DE19943373B4 - Buchsenkontakt mit lamellenartigem Federkontakt, Montageverfahren sowie Steckverbindergehäuse für diesen - Google Patents

Buchsenkontakt mit lamellenartigem Federkontakt, Montageverfahren sowie Steckverbindergehäuse für diesen Download PDF

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Abstract

Buchsenkontakt mit,
einem zylindrischen Steckkontakt,
einem Buchsenkontakt (1) mit einem Kontaktbereich (10), in den sich der Steckkontakt einsetzen lässt, wobei der Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) an seinem Ende einen Abschnitt großen Durchmessers (11) aufweist,
einem zylindrischen Federkontakt (30), der sich in dem Buchsenkontakt (1) aufnehmen und in elastischen Kontakt mit dem Steckkontakt bringen lässt, und
einer Kappe (20) mit einer Durchführung (21), durch die hindurch sich der Steckkontakt in den Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) einsetzen lässt, sowie einer sich an die Durchführung (21) anschließenden Anschlagwand (22), wobei die Anschlagwand (22) der Kappe (20) in den Abschnitt mit großem Durchmesser (11) eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche der Anschlagwand (22) gegen den in dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) aufgenommenen Federkontakt (30) stößt, sodass der Federkontakt (30) in dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) gehalten wird, und die Kappe (20) aus Kunstharz geformt...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Montageverfahren für den Buchsenkontakt, ein Steckverbindergehäuse für diesen und insbesondere einen Buchsenkontakt mit einem Federkontakt, der sich in einem Kontaktbereich des Buchsenkontakts in Kontakt mit einem Steckkontakt bringen lässt und zum Laden einer Batterie eines Elektrofahrzeugs oder zum Anschließen der Batterie an eine andere Vorrichtung verwendbar ist, sowie ein Montageverfahren für den Buchsenkontakt, und ein Steckverbindergehäuse, in dem sich der Buchsenkontakt aufnehmen lässt.
  • In der US 3 161 451 ist ein Buchsenkontakt eingangs genannter Art offenbart.
  • In der DE 42 42 972 A1 ist ein elektrischer Rundsteckverbinder mit einem Buchsenkontakt offenbart, in dem ein zylinderförmig gerollter, käfigartiger Federlamellenkontakt angeordnet ist, der die elektrische leitende Verbindung zwischen einem zylinderförmigen Steckkontakt und dem Buchsenkontakt gewährleistet.
  • In der DE 195 17 220 A1 ist eine Kontakthülse für eine Kontaktbuchse und für einen zylindrischen Steckkontakt eines elektrisch leitenden Steckverbinders offenbart, wobei die Kontakthülse im Querschnitt Zykloidenform aufweist und innerhalb der Kontaktbuchse mit den Umfangsabschnitten ihrer Längsenden eingeklemmt ist.
  • In der DE 196 05 206 C2 ist eine Ladesteckverbindung für Elektrofahrzeuge mit einem zylindrischen Steckkontakt und einem Buchsenkontakt offenbart, wobei innerhalb des Buchsenkontakts ein Abstreifring angeordnet ist, der am Steckkontakt anhaftendes Wasser und Verunreinigungen daran hindert in den Buchsenkontakt einzudringen, und wobei die elektrisch leitende Verbindung über eine Spiralfeder bzw. einen zungenförmig ausgebildeten Buchsenkontakt mit dem Steckkontakt hergestellt wird.
  • In der GB 2 270 425 A ist eine Flachbuchse für einen Mehrfachstecker einer Flachleitung offenbart, wobei die einzelnen Steckverbindungen des Mehrfachsteckers von lamellenartigen Federelementen elektrisch kontaktiert werden, die nur vorne an einer Seite innerhalb der Buchse befestigt sind und beim Einsetzen eines Mehrfachsteckers in Einsetzrichtung nach hinten ausweichen können.
  • In der US 5 667 413 ist eine Starkstrom-Buchse mit lamellenartigen Federkontakten für einen zylindrischen Steckkontakt offenbart, die von einem kegelstumpfförmigen Halter und einer innerhalb der Buchse fixierten Scheibe in Position gehalten werden.
  • Ein weiteres Beispiel für einen Buchsenkontakt gemäß dem Stand der Technik für hohe Ströme ist aus 8A ersichtlich. Der aus 8A ersichtliche Buchsenkontakt 100 gemäß dem Stand der Technik ist in einem Elektrofahrzeug montiert und weist einen zylinderförmigen Federkontakt 120 auf, der sich in Kontakt mit einem aus 8B ersichtlichen zylindrischen Steckkontakt 200 bringen lässt, der in einen Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 eingesetzt werden soll.
  • Der Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 ist aus einem Metall mit guter Leitfähigkeit wie Aluminium hergestellt, in das eine Durchführung 111 für den Steckkontakt gebohrt ist, die annähernd den gleichen Durchmesser hat wie der Steckkontakt 200, sodass der Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 an einem Ende offen ist. Die Durchführung 111 für den Steckkontakt ist konisch ausgebildet, sodass sich der Steckkontakt 200 leicht in den Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 einsetzen lässt.
  • Ein Hohlraum zum Aufnehmen des Steckkontaktes 200 erstreckt sich von der Durchführung 111 aus, und ein Aufnahmeabschnitt 110A von annähernd dem gleichen Durchmesser wie der Federkontakt 120 ist als ein Teil dieses Hohlraums ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 110A ist so ausgebildet, dass er über den Hohlraum hinweg einen größeren Durchmesser aufweist als der Steckkontakt 200, sodass die vordere und die hintere Stirnwand des Aufnahmeabschnitts 110A als eine erste und eine zweite Anschlagwand bzw. ein erstes und ein zweites Anschlag stück 112, 113 wirken, deren Durchmesser kleiner ist als der des Federkontakts 120.
  • An der Rückseite des Kontaktbereichs 110 des Buchsenkontakts 100 schließt sich ein Befestigungsabschnitt 110B für eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche elektrische Leitung an diesen an.
  • Der Federkontakt 120 weist eine Anzahl von bogenförmigen Blattfederstücken 121 auf, die mit Verbindungsabschnitten 122 verbunden sind, sodass der Federkontakt 120 eine zylindrische Form aufweist.
  • Wenn der Federkontakt 120 in dem Aufnahmeabschnitt 110A des Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 aufgenommen ist, stoßen die Verbindungsabschnitte 122 gegen eine Stirnfläche 112a des ersten Anschlagstücks 112 und eine Stirnfläche 113a des zweiten Anschlagstücks 113, sodass der Federkontakt 120 in dem Aufnahmeabschnitt 110A gehalten wird.
  • Da bei dem beschriebenen Buchsenkontakt gemäß dem Stand der Technik 100 jedoch sowohl der Steckerbuchsen- als auch der Steckkontakt 100 bzw. 200 für hohen Strom ausgelegt und damit im Vergleich zu Steckerbuchsen und Steckern für den allgemeinen Gebrauch oder für niedrige Ströme recht groß und schwer sind, ist beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers in die bzw. aus der Steckerbuchse ein großer Widerstand vorhanden und es treten entsprechend große Kräfte und Stoßbelastungen auf. Da der Federkontakt 120 in dem Buchsenkontakt 100 relativ dünn und leicht zerbrechlich ist, treten die nachfolgend beschriebenen Probleme auf.
  • Wie aus 8B ersichtlich ist, weist der Buchsenkontakt 100 nach dem Stand der Technik zwischen der Durchführung 21 für den Steckkontakt und dem ersten Anschlagstück 112, d.h. an dem Rand 111b, sowie am Ende 112b des ersten Anschlagstücks 112 jeweils eine Kante auf, an der die Außenfläche des Steckkontaktes 200 reibt, wenn dieser schräg oder verkantet in die Durchführung 111 eingesetzt oder schräg aus dieser herausgezogen wird, sodass die Beschichtung bzw. der Überzug an der Außenfläche des Steckkontakts 200 abgeschabt wird.
  • Anders ausgedrückt ist der Reibwiderstand an den Kanten, d.h. dem Rand 111b und dem Ende 112b, des Buchsenkontakts 100 beim schrägen Einsetzen oder Herausziehen des Steckkontakts 200 in den bzw. aus dem Buchsenkontakt 100 zu groß, sodass die Beschichtung des Steckkontakts 200 abgeschabt wird, da der Steckerbuchsen- und der Steckkontakt 100 bzw. 200 für hohen Strom ausgelegt und damit im Vergleich zu Steckerbuchsen und Steckern für den allgemeinen Gebrauch oder für geringe Ströme groß und schwer sind.
  • Die Beschichtung eines Anschlusses bzw. Kontakts dient im Allgemeinen dazu, dessen Leitfähigkeit zu verbessern und den widerstand beim Einsetzen und Herausziehen zu verringern, sowie als Rostschutz.
  • Folglich wird die Leitfähigkeit des Steckkontakts 200 verringert, er lässt sich weniger leicht in die Steckerbuchse 100 einsetzen und aus dieser herausziehen und er beginnt zu rosten, wenn die Beschichtung beim Einsetzen oder Herausziehen beschädigt bzw, abgeschabt wird.
  • Da der Buchsenkontakt 100 zum Bilden eines Steckverbinders in einer Anschluss-Aufnahmekammer eines aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Steckverbindergehäuses aufgenommen werden muss und dabei verkantet bzw. schräg eingesetzt werden kann, ist es möglich, dass der Steckkontakt 200 auch beim geraden Einsetzen in den Buchsenkontakt 100 mit seinem Ende gegen ein Blattfederstück 121 des Federkontakts 120 stößt, sodass das Blattfederstück 121 beschädigt oder zerbrochen wird.
  • Beim Einsetzen des Federkontakts 120 in den Aufnahmeabschnitt 110A des Kontaktbereichs 110 des Buchsenkontakts 100 muss der Federkontakt 120 zusammengedrückt werden, sodass sein Durchmesser verkleinert wird und er durch die Durchführung 111 für den Steckkontakt und das erste Anschlagstück 112 passt, die beide einen kleineren Durchmesser haben als der Federkontakt 120. In diesem zusammengedrückten Zustand muss er durch die Durchführung 111 für den Steckkontakt und das erste Anschlagstück 112 hindurch in den Aufnahmeabschnitt 110A eingesetzt werden.
  • Daher erfordert das Montieren des Buchsenkontakts Übung und Zeit, d.h. es ist keine effiziente Montage möglich.
  • Im Gegensatz zu dem durch Aufbohren eines Metallteils hergestellten Kontaktbereich 110 des Buchsenkontakts 100 des eben beschriebenen Buchsenkontakts 100 nach dem Stand der Technik lässt sich ein anderer Kontaktbereich 310 des Buchsenkontakts in einem Pressverfahren durch Biegen eines Blechs 300 zu einer Zylinderform herstellen, wie aus den 9A, 9B und 9C ersichtlich ist.
  • Bei einem Buchsenkontakt für hohen Strom muss das Blech 300 zum Ausbilden des Kontaktbereichs 310 des Buchsenkontakts jedoch recht dick sein, sodass die aneinanderstoßenden Flächen 301, 302 nach dem Biegen auf der Presse geneigt sind und sich zwischen diesen kein Flächenkontakt herstellen lässt.
  • Wie aus 10A ersichtlich ist, entsteht ferner durch die Rückfederung nach dem Pressen ein Spalt L1 zwischen den aneinanderstoßenden Flächen 301, 302.
  • Wenn dieser Spalt L1 größer ist als eine Breite L2 eines Blattfederstücks 121 des Federkontakts 120, gelangt das Blattfederstück 121 in den Spalt L1 und bricht ab, wenn ein aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Steckkontakt in den Kontaktbereich 310 des Buchsenkontakts eingesetzt wird, wie aus 10B ersichtlich ist.
  • Wenn die Presskraft erhöht wird, um das Entstehen des Spalts zwischen den aneinanderstoßenden Flächen 301, 302 zu verhindern, treffen die beiden Flächen 301, 302 nicht aufeinander, sodass der Kontaktbereich des Buchsenkontakts nicht mehr maßhaltig ist.
  • In diesem Zusammenhang wird in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 6-14472 ein allgemeiner Steckverbinder 400 vorgeschlagen, der am Ende eines Buchsenkontakts 410 einen Eisenring bzw. eine Kappe 411 aufweist, wie aus den 11A, 11B und 11C ersichtlich ist.
  • Wie aus 11C ersichtlich ist, stößt der Ring 411 gegen Klinken 422, wenn der Buchsenkontakt 410 in einer Anschluss-Aufnahmekammer 421 eines Steckverbindergehäuses 420 aufgenommen ist, sodass der Buchsenkontakt 410 nicht nach hinten verschoben werden kann, d.h. sein Herausrutschen aus der Anschluss-Aufnahmekammer 421 verhindert wird.
  • Darüber hinaus wird ein stiftförmiger Anschluss 430 des Steckverbinder-Gegenstücks von dem Ring 411 in den Buchsenkontakt 410 hinein geführt.
  • Wenn dieser allgemeine und nur mit der Kappe am Ende des Buchsenkontakts versehene Steckverbinder für hohe Ströme verwendet wird, fällt die Kappe leicht heraus, wenn ein entsprechend großer und schwerer Steckkontakt eingesetzt oder herausgezogen wird.
  • Da die Steckerbuchsenanschlüsse für hohe Ströme wie oben beschrieben groß und schwer sowie mit einem in dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts aufgenommenen Federkontakt versehen sein müssen, was die ebenfalls oben erwähnten Probleme wie Abschaben der Beschichtung des Buchsenkontakts, Brechen bzw. Beschädigung des Federkontakts, Montageschwierigkeiten und dgl. mit sich bringt, müsste die Kappe jedoch ohne wirkungsmäßige Abstriche verwendbar sein, um all die erwähnten Probleme zu lösen.
    •
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Buchsenkontakt, ein Montageverfahren für diesen sowie ein Steckverbindergehäuse zu schaffen, mit denen sich das Abschaben oder -lösen der Beschichtung des Buchsenkontakts, das Brechen bzw. Beschädigen des Federkontakts und das Herausfallen der Kappe verhindern lassen, und mit denen gleichzeitig eine einfache, schnelle und daher effiziente Montage ermöglicht wird.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Buchsenkontakt mit den Merkmalen im Anspruch 1 vorgesehen.
  • Mit diesem Aufbau lässt sich das Abschaben oder -lösen der Beschichtung von der Außenfläche des Buchsenkontakts verhindern, auch wenn ein großer und schwerer Steckkontakt schräg oder verkantet in die Durchführung eingesetzt oder aus dieser herausgezogen wird, sodass er an der Durchführung oder der Anschlagwand entlangreibt oder -kratzt, da die aus Kunstharz hergestellte und einstückig mit der Durchführung für den Steckkontakt und der Anschlagwand geformte Kappe am Ende des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts befestigt ist. Da die Anschlagwand an der Kappe vorgesehen ist, lässt sich der Kontaktbereich des Buchsenkontakts mit dem Abschnitt großen Durchmessers versehen, dessen Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser des Federkontakts. Dadurch lässt sich der Federkontakt vor dem Befestigen der Kappe an dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts in den Aufnahmeabschnitt des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts einsetzen, ohne dass er radial verkleinert werden muss.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei der Baugruppe die Durchführung der Kappe konisch ausgebildet, sodass sich der Steckkontakt leicht in den Kontaktbereich des Buchsenkontakts einsetzen lässt.
  • Mit diesem Aufbau lässt sich der Steckkontakt problemlos in den Kontaktbereich des Buchsenkontakts einsetzen, da sein Ende in der Durchführung geführt wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei der Baugruppe die Anschlagwand der Kappe zylindrisch geformt, wobei ein Innendurchmesser der Anschlagwand einem Durchmesser der Durchführung der Kappe entspricht, und ein Außendurchmesser derselben im Wesentlichen einem Innendurchmesser des Abschnitts großen Durchmessers des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts entspricht.
  • Mit diesem Aufbau lässt sich die Kraft zum Verbinden der Kappe mit dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts erhöhen, da sich die zylindrisch geformte Anschlagwand der Kappe in den Abschnitt großen Durchmessers des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts einsetzen lässt. Mit der zylindrisch geformten Anschlagwand der Kappe lassen sich auch eine größere Anschlagfläche für den Federkontakt sowie gleichzeitig eine höhere Steifigkeit der Anschlagwand erzielen, sodass der Federkontakt sicher gehalten wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind bei der Baugruppe ein Rand am Ende der Anschlagwand und ein Übergang zwischen der Durchführung für den Steckkontakt und der Anschlagwand der Kappe abgerundet.
  • Mit diesem Aufbau lässt sich der beim schrägen bzw. verkanteten Einsetzen oder Herausziehen des Buchsenkontakts wirkende Reibwiderstand an dem Übergang und an dem Rand verringern, sodass das Abschaben der Beschichtung des Buchsenkontakts zuverlässig verhindert wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind bei der Baugruppe an einer Außenfläche des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts ein Eingriffsabschnitt und außerhalb der Anschlagwand der Kappe in einem vorbestimmten Abstand von dieser eine äußere Wand bzw. ein Außenring vorgesehen, wobei der Außenring an seiner Innenfläche mit einem Eingriffsabschnitt versehen ist, der sich in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts bringen lässt.
  • Bei diesem Aufbau gelangt die Eingriffsklinke der Kappe in Eingriff mit dem konvex oder konkav ausgebildeten Eingriffsabschnitt des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts, sodass diese fest miteinander verbunden sind. Durch Vorsehen einer Mehrzahl von Eingriffsklinken sowie von konvexen oder konkaven Eingriffsabschnitten lässt sich zuverlässig verhindern, dass die Kappe von dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts ab- bzw. aus diesem herausfällt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei der Baugruppe ein Außendurchmesser der Kappe im Wesentlichen genauso groß wie ein Innendurchmesser einer Anschluss-Aufnahmekammer eines Steckverbindergehäuses, in dem sich der Buchsenkontakt aufnehmen lässt, und darüber hinaus ist an dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts ein konvexer Kontaktabschnitt vorgesehen, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Kappe entspricht.
  • Mit diesem Aufbau lässt sich eine schräge oder instabile Anordnung des Buchsenkontakts verhindern, da der konvexe Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts in Kontakt mit der Innenfläche der Anschluss-Aufnahmekammer gelangt, wenn der Buchsenkontakt in der Anschluss-Aufnahmekammer des Steckverbindergehäuses aufgenommen wird. Auf diese Weise kann es nicht passieren, dass ein an sich gerade in den Buchsenkontakt eingesetzter Steckkontakt gegen den Federkontakt eines schräg in das Steckverbindergehäuse eingesetzten Buchsenkontakts stößt, wodurch das Abbrechen bzw. eine Beschädigung des Federkontakts verhindert wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kontaktbereich des Buchsenkontakts bei der Baugruppe aus einem Blech hergestellt, das einander gegenüberliegende schräge Stoßflächen aufweist, die in Flächenkontakt miteinander sind, wenn der Kontaktbereich des Buchsenkontakts zu einer Zylinderform geformt ist.
  • Da nach dem Formen des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts kein Zwischenraum zwischen den Stoßflächen bleibt, lässt sich mit diesem Aufbau zuverlässig verhindern, dass ein Blattfederstück des in dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts aufgenommenen Federkontakts in dem Zwischenraum festgeklemmt und dadurch beschädigt oder abgebrochen wird. Da ferner die Stoßflächen in Flächenkontakt miteinander gebracht werden, lässt sich das Rückfedern der Ränder des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts durch Aufbringen einer entsprechend großen Presskraft beim Formen des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts zuverlässig verhindern.
  • Nach der Erfindung weist ein Montageverfahren für einen der vorherigen Buchsenkontakte die Schritte auf: Einsetzen des Federkontakts in den Kontaktbereich des Buchsenkontakts durch den Abschnitt großen Durchmessers hindurch, ohne dass der Federkontakt radial verkleinert wird, und Befestigen der Kappe an dem Abschnitt großen Durchmessers des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts, sodass der Federkontakt in dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts gehalten wird.
  • Da die Anschlagwand auf Seiten der Kappe angeordnet ist, lässt sich auf Seiten des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts der Abschnitt großen Durchmessers vorsehen, dessen Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser des Federkontakts. Daher lässt sich der Federkontakt bei diesem Verfahren vor dem Befestigen der Kappe an dem Kontaktbereich des Buchsenkontakts in den Aufnahmeabschnitt des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts einsetzen, ohne dass er radial verkleinert werden muss. Dadurch ist eine einfache, schnelle und daher effiziente Montage des Buchsenkontakts möglich.
  • Nach der Erfindung weist ein Steckverbindergehäuse zum Aufnehmen eines der vorherigen Buchsenkontakte folgendes auf: eine Anschluss-Aufnahmekammer, deren Vorderende mit einer Einstecköffnung für den Steckkontakt verbunden ist und deren hinteres Ende mit einer weiteren Einstecköffnung für den Buchsenkontakt verbunden ist, eine an einer Vorderseite der Anschluss-Aufnahmekammer vorgesehene Klinke, die gegen die Stirnfläche der äußeren Wand bzw. des Außenrings der Kappe stößt, wenn der Buchsenkontakt in der Anschluss-Aufnahmekammer aufgenommen ist, sodass sich die Kappe nicht nach hinten bewegen kann, und eine abstehende Wand bzw. ein Vorsprungsteil, das an einer Vorderseite der Klinke vorgesehen ist, sodass es gegen eine vordere Fläche der Kappe stößt, wenn die Klinke gegen die Stirnfläche der äußeren Wand bzw. des Außenrings der Kappe stößt, sodass sich die Kappe nicht nach vorn bewegen kann.
  • Mit diesem Aufbau wird die Bewegung der Kappe nach hinten auch dann verhindert, wenn ein Buchsenkontakt mit einem darin aufgenommenen großen und schweren Steckkontakt zurückgezogen wird, da die Stirnfläche des Außenrings der Kappe gegen die Klinke stößt. Da die Kappe und der Buchsenkontakt mittels der Kappen-Eingriffsklinke und des konvexen oder konkaven Eingriffsabschnitts des Kontaktbereichs des Buchsenkontakts fest miteinander verbunden sind, lässt sich darüber hinaus verhindern, dass der Buchsenkontakt aus der Anschluss-Aufnahmekammer des Steckverbindergehäuses herausrutscht. Auch wenn beim Herausziehen des Buchsenkontakts eine nach vorn gerichtete Zugkraft auf die Kappe wirkt, kann sie sich nicht nach vorn bewegen, da ihre vordere Fläche gegen das Vorsprungsteil stößt. Somit lässt sich verhindern, dass die Kappe am Ende des Buchsenkontakts ab- oder herausfällt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die abstehende Wand bzw. das Vorsprungsteil der Baugruppe bevorzugt zylindrisch geformt, sodass der Steckkontakt durch dieses hindurchpasst.
  • Da bei diesem Aufbau eine Anschlagfläche zwischen dem Vorsprungsteil und der Kappe vergrößert und gleichzeitig die Steifigkeit des Vorsprungsteils erhöht ist, lässt sich die Bewegung der Kappe nach vorn zuverlässig verhindern.
  • Nach der Erfindung ist ferner ein Buchsenkontakt vorgesehen, der folgendes aufweist: einen zylindrischen Steckkontakt, einen Buchsenkontakt mit einem aus einem Blech geformten Kontaktbereich des Buchsenkontakts, in dem sich der Steckkontakt aufnehmen lässt, und einen zylindrischen Federkontakt, der sich in dem Buchsenkontakt aufnehmen und in elastischen Kontakt mit dem Steckkontakt bringen lässt, wobei das Blech einander gegenüberliegende geneigte Stoßflächen aufweist, die sich miteinander in Oberflächenkontakt bringen lassen.
  • Mit diesem alternativen Aufbau lassen sich die gleichen Effekte erzielen.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Buchsenkontakts, in Explosionsdarstellung aus der Perspektive,
  • 2 den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt nach 1 im montierten Zustand, aus der Perspektive,
  • 3 den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt nach 1, im Schnitt aus der Perspektive,
  • 4 den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt im montierten Zustand, teilweise vergrößert im Schnitt,
  • 5A–5C den Pressvorgang zum Formen eines Kontaktbereich des erfindungsgemäßen Buchsenkontakts des Buchsenkontakts,
  • 6 den aus 5C ersichtlichen Kontaktbereich des Buchsenkontakts mit dem darin aufgenommenen Federkontakt, im Querschnitt,
  • 7 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Steckverbindergehäuses, im Schnitt,
  • 8A einen Buchsenkontakt gemäß dem Stand der Technik für hohe Ströme, verwendet in einem Elektrofahrzeug, im Schnitt,
  • 8B den Anschluss nach 8A, teilweise vergrößert im Schnitt,
  • 9A, 9B und 9C den Pressvorgang zum Formen eines Kontaktbereichs des Buchsenkontakts gemäß dem Stand der Technik,
  • 10A und 10B jeweils den Kontaktbereich des Buchsenkontakts nach 9C mit dem darin aufgenommenen Federkontakt, im Querschnitt,
  • 11A einen mit einer Kappe versehbaren Buchsenkontakt gemäß dem Stand der Technik, teilweise vergrößert,
  • 11B den Buchsenkontakt nach 11A mit der daran befestigten Kappe, im Schnitt, und
  • 11C ein Steckverbindergehäuse, in dem der Buchsenkontakt nach 11B aufgenommen ist, im Schnitt.
  • Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist ein erfindungsgemäßer Buchsenkontakt 1 einen Kontaktbereich 10, eine Kappe 20 und einen Federkontakt 30 auf.
  • Der Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 und der Federkontakt 30 sind durch Pressen aus einem Blech geformt, und die Kappe 20 ist aus Kunstharz hergestellt.
  • Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, weist der Federkontakt 30 eine Anzahl bogenförmiger Blattfederstücke 31 auf, die mit Verbindungsabschnitten 32 verbunden sind, sodass der Federkontakt 30 eine zylindrische Form hat. Da der Federkontakt 30 im Wesentlichen genauso aufgebaut ist, wie der nach dem Stand der Technik, wird auf eine ausführlichere Beschreibung verzichtet.
  • Der Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 ist zylindrisch geformt und weist einen Abschnitt großen Durchmessers 11, einen Aufnahmeabschnitt 12, eine zweite Anschlagwand bzw. ein zweites Anschlagstück 13, einen konvexen Kontaktabschnitt 14 und einen Befestigungsabschnitt 15 an seinem Ende auf.
  • Der Abschnitt großen Durchmessers 11 ist am Ende des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 ausgebildet und hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der größte Außendurchmesser des Federkontakts 30, d.h. als ein Außendurchmesser des aus 1 ersichtlichen Verbindungsabschnitts 32, wenn dessen beide Enden 32a einander berühren.
  • Die Tiefe des Abschnitts großen Durchmessers 11 entspricht im Wesentlichen einer Höhe eines nachfolgend noch beschriebenen ersten Anschlagstücks 22 der Kappe 20, und der Abschnitt großen Durchmessers 11 weist einen konvexen Eingriffsabschnitt 11a auf, der sich in Eingriff mit einer ebenfalls nachfolgend noch beschriebenen Eingriffsklinke 23a der Kappe 20 bringen lässt.
  • Der Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts 12 entspricht im Wesentlichen dem größten Außendurchmesser des Federkontakts 30, sodass sich der Federkontakt 30 darin aufnehmen lässt.
  • Die Tiefe des Aufnahmeabschnitts 12 ist geringfügig größer als die Länge des Federkontakts 30, sodass eine Dehnung des Federkontakts ermöglicht wird, wenn ein aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Steckkontakt in diesen eingesetzt wird.
  • Der Innendurchmesser des zweiten Anschlagstücks 13 ist kleiner als der größte Außendurchmesser des Federkontakts 30, sodass seine Stirnfläche 13a gegen den Verbindungsabschnitt 32 des Federkontakts 30 stößt und dadurch dessen Zurückrutschen verhindert wird.
  • Der konvexe Kontaktabschnitt 14 ist in Umfangsrichtung an dem Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 ausgebildet und hat im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie die Kappe 20.
  • Der Befestigungsabschnitt 15 ist mittels einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Vorrichtung einwärts gebogen, sodass eine elektrische Leitung 16 angequetscht wird, wie aus 7 ersichtlich ist.
  • Der wie oben aufgebaute Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 ist durch Pressen eines Blechs 10A zylindrisch geformt, wie aus den 5A–5C ersichtlich ist.
  • Die gegenüberliegenden Ränder des Blechs 10A für den Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 sind hier jeweils durch Anfasen mit einer geneigten Stoßfläche 10B bzw. 10C versehen.
  • Jede der Stoßflächen 10B, 10C ist mit einem solchen Neigungswinkel versehen, dass nach dem Formen des Blechs 10A zu einem Zylinder zwischen ihnen kein Spalt bleibt, wie aus den 5C, 3 und 4 ersichtlich ist. Der Neigungswinkel wird je nach Dicke und Krümmung des Blechs 10A festgelegt.
  • Durch Ausbilden der Neigung der Stoßflächen 10B, 10C wird erreicht, dass diese in Flächenkontakt miteinander gelangen, wenn das Blech 10A zum Zylinder geformt wird.
  • Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, weist die Kappe im Wesentlichen eine Durchführung 21 für den Steckkontakt, das erste Anschlagstück 22 und eine äußere Wand bzw. einen Außenring 23 auf, die einstückig aus Kunstharz geformt sind.
  • Die Durchführung 21 für den Steckkontakt hat im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Steckkontakt. Nach dem Befestigen der Kappe 20 an dem Endabschnitt des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 wird der Steckkontakt durch die Durchführung 21 in den Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 eingesetzt.
  • Da die Durchführung 21 konisch ausgebildet ist, lässt sich der Steckkontakt problemlos durch die Durchführung 21 in den Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 einführen.
  • Das erste Anschlagstück 22 ist angrenzend an die Durchführung 21 für den Steckkontakt ausgebildet und weist den gleichen Innendurchmesser wie diese auf, sowie ferner einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Abschnitts großen Durchmessers 11 des Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 entspricht.
  • Das erste Anschlagstück 22 wird beim Befestigen der Kappe 20 am Ende des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 in den Abschnitt großen Durchmessers 11 des Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 eingesetzt.
  • Der Verbindungsabschnitt 32 des in dem Aufnahmeabschnitt 12 aufgenommenen Federkontakts 30 stößt gegen eine Stirnfläche 22a des ersten Anschlagstücks 22, sodass sich der Federkontakt 30 nicht nach vorn bewegen kann.
  • Der Übergang 21a zwischen der Durchführung 21 und dem ersten Anschlagstück 22 sowie ein Rand 22b des ersten Anschlagstücks 22 sind abgerundet, sodass der in die Durchführung 21 einzusetzende Steckkontakt nicht beschädigt wird.
  • Der Außenring 23 ist außerhalb des ersten Anschlagstücks 22 in einem Abstand 23c von diesem angeordnet, wobei die Breite des Abstands 23c einer Wanddicke des Abschnitts großen Durchmessers 11 entspricht und der Außenring 23 einstückig mit dem ersten Anschlagstück 22 geformt ist.
  • An der Innenfläche des Außenrings 23 sind eine Mehrzahl von vorstehenden Eingriffsklinken 23a in gleichen Abständen voneinander angeordnet, die sich in Eingriff mit dem konvexen Eingriffsabschnitt 11a des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 bringen lassen.
  • Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Montageverfahren des Buchsenkontakts beschrieben.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, werden zuerst die Enden 32a des Verbindungsabschnitts 32 des Federkontakts 30 in Kontakt miteinander gebracht, und der Federkontakt 30 wird in den Aufnahmeabschnitt 12 eingesetzt, ohne dass sein Durchmesser dabei verändert wird.
  • Dann wird, wie aus den 2 und 4 ersichtlich ist, die Kappe 20 durch Einsetzen des ersten Anschlagstücks 22 dieser in den Abschnitt großen Durchmessers 11 des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 am Ende des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 befestigt.
  • Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, stößt dann die Stirnfläche 22a des ersten Anschlagstücks 22 gegen den Verbindungsabschnitt 32 des Federkontakts 30, sodass der Federkontakt 30 in der Aufnahmekammer 12 gehalten wird.
  • Gleichzeitig gelangen die Eingriffsklinken 23a des Außenrings 23 in Eingriff mit dem konvexen Eingriffsabschnitt 11a des Abschnitts großen Durchmessers 11, sodass die Kappe 20 fest mit dem Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 verbunden ist.
  • Da das erste Anschlagstück 22 an der Kappe 20 vorgesehen ist, lässt sich das Ende des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 als Abschnitt großen Durchmessers 11 ausbilden, dessen Durchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser des Federkontakts 30.
  • Da der Federkontakt 30 bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren des Buchsenkontakts in den Kontaktbereich 10 des Buchsenkontakts 1 eingesetzt wird, bevor die Kappe 20 an diesem befestigt wird, lässt sich der Federkontakt 30 in den Aufnahmeabschnitt 12 des Kontaktbereichs 10 des Buchsenkontakts 1 einsetzen, ohne dass er in radialer Richtung zusammengedrückt bzw. verkleinert werden muss.
  • Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Steckverbindergehäuses beschrieben.
  • In dem aus 7 ersichtlichen und einstückig aus Kunstharz geformten Steckverbindergehäuse 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung lässt sich der oben beschriebene Buchsenkontakt 1 aufnehmen, sodass ein Steckverbinder gebildet wird.
  • In dem Steckverbindergehäuse 2 ist eine Anschluss-Aufnahmekammer 2A ausgebildet, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Kappe 20 des Buchsenkontakts 1 entspricht.
  • Das Vorderende der Anschluss-Aufnahmekammer 2A steht in Verbindung mit einer Einstecköffnung 2B für den oben beschriebenen Steckkontakt, und ihr hinteres Ende ist mit einer Einstecköffnung 2C für den Buchsenkontakt 1 verbunden.
  • An der Vorderseite der Anschluss-Aufnahmekammer 2A sind zwei elastische Klinken 2D einstückig mit dieser geformt. Die Klinken 2D stoßen gegen die Stirnfläche 23b des Außenrings 23 der Kappe 20, wenn der Buchsenkontakt 1 in der Anschluss-Aufnahmekammer 2A aufgenommen ist, sodass sich der Buchsenkontakt 1 nicht zurückbewegen kann.
  • Vor den Klinken 2D ist eine zylindrische abstehende Wand bzw. ein zylindrisches Vorsprungsteil 2E einstückig mit der Anschluss-Aufnahmekammer 2A ausgebildet, durch das sich der Steckkontakt hindurchstecken lässt.
  • Das Vorsprungsteil 2E stößt gegen die vordere Fläche 20a der Kappe 20, wenn die Klinken 2D gegen die Stirnfläche 23b des Außenrings 23 der Kappe 20 stoßen, sodass sich der Buchsenkontakt 1 nicht nach vorn bewegen kann.
  • Zu möglichen Abwandlungen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung, die keine Abweichung vom Erfindungsumfang darstellen, gehört z.B. das Verwenden eines Buchsenkontakts, dessen Kontaktbereich durch Bohren aus einer Metallstange hergestellt ist.

Claims (11)

  1. Buchsenkontakt mit, einem zylindrischen Steckkontakt, einem Buchsenkontakt (1) mit einem Kontaktbereich (10), in den sich der Steckkontakt einsetzen lässt, wobei der Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) an seinem Ende einen Abschnitt großen Durchmessers (11) aufweist, einem zylindrischen Federkontakt (30), der sich in dem Buchsenkontakt (1) aufnehmen und in elastischen Kontakt mit dem Steckkontakt bringen lässt, und einer Kappe (20) mit einer Durchführung (21), durch die hindurch sich der Steckkontakt in den Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) einsetzen lässt, sowie einer sich an die Durchführung (21) anschließenden Anschlagwand (22), wobei die Anschlagwand (22) der Kappe (20) in den Abschnitt mit großem Durchmesser (11) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche der Anschlagwand (22) gegen den in dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) aufgenommenen Federkontakt (30) stößt, sodass der Federkontakt (30) in dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) gehalten wird, und die Kappe (20) aus Kunstharz geformt ist.
  2. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei die Durchführung (21) der Kappe (20) konisch ausgebildet ist, sodass sich der Steckkontakt mit ihrer Hilfe in den Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) führen lässt.
  3. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei die Anschlagwand (22) der Kappe (20) zylindrisch geformt ist, ein Innendurchmesser der Anschlagwand (22) einem Durchmesser der Durchführung (21) der Kappe (20) entspricht, und ein Außendurchmesser derselben im Wesentlichen einem Durchmesser des Abschnitts großen Durchmessers (11) des Kontaktbereichs (10) des Buchsenkontakts (1) entspricht.
  4. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei ein Rand (22b) am Ende der Anschlagwand (22) und ein Übergang zwischen der Durchführung (21) für den Steckkontakt und der Anschlagwand (22) der Kappe (20) abgerundet sind.
  5. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei an einer Außenfläche des Kontaktbereichs (10) des Buchsenkontakts (1) ein Eingriffsabschnitt (11a) vorgesehen ist, und außerhalb der Anschlagwand (22) der Kappe (20) in einem vorbestimmten Abstand von diesem eine äußere Wand (23) vorgesehen ist, wobei die äußere Wand (23) an einer Innenfläche mit einem Eingriffsabschnitt versehen ist, der sich in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt (11a) des Kontaktbereichs (10) des Buchsenkontakts (1) bringen lässt.
  6. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei ein Außendurchmesser der Kappe (20) im Wesentlichen genauso groß wie ein Innendurchmesser einer Anschluss-Aufnahmekammer (24) eines Steckverbindergehäuses (2) ist, in dem sich der Buchsenkontakt (1) aufnehmen lässt, und ferner an dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) ein konvexer Kontaktabschnitt (14) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Kappe (20) entspricht.
  7. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, wobei der Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) aus einem Blech (10A) hergestellt ist, das einander gegenüberliegende schräge Stoßflächen (10B, 10C) aufweist, die in Flächenkontakt miteinander sind, wenn der Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) zu einem Zylinder geformt ist.
  8. Buchsenkontakt mit einem zylindrischen Steckkontakt, einem Buchsenkontakt (1) mit einem aus einem Blech (10A) geformten Kontaktbereich (10), in dem sich der Steckkontakt aufnehmen lässt, und einem zylindrischen Federkontakt (30), der sich in dem Buchsenkontakt (1) aufnehmen und in elastischen Kontakt mit dem Steckkontakt bringen lässt, wobei das Blech (10A) einander gegenüberliegende geneigte Stoßflächen (10B, 10C) aufweist, die sich in Flächenkontakt miteinander bringen lassen.
  9. Montageverfahren für den Buchsenkontakt nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, mit den Schritten Einsetzen des Federkontakts (30) durch den Abschnitt großen Durchmessers (11) hindurch in den Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1), ohne dass der Federkontakt (30) dabei radial verkleinert wird, und Befestigen der Kappe (20) an dem Abschnitt großen Durchmessers (11) des Kontaktbereichs (10) des Buchsenkontakts (1), sodass der Federkontakt (30) in dem Kontaktbereich (10) des Buchsenkontakts (1) gehalten wird.
  10. Steckverbindergehäuse zum Aufnehmen des Buchsenkontakts (1) nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, mit einer Anschluss-Aufnahmekammer (2A), deren Vorderende mit einer Einstecköffnung (2B) für den Steckkontakt verbunden ist, und deren hinteres Ende mit einer weiteren Einstecköffnung (2C) für den Buchsenkontakt (1) verbunden ist, einer Klinke (2D), die an einer Vorderseite der Anschluss-Aufnahmekammer (2A) vorgesehen ist, sodass sie gegen die Stirnfläche der äußeren Wand (23) der Kappe (20) stößt, wenn der Buchsenkontakt (1) in der Anschluss-Aufnahmekammer (2A) aufgenommen ist, sodass sich die Kappe (20) nicht nach hinten bewegen kann, und eine abstehende Wand (2E), die an einer Vorderseite der Klinke (2D) vorgesehen ist, sodass sie gegen eine vordere Fläche der Kappe (20) stößt, wenn die Klinke (2D) gegen die Stirnfläche der äußeren Wand (23) der Kappe (20) stößt, sodass sich die Kappe (20) nicht nach vorn bewegen kann.
  11. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 10, wobei die abstehende Wand (2E) zylindrisch geformt ist, sodass sich der Steckkontakt durch diese hindurchbewegen lässt.
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