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Elektrischer Steckverbinder Priorität: 1zk. März 1968; Großbritannien;
NrO 12436/68m Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckverbinder zum
Gebrauch in Hochspannungsvorrichtungen, wie zOB. in der Hochspannungsseite des elektrischen
Systems in einem Kraftfahrzeug.
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Die Hochspannungsverbindungen zwischen Komponenten, wie z.B. einer
Verteilerspule und Zündkerzen in einem Eraftfahrzeug, führen einerseits hohe Ströme
von einer Größenordnung von 25 kV und andererseits niedere Ströme von einer GröBenordnung
von 2 oder 3 mA. Lei-tungen, die die Spule und den Verteiler verbinden, müssen derart
endverschlossen werden, daß die Verbindung auf einfache Weise gelöst werden kann,
und zur Zeit übliche Endverschlußanordnungen erfordern eine bestimmte Art des Endverschlusses
an dem Ende einer leitung, welches mit dem Verteiler in Verbindung steht, und eine
andere Art des Endverschlusses an dem anderen Ende einer Leitung, welches mit einer
Ziindkerze in Verbindungsteht,
Es würde sowohl für die Montage als
auch für die Herstellung eine Erleichterung bedeuten, wenn die Leitungen in solcher
Weise endverschlossen würden, daß es möglich wäre, jedes beliebige Ende einer Leistung
mit jeder Eomponente zu verbinden. Dies würde gleichzeitig zu einer Verringerung
des in einer Autowerkstatt benötigten Lagerbestandes führen.
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Ein elektrischer Steckverbinder mit einem Hauptteil aus Kunststoffmaterial,
der einen Steckerteil aufweist, welcher an der Außenseite des Hauptteils gebildet
ist zum Zusammenwirken mit einer dazugehörigen Buchse, sowie einen im Innern gebildeten
Buchsenteil zur Aufnahme eines dazugehörigen Steckers, kennzeichnet sich gemäß der
Efliniung dadurch, daß die Oberfläche des Hauptteils mit elektrisch leitendem Material
überzogen ist, welches den Steckerteil mit dem Buchsenteil elektrisch verbindet.
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Der Überzug wird vorzugsweise durch direktes Plattieren auf -den Hauptteil
aufgebracht; in einem solchen Ball besteht der Hauptteil aus einem Material wie
z.B0 b.n.s. oder dem unter dem Markennamen CYCLOLAC' bekannten Blaterial, wobei
die Oberfläche des Materials mit der Plattierung so reagiert, daß eine gute Verbindung
zwischen beiden entsteht.
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Die Buchse kann als durchgehende Üffnung ausgebildet sein, oder zwei
oder mehr Buchsen können als blinde Öffnungen ausgebildet sein. Die Buchsen können
innere Ansätze o.ä. aufweisen zur Verriegelung mit einem Stecker und zum Festhalten
desselben in der Buchse. Der Steckerteil kann AF S Rig um die Außenseite des Hauptteils
oder als eine Reihe varzenähnlicher Erhebungen ausgebildet sein.
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Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend im Zusammenhang
mit
den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht eines
erfindungsgemäßen Steckverbinders; Figuren 2 und 3 seitliche Querschnittsansichten,
wobei Figur 2 den Steckverbinder in nicht angeschlossenem und Figur 3 den Steckverbinder
in angeschlossenem Zustand zeigt.
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Figur 1 zeigt den allgemein zylindrischen Hauptteil 1 des Steckverbinders
mit einem ringförmigen Vorsprung 2 um seine Mitte. In diesem Beispiel soll der Steckverbinder
zum Gebrauch mit Hochspannungsleitungen in einem Kraftfahrzeug ausgelegt sein, und
der Vorsprung 2 stellt einen Steckerteil dar und ist von solchem Durchmesser, daß
er im Schiebesitz in eine übliche Buchse an einer Spule oder einem Verteiler von
Standardgröße paßt. Der Hauptteil 1 hat den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Querschnitt
und weist an jedem Ende eine blinde lureisförmige Öffnung 3, 4 auf. Die Öffnung
3 ist von solchem Durchmesser, daß sie als Buchsenteil wirkt und als dazugehörigen
Steckerteil eine Elektrodenverbindung einer Zündkerze 5 aufnimmt. Der Durchmesser
der Öffnung 4 ist größer als der der Öffnung 3, und die Öffnung 4 ist so ausgebildet,
daß sie als Buchsenteil das Ende einer Hochspannungsleitung aufnimmt, das in sie
eingesteckt wird.
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Der Hauptteil 1 besteht aus Kunststoffmaterial wie z.B.
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b.n.s., auf welches ein boerzug 7 aus elektrisch leitendem riaterial
wie Z. R. Kupfer aufgebracht werden kann. Der Sberzug 7 verbindet sicn mit der Oberfläche
des Kunststoffmaterlals, und obwohl dieses Material leicht federnd ist, so daß der
Stecrverbinder in Schiebesitz gut in seine dazugehörigen
Teile
paßt, ist die Federeigenschaft nicht so stark, daß sich der überzug wieder löst.
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Beim Gebrauch wird die Isolierung der Enden der Hochspannungsleitung
6 entfernt, um den Innenleiter 8 freizulegen, und dieser Innenleiter wird in bekannter
Weise, wie gezeigt, an der Außenseite der Leitung zurückgebogen. Das Ende wird dann
in den Buchsenteil 4 des Steckverbinders eingeschoben, wobei der Leiter 8 mit dem
Überzug 7 an der Innenseite der Buchse in Kontakt gelangt. Wenn an beiden Enden
einer Leitung 6 ein Steckverbinder angebracht ist, kann die Leitung an jedem beliebigen
Ende entweder mit einem dazugehörigen Stecker oder mit einer dazugehörigen Buchse
verbunden werden. Wenn ein Stecker mit der Leitung 6 verbunden werden soll, dann
paßt, wie in Figur 3 im Zusammenhang mit einer Zündkerze gezeigt, die Elektrodenverbindung
der Zündkerze 5 in den Buchsenteil 3 und eine feste elektrische Verbindung besteht
durch den überzug 7 zwischen dem Stecker 5 und dem Leiter 8 der Leitung 6.
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Wenn der Steckverbinder mit einer Buchse 9 beispielsweise einer Bochspannungsspule
verbunden werden sollte, dann würde, wie in Figur 3 in gestrichelten Linien gezeigt,
der Steckverbinder in die Buchse 9 passen, wobei der ringförmige Vorsprung 2 die
Verbindung mit einem leitenden Belag der Hülse 10 der Buchse 9 herstellen würde.
Die Verbindung zwischen der Buchse 9 und der Leitung 6 würde wieder durch den überzug
7 erfolgen.
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Da nur niedere Ströme angewandt werden, muß die Dicke der Plattierung
7 nicht besonders groß sein, denn die Stromübertragung erfolgt zum größten/durch
Skineffektleitung.
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Hohe Spannungen können mühelos übertragen'werden. Der überzug
7
muß nicht durch Plattieren aufgebracht werden; es können z.B. auch nichtgalvanische
Verfahren angewandt werden, Der überzug kann in einer Reihe von Lagen verschiedenen
Materials aufgebracht werden und kann eine korrosionsbeständige äußere Schicht wie
z.B, aus Chrom, Silber oder Gold aufweisen, damit ein nur geringer Kontaktwiderstand
sichergestellt ist.
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Der elektrische Steckverbinder wurde in seiner Anwendung bei der Hochspannungsseite
des elektrischen Systems eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Anwendung des Steckverbinders
ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern er kann auch auf anderen Gebieten, in
denen hohe Spannungen und niedere Ströme auftreten wie zOB. bei Nachrichtenübermittlungsgerten,verwendet
werden.
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Der beschriebene Steckverbinder kann auf viele Arten abgewandelt werden,
ohne daß dabei vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Zum Beispiel können an
jeder Seite des Hauptteils 1 mehr als eine Buchse vorgesehen sein, und der Hauptteil
kann eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweisen, die getrennte Steckerteile darstellen.
Der Körper kann selektiv plattiert werden, um die benötigten Buchsen- und Steckerteile
leitend miteinander zu verbinden. Wenn der Körper groß ist, kann das selektive Plattieren
derart vorgenommen werden, daß nur ein Teil der Oberfläche des Hauptteils mit Plattierung
bedeckt ist. In einem solchen Fall kann ziemlich viel Plattiermaterial gespart werden,
wenn der Teil der Oberfläche des IIauptteils, welcher nicht plattiert wird, von
beträchtlicher Größe ist. Die Menge der in diesem Fall aufgebrachten Plattierung
wäre selbstverständlich zur Leitung des erwarteten Stromes ausreichend.
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Die Buchsen können zum Gebrauch mit Steckverbindern ausgelegt sein,
welche Verriegelungsvorrichtungen aufweisen. Die Buchsen wären in einem solchen
Fall mit Verriegelungselementen versehen wie-z.B. Rippen oder Schulteransätzen zum
Eingriff mit diesen Verriegelungsvorrichtungen.
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Pateetansprüche: