DE2214988C3

DE2214988C3 - Electrical connection socket

Info

Publication number: DE2214988C3
Application number: DE19722214988
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Societe d'Exploitation des Procedes Marechal, S.E.P.M., S.A., Paris
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1972-03-28
Publication date: 1976-03-18

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußbuchse mit einem elastischen Druckkontakt.The invention relates to an electrical connection socket with an elastic pressure contact.

Derartige Kontakte sind an sich bekannt. Sie weisen im allgemeinen einen Kontaktkopf auf, der in einer Bohrung des Grundkörpers verschiebbar geführt ist und dem der Strom über einen verformbaren Leiter zugeführt wird, der mit einer oft als Quetschhülse ausgebildeten Klemmverbindung verbunden ist, an die der Endbereich des in die Anschlußbuchse eingeführten Kabels angeschlossen ist. Dabei kann der verformbare Leiter als rohrförmiges, metallisches Geflecht ausgebildet sein. Damit der Druckkontakt in elastischen Eingriff mit einem starren oder ebenfalls elastischen Gegenkontakt gebracht werden kann, ist das metallische Geflecht von einer auf Druck beanspruchten Schraubenfeder umgeben, die sich mit ihrem einen Ende an einer Schulter der Quetschhülse und mit ihrem anderen Ende an eiuer Schulter des Kontaktkopfes abstützt und so auf den Kontaktkopf eine von der Quetschhülse weggerichtete Kraftwirkung ausübt. Mit dem Kontaktkopf ist das metallische Geflecht im allgemeinen ebenfalls über eine Quetschhülse \erbundin. Such contacts are known per se. They generally have a contact head that is in a bore of the base body is displaceably guided and to which the flow via a deformable Conductor is fed, which is connected to a clamping connection, often designed as a crimp sleeve, to which the end region of the cable inserted into the connection socket is connected. The deformable conductors can be designed as a tubular, metallic braid. So that the pressure contact in elastic engagement can be brought with a rigid or also elastic counter-contact is the metallic braid is surrounded by a compression-loaded helical spring that moves with its one end to a shoulder of the ferrule and its other end to your shoulder of the contact head and thus exerts a force effect directed away from the crimp sleeve on the contact head. The metallic braid is generally also connected to the contact head via a crimp sleeve.

Die bekannten Anschlußbuchsen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß insbesondere bein. Fließen ίο höherer Ströme von 6OA und mehr ein merklicher Spannungsabfall und eine starke Erwärmung auftreten. The known sockets of this type have the disadvantage that in particular leg. Flow ίο higher currents of 6OA and more a noticeable one Voltage drop and excessive heating occur.

Dk der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand, darin, eine elektrische Anschlußbuchse derThe object underlying the invention was to provide an electrical connection socket of the

J₅ oben beschriebenen Art zu schaffen, über die hohe Ströme geführt werden können, wobei der Spannungsabfall an den Kontakten und die Erwärmung möglichst niedrig gehallen werden sollen.J ₅ to create the type described above, over which high currents can be carried, whereby the voltage drop at the contacts and the heating should be kept as low as possible.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die oben beschriebenen Nachteile zum Teil durch die bei jeder elektrischen Verbindung auftretenden Störkontakte hervorgerufen werden, die den Spannungsabfall und damit infolge des Joule-Effektes die Erwärmung bewirken.The invention is based on the knowledge that the disadvantages described above are partially eliminated the interfering contacts that occur with every electrical connection, the voltage drop and thus cause the heating due to the Joule effect.

Zur Lösung der obengenannten Aufgabe wird daher eine Ausgestaltung einer elektrischen Anschlußbuchse der oben beschriebenen Art vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäß jeder Draht des verformbaren Leiters zumindest in seinem Endbereich und die innere Ober-To achieve the above-mentioned object, an embodiment of an electrical connection socket is therefore required proposed of the type described above, in which, according to the invention, each wire of the deformable conductor at least in its end area and the inner upper

3ü fläche der Quetschhülse durch Verzinnen und oder Versilberung geschützt sind und die Quetschhülse weichgeglüht ist und eine Ausweitung aufweist, wobei der Endbereich des verformbaren Leiters vor der Montage eine Formgebung durch Pressen erfährt3ü surface of the ferrule by tin-plating and or Silver plating are protected and the ferrule is annealed and has an expansion, wherein the end region of the deformable conductor is shaped by pressing prior to assembly

Es hai sich nun weiterhin herausgestellt, daß insbesondere bei höheren Strömen von über 60 A immer noch ein unerwünschter Spannungsabfall und eine Erwärmung auftreten.
Dieses grundsätzlich nicht überraschende, aber noch schlecht erklärte Phänomen ist auf eine Wechselwirkung zwischen dem durch das Geflecht gebildeten Leiter und der Schraubenfeder zurückzuführen. Es handelt sich bei der Erscheinung wahrscheinlich um einen Nahwirkungseffekt, und die Erzeugung von Foucault-Strömen. Die Energieverluste sind um so bedeutender, je höher der Strom ist und je größer die Anzahl der Windungen der Schraubenfeder und uer Drahtquerschnitt ist. Weiterhin wurde festgestellt, daß abgesehen von den obenerwähnten anderen Beeinfiussungsgrößen, die Verluste mit der magnetischen Suszeptibilität des die Schraubenfeder bildenden Materials abnehmen.It has now also been found that, especially at higher currents of over 60 A, an undesirable voltage drop and heating still occur.
This basically not surprising, but still poorly explained phenomenon is due to an interaction between the conductor formed by the braid and the helical spring. The phenomenon is probably a close-up effect, and the generation of Foucault currents. The energy losses are all the more significant, the higher the current and the greater the number of turns of the helical spring and the cross-section of the wire. Furthermore, it was found that apart from the other influencing variables mentioned above, the losses decrease with the magnetic susceptibility of the material forming the helical spring.

Von dieser Erkenntnis ausgehend, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, daß die Schraubenfeder aus einem Material besteht, das die notwendigen elastischen Eigenschaften besitzt, aber nur eine sehr geringe magnetische Suszeptibilität aufweist. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von amagnetischem, rostfreiem Stahl, beispielsweise der französischen Norm 12 R 10 erwiesen.Based on this knowledge, it is proposed according to the further invention that the helical spring consists of a material that has the necessary elastic properties, but only one very has low magnetic susceptibility. The use of has proven to be particularly advantageous non-magnetic, stainless steel, for example the French standard 12 R 10.

In der untenstehenden Tabelle sind die Ergebnisse zusammengestellt, die bei der Veränderung des ledermaterials erhalten werden. Die Temperaturen wurden an der Basis des Grundkörpers der Anschlußbuchse gemessen. Der Spannungsabfall. 1(7 ist jeweils in Millivolt angegeben. Die Messungen wurden an einem Kontakt durchgeführt, der von einem Strom von 125 A durchflossen wurde und mit e.ner Schrau-The table below summarizes the results obtained when changing the leather material can be obtained. The temperatures were at the base of the socket body measured. The voltage drop. 1 (7 is given in millivolts in each case. The measurements were taken on carried out a contact through which a current of 125 A flowed and with a screw

benfeder von 18 Windungen bei einem Drahtquerschnitt von 3,14 mm² ausgerüstet war.benfeder of 18 turns with a wire cross section of 3.14 mm ^{2 was} equipped.

table

Art des Federmatei ialsType of spring file Δυ
in mV Δυ
in mV Temperatur
der
Erwärmung
in ^:Ctemperature
the
warming
in ^: C Ohne Feder
Elektrolyt-Kupfer
Amagnetischer rostfreier
Stahl 12 R 10
Rostfreier Stahl
18/8-Z 15 CN 18-08
Stahlfeder XC-IO gegenüber
dem Kontakt isoliert
Stahlfeder XC-IO
nicht isoliert Without feather
Electrolyte copper
Non-magnetic stainless
Steel 12 R 10
Stainless steel
18/8-Z 15 CN 18-08
Steel spring XC-IO opposite
isolated from contact
Steel spring XC-IO
not isolated 17,5
18,5
17,5
20
35
36,517.5
18.5
17.5
20th
35
36.5 41
39
41
44
48
5041
39
41
44
48
50

1010

Der Kontakt soll außerdem mit einem vorgegebenen Druck hergestellt werden. Dieser soll sich während des Einführens des Steckers in die Buchse nicht zu sehr verändern, damit die Einsteckkraft nicht übertrieben angehoben wird. Um diese Quasi-Konstanz des Druckes ohne beträchtliche Erhöhung der Windungszahl zu erreichen, wird die Schraubenfeder zweckmäßig im mittleren Bereich ihrer Kennlinie, anstatt in der Nähe ihres Ruhebereiches verwendet. Dies hat eine nicht vernachlässigbare Restkraft in der Ruhestellune des Kontaktes zur Folge, und damit diese Kraft keine Verlängerung des Geflechtes oder Beschädigung der Quetschverbindung und damit auf die Dauer auch des Geflechtes selbst bewirkt, ist es notwendig, die Schraubenfeder zwischen Anschlägen anzuordnen. Die erfindungsgemäße Anschlußbuchse ist daher vorzugsweise so gestaltet, daß bei Abwesenheit jeder von außen einwirkenden Kraft der Kontaktkopf an einer inneren Schulter anliegt, die in der Führungsbohrung des Grundkörpers in der Nähe ihrer äußeren öffnung angeordnet ist und die Verschiebbarkeit des Kontaktkopfes in Richtung auf den Gegenkontakt begrenzt.The contact should also be made with a predetermined pressure. This should be during the Do not change the insertion of the plug into the socket too much so that the insertion force is not excessive is raised. About this quasi-constancy of the pressure without a considerable increase in the number of turns to achieve, the helical spring is expediently in the middle of its characteristic curve, instead used near their resting area. This has a non-negligible residual force in the resting position of the contact, and thus this force does not lengthen the braid or damage it caused by the crimped connection and thus in the long term also the braid itself, it is necessary to to arrange the coil spring between stops. The socket according to the invention is therefore preferably designed so that in the absence of any externally acting force, the contact head an inner shoulder rests in the guide hole of the base body in the vicinity of its outer Opening is arranged and the displaceability of the contact head in the direction of the mating contact limited.

Im folgenden wird an Hand der Figuren ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert.In the following, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated with reference to the figures explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektrische Anschlußbuchse gemäß der Erfindung im Ruhezustand; .F i g. 1 shows a longitudinal section through an electrical connection socket according to the invention in FIG Idle state; .

F i g. 2 zeigt die Anschlußbuchse gemäß F i g. 1 im Teilschnitt, wobei der Druckkontakt mit einem Gegenkontakt zusammenwirkt.F i g. 2 shows the connection socket according to FIG. 1 in partial section, the pressure contact with a Counter-contact cooperates.

Bei dem in den Figuren dargestellter. Ausführungsbeispiel ist der elastische Druckkontakt in der Boh- rung 21 des Grundkörpers 22 einer Einrichtung angeordnet, die beispielsweise das aufnehmende Teil einer elektrischen Steckverbindung darstellen kann. Dieser Kontakt wirkt mit einem Gegenkontakt 23 zusammen, der von einem Stecker 24 getragen ist. Der Druckkontakt weist einen in der Bohrung 21 verschiebbar geführten Kontaktkopf 26 auf. der mit einer Klemmvorrichtung 15 durch einen geflochtenen Metallschlauch 17 verbunden ist. Zwischen der Klemmvorrichtung 15 und dem Kontaktkopf 26 ist eine Schraubenfeder 18 angeordnet, die auf Druck beansprucht ist. Jeder Draht des Geflechtes des Metallschlauches 17 ist zumindest an seinen Enden verzinnt.In the case of the one shown in the figures. Embodiment is the elastic pressure contact in the drilling tion 21 of the base body 22 of a device arranged, for example, the receiving part can represent an electrical connector. This contact acts with a mating contact 23 together, which is carried by a plug 24. The pressure contact has one displaceable in the bore 21 guided contact head 26 on. the one with a clamping device 15 through a braided metal hose 17 is connected. Between the clamping device 15 and the contact head 26 is a Helical spring 18 arranged, which is subjected to pressure. Each wire of the braid of the metal hose 17 is tinned at least at its ends.

Die Klemmvorrichtung 15 stellt die Verbindung zwischen dem Metallschlauch 17 und dem abgemantelten Endbereich 20 eines elektrischen Kabels her, welches in eine Buchse 19 eingeführt ist, in der es durch eine Schraubbefestigung 31 gehalten wird. Die Verbindung zwischen der Klemmvorrichtung 15 und dem Metallschlauch 17 erfolgt durch eine Quetschhülse 16. Die Quetschhülse 16 ist geglüht und an ihrer inneren Oberfläche im Bereich ihrer Mündung in Richtung auf den Kontaktkopf 26 erweitert. Der Kontaktkopf 26 ist an seiner nach außen gekehrten Seite mit einem Silberniet 28 versehen. An seiner nach innen gekehrten Seite ist der Kontaktkopf 26 in gleicher Weise wie die Klemmvorrichtung 15 mit einer Quetschhülse 29 versehen, die in gleicher Weise ausgebildet und dazu bestimmt ist, das andere Ende des Metallschlauches 17 aufzunehmen.The clamping device 15 provides the connection between the metal hose 17 and the stripped one End region 20 of an electrical cable, which is inserted into a socket 19, in which it through a screw fastener 31 is held. The connection between the clamping device 15 and the Metal hose 17 passes through a crimp sleeve 16. The crimp sleeve 16 is annealed and on its inner side Surface expanded in the area of its mouth in the direction of the contact head 26. The contact head 26 is provided with a silver rivet 28 on its outward-facing side. On his inward-looking On the side, the contact head 26 is provided with a crimp sleeve 29 in the same way as the clamping device 15, which is designed in the same way and intended to support the other end of the metal hose 17 to record.

Nachdem das Geflecht 17 auf die erforderliche Länge geschnitten worden ist, wird an jedem seiner Endbereiche eine Vorformung, z. B. durch Hämmern oder Pressen, vorgenommen. Zu diesem Zwecke wird der in Betracht kommende Endbereich in eine Schablone eingelegt, die eine in ihrem Tiefsten halbkreisförmige Nut aufweist. Die Breite derselben ist im wesentlichen gleich dem kleinsten Durchmesser der Quetschhülsen 16 und 29. Der Querschnitt des Geflechtes nimmt dabei eine im wesentlichen elliptische Form an. hin Stempel, dessen Arbeitsweise als entsprechende halbkreisförmige Nut ausgebildet ist, wird abgesenkt, um dem Endbereich des Geflechtes einen kreisförmigen Querschnitt von kleinem Durchmesser zu geben. Zur selben Zeit ergibt sich eine Zunahme der Wandstärke des Geflechtsschlauches. Vorteilhat werden dann die Endbereiche des Schlauches mit leitendem Fett bestrichen für den Fall, daß der Formgebungsvorgang den Schutz einiger Drähte beschädigt oder zerstört haben sollte. Diese Endbereiche werden alsdann jeweils in eine der Quetschhülsen 16 und 29 eingeführt, wobei das Einführen durch die Ausweitung der Quetschhülsen erleichtert wird. Danach wird in der üblichen Weise die Quetschverbindung hergestellt, letztere ist von kreisförmiger oder besser sechskantiger Beschaffenheit, damit das Geflecht einwandfrei zu den Kontakten ausgerichtet ist.After the braid 17 has been cut to the required length, on each of its End areas a preform, e.g. B. by hammering or pressing made. To this end, will the end region in question is placed in a template, one of which is semicircular at its deepest Has groove. The width of the same is substantially equal to the smallest diameter of the Crimp sleeves 16 and 29. The cross-section of the braid is essentially elliptical Shape. towards punch, the mode of operation of which is designed as a corresponding semicircular groove lowered to the end of the braid a circular cross-section of small diameter admit. At the same time, there is an increase in the wall thickness of the braided hose. Have an advantage then coated the end portions of the hose with conductive grease in the event that the shaping process should have damaged or destroyed the protection of some wires. These end areas are then each inserted into one of the ferrules 16 and 29, the insertion through the expansion the crimp sleeves is facilitated. Then the crimped connection is made in the usual way, the latter is circular or, better, hexagonal, so that the braid is flawless is aligned with the contacts.

Es kann vorkommen, daß die Fassungen 16, 29 schlecht geglüht sind, so daß jeweils der Kontakt mit dem Geflecht schlecht ist und eine anomale Spannungsabnahme verursachen kann. Um eine solche anomale Abnahme der Spannung zu verhindern, sind zwei Körnereindrückungen, wie bei 33 und 34, die einander diametral gegenüberliegen, auf jede Hülse in Höhe der Quetschverbindung angebracht. Die Erfahrung hat gezeigt, daß das auf diese Weise erhaltene Resultat absolut einwandfrei ist.It can happen that the sockets 16, 29 are badly annealed, so that in each case the contact with the braid is bad and may cause an abnormal decrease in tension. To such a To prevent abnormal decrease in tension are two grain indentations, as at 33 and 34, the diametrically opposed to each other, attached to each sleeve at the level of the crimped connection. The experience has shown that the result obtained in this way is absolutely perfect.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß die Erweiterung der Fassungen 16 und 29 außerdem den Vorteil bringt, daß die elastische Bewegung bei der Aufweitung des Geflechtes 17 in der Nähe der Quetschhülsen 16 und 29 (siehe F i g. 1 und 2) erleichtert wird. Die Schraubenfeder 18 ist aus einem Material mit schwacher magnetischer Suszeptibilität hergestellt, beispielsweise aus amagnetischem, rostfreiem Stahl der französischen Norm 12 R 10. Diese Wahl hat eine merkliche Abnahme des Spannungsabfalls am Kontakt zur Folge.It should be noted that the expansion of the versions 16 and 29 also has the advantage brings that the elastic movement in the expansion of the braid 17 in the vicinity of the crimp sleeves 16 and 29 (see Figs. 1 and 2) is facilitated. The coil spring 18 is made of a material with weak magnetic susceptibility, for example from non-magnetic, stainless steel of French standard 12 R 10. This choice has a noticeable decrease in the voltage drop across the contact result.

Damit dieser Spannungsabfall minimal wird, ist es noch erforderlich, daß die Anzahl der Windungen der Schraubenfeder 18 nicht erhöht wird. Aber damit derSo that this voltage drop is minimal, it is still necessary that the number of turns of the Coil spring 18 is not increased. But with that the

Kontaktdruck sich während des Einsteckens zwischen den beiden begrenzten Stellungen des Kontaktkopfes 26 nur wenig ändert, ist die Anzahl der Windungen um so mehr von Bedeutung, je näher die Schraubenfeder 18 sich ihrer Ruhestellung befindet. Um diese widersprüchlichen Forderungen zu erfüllen, ist es vorteilhaft, die Schraubenfeder 18 in einem mittleren Bereich ihrer Zusammendrückung arbeiten zu lassen. Die Schraubenfeder 18 übt dann noch eine relativ bedeutende Kraft aus, wenn der Kontakt sich in derContact pressure between the two limited positions of the contact head during insertion 26 changes only slightly, the closer the coil spring, the more important the number of turns is 18 is in its rest position. In order to meet these contradicting demands, it is advantageous to to let the coil spring 18 work in a central area of its compression. The coil spring 18 then exerts a relatively significant force when the contact is in the

Ruhestellung befindet (F i g. 1), und es ist nicht ratsam, die Bewegung des Kontaktkopfes 26 nur durch die einfache Verbindung über das Geflecht 17 zu begrenzen, da dieses dadurch eine schädliche Verlängerung erleiden würde, die seine Beschädigung sowie eine Beschädigung der Quetschverbindungen 16 und 29 nach sich ziehen würde. Die Bohrung 21 weist daher in der Nähe ihrer öffnung nach außen eine innere Schulter 27 auf, an der der Kontaktkopf 26 anliegt, ίο wenn sich der Kontakt in der Ruhestellung befindet.Rest position is (Fig. 1), and it is not advisable to move the contact head 26 only by limit the simple connection via the braid 17, since this would suffer a harmful extension that would damage it as well as a Damage to the crimped connections 16 and 29 would result. The bore 21 therefore has in the vicinity of its opening towards the outside, an inner shoulder 27 on which the contact head 26 rests, ίο when the contact is in the rest position.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical connection socket with an elastic pressure contact, the one in a bore of the base body having displaceably guided contact head, wherein the contact head over a deformable conductor connected to a clamping connection designed as a crimp sleeve to which the end portion of the cable inserted into the socket is connected, d adby marked that each wire of the deformable conductor (17) at least in its end region and the inner surface of the crimp sleeve (16) Darch tinning and / or silver plating are protected and the crimp sleeve (16) is annealed and has an expansion, wherein the end region of the deformable conductor (17) is shaped by pressing prior to assembly learns.

2. Connection socket according to claim 1, wherein the deformable conductor as a tubular, metallic Braid is formed and a deformable one between the contact head and the ferrule Head surrounding coil spring is arranged, which on the Kontak'.kopf one of the Crimp sleeve exerts directed force effect, characterized in that the screw spring ■ (18) consists of a material with low magnetic susceptibility.

3. Connection socket according to claim 2, characterized in that the helical spring (18) consists of stainless, non-magnetic steel.

4. Connection socket according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bore (21) of the base body (22) for receiving the contact head (26) in the vicinity of its outer opening has an inner shoulder (27) which cooperates with the contact head (26) in such a way that that it limits its displaceability in the direction of the crimp sleeve veg.

5. Connection socket according to one of claims 1 to 4, characterized in that the crimp sleeve (16,29) after the crimped binding has been carried out at the same level as diametrically with one another opposite grain indentations (33, 34) is provided.