverbindereinheit, die mindestens ein Flachkontaktelement der oben beschriebenen Art hat, gelöst. Die erste und zweite Steckverbindereinheit sind dabei korrespondierend zueinander so ausgerichtet, dass zur elektrisch leitenden Kontaktierung ein Flachkontaktelement nicht von der Stirnseite des zugeordneten Gabelkontaktelementes, sondern von oben, d. h. quer zu der durch die Gabelzinken aufgespannten Ebene, in den durch die Gabelzinken gebildeten Spalt derart eingeführt wird, dass ein voreilender Vorkontaktabschnitt eines Flachkontaktelementes zunächst eine Vorkontaktzone der Gabelzungen kontaktiert. Beim weiteren Einstecken des Flachkontaktelementes in den Spalt zwischen den Gabelzinken des Gabelkontaktelementes erfolgt später eine Hauptkontaktierung durch einen vom Vorkontaktabschnitt separaten Hauptabschnitt des Flachkontaktelementes durch die benachbart zum freien Ende der Gabelzinken angeordneten Hauptkontaktzone der Gabelzinken. Unter Einführen quer zu der durch die Gabelzinken aufgespannten Ebene wird nicht nur die lotrechte Einführrichtung verstanden, sondern auch eine schräge Einführrichtung im Winkel zur Ebene.The object is achieved by a connector set comprising a first connector unit, which has at least one fork contact element described above, and a second connector unit, which has at least one flat contact element of the type described above. The first and second connector unit are aligned with each other so aligned that for electrically conductive contacting a Flat contact element is not introduced from the front side of the associated fork contact element, but from above, ie transversely to the plane defined by the fork tines level in the gap formed by the fork tines so that a leading Vorkontaktabschnitt a flat contact element first contacts a pre-contact zone of the forks. Upon further insertion of the flat contact element in the gap between the forks of the fork contact element is later made a main contact through a separate from the Vorkontaktabschnitt main portion of the flat contact element by the adjacent to the free end of the forks arranged main contact zone of the forks. By introducing transversely to the plane spanned by the fork tines, not only the vertical insertion direction is understood, but also an oblique insertion direction at an angle to the plane.
Ein solches verbessertes Steckverbinderset ist zum Einführen eines Flachkontaktelementes in den durch die Gabelzinken gebildeten Spalt von oben und nicht vom freien Ende aus, d. h. von vorne, in den Gabelkontakt vorgesehen.Such an improved connector set is for inserting a flat contact element in the gap formed by the forks from above and not from the free end, d. H. from the front, provided in the fork contact.
Dies hat den Vorteil, dass die Vorkontaktierung des Flachkontaktelementes an einem anderen Bereich des Flachkontaktelementes als die Hauptkontaktierung erfolgt. Der Vorkontaktierungsbereich des Flachkontaktelementes ist somit unabhängig vom Hauptkontaktierungsbereich. Für die Vorkontaktierung und die Hauptkontaktierung sind auch bei dem Gabelkontaktelement unterschiedliche, voneinander funktional getrennte Bereiche vorgesehen.This has the advantage that the precontacting of the flat contact element takes place at a different area of the flat contact element than the main contacting. The Vorkontaktierungsbereich of the flat contact element is thus independent of Hauptkontaktierungsbereich. For the Vorkontaktierung and the main contact different, mutually functionally separate areas are also provided in the fork contact element.
Hierzu sind die Hauptkontaktzonen näher an den freien Enden angeordnet, während die Vorkontaktzonen ihrerseits von den freien Enden der Gabelzinken zum Wurzelbereich gesehen in Richtung Wurzelbereich hinter den Hauptkontaktzonen angeordnet sind. Die Vorkontaktzonen befinden sich somit im Bereich zwischen den Hauptkontaktzonen und dem Wurzelbereich.For this purpose, the main contact zones are arranged closer to the free ends, while the Vorkontaktzonen are in turn arranged from the free ends of the forks to the root area in the root area behind the main contact zones. The precontact zones are thus in the area between the main contact zones and the root zone.
Eine Vorkontaktierung zur Schonung der Hauptkontaktzonen beim Einstecken eines Flachkontaktelementes erfolgt mit Hilfe der Vorkontaktzonen, die weiter nach hinten in Richtung Wurzelbereich versetzt sind.A Vorkontaktierung to protect the main contact zones when inserting a flat contact element is done with the help of Vorkontaktzonen, which are further offset towards the rear root area.
Zur verbesserten Einführung des plattenförmig ausgebildeten Flachkontaktelementes, das auch als Messerkontakt bezeichnet werden kann, in den Spalt des Gabelkontaktelementes sind vorzugsweise Einführschrägen an den Gabelzinken vorgesehen, die von der Oberseite der Gabelzinken zu den Hauptkontaktzonen und Vorkontaktzonen schräg verlaufen.For improved introduction of the plate-shaped flat contact element, which can also be referred to as a knife contact, in the gap of the fork contact element insertion chamfers are preferably provided on the forks, which extend obliquely from the top of the forks to the main contact zones and Vorkontaktzonen.
Entsprechenderweise kann auch das Flachkontaktelement Einlaufschrägen, z. B. in Form von angeprägten Fasen, haben.Correspondingly, the flat contact element inlet bevels, z. B. in the form of embossed chamfers have.
Damit eine weiter verbesserte Hauptkontaktierung des Flachkontaktelementes mit einem zugeordneten Gabelkontaktelement erfolgen kann, ist der durch die Vorkontaktzonen gebildete Spalt vorzugsweise breiter als der durch die Hauptkontaktzonen gebildete Spalt. Die als Abbrandzone vorgesehene Vorkontaktzone hat somit ein größeres Spaltmaß als die Hauptkontaktzone. Damit wird im eingesteckten Zustand sichergestellt, dass die Federkraft der Gabelzinken nur über die Hauptkontaktzonen auf das vollständig eingesteckte Flachkontaktelement im Hauptkontaktabschnitt des Flachkontaktelementes ausgeübt wird. Im vollständig gesteckten Zustand ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vorkontaktzonen das Flachkontaktelement nicht mehr berühren, so dass nur noch die Hauptkontaktzonen der Gabelzinken mit dem Flachkontaktelement im Eingriff stehen.So that a further improved main contacting of the flat contact element with an associated fork contact element can take place, the gap formed by the precontacting zones is preferably wider than the gap formed by the main contact zones. The pre-contact zone provided as the burn-up zone thus has a greater gap than the main contact zone. This ensures in the inserted state that the spring force of the forks is exerted only on the main contact zones on the fully inserted flat contact element in the main contact portion of the flat contact element. In the fully inserted state, it is particularly advantageous if the pre-contact zones no longer touch the flat contact element, so that only the main contact zones of the fork tines are in engagement with the flat contact element.
Die Hauptkontaktzonen und Vorkontaktzonen sind vorzugsweise als nasenartig vorstehende Kontaktkuppen bzw. Vorwölbungen ausgebildet. Auf diese Weise wird die von den Gabelzinken auf das eingesteckte Flachkontaktelement ausgeübte Federkraft zur elektrisch leitenden Kontaktierung auf eine möglichst kleine Kontaktfläche konzentriert und der Stromübergang sowie die Kontaktsicherheit hierdurch verbessert.The main contact zones and precontact zones are preferably designed as nose-like protruding contact crests or protrusions. In this way, the force exerted by the forks on the inserted flat contact element spring force for electrically conductive contact is concentrated on the smallest possible contact surface and the current transfer and the contact reliability thereby improved.
Das Flachkontaktelement hat zur voreilenden Kontaktierung der Vorkontaktzonen des Gabelkontaktelementes vorzugsweise einen gegenüber dem Hauptkontaktabschnitt in Einsteckrichtung tiefer gezogenen Vorkontaktabschnitt. Damit wird ohne Notwendigkeit des vorherigen Verkippens des Flachkontaktelementes erreicht, dass beim Einführen des Flachkontaktelementes zwischen die Gabelzinken des Gabelkontaktelementes der voreilende Vorkontaktabschnitt des Flachkontaktelementes durch die Vorkontaktzone des Gabelkontaktelementes kontaktiert wird, bevor ein Hauptkontaktabschnitt des Flachkontaktelementes durch die Hauptkontaktzonen des Gabelkontaktelementes kontaktiert wird. Damit kann ggf. ein Kurzschlussfunken zunächst im Vorkontaktabschnitt zwischen der Vorkontaktzone und dem Vorkontaktabschnitt überspringen. Der eigentliche stromübertragene Kontakt findet hingegen in einem anderen, zum Vorkontaktabschnitt und der Vorkontaktzone beabstandeten Bereich statt, der hierdurch frei von Brandrückständen auf der Hauptkontaktzone ist und somit gute gleichbleibende Stromübergänge gewährleistet.The flat contact element preferably has a pre-contact section that is pulled deeper in the plug-in direction for the leading contact of the pre-contact zones of the fork contact element. This is achieved without the necessity of prior tilting of the flat contact element, that during the insertion of the flat contact element between the forks of the fork contact element of the leading Vorkontaktabschnitt of the flat contact element is contacted by the Vorkontaktzone of the fork contact element before a main contact portion of the flat contact element is contacted by the main contact zones of the fork contact element. Thus, if necessary, a short-circuit spark may initially skip in the pre-contact section between the pre-contact zone and the pre-contact section. The actual current-carrying contact, however, takes place in another, spaced to the pre-contact section and the pre-contact zone area, which is thereby free of fire residues on the main contact zone and thus ensures good consistent current transitions.
Ein Lösen der Kontaktierung bei Demontage der ersten und zweiten Steckverbindereinheit voneinander erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge der oben beschriebenen Einführung eines Flachkontaktelementes in ein zugeordnetes Gabelkontaktelement. Dabei tritt der Vorkontaktabschnitt des Flachkontaktelementes zunächst in Kontakt mit der Vorkontaktzone des Gabelkontaktelementes, wenn der Hauptkontaktabschnitt des Flachkontaktelementes von der Hauptkontaktzone des Gabelkontaktelementes getrennt ist. Dies wird dadurch verursacht, dass der im Hauptkontakt weiter aufgespreizte Gabelkontakt zusammenfedert, nachdem ein zwischen den Hauptkontaktzonen befindlicher Spalt freigegeben ist.A release of the contact when disassembling the first and second connector unit from each other takes place in the reverse Order of the above-described introduction of a flat contact element in an associated fork contact element. In this case, the precontact portion of the flat contact element initially comes into contact with the pre-contact zone of the fork contact element when the main contact portion of the flat contact element is separated from the main contact zone of the fork contact element. This is caused by the fact that the fork contact further spread apart in the main contact springs together after a gap located between the main contact zones is released.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with the accompanying drawings. Show it:
Die Hauptkontaktzonen
In gleicher Weise sind die Vorkontaktzonen
Das in der
Das Einstecken eines Flachkontaktelementes in den Spalt
Zur Kontaktierung mit den Vorkontaktzonen
Beim weiteren Einstecken des Flachkontaktelementes
An der Unterkante
Aus
Aus
Beim weiteren Einführen in die Hauptkontaktstellung gemäß
Dadurch, dass sich die Hauptkontaktzonen
Beim Einstecken des Flachkontaktelementes
Beim Lösen erfolgt dies in umgekehrter Reihenfolge, so dass die Kontaktierung von den Hauptkontaktzonen
Aus
In der zuvor insbesondere mit den
Dies wird anhand der perspektivischen Draufsicht in
Hieraus wird deutlich, dass der Vorkontaktabschnitt
Dies wird anhand der
Dies hat zur Folge, dass während der in
Die oben beschriebenen Varianten können konstruktiv miteinander kombiniert werden. Insbesondere ist eine Kombination der in den
Auch sind Kombinationen der in
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Legal Events
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