DE4104215A1 - Elektrischer hochstromkontakt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Hochstromkontakt der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Ausführung.

Solche Hochstromkontakte werden insbesondere in Steckverbinderleisten der Bauform M nach DIN 41 612 verwendet. Bei dieser Bauform handelt es sich um eine Mischleiste, die Kontaktkammern zur Halterung von Signalkontakten sowie Hochstrom- und/oder Koaxialkontakten enthält. Damit insbesondere die Hochstromkontakte und die Koaxialkontakte sich bei Verbindungsherstellung mit einer komplementären Steckverbinderleiste auf deren unbeweglich befestigte Kontaktelemente axial ausrichten können, sind erstere mit radialem Spiel in den Kontaktkammern gehaltert.

Sollen die Steckverbinderleisten auf gedruckten Schaltungsplatten befestigt werden, sind sie mit Kontaktelementen bestückt, die an der Rückseite abgewinkelte Anschlußstifte haben, welche an die Leiterbahnen der gedruckten Schaltung gelötet werden. Hierbei erhalten die Kontaktelemente jedoch eine starre Fixierung, die keine individuelle Ausrichtung auf den komplementären Gegenkontakt zuläßt.

Die Kontaktkammern der eingangs erwähnten Mischleiste sind auch mit der Ausführung eines weiteren, auf dem Markt erhältlichen Hochstromkontaktes bestückbar, der aus einem vorderen, Kontaktfedern aufweisenden Kontaktteil und einem rückwärtigen Anschlußteil zusammengefügt ist. An dieses ist mit einem Ende ein Stück Litzendraht gecrimpt, dessen anderes Ende an eine mit Lötstiften versehene Anschlußplatte gelötet ist. Dieser Hochstromkontakt besteht somit aus vier verschiedenen Einzelteilen, die mittels Drehen, Bohren, Sägen, Ablängen und Stanzen hergestellt sowie durch Nieten, Crimpen und Löten aneinander befestigt werden. Solche Hochstromkontakte erfordern eine aufwendige und kostenintensive Fertigung. Außerdem beanspruchen mit solchen Hochstromkontakten bestückte Steckverbinderleisten auf gedruckten Schaltungsplatten verhältnismäßig viel Platz, weil die jeweiligen Litzendrähte einen bis zu 2 mm großen Durchmesser haben können und diese, um eine gewisse Flexibilität zwischen der Anschlußplatte und dem Kontaktelement zu gewährleisten, wenigstens 3 cm lang sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in der Kontaktkammer einer Steckverbinderleiste schwimmend halterbaren Hochstromkontakt mit Lötanschluß für gedruckte Schaltungsplatten zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst. Ausgestaltungen des Hochstromkontaktes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Hochstromkontakt ist in vorteilhafter Weise einteilig ausgebildet und daher mittels nur einfacher Fertigungsverfahren herstellbar. Die Anwendung teurer spanabhebender Werkzeuge ist nicht erforderlich. Vielmehr kommen beim Stanzen, Prägen und/oder Biegen nur Werkzeuge zum Einsatz, die eine relativ hohe Standzeit haben. Daher kann der Hochstromkontakt als Massenprodukt sehr wirtschaftlich gefertigt werden. Weitere Vorteile sind in der Beschreibung genannt.

Die Erfindung wird anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Hochstromkontakt mit einem drei Lötstifte aufweisenden Anschlußteil in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 die Platine eines Hochstromkontaktes mit einem zwei Lötstifte aufweisenden Anschlußteil in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist der Hochstromkontakt insgesamt mit 1 bezeichnet. Er umfaßt im wesentlichen ein vorderes Kontaktteil 2, an das sich rückseitig ein flexibles Verbindungsteil 3 und daran ein Anschlußteil 4 anschließt. Der Hochstromkontakt besteht aus einem einzigen Stanzteil, das mit dem Umriß der Abwicklung des Kontaktelementes aus Blech freigestanzt und danach aufgerollt wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Platine des Hochstromkontaktes 1 besteht das Kontaktteil 2 aus einer etwa rechteckigen Platte 6, aus der durch Aufrollen ein Steckerstift oder eine Kontaktbuchse geformt wird. Diese Herstellungsart bietet den Vorzug, das beispielsweise aus einem Messing- oder Kupferband bestehende Halbzeug vor dem Stanzen in geeigneter Weise zu veredeln, d. h. z. B. galvanisch zu vernickeln, und an den Stellen, die nach Fertigstellung des Kontaktelementes der Kontaktgabe dienen, mit Edelmetall zu plattieren. Da die Platinen 5 so aus dem Blechband gestanzt werden können, daß zwei Platten 6 nur durch einen Schnitt voneinander trennbar sind, entsteht in diesem Bereich bei der Herstellung einer Kontaktbuchse nur ein geringer und bei der Herstellung eines Kontaktstiftes gar kein Abfall.

Die Platine 5 ist im vorliegenden Fall für die Herstellung eines als Buchsenkontakt ausgebildeten Hochstromkontaktes 1 konzipiert. Daher hat die Platte 6 an der der späteren Einstecköffnung entsprechenden Längsseite eine Anzahl mit Abstand parallel nebeneinander ausgestanzte Schlitze 7. Die zwischen den Schlitzen 1 stehenbleibenden Blechzungen 8 bilden nach dem Aufrollen Kontaktfedern 9 (Fig. 1). Von der den Blechzungen 8 abgewandten Längsseite der Platte 6 ausgehend erstreckt sich in einem spitzen Winkel α zur Längsachse 10 des Kontakteiles 2 (Platte 6) wenigstens ein das Verbindungsteil 3 des Hochstromkontaktes 1 bildender Blechstreifen 11. Dieser geht am Ende in das plattenförmige Anschlußteil 4 über, das einen oder mehrere, im rechten Winkel zur Längsachse 10 der Platte 6 (Kontaktteil 2) angeordnete Lötstifte 12 aufweist.

Die verhältnismäßig hohen elektrischen Ströme von z. B. 40 Ampere, die durch das Verbindungsteil 3 fließen können, erfordern einerseits einen relativ großen Leitungsquerschnitt. Andererseits soll das Verbindungsteil 3 jedoch sowohl axial als auch radial mechanisch flexibel sein. Daher wird für das Verbindungsteil 3 ein relativ breiter Blechsteg vorgesehen und dieser durch Ausstanzen eines oder mehrerer, sich in Längsrichtung erstreckender und parallel verlaufender Schlitze 13 unterteilt. Auf diese Weise werden mehrere schmale, lamellenartige Blechstreifen 11 gebildet.

Bei der Herstellung des Hochstromkontaktes 1 wird nach dem Ausstanzen der Platine 5 zunächst deren Platte 6 so weit aufgerollt, bis die parallel zur Längsachse 10 verlaufenden Seitenkanten stumpf zusammenstoßen. Hierbei wird zweckmäßigerweise in den Bereich zwischen den vorderen Blechzungen 8 und dem rückseitigen Ende der Platte 6 eine nut- oder sickenartige Einschnürung mit eingeformt. Die Einschnürung dient als Sitz für eine Haltehülse oder einen Haltering 14, der je nach Ausführung mit Rastzungen 15 für die Verriegelung des Hochstromkontaktes 1 in der Kontaktkammer einer entsprechenden Steckverbinderleiste dient. Beim Aufrollen der Platine 5 kann außer der Einschnürung am rückseitigen Ende des Kontaktteiles 2 zusätzlich oder anstelle der Einschnürung ein Bund 16 mit angeformt werden, der einen Anschlag für die Einsetztiefe des Hochstromkontaktes 1 darstellt und/oder zur schwimmenden Halterung des Kontaktelementes in einer Kontaktkammer verwendet wird.

Unabhängig von der Ausbildung des Kontaktteiles 2 als Steckerstift oder Kontaktbuchse können die Rastzungen 15 bei einer alternativen Ausführung des Hochstromkontaktes 1 ohne Einschnürung bereits beim Ausstanzen der Platine 5 mit hergestellt werden. Es ist jedoch zweckmäßig, entweder beim Aufrollen der Platine 5 oder danach im rückwärtigen Bereich des Kontaktteiles 2 ein erhabenes Markierungselement in Form einer konvex durchgedrückten Nase oder eines radial hochgebogenen Lappens (nicht dargestellt) vorzusehen. Ein derartiges Markierungselement gestattet ein verdrehsicheres, automatisches Bestücken der Kontaktkammern von entsprechenden Steckverbinderleisten mit abgewinkelter Lage der Lötstifte 12.

Nach dem Aufrollen der Platine 5 können die Stoßkanten zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Kontaktteiles 2 bedarfsweise noch durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden werden. Die beim Aufrollen der Platine 5 mit oder separat aufgerollten Blechstreifen 11 des Verbindungsteiles 3 sind in der Länge so bemessen, daß sie wenigstens einmal schraubenlinienförmig um die Längsachse des Kontakteiles 2 gewickelt werden können und dabei z. B. in etwa einen dem Durchmesser des Kontaktteiles 2 entsprechenden Windungsdurchmesser erhalten. Durch Variieren des Winkels α, der beispielsweise 65° beträgt, wird die Länge des Verbindungsteiles 3 bestimmt. Ein kleinerer Winkel verlängert und ein größerer Winkel verkürzt somit die Baulänge des Hochstromkontaktes 1. Um den Platzbedarf im Anschlußbereich des Hochstromkontaktes 1 klein zu halten, wird vorzugsweise ein möglichst großer Winkel α gewählt.

Claims (8)

1. Elektrischer Hochstromkontakt für die Halterung in einer Kontaktkammer des Isolierkörpers einer Steckverbinderleiste, der ein vorderes Kontaktteil zur Verbindung mit einem komplementären Kontaktelement und ein flexibles Verbindungsteil zu einem rückwärtigen, mit wenigstens einem Lötstift versehenen Anschlußteil für die Verbindung mit Leiterbahnen gedruckter Schaltungsplatten aufweist, dadurch gekennzeichnet daß der Hochstromkontakt (1) aus einem einzigen, aufgerollten Blechstanzteil (Platine 5) besteht, bei dem das flexible Verbindungsteil (3) aus wenigstens einem schraubenlinienförmig gewickelten Blechstreifen (11) gebildet ist.

2. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (3) aus drei durch Schlitze (13) voneinander getrennten Blechstreifen (11) besteht.

3. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Blechstreifen (11) des Verbindungsteils (3) bei der Platine (5) in einem spitzen Winkel (α) zur Längsachse (10) der Platte (6) des Kontaktteiles (2) angeordnet sind.

4. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktteil (2) im rückwärtigen Bereich eine Einschnürung für den Sitz eines Halteringes (14) aufweist.

5. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktteil (2) am rückseitigen Ende einen als Anschlag dienenden Bund (16) hat.

6. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im rückwärtigen Bereich des vorderen Kontaktteiles (2) ein erhabenes Markierungselement angeordnet ist.

7. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktteil (2) eine Kontaktbuchse ist.

8. Elektrischer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktteil (2) ein Steckerstift ist.