DE102021000271A1 - Verbindungsanordnung für eine Steckverbindung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung (100) für eine Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere Hochvoltkomponenten eines elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, mit einem im Wesentlichen als zylindrischer Körper ausgebildeten Kontaktpin (10) und mit einer diesen umgebenden korrespondierenden Kontaktbuchse (20) zur temporären Aufnahme des Kontaktpins (10), wobei an einer Außenfläche (12) des Kontaktpins (10) und an einer dazu korrespondierenden Innenfläche (22) der Kontaktbuchse (20) jeweils Kontaktflächen (14, 24) ausgebildet sind. Dabei ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpin (10) und der Kontaktbuchse (20) mittels einer Relativbewegung zwischen Kontaktpin (10) und Kontaktbuchse (20) entlang einer axialen Richtung (30) aufeinander zu herstellbar. Der zylindrische Körper des Kontaktpins (10) weist an der Außenfläche (12) und/oder die Kontaktbuchse (20) an ihrer Innenfläche (22) quer zu der axialen Richtung (30) geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen (16, 26) und/oder Nuten auf, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand von Kontaktpin (10) und Kontaktbuchse (20) zumindest einen Hohlraum ausbilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für eine Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere eines elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, sowie einen Kontaktpin und eine Kontaktbuchse für eine Verbindungsanordnung.
  • Steckverbindungen, insbesondere für Hochvolt-Kontakte, weisen häufig Lamellenflächen in der Kontaktbuchse auf, um eine Kontaktierung sowie die Kontaktkraft zur Verpressung in der eigentlichen Kontaktstelle zu gewährleisten. Weiterhin sind Schalenkontaktbuchsen bekannt, die dadurch eine gewisse Elastizität aufweisen und die Kontaktierungskräfte zum Pin besser einbringen sollen. Geschlitzte Pins sind ebenfalls bekannt, die beim Kontaktieren zusammengepresst werden, um eine Federkraft zu erzeugen. Allgemein nachteilig sind weitgehend undefinierte Kontaktflächen innerhalb der Buchse, da diese verformt werden und eine veränderliche Kontaktgeometrie, wechselnde Kontaktbereiche/- flächen aufweisen können, was zu lokaler Überhitzung des Steckkontaktes führen kann.
  • Die DE 102012110232 A1 offenbart eine Verbindungsvorrichtung zur Übertragung von Hochvoltstrom im Kraftfahrzeugbereich mit einem ersten Anschlussorgan, einem zweiten Anschlussorgan, einem Abschirmgehäuseteil und Fixiermitteln. Dabei weist das erste Anschlussorgan eine Gehäuseanordnung mit einem ersten Isoliergehäuseteil mit einem ersten Kontaktorgan, das mit einem Innenleiter eines Kabels elektrisch verbunden ist, und eine Abschirmanordnung, die mit einer Schirmung des Kabels verbunden ist, auf. Die Abschirmanordnung ist über ein Abschirmteil mit dem Abschirmgehäuseteil verbunden. Das zweite Anschlussorgan weist eine zweite Gehäuseanordnung mit einem zweiten Isoliergehäuseteil mit einem zweiten Kontaktorgan, das mit einem Stromleitungsorgan verbunden ist, auf. Es ist dabei eine Schwachstromkontaktanordnung zur Herstellung eines Steuerstromkreises vorgesehen. Die Schwachstromkontaktanordnung weist ein Ringkontaktelement und zwei Federkontaktelemente auf.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung für eine Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere Hochvoltkomponenten, zu schaffen, welche eine zuverlässige Kontaktierung mit hoher Stromtragfähigkeit gewährleistet.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, einen Kontaktpin für eine solche Verbindungsanordnung zu schaffen, welcher eine zuverlässige Kontaktierung mit hoher Stromtragfähigkeit gewährleistet.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, eine Kontaktbuchse für eine solche Verbindungsanordnung zu schaffen, welche eine zuverlässige Kontaktierung mit hoher Stromtragfähigkeit gewährleistet.
  • Die vorgenannten Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Verbindungsanordnung für eine Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere zur elektrischen Verbindung von Hochvoltkomponenten, und/oder zur elektrischen Verbindung von Komponenten in Anwendungen, in welchen hohe elektrische Ströme fließen, wie insbesondere in elektrischen Antriebssystemen eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen, mit einem im Wesentlichen als zylindrischer Körper ausgebildeten Kontaktpin und mit einer diesen umgebenden korrespondierenden Kontaktbuchse zur temporären Aufnahme des Kontaktpins, wobei an einer Außenfläche des Kontaktpins und an einer dazu korrespondierenden Innenfläche der Kontaktbuchse jeweils Kontaktflächen ausgebildet sind. Dabei ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpin und der Kontaktbuchse mittels einer Relativbewegung zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse entlang einer axialen Richtung aufeinander zu herstellbar. Der zylindrische Körper des Kontaktpins weist an der Außenfläche und/oder die Kontaktbuchse an ihrer Innenfläche quer zu der axialen Richtung geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen und/oder Nuten auf, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand von Kontaktpin und Kontaktbuchse zumindest einen Hohlraum ausbilden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung kann für eine Verbesserung der Kontaktierung eine definierte Strom-Übertragungsfläche erreicht werden, um in jedem Betriebszustand und nach jedem Steckvorgang einen definierten, gleichartigen Kontaktbereich zu gewährleisten.
  • Das geschieht durch geometrisch eingeprägte Segmentbereiche im Kontaktpin und zur Reduzierung der Kontaktierungskräfte mittels einer Verbesserung der Elastizität des Kontaktpins durch eine mehrfache Querschnittsschwächung, bzw. eine Querschnittsreduzierung am Kontaktpin. Dadurch ist auch ein kleinerer Toleranzbereich in der Verbindungsanordnung umsetzbar, da mit den Segmentbereichen mehrere lokale Berührungsflächen gebildet werden und der Kontaktpin beim Kontaktieren besser einer Buchsenform folgt, welche auch gekrümmt sein kann.
  • Das Darstellen von Segmentbereichen am Kontaktpin kann vorzugsweise mittels Eindrückungen oder Nuten erfolgen. So können definierte Bereiche für die eigentliche Stromübertragung geschaffen werden, welche durch hohe radiale Kontaktkräfte geringe Übergangswiderstände aufweisen.
  • Die Ausgestaltung der Segmente am Kontaktpin sind kostengünstig darstellbar, beispielsweise durch Andrücken in einem unbearbeiteten Stangenmaterial. Bei erhöhten Präzisionsanforderungen können die Eindrückungen auch durch spanende Bearbeitung eingebracht werden.
  • Die Vorteile bestehen in einer verbesserten Kraftverteilung zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse aufgrund der Segmentierung an mehreren definierten Kontaktbereichen. Durch die bessere Kontaktierung, insbesondere der Kontaktkraft und der Kontaktfläche, erfolgt eine Reduzierung der Wärmeentwicklung, bedingt durch reduzierte Übergangswiderstände für den Stromfluss zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse.
  • Weiterhin ist auch die Güte der Kontaktierungsgeometrie verbessert. Kantenträger oder ein Hohlliegen des Kontaktpins kann vermieden werden. Durch bessere elastische Verformbarkeit des Kontaktpins beim Kontaktieren lässt sich die Steckkraft reduzieren.
  • Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich durch einen verbesserten Verschmutzungsschutz der eigentlichen Kontaktflächen. Hierbei werden Partikel beim Kontaktieren zwischen die Segmente geschoben und liegen somit nicht in der eigentlichen Kontaktfläche.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung kann insbesondere für die Übertragung von hohen Strömen, wie beispielsweise bei Leistungsstecksystemen, Ladesteckern, Stecksystemen mit einer höheren Anzahl an Steckzyklen, eingesetzt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann eine Toleranz zwischen dem Kontaktpin und der Kontaktbuchse im Bereich der Kontaktflächen als Übergangspassung oder Presspassung in Nennlage ausgeführt sein.
  • Zur Verbesserung der Kontaktierung zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse können mechanische Parameter bei der Fertigung der Buchse angepasst werden. Um eine ausreichend große Kontaktierungskraft an den Segmentflächen von Kontaktpin und/oder Kontaktbuchse zu gewährleisten, kann die Toleranz zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse vorteilhaft als Übergangspassung oder als Presspassung in Nennlage ausgeführt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann die Kontaktbuchse in einem Buchsenträger mit einer elastischen Einlage umgeben angeordnet sein, die beim Stecken des Kontaktpins in die Kontaktbuchse eine Bewegung und/oder eine Verformung der Kontaktbuchse schräg zu der axialen Richtung in dem Buchsenträger ermöglicht.
  • Eine Verringerung der Toleranzen zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse bedeutet, dass es beim Kontaktieren neben der Streckung des Kontaktpins eine elastische Verformung an der Kontaktbuchse geben kann. Dazu kann die Kontaktbuchse mit einer elastischen Einlage im Buchsenträger umgeben sein, der die Verformung der Kontaktbuchse zulässt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann die Kontaktbuchse Schlitze und/oder Einkerbungen in axialer Richtung aufweisen. Alternativ ist auch ein Schlitzen der Kontaktbuchse möglich, damit sie sich beim Kontaktieren weiten kann, ohne wesentliche mechanische Spannungen aufzubauen. So kann eine enge Tolerierung zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse für eine günstige Erhöhung der Kontaktkraft und dadurch zuverlässigere Kontaktierung bei der Fertigung der Verbindungsanordnung eingehalten werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann die Kontaktbuchse entlang der axialen Richtung in Segmente unterteilt sein. Durch die Unterteilung der Kontaktbuchse in einzelne Segmente zusammen mit einer engen Tolerierung zwischen Kontaktpin und Kontaktbuchse kann erreicht werden, dass die Strom-Übertragungsflächen und die Kontaktkräfte durch die Zylindermantelform des Segments bei jedem Steckvorgang nahezu gleich sind, und so ein günstiger Übergangswiderstand gewährleistet werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann der Kontaktpin als rundgeformter Hohlkörper ausgebildet sein. Insbesondere kann der Kontaktpin wenigstens bereichsweise schräg zu der axialen Richtung verlaufende Schlitze aufweisen. Diese Ausgestaltung stellt eine spezielle Ausführungsform eines Kontaktpins in einem Pinträger dar, der durch ein rundgeformtes Schlitzblech eine Segmentierung bildet. Dabei handelt es sich um keinen Massivstift, sondern einen hochelastischen Kontaktkörper. In ähnlicher Weise kann auch eine Kontaktbuchse ausgebildet sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung können der Kontaktpin und die Kontaktbuchse einen Querschnitt wenigstens aus einem runden Querschnitt oder einem ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen. Dieses stellen weitere Ausführungsformen dar, um elastische Buchsenformen, bzw. auch Kontaktstifte zu realisieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung kann der Kontaktpin als elastischer Stiftkern mit aufgesetztem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine Trennung von mechanischem Trägerelement und elektrischem Leitermaterial erreicht werden, Damit können die beschriebenen Effekte einer Segmentierung der Kontaktflächen mit zuverlässigerer Kontaktierung und geringerem Übergangswiderstand ebenfalls vorteilhaft umgesetzt werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kontaktpin für eine Verbindungsanordnung vorgeschlagen, mit einem zylindrischen Körper, welcher an einer Außenfläche schräg zu einer axialen Richtung geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen und/oder Nuten aufweist, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand des Kontaktpins in eine Kontaktbuchse zumindest einen Hohlraum ausbilden.
  • Der erfindungsgemäße Kontaktpin weist geometrisch eingeprägte Segmentbereiche auf zur Reduzierung der Kontaktierungskräfte mittels einer Verbesserung der Elastizität des Kontaktpins durch eine mehrfache Querschnittsschwächung, bzw. eine Querschnittsreduzierung am Kontaktpin. Dadurch ist auch ein kleinerer Toleranzbereich in einer Verbindungsanordnung umsetzbar, da mit den Segmentbereichen mehrere lokale Berührungsflächen gebildet werden und der Kontaktpin beim Kontaktieren besser einer Buchsenform folgt, welche auch gekrümmt sein kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Kontaktbuchse für eine Verbindungsanordnung vorgeschlagen, wobei die Kontaktbuchse zur temporären Aufnahme eines mit einem zylindrischen Körper ausgebildeten Kontaktpins vorgesehen ist, und wobei die Kontaktbuchse an ihrer Innenfläche schräg zu einer axialen Richtung geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen und/oder Nuten aufweist, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand von Kontaktpin und Kontaktbuchse zumindest einen Hohlraum ausbilden.
  • Durch die Unterteilung der erfindungsgemäßen Kontaktbuchse in einzelne Segmente zusammen mit einer engen Tolerierung zwischen einem Kontaktpin und der Kontaktbuchse kann erreicht werden, dass die Strom-Übertragungsflächen und die Kontaktkräfte durch die Zylindermantelform des Segments bei jedem Steckvorgang nahezu gleich sind, und so ein günstiger Übergangswiderstand gewährleistet werden kann.
  • Dadurch ist auch ein kleinerer Toleranzbereich in einer Verbindungsanordnung umsetzbar, da mit den Segmentbereichen mehrere lokale Berührungsflächen gebildet werden und der Kontaktpin beim Kontaktieren besser einer Buchsenform folgt, welche auch gekrümmt sein kann.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Kontaktpins einer Verbindungsanordnung für eine Hochvolt-Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Hochvoltkomponenten nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 eine Verbindungsanordnung für eine Hochvolt-Steckverbindung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in gestecktem Zustand;
    • 3 eine Verbindungsanordnung für eine Hochvolt-Steckverbindung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in gestecktem Zustand;
    • 4 eine schematische Darstellung eines Kontaktpins einer Verbindungsanordnung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
    • 5 den Kontaktpin nach 4 im Querschnitt.
  • In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kontaktpins 10 einer Verbindungsanordnung 100 (2) für eine Hochvolt-Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Hochvoltkomponenten nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt die Verbindungsanordnung 100 mit dem in eine Kontaktbuchse 20 gesteckten Kontaktpin 10.
  • Das vorteilhafte Kontaktierungskonzept in einer ersten Ausführungsform lässt sich aus einer gängigen zylindrischen Kontaktpin-Form durch Einbringen von Segmenten 18 ausführen. Der zylindrische Körper des Kontaktpins 10 weist an einer Außenfläche 12 schräg zu einer axialen Richtung 30 geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen 16 und/oder Nuten auf. Zwischen den Eindrückungen 16, wo der ursprüngliche zylindrische Körper erhalten bleibt, bilden sich einzelne Segmente 18 heraus. Der Durchmesser 36 des Kontaktpins 10 an der Stelle der Eindrückungen 16 ist dabei kleiner als der Durchmesser 38 eines Segments 18. Kontaktflächen 14 sind an der Außenseite 12 der Segmente 18 ausgebildet.
  • Die Ausführung der Eindrückungen 16 bzw. Nuten zwischen den Segmenten 18 erfolgt derartig, dass eine verbesserte Elastizität zur geraden Ausrichtung des Pins möglich ist. Die Krümmungen des in 1 dargestellten Kontaktpins 10 sind zur Verdeutlichung des Effekts stark überzeichnet dargestellt.
  • Der Kontaktpin 10 ist zur Handhabung in einem Pinträger 50 angeordnet, der Teil eines mehrpoligen Steckers sein kann.
  • Die in 2 dargestellte Verbindungsanordnung 100 zeigt den Kontaktpin 10 und die diesen umgebende korrespondierende Kontaktbuchse 20 zur temporären Aufnahme des Kontaktpins 10 im Längsschnitt. An der Außenfläche 12 des Kontaktpins 10 und an einer dazu korrespondierenden Innenfläche 22 der Kontaktbuchse 20 sind jeweils Kontaktflächen 14, 24 ausgebildet. Eine elektrische Verbindung ist so zwischen dem Kontaktpin 10 und der Kontaktbuchse 20 herstellbar, wenn der Kontaktpin 10 entlang der axialen Richtung 30 in die Kontaktbuchse 20 gesteckt wird. Der Kontaktpin 10 weist die in 1 aus dem zylindrischen Körper geformten Eindrückungen 16 und Segmente 18 auf, welche an dem Kontaktpin 10 wenigstens bereichsweise umlaufend ausgebildet sind.
  • Die Kontaktbuchse 20 ist zur Handhabung in einem Buchsenträger 40 angeordnet, der Teil eines mehrpoligen Steckers sein kann.
  • In dem bestimmungsgemäß gesteckten Zustand von Kontaktpin 10 und Kontaktbuchse 20 bilden die Eindrückungen 16 jeweils zumindest einen Hohlraum zwischen der Eindrückung 16 und der Innenfläche 22 der Kontaktbuchse 20 aus.
  • Die durch die Eindrückungen 16 oder Nuten gebildeten Segmente 18 dienen der Reduzierung der Kontaktierungskräfte mittels einer Verbesserung der Elastizität des Kontaktpins 10 durch eine mehrfache Querschnittsschwächung, bzw. eine Querschnittsreduzierung am Kontaktpin 10. Dadurch ist auch ein kleinerer Toleranzbereich in der Verbindungsanordnung 100 umsetzbar, da mit den Segmentbereichen 18 mehrere lokale Berührungsflächen gebildet werden und der Kontaktpin 10 beim Kontaktieren auf diese Weise besser einer Buchsenform folgt, welche auch gekrümmt sein kann.
  • Die Toleranz zwischen dem Kontaktpin 10 und der Kontaktbuchse 20 im Bereich der Kontaktflächen 14, 24 kann dazu günstigerweise als Übergangspassung oder Presspassung in Nennlage ausgeführt sein.
  • Die Kontaktbuchse 20 ist in dem Buchsenträger 40 mit einer elastischen Einlage 42 umgeben angeordnet, die beim Stecken des Kontaktpins 10 in die Kontaktbuchse 20 neben der Streckung des Kontaktpins 10 eine Bewegung und/oder eine elastische Verformung der Kontaktbuchse 20 schräg zu der axialen Richtung 30 in dem Buchsenträger 40 ermöglicht.
  • Alternativ kann die Kontaktbuchse 20 auch Schlitze und/oder Einkerbungen in axialer Richtung 30 aufweisen, damit die Kontaktbuchse 20 sich beim Kontaktieren weiten kann, ohne wesentliche mechanische Spannungen aufzubauen.
  • 3 zeigt eine Verbindungsanordnung 100 für eine Hochvolt-Steckverbindung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in gestecktem Zustand.
  • Dabei ist die Kontaktbuchse 20 entlang der axialen Richtung 30 in Segmente 28 unterteilt. Die Kontaktbuchse 20 weist dazu von der Innenfläche 22 her nach radial außen ausgebildete Eindrückungen 26 auf, sodass zwischen den Eindrückungen 26 Segmente 28 der Kontaktbuchse 20 stehenbleiben. Diese Segmente 28 weisen an der Innenfläche 22 die Kontaktflächen 24 zur Übertragung des elektrischen Stroms auf. Der Kontaktpin 10 ist als zylindrischer Körper ohne Eindrückungen ausgebildet.
  • Zur Gewährleistung einer elastischen Verformung der Kontaktbuchse 20 kann diese beispielsweise zusätzlich in axialer Richtung 30 längsgeschlitzt sein und sich bei Kontaktierung des Kontaktpins 10 unter Verringerung der Schlitzbreite im Buchsenträger 40 mit einer Bewegung gegenüber dem Buchsenträger 40 aufweiten. Alternativ kann auch, wie bei dem Ausführungsbeispiel in 3 dargestellt, eine optionale elastische Einlage 42 um die Kontaktbuchse 20 angeordnet sein, die die notwendige Buchsenverformung aufnimmt.
  • Weitere, hier nicht dargestellte Ausführungsformen können eine beidseitige Segmentierung aufweisen, d. h. Kontaktbuchse 20 und Kontaktpin 10 können beide Segmente 18, 28 aufweisen, die nach entsprechender Kontaktierung deckungsgleich zueinander liegen. Ein Vorteil liegt hierbei in einer verbesserten Elastizität bei Kontaktpin 10 und Kontaktbuchse 20. Für die konstruktive Ausführung ist es günstig, wenn die Rest-Querschnitte zwischen den Segmentierungen 18, 28 die geforderten Stromstärken ohne zu große Verluste tragen können.
  • In 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Kontaktpins 10 dargestellt. Hierbei ist der Kontaktpin 10 als rundgeformter Hohlkörper 32 ausgebildet, der wenigstens bereichsweise schräg zu der axialen Richtung 30 verlaufende Schlitze 34 aufweist. Diese Ausgestaltung stellt eine spezielle Ausführungsform eines Kontaktpins 10 in einem Pinträger 50 dar, der durch ein rundgeformtes Schlitzblech durch schräg zu der axialen Richtung 30 verlaufende Schlitze 34 eine Segmentierung bildet. Dabei handelt es sich um keinen Massivstift, sondern einen hochelastischen Kontaktkörper. In ähnlicher Weise kann auch eine Kontaktbuchse ausgebildet sein.
  • In 5 ist der Kontaktpin 10 im Querschnitt dargestellt. Dabei ist der Hohlkörper 32 mit zwei Segmenten 18, welche durch einen weiteren in axialer Richtung 30 verlaufenden Schlitz 35 getrennt sind, zu erkennen.
  • In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform können Kontaktpin 10 und Kontaktbuchse 20 einen runden Querschnitt oder einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, um elastische Kontaktpins und/oder Buchsenformen auszubilden.
  • In einer alternativen, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform kann der Kontaktpin 10 als elastischer Stiftkern mit aufgesetztem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine Trennung von mechanischem Trägerelement und elektrischem Leitermaterial erreicht werden, Damit können die beschriebenen Effekte einer Segmentierung der Kontaktflächen 14 mit zuverlässigerer Kontaktierung und geringerem Übergangswiderstand ebenfalls vorteilhaft umgesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kontaktpin
    12
    Außenfläche
    14
    Kontaktfläche
    16
    Eindrückung
    18
    Segment
    20
    Kontaktbuchse
    22
    Innenfläche
    24
    Kontaktfläche
    26
    Eindrückung
    28
    Segment
    30
    axiale Richtung
    32
    Hohlkörper
    34
    Schlitz
    35
    Schlitz
    36
    Eindrückungsdurchmesser
    38
    Segmentdurchmesser
    40
    Buchsenträger
    42
    elastische Einlage
    50
    Pin-Träger
    100
    Verbindungsanordnung
  • 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
    • DE 102012110232 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verbindungsanordnung (100) für eine Steckverbindung zur elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere von Komponenten eines elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, mit einem im Wesentlichen als zylindrischer Körper ausgebildeten Kontaktpin (10) und mit einer diesen umgebenden korrespondierenden Kontaktbuchse (20) zur temporären Aufnahme des Kontaktpins (10), wobei an einer Außenfläche (12) des Kontaktpins (10) und an einer dazu korrespondierenden Innenfläche (22) der Kontaktbuchse (20) jeweils Kontaktflächen (14, 24) ausgebildet sind, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpin (10) und der Kontaktbuchse (20) mittels einer Relativbewegung zwischen Kontaktpin (10) und Kontaktbuchse (20) entlang einer axialen Richtung (30) aufeinander zu herstellbar ist, wobei der zylindrische Körper des Kontaktpins (10) an der Außenfläche (12) und/oder die Kontaktbuchse (20) an ihrer Innenfläche (22) quer zu der axialen Richtung (30) geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen (16, 26) und/oder Nuten aufweisen, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand von Kontaktpin (10) und Kontaktbuchse (20) zumindest einen Hohlraum ausbilden.
  2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Toleranz zwischen dem Kontaktpin (10) und der Kontaktbuchse (20) im Bereich der Kontaktflächen (14, 24) als Übergangspassung oder Presspassung in Nennlage ausgeführt ist.
  3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (20) in einem Buchsenträger (40) mit einer elastischen Einlage (42) umgeben angeordnet ist, die beim Stecken des Kontaktpins (10) in die Kontaktbuchse (20) eine Bewegung und/oder eine Verformung der Kontaktbuchse (20) schräg zu der axialen Richtung (30) in dem Buchsenträger (40) ermöglicht.
  4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (20) Schlitze und/oder Einkerbungen in axialer Richtung (30) aufweist.
  5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (20) entlang der axialen Richtung (30) in Segmente (28) unterteilt ist.
  6. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktpin (10) als rundgeformter Hohlkörper (32) ausgebildet ist, insbesondere, dass der Kontaktpin (10) wenigstens bereichsweise schräg zu der axialen Richtung (30) verlaufende Schlitze (34) aufweist.
  7. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktpin (10) und die Kontaktbuchse (20) einen Querschnitt wenigstens aus einem runden Querschnitt oder einem ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen.
  8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktpin (10) als elastischer Stiftkern mit aufgesetztem elektrisch leitenden Material ausgebildet ist.
  9. Kontaktpin (10) für eine Verbindungsanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zylindrischen Körper, welcher an einer Außenfläche (12) schräg zu einer axialen Richtung (30) geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen (16) und/oder Nuten aufweist, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand des Kontaktpins (10) in eine Kontaktbuchse (20) zumindest einen Hohlraum ausbilden.
  10. Kontaktbuchse (20) für eine Verbindungsanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kontaktbuchse (20) zur temporären Aufnahme eines mit einem zylindrischen Körper ausgebildeten Kontaktpins (10) vorgesehen ist, und wobei die Kontaktbuchse (20) an ihrer Innenfläche (22) schräg zu einer axialen Richtung (30) geometrisch eingeprägte, wenigstens bereichsweise umlaufende Eindrückungen (26) und/oder Nuten aufweist, welche in bestimmungsgemäß gestecktem Zustand von Kontaktpin (10) und Kontaktbuchse (20) zumindest einen Hohlraum ausbilden.
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