DE19836196A1 - Starkstromanschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Starkstromanschluß z. B. zur Verwendung beim Aufladen eines elektrischen Fahrzeugs und insbesondere einen Starkstromanschluß, bei dem eine ungleichmäßige Verformung von buchsenseitig als Kontaktstücke dienenden Blattfedern verhindert wird, wodurch der elektrische Kontakt zwischen einer Buchse und einem Stecker verbessert ist.

Aus den Fig. 6, 7, 8A und 8B ist ein herkömmlicher Starkstromanschluß zum Aufladen eines elektrischen Fahrzeugs ersichtlich. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist ein zuführungsseitiger Verbinder 1 mit einer Zuführungsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Der zuführungsseitige Verbinder 1 weist ein geteiltes Gehäuse 1a, 1b und einen Buchsenhauptkörper 10 auf, der mittels eines an seinem vorderen Endbereich vorgesehenen Hebels 13 vor- bzw. zurückgleiten kann. Auf beiden Seiten des Buchsenhauptkörpers 10 sind Steckeraufnahmebereiche 11 vorgesehen, und, wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind stiftförmige Stecker 12 in die entsprechenden Steckeraufnahme­ bereiche 11 eingeführt.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, weist ein aufnahmeseitiger Verbinder 2 eine Hülse 2a auf, die den vorderen Endbereich des zuführungsseitigen Verbinders aufnehmen kann. Die Hülse 2a ist an einem Flansch 2b an den Körper (nicht gezeigt) eines elektrischen Fahrzeugs angeschraubt, und in der Hülse 2a ist entsprechend dem Hülsenhauptkörper 10 ein Steckerhauptkörper 20 vorgesehen. Ein Buchsenaufnahmebereich 21 mit einer zylindrischen Form zum Einsetzen in den Steckeraufnahmebereich 11 ist auf dem Steckerhauptkörper 20 vorgesehen und in dem Buchsenaufnahmebereich 21 sind, wie aus Fig. 7 ersichtlich, der Stecker 12 und eine herkömmliche Buchse 220 vorgesehen. Die Buchse 220 weist eine Steckeraufnahmekammer 220a und einen einen größeren Durchmesser als diese aufweisenden Bereich (weiten Bereich) 220b auf, in den der Stecker 12 eingesteckt ist. Eine Kontaktfeder 300, die als elektrisches Kontaktstück dient, ist in den weiten Bereich 220b eingepaßt.

Wie aus den Fig. 8a und 8b ersichtlich, weist die Kontaktfeder 300 eine Mehrzahl von gebogenen Blattfedern 310 auf, deren Enden jeweils mittels eines entsprechenden Verbindungsbereichs 320 verbunden sind und die eine dem Außendurchmesser des Steckers 12 und dem Innendurchmesser des weiten Bereichs 220b der Buchse 220 entsprechende, im wesentlichen kreisförmige Form aufweisen.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Stecker sind jedoch die Blattfedern 310 der Kontaktfeder 300 der Gefahr einer ungleichmäßigen Verformung ausgesetzt, wenn eine Seite der Kontaktfeder 300 an die Endwand des weiten Bereiches 220b anstößt, wenn der Stecker 12 in die Buchse 220 eingesteckt wird, da die Krümmung der jeweiligen Blattfedern 310 aufgrund von Herstellungsfehlern nicht unbedingt alle gleich sind und die Seiten der Kontaktfeder 300 eine mehrgliedrige Struktur aufweisen, wodurch zwischen dem Stecker 12 und der Buchse 220 nur ein schlechter elektrischer Kontakt besteht.

In Anbetracht der oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Starkstromanschluß bereitzustellen, bei dem ungleichmäßige Verformungen der buchsenseitig als Kontaktstücke dienenden Blattfedern vermieden werden, wodurch der elektrische Kontakt zwischen einer Buchse und einem Stecker verbessert ist.

Um dies zu erreichen, wird gemäß eines ersten Gesichtspunktes der Erfindung ein Starkstromanschluß bereitgestellt, der aufweist: eine Buchse mit einer Steckeraufnahmekammer zum Aufnehmen eines stiftförmigen Steckers, wobei die Steckeraufnahmekammer einen weiten Eingangsbereich, eine Kontaktfeder mit einer Mehrzahl von gebogenen Blattfedern, die auf einer Seite miteinander verbunden sind, und eine im wesentlichen zylindrische Form entsprechend dem Außendurchmesser des Steckers und dem Innendurchmesser der Steckeraufnahmekammer der Buchse sowie eine Fixierrippe aufweisen, die in radiale Richtung von der Seite, an der die Blattfedern miteinander befestigt sind, derart hervorsteht, daß sie an den Eingangswandbereich am inneren Ende des Eingangsbereichs der Buchse anstößt; und einen Aufsatz, der ein Steckerloch zum Durchstecken des Steckers aufweist und an dem Eingangsbereich der Buchse angebracht ist, um die Fixierrippe der Kontaktfeder derart zu halten, daß die Kontaktfeder in der Steckeraufnahmekammer der Buchse befestigt ist; wobei die freien, nicht miteinander verbundenen Enden der Blattfedern der Kontaktfeder frei auf der Oberfläche der Steckeraufnahmekammer in deren axiale Richtung beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers gleiten können, so daß gewährleistet ist, daß jede der Blattfedern in Kontakt mit der Außenfläche des Steckers kommt, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Stecker und der Buchse erzielt wird.

Bei der oben beschriebenen Struktur ist die Fixierrippe der Kontaktfeder vorzugsweise entsprechend dem Eingangswandbereich der Buchse ringförmig ausgebildet oder kann eine Form aufweisen, die wenigstens teilweise dem Eingangswandbereich entspricht.

Ferner wird gemäß eines zweiten Gesichtspunktes der Erfindung Starkstromanschluß bereitgestellt, der aufweist: eine Buchse mit einer Steckeraufnahmekammer zum Aufnehmen eines stiftförmigen Steckers, wobei die Steckeraufnahmekammer in der Nähe ihres Eingangs eine Eingriffsausnehmung aufweist; und eine Kontaktfeder mit einer Mehrzahl von gebogenen Blattfedern, die auf einer Seite miteinander verbunden sind, wodurch eine im wesentlichen zylindrische Form entsprechend dem Außendurchmesser des Steckers und dem Innendurchmesser der Steckeraufnahmekammer der Buchse gebildet wird, und einer Mehrzahl von Eingriffsstücken auf der anderen Seite, die derart miteinander verbunden sind, daß sie in die Eingriffsausnehmung der Buchse eingreifen; wobei die freien Enden der Blattfedern der Kontaktfeder auf der Oberfläche der Steckeraufnahmekammer in deren axiale Richtung beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers frei gleiten können, so daß gewährleistet ist, daß jede der Blattfedern mit der Außenfläche des Steckers in Kontakt kommt, wobei ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Stecker und der Buchse erzielt wird.

Vorzugsweise bilden die oben beschriebenen Eingriffsstücke der Kontaktfedern einen spitzen Winkel mit der Einsteck- bzw. Aussteckrichtung des Steckers.

Ferner wird gemäß eines dritten Gesichtspunktes der Erfindung ein Starkstromanschluß bereitgestellt, der eine Halterung zum Begrenzen von Verdrehungsbewegungen der freien Enden der Blattfedern der Kontaktfeder aufweist.

Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Anschluß kann der elektrische Kontakt zwischen dem Stecker und der Buchse dadurch verbessert werden, daß gewährleistet ist, daß keine ungleichmäßigen Verformungen der buchsenseitig als Kontaktstücke dienenden Blattfedern auftreten.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A einen Längsschnitt eines Starkstromanschlusses gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 1B eine perspektivische Ansicht der aus Fig. 1A ersichtlichen Kontaktfeder;

Fig. 2a und 2B Längsschnitte eines Starkstromanschlusses gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die Kontaktfeder in die Buchse eingepaßt ist;

Fig. 3A und 3B perspektivische Ansichten einer modifizierten Kontaktfeder;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Buchse und einer Kontaktfeder eines Starkstromanschlusses gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5A eine perspektivische Ansicht einer Kontaktfeder und eines Halters eines Starkstromanschlusses gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5B eine vergrößerte perspektivische Ansicht, aus der der Eingriff einer Blattfeder der Kontaktfeder und der aus Fig. 5A ersichtliche Halter ersichtlich sind;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines zuführungsseitigen Verbinders und eines aufnahmeseitigen Verbinders eines Starkstromanschlusses gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 7 einen Längsschnitt der Verbindung des zuführungsseitigen Verbinders mit dem aufnahmeseitigen Verbinder aus Fig. 6;

Fig. 8A einen Teillängsschnitt der herkömmlichen, aus Fig. 6 ersichtlichen Buchse; und

Fig. 8B eine vergrößerte Ansicht der Kontaktfeder aus Fig. 8A.

Aus Fig. 1 ist ein Starkstromanschluß gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Wie aus Fig. 1A ersichtlich, ist eine Buchse 22 in einem Buchsenaufnahmebereich 21 (Fig. 6) eines aufnahmeseitigen Verbinders 2 vorgesehen, der dem aus dem Stand der Technik bekannten ähnlich ist. Eine Steckeraufnahmekammer 22a mit annähernd dem gleichen Durchmesser, wie ein Stecker 12 (Fig. 6), ist in der Mitte der Buchse 22 ausgebildet, und ein weiter Bereich 22b mit einem größeren Durchmesser als der der Steckeraufnahmekammer 22a ist an deren Eingangsseite zum Aufnehmen einer Kontaktfeder 30 ausgebildet. Ein Eingangsbereich 22c, der einen größeren Durchmesser als der weite Bereich 22b aufweist, ist am Eingang der Steckeraufnahmekammer 22a ausgebildet. Am hinteren Endbereich der Buchse 22 ist ein Schraubbereich 22e (z. B. ein Vierkant oder ein Sechskant zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels) vorgesehen, an den ein Elektrokabel 50 angeschweißt ist. Die Kontaktfeder 30 ist in dem weiten Bereich 22b der Buchse 22 angeordnet und dient als elektrisches Kontaktstück für den Stecker 12.

Wie aus Fig. 1B ersichtlich, weist die Kontaktfeder 30 eine Mehrzahl von gebogenen Blattfedern 31 auf, deren Enden auf einer Seite mittels eines Verbindungsrings 32 verbunden sind, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Steckers 12 und dem Innendurchmesser des weiten Bereichs 22b der Buchse 22 entspricht. Eine in radiale Richtung hervorstehende Fixierrippe 33 ist am Verbindungsring 32 ausgebildet. Die Fixierrippe 33 ist entsprechend dem Eingangswandbereich 22d der Buchse 22 ringförmig und liegt, wie aus Fig. 2A ersichtlich, am Eingangswandbereich 22d an, wenn die Kontaktfeder 30 in dem weiten Bereich 22 der Buchse 22 eingesteckt ist. Die anderen Enden der Blattfedern 31 sind frei. Der weite Bereich 22b der Buchse 22 ist länger ausgebildet als die Blattfedern 31, so daß die Blattfedern 31 in axialer Richtung nirgendwo anstoßen, wenn der Stecker 12 in die Kontaktfeder 30 eingesteckt wird.

Wie aus Fig. 1A ersichtlich, ist ein Aufsatz 40 mit einem Außengewinde vorgesehen, um den weiten Bereich 22b zu fixieren, indem der Aufsatz 40 in den ein Innengewinde aufweisenden Eingangsbereich 22c eingeschraubt wird.

Wie aus Fig. 2b ersichtlich, wird die Fixierrippe 33 der Kontaktfeder 30 zwischen dem Aufsatz 40 und dem Eingangswandbereich 22d derart gehalten, daß die Kontaktfeder 30 in dem weiten Bereich 22b fixiert ist. Eine Einstecköffnung 40a ist in dem Aufsatz 40 ausgebildet, so daß der Stecker 12 durch diesen hindurchgeführt werden kann. Wie oben beschrieben, können gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, da das mit der Fixierrippe 33 der Kontaktfeder 30 versehene Ende an dem Eingang des weiten Bereichs 22d der Buchse 22 befestigt ist, wenn der Stecker 12 in die Buchse 22 eingesteckt wird, die Blattfedern 31 gleichmäßig verformt werden, ohne daß ihre freien Enden an das hintere Ende des weiten Bereichs 22b der Buchse 22 anstoßen. Die freien Enden der Blattfedern 31 können unabhängig voneinander verformt werden, wenn der Stecker 12 in die Buchse 22 eingesteckt wird. Somit kann mit dieser Struktur der elektrische Kontakt zwischen an der Buchse 22 und dem Stecker 12 dadurch verbessert sein, daß gewährleistet ist, daß die Blattfedern 31 nicht ungleichmäßig verformt werden. Da ferner die Fixierrippe 33 der Kontaktfeder 30 ringförmig entsprechend dem Eingangswandbereich 22d der Buchse 22 ausgebildet ist, kann die Kontaktfeder 30 in dem weiten Bereich 22b stabil fixiert werden.

Alternativ dazu kann die Fixierrippe 33 der Kontaktfeder 30 von einer Mehrzahl von radial gebogenen Stanzstücken 34 oder 35 ersetzt sein, wie aus den Fig. 3A bzw. 3B ersichtlich. Kontaktfedern 30, an denen die jeweiligen radial gebogenen Ausstanzstücke 34, 35 ausgebildet sind, können ebenfalls leicht der Buchse 22 befestigt werden. Bei diesen Strukturen ist die Stabilität der Kontaktfeder 30 umso besser, je größer die Anzahl der radial gebogenen Ausstanzstücke 34, 35 ist. Durch Vergrößerung der Berührungsfläche der radial gebogenen Ausstanzstücke 34, 35 mit dem Eingangswandbereich 22d kann die Kontaktfeder 30, wie im Fall der ringförmigen Fixierrippe 33, stabil befestigt werden.

Aus Fig. 4 ist ein Starkstromanschluß gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform eine ringförmige Eingriffsausnehmung 22f in der Nähe des Eingangs einer Buchse 22 ausgebildet, und ein Paar Eingriffsstücke 36, 37, die in die Eingriffsausnehmung 22f der Buchse 22 eingreifen, sind auf einem Verbindungsbereich 32 einer Kontaktfeder 30 ausgebildet. Die Eingriffsstücke 36, 37 bilden jeweils relativ zur Ein- bzw. Aussteckrichtung einen spitzen Winkel und sind vom Verbindungsbereich 32 in einander entgegengesetzte Richtungen weggebogen.

Die Struktur gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann den elektrischen Kontakt zwischen der Buchse 22 und dem Stecker 12 verbessern, indem gewährleistet ist, daß die Blattfedern 31, wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, nicht ungleichmäßig verformt werden, während die gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform erforderliche Abdeckung 40 nicht verwendet werden muß, wodurch die Befestigung der Kontaktfeder 30 in dem weiten Bereich 22b einfacher ist. Eine Bewegung der Kontaktfeder 30 beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers 12 ist durch die Eingriffsstücke 36, 37 stark eingeschränkt, während die Kontaktfeder 30 in dem weiten Bereich 22b der Buchse 22 auf diese Weise leicht und sicher befestigt ist.

Aus Fig. 5 ist ein Starkstromanschluß gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Wie aus Fig. 5a ersichtlich, weist ein Starkstromanschluß gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung eine derartige Struktur auf, daß die freien Enden der Blattfedern 31 der Kontaktfeder 30 mittels einer Halterung 60 gehalten werden. Die Halterung 60 weist einen ringförmigen Metallhalterungskörper 61 und Federaufnahmebereiche 62 auf, die jeweils aus einem Paar symmetrisch angeordneter L-förmiger Stücke 62a, 62b gebildet sind, die durch Stanzen/Schneiden und Biegen des Halterungskörpers 61 gebildet sind.

Wie aus Fig. 5B ersichtlich, liegen die L-förmigen Stücke 62a, 62b, die den Federaufnahmebereich 62 bilden, an dem freien Ende einer Blattfeder 31 an, wodurch die laterale Verformung der freien Enden beschränkt ist. Gemäß dem Starkstromanschluß gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die laterale Verformung der freien Enden der Blattfedern 31 dadurch beschränkt werden, daß die Blattfedern 31 daran gehindert werden, lateral zu schwingen, wenn der Stecker 12 in die Buchse 22 eingesteckt wird.

Claims (7)

1. Starkstromanschluß mit:
einer Buchse (22) mit einer Steckeraufnahmekammer (22a) zum Aufnehmen eines stiftförmigen Steckers (12), wobei die Steckeraufnahmekammer (22a) einen Eingangsbereich (22c) mit einem einen größeren Durchmesser als die Steckeraufnahmekammer (22a) selbst aufweisenden Eingang aufweist;
einer Kontaktfeder (30) mit einer Mehrzahl von gebogenen Blattfedern (31), die auf einer Seite miteinander verbunden sind, so daß sie eine im wesentlichen kreisförmige Form entsprechend dem Außendurchmesser des Steckers (12) und dem Innendurchmesser der Steckeraufnahmekammer (22a) der Buchse (22) aufweisen, und einer Fixierrippe (33), die seitlich in radiale Richtung an dem Ende, an dem die Blattfedern (31) miteinander verbunden sind, wegsteht, so daß die Fixierrippe (33) an dem Innenwandbereich am hinteren Ende des Eingangsbereichs (22c) der Buchse (22) anliegt; und
einem Aufsatz (40) mit einer Einstecköffnung (40a) zum Hindurchführen des Steckers (12), wobei der Aufsatz (40) an dem Eingangsbereich (22c) der Buchse (22) angebracht ist, um die Fixierrippe (33) der Kontaktfeder (30) zu fixieren, so daß die Kontaktfeder (30) in der Steckeraufnahmekammer (22a) der Buchse (22) befestigt ist;
wobei die freien Enden der Blattfedern (31) der Kontaktfeder (30) beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers (12) in axiale Richtung frei auf der Oberfläche der Steckeraufnahmekammer (22a) gleiten können, so daß die Blattfedern (31) sicher mit der Außenfläche des Steckers (12) in Kontakt kommen, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Stecker (122) und der Buchse (22) gewährleistet ist.

2. Starkstromanschluß nach Anspruch 1, wobei die Fixierrippe (33) der Kontaktfeder (30) ringförmig entsprechend dem Eingangswandbereich der Buchse (22) ausgebildet ist.

3. Starkstromanschluß nach Anspruch 1, wobei die Fixierrippe (33) der Kontaktfeder (30) eine Form aufweist, die wenigstens teilweise dem Eingangswandbereich der Buchse (22) entspricht.

4. Starkstromanschluß mit:
einer Buchse (22) mit einer Steckeraufnahmekammer (22a) zum Aufnehmen eines stiftförmigen Steckers (12), wobei die Steckeraufnahmekammer (22a) in der Nähe ihres Eingangs eine Eingriffsausnehmung (22f) aufweist; und
einer Kontaktfeder (30) mit einer Mehrzahl von gebogenen Blattfedern (31), die auf einer Seite derart miteinander verbunden sind, daß sie eine im wesentlichen kreisförmige Form entsprechend dem Außendurchmesser des Steckers (12) und dem Innendurchmesser der Steckeraufnahmekammer (22a) der Buchse (22) aufweisen, und einer Mehrzahl von in die Eingriffsausnehmung (22f) der Buchse (22) eingreifenden Eingriffsstücken (36, 37) auf der Seite, an der die Blattfedern (31) miteinander verbunden sind, wobei
die freien Enden der Blattfedern (31) der Kontaktfeder (30) beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers (12) frei axiale Richtung auf der Oberfläche der Steckeraufnahmekammer (22a) gleiten können, so daß die Blattfedern (31) sicher mit der Außenfläche des Steckers (12) in Kontakt kommen, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Stecker (12) und der Buchse (22) gewährleistet ist.

5. Starkstromanschluß nach Anspruch 4, wobei die Eingriffsstücke (36, 37) der Kontaktfeder (30) von einem Verbindungsbereich (32) aus gesehen in zueinander entgegengesetzte Richtungen weggebogen sind.

6. Starkstromanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Halterung (60) zum Beschränken von Verdrehungsbewegungen der freien Enden der Blattfedern (31) der Kontaktfeder (30).

7. Starkstromanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem weiten Bereich (22b) auf der Eingangsseite der Steckeraufnahmekammer (22a) zum Einpassen der Kontaktfeder (30), wobei der weite Bereich (22b) einen größeren Durchmesser als die Steckeraufnahmekammer (22a) und eine solche Länge aufweist, daß die Blattfedern (31) der Kontaktfeder (30) in einem Zustand, in dem der Stecker (12) in die Buchse (22) eingesteckt ist, nicht beschränkt werden.