EP2037542A2 - Connector - Google Patents

Connector Download PDF

Info

Publication number
EP2037542A2
EP2037542A2 EP08022512A EP08022512A EP2037542A2 EP 2037542 A2 EP2037542 A2 EP 2037542A2 EP 08022512 A EP08022512 A EP 08022512A EP 08022512 A EP08022512 A EP 08022512A EP 2037542 A2 EP2037542 A2 EP 2037542A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
connector according
contacts
socket
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08022512A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerald Dr. Andre
Gerd Dr. Griepentrog
Wolfgang Langhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2037542A2 publication Critical patent/EP2037542A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
    • H01R13/447—Shutter or cover plate
    • H01R13/453—Shutter or cover plate opened by engagement of counterpart
    • H01R13/4534—Laterally sliding shutter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
    • H01R13/447—Shutter or cover plate
    • H01R13/453—Shutter or cover plate opened by engagement of counterpart
    • H01R13/4532—Rotating shutter

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector of a plug and an associated socket according to the preamble of claim 1.
  • a connector is used in particular for use in 42 V vehicle electrical systems in motor vehicles.
  • Electrical networks in the low and low voltage area are usually contacted via connectors from a plug and a corresponding socket.
  • Such connectors are needed for example for vehicle electrical systems of vehicles for the supply of electrical consumers in the vehicle.
  • a system voltage of 42 V or possibly even higher voltages is likely to prevail in the future because the energy required to supply an increasing number of consumers can only be provided at relatively high voltages at justifiable expense.
  • the arcs described can arise in particular when current-carrying connectors and their contacts are opened or left in the half-open state by incorrect handling. If the opening process is very slow or the parts of a connector remain at a comparatively small distance from each other, the arc burning between the two parts of the separating connector can cause injuries and considerable destruction on the connector itself, on the insulation of the connected cables, and even cause fires.
  • Object of the invention is in contrast to provide specifically by constructive design of the connector means that force extinction of the arc during the separation process of the plug and socket, but equally in the mated state a secure contact connection is ensured by generating a contact normal force.
  • the invention relates to a connector in which a normal contact force ensures a secure contact in the mated condition, wherein when loosening the contact piece, the means for avoiding disruptive arcs act mechanically and in which the resulting arc is deleted by introducing an insulating element. It is essential in the invention that by the structural design of the connector from plug and Socket and a sufficient contact force is realized. This is ensured, in particular, by the sleeve provided with an axial slot, which has undersize relative to the plug-in element. This results in the joining of the connector to an elastic deformation of the socket, as a result, the essential for the functioning of an electrical connector contact normal force is generated. Due to the oblique interface between the electrically conductive and electrically insulating part of the bush and the corresponding azimuthal orientation of this separation surface can be ensured that a possibly igniting arc can not occur at the location of the axial slot.
  • the invention can be realized advantageously in two alternatives.
  • the contact point of the metallic contacts of both contacts is selected by constructive design of the plug and the socket so that the resulting after separating the two metallic parts at this point arc can not burn in a gaseous environment - usually air - but a Isolierstoff toschlag would have to be forced. Since very high voltages are necessary for this, an inevitable extinction of any resulting arc is achieved.
  • FIGS. 1 to 3 Based on FIGS. 1 to 3 on the one hand and the FIGS. 4 to 6 the principle of a shutter mechanism for extending the arc after disconnection of the connector is explained.
  • FIG. 1 a connector is shown in which a plug with metallic plug contact 1 is present, which is inserted into a metallic socket 10 for contacting.
  • the socket 10 is structurally designed so that after disconnecting the plug contact 1 and socket 10 a possibly arisen arc is initially extended and is subdivided in the sequence by an insulating material, whereby a rapid extinction of the arc is initiated.
  • FIG. 2 the plugged state is shown.
  • the plug contact 1 is inserted into the socket 10 and establishes the contact connection.
  • a symmetrical seat is achieved, whereby a sufficient normal contact force between plug contact 1 and socket 10 is ensured.
  • the flap 11a, 11b When reconnecting the two parts 1 and 10 of the connector, the flap 11a, 11b automatically pushed away by the plugging operation, so that the two parts 1, 10 of the connector can engage again.
  • FIGS. 3 to 6 consists of a plug 2 with a substantially spherical plug-in element of a rear part 3 of electrically conductive material and a front part of insulating material.
  • the associated socket 20 has a rear part 21 of electrically conductive material, for example copper and a part 22 of insulating material.
  • FIG. 5 shows that in particular the insulating body 4 are formed on plug 2 and the annular extension 22 on the sleeve 20 so that they separate the metal parts when disconnecting the connector. This is especially done by comparing FIG. 3 with the plug connection in mated condition with the FIG. 4 clarified with the disconnection of the connector.
  • FIG. 7 An advantageous embodiment of the connector according to the FIGS. 4 to 6 in simplified view shows FIG. 7 , This results in a compact rotationally symmetrical design of the connector.
  • FIG. 5 it is advantageous to provide the sleeve 20 with a longitudinal slot 25.
  • the bushing can be made undersized and the elastic deformation during insertion of the contact pin 2, the electrical contact is secured.
  • the formation of a possibly tolerance-related gap between the pin and socket is avoided with this principle.
  • FIG. 7 It can be seen that, especially in this arrangement, a robust construction can be realized without moving parts.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

The device has a plug (2) and socket (20) with contacts for making electrical contact between them, especially for use in on-board vehicle electrical networks with voltages above 20 Volts, an arrangement (21,22) for preventing disturbing spark effects when separating the contacts with an insulating material element for introduction into the spark path when separating the contacts and an arrangement for producing a normal contact force between the contacts.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckverbinder aus einem Stecker und einer zugehörigen Buchse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Steckverbinder dient insbesondere zur Verwendung bei 42 V-Bordnetzen in Kraftfahrzeugen.The invention relates to an electrical connector of a plug and an associated socket according to the preamble of claim 1. Such a connector is used in particular for use in 42 V vehicle electrical systems in motor vehicles.

Elektrische Netze im Nieder- und Schutzkleinspannungsbereich werden üblicherweise über Steckverbinder aus einem Stecker und einer zugehörigen Buchse kontaktiert. Solche Steckverbinder werden beispielsweise für Bordnetze von Fahrzeugen zur Versorgung von elektrischen Verbrauchern im Fahrzeug benötigt. Speziell bei KFZ-Bordnetzen wird sich in Zukunft wahrscheinlich eine Systemspannung von 42 V oder evtl. noch höhere Spannungen durchsetzen, weil die zur Speisung einer zunehmenden Anzahl von Verbrauchern notwendige Energie bei vertretbarem Aufwand nur mit höheren Spannungen bereitgestellt werden kann.Electrical networks in the low and low voltage area are usually contacted via connectors from a plug and a corresponding socket. Such connectors are needed for example for vehicle electrical systems of vehicles for the supply of electrical consumers in the vehicle. Especially in vehicle electrical systems, a system voltage of 42 V or possibly even higher voltages is likely to prevail in the future because the energy required to supply an increasing number of consumers can only be provided at relatively high voltages at justifiable expense.

Bei einer Systemspannung von 42 V oder höher ergibt sich zwangsläufig, dass ein im Netz entstehender Störlichtbogen nicht selbsttätig verlöscht, wie dies beispielsweise in einem 12 V-Netz der Fall ist, sondern bestehen bleibt. Solche Lichtbögen können zu extremen thermischen Belastungen bis hin zu einem Brand führen.At a system voltage of 42 V or higher, it inevitably results that an arc generated in the network does not automatically extinguish, as is the case, for example, in a 12 V network, but remains. Such arcs can lead to extreme thermal loads and even to a fire.

Die beschriebenen Lichtbögen können insbesondere dann entstehen, wenn stromdurchflossene Steckverbinder und deren Kontakte geöffnet oder durch fehlerhafte Handhabung in halb geöffneten Zustand belassen werden. Erfolgt der Öffnungsvorgang sehr langsam bzw. verharren die Teile eines Steckverbinders in vergleichsweise kleiner Entfernung zueinander, kann der zwischen den beiden Teilen des sich trennenden Steckverbinders brennende Lichtbogen Verletzungen und erhebliche Zerstörungen am Steckverbinder selbst, an der Isolation der angeschlossenen Kabel und in der Folge sogar Brände verursachen.The arcs described can arise in particular when current-carrying connectors and their contacts are opened or left in the half-open state by incorrect handling. If the opening process is very slow or the parts of a connector remain at a comparatively small distance from each other, the arc burning between the two parts of the separating connector can cause injuries and considerable destruction on the connector itself, on the insulation of the connected cables, and even cause fires.

In den bisher üblichen 12 V-Bordnetzen bei Kraftfahrzeugen kann das Problem von störenden Lichtbögen prinzipiell nicht entstehen, weil die speisende Spannung geringer ist als die für die Aufrechterhaltung des Lichtbogens notwendige Mindestspannung, die als Anoden-Kathoden-Fall-Spannung bezeichnet wird. In Bordsystemen von Flugzeugen oder dergleichen werden zwar deutlich höhere Spannungen verwendet, wobei diese Spannungen Wechselspannungen sind, die im Regelfall ein Verlöschen eventuell vorhandener Lichtbögen im Nulldurchgang des Lichtbogenstroms erzwingen.In the hitherto conventional 12 V vehicle electrical systems, the problem of disruptive arcs can not arise in principle because the supply voltage is lower than the minimum voltage required for the maintenance of the arc, which is referred to as anode-cathode-case voltage. In on-board systems of aircraft or the like, although significantly higher voltages are used, these voltages are alternating voltages, which force a extinction of possibly existing arcs in the zero crossing of the arc current in the rule.

Von Letzterem abgesehen kann die beschriebene Problematik an Steckkontakten in allen Systemen mit Spannungen größer als 20 V auftreten. Solche Spannungen werden unter anderem beispielsweise in Waschmaschinen, Trockner oder dergleichen verwendet.Apart from the latter, the problem described can occur at plug contacts in all systems with voltages greater than 20 V. Such stresses are used inter alia, for example, in washing machines, dryers or the like.

In der Niederspannungstechnik mit Wechselspannungen bis zu 690 V effektiv wird in strombegrenzenden Schaltern die Lichtbogenspannung erhöht, indem der Lichtbogen verlängert, gekühlt oder in sogenannten Deion-Kammern abgelenkt wird. Hierdurch sind Lichtbogenspannungen von einigen 100 V erreichbar. Für den Einsatz an 42 V-Steckverbindungen scheidet die Anwendung bekannter Lösungen aus, da die Steckverbinder für diesen Anwendungszweck kostengünstig sein müssen.In low-voltage technology with AC voltages up to 690 V effectively, the arc voltage in current limiting switches is increased by lengthening, cooling or deflecting the arc in so-called Deion chambers. As a result, arc voltages of a few 100 V can be achieved. For use with 42 V connectors eliminates the use of known solutions, since the connectors for this application must be inexpensive.

Mit der nicht vorveröffentlichten DE 101 39 844 C1 wird bereits vorgeschlagen, elektrische Steckverbinder aus Stecker und einer zugehörigen Buchse zu konzipieren, die ein abgeschlossenes luftdichtes System bilden, welche eine exakt positionierte Luftöffnung aufweisen. Über diese Luftöffnung wird beim Trennen von Stecker und Buchse ein etwaig entstehender Lichtbogen mit einem Luftstrom beaufschlagt und dadurch zum Verlöschen gebracht. Dabei ist allerdings erforderlich, dass durch geeignete Materialwahl langzeitstabile, luftdichte Verhältnisse gegeben sind.With the not pre-published DE 101 39 844 C1 It is already proposed to design electrical plug and socket connectors which form a sealed airtight system having an accurately positioned air opening. About this air opening, a possibly resulting arc is applied to the separation of the plug and socket with an air flow and thereby brought to extinction. However, it is necessary that by appropriate choice of material long-term stable, airtight conditions are given.

Weiterhin wird in der älteren, nicht vorveröffentlichten DE 101 49 201 C1 eine Vorrichtung Lichtbogenunterdrückung bei einem elektrischen Steckverbinder unter Schutz gestellt, bei der Stecker und Buchse Isolierstoffelemente aufweisen, die beim Trennen der Kontakte störende Lichtbogeneinflüsse beseitigen sollen. Nicht gewährleistet ist jedoch bei diesem Steckverbinder eine dauerhafte, hinreichende Kontaktgabe durch Erzeugen einer Kontakt-Normalkraft im gesteckten Zustand.Furthermore, in the older, not pre-published DE 101 49 201 C1 a device arc protection placed in an electrical connector under protection, in the plug and socket have insulating material to eliminate disturbing arcing effects when disconnecting the contacts. However, it is not guaranteed in this connector a permanent, sufficient contact by generating a contact normal force in the inserted state.

Daneben sind aus der US 2001/00 24 894 A1 Steckverbinder bekannt, bei dem an der Spitze des Steckkontaktes ein Widerstandselement vorgelagert ist, welches den beim Trennen der Kontakte fließenden Strom abbauen soll.In addition are from the US 2001/00 24 894 A1 Connector known in which at the top of the plug contact a resistive element is upstream, which is intended to reduce the current flowing during the separation of the contacts.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, speziell durch konstruktive Gestaltung der Steckverbindung Mittel bereitzustellen, die während des Trennvorganges von Stecker und Buchse ein Verlöschen des Lichtbogens erzwingen, wobei aber gleichermaßen im gesteckten Zustand eine sichere Kontaktverbindung durch Erzeugung einer Kontakt-Normalkraft gewährleistet ist.Object of the invention is in contrast to provide specifically by constructive design of the connector means that force extinction of the arc during the separation process of the plug and socket, but equally in the mated state a secure contact connection is ensured by generating a contact normal force.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of claim 1. Further developments are specified in the subclaims.

Gegenstand der Erfindung ist ein Steckverbinder, bei dem durch im gesteckten Zustand eine Normalkontaktkraft ein sicherer Kontakt gewährleistet ist, wobei beim Lösen des Kontaktstückes die Mittel zur Vermeidung von störenden Lichtbögen mechanisch wirken und bei denen durch Einbringen eines Isolierstoffelementes der entstehende Lichtbogen gelöscht wird. Wesentlich ist bei der Erfindung, dass durch die konstruktive Gestaltung der Steckverbindung aus Stecker und Buchse auch eine hinreichend Kontaktkraft realisiert ist. Dies wird insbesondere durch die mit einem Axialschlitz versehene Buchse gewährleistet, die gegenüber dem Steckelement Untermaß aufweist. Hierdurch kommt es beim Fügen der Steckverbindung zu einer elastischen Verformung der Buchse, in deren Folge die für die Funktionsweise einer elektrischen Steckverbindung unerlässliche Kontakt-Normalkraft erzeugt wird. Durch die schräge Trennfläche zwischen elektrisch leitfähigem und elektrisch isolierendem Teil der Buchse und entsprechender azimutaler Orientierung dieser Trennfläche kann sichergestellt werden, dass ein evtl. zündender Lichtbogen nicht am Ort des Axialschlitzes auftreten kann.The invention relates to a connector in which a normal contact force ensures a secure contact in the mated condition, wherein when loosening the contact piece, the means for avoiding disruptive arcs act mechanically and in which the resulting arc is deleted by introducing an insulating element. It is essential in the invention that by the structural design of the connector from plug and Socket and a sufficient contact force is realized. This is ensured, in particular, by the sleeve provided with an axial slot, which has undersize relative to the plug-in element. This results in the joining of the connector to an elastic deformation of the socket, as a result, the essential for the functioning of an electrical connector contact normal force is generated. Due to the oblique interface between the electrically conductive and electrically insulating part of the bush and the corresponding azimuthal orientation of this separation surface can be ensured that a possibly igniting arc can not occur at the location of the axial slot.

Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise in zwei Alternativen realisiert werden. In der einen Alternative weist die Buchse des Steckverbinders zwei Klappen aus Kunststoff auf, die beim Trennen der Kontakte einen Verschlussmechanismus zur Verlängerung des Lichtbogens bilden. In der anderen Alternative wird durch konstruktive Gestaltung des Steckers und der Buchse der Berührungspunkt der metallischen Kontakte beider Kontakte so gewählt, dass der nach Trennen der beiden metallischen Teile an diesem Punkt entstehenden Lichtbogen nicht in gasförmiger Umgebung - meist Luft - brennen kann, sondern einen Isolierstoffdurchschlag erzwungen werden müsste. Da hierzu sehr hohe Spannungen notwendig sind, wird damit eine zwangsläufige Löschung eines etwaig entstehenden Lichtbogens erreicht.The invention can be realized advantageously in two alternatives. In one alternative, the socket of the connector on two flaps made of plastic, which form a closure mechanism for extending the arc when disconnecting the contacts. In the other alternative, the contact point of the metallic contacts of both contacts is selected by constructive design of the plug and the socket so that the resulting after separating the two metallic parts at this point arc can not burn in a gaseous environment - usually air - but a Isolierstoffdurchschlag would have to be forced. Since very high voltages are necessary for this, an inevitable extinction of any resulting arc is achieved.

In beiden Fällen sind geeignete Mittel für eine zur sicheren Kontaktierung hinreichende Normal-Kontaktkraft vorgesehen. Solche Mittel sind insbesondere konstruktive Maßnahmen bei der Abstimmung des Kontaktstiftes und der Buchse des Steckverbinders.In both cases, suitable means are provided for a secure contact sufficient normal contact force. Such means are in particular constructive measures in the vote of the contact pin and the socket of the connector.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Patentansprüchen. Es zeigen

Figur 1
ein erstes Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung,
Figur 2
die Steckverbindung gemäß Figur 1 in gestecktem Zustand,
Figur 3
die Steckverbindung gemäß Figur beim Trennen beider Kontaktteile,
Figur 4
ein zweites Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung,
Figur 5
die Steckverbindung gemäß Figur 4 im gesteckten Zustand,
Figur 6
die Steckverbindung gemäß Figur 4 beim Trennen beider Kontaktteile und
Figur 7
die Steckverbindung gemäß Figur 4 in Seitenansicht.
Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the claims. Show it
FIG. 1
a first embodiment in sectional view,
FIG. 2
the connector according to FIG. 1 in mated condition,
FIG. 3
the connector according to figure when separating both contact parts,
FIG. 4
a second embodiment in sectional view,
FIG. 5
the connector according to FIG. 4 when plugged in,
FIG. 6
the connector according to FIG. 4 when separating both contact parts and
FIG. 7
the connector according to FIG. 4 in side view.

Anhand der Figuren 1 bis 3 einerseits und der Figuren 4 bis 6 wird das Prinzip eines Verschlussmechanismus zur Verlängerung des Lichtbogens nach Trennung der Steckverbindung erläutert.Based on FIGS. 1 to 3 on the one hand and the FIGS. 4 to 6 the principle of a shutter mechanism for extending the arc after disconnection of the connector is explained.

In Figur 1 ist ein Steckverbinder dargestellt, bei dem ein Stecker mit metallischem Steckkontakt 1 vorhanden ist, der in eine metallische Buchse 10 zur Kontaktierung einschiebbar ist. Dabei ist die Buchse 10 konstruktiv derart gestaltet, dass nach dem Trennen der von Steckkontakt 1 und Buchse 10 ein etwaig entstehender Lichtbogen zunächst verlängert wird und in der Folge durch ein Isolierstoffelement unterteilt wird, womit ein schnelles Verlöschen des Lichtbogens initiiert wird.In FIG. 1 a connector is shown in which a plug with metallic plug contact 1 is present, which is inserted into a metallic socket 10 for contacting. In this case, the socket 10 is structurally designed so that after disconnecting the plug contact 1 and socket 10 a possibly arisen arc is initially extended and is subdivided in the sequence by an insulating material, whereby a rapid extinction of the arc is initiated.

Für letzteren Zweck ist auf der Buchse 10 eine aus zwei Teilen 11a und 11b bestehende Klappe aus Kunststoff vorhanden, die mittels geeigneter Federn 12a und 12b verschwenkbar ist. In Figur 2 ist der gesteckte Zustand gezeigt. Der Steckkontakt 1 ist in die Buchse 10 eingeschoben und stellt die Kontaktverbindung her. Durch die am Kontaktschaft aufsitzenden Klappen 11a und 11b ist ein symmetrischer Sitz erreicht, wodurch auch eine hinreichende Normal-Kontaktkraft zwischen Steckkontakt 1 und Buchse 10 sichergestellt ist.For the latter purpose, there is a plastic flap consisting of two parts 11a and 11b, which is pivotable by means of suitable springs 12a and 12b. In FIG. 2 the plugged state is shown. The plug contact 1 is inserted into the socket 10 and establishes the contact connection. By sitting on the contact shaft flaps 11a and 11b a symmetrical seat is achieved, whereby a sufficient normal contact force between plug contact 1 and socket 10 is ensured.

Beim Trennen des Steckverbinders und Buchse mit Steckkontakt 1 und Buchse 10 entsprechend Figur 3 werden die Klappenteile 11a und 11b entklinkt und mittels der Feder 12a und 12b zwischen die beiden sich trennenden Teile 1 und 10 bewegt. Damit ist in den Lichtbogenweg ein Isolierstoffelement eingebracht, wodurch der Lichtbogen schnell verlöscht.When disconnecting the connector and socket with plug contact 1 and socket 10 accordingly FIG. 3 the flap parts 11a and 11b are unlatched and moved by means of the spring 12a and 12b between the two separating parts 1 and 10. Thus, an insulating material is introduced into the arc path, whereby the arc extinguished quickly.

Beim erneuten Verbinden der beiden Teile 1 und 10 des Steckverbinders wird die Klappe 11a, 11b durch den Steckvorgang selbsttätig weggeschoben, so dass die beiden Teile 1, 10 des Steckverbinders wieder ineinander greifen können.When reconnecting the two parts 1 and 10 of the connector, the flap 11a, 11b automatically pushed away by the plugging operation, so that the two parts 1, 10 of the connector can engage again.

In den Figur 3 bis 6 besteht ein Stecker 2 mit im Wesentlichen kugelförmigen Steckelement aus einem hinteren Teil 3 aus elektrisch leitendem Material und einem vorderen Teil aus Isolationsmaterial. Die zugehörige Buchse 20 hat einen hinteren Teil 21 aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise Kupfer und einem Teil 22 aus Isolationsmaterial. Durch eine solche konstruktive Gestaltung des Steckverbinders wird erreicht, dass der letzte Berührungspunkt der beiden metallischen Teile so gelegt ist, dass der nach dem Trennen der beiden metallischen Teile 3 und 21 an diesem Punkt entstehende Lichtbogen nicht in Luft oder einem anderen Gas brennen kann, weil der Raum zwischen den beiden metallischen Teilen 3 und 21 durch einen festen Isolierstoff ausgefüllt ist. Dabei sind die metallischen Teile sowohl vom Stecker 2 als auch von der Buchse 20 der Steckverbindung so geformt, dass der letzte metallische Berührungspunkt bei Trennung der Steckverbindung genau definiert ist. Somit ist der Entstehungsort einer Entladung während der Steckertrennung durch die Konstruktion bestimmt.In the FIGS. 3 to 6 consists of a plug 2 with a substantially spherical plug-in element of a rear part 3 of electrically conductive material and a front part of insulating material. The associated socket 20 has a rear part 21 of electrically conductive material, for example copper and a part 22 of insulating material. By such a structural design of the connector is achieved that the last point of contact of the two metallic parts is placed so that the after the separation of the two metallic parts 3 and 21 at this point arc can not burn in air or other gas, because the space between the two metallic parts 3 and 21 is filled by a solid insulating material. In this case, the metallic parts of both the plug 2 and the socket 20 of the connector are shaped so that the last metallic point of contact is precisely defined upon separation of the connector. Thus, the place of origin of a discharge during the plug separation is determined by the construction.

Aus der Figur 5 ergibt sich, dass insbesondere der Isolierstoffkörper 4 an Stecker 2 und die ringförmige Verlängerung 22 an der Buchse 20 so ausgeformt sind, dass sie beim Trennen der Steckverbindung die metallischen Teile trennen. Dies wird insbesondere durch den Vergleich von Figur 3 mit der Steckverbindung im gesteckten Zustand mit der Figur 4 mit dem Trennen der Steckverbindung verdeutlicht.From the FIG. 5 shows that in particular the insulating body 4 are formed on plug 2 and the annular extension 22 on the sleeve 20 so that they separate the metal parts when disconnecting the connector. This is especially done by comparing FIG. 3 with the plug connection in mated condition with the FIG. 4 clarified with the disconnection of the connector.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Steckverbindung entsprechend den Figuren 4 bis 6 in vereinfachter Ansicht zeigt Figur 7. Es ergibt sich eine kompakte rotationssymmetrische Ausbildung des Steckverbinders.An advantageous embodiment of the connector according to the FIGS. 4 to 6 in simplified view shows FIG. 7 , This results in a compact rotationally symmetrical design of the connector.

Bei Gestaltung des Steckverbinders als rotationssymmetrischer Körper entsprechend Figur 5 ist es vorteilhaft, die Buchse 20 mit einem Längsschlitz 25 zu versehen. Dadurch kann die Buchse im Untermaß ausgeführt werden und durch die elastische Verformung beim Einschieben des Kontaktstiftes 2 ist der elektrische Kontakt gesichert. Insbesondere wird mit diesem Prinzip die Ausbildung eines eventuell toleranzbedingten Spaltes zwischen Stift und Buchse vermieden.In design of the connector as a rotationally symmetric body accordingly FIG. 5 it is advantageous to provide the sleeve 20 with a longitudinal slot 25. As a result, the bushing can be made undersized and the elastic deformation during insertion of the contact pin 2, the electrical contact is secured. In particular, the formation of a possibly tolerance-related gap between the pin and socket is avoided with this principle.

Bei Figur 7 ist es allerdings zur Gewährleistung des Funktionsprinzipes sinnvoll sicherzustellen, dass eine potenzielle Lichtbogenerscheinung nicht im Bereich des Schlitzes 25 auftreten kann. Aus diesem Grunde ist die Trennkante zwischen Leiter und Isolationsmaterial längs der Linie 23 geneigt zur Achse der Buchse 20 ausgeführt, so dass der letzte Kontakt zwischen den Leitermaterialien von Buchse 20 und Stecker 2 auf der dem Schlitz 25 abgewandten Seite stattfindet.at FIG. 7 However, it is useful to ensure the functional principle to ensure that a potential arc appearance can not occur in the region of the slot 25. For this reason, the separating edge between the conductor and insulating material along the line 23 is inclined to the axis of the sleeve 20 carried out, so that the last contact between the conductor materials of the socket 20 and plug 2 takes place on the side facing away from the slot 25.

Aus Figur 7 ist ersichtlich, dass sich speziell bei dieser Anordnung ein robuster Aufbau ohne bewegliche Teile realisieren lassen kann.Out FIG. 7 It can be seen that, especially in this arrangement, a robust construction can be realized without moving parts.

Bei beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ergibt sich eine kostengünstige Gestaltung des Steckverbinders. Diese Steckverbinder sind für alle Systeme mit Spannungen über 20 V geeignet, wobei entstehende Lichtbögen bei einer bewussten oder unbeabsichtigten Trennung der Steckverbindung auf jeden Fall schnell und zuverlässig ohne weiteren Schaden gelöscht werden können.In both embodiments described above, a cost-effective design of the connector results. These connectors are suitable for all systems with voltages over 20 V, and resulting arcs can in any case be deleted quickly and reliably without further damage in the event of intentional or unintentional disconnection of the connector.

Claims (13)

Elektrischer Steckverbinder aus einem Stecker und einer zugehörigen Buchse, die jeweils Kontakte zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen Stecker und Buchse aufweisen, insbesondere zur Verwendung bei Bordnetzen von Fahrzeugen mit Spannungen über 20 V, wobei zur Vermeidung von störenden Lichtbogeneinflüssen beim Trennen der Kontakte Mittel zum Verlängern und/oder Verdrängen eines etwaig entstehenden Lichtbogens vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (11, 12; 21, 22) zur Vermeidung der störenden Lichtbogeneinflüsse ein Isolierstoffelement zum Einbringen in den Lichtbogenweg beim Trennen der Kontakte (1, 10; 2, 20) beinhalten, so dass eine selbsttätige Löschung des etwaig entstehenden Lichtbogens bewirkt wird, wobei weiterhin Mittel zum Erzeugen einer Normal-Kontaktkraft zwischen den Kontakten (1, 10; 2, 20) vorhanden sind.Electrical connector comprising a plug and an associated socket, each having contacts for making electrical contact between plug and socket, in particular for use in on-board systems of vehicles with voltages above 20 V, wherein to avoid disturbing arcing influences in the separation of the contacts means for extending and / or displacement of a possibly resulting arc, characterized in that the means (11, 12; 21, 22) for avoiding the interfering effects of arcing comprise an insulating element for insertion into the arc path during separation of the contacts (1, 10; 2, 20 ), so as to cause an automatic extinguishment of the arc which may arise, further comprising means for generating a normal contact force between the contacts (1, 10, 2, 20). Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (10) zwei Klappen (11a, 11b) aus Kunststoff aufweist, die beim Trennen der Kontaktverbindung (1, 10) einen Verschlussmechanismus zur Verlängerung des Lichtbogens bilden.Connector according to claim 1, characterized in that the bushing (10) has two flaps (11a, 11b) made of plastic, which form a closure mechanism for extending the arc during separation of the contact connection (1, 10). Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klappen (11a, 11b) aus Isolierstoff an der Buchse (10) mittels Federn (12a, 12b) schwenkbar gelagert sind und mit Federkraft auf einen eingeschobenen Stecker (1) wirken.Connector according to claim 2, characterized in that the two flaps (11a, 11b) of insulating material on the bush (10) by means of springs (12a, 12b) are pivotally mounted and act with spring force on an inserted plug (1). Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbinden von Stecker (1) und Buchse (10) der Verschlussmechanismus durch den Steckvorgang selbsttätig wegschiebbar ist, so dass beide Teile (1, 10) mit den Kontakten ineinander greifen.Connector according to claim 2 or 3, characterized in that when connecting plug (1) and socket (10) of the shutter mechanism is automatically pushed away by the plugging operation, so that both parts (1, 10) engage with the contacts. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wegschieben des Verschlussmechanismus die beiden Klappen (11a, 11b) stirnseitige Abschrägungen (13a, 13b) zur Auflage der Steckerflanken haben.Connector according to claim 2, characterized in that for pushing away the shutter mechanism, the two Flaps (11a, 11b) have frontal chamfers (13a, 13b) for supporting the connector edges. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch konstruktive Gestaltung des Steckers (2) und der Buchse (20) der letzte Berührungspunkt der beiden metallischen Teile der Kontakte derart gelegen ist, dass der nach Trennen der beiden metallischen Teile an diesem Punkt entstehende Lichtbogen nicht in gasförmiger Umgebung brennen kann.Connector according to claim 1, characterized in that by constructive design of the plug (2) and the socket (20) of the last point of contact of the two metallic parts of the contacts is located so that the after separation of the two metallic parts at this point arc does not arise can burn in a gaseous environment. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den beiden metallischen Teilen (3, 21) beim Trennen der Kontakte durch einen festen Isolierstoffkörper (4, 22) mit definierter Trennkante (23) zum metallischen Teil (3,21) ausgefüllt wird.Connector according to claim 6, characterized in that the space between the two metallic parts (3, 21) when separating the contacts by a solid insulating body (4, 22) with a defined separating edge (23) to the metallic part (3,21) is filled , Steckverbinder nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffkörper (4, 22) an die metallischen Teile (3, 21) von Stecker (2) und Buchse (3) derart angeformt sind, dass sich nach dem Trennen der metallischen Teile (3, 21) zwischen den beiden letzten Berührungspunkten jeweils fester Isolierstoff (4, 22) befindet.Connector according to claim 6 or claim 7, characterized in that the insulating body (4, 22) to the metallic parts (3, 21) of the plug (2) and socket (3) are integrally formed such that after the separation of the metallic parts (3, 21) between the two last points of contact each solid insulating material (4, 22) is located. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) in axialer Richtung aus einem leitfähigen Teil (3) und einen Isolierstoffteil (4) besteht, wobei zwischen beiden Teilen einer Trennkante vorhanden ist.Connector according to claim 8, characterized in that the plug (2) consists in the axial direction of a conductive part (3) and an insulating part (4), wherein there is a separating edge between the two parts. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (20) in axialer Richtung aus einem Isolierstoffteil (22) und einem leitfähigen Teil (21) besteht, wobei zwischen beiden Teilen (21, 22) eine Trennkante (23 )vorhanden ist.Connector according to claim 9, characterized in that the bushing (20) in the axial direction of an insulating part (22) and a conductive part (21), wherein between the two parts (21, 22) has a separating edge (23) is present. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Trennen der Kontakte (1, 10; 2, 20) der Entstehungsort einer Entladung durch die Konstruktion von Stecker (1, 2) und/oder Buchse (10, 20) eindeutig bestimmt ist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that when separating the contacts (1, 10, 2, 20) the place of origin of a discharge by the construction of plug (1, 2) and / or socket (10, 20) is uniquely determined. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (20) einen Axialschlitz (25) zur Gewährleistung von elastischen Eigenschaften bei Untermaß zum Stecker (2) aufweist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the bush (20) has an axial slot (25) to ensure elastic properties in undersize to the plug (2). Steckverbinder nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Buchse (20) die Trennkante (23) zwischen leitendem Material und Isolierstoff zur Achse der Buchse (20) geneigt verläuft, wobei auf der Seite des Axialschlitzes (25) eine größere Isolierstofflänge gegeben ist.A connector according to claim 12 and any one of claims 8 or 9, characterized in that in the bushing (20) the separating edge (23) between the conductive material and the insulating material is inclined to the axis of the bush (20), wherein on the side of the axial slot (25 ) is given a larger Isolierstoffflänge.
EP08022512A 2003-05-30 2004-05-24 Connector Withdrawn EP2037542A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10324903A DE10324903B3 (en) 2003-05-30 2003-05-30 Connectors
EP04734511A EP1678792B1 (en) 2003-05-30 2004-05-24 Electrical plug-in connector

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04734511A Division EP1678792B1 (en) 2003-05-30 2004-05-24 Electrical plug-in connector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2037542A2 true EP2037542A2 (en) 2009-03-18

Family

ID=33482375

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08022512A Withdrawn EP2037542A2 (en) 2003-05-30 2004-05-24 Connector
EP04734511A Expired - Lifetime EP1678792B1 (en) 2003-05-30 2004-05-24 Electrical plug-in connector

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04734511A Expired - Lifetime EP1678792B1 (en) 2003-05-30 2004-05-24 Electrical plug-in connector

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP2037542A2 (en)
AT (1) ATE431000T1 (en)
DE (2) DE10324903B3 (en)
ES (1) ES2322998T3 (en)
WO (1) WO2004107506A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11046196B2 (en) 2018-07-26 2021-06-29 Ford Global Technologies, Llc Charge port covering assembly and method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015016926A1 (en) 2015-12-24 2017-06-29 Audi Ag Electrical connection element
LU93125B1 (en) 2016-06-28 2018-01-24 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg Intellectual Property Licenses & Standards Connector having a contact portion for discharging an arc

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010024894A1 (en) 2000-03-23 2001-09-27 Dieter Mosebach Electrical outlet with protective cover
DE10139844C1 (en) 2001-08-14 2003-04-17 Fraunhofer Ges Forschung Two-part electrical plug connector for automobile applications has ventilation channel for ingress of air during connector separation
DE10149201C1 (en) 2001-10-05 2003-06-18 Bayerische Motoren Werke Ag Electrical connector for motor vehicle has elastically-deformable element which deforms when electrical connection is made, and separates contacts when securing device is released

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315569C3 (en) * 1973-03-28 1980-01-24 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Closure for a housing containing contact springs
US5277605A (en) * 1992-09-10 1994-01-11 Cooper Power Systems, Inc. Electrical connector
JP2001266985A (en) * 2000-03-24 2001-09-28 Fujikura Ltd Male terminal and connector and electric connection structure using it

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010024894A1 (en) 2000-03-23 2001-09-27 Dieter Mosebach Electrical outlet with protective cover
DE10139844C1 (en) 2001-08-14 2003-04-17 Fraunhofer Ges Forschung Two-part electrical plug connector for automobile applications has ventilation channel for ingress of air during connector separation
DE10149201C1 (en) 2001-10-05 2003-06-18 Bayerische Motoren Werke Ag Electrical connector for motor vehicle has elastically-deformable element which deforms when electrical connection is made, and separates contacts when securing device is released

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11046196B2 (en) 2018-07-26 2021-06-29 Ford Global Technologies, Llc Charge port covering assembly and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE502004009467D1 (en) 2009-06-18
WO2004107506A1 (en) 2004-12-09
ES2322998T3 (en) 2009-07-03
EP1678792A1 (en) 2006-07-12
DE10324903B3 (en) 2005-02-17
ATE431000T1 (en) 2009-05-15
EP1678792B1 (en) 2009-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017003848B4 (en) Arcless power connector
DE10021722B4 (en) Power shut-off
DE60123676T2 (en) SYSTEM AND PREVENT ELECTRIC ARC IN CONNECTORS DELIVERING CHARGES
DE10225259B3 (en) Electrical connector
DE69412696T2 (en) Connector with selectively cancelable short circuit of the connections
DE102017107871B3 (en) Separation and switching device for overvoltage protection, in particular for DC systems
EP3701557A1 (en) Electric fuse element, and method for operating an electric fuse element
EP2020013A1 (en) Method and devicefor single and permanent disconnection of an electrical connection, in particular in a vehicle
DE69604884T2 (en) Electrical connector device
DE10251706A1 (en) Protection device and method for interrupting a power supply
DE60304898T2 (en) ELECTRICAL CONNECTOR WITH CONTACT POSITION CONFIRMATION SYSTEM
DE69404891T2 (en) Connector with short circuit contact
DE102017205833B4 (en) Contactor device for a motor vehicle, electrical system for a motor vehicle and method for transferring a contactor device from a closed state to an open state
EP3161918B1 (en) Method and device for detecting arcs
DE69400148T2 (en) Method and system for the physical separation of two electrically connected bodies
DE112017003854B4 (en) Power connection for arcless power connectors
EP1678792B1 (en) Electrical plug-in connector
EP2309526B1 (en) Voltage switch with parallel nominal current paths
DE102012103215B4 (en) Connector set
DE69820408T2 (en) Separation system for a battery
DE60201099T2 (en) Device for power supply in a motor vehicle
DE102007033180B4 (en) Circuit breaker for supply lines in motor vehicles
DE10149201C1 (en) Electrical connector for motor vehicle has elastically-deformable element which deforms when electrical connection is made, and separates contacts when securing device is released
DE102017214182B4 (en) Electrical connector
WO2004047233A1 (en) Electrical contact element

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AC Divisional application: reference to earlier application

Ref document number: 1678792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: P

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20101201