DE10243479A1

DE10243479A1 - Steckerkontakt für elektrische Steckverbindungen

Info

Publication number: DE10243479A1
Application number: DE10243479A
Authority: DE
Inventors: Oliver Dobler
Original assignee: Neutrik AG
Current assignee: Neutrik AG
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-03-25
Also published as: DE50303273D1; ES2263887T3; EP1401056B1; EP1401056A1; ATE326067T1

Abstract

Ein Steckerkontakt (3) für elektrische Steckverbindungen mit einem metallischen streifenförmigen Körper, der einen Befestigungsbereich (7) und einen vom Befestigungsbereich abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich (9) an der Spitze und einem zwischen dem Kontaktbereich (9) und dem Befestigungsbereich (7) liegenden federnden Bereich (8) aufweist. Der Kontaktbereich ist gewölbt ausgeführt. Die Wölbung (10) erstreckt sich vom Kontaktbereich (9) bis in oder über den federnden Bereich (8). An der der Wölbung (10) gegenüberliegenden Seite des streifenförmigen Körpers ist eine korrespondierende Mulde (11) ausgebildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckerkontakt für elektrische Steckverbindungen mit einem metallischen streifenförmigen Körper, der einen Befestigungsbereich und einen vom Befestigungsbereich abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich an der Spitze und einem zwischen dem Kontaktbereich und dem Befestigungsbereich liegenden federnden Bereich aufweist, wobei der Kontaktbereich gewölbt ausgeführt ist.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Steckverbindung bestehend aus zwei Steckverbindern, von denen einer als Steckeraufnahmeteil und der andere als Steckteil ausgeführt ist, wobei in den Steckverbindern Kontakte angeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Steckerkontakt bzw. die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung sollen insbesondere für Hochstromstecker oder Leistungsstecker zur Anwendung kommen.
Von derartigen Steckerkontakten wird einerseits eine sehr gute Leitungsfähigkeit, insbesondere für Hochstromandwendungen, verlangt und andererseits gute Federeigenschaften, damit der Steckerkontakt mit ausreichender Kraft an seinen Gegenkontakt gedrückt wird.
Materialien mit guten Federeigenschaften, wie Bronze oder Federstahl, haben eine vergleichsweise weniger gute Leitungsfähigkeit. Andererseits haben gute Leiter, wie z.B. Kupfer, schlechtere Federeigenschaften. Aufgrund dieses Dilemmas wurden bereits Steckerkontakte hergstellt, bei denen ein Kupferteil auf einen Bronzeteil aufgenietet wurde, wodurch man die guten Leiteigenschaften des Kupfers mit den guten Federungseigenschaften der Bronze kombinieren wollte. Eine derartige Ausführung eines Steckerkontaktes ist jedoch sehr teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gut federnden Steckerkontakt zu schaffen, der sich durch einen extrem niederen Übergangswiderstand auszeichnet. Als Ziel wurde ein Übergangswiderstand von 2 bis 3 Milliohm gesetzt. Dieses Ziel soll ohne einer auf den Steckerkontakt aufgenieteten Kappe aus besonders gut leitendem Material erzielt werden. Herkömmliche Steckerkontakte ohne solche aufgenietete Kappen haben üblicherweise einen Übergangswiderstand von 5 bis 6 Milliohm.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Wölbung vom Kontaktbereich bis in oder über den federnden Bereich erstreckt und an der der Wölbung gegenüber liegenden Seite des streifenförmigen Körpers eine korrespondierende Mulde ausgebildet ist, wobei der federnde Bereich des streifenförmigen Körpers im Bereich der Wölbung bzw. Mulde im Querschnitt gesehen gekrümmt ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 6 ausgeführt.
Dadurch, daß sich die Wölbung und die Mulde bzw. Wanne bis in den Federabschnitt des Steckerkontaktes hineinziehen, werden die Federeigenschaften des Steckerkontaktes positiv beeinflußt. Es kommt zu einer deutlichen Versteifung des vom Befestigungsbereich abstehenden freien Armes, wobei die Federeingenschaften über die Ausdehnung des Federabschnittes durch den Verlauf der Wölbung und der Mulde und die dabei sich ändernde Krümmung des Querschnitts des federnden Bereichs in vorgegebener Weise sich ändern können. Der erfindungsgemäße Steckerkontakt ist vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt, beispielsweise gestanzt.
Die Wölbung garantiert beim Kontaktieren eine gute Anlaufschräge in allen Richtungen.
Durch die spezielle dreidimensionale Formgebung des Steckerkontaktes im Feder- und Kontaktbereich können die Federeigenschaften des Steckerkontaktes exakt gesteuert werden. Dadurch kann gut leitendes Material verwendet werden, wobei sich sowohl eine sehr gute Leitfähigkeit bzw. ein kleiner Bahnwiderstand des Steckerkontaktes als auch eine hohe Federkraft bzw. aufgrund des hohen Kontaktdruckes ein kleiner Kontaktübergangswiderstand der Steckverbindung ergeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben. Es zeigen:
Die 1 einen Schnitt durch eine elektrische Steckverbindung mit erfindundungsgemäßen Steckerkontakten, wobei der Steckeraufnahmeteil und der Steckteil auseinandergezogen gezeichnet sind,
die 2 einen Querschnitt durch einen Steckeraufnahmeteil mit eingesetztem Steckteil, wobei sich der Steckteil in der Einsteckposition befindet;
die 3 einen Schnitt nach der Linie B-B der 2;
die 4 einen Querschnitt durch einen Steckeraufnahmeteil mit eingesetztem Steckteil, wobei sich der Steckteil in der verriegelten Position befindet;
die 6 und 7 jeweils ein Schaubild eines erfindungsgemäßen Steckerkontaktes, wobei die Wölbungsseite gezeigt ist,
die 8 und 9 jeweils ein Schaubild eines erfindungsgemäßen Steckerkontaktes, wobei die Muldenseite gezeigt ist;
die 10 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steckerkontakt;
die 11 einen Schnitt nach der Linie E-E der 10;
die 12 eine Seitenansicht des Steckerkontaktes;
die 13 bis 16 die Querschnitte nach den Linien A-A, B-B, C-C und D-D der 10 und
die 17 eine muldenseitige Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steckerkontakt.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung besteht in üblicher Art und Weise aus einem Steckeraufnahmeteil 1 und einem Steckteil 2. Der Steckteil 2 ist in den Steckeraufnahmeteil 1 einsteckbar und in diesem durch eine Schnellverschlußkupplung, beispielsweise in der Art eines Bajonettverschlusses verriegelbar.
Im Steckeraufnahmeteil 1 befinden sich die erfindungsgemäßen Steckerkontakte 3. Die Gegenkontakte 4 im Steckteil 2 sind nach dem Stand der Technik gefertigt.
Im Steckeraufnahmeteil 1 sind vier elastische Steckerkontakte 3 gemäß der Erfindung angeordnet. Sie befinden sich an einer Zwischenwand 13 und sind in Kreuzform angeordnet.
Die Steckkontakte 3 sind in der Nähe des Bodens 14 an der Zwischenwand 13 befestigt und ihre freien Enden mit den Kontaktbereichen 9 weisen zu den Einstecköffnungen 15 des Steckeraufnahmeteiles 1 hin.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Steckerkontakte 3 ist insbesondere aus den 6 bis 17 ersichtlich.
Die Steckerkontakte 3 weisen einen Befestigungsbereich 7 auf, an dem ein freier Arm absteht, der einen federnden Bereich 8 bildet und an dessen Spitze der Kontaktbereich 9 ausgebildet ist. Der freie Arm des Steckerkontaktes 3 ist löffelartig ausgeführt, wobei die löffelartige Mulde sich über den Kontaktbereich 9 und über zumindest einen Teil des federnden Bereichs 8 erstreckt. Er weist dabei an einer Seite eine vom Kontaktbereich 9 ausgehende Wölbung 10 auf und an der gegenüberliegenden Seite eine korrespondierende Mulde 11, die von einem Rand 12 des Steckerkontaktes 3 abgegrenzt wird, der im Befestigungsbereich 7 seitlich am Steckerkontakt angeordnet ist und im Bereich der Wölbung 10 bzw. Mulde 11 gegenüber der Hauptebene des Steckerkontaktes im Befestigungsbereiche 7 geneigt ist und auf die Seite des Steckerkontaktes 3 weist, auf der die Mulde 11 angeordnet ist. Die Wölbung 10 und die Mulde 11 erstrecken sich weit in den federnden Bereich 8 des Steckerkontaktes 3 hinein, wobei sie in der Höhe bzw. Tiefe von einem Maximalwert in der Nähe des Kontaktbereiches 9 zum Befestigungsbereich 7 hin stetig auslaufen (siehe insbesondere 11 und 12). Im Querschnitt gesehen (13 und 14) ist der federnde Bereich 8 über die Ausdehnung der Mulde bzw. Wölbung gekrümmt ausgebildet.
Durch diese Ausführung des freien Armes werden die Federeigenschaften des Steckerkontaktes 3 im federnden Bereich 8 wesentlich erhöht, wobei aber die Leitfähigkeit unbeeinflußt bleibt. Durch die Änderung der Tiefe der Mulde 11 bzw. der Höhe der Wölbung 10 ändern sich die Federeigenschaften über den federnden Bereich 8, wobei die Federkonstante in Richtung zum Kontaktbereich 9 zunimmt. Ein erfindungsgemäßer Steckerkontakt 3 kann aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt werden, wodurch die guten Leiteigenschaften des Materials genützt werden und dennoch wird eine ausreichende Federkraft erzielt, die den Kontaktbereich 9 an die Gegenkontakte 4 im Steckteil 2 drückt. Die Gegenkontakte 4 sind an einem mittleren Zapfen 5 und an einer Wand 6 des Steckteiles 2 ausgebildet.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die erfindungsgemäßen Steckerkontakte 3 im Steckeraufnahmeteil 1. Statt dessen könnten sich solche Steckerkontakte im Steckteil 2 befinden.
Erfindungsgemäße Steckerkontakte eignen sich besonders für Hochstromanwendungen bzw. Leistungsstecker, bei denen beispielsweise Stromstärken von bis zu 50 Ampere geleitet werden müssen. Insbesondere können erfindungsgemäße Steckerkontakte in elektrischen Steckverbindungen für Audioanwendungen vorteilhaft eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür sind sogenannte Lautsprecherstecker zur Verbindung von Lautsprechern mit Lautersprecherkabeln bzw. von Lautersprecherkabeln mit Verstärkerausgängen.

Claims

Steckerkontakt für elektrische Steckverbindungen, insbesondere für Audioanwendungen, mit einem metallischen streifenförmigen Körper, der einen Befestigungsbereich und einen vom Befestigungsbereich abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich an der Spitze und einem zwischen dem Kontaktbereich und dem Befestigungsbereich liegenden federnden Bereich aufweist, wobei der Kontaktbereich gewölbt ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wölbung (10) vom Kontaktbereich (9) bis in oder über den federnden Bereich (8) erstreckt und an der der Wölbung (10) gegenüberliegenden Seite des streifenförmigen Körpers eine korrespondierende Mulde (11) ausgebildet ist, wobei der federnde Bereich (8) des streifenförmigen Körpers im Bereich der Wölbung (10) bzw. Mulde (11) im Querschnitt gesehen gekrümmt ausgebildet ist.
Steckerkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (10) und die Mulde (11) in der Richtung vom Kontaktbereich (9) zum Befestigungsbereich (7) mit abnehmender Höhe bzw. Tiefe auslaufen.
Steckerkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wölbung (10) und Mulde (11) vom Kontaktbereich (9) zum Befestigungsbereich (7) mit stetig abnehmender Höhe bzw. Tiefe verlaufen.
Steckerkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Körper des Steckerkontaktes (3) im Bereich der Wölbung (10) und der Mulde (11) spanlos verformt ist.
Steckerkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Körper im Bereich der Wölbung (10) des Steckerkontaktes (3) und der Mulde (11) durch einen Stanzvorgang verformt ist.
Elektrische Steckverbindung, insbesondere für Audioanwendungen, bestehend aus zwei Steckverbindern, von denen einer als Steckeraufnahmeteil und der andere als Steckteil ausgeführt ist, wobei in den Steckverbindern Kontakte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte in mindestens einem der Steckverbinder (1, 2) von Steckerkontakten (3) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet werden.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerkontakte (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 nur im Steckeraufnahmeteil (1) angeordnet sind.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckeraufnahmeteil (1) einen zentralen Aufnahmeraum, welcher von einer Zwischenwand (13) mit einer Innenseite und einer Außenseite begrenzt wird und eine die Zwischenwand (13) umgebenden kreisringförmigen Aufnahmeraum, wobei beide Aufnahmeräume Einstecköffnungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Zwischenwand (13) Steckerkontakte (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 angeordnet sind.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwand (13) vier Steckerkontakte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 angeordnet sind, die einander diametral gegenüberliegen.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche (9) der Steckerkontakte (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zu den Einstecköffnungen (15) des Steckeraufnahmeteiles (1) gerichtet sind.