EP1401056A1 - Steckeraufnahmeteil einer elektrischen Steckverbindung - Google Patents

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EP1401056A1
EP1401056A1 EP03020659A EP03020659A EP1401056A1 EP 1401056 A1 EP1401056 A1 EP 1401056A1 EP 03020659 A EP03020659 A EP 03020659A EP 03020659 A EP03020659 A EP 03020659A EP 1401056 A1 EP1401056 A1 EP 1401056A1
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EP
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curvature
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    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter

Definitions

  • the invention relates to a plug receiving part of an electrical connector, especially for audio applications, with a central recording room, which of an intermediate wall with an inside and an outside is limited, and an annular surrounding the partition Recording space, both receiving spaces having insertion openings and Plug contacts both on the inside and on the outside of the partition are arranged, which have a metallic strip-shaped body own, the one fastening area and one protruding from the fastening area free arm with a contact area at its free end and one resilient lying between the contact area and the fastening area Area.
  • the invention relates to an electrical connector of two connectors, one of which as a connector receptacle and the is designed as a plug-in part, wherein contacts are arranged in the plug connectors are.
  • Connector receptacles of the type mentioned are usually used for audio applications, especially as a loudspeaker plug, sometimes also as a plug used for the power supply of electrical devices.
  • Connector receptacles of electrical Plug connections must have relatively high currents of more than 10 amps, mostly up to 50 amps, can be transmitted, with low contact resistances are important. It is therefore from the connector contacts of such connector receptacles on the one hand very good conductivity, on the other hand good spring properties required so that the plug contact with sufficient force his counter contact is pressed.
  • the object of the invention is a connector receptacle of the aforementioned Provide type in which an electrical connector with an extreme low contact resistance is made possible.
  • the goal was a transition resistance set from 2 to 3 milliohms. This goal should be without a plug contact riveted part can be obtained from a particularly good conductive material.
  • the spring properties of the Plug contact positively influenced. There is a significant stiffening of the free arm protruding from the fastening area, whereby the spring properties about the expansion of the spring section through the course of the Curvature and the trough and the changing curvature of the cross section of the resilient area can change in a predetermined manner.
  • the plug contact is preferably made of copper or a copper alloy manufactured, for example punched.
  • the curvature guarantees a good starting slope in all directions when making contact.
  • the spring properties of the plug contact can be controlled precisely. This means that highly conductive material can be used where there is both a very good conductivity and a small sheet resistance the plug contact as well as a high spring force or due to the high Contact pressure a small contact resistance of the connector result.
  • the connector consists in the usual way of a connector receptacle 1 and a plug part 2.
  • the plug part 2 is in the plug receiving part 1 insertable and in this by a quick release coupling, for example lockable in the manner of a bayonet catch.
  • the connector receiving part 1 has a central receiving space, which of an intermediate wall 13 is delimited with an inside and an outside, and an annular receiving space surrounding the intermediate wall 13, wherein both receiving spaces have insertion openings 15.
  • Both at the Inside as well as on the outside of the intermediate wall 13 are plug contacts 3 arranged, which for contacting mating contacts 4 in the plug-in part 2 serve.
  • the counter contacts 4 can be cylindrical in a conventional manner be formed, as can be seen from FIGS. 2, 4 and 5.
  • the counter contacts 4 are on a central pin 5 and on a wall 6 of the plug-in part 2 arranged.
  • the middle pin 5 and the wall 6 are through the insertion openings 15 in the central receiving space and the annular receiving space the plug receiving part 1 insertable.
  • Plug contacts 3 arranged, which are located on the intermediate wall 13 and in Cross shape are arranged.
  • the plug contacts 3 are in the vicinity of the bottom 14 on the intermediate wall 13 attached and their free ends with the contact areas 9 point to the insertion openings 15 of the connector receiving part 1 down.
  • the design of the plug contacts 3 according to the invention is in particular from 6 to 17 can be seen.
  • the plug contacts 3 have a fastening area 7, one of which is free Arm protrudes, which forms a resilient area 8 (which approximately at the location of the in Fig. 10 section DD begins) and in the area thereof Tip of the contact area 9 is formed.
  • the free arm of the plug contact 3 is designed like a spoon, whereby the spoon-like depression extends over the contact area 9 and over at least a part, preferably a large part, of the resilient Area 8 extends.
  • the spring properties of the Plug contact 3 in the resilient area 8 significantly improved (with increase the spring constant or stiffening of the protruding from the fastening area free arm), but the conductivity remains unaffected.
  • An inventive plug contact 3 can be made of copper or a copper alloy, making the good conductivity properties of the material can be used and yet one sufficient spring force is achieved, which the contact area 9 to the counter contacts 4 presses in plug part 2.
  • Connector receptacle parts according to the invention are particularly suitable for high-current applications, where, for example, currents of up to 50 amperes must be directed.
  • plug contacts according to the invention advantageously used in electrical connectors for audio applications become.
  • An example of this are so-called speaker plugs for connection of loudspeakers with loudspeaker cables or of loudspeaker cables with amplifier outputs.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ein Steckeraufnahmeteil (1) einer elektrischen Steckverbindung, insbesondere für Audioanwendungen, besitzt einen zentralen Aufnahmeraum, welcher von einer Zwischenwand (13) mit einer Innenseite und einer Außenseite begrenzt wird, und einen die Zwischenwand (13) umgebenden kreisringförmigen Aufnahmeraum, wobei beide Aufnahmeräume Einstecköffnungen (15) aufweisen und sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Zwischenwand (13) Steckerkontakte (3) angeordnet sind, welche einen metallischen streifenförmigen Körper besitzen, der einen Befestigungsbereich (7) und einen vom Befestigungsbereich (7) abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich (9) an seinem freien Ende und einem zwischen dem Kontaktbereich (9) und dem Befestigungsbereich (7) liegenden federnden Bereich (8) aufweist. Der Kontaktbereich (9) ist gewölbt ausgeführt und die Wölbung (10) erstreckt sich unter Versteifung des vom Befestigungsbereich (7) abstehenden freien Armes vom Kontaktbereich (9) bis in oder über den federnden Bereich (8) und an der der Wölbung (10) gegenüberliegenden Seite des streifenförmigen Körpers ist eine korrespondierende Mulde (11) ausgebildet, wobei der federnde Bereich (8) des streifenförmigen Körpers im Bereich der Wölbung (10) bzw. Mulde (11) im Querschnitt gesehen gekrümmt ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steckeraufnahmeteil einer elektrischen Steckverbindung, insbesondere für Audioanwendungen, mit einem zentralen Aufnahmeraum, welcher von einer Zwischenwand mit einer Innenseite und einer Außenseite begrenzt wird, und einem die Zwischenwand umgebenden kreisringförmigen Aufnahmeraum, wobei beide Aufnahmeräume Einstecköffnungen aufweisen und sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Zwischenwand Steckerkontakte angeordnet sind, welche einen metallischen streifenförmigen Körper besitzen, der einen Befestigungsbereich und einen vom Befestigungsbereich abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich an seinem freien Ende und einem zwischen dem Kontaktbereich und dem Befestigungsbereich liegenden federnden Bereich aufweist.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Steckverbindung bestehend aus zwei Steckverbindern, von denen einer als Steckeraufnahmeteil und der andere als Steckteil ausgeführt ist, wobei in den Steckverbindern Kontakte angeordnet sind.
Steckeraufnahmeteile der eingangs genannten Art werden üblicherweise für Audioanwendungen, insbesondere als Lautsprecherstecker, teilweise auch als Stecker für die Stromversorgung von elektrischen Geräten eingesetzt. Bei diesen üblichen Anwendungsgebieten solcher Steckeraufnahmeteile von elektrischen Steckverbindungen müssen relativ hohe Ströme von mehr als 10 Ampere, meist bis 50 Ampere, übertragen werden können, wobei niedrige Übergangswiderstände wichtig sind. Es werden daher von den Steckerkontakten derartiger Steckeraufnahmeteile einerseits eine sehr gute Leitungsfähigkeit, andrerseits gute Federeigenschaften verlangt, damit der Steckerkontakt mit ausreichender Kraft an seinen Gegenkontakt gedrückt wird.
Materialien mit guten Federeigenschaften, wie Bronze oder Federstahl, haben eine vergleichsweise weniger gute Leitungsfähigkeit. Andererseits haben gute Leiter, wie z.B. Kupfer, schlechtere Federeigenschaften. Aufgrund dieses Dilemmas wurden für Steckeraufnahmeteile der eingangs genannten Art bereits Steckerkontakte eingesetzt, bei denen ein Kupferteil auf einen Bronzeteil aufgenietet wurde, wodurch man die guten Leiteigenschaften des Kupfers mit den guten Federeigenschaften der Bronze kombinieren wollte. Eine derartige Ausführung eines Steckerkontaktes ist jedoch sehr teuer.
Meist wird daher auf solche aufgenietete Kupferteile im Kontaktbereich des Steckerkontakts verzichtet und die Kontaktbereiche der aus Bronze bestehenden Steckerkontakte sind mit mehreren ausgestanzten Kontaktfahnen ausgebildet, welche die Gegenkontakte kontaktieren. Bei Steckeraufnahmeteilen der eingangs genannten Art mit solchen herkömmlichen Steckerkontakten ohne aufgenietete Kupferteile werden üblicherweise Übergangswiderstände von 5 bis 6 Milliohm erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steckeraufnahmeteil der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine elektrische Steckverbindung mit einem extrem niedrigen Übergangswiderstand ermöglicht wird. Als Ziel wurde ein Übergangswiderstand von 2 bis 3 Milliohm gesetzt. Dieses Ziel soll ohne ein auf den Steckerkontakt aufgenietetes Teil aus besonders gut leitendem Material erzielt werden.
Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Steckeraufnahmeteil einer elektrischen Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dadurch, dass sich die Wölbung und die Mulde bzw. Wanne bis in den Federabschnitt des Steckerkontaktes hineinziehen, werden die Federeigenschaften des Steckerkontaktes positiv beeinflusst. Es kommt zu einer deutlichen Versteifung des vom Befestigungsbereich abstehenden freien Armes, wobei sich die Federeigenschaften über die Ausdehnung des Federabschnittes durch den Verlauf der Wölbung und der Mulde und die dabei sich ändernde Krümmung des Querschnitts des federnden Bereichs in vorgegebener Weise ändern können. Der erfindungsgemäße Steckerkontakt ist vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt, beispielsweise gestanzt.
Die Wölbung garantiert beim Kontaktieren eine gute Anlaufschräge in allen Richtungen.
Durch die spezielle dreidimensionale Formgebung des Steckerkontaktes im Feder- und Kontaktbereich können die Federeigenschaften des Steckerkontaktes exakt gesteuert werden. Dadurch kann gut leitendes Material verwendet werden, wobei sich sowohl eine sehr gute Leitfähigkeit bzw. ein kleiner Bahnwiderstand des Steckerkontaktes als auch eine hohe Federkraft bzw. aufgrund des hohen Kontaktdruckes ein kleiner Kontaktübergangswiderstand der Steckverbindung ergeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben. Es zeigen:
Die Fig. 1
einen Schnitt durch eine elektrische Steckverbindung mit einem erfindundungsgemässen Steckeraufnahmeteil, wobei das Steckeraufnahmeteil und das Steckteil auseinandergezogen gezeichnet sind,
die Fig. 2
einen Querschnitt durch ein Steckeraufnahmeteil mit eingesetztem Steckteil, wobei sich das Steckteil in der Einsteckposition befindet;
die Fig. 3
einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 2;
die Fig. 4
einen Querschnitt durch ein Steckeraufnahmeteil mit eingesetztem Steckteil, wobei sich das Steckteil in der verriegelten Position befindet;
die Fig. 6 und 7
jeweils ein Schaubild eines der Steckerkontakte des erfindungsgemäßen Steckeraufnahmeteils, wobei die Wölbungsseite gezeigt ist,
die Fig. 8 und 9
jeweils ein Schaubild dieses Steckerkontaktes, wobei die Muldenseite gezeigt ist;
die Fig. 10
eine Draufsicht auf diesen Steckerkontakt;
die Fig. 11
einen Schnitt nach der Linie E-E der Fig. 10;
die Fig. 12
eine Seitenansicht des Steckerkontaktes;
die Fig. 13 bis 16
die Querschnitte nach den Linien A-A, B-B, C-C und D-D der Fig. 10 und
die Fig. 17
eine muldenseitige Draufsicht auf den Steckerkontakt.
Die Steckverbindung besteht in üblicher Art und Weise aus einem Steckeraufnahmeteil 1 und einem Steckteil 2. Das Steckteil 2 ist in das Steckeraufnahmeteil 1 einsteckbar und in diesem durch eine Schnellverschlusskupplung, beispielsweise in der Art eines Bajonettverschlusses verriegelbar.
Das Steckeraufnahmeteil 1 besitzt einen zentralen Aufnahmeraum, welcher von einer Zwischenwand 13 mit einer Innenseite und einer Außenseite begrenzt wird, und einen die Zwischenwand 13 umgebenden kreisringförmigen Aufnahmeraum, wobei beide Aufnahmeräume Einstecköffnungen 15 aufweisen. Sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Zwischenwand 13 sind Steckerkontakte 3 angeordnet, welche zur Kontaktierung von Gegenkontakten 4 im Steckteil 2 dienen. Die Gegenkontakte 4 können in herkömmlicher Weise zylinderförmig ausgebildet sein, wie dies aus den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist. Die Gegenkontakte 4 sind an einem mittleren Zapfen 5 und an einer Wand 6 des Steckteiles 2 angeordnet. Der mittlere Zapfen 5 und die Wand 6 sind durch die Einstecköffnungen 15 in den zentralen Aufnahmeraum und den kreisringförmigen Aufnahmeraum des Steckeraufnahmeteils 1 einsteckbar.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind im Steckeraufnahmeteil 1 vier elastische Steckerkontakte 3 angeordnet, die sich an der Zwischenwand 13 befinden und in Kreuzform angeordnet sind.
Die Steckkontakte 3 sind in der Nähe des Bodens 14 an der Zwischenwand 13 befestigt und ihre freien Enden mit den Kontaktbereichen 9 weisen zu den Einstecköffnungen 15 des Steckeraufnahmeteiles 1 hin.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Steckerkontakte 3 ist insbesondere aus den Fig. 6 bis 17 ersichtlich.
Die Steckerkontakte 3 weisen einen Befestigungsbereich 7 auf, von dem ein freier Arm absteht, der einen federnden Bereich 8 bildet (der etwa an der Stelle des in Fig. 10 eingezeichneten Schnittes DD beginnt) und im Bereich von dessen Spitze der Kontaktbereich 9 ausgebildet ist. Der freie Arm des Steckerkontaktes 3 ist löffelartig ausgeführt, wobei die löffelartige Mulde sich über den Kontaktbereich 9 und über zumindest einen Teil, vorzugsweise einen Großteil, des federnden Bereichs 8 erstreckt. Er weist dabei an einer Seite eine vom Kontaktbereich 9 ausgehende Wölbung 10 auf und an der gegenüberliegenden Seite eine korrespondierende Mulde 11, die von einem Rand 12 des Steckerkontaktes 3 abgegrenzt wird, der im Befestigungsbereich 7 seitlich am Steckerkontakt angeordnet ist und im Bereich der Wölbung 10 bzw. Mulde 11 gegenüber der Hauptebene des Steckerkontaktes im Befestigungsbereiche 7 geneigt ist und auf die Seite des Steckerkontaktes 3 weist, auf der die Mulde 11 angeordnet ist. Die Wölbung 10 und die Mulde 11 erstrecken sich weit in den federnden Bereich 8 des Steckerkontaktes 3 hinein, wobei sie in der Höhe bzw. Tiefe von einem Maximalwert im bzw. in der Nähe des Kontaktbereiches 9 zum Befestigungsbereich 7 hin und über bzw. in demselben stetig auslaufen (siehe insbesondere Fig. 11 und 12). Im Querschnitt gesehen (Fig. 13 und 14) ist der federnde Bereich 8 über die Ausdehnung der Mulde bzw. Wölbung gekrümmt ausgebildet.
Durch diese Ausführung des freien Armes werden die Federeigenschaften des Steckerkontaktes 3 im federnden Bereich 8 wesentlich verbessert (unter Erhöhung der Federkonstanten bzw. Versteifung des vom Befestigungsbereich abstehenden freien Armes), wobei aber die Leitfähigkeit unbeeinflusst bleibt. Durch die Änderung der Tiefe der Mulde 11 bzw. der Höhe der Wölbung 10 ändern sich die Federeigenschaften über den federnden Bereich 8, wobei die Federkonstante in Richtung zum Kontaktbereich 9 zunimmt. Ein erfindungsgemäßer Steckerkontakt 3 kann aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt werden, wodurch die guten Leiteigenschaften des Materials genützt werden und dennoch wird eine ausreichende Federkraft erzielt, die den Kontaktbereich 9 an die Gegenkontakte 4 im Steckteil 2 drückt.
Erfindungsgemäße Steckeraufnahmeteile eignen sich besonders für Hochstromanwendungen, bei denen beispielsweise Stromstärken von bis zu 50 Ampere geleitet werden müssen. Insbesondere können erfindungsgemäße Steckerkontakte in elektrischen Steckverbindungen für Audioanwendungen vorteilhaft eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür sind sogenannte Lautsprecherstecker zur Verbindung von Lautsprechern mit Lautersprecherkabeln bzw. von Lautersprecherkabeln mit Verstärkerausgängen.

Claims (9)

  1. Steckeraufnahmeteil einer elektrischen Steckverbindung, insbesondere für Audioanwendungen, mit einem zentralen Aufnahmeraum, welcher von einer Zwischenwand (13) mit einer Innenseite und einer Außenseite begrenzt wird, und einem die Zwischenwand (13) umgebenden kreisringförmigen Aufnahmeraum, wobei beide Aufnahmeräume Einstecköffnungen (15) aufweisen und sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Zwischenwand (13) Steckerkontakte (3) angeordnet sind, welche einen metallischen streifenförmigen Körper besitzen, der einen Befestigungsbereich (7) und einen vom Befestigungsbereich (7) abstehenden freien Arm mit einem Kontaktbereich (9) an seinem freien Ende und einem zwischen dem Kontaktbereich (9) und dem Befestigungsbereich (7) liegenden federnden Bereich (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (9) gewölbt ausgeführt ist und dass sich die Wölbung (10) unter Versteifung des vom Befestigungsbereich (7) abstehenden freien Armes vom Kontaktbereich (9) bis in oder über den federnden Bereich (8) erstreckt und an der der Wölbung (10) gegenüberliegenden Seite des streifenförmigen Körpers eine korrespondierende Mulde (11 ) ausgebildet ist, wobei der federnde Bereich (8) des streifenförmigen Körpers im Bereich der Wölbung (10) bzw. Mulde (11 ) im Querschnitt gesehen gekrümmt ausgebildet ist.
  2. Steckeraufnahmeteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung (10) und die Mulde (11 ) in der Richtung vom Kontaktbereich (9) zum Befestigungsbereich (7) mit abnehmender Höhe bzw. Tiefe auslaufen.
  3. Steckeraufnahmeteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wölbung (10) und Mulde (11) in der Richtung vom Kontaktbereich (9) zum Befestigungsbereich (7) mit stetig abnehmender Höhe bzw. Tiefe verlaufen.
  4. Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der streifenförmige Körper des Steckerkontaktes (3) im Bereich der Wölbung (10) und der Mulde (11 ) spanlos verformt ist.
  5. Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der streifenförmige Körper des Steckerkontaktes (3) im Bereich der Wölbung (10) des Steckerkontaktes (3) und der Mulde (11 ) durch einen Stanzvorgang verformt ist.
  6. Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wölbung (10) bzw. Mulde (11 ) zumindest über den Großteil des federnden Bereiches (8) erstrecken.
  7. Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zwischenwand (13) vier Steckerkontakte (3) angeordnet sind, die einander diametral gegenüberliegen.
  8. Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (9) der Steckerkontakte (3) zu den Einstecköffnungen (15) des Steckeraufnahmeteiles (1) gerichtet sind.
  9. Elektrische Steckverbindung, insbesondere für Audioanwendungen, bestehend aus zwei Steckverbindern, von denen der eine als Steckteil der elektrischen Steckverbindung ausgeführt ist, in welchem Steckerkontakte angeordnet sind, und der andere als Steckeraufnahmeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt ist.
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