DE102019214024A1

DE102019214024A1 - Kontaktstift mit Kühlkanalsystem und elektrischer Stecker mit einem solchen Kontaktstift

Info

Publication number: DE102019214024A1
Application number: DE102019214024.6A
Authority: DE
Inventors: Markus Eckel
Original assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-18
Also published as: CN114375528A; US20220200196A1; WO2021048380A1

Abstract

Die Erfindung erhöht die Betriebssicherheit elektrischer Steckverbindungen, durch einen Kontaktstift (1) für einen mit einem Gegenstecker in einer Steckrichtung (S) zusammensteckbaren elektrischen Stecker (2). Der Kontaktstift (1) umfasst ein elektrisch leitendes Kontaktelement (6) und einen elektrisch nicht-leitenden, das Kontaktelement (6) abschnittsweise umgebenden Kontaktschutz (8). Im Kontaktschutz (8) ist wenigstens ein Kühlkanalsystem (24) zum Durchleiten eines Kühlfluides ausgebildet. Das Kühlkanalsystem (24) weist einen Kühlfluidvorlauf (26) und einen mit dem Kühlfluidvorlauf (26) fluidleitend verbundenen Kühlfluidrücklauf (28) auf. Ferner erstreckt sich das Kühlkanalsystem (24) wenigstens bis zu einem distalen, dem Gegenstecker zugewandten Ende (10) des Kontaktelements (6). Somit wird eine Möglichkeit zur Aktivkühlung geschaffen, welche innerer Stromerwärmung und weiteren Erwärmungsursachen entgegenwirkt. Die Aktivkühlung verhindert folglich eine temperaturbedingte Absenkung der Strombelastbarkeit des Steckers (2). Ferner vermindert die Aktivkühlung die thermische Belastung auf den Kontaktstift (1) bzw. auf seine Komponenten und auf den Stecker (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Stecker, insbesondere Hochvolt-Stecker für den Einsatz in automobiltechnischen Anwendungen, beispielsweise mit Spannungen im Bereich von 1000 V bis 1500 V, und Kontaktstifte für solche elektrischen Stecker.
In der Automobiltechnik wird die Übertragung von elektrischen Strömen über lösbare Steckverbindungen in einer Vielzahl von Anwendungen benötigt. Beispielsweise werden Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb und eingebauten Akkumulatoren für die Dauer des Ladevorgangs mittels eines Ladesteckers an einer elektrischen Ladesäule angeschlossen. Um die Ladezeit zu verkürzen, kommen im Ladesystem hohe elektrische Ströme und/oder Spannungen zum Einsatz. Insbesondere die elektrische Sicherheit und Strombelastbarkeit der stromführenden Bauteile des Ladesystems stellen hierbei einschränkende Faktoren dar.
Die elektrische Sicherheit ist entsprechend der für die jeweilige Anwendung geltenden Vorgaben, beispielsweise gesetzlicher, rechtlicher, vertraglicher, normativer und/oder technischer Art zu gewährleisten. Die Strombelastbarkeit hängt unter anderem von der Materialwahl der stromführenden Bauteile und von den Umgebungsbedingungen des Ladesystems ab. Ferner sinkt die Strombelastbarkeit bei herkömmlichen Ladesystemen mit fortschreitender Betriebsdauer. Eine niedrige Strombelastbarkeit hat verlängerte Ladezeiten zur Folge und kann unter Umständen auch zu einer eingeschränkten Funktionalität der Steckverbindungen bzw. des gesamten Ladesystems führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Belastbarkeit und die Betriebssicherheit einer elektrischen Steckverbindung allgemein zu verbessern.
Dieses Problem wird durch einen Kontaktstift für einen mit einem Gegenstecker in einer Steckrichtung zusammensteckbaren elektrischen Stecker gelöst, wobei der Kontaktstift ein elektrisch leitendes Kontaktelement und einen elektrisch nicht-leitenden, das Kontaktelement abschnittsweise umgebenden Kontaktschutz aufweist und im Kontaktschutz wenigstens ein Kühlkanalsystem zum Durchleiten eines Kühlfluides ausgebildet ist. Das Kühlkanalsystem weist einen Kühlfluidvorlauf und einen mit dem Kühlfluidvorlauf fluidleitend verbundenen Kühlfluidrücklauf auf. Ferner erstreckt sich das Kühlkanalsystem wenigstens bis zu einem distalen, dem Gegenstecker zugewandten Ende des Kontaktelements. Das distale Ende kann insbesondere vom Kühlfluidvor- und/oder -rücklauf abgewandt sein.
Die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile bestehen vor allem darin, dass eine Möglichkeit geschaffen wird, das stromleitende Kontaktelement mithilfe des Kühlfluides aktiv zu kühlen. Diese Aktivkühlung weist eine im Vergleich zur Kühlung durch natürliche Konvektion verbesserte Kühlwirkung auf. Somit wirkt die Aktivkühlung sowohl einer inneren Stromerwärmung als auch jeglichen äußeren Erwärmungsursachen besonders stark entgegen. Äußere Erwärmungsuraschen können beispielsweise Wärmestrahlung von umliegenden Bauteilen und/oder ein am Kontaktelement vorbeiströmender fremderwärmter Luftstrom sein. Die Aktivkühlung verhindert folglich eine temperaturbedingte Absenkung der Strombelastbarkeit des elektrischen Steckers. Ferner vermindert die Aktivkühlung die thermische Belastung auf den Kontaktstift bzw. auf seine Komponenten und auf den elektrischen Stecker. Die Aktivkühlung des Kontaktstifts schützt dadurch die elektrische Steckverbindung vor inneren und/oder äußeren Einflüssen und verbessert somit sowohl die Belastbarkeit als auch die Betriebssicherheit der elektrischen Steckverbindung.
Die Erfindung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Kontaktelement wenigstens abschnittsweise eine Wand des Kühlkanalsystems bilden. Insbesondere kann das Kontaktelement eine Wand des Kühlfluidvor- und/oder -rücklaufs bilden, wobei eine ausreichende Dichtheit des Kühlkanalsystems beispielsweise durch ein Umspritzen oder Verkleben des Kontaktelements mit dem Kontaktschutz gewährleistet wird. Somit kann das Kontaktelement wenigstens abschnittsweise direkt vom Kühlfluid benetzt werden. Eine direkte Benetzung des Kontaktelements ermöglicht einen unmittelbaren Wärmeübergang vom Kontaktelement in das Kühlfluid. Die Kühlwirkung der Aktivkühlung wird dadurch weiter verbessert.
Vorzugsweise kann das Kühlkanalsystem in dieser Ausführungsform für die Nutzung eines elektrisch nicht-leitenden Kühlfluides, z. B. einer nicht-leitenden Flüssigkeit, einer dielektrischen Flüssigkeit und/oder eines nicht-leitenden Gases, ausgelegt sein. Dies ist insofern vorteilhaft, als dass unerwünschte Korrosionserscheinungen am Kontaktelement, welche durch Kriechströme in elektrisch leitenden Fluiden verursacht werden würden, verhindert werden können.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Kühlkanalsystem ausschließlich durch den Kontaktschutz gebildet und für die Nutzung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, z.B. eines Wasser-Glykol-Gemisches, ausgelegt sein. Das Kontaktelement wird in dieser alternativen Ausführungsform an keiner Stelle vom Kühlfluid direkt benetzt. Dies erweitert die Auswahl an einsetzbaren Kühlfluiden, da es den Einsatz von Kühlfluiden ermöglicht, die auf Grund ihrer elektrischen Leitfähigkeit und/oder korrosionsfördernden Wirkung nicht direkt mit dem Kontaktelement in Berührung kommen dürfen. Somit können beispielsweise Kühlfluide mit hohen spezifischen Wärmekapazitäten uneingeschränkt zum Einsatz kommen. Ferner können Kühlfluide zum Einsatz kommen, die eine allgemein hohe Verfügbarkeit und/oder Umweltverträglichkeit aufweisen. Es resultiert eine Kosten- und Aufwandssenkung bei Beschaffung, Transport, Lagerung und/oder Entsorgung des jeweiligen Kühlfluides.
In einer weiteren Ausführungsform des Kontaktstiftes kann der Kontaktschutz das Kontaktelement tragen. Insbesondere kann das Kontaktelement im Kontaktschutz gehalten werden, indem der Kontaktschutz das Kontaktelement von mehreren Seiten umgibt und berührt. Vorzugsweise wird das Kontaktelement durch die Berührung mit dem Kontaktschutz in sämtlichen Freiheitsgraden seiner Bewegungsmöglichkeiten vollständig eingeschränkt. Hierfür kann der Kontaktschutz beispielsweise aus Kunststoff mittels eines In-Mold-Verfahren auf das Kontaktelement aufgespritzt sein.
Durch diese Ausführungsform wird das Kontaktelement über den Kontaktschutz im elektrischen Stecker fixiert, sodass ein Verlust des Kontaktelements beim Bewegen und ein Verrutschen des Kontaktelements beim Zusammenstecken mit dem Gegenstecker verhindert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden in mindestens einem zur Steckrichtung senkrechten Querschnitt des Kontaktstiftes zwei sich gegenüberliegende Seiten, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Flachseiten, des Kontaktstiftes vom Kontaktelement gebildet und zwei andere sich gegenüberliegende Seiten des Kontaktstiftes vom Kontaktschutz gebildet. Ferner können benachbarte Seiten des Kontaktstiftes über Kanten miteinander jeweils verbunden sein. Insbesondere können dabei die benachbarten Seiten jeweils Flächen aufweisen, welche senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Das heißt, mindestens ein erster flächenaufspannender Vektor der jeweiligen Flächen verläuft parallel zur Steckrichtung, während ein zweiter flächenaufspannender Vektor senkrecht zur Steckrichtung verläuft. In dieser Ausführungsform weist das Kontaktelement mindestens zwei freiliegende Kontaktflächen auf, welche hinsichtlich ihrer Ausrichtung eine Einführung des elektrischen Steckers in den Gegenstecker entlang der Steckrichtung nicht behindern.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein freies Ende des Kontaktschutzes das distale Ende des Kontaktelements in Steckrichtung überragen. Somit kann der Kontaktschutz ein ungewolltes Verschieben des Kontaktelements in Steckrichtung verhindern.
Zusätzlich kann ein weiteres freies Ende des Kontaktschutzes ein proximales, dem distalen Ende gegenüberliegendes Ende des Kontaktelements überragen, sodass sich der Kontaktschutz entlang des Kontaktelements über dessen beiden Enden hinweg erstreckt. Somit kann der Kontaktschutz jegliche Verschiebung des Kontaktelements entlang der Steckrichtung unterbinden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann sich mindestens ein Teil des Kühlkanalsystems jenseits des distalen Endes und/oder des proximalen Endes des Kontaktelements, vorzugweise im Kontaktschutz befinden. Somit können auch Bereiche des Kontaktstiftes, die nicht das Kontaktelement bilden, jedoch äußeren Erwärmungsuraschen ausgesetzt sind, aktiv gekühlt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktelement wenigstens zwei sich gegenüberliegende Abschnitte aufweisen, zwischen denen sich das Kühlkanalsystem befindet. Insbesondere umgibt das Kontaktelement das Kühlkanalsystem von mindestens drei Seiten. Hierfür kann das Kontaktelement als ein Hohlprofil beispielsweise mit einem U-förmigen, halbkreisförmigen oder teilkreisförmigen Querschnitt senkrecht zur Steckrichtung ausgebildet sein. Vorzugsweise umgibt das Kontaktelement das Kühlkanalsystem allseitig. Entsprechend kann das Kontaktelement als ein Hohlprofil beispielsweise mit rundem, rechteckigem oder quadratischem Querschnitt senkrecht zur Steckrichtung ausgebildet sein. Die Formgebung des Hohlprofils kann sich auch entlang der Steckrichtung mit stetigen und/oder stufenweisen Übergängen ändern.
Das Kontaktelement kann vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, z.B. enthaltend Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin oder andere Metalle, hergestellt sein. Insbesondere kann das Kontaktelement als Strangpressprofil, als Stanzbiegeteil oder als Tiefziehteil mit einer Hohlkammer, die das Kühlsystem umgibt, ausgestaltet sein. In dieser Ausführungsform kann somit die mechanischen Eigenschaften des metallischen Werkstoffes ausgenutzt werden, um die mechanische Stabilität des Kühlkanalsystems zu verstärken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können sich am proximalen Ende des Kontaktelements Anschlüsse für jeweils den Kühlfluidvor- und -rücklauf befinden. Insbesondere kann hierfür ein T-Stück vorgesehen sein, welches die Anschlüsse bildet und am proximalen Ende des Kontaktelements angeordnet ist. Das T-Stück kann ein integraler Bestandteil des Kontaktschutzes sein oder in Form eines separaten Bauteils auf den Kontaktschutz aufgesteckt sein und auf einem Dichtring aufliegen. Somit kann das Kühlkanalsystem mindestens eine Kühlfluidvorlaufleitung mit mindestens einer Kühlfluidrücklaufleitung fluidleitend verbinden. Die Kühlfluidvorlaufleitung dient dem Transport von Kühlfluid zum Kühlkanalsystem hin und die Kühlfluidrücklaufleitung dient dem Transport von Kühlfluid vom Kühlkanalsystem weg. Die Anordnung der Anschlüsse in dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, da sie eine platzsparende Bauweise des Kontaktstiftes ermöglicht.
Zusätzlich kann im T-Stück eine Öffnung den Kühlfluidvorlauf mit dem Kühlfluidrücklauf verbinden und einen internen Bypass ausbilden, durch den ein vordefinierter Anteil des Kühlfluides am Kühlkanalsystem vorbeiströmen kann. Das Aufteilungsverhältnis am Bypass kann durch die feste Geometrie der Öffnung definiert oder durch ein Ventil bzw. eine Klappe einstellbar sein. Der Bypass erlaubt es, die Durchflussmenge im Kühlkanalsystem der jeweiligen Anwendung bzw. der jeweiligen Betriebsweise anzupassen.
Ferner erlaubt der Bypass die effektive Nutzung einer gemeinsamen Kühlfluidleitung für mehrere Kühlkanalsysteme von mehreren seriellen angeordneten Kontaktstiften, indem der Bypass die Gesamtdurchflussmenge aufteilt und so verhindert, dass jedes Kühlkanalsystem durchströmt werden muss. Es folgen somit Einsparungen im Betriebsaufwand, da ein geringerer Druckverlust resultiert.
Zusätzlich oder alternativ zu den bereits genannten Merkmalen kann sich das Kühlkanalsystem in Steckrichtung, vorzugsweise mindestens über die gesamte Länge des Kontaktelements erstrecken. Insbesondere kann mindestens ein gerader Kühlkanal des Kühlkanalsystems entlang der Steckrichtung als Aushöhlung, Kavität bzw. Hohlraum im Kontaktschutz und/oder Kontaktelement ausgebildet sein. Der gerade Kühlkanal kann vom T-Stück bis mindestens zum distalen Ende des Kontaktelements führen. Hierbei kann der gerade Kühlkanal senkrecht zur Steckrichtung einen Querschnitt aufweisen, der vorzugsweise geometrisch ähnlich mit dem Querschnitt des Kontaktelements ist.
Durch diese Ausführungsform kann eine Aktivkühlung sämtlicher Kontaktübergabepunkte erzielt werden. Die Kontaktübergabepunkte zeichnen sich dadurch aus, dass sich dort im vollständig zusammengesteckten Zustand das Kontaktelement des elektrischen Steckers mit einem komplementären Kontaktelement des Gegensteckers in elektrischem Kontakt befindet. In der Regel stellen Kontaktübergabepunkte kritische Bereiche dar, in denen es zu einer Verjüngung des dem elektrischen Strom zur Verfügung stehenden Querschnitts kommt. Die Stromerwärmung ist deshalb in den Kontaktübergabepunkten im Vergleich zum Rest des Steckers besonders hoch. Eine gezielte Aktivkühlung der Kontaktübergabepunkte gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb vorteilhaft und besonders wirkungsvoll.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Kühlkanalsystem einen U-förmigen Verlauf aufweisen. Entsprechend ist im Kühlkanalsystem mindestens ein erster Kanalabschnitt ausgebildet, der mit dem Anschluss der mindestens einen Kühlfluidvorlaufleitung fluidleitend verbunden ist und sich in Steckrichtung, vorzugsweise entlang der gesamten Länge des Kontaktelements, erstreckt. Ein gekrümmter Kanalabschnitt des Kühlkanalsystems bildet eine Richtungsumlenkung. Ein zweiter Kanalabschnitt des Kühlkanalsystems ist parallel zum ersten Kanalabschnitt ausgebildet und führt zum Anschluss der mindestens einen Kühlfluidrücklaufleitung. Der erste Kanalabschnitt ist mit dem zweiten Kanalabschnitt über den gekrümmten Kanalabschnitt fluidleitend verbunden. Der U-förmige Verlauf des Kühlkanalsystems erlaubt die gesamte Länge des Kontaktelements aktiv zu kühlen und gleichzeitig die Anschlüsse zur Kühlfluidvor- und -rücklaufleitung in unmittelbarer Nähe zueinander anzuordnen. Dies resultiert in einer besonders kompakten Bauweise des Kontaktstiftes.
Optional kann in einer weiteren Ausführungsform mindestens eine Trennwand durch das Kühlkanalsystem verlaufen. Die Trennwand kann beispielsweise aus einem separaten Trennwandelement bestehen, welches in das Kühlkanalsystem eingesetzt ist. Alternativ kann die Trennwand als Teil des T-Stücks ausgebildet sein, vom proximalen Ende des Kontaktelements aus in Steckrichtung in das Kühlkanalsystem hineinragen und den geraden Kühlkanal in den ersten und zweiten Kanalabschnitt teilen. Die Nutzung einer Trennwand ermöglicht es, dem Kühlkanalsystem einen U-förmigen Verlauf zu verleihen, ohne dabei Bauteile mit Hinterschneidungen zu verwenden.
In einer weiteren Ausführungsform kann im Kontaktschutz mindestens ein Temperatursensor, beispielsweise aus der Gruppe umfassend PT100-Temperatursensoren, PT1000-Temperatursensoren, lineare Temperatursensoren, nicht-lineare Temperatursensoren und Thermoelemente, vorgesehen sein. Insbesondere kann der mindestens eine Temperatursensor vom Kontaktschutz in einer Position gehalten werden, in welcher der mindestens eine Temperatursensor mit einer vom Kühlkanalsystem abgewandten Außenfläche des Kontaktelements wärmeleitend verbunden ist. Vorzugsweise befindet sich die Position des mindestens einen Temperatursensors bezüglich der Steckrichtung auf gleicher bis annähernd gleicher Höhe mit mindestens einem Kontaktübergabepunkt. Hierbei können sich Temperatursensor und Kontaktübergabepunkt auf der gleichen Seite des Kontaktstiftes befinden oder auf zwei benachbarten Seiten des Kontaktstiftes angeordnet sein.
Die Nutzung von Temperatursensoren ermöglicht eine Überwachung der vorherrschenden Temperaturen, welche beispielsweise für eine Temperaturregelung genutzt werden kann. Die Positionierung des Temperatursensors auf der vom Kühlkanalsystem abgewandten Außenfläche des Kontaktelements verhindert eine Unterschätzung der tatsächlichen Temperaturwerte. Außerdem kann der Temperatursensor in dieser Ausführungsform die Temperatur in möglichst großer Nähe zu den Kontaktübergabepunkten messen, welche ebenfalls auf der vom Kühlkanalsystem abgewandten Außenfläche des Kontaktelements liegen.
Vorzugsweise können mindestens zwei Temperatursensoren, die bezüglich des Kontaktelements gegenüberliegend angeordnet sind, im Kontaktschutz vorgesehen und jeweils mit einer vom Kühlkanalsystem abgewandten Außenfläche des Kontaktelements wärmeleitend verbunden sein. Der Einsatz von mindestens zwei Temperatursensoren ermöglicht eine Plausibilitätsprüfung der Temperaturmesswerte und liefert ein redundantes Temperaturmesssystem.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Kontaktschutz einen Berührungsschutz, vorzugsweise einen Fingerschutz bilden, der in Steckrichtung das distale Ende des Kontaktelements abdeckt. Somit schützt der Kontaktschutz das distale Ende des Kontaktelements mindestens in Steckrichtung vor unerwünschten mechanischen Einwirkungen und/oder ungewollter menschlicher Berührung.
Das eingangs zugrunde gelegte Problem kann ferner durch einen elektrischen Stecker gelöst werden, welcher mindestens einen erfindungsgemäßen Kontaktstift und eine Stiftleiste, beispielsweise aus Kunststoff, umfasst. Der erfindungsgemäße elektrische Stecker ist vorteilhaft, weil durch die Aktivkühlung des mindestens einen Kontaktstiftes unerwünschten und die Belastbarkeit einschränkenden thermischen Einflüssen von Innen und Außen entgegenwirkt wird.
Insbesondere ist der mindestens eine Kontaktstift in der Stiftleiste derart befestigt, dass er entlang der Steckrichtung ausgerichtet ist. Hierfür weist die Stiftleiste mindestens eine Aufnahme auf, in welche der mindestens eine Kontaktstift eingeführt sowie verpresst, verrastet und/oder verklebt ist. Ferner weist die Stiftleiste eine Fingerschutzwand auf, sodass sich zusammen mit dem Kontaktschutz des mindestens einen Kontaktstiftes ein Berührungsschutz, vorzugsweise ein Fingerschutz, für das Kontaktelement des mindestens einen Kontaktstiftes ergibt. Durch den Berührungsschutz ist das Kontaktelement vor unerwünschten mechanischen Einwirkungen und menschlicher Berührung mehrseitig geschützt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der elektrische Stecker mit einem Gegenstecker entlang der Steckrichtung zusammensteckbar sein. Ferner kann der Kontaktstift eine längliche Ausdehnung aufweisen. Entsprechend kann das Kontaktelement eine längliche Form besitzen und sich entlang der Steckrichtung erstrecken. Insbesondere kann das Kontaktelement ein distales, dem Gegenstecker zugewandtes Ende und ein proximales, dem distalen Ende gegenüberliegendes Ende aufweisen. Vorzugsweise fluchtet das distale Ende mit dem proximalen Ende entlang der Steckrichtung.
Am proximalen Ende kann das Kontaktelement beispielsweise durch Verschweißen und/oder Löten mit einer Stromschiene, die zu einem elektrischen Aggregat, einem Relais oder einer Batterie führt, fest verbunden sein. Eine feste Verbindung zur Stromschiene ist auf Grund ihrer zeit-, kosten- und materialsparenden Herstellbarkeit vorteilhaft.
Alternativ kann das Kontaktelement am proximalen Ende über eine Schraubverbindung mit der Stromschiene lösbar verbunden sein. Hierfür kann am proximalen Ende des Kontaktelements mindestens eine Vorrichtung, z.B. eine Anschraubstelle mit einer Gewindebohrung oder einem Außengewinde, für die lösbare Verbindung vorgesehen sein. Die lösbare Verbindung senkt den Aufwand bei Wartungs- und Reparaturarbeiten des elektrischen Steckers.
Am distalen Ende kann mindestens eine Außenfläche des Kontaktelements mit mindestens einer Innenfläche eines komplementären Kontaktelements des Gegensteckers eine elektrische Verbindung eingehen. Hierbei umgeben die Fingerschutzwand und der Kontaktschutz das distale Ende des Kontaktelements derart, dass sich lediglich ein Spalt ergibt, in den das komplementäre Kontaktelement des Gegensteckers eingeführt werden kann, jedoch ein Prüffinger, wie z.B. ein VDE-Gelenkprüffinger, nicht hineinpasst.
Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass sie einen Berührungsschutz, vorzugsweise einen Fingerschutz, für mindestens eine Außenfläche des Kontaktelements bietet und gleichzeitig eine elektrisch leitende Steckverbindung mit dem Gegenstecker ermöglicht. Ferner wirkt sich die Aktivkühlung des Kontaktstiftes auf Grund der Wärmeleitung bis auf die Stromschiene und auf sämtliche unmittelbar vor- und nachgeschaltete elektrische Komponenten aus.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann am distalen Ende des Kontaktelements mindestens eine Innenfläche des Kontaktelements mit mindestens einer Außenfläche eines komplementären Kontaktelements des Gegensteckers eine elektrische Verbindung eingehen. Bei dieser Ausführungsform kann die Stiftleiste zusätzlich oder alternativ zu der Fingerschutzwand einen Fingerschutzbolzen aufweisen. Der Fingerschutzbolzen ist entlang der Steckrichtung ausgebildet und ragt durch den Kontaktstift hindurch. Hierbei wird der Fingerschutzbolzen vom Kontaktstift derart umgeben, dass sich lediglich ein in sich geschlossener Spalt ergibt, in den das komplementäre Kontaktelement des Gegensteckers eingeführt werden kann, jedoch ein Prüffinger, wie z.B. ein VDE-Gelenkprüffinger, nicht hineinpasst.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sie für mindestens eine Innenfläche des Kontaktelements einen Berührungsschutz, vorzugsweise einen Fingerschutz bietet, während sie eine elektrisch leitende Steckverbindung mit dem Gegenstecker ermöglicht.
Im Folgenden ist die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsformen, deren unterschiedliche Merkmale gemäß den obigen Bemerkungen beliebig miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktstiftes gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktstiftes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
3 eine vergrößerte Teilansicht der Schnittdarstellung aus 2;
4 eine weitere vergrößerte Teilansicht der Schnittdarstellung aus 2;
5 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers gemäß einer ersten Ausführungsform;
6 eine weitere perspektivische Darstellung des elektrischen Steckers aus 5;
7 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers gemäß der ersten Ausführungsform;
8 eine vergrößerte Teilansicht einer weiteren Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers gemäß der ersten Ausführungsform;
9 eine vergrößerte Teilansicht einer weiteren Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers gemäß der ersten Ausführungsform; und
10 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Zunächst wird der schematische Aufbau eines erfindungsgemäßen Kontaktstiftes 1 mit Bezug auf 1 bis 4, 8 und 9 dargestellt. Anschließend wird der schematische Aufbau eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers mit Bezug auf 5 bis 7 und 10 beschrieben.
Der erfindungsgemäße Kontaktstift 1 für einen mit einem Gegenstecker (nicht gezeigt) in einer Steckrichtung S zusammensteckbaren elektrischen Stecker 2 kann in einer möglichen Ausführungsform ein elektrisch leitendes Kontaktelement 6 und einen elektrisch nicht-leitenden Kontaktschutz 8 umfassen.
Das Kontaktelement 6 kann eine längliche Form besitzen und sich entlang der Steckrichtung S erstrecken. Insbesondere kann das Kontaktelement 6 ein distales Ende 10 und ein proximales Ende 12 aufweisen. Das distale Ende 10 kann in Steckrichtung S dem Gegenstecker zugewandt sein. Das proximale Ende 12 kann dem distalen Ende 10 gegenüberliegen und vom Gegenstecker abgewandt sein.
Ferner kann das Kontaktelement 6 wenigstens zwei sich gegenüberliegende Abschnitte 14a, 14b aufweisen. In 1 bis 4 ist das Kontaktelement 6 als Hohlprofil 16 mit einem rechteckigen Querschnitt und einer Hohlkammer 18 dargestellt. Das Kontaktelement 6 kann grundsätzlich aus jeglichem elektrisch leitenden Werkstoff, z.B. enthaltend Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin oder andere Metalle, hergestellt sein und alternativ einen U-förmigen, halbkreisförmigen, teilkreisförmigen, runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Die Formgebung des Hohlprofils 16 kann sich auch entlang der Steckrichtung S mit stetigen und/oder stufenweisen Übergängen ändern.
Der Kontaktschutz 8 kann das Kontaktelement 6 abschnittsweise umgebenden und an mindestens einer Innenfläche 20 und/oder Außenfläche 22 des Kontaktelements 6 anliegen.
Vorzugsweise liegt der Kontaktschutz 8 an mehreren Innenflächen 20 und/oder Außenflächen 22 des Kontaktelements 6 an, sodass das Kontaktelement 6 in sämtlichen Freiheitsgraden seiner Bewegungsmöglichkeiten vollständig eingeschränkt ist. Insbesondere wird das Kontaktelement 6 vom Kontaktschutz 8 getragen bzw. gehalten. Hierfür kann der Kontaktschutz 8 beispielsweise aus Kunststoff mittels eines In-Mold-Verfahren auf das Kontaktelement 6 aufgespritzt sein.
Zusätzlich kann im Kontaktschutz 8 wenigstens ein Kühlkanalsystem 24 zum Durchleiten eines Kühlfluides ausgebildet sein. Das Kühlkanalsystem 24 weist einen Kühlfluidvorlauf 26 und einen Kühlfluidrücklauf 28 auf. Der Kühlfluidvorlauf 26 kann mit dem Kühlfluidrücklauf 28 über einen geraden Kühlkanal 30 fluidleitend verbunden sein. Insbesondere kann der Kühlkanal 30 entlang der Steckrichtung S als eine Aushöhlung, Kavität bzw. als ein Hohlraum 32 im Kontaktschutz 8 ausgebildet sein.
In den gezeigten Ausführungsformen aus 1 bis 4 wird das gesamte Kühlkanalsystem 24 ausschließlich vom Kontaktschutz 8 gebildet, sodass das Kontaktelement 6 an keiner Stelle vom Kühlfluid direkt benetzt werden kann. In einer alternativen, nicht gezeigten Ausführungsform kann das Kontaktelement 6 wenigstens abschnittsweise eine Wand des Kühlkanalsystems 24 bilden, beispielsweise durch entsprechende Schlitze, Öffnungen und/oder Ausnehmungen im Kontaktschutz 8 bzw. durch teilweises oder vollständiges Weglassen des Kontaktschutzes 8 innerhalb der Hohlkammer 18 des Kontaktelements 6. Hierbei ist eine ausreichende Dichtheit des Kühlkanalsystems 24, z.B. durch Umspritzen oder Verkleben des Kontaktelements 6 mit dem Kontaktschutz 8, zu gewährleisten.
Wie in 8 und 9 dargestellt, kann der Kühlkanal 30 senkrecht zur Steckrichtung S einen Querschnitt aufweisen, der vorzugsweise geometrisch ähnlich mit dem Querschnitt des Kontaktelements 6 ist. So weist der Kühlkanal 30 bei einem rechteckigen Profil des Kontaktelements 6 entsprechend einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Kontaktschutz 8 und das Kontaktelement 6 können hierbei derart angeordnet sein, dass in mindestens einem zur Steckrichtung S senkrechten Querschnitt des Kontaktstiftes 1 zwei sich gegenüberliegende Flachseiten 34 des Kontaktstiftes 1 vom Kontaktelement 6 gebildet werden und zwei andere sich gegenüberliegende Seiten 36 des Kontaktstiftes 1 vom Kontaktschutz 8 gebildet werden. Benachbarte Seiten 38a, 38b des Kontaktstiftes 1 können über Kanten 40 jeweils miteinander verbunden sein. Insbesondere können dabei die benachbarten Seiten 38a, 38b jeweils Flächen 42a, 42b aufweisen, welche senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Das heißt, mindestens ein erster flächenaufspannender Vektor 44 der jeweiligen Flächen 42a, 42b verläuft parallel zur Steckrichtung S, während ein zweiter flächenaufspannender Vektor 46 senkrecht zur Steckrichtung S verläuft.
Am proximalen Ende 12 des Kontaktelements 6 können sich Anschlüsse 48 für jeweils den Kühlfluidvorlauf 26 und Kühlfluidrücklauf 28 befinden. Vorzugsweise kann am Kühlfluidvorlauf 26 mindestens eine Kühlfluidvorlaufleitung (nicht gezeigt) und am Kühlfluidrücklauf 28 mindestens eine Kühlfluidrücklaufleitung (nicht gezeigt) angeschlossen sein. Die Kühlfluidvorlaufleitung dient dem Transport von Kühlfluid zum Kühlkanalsystem 24 hin und die Kühlfluidrücklaufleitung dient dem Transport von Kühlfluid vom Kühlkanalsystem 24 weg. Insbesondere kann der Kontaktstift 1 hierfür ein T-Stück 50 umfassen. Das T-Stück 50 ist am proximalen Ende 12 des Kontaktelements 6 angeordnet und bildet die entsprechenden Anschlüsse 48. Das T-Stück 50 kann in Form eines separaten Bauteils 52 über den Kontaktschutz 8 auf den Kontaktstift 1 aufgesteckt sein und auf einem Dichtring 54 aufliegen.
Durch eine runde Öffnung 56 kann im T-Stück 50 ein interner Bypass 58 ausgebildet sein. Die runde Öffnung 56 kann den Kühlfluidvorlauf 26 mit dem Kühlfluidrücklauf 28 verbinden, sodass ein vordefinierter Anteil des Kühlfluides am Kühlkanalsystem 24 vorbeiströmen kann, ohne das Kühlkanalsystem 24 zu durchströmen.
Darüber hinaus kann eine Trennwand 60 durch das Kühlkanalsystem 24 verlaufen. Die Trennwand 60 kann als Teil des T-Stücks 50 ausgebildet sein, vom proximalen Ende 12 des Kontaktelements 6 aus in Steckrichtung S in das Kühlkanalsystem 24 hineinragen, von Längsschlitzen 62 des Kontaktschutzes 8 gehalten werden und den geraden Kühlkanal 30 in einen ersten Kanalabschnitt 64 und einen zweiten Kanalabschnitt 66 teilen. Der erste Kanalabschnitt 64 kann über einen gekrümmten Kanalabschnitt 68 mit dem zweiten Kanalabschnitt 66 fluidleitend verbunden sein. Insbesondere können der erste Kanalabschnitt 64, der gekrümmte Kanalabschnitt 68 und der zweite Kanalabschnitt 66 einen U-förmigen Verlauf des Kühlkanalsystems 24 ergeben. Das bedeutet der erste Kanalabschnitt 64 kann mit dem Anschluss 48 des Kühlfluidvorlaufes 26 fluidleitend verbunden sein und sich in Steckrichtung S erstrecken. Der gekrümmte Kanalabschnitt 38 kann eine Richtungsumlenkung bilden. Der zweite Kanalabschnitt 66 kann parallel zum ersten Kanalabschnitt 64 ausgebildet sein und zum Anschluss 48 des Kühlfluidrücklaufes 28 führen.
In einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform kann das T-Stück 50 und/oder die Trennwand 60 als integraler Teil des Kontaktschutzes 8 mittels 3D-Druck oder anderen generativen Fertigungsverfahren hergestellt sein.
Wie in 1 und 2 gezeigt, kann sich das Kühlkanalsystem 24 entlang der Steckrichtung S mindestens über die gesamte Länge des Kontaktelements 6 erstrecken. Vorzugsweise kann sich mindestens ein Teil 70 des Kühlkanalsystems 24 jenseits des distalen Endes 10 des Kontaktelements 6 im Kontaktschutz 8 befinden. Hierfür kann beispielsweise ein freies Ende 11 des Kontaktschutzes 8 das distale Ende 10 des Kontaktelements 6 in Steckrichtung S überragen. Der überragende Teil 70 des Kontaktschutzes 8 kann einen Berührungsschutz 72 bilden, der in Steckrichtung S das distale Ende 10 des Kontaktelements 6 abdeckt.
Zusätzlich kann der Kontaktschutz 8 auch das proximale Ende 12 des Kontaktelements 6 überragen, sodass sich der Kontaktschutz 8 entlang des Kontaktelements 6 über dessen beiden Enden 10, 12 hinweg erstreckt.
Optional kann der Kontaktstift 1 mindestens einen Temperatursensor 74, vorzugsweise mindestens zwei Temperatursensoren 74 umfassen. Jeder Temperatursensor 74 kann vom Kontaktschutz 8 in einer Position gehalten werden, in welcher der jeweilige Temperatursensor 74 mit einer vom Kühlkanalsystem 24 abgewandten Außenfläche 22 des Kontaktelements 6 wärmeleitend verbunden ist. Vorzugsweise befindet sich die Position des jeweiligen Temperatursensors 74 bezüglich der Steckrichtung S auf gleicher bis annähernd gleicher Höhe mit mindestens einem Kontaktübergabepunkt 76 und/oder einem anderen Temperatursensor 74. Als Temperatursensoren 74 können PT100-Temperatursensoren, PT1000-Temperatursensoren, lineare Temperatursensoren, nicht-lineare Temperatursensoren und/oder Thermoelemente verwendet werden.
In 5 bis 7 ist eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers 2 dargestellt. Der elektrische Stecker 2 kann mit einem Gegenstecker (nicht gezeigt) entlang der Steckrichtung S zusammensteckbar sein und umfasst mindestens einen, bevorzugt zwei, erfindungsgemäße Kontaktstifte 1 sowie eine Stiftleiste 78. Die Stiftleiste 78 kann eine rechteckige Grundplatte 80 umfassen, welche für jeden Kontaktstift 1 eine Aufnahme 82 aufweist. Die jeweilige Aufnahme 82 kann als rechteckige Öffnung 84 ausgebildet sein, in welche der zugehörige Kontaktstift 1 eingeführt und verrastet ist. Für die Verrastung kann der Kontaktschutz 8 des jeweiligen Kontaktstiftes 1 mindestens einen Fortsatz 86 in Form einer Rastnase 88 aufweisen. Der mindestens eine Fortsatz 86 ist derart ausgestaltet, dass eine Seite der Rastnase 88 auf der Grundplatte 80 aufliegt. Alternativ kann der Kontaktstift 1 auch verpresst oder verklebt sein.
Die rechteckige Öffnung 84 der Aufnahme 82 verläuft vorzugsweise senkrecht zu Grundplatte 80 und in Steckrichtung S. Folglich ist der jeweilige Kontaktstift 1 in der Stiftleiste 78 entlang der Steckrichtung S ausgerichtet und ragt auf beiden Seiten 92a, 92b der Grundplatte 80 hervor.
Insbesondere ist auf einer, dem Gegenstecker zugewandten Seite 90 der Grundplatte 80 das distale Ende 10 des Kontaktelements 6 des jeweiligen Kontaktstiftes 1 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden, dem Gegenstecker abgewandten Seite der Grundplatte 80 ist das proximale Ende 12 des Kontaktelements 6 des jeweiligen Kontaktstiftes 1 angeordnet.
Am jeweiligen proximalen Ende 12 kann eine Anschraubstelle 94 mit einer Gewindebohrung 96 für eine lösbare Verbindung mit einer Stromschiene 98 vorgesehen sein. Alternativ kann eine feste Verbindung, beispielsweise durch Verschweißen und/oder Löten, mit der Stromschiene 98 bestehen.
Ferner kann sich am jeweiligen proximalen Ende 12 das T-Stück 50 mit entsprechenden Anschlüssen 48 für mindestens eine Kühlfluidvorlaufleitung und mindestens eine Kühlfluidrücklaufleitung befinden.
Am jeweiligen distalen Ende 10 kann mindestens eine Außenfläche 22 des jeweiligen Kontaktelements 6 mit mindestens einer Innenfläche eines komplementären Kontaktelements des Gegensteckers eine elektrische Verbindung eingehen.
Die Stiftleiste 78 umfasst ferner eine Fingerschutzwand 100, welche senkrecht von der Grundplatte 80 hervorsteht und den jeweiligen Kontaktstift 1 von mindestens drei Seiten, darunter zwei vom Kontaktelement 6 gebildeten Flachseiten 34, umgibt. Insbesondere kann die Fingerschutzwand 100 zusammen mit dem Kontaktschutz 8 das distale Ende 10 des Kontaktelements 6 derart umgeben, dass sich lediglich ein Spalt 104 ergibt, in den das komplementäre Kontaktelement des Gegensteckers eingeführt werden kann, jedoch ein Prüffinger (nicht gezeigt), wie z.B. ein VDE-Gelenkprüffinger, nicht hineinpasst. Das heißt, der Abstand zwischen der Fingerschutzwand 100 und Kontaktschutz 8 ist an jeder Außenkante 106 des Kontaktschutzes 8 mindestens größer als die Breite des komplementären Kontaktelements des Gegensteckers und mindestens kleiner als der Durchmesser des Prüffingers.
In 10 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers 2' dargestellt. In dieser Ausführungsform umfasst der elektrische Stecker 2' einen erfindungsgemäßen Kontaktstift 1' mit einem runden Profil. Entsprechend weisen auch das Kontaktelement 6' und der Kontaktschutz 8' ein rundes Profil auf. An einem distalen, dem Gegenstecker zugewandten Ende 10' des Kontaktelements 6' kann mindestens eine Innenfläche 20' des Kontaktelements 6' mit mindestens einer Außenfläche eines komplementären Kontaktelements des Gegensteckers eine elektrische Verbindung eingehen. Bei dieser Ausführungsform kann die Stiftleiste 78' zusätzlich oder alternativ zu einer das distale Ende 10' wenigstens teilweise umgebenden Fingerschutzwand 100' einen Fingerschutzbolzen 110' aufweisen. Der Fingerschutzbolzen 110' ist entlang der Steckrichtung S ausgebildet und ragt durch den Kontaktstift 1' hindurch. Hierbei wird der Fingerschutzbolzen 110' vom Kontaktstift 1' derart umgeben, dass sich lediglich ein in sich geschlossener Spalt 104' ergibt, in den das komplementäre Kontaktelement des Gegensteckers eingeführt werden kann, jedoch ein Prüffinger (nicht gezeigt), wie z.B. ein VDE-Gelenkprüffinger, nicht hineinpasst.
Bezugszeichenliste

1, 1': Kontaktstift
2, 2': elektrischer Stecker
6, 6': Kontaktelement
8, 8': Kontaktschutz
10, 10': distales Ende
11: freies Ende
12: proximales Ende
14a, 14b: Abschnitt
16: Hohlprofil
18: Hohlkammer
20,20': Innenfläche
22: Außenfläche
24: Kühlkanalsystem
26: Kühlfluidvorlauf
28: Kühlfluidrücklauf
30: gerader Kühlkanal
32: Aushöhlung, Kavität, Hohlraum
34: Flachseiten
36: Seiten
38a, 38b: Seiten
40: Kanten
42a, 42b: Flächen
44: erster flächenaufspannender Vektor
46: zweiter flächenaufspannender Vektor
48: Anschlüsse
50: T-Stück
52: separates Bauteil
54: Dichtring
56: runde Öffnung
58: interner Bypass
60: Trennwand
62: Längsschlitz
64: erster Kanalabschnitt
66: zweiter Kanalabschnitt
68: gekrümmter Kanalabschnitt
70: Teil des Kühlkanalsystems
72: Berührungsschutz
74: Temperatursensor
76: Kontaktübergabepunkt
78, 78': Stiftleiste
80: Grundplatte
82: Aufnahme
84: rechteckige Öffnung
86: Fortsatz
88: Rastnase
90: Seite
92a, 92b: Seiten der Grundplatte
94: Anschraubstelle
96: Gewindebohrung
98: Stromschiene
100, 100': Fingerschutzwand
104, 104': Spalt
106: Außenkante
110': Fingerschutzbolzen

Claims

Kontaktstift (1) für einen mit einem Gegenstecker zusammensteckbaren elektrischen Stecker (2), wobei der Kontaktstift (1) ein elektrisch leitendes Kontaktelement (6) und einen elektrisch nicht-leitenden, das Kontaktelement (6) abschnittsweise umgebenden Kontaktschutz (8) aufweist, wobei im Kontaktschutz (8) wenigstens ein Kühlkanalsystem (24) zum Durchleiten eines Kühlfluids ausgebildet ist, wobei das Kühlkanalsystem (24) einen Kühlfluidvorlauf (26) und einen mit dem Kühlfluidvorlauf (26) fluidleitendverbundenen Kühlfluidrücklauf (28) aufweist und wobei sich das Kühlkanalsystem (24) wenigstens bis zu einem distalen, dem Gegenstecker zugewandten Ende (10) des Kontaktelements (6) erstreckt.
Kontaktstift (1) nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement (6) wenigstens abschnittsweise eine Wand des Kühlkanalsystems (24) bildet.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Kontaktschutz (8) das Kontaktelement (6) trägt.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zwei sich gegenüberliegende Seiten (34) des Kontaktstiftes (1) vom Kontaktelement (6) gebildet werden und zwei andere sich gegenüberliegende Seiten (36) des Kontaktstiftes (1) vom Kontaktschutz (8) gebildet werden.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein freies Ende (11) des Kontaktschutzes (8) das distale Ende (10) des Kontaktelements (6) überragt.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich der Kontaktschutz (8) entlang des Kontaktelements (6) über zwei Enden (10, 12) des Kontaktelements (6) hinweg erstreckt.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens ein Teil (70) des Kühlkanalsystems (24) sich jenseits des distalen Endes (10) des Kontaktelements (6) befindet.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Kontaktelement (6) wenigstens zwei sich gegenüberliegende Abschnitte (14a, 14b) aufweist, zwischen denen sich das Kühlkanalsystem (24) befindet.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich an einem proximalen, dem distalen Ende (10) gegenüberliegenden Ende (12) des Kontaktelements (6) Anschlüsse (48) für jeweils den Kühlfluidvor- und -rücklauf (26, 28) befinden.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich das Kühlkanalsystem (24) mindestens über die gesamte Länge des Kontaktelements (6) erstreckt.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kühlkanalsystem (24) einen U-förmigen Verlauf aufweist.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei im Kühlkanalsystem (24) eine Trennwand (60) verläuft.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mindestens ein Temperatursensor (74) im Kontaktschutz (8) vorgesehen ist, der wärmeleitend mit einer Außenfläche (22) des Kontaktelements (6) verbunden ist.
Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Kontaktschutz (8) einen Berührungsschutz (72) bildet, der das distale Ende (10) des Kontaktelements (6) abdeckt.
Elektrischer Stecker (2) umfassend mindestens einen Kontaktstift (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und eine Stiftleiste (78), in welcher der mindestens eine Kontaktstift (1) befestigt ist und die Stiftleiste (78) eine Fingerschutzwand (100) aufweist, sodass sich zusammen mit dem Kontaktschutz (8) des Kontaktstiftes (1) ein Berührungsschutz (72) für das Kontaktelement (6) ergibt.