DE4216809C2

DE4216809C2 - Hochstromkontakt für elektrische Kontaktsteckvorrichtungen

Info

Publication number: DE4216809C2
Application number: DE4216809A
Authority: DE
Inventors: Helmut Fries
Original assignee: Elco Europe GmbH
Current assignee: Elco Europe GmbH
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2012-05-22
Also published as: ES2099856T3; DE59305512D1; US5397253A; EP0570771A1; JPH0668925A; EP0570771B1; JP2816292B2; DE4216809A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochstromkontakt für elektrische Kontaktsteckvorrich tungen mit einem hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnitt.

Aus dem DE 88 03 877 U1 ist ein Einpreßkontakt bekannt, der einen mit einer Rändelung versehenen zylindrischen Abschnitt als Preßsitz aufweist und außer dem mit einem Bund im Gleitsitz in einem angepaßten Bereich einer Kammer ei nes Aufnahmegehäuses sitzt.

Durch die US 3.634.819 ist ein Einpreßkontakt mit einem oval-bauchigen oder fla chen Mittelabschnitt bekanntgeworden.

Für Stromzuführungen bei elektronischen Geräten werden elektrische Kontakt steckvorrichtungen mit Hochstromkontakten benötigt, damit sich (auch) Ströme hoher Stromdichte problemlos, insbesondere unter geringer Wärmeerzeugung bzw. mit niedrigen Verlusten übertragen lassen. Es kommt also darauf an, dem jeweils zu übertragenden Strom im Bereich der elektrischen Kontaktsteckvorrich tungen einen genügend weiten Leitungsquerschnitt zu geben.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung für in Einpreßtechnik zu erstellende elektri sche Kontaktsteckvorrichtungen durch Verwendung von Hochstromkontakten mit einem hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnitt erreicht, die zwischen zwei kurzen zylindrischen Mantelbereichen mit einem relativ langen, tonnenförmig bombierten Mantelbereich versehen sind, wobei sich an dem tonnenförmig bom bierten Mantelbereich die eigentliche Einpreßzone des Kontaktkörpers befindet.

Es hat sich gezeigt, daß derart gestaltete Hochstromkontakte sich in besonderem Maße für den Einsatz bei elektronischen Geräten eignen, die mit integrierten Schaltungsbausteinen, insbesondere hochintegrierten Schaltungen ausgestattet sind, die mit hauchdünn aufgedampften Leiterbahnen arbeiten.

Die Erfindung sieht auch vor, daß sich am freien Ende des Einpreß abschnitts vor dem zylindrischen Mantelbereich ein konisch ver jüngter Mantelbereich befindet, wobei beide Mantelbereiche vorzugs weise eine übereinstimmende Längenabmessung haben.

Bewährt hat es sich auch, wenn der tonnenförmig bombierte Mantelbe reich des Einpreßabschnitts erfindungsgemäß einen Krümmungsradius aufweist, der größer als die Gesamtlänge des Einpreßabschnitts bemessen ist. Ebenso hat es sich im Rahmen der Erfindung als vor teilhaft erwiesen, wenn die beiden zylindrischen Mantelbereiche übereinstimmende Außendurchmesser aufweisen, vorzugsweise jedoch eine unterschiedliche Länge haben. Dabei kann der dem freien Ende des Einpreßabschnitts benachbarte, zylindrische Mantelbereich insofern die größere Längenabmessung aufweisen, als der zweite zylindrische Mantelbereich des Einpreßabschnitts zum benachbarten Kontaktabschnitt hin mit einem Übergangsradius ausläuft, der zur Länge des ersten zylindrischen Mantelbereichs ein Verhältnis von etwa 2 : 5 aufweist.

Bewährt hat es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch, wenn der Einpreßabschnitt des Hochstromkontaktes über den größten Teil seiner Länge mindestens diametral geschlitzt ausgeführt wird.

In manchen Fällen ist es jedoch noch vorteilhafter, wenn dieser Einpreßabschnitt über den größten Teil seiner Länge kreuzweise geschlitzt ausgeführt wird.

Zur Sicherstellung besserer Übergangswiderstände ist es erfindungs gemäß auch wünschenswert, wenn zumindest die Einpreßzone am bombier ten Mantelbereich des Einpreßabschnitts mit einer Aufrauhung, Riffelung oder dergleichen versehen ist.

Für den praktischen Einsatz haben sich Hochstromkontakte besonders bewährt, bei denen der Einpreßabschnitt mit einem Durchmesser/ Längen-Verhältnis von etwa 0,65 : 1 vorgesehen wird, bei denen weiter hin das Durchmesserverhältnis des bombierten Mantelbereichs zu den zylindrischen Mantelbereichen bei etwa 1 : 1,16 liegt, und bei denen die Länge des Einpreßabschnitts zur Länge seines bombierten Mantel bereichs in einem Verhältnis von etwa 1,43 : 1 steht.

Als wichtig erweist es sich im Rahmen der Erfindung aber auch noch, die Hochstromkontakte so zu gestalten, daß der Innendurchmesser des hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnitts zu seinem größten Außendurchmesser in einem Verhältnis von etwa 0,62 : 1 steht, während der dem freien Ende des Einpreßabschnitts benachbarte zylindrische Mantelbereich eine größere Längenabmessung aufweist, als der hinte re, zylindrische Mantelbereich und daß dabei diese Mantelbereiche vorzugsweise ein Längenverhältnis von etwa 1,66 : 1 haben.

Bei einem praktisch erprobten Hochstromkontakt mit der vorstehend aufgezeigten Merkmalsausstattung hat man den hülsen- oder röhrenför migen Einpreßabschnitt mit einer Längenabmessung von 5 mm vorgesehen und den größten Durchmesser an seinem tonnenförmig bombierten Mantelbereich mit 3,25 mm gewählt. Zugleich beträgt der Durchmesser der zylindrischen Mantelbereiche 2,8 mm und der Innendurchmesser des hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnittes wurde mit 2 mm vorgesehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungswesentli chen Teils eines Hochstromkontaktes für elektrische Kontaktsteckvor richtungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 in erheblich vergrößertem Maßstab und in der Seiten ansicht von einem für sogenannte Einpreßtechnik geeigneten Hochstromkontakt, dessen Einpreßabschnitt

Fig. 2 in Stirnansicht entsprechend der Pfeilrichtung II den Einpreßabschnitt nach Fig. 1 und

Fig. 3 in einer der Fig. 2 entsprechenden Stirnansicht eine etwas abgewandelte Gestaltungsform für den Einpreßabschnitt nach Fig. 1.

In Fig. 1 der Zeichnung ist lediglich ein Bruchstück eines Hoch stromkontaktes 1 zu sehen, wie er in elektrischen Kontaktsteckvor richtungen benutzt wird, die zur wesentlichen Ausstattung von elektronischen Geräten gehören. Dieser Hochstromkontakt 1 gelangt dabei in der sogenannten Einpreßtechnik zum Einsatz und ist infolge dessen mit einem Einpreßabschnitt 2 versehen, welcher vorzugsweise einstückig bzw. materialeinheitlich mit dem Hochstromkontakt 1 hergestellt ist.

Der Einpreßabschnitt 2 hat dabei eine im wesentlichen hülsen- oder röhrenförmige Gestalt, die durch einen eingeformten, zylindrischen Zentralkanal 3 erhalten wird.

Aus Fig. 1 der Zeichnung ergibt sich, daß der hülsen- oder röhren förmige Einpreßabschnitt 2 zwei kurze zylindrische Mantelbereiche 4 und 5 aufweist, zwischen denen ein relativ langer, tonnenförmig bombierter Mantelbereich 6 gelegen ist.

An diesem tonnenförmig bombierten Mantelbereich 6 befindet sich dabei auch die eigentliche Einpreßzone 7 des Einpreßabschnitts, welche beim Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet ist, daß seine Oberfläche eine Aufrauhung bzw. Riffelung 8 oder dergleichen aufweist.

Am freien Ende des Einpreßabschnitts 2 befindet sich vor dem zylin drischen Mantelbereich 5 ein konisch verjüngter Mantelbereich 9, wobei vorzugsweise die beiden Mantelbereiche 5 und 9 eine überein stimmende Längenabmessung haben.

Bewährt hat es sich auch, dem tonnenförmig bombierten Mantelbereich 6 des Einpreßabschnitts 2 einen Krümmungsradius zu geben, welcher größer bemessen ist, als die Gesamtlänge 10 des Einpreßabschnitts 2. Bei einer praktischen Ausführungsform des Hochstromkontaktes 1 kann bspw. der Krümmungsradius 11 für den tonnenförmig bombierten Mantelbereich 6 zur Gesamtlänge 10 des Einpreßabschnitts 2 ein Verhältnis von etwa 1,38 : 1 erhalten.

Vorgesehen ist auch, daß die beiden zylindrischen Mantelabschnitte 4 und 5 einen übereinstimmenden Außendurchmesser 12 erhalten, daß sie jedoch mit voneinander verschiedener Länge 13 und 14 vorgesehen werden. Der zylindrische Mantelbereich 4 des Einpreßabschnitts 2 schließt sich dabei an den eigentlichen Hochstromkontakt 1 mit einem Übergangsradius 15 an, welcher vorzugsweise so bemessen wird, daß er zur Länge 13 des zylindrischen Mantelbereichs 4 ein Verhältnis von 0,66 hat. Die Länge 13 des zylindrischen Mantelabschnitts 4 steht zur Länge 14 des zylindrischen Mantelabschnitts 5 etwa in einem Verhältnis von 0,6.

Aus den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Einpreßabschnitt 2 des Hochstromkontaktes 1 über den größten Teil seiner Länge mit zwei diametral gelegenen Schlitzen 16 versehen werden kann, die ihm einen gewissen Federungseffekt verleihen.

In manchen Fällen ist es sogar noch zweckmäßiger, die Schlitze 16 im Einpreßabschnitt 2 mit kreuzweiser Anordnung vorzusehen, wie das der Fig. 3 zu entnehmen ist.

Bei dem aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsbeispiel eines Hochstromkontaktes 1 ist der Einpreßabschnitt 2 so gestaltet, daß sein größter Durchmesser 17 zur Längenabmessung 10 in einem Verhältnis steht, das etwa bei 0,65 : 1 liegt. Dies bedeutet bspw., daß bei einem größten Durchmesser 17 des Einpreßabschnitts 2 dessen Länge 10 etwa 5 mm ausmacht.

Vorgesehen ist auch, daß der Durchmesser 17 des tonnenförmig bom bierten Mantelbereichs 6 zum Außendurchmesser 12 der beiden zylin drischen Mantelbereiche 4 und 5 ein Verhältnis haben kann, das bei etwa 1,16 : 1 liegt, während die Gesamtlänge 10 des Einpreßabschnittes 2 zur Länge 18 seinen tonnenförmig bombierten Mantelbereichs 6 in einem Verhältnis von etwa 1,43 : 10 stehen kann.

Für den Innendurchmesser 19 des hülsen- oder röhrenförmigen Einpreß abschnitts 2 ist vorgesehen, daß er zu dessem größten Außendurch messer 17 ein Verhältnis von etwa 0,62 : 1 hat, daß er also bei 2 mm liegt, wenn der Außendurchmesser 17 3,25 mm beträgt.

Abschließend soll noch erwähnt werden, daß der konisch verjüngte Mantelbereich 9 am freien Ende des Einpreßabschnitts 2 vorzugsweise eine Länge 20 erhält, die mit der Länge 14 des anschließenden zylindrischen Mantelabschnitts 5 übereinstimmend ausgeführt ist.

Hochstromkontakte 1, die hülsen- oder röhrenförmige Einpreßabschnit te 2 der vorstehend beschriebenen Ausbildung aufweisen, haben sich in besonderem Maße zur Übertragung von Strömen mit hoher Stromdichte als geeignet erwiesen. Sie erreichen dabei wesentlich verbesserte Übergangswiderstände im Bereich ihrer Einpreßzone, wenn diese eine Aufrauhung, Riffelung oder dergleichen erhält.

Liste der Bezugszeichen

1

Hochstromkontakt

2

Einpreßabschnitt

3

Zentralkanal

4

zylindrischer Mantelbereich

5

zylindrischer Mantelbereich

6

tonnenförmig bombierter Mantelbereich

7

Einpreßzone

8

Aufrauhung/Riffelung

9

konisch verjüngter Mantelbereich

10

Gesamtlänge des Einpreßabschnitts

2

11

Krümmungsradius des bombierten Mantelbereichs

12

Außendurchmesser der zylindrischen Mantelbereiche

4

und

5

13

Länge des zylindrischen Mantelbereichs

13

14

Länge des zylindrischen Mantelbereichs

5

15

Übergangsradius des zylindrischen Mantelbereichs

4

16

Schlitze

17

größter Durchmesser des Einpreßabschnitts

2

18

Länge des bombierten Mantelbereichs

6

19

Innendurchmesser des Einpreßabschnitts

2

20

Länge des konisch verjüngten Mantelbereichs

9

Claims

1. Hochstromkontakt (1) für elektrische Kontaktsteckvorrichtungen mit einem hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnitt (2), der zwischen zwei kurzen, zylindrischen Mantelbereichen (4 und 5) mit einem relativ langen, tonnenförmig bombierten Mantelbe reich (6) versehen ist, an welchem sich die eigentliche Ein preßzone (7) des Kontaktkörpers befindet.

2. Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am freien Ende des Einpreßabschnitts (2) vor dem zylindrischen Mantelbereich (5) ein konisch verjüngter Mantel bereich (9) befindet, wobei beide Mantelbereiche (5 und 9) vorzugsweise eine übereinstimmende Längenabmessung (14 und 20) haben.

3. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der tonnenförmig bombierte Mantelbereich (6) einen Krüm mungsradius (11) aufweist, der größer als die Gesamtlänge (10) des Einpreßabschnitts (2) bemessen ist.

4. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zylindrischen Mantelbereiche (4 und 5) überein stimmenden Außendurchmesser (12) aufweisen, vorzugsweise jedoch eine unterschiedliche Länge (13 und 14) haben.

5. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßabschnitt (2) über den größten Teil seiner Länge (10) diametral geschlitzt (16) ausgeführt ist (Fig. 2).

6. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßabschnitt (2) über den größten Teil seiner Länge (10) kreuzweise geschlitzt (16) ausgeführt ist (Fig. 3).

7. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Einpreßzone (7) am bombierten Mantelbereich (6) des Einpreßabschnitts (2) mit einer Aufrauhung, Riffelung (8) oder dergleichen versehen ist.

8. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßabschnitt (2) mit einem Durchmesser/Längen verhältnis (17/10) von etwa 0,65 : 1 vorgesehen ist.

9. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis des bombierten Mantelbereichs (6) zu den zylindrischen Mantelbereichen (4 und 5) bei etwa 1,16 : 1 liegt.

10. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge (10) des Einpreßabschnitts (2) zur Länge (18) seines bombierten Mantelbereichs (6) in einem Verhältnis von etwa 1,43 : 1 steht.

11. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (19) des hülsen- oder röhrenförmigen Einpreßabschnitts (2) zu seinem größten Außendurchmesser (17) in einem Verhältnis von etwa 0,62 : 1 steht.

12. Hochstromkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der dem freien Ende des Einpreßabschnitts (2) benachbarte zylindrische Mantelbereich (5) eine größere Längenabmessung (14) aufweist, als der hintere, zylindrische Mantelbereich (4) und daß dabei deren Längen (14 und 13) vorzugsweise ein Ver hältnis von etwa 1,66 : 1 haben.