DE4005476A1

DE4005476A1 - Elektrische kontakt steckverbindung

Info

Publication number: DE4005476A1
Application number: DE19904005476
Authority: DE
Inventors: Bodo D Sperling
Original assignee: Bodo D Sperling
Current assignee: SPERLING, BODO, DR.H.C., 10585 BERLIN, DE
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1991-07-25
Also published as: DE4005476C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kontakt- Steckverbindung mit einem Stecker.

Die zuverlässige Kontaktierung und eine dauerhafte Sicherung derselben ist für elektrische Kontakt- Steckverbindungen von großer Bedeutung, insbesondere im Hinblick auf die Betriebssicherheit der über solche Steckverbindungen angeschlossenen elektrischen Einrich tungen. Dies gilt vor allem für den Betrieb von Nachrichten- und Datenverarbeitungsanlagen sowie von entsprechenden Übermittlungseinrichtungen wie Sender und Empfänger, aber auch für Geräte und Anlagen mit sicherheitstechnischer Funktion wie Schutzrelais, Erdungsanschlüsse und der gleichen. Des weiteren ist diese Erfindung vorstellbar in der Flugzeug und Satelitentechnik, und bei allen Anwendungen bei denen Erschütterungen oder Feuchtigkeitseinwirkung den sicheren Betrieb stören würde. Für die zuverlässige Kontaktierung und einen geringen elektrischen Übergangs widerstand ist in jedem Fall ein genügend hoher Kontaktdruck erforderlich. Für die Kontaktsicherung ist ferner in manchen Fällen eine Arretierung von Stecker und Buchse erwünscht. Dabei kommt es auf einfache und leichte Handhabung der Steckverbindung an, und zwar sowohl für das Lösen wie auch für das Schließen der Verbindung, wobei keine besonderen End- bzw. Verriegelungsmaßnahmen durchzuführen sein sollen.

In einigen Bereichen der Anwendung besonders der Medizin- Technik sowie im Bereich der Physikalischen-Analysetechnik ist es notwendig auf metallische Teile teilweise oder ganz zu verzichten.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer elektrischen Kontakt-Steckverbindung mit einem Stecker und einer Buchse nach 1, die eine zuverlässige Kontaktierung bei einfacher und schneller Handhabung ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Kontakt-Steckverbindung der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die danach vorgesehene nachgiebig wirkende Anpreßwirkung des Silicons oder elastischen Kunststoff oder Gummi- Materials (SI), sorgt für einen hohen Kontaktdruck bzw. einen Arretierungsdruck. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung gemäß Patentanspruch 3 ermöglicht eine formschlüssige Sicherung der Steckverbindung in ihrem Schließzustand.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Anwendungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgeführten Buchse mit elektrisch leitenden und nicht leitenden elastischen Kunststoffen,

Fig. 2 einen Axialschnitt der Buchse gemäß Fig. 1.

Wie aus den Schnitten in Fig. 1 und 2 im einzelnen ersichtlich ist, greift der Stecker durch eine Verjüngung seines Durchmessers an seinem vorderen Ende in das in der Buchse vorgesehene formgenaue Gegenbild ein, und wird so gehalten. Teile des elastischen Kunststoffmaterials sind elektrisch leitfähig gemacht, zum Beispiel durch die Zugabe von Graphit-Pulver. In Abwandlung können auch andere Zusätze die elektrische Leitfähigkeit gewährleisten. Der Durchmesser des verengten Innendurchmessers der Buchse ist so bemessen, daß eine ausreichende radiale Eingriffstiefe des Steckers gewährleistet ist. Durch den gleichmäßigen Andruck des kreisförmig um den eingerasteten Stecker befindlichen Silicon elastischen Kunststoff oder Gummi-Materials (SI) ist darüber hinaus ein hoher Spritzwasserschutz gegeben. Besonders bei der Übertragung von hochstromigen Niederspannungen treten bei der hier beschriebenen Erfindung wesentlich bessere Übertragungswerte auf.

Hierbei ist eine Axialbewegung der elektrisch leitenden elastischen Kunststoffteile bei ausrasten des Steckerteiles zwangsläufig mit einer entsprechenden elastischen Verformung des wirksamen Elementes der elektrischen (LK) sowie arretierenden Bereiche der Buchse verbunden. Dabei ist das Lösen der Steckverbindung und die dabei zu überwindende Sicherungskraft nicht mehr von den Unsicherheiten der Haftreibung abhängig. Vielmehr kann durch entsprechende Bemessung der Einrasttiefe sowie der Art und Einstellung des Silicon oder elastischen Kunststoff (SI) welcher sich um den Umfang des aufzunehmenden Steckerteiles ergibt ohne Schwierigkeit eine ausreichend genau definierbare und langzeitig konstante Sicherungs- bzw. Kontakt- und Lösekraft eingestellt werden. Darüber hinaus sind für das Lösen der Steckverbindung keinerlei Handhabungen durchzuführen, ebensowenig wie beim Schließen der Steckverbindung.

Besonders einfach und preiswert ist die Herstellung der beschriebenen Erfindung, da die Teile (LK), Siliconmantel oder elastischer Kunststoff oder Gummi (SI) fest miteinander vergossen oder verpreßt werden können. Die elektrisch leitfähigen Kunststoffteile können zum Beispiel mit den elektrischen Anschlüssen von einem Stift aufgenommen werden der exakt den Ausmaßen des Steckers entspricht, und so getaucht oder in einer Form mit dem Silicon oder elastischen Kunststoff oder Gummi-Material (SI) umgeben werden. Dabei bleiben nur die reinen Kontaktstellen der (LK) zum Stecker vom Silicon o. a. Material (SI) unbedeckt. Anschließend wird das wie oben bezeichnete Teil in eine starre Buchse (SB) gefaßt, daß nur noch die elektrischen Anschlüsse (LI) + (KO) aus dem dafür in der starren Buchse vorgesehenen Langlochs (LL) hervortreten. Danach kann das Verschraubungselement (VM) aufgelötet oder geklebt werden. Hinsichtlich des Verschleißes ist eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer der Buchse zu erwarten.

Bezugszeichenliste:
(siehe dazu Fig. 1 und Fig. 2)

VM Verschraubungselement
GE Gewinde
SI Silicon, elastischer Kunststoff, Gummi etc.
NU Nut zum Ausgleich der Druckzunahme im Silicon durch Aufnahme des Steckers
HO Hohlraum zur Aufnahme des Steckers formschlüssig
RI Kreisförmiger Ringvorsprung
LO Lötstelle zwischen Ringfeder und nach außen führender Drahtlitze
KO Schraub- oder Lötkontakt
KL Elektrisch leitender Kunststoff
LI Drahtlitze oder Lötfahne

Claims

1. Elektrische Kontaktverbindung mit einem Stecker und einer Buchse, gekennzeichnet durch wenigstens ein in der Buchse vorgesehenes elektrisch leitfähiges Element aus Kunststoffmaterial, das so in ein elektrisch isolierendes Material (SI) eingebettet ist, daß Teile der Oberfläche des elektrisch leitfähigen Elements aus Kunststoffmaterial für eine Kontaktierung durch den Stecker zugänglich sind.

2. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Anordnung des (LK) im Kunststoff (SI) so gestaltet ist, daß ihre freiliegenden Teile bei eingerasteter Steckverbindung unter federnder Vorspannung am Stecker angreifen.

3. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß (LK) in einen umlaufenden Ringvorsprung (NU) eingebettet ist, welcher die Steckverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen verriegelt.

4. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung wenigstens einen Vorsprung (LK) aufweist, der in ein formschlüssiges Gegenstück eingreift.

5. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Nut im Kunststoffmaterial (SI), (LK) aufnimmt und durch ihre axial gerichtete Vorspannung arretiert.

6. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in ein (SI) eingebettetes elektrisch leitfähiges Kunststoffmaterial in einer starren Buchse (SB) gehalten wird.

7. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr Elemente (LK) in axialem Abstand zueinander angeordnet sind.

8. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß (LK) mittels wenigstens eines elektrischen Kontaktes (LI) aus der starren Buchse herausgeführt wird.

9. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial um den Ringvorsprung angeordnete Ringnut (NU) die bei der formschlüssigen Kontaktierung mit dem Stecker auftretende axiale Verdrängung der Masse elektrisch leitenden elastischen Kunststoff materials (SI) aufnimmt.

10. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Elements aus Kunststoffmaterial durch eine Dotierung mit Graphit gewährleistet wird.

11. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Elements aus Kunststoffmaterial durch eine Dotierung mit einer anderen Substanz als Graphit gewährleistet wird.