-
Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung ist beispielsweise aus
EP 1 478 055 A1 bekannt. Diese umfasst einen Stecker, eine Buchse und ein Kontaktelement, das sich in Längsrichtung in der Buchse erstreckt und einen Wölbungsabschnitt aufweist. Wird ein Stecker in die Buchse gesteckt, verformt sich das Kontaktelement elastisch, weil der Stecker gegen den Wölbungsabschnitt drückt und stellt damit eine kraftbelastete elektrische Kontaktverbindung zwischen Buchse und Stecker her.
-
Dabei weisen nachgiebige lamellenartige Kontaktverbindungen zwar viele Kontaktpunkte bzw. Linienkontakte auf, bieten jedoch kaum Möglichkeiten zum Toleranzausgleich zwischen Stecker und Buchse. Folglich müssen Stecker und Buchse sehr genau aufeinander abgestimmt sein und dürfen beim Einstecken kaum zueinander versetzt oder verkippt werden.
-
Hingegen können nachgiebige ringfederartige Kontaktverbindungen Toleranzen besser ausgleichen, besitzen jedoch im Vergleich zu lamellenartigen Kontaktverbindungen deutlich weniger Kontaktpunkte. Die Stromtragfähigkeit derartiger Kontaktverbindungen ist geringer und der Übergangswiderstand ist höher.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung zu verbessern. Die elektrische Steckverbindungsvorrichtung soll Toleranzen besser ausgleichen können und dabei eine erhöhte Stromtragfähigkeit und einen verringerten Kontaktwiderstand aufweisen.
-
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Entsprechend wird eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung vorgeschlagen, aufweisend einen Stecker, eine Buchse, die mit dem Stecker zur Bewirkung einer elektrischen Kontaktverbindung lösbar verbindbar ist und ein wirksam zwischen dem Stecker und der Buchse angeordnetes nachgiebiges Kontaktelement, das als Drahtgeflecht mit kreuzweise miteinander verbundenen ersten und zweiten Drähten ausgeführt ist.
-
Dadurch kann ein Toleranzausgleich zwischen dem Stecker und der Buchse und dabei ein verringerter Kontaktwiderstand und eine erhöhte Stromtragfähigkeit der elektrischen Kontaktverbindung bewirkt werden.
-
Die ersten und/oder zweiten Drähte können aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Kupfer, Aluminium, Stahl oder einer entsprechenden Legierung ausgebildet sein. Die ersten und/oder zweiten Drähte können beschichtet, insbesondere mit Gold beschichtet, sein. Die ersten und/oder zweiten Drähte können zumindest abschnittsweise einen runden Querschnitt oder einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen.
-
Der Stecker kann einen Kontaktstift zur Bewirkung der elektrischen Kontaktverbindung mit der Buchse aufweisen. Der Kontaktstift kann einen runden Querschnitt oder einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Der Kontaktstift kann ballig ausgeführt sein. Der Kontaktstift kann in der Buchse einrasten und dabei eine axiale Sicherung und/oder eine gelenkige Verbindung mit der Buchse ermöglichen.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erstrecken sich die ersten Drähte in eine erste Richtung und die zweiten Drähte in eine gewinkelt zu der ersten Richtung ausgerichtete zweite Richtung. Die ersten und zweiten Drähte können stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Drahtgeflecht einen zylindrischen Abschnitt und einen sich daran anschließenden gebogenen Abschnitt aufweist. Dadurch kann eine ausreichend kraftbelastete elektrische Kontaktverbindung zwischen dem Stecker und der Buchse bewirkt werden. Auch kann das Kontaktelement torusförmig ausgeführt sein.
-
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Drahtgeflecht mit der Buchse befestigt und unmittelbar mit dem Stecker lösbar verbindbar. Dadurch kann das Drahtgeflecht besser vor einer Beschädigung geschützt werden. Auch kann das Kontaktelement an dem Stecker befestigt sein.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 3: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 5: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 6: Einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 7: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 8: Einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 9: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 10: Ein Kontaktelement einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 11: Einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 zeigt einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die elektrische Steckverbindungsvorrichtung 10 weist einen Stecker 12, insbesondere einen Kontaktstift 14 und eine Buchse 16, die mit dem Stecker 12 zur Bewirkung einer elektrischen Kontaktverbindung 18 lösbar verbindbar ist auf. Ein nachgiebiges Kontaktelement 20 ist wirksam zwischen dem Stecker 12 und der Buchse 16 angeordnet.
-
Das Kontaktelement 20 ist als Drahtgeflecht mit kreuzweise miteinander verbundenen in eine erste Richtung 22 sich erstreckenden ersten Drähten 24 und in eine zu der ersten Richtung 22 um einen Winkel verlaufenden zweiten Richtung 26 sich erstreckenden zweiten Drähten 28 ausgeführt. Dadurch kann ein Toleranzausgleich zwischen dem Stecker 12 und der Buchse 16 und dabei ein verringerter Kontaktwiderstand der elektrischen Kontaktverbindung 18 bewirkt werden.
-
Das Kontaktelement 20 weist einen sich entlang einer Längsachse A erstreckenden zylindrischen Abschnitt 30 und einen sich daran anschließenden gebogenen Abschnitt 32 auf. Der gebogene Abschnitt 32 ist mit der Buchse 16 fest verbunden, beispielsweise geklemmt, geschweißt, bevorzugt durch Ultraschall- oder Laserschweißen, oder gelötet. Der gebogene Abschnitt 32 bewirkt einerseits eine Einführschräge für den Kontaktstift 14 und andererseits einen Toleranzausgleich zwischen dem Stecker 12 und der Buchse 16 in Bezug auf einen radialen Versatz und/oder eine Winkelabweichung zwischen der Buchse 16 und dem Kontaktstift 14 in Bezug auf die Längsachse A. Der zylindrische Abschnitt 30 bewirkt aufgrund der radialen Nachgiebigkeit des Drahtgeflechts eine kraftbelastete Anlage an den Kontaktstift 14 zur Bewirkung der elektrischen Kontaktverbindung 18.
-
In 2 ist ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der gebogene Abschnitt 32 schließt sich unmittelbar an den zylindrischen Abschnitt 30 an und ist durch Ausrollen des Drahtgeflechts ausgeformt.
-
3 zeigt ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Kontaktelement 20 ist ausschließlich aus einem zylindrischen Abschnitt 30 gebildet. Auch kann ein derartiges Kontaktelement 20 als Halbzeug für das in 2 abgebildete Kontaktelement verwendet werden.
-
In 4 ist ein Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Kontaktelement 20 weist einen um 180° gebogenen Abschnitt 32 auf, der mit der Buchse 16 fest verbunden ist. Dadurch kann eine noch bessere elektrische Kontaktverbindung 18 mit dem Kontaktstift 14 bewirkt werden. Die Buchse 16 und der Stecker 12 sind zuverlässiger miteinander kontaktierbar.
-
5 zeigt ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der gebogene Abschnitt 32 ist umfangsseitig umlaufend ausgebildet, kann aber auch umfangsseitig unterbrochen sein.
-
In 6 ist ein Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Kontaktelement 20 weist beidseitig einen gebogenen Abschnitt 32 auf, der jeweils mit der Buchse 16 fest verbunden ist. Dabei wird auf einer Seite des Kontaktelements 20 ein erster Befestigungsabschnitt 34 und auf der gegenüberliegenden Seite eine zweiter Befestigungsabschnitt 36 gebildet. Dadurch kann eine stabile Anbringung an der Buchse 16 und eine bessere Führung des Kontaktstifts 14 bewirkt werden. Der erste Befestigungsabschnitt 34 kann in Bezug auf die Längsachse A unterschiedlich lang oder wie hier gezeigt, gleich lang zu dem zweiten Befestigungsabschnitt 36 sein.
-
7 zeigt ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der gebogene Abschnitt 32 ist beidseitig an dem Kontaktelement 20 ausgeführt.
-
In 8 ist Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Kontaktelement 20 ist in Bezug auf die Längsachse A einmal komplett umgebogen und im Endbereich 38 zusammengeführt und mit der Buchse 16 verpresst.
-
9 zeigt ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Kontaktelement 20 ist mehrfach umgebogen, insbesondere umgestülpt bzw. aufgerollt und dabei torusförmig ausgeführt, womit das Kontaktelement 20 sowohl radial als auch axial nachgiebig ist. Ein derartiges Kontaktelement 20 kann analog zu einem O-Ring bei Dichtungen in der Buchse begrenzt beweglich angeordnet sein. Beispielsweise kann das Kontaktelement 20 in einer axialen oder radialen Nut in der Buchse oder in dem Stecker angeordnet sein und ermöglicht dadurch eine radiale und axiale nachgiebige elektrische Kontaktverbindung.
-
In 10 ist ein Kontaktelement 20 einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Kontaktelement 20 ähnelt dem in 9 abgebildeten torusförmigen Kontaktelement ist dabei jedoch axial länger ausgeführt und weist dabei zur radialen Kontaktierung mehr Kontaktpunkte als das torusförmige Kontaktelement auf.
-
11 zeigt einen Querschnitt einer elektrischen Steckverbindungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Kontaktelement 20 ist in einer Nut 40 der Buchse 16 eingesetzt und dabei doppelt umgebogen, insbesondere doppelt gefaltet. Dadurch kann der Kontaktstift 14 des Steckers 12 radial stärker kraftbelastet werden und dadurch die elektrische Kontaktverbindung 18 zuverlässiger ausgeführt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Elektrische Steckverbindungsvorrichtung
- 12
- Stecker
- 14
- Kontaktstift
- 16
- Buchse
- 18
- elektrische Kontaktverbindung
- 20
- Kontaktelement
- 22
- erste Richtung
- 24
- erste Drähte
- 26
- zweite Richtung
- 28
- zweite Drähte
- 30
- zylindrischer Abschnitt
- 32
- gebogener Abschnitt
- 34
- erster Befestigungsabschnitt
- 36
- zweiter Befestigungsabschnitt
- 38
- Endbereich
- 40
- Nut
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
