WO2011128075A1 - Elektrisches steckverbindungselement und steckverbindungsteil mit mehreren steckverbindungselementen - Google Patents

Elektrisches steckverbindungselement und steckverbindungsteil mit mehreren steckverbindungselementen Download PDF

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WO2011128075A1
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plug connection
connector
plug
connection element
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Erich Frank
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Pfisterer Kontaktsysteme Gmbh
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11Resilient sockets
    • H01R13/112Resilient sockets forked sockets having two legs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/14Resiliently-mounted rigid sockets

Definitions

  • the invention relates to an electrical plug connection element and a plug connection part with a plurality of such plug connection elements.
  • a plug element and a socket element is plugged together in electrical connectors, wherein the contact elements of the plug element and the socket element come into electrical contact with each other and is guided over the contact surfaces thus produced the electric current.
  • Known connectors provide slotted contacts in which two contact surfaces between pin and socket are formed by a slot. Also known is the embodiment with two slots, are formed by the four contact surfaces. A higher number of contact surfaces results from the use of so-called lamellar contacts. In this case, for example, punched fins are mounted in a contact carrier. Due to the large number of contact surfaces results in a high contact reliability.
  • the invention is based on the object, a plug connection element and a plug connection part with a plurality of such
  • connector elements which have compared to the known connector elements or connector parts even further improved performance characteristics.
  • a high contact reliability and high current carrying capacity is to be ensured with simple plug-in, in particular, should
  • Plug connection element and the connector part insensitive to mechanical and / or thermal stress.
  • Particular embodiments of the invention are defined in the subclaims.
  • the connector element has at least two formed by shaped electrically conductive sheet metal strips
  • Plug connection element with an associated connection element and arranged between the connection portion and the contact portion compensating portion for an elastic deflection of the contact portion relative to the connection portion, wherein the Connecting portion, the compensation portion and the contact portion are each formed integrally with the metal strips.
  • the provided by the compensating portion elastic deflection is advantageous in the assembled state of the two connector parts, as this discrepancies in the position of the pins are mounted in the assembled connector system and not to a
  • the three sections are arranged one behind the other in a longitudinal direction of the plug connection element and can provide the respectively assigned function without negatively influencing each other. All three sections are integrally formed by one or more contact plates, so that contact points are avoided, for example between the terminal portion and the contact portion.
  • the contact plates form the contact element of the connector element. Due to the compensating section, the contact sheets, despite a comparatively large cross-sectional area, which has a high
  • the contact sheets can be directly, i. without interposition of a
  • Plug connector therefore not only has a high
  • the material for the contact sheets is preferably pure copper to minimize the total resistance of the connector element.
  • the material used is preferably oxygen-poor or oxygen-free copper. This makes it possible, even at higher temperatures, such as when using according to the invention
  • Plug connection elements in automotive technology, especially in hydrogen-powered vehicles, can set, prevent embrittlement of the contact plates.
  • the contact portion or preferably the entire contact sheet may have a surface coating, for example made of silver or other precious metal, around the
  • the contact plates in the connection section are enclosed by an at least partially sleeve-shaped connecting element, by means of which the contact plates are fixed in their position relative to one another in an initial state.
  • the contact sheets can be bent partially circularly in the connection section, in particular approximately semicircularly, when two contact sheets are used, so that the insertion of the connection section of the two
  • Connecting element made a crimped connection of the contact plates with the electrical line.
  • the connecting element preferably has an insertion bevel.
  • the connecting element preferably also consists of comparatively soft copper.
  • hexagonal crimping is done to improve the contact properties and provide a permanently secure mechanical connection between the
  • the sleeve extends beyond the crimp area.
  • connection section not on the adjoining compensation section.
  • the connecting element in one embodiment has a support element, for example a one-stage or multistage, in particular
  • At least one of the contact plates in the compensating section has a reduced flexural rigidity. This can for example by one or more recesses in the wall thickness and / or provided by one or more lateral cuts in the stripe width of the contact sheets. As a result, a desired articulation point is created, which allows a deflection of the contact portion relative to the connection portion with a comparatively small force. As a result, in a particularly advantageous manner are low
  • Contact plate is fixed in the crimp, can be provided by the compensation area and an elasticity of the connector element, which ensures despite production-related tolerances optimal contact in the contact section.
  • At least one contact plate, preferably all, and in particular both contact plates, of the plug connection element are bent meandering in the compensating section or in any case are bent.
  • the rigidity of the contact plate may be reduced, for example by a material recess, and in particular by a local reduction of the width of the contact plate.
  • Compensation section a preferably integrally formed
  • Stop means to limit the deflection of the contact portion relative to the terminal portion. For example, at least one of the legs running in the meandering region of the
  • At least one contact plate of the contact portion is bent in a V-shape or U-shape.
  • Plug connection element with the associated connection element are formed by each contact sheet two electrical line contacts.
  • the connector element has two contact plates, thereby a total of four electrical
  • Line contacts formed. The length of the line contacts is limited by the length of the V-shaped or U-shaped contact plates in the
  • this length is between 2 and 20 mm, in particular between 4 and 15 mm and preferably between 6 and 10 mm. This allows, for example, a
  • the contact plates in the contact section form a plug-in receptacle for a pin-shaped contact element of the associated connecting element, for example.
  • the longitudinal axis of the plug-in receptacle and thus the plug-in direction can be longitudinal or oblique and
  • Connection portion are arranged one behind the other, be aligned.
  • a foreign spring is in the contact portion
  • the foreign spring may be made of a spring steel with suitable elastic materials, in particular, are no special electrical properties
  • the foreign spring is not one
  • the foreign spring is outside the current path, so that an electrical contact only between the
  • the foreign spring has an annular portion which limits the maximum expansion of the contact plates in the contact portion. From the annular portion spring arms can protrude, in particular in the direction of the associated connecting element facing the end of the contact plate, which apply the required contact force. The spring arms can be bent radially inward to be held in contact with the contact plates. The number of spring arms can match the number of contact plates or a multiple of the number of contact plates. In one embodiment, the foreign spring on guide means, by means of which the foreign spring in an extending in the insertion direction
  • the guide means can also protrude in the insertion direction of the annular portion of the foreign spring and be bent radially inward.
  • a contact plate preferably on
  • the stop means a depth stop when pushing the foreign spring is provided.
  • the invention also relates to a plug connection part with a plurality of plug connection elements according to the invention as above
  • connector elements are arranged as equal parts in a common housing of the connector part.
  • Plug connection part can be constructed completely identical and also have identical dimensions. Alternatively, the connector part also dimensioned differently
  • the connector element according to the invention can be scaled for different rated currents. For example, for a
  • the contact plate at a width of 8 mm have a thickness of 0.8 mm, and in the connection section can
  • Cables or cables with a cross-sectional area of 16 to 25 mm 2 can be connected. At a nominal current of 200 A, this can be
  • connection section cables or cables with a cross-sectional area of 35 to 50 mm 2 can be connected.
  • the contact plate can have a thickness of 1, 25 mm with a width of 1 6 mm, and cables or cables with a cross-sectional area of 70 to 95 mm 2 can be connected in the connection section.
  • the connector elements are designed for electrical voltages in the range of more than 12 V and less than 2400 V, in particular more than 24 V and less than 1000 V and preferably up to an operating voltage of 700 V. In one
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first
  • Fig. 2 shows a perspective view of a second
  • Fig. 3 shows a perspective view of a third
  • Fig. 4 is a side view of the connector system of Fig. 3;
  • Fig. 5 is a perspective view of the connector system in a partially disconnected state;
  • FIG. 6 shows a perspective view of an enlarged detail in FIG.
  • Fig. 7 shows an enlarged section in the region of the locking elements
  • Fig. 8 shows a section of a section through the housing of the
  • FIG. 9 shows a perspective view of a portion of the conduit with the insulation deposited at the conductor end
  • FIG. 10 is a perspective view of a portion of the conduit with an alternative embodiment of a shield member
  • Fig. 1 1 shows a view from above of the first part of
  • Fig. 12 shows a side view of a section through the first part of the
  • Fig. 1 3 shows a section through a second part of the screen element
  • Fig. 14 shows a section of a section through a second
  • Fig. 15 shows a perspective view of a section of the second
  • Connector part in the area of the pilot contact, 16 shows a detail of a section through the housing of the first connector part
  • Fig. 1 7 shows a perspective view of a first
  • FIG. 18 shows a perspective view of a second
  • FIG. 19 shows an exemplary embodiment of a plug-in connection element for an angle plug
  • Fig. 20 shows another embodiment of a
  • Plug connection element for an angle plug is
  • Fig. 1 shows a perspective view of a first
  • the first connector part 2 is designed as a three-pole plug, with the three each unipolar electrical lines 6, which are each designed as a cable with a cable sheath, are electrically connected to the second connector part 4.
  • a housing 48 for example, the bush-shaped contact elements shown in Figs. 1 7 and 18 are arranged, the at
  • Plug connection part 4 can be brought into electrical contact.
  • the second connector part 4 is arranged in the exemplary embodiment on a housing wall 8 of an aggregate, for example on an alternator or on an electric motor.
  • Plug connector 2, 4 each have three load contacts 12, 14, 16, which serve an electrical connection of the electrical lines 6, and a pilot contact 18 of which in Fig. 1 only the associated pilot contact of the second connector part 4 is partially visible.
  • the two connector parts 2, 4 also have components 20 for a guide of the first connector part 2 at
  • Plug connection part 4 which has a connecting screw 26 in the embodiment on the side of the first connector part 2 and a threaded bore 28 on the side of the second connector part 4.
  • the second connector part 4 is preferably releasably fixed by means of a terminal block 30 on the housing wall 8, screwed in the embodiment.
  • Plug connection part 2 a parallel to the direction of insertion extending
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a connector system 1, wherein the first connector part 102 has an angled to the direction of insertion extending wiring of the electrical lines 6, in particular an angled by 90 ° cable routing.
  • the second connector part 4 is identical to the second connector part 4 of the first embodiment of the 1, in particular, both a first connector part 2 with parallel to the direction of insertion cable routing, as shown in FIG. 1, and a first connector part 102 with angled to the direction of insertion extending wiring with the same second connector part 4 can be joined together.
  • the components of a first component group with components for the pilot contact 18, and the components for the three load contacts 12, 14, 16 are independent of a number of load contacts 12, 14, 16 determined pole number of the first connector part 102, in particular, the pilot contact 18th always identical, regardless of whether it is a one-, two- or n-pin connector;
  • Embodiment and the load contacts 212, 214 in the angled embodiment (Fig. 3). Also, the components 20 for a guide at
  • the housing 48 of the first connector part 2 has one of the number of load contacts 1 2, 14, 16 specific number of poles corresponding number of receiving chambers for the components of the load contacts 1 2, 14, 16.
  • the arranged within the housing 48 components of the load contacts 12, 14, 16 are constructed identically.
  • Pilot contact 18 and the attachment 26 are between the left in Figs. 1 and 2 arranged first load contact 12 and the middle
  • Load contact 14 is arranged. In one embodiment, this arrangement is maintained even with two- or multi-pin connectors, In particular, the arrangement of the components 20 for the guide, the pilot contact 18 and the connecting means 26 is always independent of the number of poles of the connector system 1 between two adjacent load contacts 12, 14 are arranged.
  • the second connector part 4 has a contact pin 22 in the axial direction superior sleeve-shaped portion 32, the further guidance of the first connector part 2, 102 at
  • the sleeve-shaped portion 32 has a plug-in direction
  • Plug connection part 2, 102 is open and is formed in the embodiment by a slot.
  • the first connector part 2, 102 projects with its housing 48 beyond an end 36 of the opening 34 facing the second connector part 4.
  • This is followed by an annular and preferably cylindrical or conical section 38, to which a sealing means can be brought into abutment in the assembled state and thereby seals the contact elements of the connector system 1.
  • the sleeve-shaped portion 32 preferably integrally formed
  • Guide means 40 which extend in the embodiment in the axial direction and are formed as webs, and by the at
  • the guide means or webs and the associated recesses may form a customizable coding of the connector system 1.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a third
  • Plug connector 202 is an angled connector, in which the wiring runs perpendicular to the direction of insertion.
  • FIG. 4 shows a side view of the connector system 201 of FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the connector system 201 in a partially separated state in an enlarged view relative to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the connector system 201 in a partially separated state in an enlarged view relative to FIGS. 3 and 4.
  • the first connector part 202 has a bow-shaped
  • Actuator 242 with which the two connector parts 202, 204 from the fully assembled in Figs. 3 and 4 state in a state shown in FIG. 5 can be transferred, in which the pilot contact 218 is either already separated, or at least one complete transfer of the actuating element 242 is separated in a relation to the illustration in Figs. 3 and 4 rotated by 90 ° position, the load contacts 212, 214 but are still electrically connected.
  • the actuator 242 is about a preferably integrally formed by the first connector part 202 axle journal 244th
  • a in the actuator 242 for example, introduced by a groove cam 246 is moved along a arranged on the second connector part 204 guide pin 250 that the first connector part 202 lifts from the second connector part 204.
  • Plug connection element 202 are still in electrical connection with the load contacts of the second plug connection element 204.
  • the actuator 242 may in its in Figs. 3 and 4
  • Plug connection part 202, 204 only a small operating force
  • the first plug connection part 202 and the second plug connection part 204 have mutually corresponding latching means 252, 254, wherein in the exemplary embodiment, the latching means 252 of the first connector part 202 is formed by a recess in a housing wall, in which engages the associated latching means 254 of the second plug connection part 204 when plugging while locked with the opening.
  • the locking means 254 of the second connector part 204 has a run-on slope, by means of which the locking means 254 is deflected during mating and snaps back as soon as the locking means 254 engages in the opening in the first connector part 202.
  • Actuator 242 has been pivoted by 90 °, the locking means 254th of the second connector part 204 in abutment with the edge of the latching means 252 forming opening of the first connector part 202. As a result, a complete removal of the first connector part 202 is prevented. Only after, for example by means of a
  • Screwdriver or other suitable tool which is for example introduced into the opening and then rotatable, the locking means 254 is brought out of engagement with the locking means 252, the first connector part 202 can be completely removed.
  • Plug connector 202 can be completely removed, resulting in practice a time delay of, for example, at least 0.5 or 1 second. This allows a higher-level controller the
  • Load contacts 212, 214 to de-energize after it is signaled by the separation of the pilot contact 218 that the connection should be disconnected.
  • Pilot contact 218 is closed, whereupon a parent
  • Control line can put the load lines under power.
  • Load contacts 212, 214 take place without current, whereby the electrical contacts be spared and a permanently reliable electrical connection can be provided.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an enlarged detail in the region of the latching means 252, 254 in a state in which the first
  • FIG. 7 shows an enlarged detail in the region of the latching elements 252, 254 in a state in which the first plug connection part 202 is so far from the second
  • Plug connector 204 is solved that the pilot contact 218 is disconnected, the load contacts 212, 214 but still connected.
  • the latching element 252 of the first connector part has a first opening portion 256 which is slightly larger than a first portion 258 of the second latching element 254, but smaller than a second portion 260 of the second latching element 254. This results in the position shown in FIG the second section 260 in abutment with the housing 48 of the first connector part 2 and blocks a complete removal of the first connector part 202 from the second connector part 204. Only by a deflection of the second locking element 254,
  • the second portion 260 is brought into coincidence with a second, opposite the first opening portion second opening portion 262 of the first locking element 254, which is slightly larger than the second portion 260 of the second locking element 254, so that the first connector part 202th can be removed from the second connector part 204.
  • 8 shows a section of a section through the housing 48 of the first connector part 2 in a region in which the electrical line 6 shown in a view with the first
  • Plug connection part 2 is connected.
  • the cable 6 is a cable with an inner conductor 53, which is surrounded by an insulation 55, on the outside of a metallic conductive cable shield 57 is applied.
  • the inner conductor 53 is electrically and mechanically connected to an electrical plug connection element 10 (FIGS. 7, 18), which is described below.
  • the connector part 2 which is a device 1 1 for electrically connecting the cable shield 57 of the electric wire 6 with the
  • Housing 48 further has a three-piece fixing in the illustrated embodiment 81, 85, 87, by means of which the
  • the connecting element 78 is at least partially sleeve-shaped and mechanically fixedly connected by clamping with the inner conductor 53, in particular with the inner conductor 53 pressed. The pressing takes place with the interposition of two contact plates 72, 74, which also form the contact member of the connector element 10 in one piece.
  • the connecting element 78 has at least one end on a flange-like widening 84, which forms a form of a positive connection in the direction of the tensile force and preferably annular contact surface 79 for a first part 81 of the fixing.
  • the first part 81 of the fixing element is sleeve-shaped and surrounds the Connecting element 78 and extends in the direction of an end facing away from the contact element of the connector element 10 beyond the connecting element 78 addition.
  • the first part 81 of the fixing element with the interposition of a radially outwardly extending connecting line 83 for the cable shield 57 in contact with a second part 85 of the fixing, which is also sleeve-shaped and the line 6 receives in itself.
  • the second part 85 has a contact surface for a third part 87 of the fixing element, which forms a positive connection with the housing 48 in the direction of the tensile force.
  • the third part 87 of the fixing element is in the embodiment
  • the device 1 1 is part of each pole associated
  • the device 1 1 may be formed the same for both straight connector and angled connectors except for the formation of the contact members.
  • the device 1 1 also has an intermediate element 91, which may be made of a plastic.
  • the intermediate element 91 can also be referred to as insulating sleeve.
  • the intermediate element 91 comprises the connecting element 78 at least in sections and projects in the direction of the contact element of the plug connection element 10 via the
  • the intermediate element 91 integrally forms a sleeve-shaped
  • the device 1 1 has a spring element 93, with which the
  • Connecting element 78 is biased in the housing 48 in the direction of the positive engagement with the fixing element, in the exemplary embodiment, it is biased in the direction of the first part 81 of the fixing.
  • the spring element 93 is in this case on the one hand in contact with a radially outwardly projecting shoulder of the intermediate element 91 and on the other hand in contact with a radially inwardly projecting shoulder of the housing 48.
  • the first part 81 of the fixing element has in a section between the positive engagement with the connecting element 78 and the positive engagement with the second part 85 or the connection line 83 for the cable shield 57 a locking means 95, with which the first part 81 during assembly of the device 1 1 with the intermediate element 91 can be latched.
  • the locking means 95 is formed in the embodiment by a portion with a larger radial dimension, which in a
  • the intermediate element 91 may at its from the
  • Run-on slope 97 may be arranged to engage the first part 81.
  • the second part 85 of the fixing projecting beyond the end of the housing 48 at its end facing away from the contact member of the connector element 10, whereby a guide of the electrical line 6 is given.
  • a sealing element 99 is arranged, which forms a plurality of sealing surfaces in the axial direction and in the exemplary embodiment has the cross-sectional shape of a corrugated tube.
  • Sealing element 99 is also provided a guide of the line 6 in the housing 48.
  • the third part 87 of the fixing element is radially outwardly in contact with the inner surface of the housing 48 by a further sealing element 77; the third part 87 can also be called
  • FIG. 9 shows a perspective view of a section of the conduit 6 with the insulation 55 deposited at the conductor end and the inner conductor 53 exposed thereby.
  • the cable shield 57 (FIG. 8) is electrically powered by a substantially ring-shaped shielding element 59 contacted.
  • the shielding element 59 may be formed from a flat and punched sheet metal part and has in the molded State an annular portion with which the shield member 59 can be brought into abutment against the line 6 to be connected.
  • the shielding element 59 in the circumferential direction preferably distributed evenly radially projecting contact tongues 61 which can be brought into abutment against the housing 48 and thereby contact the housing 48 electrically.
  • the shielding element 59 has slots 63 extending in the direction of the inner conductor 53 and preferably distributed uniformly in the circumferential direction, by means of which the eddy currents occurring in the shielding element 59 are reduced.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a portion of the conduit 6 with an alternative embodiment of a shield member 1 59, which is formed in several parts.
  • a first part 1 31 of the shielding element 1 59 may be formed as a stamped / bent part and have a continuous axial slot 1 33, through which the first part 131 is resiliently deformable; the first part 1 31 can also be called a shield contact.
  • 1 1 shows a top view of the first part 1 31
  • FIG. 12 shows a side view of a section through the first part 131.
  • the first part 131 forms a contact element for the cable shield 57 of the line 6.
  • the second part 135 may also be called a screen crimp.
  • Fig. 14 shows a section of a section through a second
  • the reference to the Amount 100 relative to the reference numerals used in FIG. 8 are increased.
  • a shielding element 1 59 is used, as shown in Figures 10 to 13.
  • Shield element 1 59 comprises a third part 137 with which the cable shield 1 57 of the line 106 is mechanically fixed, in particular crimped; the third part 1 37 can also be called Stützcrimp.
  • the third part 1 37 encloses both the cable shield 1 57 on the insulation 155 and the outer cable sheath of the line 106 fixed.
  • the portion of the third part 1 37, which encloses the insulation 155 and the cable shield 1 57, is axially spaced from the portion of the third part 137 which surrounds the outer cable sheath.
  • the embodiment of the housing 148 of FIG. 14 is like the embodiment of FIG. 8 inside conical. in the
  • the external shape is also cone-shaped, since the wall thickness is approximately constant.
  • the protruding and shortened to a suitable length end of the cable shield 1 57 is folded over and is enclosed by the second part 135 of the shield member 1 59.
  • the second part 1 35 is shaped such that its outer edge reaches almost to the inner surface of the housing 148.
  • this has a stiffening means 139, which is formed in the embodiment by an annular recess.
  • the second part 135 has a preferably circumferential and perpendicular to the longitudinal axis extending edge portion 141 which is set back in the embodiment of the axial ends of the second part 1 35, wherein the distance to the one axial end is smaller than to the opposite other axial The End.
  • the second part 185 of the fixing element is supported positively in the axial direction; the second part 185 may also be referred to as a sealing sleeve.
  • Fixing element in the axial direction from a form-fitting wherein the support of the first part 181 is radially inward relative to the support of the second part 185 of the fixing element; the first part 181 may also be referred to as a spacer sleeve.
  • the second part 135 is rotationally symmetrical to its longitudinal axis. By turning the cable shield 1 57 this has a defined distance from the main contact.
  • the first part 1 31 of the shield member 159 is arranged.
  • it consists of a slotted sleeve which, in the undeformed state, has a shape deviating from the cylindrical shape,
  • the first part 131 at or near an axial end, the first part 131 on its outer surface preferably integrally formed by embossing and circumferentially preferably uniformly distributed contact tongues 161 or contact tabs, with which the housing 148 is electrically contacted.
  • the first part 131 on its inside preferably integrally formed by embossing and circumferentially preferably uniformly distributed second contact tongues 143 or contact lugs with which the second part 1 35 of the shield member 1 59 is electrically contacted.
  • the first part 1 31 is approximately brought into a cylindrical shape, since during assembly, the cable of the line 106 with the parts mounted thereon in the housing 148 is inserted. By the restoring force of the first part 1 31 this is in safe electrical contact on the one hand on the inner surface of the housing 148 and on the other hand on the second part 1 35 of the
  • Shield element 1 59 At the end of the first part 131 preferably integrally formed stop means for abutment with the second part 135 are arranged, in particular for engagement with the edge portion 141 of the second part 1 35, which ensures that the first part 131 axially in one defined position in the housing 148, in particular in a defined position relative to the second part 1 35 and thus with respect to the line 106.
  • the stop means may be formed by the second contact tongues 143.
  • a defined contact of the first part 131 is ensured both radially outward on the housing 148 and radially inward.
  • a radially inner second contact tongue 143 is arranged, wherein the connecting line between mutually associated contact tongues 161, 143 extends parallel to the longitudinal axis of the line 106 to a corresponding
  • Edge portion 141 is only slightly smaller than the clear width of the housing 148 minus the thickness of the first part 131, so that in this area a game of less than 2 mm, in particular less than 1, 2 mm and preferably less than 0.8 mm results; in the
  • the distance is about 0.5 mm.
  • the first part 1 31 moves to that axial position at which the first part 1 31 electrically contacts the second part 1 35 , also, wherein the movement by the abutment of the first part 131 on the inside of the housing 148 undergoes a stop.
  • the first part 1 31 experiences no movement in the radial direction, because the first part 1 31 is centered within the housing 148 by the contact tongues 161.
  • the end portion of the first part 131, with which the first part 131 is in communication with the second part 135, is at an angle of more than 0.2 ° and less than 6 °, in particular more than 0.5 °, with respect to the adjacent part and less than 4 ° and preferably more than 0.5 ° and less than 2.5 ° inwardly bent so that this end portion at a
  • the length of the bent portion is less than 30% of the length of the first part 1 31, in particular less than 20% and preferably less than 15%. In the exemplary embodiment, the length of the bent portion is up to +/- 25% equal to the length of the second contact tongues 143.
  • FIG. 1 5 shows a perspective view of a section of the second connector part 4 in the region of the pilot contact 18.
  • An electrically conductive, loosely applied sleeve-shaped portion 64 on the plug-in unit for the pilot contact 18 has at its the terminal block 30th facing a flange-like widening 66, on which one of the terminal block 30 preferably integrally formed
  • Contact nose 65 can be brought into contact-bearing system, wherein the
  • Contact nose 65 resiliently opposite the terminal block 30 can be deflected and fixed the sleeve-shaped portion 64 to the housing wall 8 and ensures the shield connection.
  • the tabs 65 are downholders for the conductive and at the end
  • FIG. 16 shows a detail of a section through the housing 48 of the first connector part 2 and the housing wall 8 of the unit with the second connector element 4 in the assembled state. Between the sleeve-shaped portion 32 of the second
  • a seal 69 is arranged, in particular in contact with the annular portion 38 (Fig. 1) of the sleeve-shaped portion 32 on the one hand and the housing 48 on the other.
  • Guide portion 75 of the first connector element 2 is in the direction of the second connector element 4 on the contact elements of the first connector element 2 addition, so that they are arranged touch-safe in the first connector element 2.
  • One of the terminal block 30 preferably integrally formed dome 67 is in contact-bearing contact with the housing 48 of the first
  • Connector element 2 forms the
  • Terminal block 30 in the region of the passage of the load contacts 1 2, 14, 16 thereby a positive counter-holding for the housing 48th Fig. 1 7 shows a perspective view of a first
  • Plug connection element 10 has two contact plates 72, 74 formed by shaped, electrically conductive sheet metal strips, each having a
  • the contact plates 72, 74 a contact portion 82, for a releasable electrical Connecting the connector element 10 with a contact member of the second connector element. 4
  • Terminal portion 76 and the contact portion 82 arranged
  • connection section 76 In the region of the connection section 76, the two contact plates 72, 74 are bent in a part-circular manner, in particular in each case approximately
  • the connecting element 78 has, at its end facing the contact section 82, a support element 84 formed by a flange-like widening, by means of which the connecting element 78 can be supported on a counter element. As described above, so that the connecting element and thus the line 6 when a tensile force occurs by positive engagement in the housing 48 of the first
  • Plug connector 2 are fixed; Pulling forces or, for example, vibrations are thereby not transmitted to the contact section 82
  • connection section 76 to be connected line 6 is permanently connected by crimping the sleeve 78, in particular by the molding of a hexagon, securely connected to the connector element 10.
  • the support member 84 causes the forces and / or deformations occurring during crimping to be kept away from the compensating section 80.
  • the support element 84 is preceded by a first spreading portion 73, so that the connecting element 78 has a two- or multi-stage widening.
  • the two contact plates 72, 74 are each bent meander-shaped, starting from the
  • Contact plate 74 forms a substantially equal sized U-shaped loop. Subsequently, the two contact plates 72, 74 extend further into the contact section 82. At the bending points of the meander-shaped loops, the two contact plates 72, 74 each have at least one recess 86, through which the strip width of the contact plate 72, 74 is reduced and thereby the flexural rigidity is reduced. In the two parallel legs 88 of the
  • Tool engagement surfaces 90 which are formed in the embodiment by holes, by means of which the contact plates 72, 74 can be fixed during bending of the loops; alternatively or additionally, the holes may also be provided to reduce the flexural rigidity.
  • the contact plates 72, 74 in the region of the parallel legs 88 stop means 92 which in Embodiment formed by the contact plates 72, 74 integrally formed and bent by 90 ° lugs.
  • the two contact plates 72, 74 are bent in a V-shape and enclose an angle between 60 and 1 50 °, preferably between 75 and 120 °.
  • the contact plates 72, 74 have a bending shape which deviates from the cross-sectional contour of the contact element of the second plug connection part 4, resulting in one or preferably two line contacts per contact plate 72, 74.
  • On the thus bent contact sheets 72, 74 is a
  • the foreign spring 94 has an annular portion 96 which the maximum expansion of
  • annular portion 96 are in the axial direction spring arms 98 from which are bent or bent in the undeformed initial state inward and apply the contact force.
  • two spring arms 98 are arranged on opposite sides.
  • Fig. 18 shows a perspective view of a second
  • the annular portion 1 15 of the foreign spring 194 is disposed on a second plug connection part 4 facing the end. Of the annular portion 1 1 5 are on opposite sides guide means 1 1 7, which are introduced when attaching the foreign spring 194 between the two lugs 1 1 1, 1 1 3.
  • the annular portion 1 15 of the foreign spring 194 is disposed on a second plug connection part 4 facing the end. Of the annular portion 1 1 5 are on opposite sides guide means 1 1 7, which are introduced when attaching the foreign spring 194 between the two lugs 1 1 1, 1 1 3.
  • Guide means 1 1 7 have a rounded or tapered end portion.
  • the guide means 1 1 7 form alternatively or additionally spacers which prevent excessive compression of the two contact plates 1 72, 1 74.
  • latching means 1 19 of the foreign spring 194 an opening or depression, in which engage integrally formed, for example, by embossing of the contact plates 1 72, 1 74 latching means 121, such as a knob, latching.
  • the annular portion 1 1 5 terminates at the end substantially flush with the contact plates 1 72, 1 74 from.
  • the contact plates 1 72, 1 74 form at the end an insertion bevel 125 for the contact pin 22 (FIG. 1).
  • Each of the contact sheets 1 72, 1 74 has two by its shape Line contacts 123 for the contact-making system on the contact pin 22.
  • the connecting element 1 78 has, in the region of the connection section, in particular at its connecting section-side end, an adjusting means 127, by means of which the position of the connecting element with respect to the contact plates 1 72, 1 74 is adjustable.
  • the adjusting means 127 may be formed by a recess, in which immediately after the
  • FIG. 19 shows an embodiment of a connector element 210 for a Winke Istecker. In contrast to that
  • Plug connection element 10 of FIG. 1 7 is one of the contact plates 274 only cranked and does not form a complete meander loop.
  • the insertion of a contact pin 22 (FIG. 1) takes place transversely to the longitudinal direction of the longitudinal direction determined by the succession of connection section 276, compensation section 280 and contact section 282
  • Fig. 20 shows another embodiment of a
  • the foreign spring 394 has two legs, each with at least one latching means 319, which cooperate with corresponding latching means 321 of the contact plates 372, 374.
  • the locking means 319 of the Foreign spring 394 an opening or depression, in which engage integrally formed, for example, by embossing of the contact plates 372, 374 locking means 321 latching.
  • the contact plates 372, 374 form at the end an insertion bevel 325 for the contact pin 22 of the second connector part 4.
  • At least one of the contact plates 372, 374 has a preferably integrally formed stop means 329, by means of which the
  • Contact plates 372, 374 are insertable only up to a corresponding stop in the connecting element 378; the corresponding stop can be formed by the transition from the support element 384 to the first widened portion 373 on the inside of the connecting element 378.
  • the compensation section 80, 280 ensures a secure contact of the contact portion 82, 282 with all four lines of contact, in particular a compensation of a parallel offset or an inclined position of the contact member to be contacted is ensured.
  • the high current carrying capacity is due to the direct contact of a large cross-sectional area having contact plates 72, 74 on the Contact pin 22 provided; the required flexibility of the contact sheets 72, 74 is provided by the balancing section 80, 280, which is formed separately from the contact point and the connection with the line 6.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungselement (10) mit mindestens zwei durch geformte elektrisch leitfähige Blechstreifen gebildeten Kontaktblechen (72, 74), die jeweils aufweisen einen Anschlussabschnitt (76) für den elektrischen Anschluss des Steckverbindungselements (10) an eine elektrische Leitung (6), einen Kontaktabschnitt (82) für ein lösbares elektrisches Verbinden des Steckverbindungselements (10) mit einem zugeordneten Verbindungselement, und einem zwischen dem Anschlussabschnitt (76) und dem Kontaktabschnitt (82) angeordneten Ausgleichsabschnitt (80) für eine elastische Auslenkung des Kontaktabschnitts (82) gegenüber dem Anschlussabschnitt (76), wobei der Anschlussabschnitt (76), der Ausgleichsabschnitt (80) und der Kontaktabschnitt (82) einstückig von den Blechstreifen (72, 74) ausgebildet sind, sowie ein Steckverbindungsteil mit mehreren Steckverbindungselementen.

Description

Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Rosenstraße 44, D-73650 Winterbach
Elektrisches Steckverbindungselement und Steckverbindungsteil mit mehreren Steckverbindungselementen
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindungselement sowie ein Steckverbindungsteil mit mehreren derartigen Steckverbindungselementen.
Üblicherweise wird bei elektrischen Steckverbindern ein Steckerelement und ein Buchsenelement zusammengesteckt, wobei die Kontaktorgane des Steckerelements und des Buchsenelements in elektrischen Kontakt miteinander kommen und über die so hergestellten Kontaktflächen der elektrische Strom geführt wird. Bekannte Steckverbinder sehen geschlitzte Kontakte vor, bei denen durch einen Schlitz zwei Kontaktflächen zwischen Stift und Buchse gebildet sind. Bekannt ist auch die Ausführung mit zwei Schlitzen, durch die vier Kontaktflächen gebildet sind. Eine höhere Anzahl von Kontaktflächen ergibt sich durch die Verwendung von sogenannten Lamellenkontakten. Dabei werden beispielsweise gestanzte Lamellen in einem Kontaktträger montiert. Durch die große Anzahl der Kontaktflächen ergibt sich eine hohe Kontaktsicherheit.
Aus der DE 10 2007 042 1 94 A1 ist ein Steckverbindungselement mit einem Kontaktorgan bekannt, das mindestens einen Linienkontakt aufweist, mittels dem das Kontaktorgan beim Zusammenstecken mit einem zugeordneten Verbindungselement elektrisch verbindbar ist. Die damit erreichbaren Kontakt- und Stromtrageigenschaften sind bereits sehr gut.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindungselement und ein Steckverbindungsteil mit mehreren derartigen
Steckverbindungselementen bereitzustellen, die gegenüber den bekannten Steckverbindungselementen bzw. Steckverbindungsteilen noch weiter verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweisen. In einer Ausführungsart soll eine hohe Kontaktsicherheit und hohe Stromtragfähigkeit bei einfacher Steckbarkeit gewährleistet sein, insbesondere soll das
Steckverbindungselement und das Steckverbindungsteil unempfindlich gegenüber mechanische und/oder thermische Belastungen sein.
Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 bestimmte
Steckverbindungselement und das im nebengeordneten Anspruch bestimmte Steckverbindungsteil gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
In einer Ausführungsart weist das Steckverbindungselement mindestens zwei durch geformte elektrisch leitfähige Blechstreifen gebildete
Kontaktbleche auf, die jeweils einen Anschlussabschnitt für den
elektrischen Anschluss des Steckverbindungselements an eine
anzuschließende elektrische Leitung aufweisen sowie einen
Kontaktabschnitt für ein lösbares elektrisches Verbinden des
Steckverbindungselements mit einem zugeordneten Verbindungselement und einen zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt angeordneten Ausgleichsabschnitt für eine elastische Auslenkung des Kontaktabschnitts gegenüber dem Anschlussabschnitt, wobei der Anschlussabschnitt, der Ausgleichsabschnitt und der Kontaktabschnitt jeweils einstückig von den Blechstreifen ausgebildet sind.
Die durch den Ausgleichsabschnitt bereitgestellte elastische Auslenkung ist im zusammengesteckten Zustand der beiden Steckverbindungsteile vorteilhaft, weil dadurch Abweichungen in der Lage der Kontaktstifte im montierten Stecksystem aufgefangen werden und nicht zu einer
verminderten Kontaktgabe und damit zu einer verminderten
Stromtragfähigkeit führen. Auftretende Vibrationen können durch die nachstehend beschriebende Zugentlastung aufgefangen werden. Durch die vorgesehenen Einführschrägen und/oder Kontaktoberflächen und/oder die Überfeder sind die zum Stecken und Lösen erforderlichen Kräfte einstellbar.
In einer Ausführungsart sind die drei Abschnitte in einer Längsrichtung des Steckverbindungselements hintereinander angeordnet und können die ihnen jeweils zugeordnete Funktion bereitstellen ohne sich gegenseitig negativ zu beeinflussen. Alle drei Abschnitte sind einstückig von jeweils einem oder mehreren Kontaktblechen ausgebildet, so dass Kontaktstellen beispielsweise zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt vermieden sind.
Die Kontaktbleche bilden das Kontaktorgan des Steckverbinderelements. Durch den Ausgleichsabschnitt weisen die Kontaktbleche trotz einer vergleichsweise großen Querschnittsfläche, die eine hohe
Stromtragfähigkeit bietet, eine ausreichende Flexibilität auf. Daher können die Kontaktbleche unmittelbar, d.h. ohne Zwischenlage eines
kontaktgebenden Organs, in Anlage an das Kontaktorgan des zugeordneten Steckverbindungsteils gebracht werden. Es entfällt damit eine im Stand der Technik bei hohe Stromtragfähigkeit erforderliche zusätzlich Kontaktstelle am Übergang des Kontaktorgans zu einem weiterführenden Abschnitts innerhalb des Steckverbindungselements. Das erfindungsgemäße
Steckverbindungselement weist daher nicht nur eine hohe
Stromtragfähigkeit auf, sondern besitzt auch eine verbesserte
Vibrationsfestigkeit.
Der Werkstoff für die Kontaktbleche ist vorzugsweise reines Kupfer, um den Gesamtwiderstand des Steckverbindungselements zu minimieren.
Vorzugsweise wird als Werkstoff sauerstoffarmes oder sauerstofffreies Kupfer verwendet. Dadurch lässt sich auch bei höheren Temperaturen, wie sie beispielsweise beim Einsatz erfindungsgemäßer
Steckverbindungselemente in der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen, einstellen können, eine Versprödung der Kontaktbleche verhindern. Der Kontaktabschnitt oder vorzugsweise das gesamte Kontaktblech kann eine Oberflächenbeschichtung beispielsweise aus Silber oder einem anderen Edelmetall aufweisen, um die
Übergangswiderstände auch bei hohen Steckzyklen zu reduzieren.
In einer Ausführungsart sind die Kontaktbleche im Anschlussabschnitt von einem mindestens abschnittsweise hülsenförmigen Verbindungselement umschlossen, mittels dem in einem Ausgangszustand die Kontaktbleche in ihrer Position zueinander fixiert sind. Die Kontaktbleche können hierzu im Anschlussabschnitt teilkreisförmig, insbesondere annähernd halbkreisförmig bei der Verwendung von zwei Kontaktblechen, gebogen sein, so dass sich allein durch das Einstecken des Anschlussabschnitts der beiden
Kontaktbleche in das Verbindungselement eine Fixierung der Kontaktbleche ergibt. Beim Anschließen der elektrischen Leitung wird mittels des
Verbindungselements eine Crimpverbindung der Kontaktbleche mit der elektrischen Leitung hergestellt. Durch die Verwendung einer Hülse wird eine dauerhafte und alterungsbeständige Kontaktierung gewährleistet. An ihrem der anzuschließenden elektrischen Leitung zugewandten Ende weist das Verbindungselement vorzugsweise eine Einführschräge auf. Das Verbindungselement besteht vorzugsweise ebenfalls aus vergleichsweise weichem Kupfer. Vorzugsweise wird eine Sechskantverpressung vorgenommen, um die Kontakteigenschaften zu verbessern und eine dauerhaft sichere mechanische Verbindung zwischen dem
Steckverbindungselement und der elektrischen Leitung bereitzustellen.
In einer Ausführungsart erstreckt sich die Hülse über den Crimpbereich hinaus. Dadurch wirkt sich die Verformung der Kontaktbleche im
Anschlussabschnitt nicht auf den sich anschließenden Ausgleichsabschnitt aus. Um diese mechanische Abschirmwirkung noch weiter zu verbessern, weist das Verbindungselement in einer Ausführungsart ein Stützelement auf, beispielsweise einen ein- oder mehrstufigen, insbesondere
zweistufigen, ringförmigen Flansch, mit dem das Verbindungselement alternativ oder ergänzend auch an einem Gehäuse des zugehörigen Steckverbindungsteils abstützbar ist. Dadurch werden Bewegungen und/oder Vibrationen der angeschlossenen Leitung, bei der es sich beispielsweise um ein Kabel handeln kann, von dem zugeordneten Verbindungselement aufgenommen und nicht in den Kontaktabschnitt übertragen.
In einer Ausführungsart weist mindestens eines der Kontaktbleche im Ausgleichsabschnitt eine herabgesetzte Biegesteifigkeit auf. Dies kann beispielsweise durch eine oder mehrere Aussparungen in der Wandstärke und/oder durch einen oder mehrere laterale Einschnitte in die Streifenbreite der Kontaktbleche bereitgestellt werden. Dadurch wird eine Soll- Gelenkstelle geschaffen, die eine Auslenkung des Kontaktabschnitts gegenüber dem Anschlussabschnitt mit einer vergleichsweise geringen Kraft ermöglicht. Dadurch sind in besonders vorteilhafter Weise geringe
Steckkräfte realisierbar und/oder vorallem ein Ausgleich
temperaturbedingter Ausdehnungszustände der zusammenwirkenden Bauteile, die aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Weil das
Kontaktblech im Crimpbereich fixiert ist, kann durch den Ausgleichsbereich auch eine Elastizität des Steckverbindungselements bereitgestellt werden, die trotz fertigungsbedingten Toleranzen eine optimale Kontaktgabe im Kontaktabschnitt gewährleistet.
In einer Ausführungsart ist mindestens ein Kontaktblech, vorzugsweise alle und insbesondere beide Kontaktbleche, des Steckverbindungselements im Ausgleichsabschnitt mäanderförmig gebogen oder jedenfalls gekröpft.
Dadurch können im Kontaktabschnitt die Kontaktbleche mit
verhältnismäßig geringem Kraftaufwand derart ausgelenkt werden, dass ein Zusammenstecken des Steckverbindungselements mit einem zugeordneten Verbindungselement und das Lösen einer solchen Steckverbindung mit geringem Kraftaufwand möglich sind. Im mäanderförmigen
Ausgleichsabschnitt weisen die beiden abschnittsweise parallel
verlaufenden Schenkel einen Abstand zueinander auf. Dadurch ist ein Bewegungsspiel beim Auslenken gewährleistet. An den Biegestellen des Ausgleichsabschnitts kann die Steifigkeit des Kontaktblechs herabgesetzt sein, beispielsweise durch eine Materialaussparung, und insbesondere durch eine lokale Reduktion der Breite des Kontaktblechs. In einer Ausführungsart weist mindestens ein Kontaktblech im
Ausgleichsabschnitt ein vorzugsweise einstückig ausgebildetes
Anschlagmittel auf, um die Auslenkung des Kontaktabschnitts gegenüber dem Anschlussabschnitt zu begrenzen. Beispielsweise kann an mindestens einem der im Mäanderbereich parallel verlaufenden Schenkel des
Kontaktblechs ein seitlicher Fortsatz in Richtung auf den
gegenüberliegenden Schenkel abgebogen sein. Bei einer maximalen Auslenkung kommt der abgebogene Abschnitt in Anlage an den
gegenüberliegenden Schenkel, wodurch die Auslenkung begrenzt ist.
In einer Ausführungsart weist mindestens ein Kontaktblech im
Kontaktabschnitt eine Querschnittsform auf, die von der Querschnittsform eines Kontaktorgans des zugeordneten Verbindungselements abweicht; dadurch sind beim Zusammenstecken mit dem zugeordneten
Verbindungselement zwei elektrische Linienkontakte gebildet. In einer Ausführungsart ist mindestens ein Kontaktblech des Kontaktabschnitts V-förmig oder U-förmig gebogen. Beim Zusammenstecken des
Steckverbindungselements mit dem zugeordneten Verbindungselement werden dadurch von jedem Kontaktblech zwei elektrische Linienkontakte gebildet. In einer Ausführungsart, in der das Steckverbindungselement zwei Kontaktbleche aufweist, werden dadurch insgesamt vier elektrische
Linienkontakte gebildet. Die Länge der Linienkontakte wird begrenzt durch die Länge der V-förmig oder U-förmig gebogenen Kontaktbleche im
Kontaktabschnitt. In einer Ausführungsart beträgt diese Länge zwischen 2 und 20 mm, insbesondere zwischen 4 und 15 mm und vorzugsweise zwischen 6 und 10 mm. Dadurch lässt sich beispielsweise eine
Kurzschlussstrombelastbarkeit von 3.000 A für die Dauer von 1 s bereitstellen. In einer Ausführungsart bilden die Kontaktbleche im Kontaktabschnitt eine Steckaufnahme für ein beispielsweise stiftförmiges Kontaktorgan des zugeordneten Verbindungselements. Die Längsachse der Steckaufnahme und damit die Steckrichtung kann dabei längs oder schräg und
insbesondere quer zur Längsrichtung des Steckverbindungselements, in welcher der Kontaktabschnitt, der Ausgleichsabschnitt und der
Anschlussabschnitt hintereinander angeordnet sind, ausgerichtet sein.
In einer Ausführungsart ist im Kontaktabschnitt eine Fremdfeder
angeordnet, mit der die Kontaktbleche in kontaktgebende Anlage an dem zugeordneten Verbindungselement haltbar sind. Die Fremdfeder kann aus einem Federstahl mit geeigneten elastischen Werkstoffen hergestellt sein, insbesondere sind keine besonderen elektrischen Eigenschaften
erforderlich. Vorzugsweise ist die Fremdfeder aus einem nicht
magnetisierbaren Werkstoff hergestellt. Die Fremdfeder liegt außerhalb des Strompfades, so dass ein elektrischer Kontakt nur zwischen dem
Kontaktabschnitt des Kontaktblechs und dem Kontaktorgan des
zugeordneten Verbindungselements erfolgt. In einer Ausführungsart weist die Fremdfeder einen ringförmigen Abschnitt auf, der die maximale Aufweitung der Kontaktbleche im Kontaktabschnitt begrenzt. Von dem ringförmigen Abschnitt können Federarme abstehen, insbesondere in Richtung auf das dem zugeordneten Verbindungselement zugewandte Ende des Kontaktblechs, welche die erforderliche Kontaktkraft aufbringen. Die Federarme können dabei nach radial innen gebogen sein, um in Anlage an den Kontaktblechen gehalten zu sein. Die Anzahl der Federarme kann dabei übereinstimmen mit der Anzahl der Kontaktbleche oder ein Vielfaches der Anzahl der Kontaktbleche betragen. In einer Ausführungsart weist die Fremdfeder Führungsmittel auf, mittels denen die Fremdfeder in einer sich in Steckrichtung erstreckenden
Aussparung zwischen den Kontaktblechen geführt auf die Kontaktbleche aufsteckbar ist. Die Führungsmittel können dabei auch in Steckrichtung von dem ringförmigen Abschnitt der Fremdfeder abstehen und nach radial innen abgebogen sein.
In einer Ausführungsart weist ein Kontaktblech ein vorzugsweise am
Übergang vom Kontaktabschnitt zum Ausgleichsabschnitt angeordnetes Anschlagmittel für die Fremdfeder auf. Das Anschlagmittel kann
insbesondere am Übergang von dem V-förmig oder U-förmig geformten Kontaktabschnitt zu dem Mäander des Ausgleichsabschnitts angeordnet sein. Durch das Anschlagmittel ist ein Tiefenanschlag beim Aufschieben der Fremdfeder bereitgestellt.
Die Erfindung betrifft auch ein Steckverbindungsteil mit mehreren erfindungsgemäßen Steckverbindungselementen wie vorstehend
beschrieben, wobei die Steckverbindungselemente als Gleichteile in einem gemeinsamen Gehäuse des Steckverbindungsteils angeordnet sind.
Dadurch lassen sich mehrpolige Steckverbindungsteile in der Art eines Baukastensystems mit erfindungsgemäßen Steckverbindungselementen bestücken. Die einzelnen Steckverbindungselemente eines
Steckverbindungsteils können dabei vollständig identisch aufgebaut sein und auch identische Abmessungen aufweisen. Alternativ hierzu kann das Steckverbindungsteil auch unterschiedlich dimensionierte
Steckverbindungselemente aufnehmen, beispielsweise für unterschiedlich hohe Lastströme. Das erfindungsgemäße Steckverbindungselement kann für unterschiedlich hohe Nennströme skaliert werden. So kann beispielsweise für einen
Nennstrom von 100 A das Kontaktblech bei einer Breite von 8 mm eine Dicke von 0,8 mm aufweisen, und im Anschlussabschnitt können
Leitungen oder Kabel mit einer Querschnittsfläche von 16 bis 25 mm2 angeschlossen werden. Bei einem Nennstrom von 200 A kann das
Kontaktblech bei einer Breite von 12 mm eine Dicke von 1 ,0 mm
aufweisen, und im Anschlussabschnitt können Leitungen oder Kabel mit einer Querschnittsfläche von 35 bis 50 mm2 angeschlossen werden.
Bei einem Nennstrom von 400 A kann das Kontaktblech bei einer Breite von 1 6 mm eine Dicke von 1 ,25 mm aufweisen, und im Anschlussabschnitt können Leitungen oder Kabel mit einer Querschnittsfläche von 70 bis 95 mm2 angeschlossen werden. In einer Ausführungsart sind die Steckverbindungselemente für elektrische Spannungen im Bereich von mehr als 12 V und weniger als 2400 V ausgelegt, insbesondere mehr als 24 V und weniger als 1000 V und vorzugsweise bis zu einer Betriebsspannung von 700 V. In einer
Ausführungsart werden die Steckverbindungsteile in der Fahrzeugtechnik eingesetzt, insbesondere bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen oder elektrischen Kraftmaschinen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungssystems,
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungssystems,
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dritten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungssystems,
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Steckverbindungssystems der Fig. 3, Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Steckverbindungssystems in einem teilweise getrennten Zustand,
Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht einen vergrößerten Ausschnitt im
Bereich der Rastmittel,
Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Rastelemente, Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch das Gehäuse des
ersten Steckverbindungsteils,
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Leitung mit der am Leiterende abgesetzten Isolation,
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Leitung mit einer alternativen Ausführungsform eines Schirmelements,
Fig. 1 1 zeigt eine Ansicht von oben auf das erste Teil des
Schirmelements,
Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht auf einen Schnitt durch das erste Teil des
Schirmelements,
Fig. 1 3 zeigt einen Schnitt durch ein zweites Teil des Schirmelements, Fig. 14 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch ein zweites
Ausführungsbeispiel eines Gehäuses des ersten
Steckverbindungsteils,
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des zweiten
Steckverbindungsteils im Bereich des Pilotkontakts, Fig. 16 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch das Gehäuse des ersten Steckverbindungsteils,
Fig. 1 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungselements, Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungselements, Fig. 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbindungselements für einen Winke Istecker, und
Fig. 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Steckverbindungselements für einen Winkelstecker.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungssystems 1 mit einem ersten Steckverbindungsteil 2 und einem zweiten Steckverbindungsteil 4 im noch nicht zusammengesteckten Zustand. Das erste Steckverbindungsteil 2 ist als dreipoliger Stecker ausgebildet, mit dem drei jeweils einpolige elektrische Leitungen 6, die jeweils als Kabel mit einem Kabelmantel ausgebildet sind, elektrisch mit dem zweiten Steckverbindungsteil 4 verbindbar sind. Hierzu sind in einem Gehäuse 48 beispielsweise die in den Fig. 1 7 und 18 dargestellten buchsenförmigen Kontaktorgane angeordnet, die beim
Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckverbindungsteils 2, 4 mit vorzugsweise zylindrischen Kontaktstiften 22 im zweiten
Steckverbindungsteil 4 in elektrischen Kontakt bringbar sind.
Das zweite Steckverbindungsteil 4 ist im Ausführungsbeispiel an einer Gehäusewand 8 eines Aggregats angeordnet, beispielsweise an einer Lichtmaschine oder an einem Elektromotor. Das erste und zweite
Steckverbindungsteil 2, 4 weisen jeweils drei Lastkontakte 12, 14, 16 auf, die einer elektrischen Verbindung der elektrischen Leitungen 6 dienen, und einen Pilotkontakt 18 von dem in der Fig. 1 nur der zugehörige Pilotkontakt des zweiten Steckverbindungsteils 4 teilweise sichtbar ist.
Die beiden Steckverbindungsteile 2, 4 weisen außerdem Komponenten 20 für eine Führung des ersten Steckverbindungsteils 2 beim
Zusammenstecken mit dem zweiten Steckverbindungsteil 4 auf, wobei auf Seiten des zweiten Steckverbindungsteils 4 als Führungskomponente ein mindestens abschnittsweise zylindrischer Zapfen 24 angeordnet ist, der an seinem dem ersten Steckverbindungsteil 2 zugewandten Ende verjüngt ist, insbesondere abgerundet ist und/oder eine Kegelfläche aufweist.
Zwischen den Komponenten 20 für die Führung und dem Pilotkontakt 18 weisen die beiden Steckverbindungsteile 2, 4 Komponenten für eine Verriegelung des ersten Steckverbindungsteils 2 am zweiten
Steckverbindungsteil 4 auf, die im Ausführungsbeispiel auf der Seite des ersten Steckverbindungsteils 2 eine Verbindungsschraube 26 aufweist und auf Seiten des zweiten Steckverbindungsteils 4 eine Gewindebohrung 28. Das zweite Steckverbindungsteil 4 ist mittels einer Anschlussleiste 30 an der Gehäusewand 8 vorzugsweise lösbar festlegbar, im Ausführungsbeispiel angeschraubt.
Im ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist das erste
Steckverbindungsteil 2 eine parallel zur Steckrichtung verlaufende
Leitungsführung auf. Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckverbindungssystems 1 , bei dem das erste Steckverbindungsteil 102 eine abgewinkelt zur Steckrichtung verlaufende Leitungsführung der elektrischen Leitungen 6 aufweist, insbesondere eine um 90° abgewinkelte Leitungsführung. Das zweite Steckverbindungsteil 4 ist dabei identisch zu dem zweiten Steckverbindungsteil 4 des ersten Ausführungsbeispiels der Fig. 1 aufgebaut, insbesondere ist sowohl ein erstes Steckverbindungsteil 2 mit parallel zur Steckrichtung verlaufender Leitungsführung, wie in der Fig. 1 dargestellt, als auch ein erstes Steckverbindungsteil 102 mit abgewinkelt zur Steckrichtung verlaufender Leitungsführung mit demselben zweiten Steckverbindungsteil 4 zusammensteckbar.
Die Komponenten einer ersten Komponentengruppe mit Komponenten für den Pilotkontakt 18, und die Komponenten für die drei Lastkontakte 12, 14, 16 sind unabhängig von einer durch die Anzahl der Lastkontakte 12, 14, 16 bestimmten Polzahl des ersten Steckverbindungsteils 102, insbesondere ist der Pilotkontakt 18 stets identisch ausgebildet, unabhängig davon, ob es sich um eine ein-, zwei- oder n-polige Steckverbindung handelt;
entsprechendes gilt für die Lastkontakte 12, 14, 1 6 in der geraden
Ausführung und die Lastkontakte 212, 214 in der gewinkelten Ausführung (Fig. 3). Auch die Komponenten 20 für eine Führung beim
Zusammenstecken und die Komponenten 26 für die Festlegung des ersten Steckverbindungsteils 2 an dem zweiten Steckverbindungsteil 4 sind unabhängig von der Anzahl der Pole ausgebildet. Das Gehäuse 48 des ersten Steckverbindungsteils 2 weist eine der durch die Anzahl der Lastkontakte 1 2, 14, 16 bestimmten Polzahl entsprechende Anzahl von Aufnahmekammern für die Komponenten der Lastkontakte 1 2, 14, 16 auf. Die innerhalb des Gehäuses 48 angeordneten Komponenten der Lastkontakte 12, 14, 16 sind identisch aufgebaut. Die Komponenten 20 für die Führung beim Zusammenstecken, sowie die Komponenten des
Pilotkontaktes 18 und der Festlegung 26 sind zwischen dem in den Fig. 1 und 2 links angeordneten ersten Lastkontakt 12 und dem mittleren
Lastkontakt 14 angeordnet. In einer Ausführungsart ist diese Anordnung auch bei zwei- oder mehrpoligen Steckverbindungen beibehalten, insbesondere ist die Anordnung der Komponenten 20 für die Führung, des Pilotkontaktes 18 und des Verbindungsmittels 26 unabhängig von der Anzahl der Pole des Steckverbindungssystems 1 immer zwischen zwei benachbarten Lastkontakten 12, 14 angeordnet.
Das zweite Steckverbindungsteil 4 weist einen den Kontaktstift 22 in Axialrichtung überragenden hülsenförmigen Abschnitt 32 auf, der einer weiteren Führung des ersten Steckverbindungsteils 2, 102 beim
Zusammenstecken mit dem zweiten Steckverbindungsteil 4 dienen kann. Der hülsenförmige Abschnitt 32 weist eine sich in Steckrichtung
erstreckende Öffnung 34 auf, die in Richtung des ersten
Steckverbindungsteils 2, 102 offen ist und im Ausführungsbeispiel durch einen Schlitz gebildet ist. Im zusammengesteckten Zustand ragt das erste Steckverbindungsteil 2, 102 mit seinem Gehäuse 48 über ein dem zweiten Steckverbindungsteil 4 zugewandtes Ende 36 der Öffnung 34 hinaus. Daran schließt sich ein ringförmiger und vorzugsweise zylindrischer oder kegelförmiger Abschnitt 38 an, an den im zusammengesteckten Zustand ein Dichtmittel in Anlage bringbar ist und dadurch die Kontaktorgane des Steckverbindungssystems 1 abdichtet. Auf seiner Innenseite weist der hülsenförmige Abschnitt 32 vorzugsweise einstückig ausgebildete
Führungsmittel 40 auf, die sich im Ausführungsbeispiel in Axialrichtung erstrecken und als Stege ausgebildet sind, und durch die beim
Zusammenstecken eine weitere Führung und/oder Verpolungssicherheit gewährleistet ist. In einer Ausführungsart können die Führungsmittel bzw. Stege sowie die zugehörigen Aussparungen eine kundenspezifisch wählbare Codierung des Steckverbindungssystems 1 bilden.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dritten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungssystems 201 mit einem zweipoligen ersten Steckverbindungsteil 202 und einem zweipoligen zweiten Steckverbindungsteil 204, wobei es sich bei dem ersten
Steckverbindungsteil 202 um einen Winkelstecker handelt, bei dem die Leitungsführung rechtwinklig zur Steckrichtung verläuft.
Die Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Steckverbindungssystems 201 der Fig. 3. Die Fig. 5 zeigt in einer gegenüber den Fig. 3 und 4 vergrößerten Darstellung eine perspektivische Ansicht des Steckverbindungssystems 201 in einem teilweise getrennten Zustand.
Das erste Steckverbindungsteil 202 weist ein bügeiförmiges
Betätigungselement 242 auf, mit dem die beiden Steckverbindungsteile 202, 204 aus dem in den Fig. 3 und 4 vollständig zusammengesteckten Zustand in einen in der Fig. 5 dargestellten Zustand überführbar sind, in dem der Pilotkontakt 218 entweder bereits getrennt ist, oder jedenfalls bei einer vollständigen Überführung des Betätigungselements 242 in eine gegenüber der Darstellung in den Fig. 3 und 4 um 90° gedrehten Position getrennt ist, die Lastkontakte 212, 214 aber noch elektrisch verbunden sind. Das Betätigungselement 242 ist um einen vorzugsweise einstückig von dem ersten Steckverbindungsteil 202 ausgebildeten Achszapfen 244
schwenkbar, woraufhin eine in dem Betätigungselement 242 beispielsweise durch eine Nut eingebrachte Steuerkurve 246 derart entlang einem an dem zweiten Steckverbindungsteil 204 angeordneten Führungszapfen 250 bewegt wird, dass das erste Steckverbindungsteil 202 von dem zweiten Steckverbindungsteil 204 abhebt.
Wenn das Betätigungselement 242 eine gegenüber der Position in der Fig. 3 um 90° gedrehte Position einnimmt, ist der Pilotkontakt 218 des ersten Steckverbindungselements 202 nicht mehr in elektrischer Verbindung mit dem Pilotkontakt des zweiten Steckverbindungselements 204, wohingegen die Lastkontakte 212, 214 des ersten
Steckverbindungselements 202 noch in elektrischer Verbindung mit den Lastkontakten des zweiten Steckverbindungselements 204 sind.
Das Betätigungselement 242 kann in seiner in den Fig. 3 und 4
dargestellten ersten Endposition und/oder in einer demgegenüber um 90° gedrehten zweiten Endposition lösbar rastbar sein. Durch die Hebelwirkung des Betätigungselements 242 ist sowohl beim Öffnen als auch beim
Schließen der Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten
Steckverbindungsteil 202, 204 nur eine geringe Betätigungskraft
erforderlich. Dies ist insbesondere bei hohen Temperaturen und/oder schmutzenden Umgebungsbedingungen vorteilhaft. Das erste Steckverbindungsteil 202 und das zweite Steckverbindungsteil 204 weisen miteinander korrespondierende Rastmittel 252, 254 auf, wobei im Ausführungsbeispiel das Rastmittel 252 des ersten Steckverbindungsteils 202 durch eine Aussparung in einer Gehäusewand gebildet ist, in welche das zugehörige Rastmittel 254 des zweiten Steckverbindungsteils 204 beim Aufstecken eingreift und dabei mit der Öffnung verrastet. Hierzu weist das Rastmittel 254 des zweiten Steckverbindungsteils 204 eine Anlaufschräge auf, mittels welcher das Rastmittel 254 beim Zusammenstecken ausgelenkt wird und zurückschnappt, sobald das Rastmittel 254 in die Öffnung im ersten Steckverbindungsteil 202 eingreift.
Nach einem Überführen des ersten Steckverbindungsteils 202 aus der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Position in die in der Fig. 5 dargestellte Position oder darüber hinaus in eine Position, in welcher das
Betätigungselement 242 um 90° geschwenkt wurde, ist das Rastmittel 254 des zweiten Steckverbindungsteil 204 in Anlage an dem Rand der das Rastmittel 252 bildenden Öffnung des ersten Steckverbindungsteils 202. Dadurch ist ein vollständiges Abziehen des ersten Steckverbindungsteils 202 verhindert. Erst nachdem, beispielsweise mittels eines
Schraubendrehers oder eines sonstigen geeigneten Werkzeugs, das beispielsweise in die Öffnung einführbar und anschließend drehbar ist, das Rastmittel 254 außer Eingriff mit dem Rastmittel 252 gebracht wird, kann das erste Steckverbindungsteil 202 vollständig abgezogen werden. Dadurch, dass zunächst das Betätigungselement 242 betätigt werden muss, und dadurch der Pilotkontakt 218 getrennt wird, während die Lastkontakte 212, 214 noch in Verbindung sind, und anschließend die Rastmittel 252, 254 beispielsweise mittels eines Werkzeuges, alternativ auch werkzeuglos von Hand, außer Eingriff gebracht werden müssen, bevor das erste
Steckverbindungsteil 202 vollständig abgezogen werden kann, ergibt sich in der Praxis eine Zeitverzögerung von beispielsweise mindestens 0,5 oder 1 Sekunde. Dies ermöglicht einer übergeordneten Steuerung die
Lastkontakte 212, 214 stromlos zu schalten, nachdem durch das Trennen des Pilotkontaktes 218 signalisiert wird, dass die Verbindung getrennt werden soll.
Auch beim Zusammenstecken ergibt sich die Möglichkeit, dass zunächst durch das Aufstecken des ersten Steckverbindungsteils 202 eine
Verbindung der Lastkontakte 212, 214 hergestellt wird, und erst durch das anschließende Schwenken des Betätigungselements 242 auch der
Pilotkontakt 218 geschlossen wird, woraufhin eine übergeordnete
Steuerleitung die Lastleitungen unter Strom setzen kann. Somit kann sowohl das Stecken als auch das Lösen der elektrischen Verbindung der
Lastkontakte 212, 214 stromlos erfolgen, wodurch die elektrischen Kontakte geschont werden und eine dauerhaft zuverlässige elektrische Verbindung bereitgestellt werden kann.
Die Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Rastmittel 252, 254 in einem Zustand, in dem das erste
Steckverbindungsteil 202 vollständig mit dem zweiten Steckverbindungsteil 204 zusammengesteckt sind und sowohl die Lastkontakte 212, 214 als auch der Pilotkontakt 218 geschlossen sind. Die Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Rastelemente 252, 254 in einem Zustand, in dem das erste Steckverbindungsteil 202 so weit vom zweiten
Steckverbindungsteil 204 gelöst ist, dass der Pilotkontakt 218 getrennt ist, die Lastkontakte 212, 214 aber noch verbunden sind.
Das Rastelement 252 des ersten Steckverbindungsteils weist einen ersten Öffnungsabschnitt 256 auf, der geringfügig größer ist als ein erster Abschnitt 258 des zweiten Rastelements 254, aber kleiner als ein zweiter Abschnitt 260 des zweiten Rastelements 254. Dadurch kommt in der in der Fig. 7 dargestellten Position der zweite Abschnitt 260 in Anlage an das Gehäuse 48 des ersten Steckverbindungsteils 2 und sperrt ein vollständiges Abziehen des ersten Steckverbindungsteils 202 vom zweiten Steckverbindungsteil 204. Erst durch ein Auslenken des zweiten Rastelements 254,
beispielsweise mittels eines Werkzeuges, wird der zweite Abschnitt 260 in Deckung mit einem zweiten, gegenüber dem ersten Öffnungsabschnitt größeren zweiten Öffnungsabschnitt 262 des ersten Rastelements 254 gebracht, der geringfügig größer ist als der zweite Abschnitt 260 des zweiten Rastelements 254, so dass das erste Steckverbindungsteils 202 von dem zweiten Steckverbindungsteil 204 abgenommen werden kann. Die Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch das Gehäuse 48 des ersten Steckverbindungsteils 2 in einem Bereich, in dem die in einer Ansicht dargestellte elektrische Leitung 6 mit dem ersten
Steckverbindungsteil 2 verbunden ist. Bei der Leitung 6 handelt es sich um ein Kabel mit einem Innenleiter 53, der von einer Isolation 55 umgeben ist, auf die außen ein metallisch leitfähiger Kabelschirm 57 aufgebracht ist. An seinem durch ein hülsenförmiges Verbindungselement 78 verdeckten Ende ist der Innenleiter 53 mit einem nachstehend noch beschriebenen elektrischen Steckverbindungselement 10 (Fig. 1 7, 18) elektrisch und mechanisch verbunden.
Das Steckverbindungsteil 2, das eine Vorrichtung 1 1 zum elektrischen Verbinden des Kabelschirms 57 der elektrischen Leitung 6 mit dem
Gehäuse 48 ist, weist weiterhin ein im dargestellten Ausführungsbeispiel dreiteiliges Fixierelement 81 , 85, 87 auf, mittels dem das
Verbindungselement 78 und damit der Innenleiter 53 beim Auftreten einer Zugkraft auf der Leitung 6 durch Formschluss unverrückbar in dem
Gehäuse 48 fixiert ist. Das Verbindungselement 78 ist mindestens abschnittsweise hülsenförmig und durch Klemmen mit dem Innenleiter 53 mechanisch fest verbunden, insbesondere mit dem Innenleiter 53 verpresst. Das Verpressen erfolgt dabei unter Zwischenlage von zwei Kontaktblechen 72, 74, die auch das Kontaktorgan des Steckverbindungselements 10 einstückig ausbilden. Das Verbindungselement 78 weist an mindestens einem Ende eine flanschartige Verbreiterung 84 auf, die eine in Richtung der Zugkraft einen Formschluss bildende und vorzugsweise kreisringförmige Anlagefläche 79 für ein erstes Teil 81 des Fixierelements bildet. Das erste Teil 81 des Fixierelements ist dabei hülsenförmig und umgreift das Verbindungselement 78 und erstreckt sich in Richtung zu einem von dem Kontaktelement des Steckverbindungselements 10 weg weisenden Ende über das Verbindungselement 78 hinaus. An seinem stirnseitigen Ende ist das erste Teil 81 des Fixierelements unter Zwischenlage einer sich radial nach außen erstreckenden Anschlussleitung 83 für den Kabelschirm 57 in Anlage an einem zweiten Teil 85 des Fixierelements, das ebenfalls hülsenförmig ausgebildet ist und die Leitung 6 in sich aufnimmt. An seinem dem ersten Teil 81 gegenüberliegenden Ende weist das zweite Teil 85 eine Anlagefläche für ein drittes Teil 87 des Fixierelements auf, das in Richtung der Zugkraft einen Formschluss mit dem Gehäuse 48 bildet.
Das dritte Teil 87 des Fixierelements ist im Ausführungsbeispiel
klammerförmig ausgebildet, wobei die zugehörige Klammer in eine dafür vorgesehene Öffnung 89 (Fig. 1 ) in das Gehäuse 48 in einer Richtung schräg und insbesondere quer zur Steckrichtung oder zur Längsrichtung der Leitung 6 einsteckbar ist und dadurch das Fixierelement in dem Gehäuse 48 verriegelt. Beim Auftreten einer Zugkraft auf dem Kabel 6 wird diese Zugkraft über den Innenleiter 53 auf das Verbindungselement 78
übertragen, das in formschlüssiger Anlage an dem ersten Teil 81 des Fixierelements, dieser wiederum in formschlüssiger Anlage an dem zweiten Teil 85, und dieser wiederum in formschlüssiger Anlage an dem dritten Teil 87 ist, wobei der dritte Teil 87 in formschlüssiger Anlage an dem Gehäuse 48 ist. Dadurch ist eine feste Verbindung zwischen der Leitung 6 und dem Gehäuse 48 bereitgestellt, die lediglich auf formschlüssiger Anlage beruht und unabhängig von Reibungskräften ist.
Die Vorrichtung 1 1 ist Bestandteil einer jedem Pol zugeordneten
Aufnahmekammer für jeweils einen Lastkontakt 12, 14, 16, 212, 214 in jeder Ausführungsform des Gehäuses 48 des ersten Steckverbindungsteils 2. Die Vorrichtung 1 1 kann bis auf die Ausbildung der Kontaktorgane sowohl für gerade Steckverbinder als auch für gewinkelte Steckverbinder gleich ausgebildet sein. Die Vorrichtung 1 1 weist außerdem ein Zwischenelement 91 auf, das aus einem Kunststoff hergestellt sein kann. Das Zwischenelement 91 kann auch als Isolierhülse bezeichnet werden. Das Zwischenelement 91 umfasst das Verbindungselement 78 mindestens abschnittsweise und ragt in Richtung auf das Kontaktorgan des Steckverbindungselements 10 über das
Verbindungselement 78 hinaus. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Zwischenelement 91 einstückig einen hülsenförmigen
Führungsabschnitt 75, der beim Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckverbindungsteils 2, 4 in Anlage an den hülsenförmigen Abschnitt 32 (Fig. 1 ) des zweiten Steckverbindungsteils 4 kommt und geführt wird.
Die Vorrichtung 1 1 weist ein Federelement 93 auf, mit dem das
Verbindungselement 78 im Gehäuse 48 in Richtung auf die formschlüssige Anlage an dem Fixierelement vorgespannt ist, im Ausführungsbeispiel ist es in Richtung auf das erste Teil 81 des Fixierelements vorgespannt. Das Federelement 93 ist dabei einerseits in Anlage an einem radial nach außen abstehenden Absatz des Zwischenelements 91 und andererseits in Anlage an einem radial nach innen vorstehenden Absatz des Gehäuses 48. Durch Anschlagmittel ist gewährleistet, dass das Federelement 93 nur bis zu einem vorgebbaren Wert auf Druck beansprucht werden kann, beispielsweise bis zu 30% Pressung.
Das erste Teil 81 des Fixierelements weist in einem Abschnitt zwischen der formschlüssigen Anlage an dem Verbindungselement 78 und der formschlüssigen Anlage an dem zweiten Teil 85 bzw. der Anschlussleitung 83 für den Kabelschirm 57 ein Rastmittel 95 auf, mit dem das erste Teil 81 bei der Montage der Vorrichtung 1 1 mit dem Zwischenelement 91 verrastbar ist. Das Rastmittel 95 ist im Ausführungsbeispiel durch einen Abschnitt mit größerer radialer Abmessung gebildet, der in eine
entsprechend geformte Aussparung in dem Zwischenelement 91 verrastend eingreifen kann. Das Zwischenelement 91 kann an seinem von dem
Kontaktorgan des Steckverbindungselements 10 wegweisenden Ende einen geschlitzten Abschnitt aufweisen, und an dessen Ende kann eine
Anlaufschräge 97 angeordnet sein zum Einrasten des ersten Teils 81 .
Das zweite Teil 85 des Fixierelements ragt an seinem dem Kontaktorgan des Steckverbindungselements 10 wegweisenden Ende über das Ende des Gehäuses 48 hinaus, wodurch eine Führung der elektrischen Leitung 6 gegeben ist. Innenseitig ist nahe diesem axialen Ende zwischen dem zweiten Teil 85 und der Leitung 6 ein Dichtelement 99 angeordnet, das in Axialrichtung mehrere Dichtflächen ausbildet und im Ausführungsbeispiel die Querschnittsform eines Wellschlauches aufweist. Durch das
Dichtelement 99 ist auch eine Führung der Leitung 6 in dem Gehäuse 48 bereitgestellt. Im Bereich des Dichtelements 99 ist radial außen das dritte Teil 87 des Fixierelements durch ein weiteres Dichtelement 77 in Anlage an der Innenfläche des Gehäuses 48; das dritte Teil 87 kann auch als
Verriegelung bezeichnet werden.
Die Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Leitung 6 mit der am Leiterende abgesetzten Isolation 55 und dem dadurch frei liegenden Innenleiter 53. Im Bereich der Isolation 55 ist der Kabelschirm 57 (Fig. 8) von einem im Wesentlichen ringförmigen Schirmelement 59 elektrisch kontaktiert. Das Schirmelement 59 kann aus einem flachen und durch Stanzen hergestellten Blechteil gebildet sein und weist im geformten Zustand einen ringförmigen Abschnitt auf, mit dem das Schirmelement 59 in Anlage an die anzuschließende Leitung 6 bringbar ist. Außerdem weist das Schirmelement 59 in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich verteilt radial abstehende Kontaktzungen 61 auf, die in Anlage an das Gehäuse 48 bringbar sind und dadurch das Gehäuse 48 elektrisch kontaktieren.
Das Schirmelement 59 weist in Richtung des Innenleiters 53 sich erstreckende und in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich verteilt angeordnete Schlitze 63 auf, durch welche die im Schirmelement 59 auftretenden Wirbelströme reduziert sind.
Die Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Leitung 6 mit einer alternativen Ausführungsform eines Schirmelements 1 59, das mehrteilig ausgebildet ist. Ein erstes Teil 1 31 des Schirmelements 1 59 kann als Stanz-/Biegeteil ausgebildet sein und einen durchgehenden axialen Schlitz 1 33 aufweisen, durch den das erste Teil 131 federelastisch verformbar ist; das erste Teil 1 31 kann auch als Schirmkontakt bezeichnet werden. Die Fig. 1 1 zeigt eine Ansicht von oben auf das erste Teil 1 31 und die Fig. 12 eine Seitenansicht auf einen Schnitt durch das erste Teil 131 . Das erste Teil 131 bildet ein Kontaktelement für den Kabelschirm 57 der Leitung 6. Die Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch ein zweites Teil 1 35 des Schirmelements 159, mit dem der Kabelschirm 57 elektrisch kontaktierbar ist und insbesondere eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kabelschirm 57 und dem ersten Teil 131 herstellbar ist; das zweite Teil 135 kann auch als Schirmcrimp bezeichnet werden.
Die Fig. 14 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch ein zweites
Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 148 des ersten Steckverbindungsteils 2. Soweit gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 übereinstimmende Merkmale bezeichnet sind, werden Bezugszeichen verwendet, die um den Betrag 100 gegenüber den in der Fig. 8 verwendeten Bezugszeichen erhöht sind. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 14 ist ein Schirmelement 1 59 eingesetzt, wie es in den Figuren 10 bis 13 dargestellt ist. Das
Schirmelement 1 59 umfasst ein drittes Teil 137, mit dem der Kabelschirm 1 57 der Leitung 106 mechanisch fixiert ist, insbesondere gecrimpt ist; das dritte Teil 1 37 kann auch als Stützcrimp bezeichnet werden. Das dritte Teil 1 37 umschließt sowohl den Kabelschirm 1 57 auf der Isolation 155 als auch den Kabelaußenmantel der Leitung 106 fest. Der Abschnitt des dritten Teils 1 37, der die Isolation 155 bzw. den Kabelschirm 1 57 umschließt, ist von dem Abschnitt des dritten Teils 137, der den Kabelaußenmantel umschließt, axial beabstandet. Das Ausführungsbeispiel des Gehäuses 148 der Fig. 14 ist wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 innen kegelförmig. Im
Unterschied zu der Fig. 8 ist beim Gehäuse 148 der Fig. 14 auch die Außenform kegelförmig, da die Wandstärke annähernd gleichbleibend ist.
Über den Abschnitt, welcher die Isolation 1 55 und den Kabelschirm 157 umschließt, ist das überstehende und auf eine passende Länge gekürzte Ende des Kabelschirms 1 57 umgeschlagen und wird von dem zweiten Teil 135 des Schirmelements 1 59 umschlossen. Das zweite Teil 1 35 ist derart geformt, dass sein äußerer Rand fast bis zur Innenfläche des Gehäuses 148 reicht. Zur Versteifung des stirnseitigen Endes des zweiten Teils 135 weist dieses ein Versteifungsmittel 139 auf, das im Ausführungsbeispiel durch eine ringförmige Vertiefung gebildet ist. Außenseitig weist das zweite Teil 135 einen vorzugsweise umlaufenden und sich rechtwinklig zur Längsachse erstreckenden Randabschnitt 141 auf, der im Ausführungsbeispiel von den axialen Enden des zweiten Teils 1 35 zurückversetzt ist, wobei der Abstand zu dem einen axialen Ende kleiner ist als zu dem gegenüberliegenden anderen axialen Ende. Auf dem äußeren Rand stützt sich das zweite Teil 185 des Fixierelements in axialer Richtung formschlüssig ab; das zweite Teil 185 kann auch als Dichthülse bezeichnet werden. An dem stirnseitigen Ende des zweiten Teils 1 35 des Schirmelements 1 59 stützt sich das erste Teil 181 des
Fixierelements in axialer Richtung formschlüssig ab, wobei die Abstützung des ersten Teils 181 radial innen liegt gegenüber der Abstützung des zweiten Teils 185 des Fixierelements; das erste Teil 181 kann auch als Distanzhülse bezeichnet werden. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Teil 135 rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse. Durch das Umschlagen des Kabelschirms 1 57 weist dieser einen definierten Abstand vom Hauptkontakt auf.
Zwischen dem Randabschnitt 141 des zweiten Teils 135 und dem Gehäuse 148 ist das erste Teil 1 31 des Schirmelements 159 angeordnet. Es besteht im Ausführungsbeispiel aus einer geschlitzten Hülse, die im unverformten Zustand eine von der Zylinderform abweichende Form aufweist,
insbesondere kegelförmig ist. An oder nahe einem axialen Ende weist das erste Teil 131 auf seiner Außenfläche vorzugsweise durch Prägen einstückig gebildete und in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichverteilt angeordnete Kontaktzungen 161 oder Kontaktnasen auf, mit denen das Gehäuse 148 elektrisch kontaktierbar ist. An oder nahe dem gegenüberliegenden Ende weist das erste Teil 131 auf seiner Innenseite vorzugsweise durch Prägen einstückig gebildete und in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichverteilt angeordnete zweite Kontaktzungen 143 oder Kontaktnasen auf, mit denen das zweite Teil 1 35 des Schirmelements 1 59 elektrisch kontaktierbar ist.
In dem in der Fig. 14 dargestellten eingebauten Zustand ist das erste Teil 1 31 in etwa in eine zylindrische Form gebracht, da bei der Montage das Kabel der Leitung 106 mit den darauf montierten Teilen in das Gehäuse 148 eingeschoben wird. Durch die Rückstell kraft des ersten Teils 1 31 ist dieses in sicherer elektrischen Anlage einerseits an der Innenfläche des Gehäuses 148 und andererseits an dem zweiten Teil 1 35 des
Schirmelements 1 59. Am Ende des ersten Teils 131 sind vorzugsweise einstückig ausgebildete Anschlagmittel zur Anlage an dem zweiten Teil 135 angeordnet, insbesondere zur Anlage an dem Randabschnitt 141 des zweiten Teils 1 35, durch welche sichergestellt ist, dass das erste Teil 131 axial in einer definierten Position in dem Gehäuse 148 ist, insbesondere in einer definierten Position gegenüber dem zweiten Teil 1 35 und damit gegenüber der Leitung 106. Die Anschlagmittel können durch die zweiten Kontaktzungen 143 gebildet sein.
Durch die Anordnung von jeweils drei Kontaktzungen 161 bzw. drei zweiten Kontaktzungen 143 ist eine definierte Anlage des ersten Teils 131 sowohl radial nach außen an dem Gehäuse 148 als auch radial nach innen gewährleistet. Zu jeder radial äußeren Kontaktzunge 161 ist eine radial innere zweite Kontaktzunge 143 angeordnet, wobei die Verbindungslinie zwischen einander zugeordneten Kontaktzungen 161 , 143 parallel zur Längsachse der Leitung 106 verläuft, um eine entsprechende
Stromflussrichtung für den Kabelschirmstrom zu gewährleisten. Durch den geringen Abstand des hülsenförmigen ersten Teils 1 31 vom Gehäuse 148 ist eine gute kapazitive Kopplung des Schirmkontaktes gewährleistet.
Der Außendurchmesser des zweiten Teils 135 im Bereich des
Randabschnitts 141 ist nur geringfügig geringer als die lichte Weite des Gehäuses 148 abzüglich der Dicke des ersten Teils 131 , so dass sich in diesem Bereich ein Spiel von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 ,2 mm und vorzugsweise weniger als 0,8 mm ergibt; im
Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand etwa 0,5 mm. Bei einer Radialbewegung der Leitung 106, insbesondere des Kabels mit den auf ihm befestigten Teilen, d. h. auch mit dem zweiten Teil 1 35, bewegt sich das erste Teil 1 31 an jener axialen Position, an welcher das erste Teil 1 31 das zweite Teil 1 35 elektrisch kontaktiert, ebenfalls, wobei die Bewegung durch die Anlage des ersten Teils 131 an der Innenseite des Gehäuses 148 einen Anschlag erfährt.
An seinem gegenüberliegenden Ende erfährt das erste Teil 1 31 dagegen keine Bewegung in Radialrichtung, denn das erste Teil 1 31 wird durch die Anlage der Kontaktzungen 161 innerhalb des Gehäuses 148 zentriert.
Dadurch kommt es zu einer Schwenkbewegung des ersten Teils 131 , die den Vorteil hat, dass dadurch eine Relativbewegung an den Kontaktstellen erfolgt, wodurch sich die Kontaktflächen reinigen. Der Endabschnitt des ersten Teils 131 , mit welchem das erste Teil 131 in Verbindung mit dem zweiten Teil 135 ist, ist gegenüber dem angrenzenden Abschnitt um einen Winkel von mehr als 0,2° und weniger als 6°, insbesondere mehr als 0,5° und weniger als 4° und vorzugsweise mehr als 0,5° und weniger als 2,5° nach innen gebogen, damit dieser Endabschnitt bei einer
Schwenkbewegung des ersten Teils 1 31 keine Biegebeanspruchung erfährt, die beim Auftreten von Vibrationen nachteilig wäre. Die Länge des abgebogenen Abschnitts ist kleiner als 30 % der Länge des ersten Teils 1 31 , insbesondere kleiner als 20 % und vorzugsweise kleiner als 15 %. Im Ausführungsbeispiel ist die Länge des abgebogenen Abschnitts bis auf +/- 25% gleich der Länge der zweiten Kontaktzungen 143.
Die Fig. 1 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des zweiten Steckverbindungsteils 4 im Bereich des Pilotkontakts 18. Ein elektrisch leitfähiger, lose aufgelegter hülsenförmiger Abschnitt 64 an der Steckeinheit für den Pilotkontakt 18 weist an seinem der Anschlussleiste 30 zugewandten Ende eine flanschartige Verbreiterung 66 auf, auf welche eine von der Anschlussleiste 30 vorzugsweise einstückig ausgebildete
Kontaktnase 65 in kontaktgebende Anlage bringbar ist, wobei die
Kontaktnase 65 federelastisch gegenüber der Anschlussleiste 30 auslenkbar sein kann und den hülsenförmigen Abschnitt 64 an die Gehäusewand 8 fixiert und die Schirmanbindung sicherstellt. In einer Ausführungsart sind die Kontaktnasen 65 Niederhalter für die leitfähige und am Ende
umgebogene Hülse mit flanschartiger Verbreiterung 66, welche die
Schirmanbindung auf das Potential des Aggregats legt.
Die Fig. 16 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch das Gehäuse 48 des ersten Steckverbindungsteils 2 und die Gehäusewand 8 des Aggregats mit dem zweiten Steckverbindungselement 4 im zusammengesteckten Zustand. Zwischen dem hülsenförmigen Abschnitt 32 des zweiten
Steckverbindungselements 4 und dem Gehäuse 48 des ersten
Steckverbindungselements 2 ist eine Dichtung 69 angeordnet, insbesondere in Anlage an dem ringförmigen Abschnitt 38 (Fig. 1 ) des hülsenförmigen Abschnitts 32 einerseits und dem Gehäuse 48 andererseits. Der
Führungsabschnitt 75 des ersten Steckverbindungselements 2 steht in Richtung auf das zweite Steckverbindungselement 4 über die Kontaktorgane des ersten Steckverbindungselements 2 hinaus, so dass diese berührsicher in dem ersten Steckverbindungselement 2 angeordnet sind. Ein von der Anschlussleiste 30 vorzugsweise einstückig ausgebildeter Dom 67 ist in kontaktgebender Anlage an dem Gehäuse 48 des ersten
Steckverbindungselements 2. In einer Ausführungsart bildet die
Anschlussleiste 30 im Bereich des Durchtritts der Lastkontakte 1 2, 14, 16 dadurch eine formschlüssige Gegenhaltung für das Gehäuse 48. Die Fig. 1 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungselements 10 für den Einsatz in dem vorstehend beschriebenen ersten Steckverbindungsteil 2. Das
Steckverbindungselement 10 weist zwei durch geformte elektrisch leitfähige Blechstreifen gebildete Kontaktbleche 72, 74 auf, die jeweils einen
Anschlussabschnitt 76 aufweisen, der in der Darstellung der Fig. 1 7 durch das hülsenförmige Verbindungselement 78 verdeckt ist, für den elektrischen Anschluss des Steckverbindungselements 10 an die elektrische Leitung 6. Weiterhin weisen die Kontaktbleche 72, 74 einen Kontaktabschnitt 82 auf, für ein lösbares elektrisches Verbinden des Steckverbindungselements 10 mit einem Kontaktorgan des zweiten Steckverbindungselements 4.
Weiterhin weisen die Kontaktbleche 72, 74 einen zwischen dem
Anschlussabschnitt 76 und dem Kontaktabschnitt 82 angeordneten
Ausgleichsabschnitt 80 für eine elastische Auslenkung des
Kontaktabschnitts 82 gegenüber dem Anschlussabschnitt 76 auf.
Im Bereich des Anschlussabschnitts 76 sind die beiden Kontaktbleche 72, 74 teilkreisförmig gebogen, insbesondere jeweils annähernd
halbkreisförmig, und werden von der Hülse 78 in der dargestellten Position fixiert. Das Verbindungselement 78 weist an seinem dem Kontaktabschnitt 82 zugewandten Ende ein durch eine flanschartige Verbreiterung gebildetes Stützelement 84 auf, mittels welcher sich das Verbindungselement 78 an einem Gegenelement abstützen kann. Wie vorstehend beschrieben kann damit das Verbindungselement und damit die Leitung 6 bei Auftreten einer Zugkraft durch Formschluss in dem Gehäuse 48 des ersten
Steckverbindungselements 2 fixiert werden; Zugkräfte oder beispielsweise Vibrationen werden dadurch nicht an den Kontaktabschnitt 82
weitergeleitet, wodurch die elektrische Verbindung besonders zuverlässig ist. Die in dem Anschlussabschnitt 76 einzuführende anzuschließende Leitung 6 wird durch Crimpen der Hülse 78, insbesondere durch das Anformen eines Sechskants, dauerhaft sicher mit dem Steckverbindungselement 10 verbunden. Das Stützelement 84 bewirkt, dass die beim Crimpen auftretenden Kräfte und/oder Verformungen von dem Ausgleichsabschnitt 80 ferngehalten werden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn dem Stützelement 84 noch ein erster verbreitender Abschnitt 73 vorgelagert ist, so dass das Verbindungselement 78 eine zwei- oder auch mehrstufige Verbreiterung aufweist.
In dem Ausgleichsabschnitt 80 sind die beiden Kontaktbleche 72, 74 jeweils mäanderförmig gebogen, wobei ausgehend von dem
Anschlussabschnitt 76 zunächst das erste Kontaktblech 72 eine U-förmige Schlaufe bildet und in axialer Richtung anschließend das zweite
Kontaktblech 74 eine im Wesentlichen gleich dimensionierte U-förmige Schlaufe bildet. Anschließend erstrecken sich die beiden Kontaktbleche 72, 74 weiter in den Kontaktabschnitt 82 hinein. An den Biegestellen der mäanderförmigen Schlaufen weisen die beiden Kontaktbleche 72, 74 jeweils mindestens eine Aussparung 86 auf, durch welche die Streifenbreite des Kontaktblechs 72, 74 reduziert ist und dadurch die Biegesteifigkeit herabgesetzt ist. In den beiden parallelen Schenkeln 88 der
mäanderförmigen Schlaufe weisen die beiden Kontaktbleche 72, 74
Werkzeugangriffsflächen 90 auf, die im Ausführungsbeispiel durch Löcher gebildet sind, mittels denen die Kontaktbleche 72, 74 beim Biegen der Schlaufen fixiert werden können; alternativ oder ergänzend können die Löcher auch dafür vorgesehen sein, die Biegesteifigkeit herabzusetzen. Außerdem weisen die Kontaktbleche 72, 74 im Bereich der parallel verlaufenden Schenkel 88 Anschlagmittel 92 auf, die im Ausführungsbeispiel durch von den Kontaktblechen 72, 74 einstückig ausgebildete und um 90° abgebogene Nasen gebildet sind.
Im Kontaktabschnitt 82 sind die beiden Kontaktbleche 72, 74 V-förmig gebogen und schließen dabei einen Winkel zwischen 60 und 1 50° ein, vorzugsweise zwischen 75 und 120°. Alternativ zur V-Form weisen die Kontaktbleche 72, 74 eine Biegeform auf, die von der Querschnittskontur des Kontaktorgans des zweiten Steckverbindungsteils 4 abweicht, so dass sich ein oder vorzugsweise zwei Linienkontakte je Kontaktblech 72, 74 ergeben. Auf die derart gebogenen Kontaktbleche 72, 74 ist eine
Fremdfeder 94 aufgesetzt, mit der die Kontaktbleche 72, 74 in
kontaktgebende Anlage an dem Kontaktorgan des zugeordneten zweiten Steckverbindungsteils 4 haltbar sind. Die Fremdfeder 94 weist einen ringförmigen Abschnitt 96 auf, der die maximale Aufweitung der
Kontaktbleche 72, 74 im Kontaktabschnitt 82 begrenzt. Von dem
ringförmigen Abschnitt 96 stehen in axialer Richtung Federarme 98 ab, die im unverformten Ausgangszustand nach innen abgebogen oder abgeknickt sind und die Kontaktkraft aufbringen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Federarme 98 auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet.
Um jeweils 90° versetzt zu den Federarmen 98 weist die Fremdfeder 94 Führungsmittel 68 auf, die an oder nahe ihrem freien Ende nach radial innen abgebogen sind und dadurch in einen zwischen den beiden
Kontaktblechen 72, 74 gebildeten Spalt eingreifen und dadurch die
Fremdfeder 94 beim Aufstecken auf den Kontaktabschnitt 82 führen.
Am Übergang von dem Kontaktabschnitt 82 zu dem Ausgleichsabschnitt 80 bilden die beiden Kontaktbleche 72, 74 durch eine radiale Aufweitung ein Anschlagmittel 70 für das Aufschieben der Fremdfeder 94 aus. Die Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungselements 1 10 für den Einsatz in dem vorstehend beschriebenen ersten Steckverbindungsteil 2. Im
Kontaktabschnitt weisen das erste und das zweite Kontaktblech 1 72, 1 74 nach außen abstehende Nasen 1 1 1 , 1 1 3 auf, die gemeinsam eine Führung und einen Anschlag für das Aufstecken der Fremdfeder 1 94 bilden.
Der ringförmige Abschnitt 1 15 der Fremdfeder 194 ist an einem dem zweiten Steckverbindungsteil 4 zugewandten Ende angeordnet. Von dem ringförmigen Abschnitt 1 1 5 stehen auf einander gegenüberliegenden Seiten Führungsmittel 1 1 7 hervor, die beim Aufstecken der Fremdfeder 194 zwischen die beiden Nasen 1 1 1 , 1 1 3 eingeführt werden. Die
Führungsmittel 1 1 7 weisen einen abgerundeten oder angeschrägten Endabschnitt auf. Die Führungsmittel 1 1 7 bilden alternativ oder ergänzend Abstandshalter, die ein übermäßiges Zusammendrücken der beiden Kontaktbleche 1 72, 1 74 verhindern.
Von dem ringförmigen Abschnitt 1 1 5 stehen auf einander
gegenüberliegenden Seiten Rastmittel 1 19 hervor, die mit
korrespondierenden Rastmitteln 1 21 der Kontaktbleche 1 72, 1 74 zusammenwirken. Im Ausführungsbeispiel weisen die Rastmittel 1 19 der Fremdfeder 194 eine Öffnung oder Vertiefung auf, in welche die beispielsweise durch Prägen einstückig von den Kontaktblechen 1 72, 1 74 ausgebildeten Rastmittel 121 , beispielsweise einer Noppe, verrastend eingreifen.
Der ringförmige Abschnitt 1 1 5 schließt endseitig im Wesentlichen bündig mit den Kontaktblechen 1 72, 1 74 ab. Die Kontaktbleche 1 72, 1 74 bilden endseitig eine Einführschräge 125 für den Kontaktstift 22 (Fig. 1 ). Jedes der Kontaktbleche 1 72, 1 74 weist durch seine Formgebung zwei Linienkontakte 123 für die kontaktgebende Anlage an dem Kontaktstift 22 auf.
Das Verbindungselement 1 78 weist im Bereich des Anschlussabschnitts, insbesondere an seinem Anschlussabschnitt-seitigen Ende, ein Justiermittel 127 auf, mittels dem die Position des Verbindungselements in Bezug auf die Kontaktbleche 1 72, 1 74 einstellbar ist. Das Justiermittel 127 kann durch eine Aussparung gebildet sein, in welche unmittelbar nach dem
Einschieben der Kontaktbleche 1 72, 1 74 eine korrespondierende
Lagefixierung angeprägt wird, so dass das Verbindungselement 1 78 nur in einer vorgebbaren Winkelposition auf den Kontaktblechen 1 72, 1 74 gehalten wird und bei der weiteren Montage ein Verdrehschutz
gewährleistet ist. Die Fig. 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbindungselements 210 für einen Winke Istecker. Im Unterschied zu dem
Steckverbindungselement 10 der Fig. 1 7 ist eines der Kontaktbleche 274 lediglich gekröpft und muss keine vollständige Mäanderschlaufe ausbilden. Das Einstecken eines Kontaktstiftes 22 (Fig. 1 ) erfolgt quer zu der durch die Hintereinanderordnung von Anschlussabschnitt 276, Ausgleichsabschnitt 280 und Kontaktabschnitt 282 bestimmten Längsrichtung des
Steckverbindungselements 210. Die Fremdfeder 294 ist als Stanz-/Biegeteil hergestellt und auf den Kontaktabschnitt 282 aufgesetzt. Die Fig. 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Steckverbindungselements 310 für einen Winkelstecker. Die Fremdfeder 394 weist zwei Schenkel mit jeweils mindestens einem Rastmittel 319 auf, die mit korrespondierenden Rastmitteln 321 der Kontaktbleche 372, 374 zusammenwirken. Im Ausführungsbeispiel weisen die Rastmittel 319 der Fremdfeder 394 eine Öffnung oder Vertiefung auf, in welche die beispielsweise durch Prägen einstückig von den Kontaktblechen 372, 374 ausgebildeten Rastmittel 321 verrastend eingreifen. Die Kontaktbleche 372, 374 bilden endseitig eine Einführschräge 325 für den Kontaktstift 22 des zweiten Steckverbindungsteils 4. Jedes der
Kontaktbleche 372, 374 weist durch seine Formgebung zwei
Linienkontakte 323 für die kontaktgebende Anlage an dem Kontaktstift 22 auf.
Mindestens eines der Kontaktbleche 372, 374 weist ein vorzugsweise einstückig ausgebildetes Anschlagmittel 329 auf, mittels dem die
Kontaktbleche 372, 374 nur bis zu einem korrespondierenden Anschlag im Verbindungselement 378 einführbarsind; der korrespondierende Anschlag kann durch den Übergang vom Stützelement 384 zum ersten verbreiterten Abschnitt 373 auf der Innenseite des Verbindungselements 378 gebildet sein.
Für alle dargestellten Steckverbindungselemente gilt, dass durch die Bereitstellung von insgesamt vier linienförmigen elektrischen Kontakten eine sichere elektrische Verbindung bereitgestellt wird. Durch die
Fremdfeder 94, 1 94, 294, 394 wird eine kraftschlüssige Anlage an dem korrespondierenden Kontaktorgan des zugeordneten zweiten
Steckverbindungsteils 4 gewährleistet. Der Ausgleichsabschnitt 80, 280 gewährleistet eine sichere Anlage des Kontaktabschnitts 82, 282 mit allen vier Kontaktlinien, insbesondere ist ein Ausgleich eines Parallel Versatzes oder einer Schräglage des zu kontaktierenden Kontaktorgans gewährleistet. Die hohe Stromtragfähigkeit ist durch die unmittelbare Anlage der eine große Querschnittsfläche aufweisenden Kontaktbleche 72, 74 an dem Kontaktstift 22 bereitgestellt; die erforderliche Flexibilität der Kontaktbleche 72, 74 wird durch den Ausgleichsabschnitt 80, 280 bereitgestellt, der getrennt von der Kontaktstelle und der Verbindung mit der Leitung 6 ausgebildet ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Steckverbindungselement (10) mit mindestens zwei durch geformte elektrisch leitfähige Blechstreifen gebildeten Kontaktblechen (72, 74), die jeweils aufweisen einen Anschlussabschnitt (76) für den elektrischen Anschluss des Steckverbindungselements (10) an eine elektrische Leitung (6), einen Kontaktabschnitt (82) für ein lösbares elektrisches Verbinden des Steckverbindungselements (10) mit einem zugeordneten Verbindungselement, und einem zwischen dem
Anschlussabschnitt (76) und dem Kontaktabschnitt (82) angeordneten Ausgleichsabschnitt (80) für eine elastische Auslenkung des
Kontaktabschnitts (82) gegenüber dem Anschlussabschnitt (76), wobei der Anschlussabschnitt (76), der Ausgleichsabschnitt (80) und der Kontaktabschnitt (82) einstückig von den Blechstreifen (72, 74) ausgebildet sind.
Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Kontaktbleche (72, 74) im
Anschlussabschnitt (76) von einem hülsenförmigen
Verbindungselement (78) umschlossen sind, mittels dem in einem Ausgangszustand die Kontaktbleche (72, 74) in Ihrer Position zueinander fixiert sind, und dass beim Anschließen der elektrischen Leitung (6) mittels des Verbindungselements (78) eine
Crimpverbindung der Kontaktbleche (72, 74) mit der elektrischen Leitung (6) herstellbar ist.
3. Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (78) sich über den Crimpbereich hinaus erstreckt. Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (78) ein Stützelement (84) aufweist, mit dem die beim Verbinden des
Steckverbindungselements (10) mit der Leitung (6) auftretenden Kräfte von dem Kontaktabschnitt (82) fernhaltbar sind.
Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Kontaktbleche (72, 74) im Ausgleichsabschnitt (80) eine herabgesetzte Biegesteifigkeit aufweist.
Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktblech (72, 74) im Ausgleichsabschnitt (80) mäanderförmig gebogen ist.
Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktblech (72, 74) im Ausgleichsabschnitt (80) ein
vorzugsweise einstückig ausgebildetes Anschlagmittel (92) aufweist, um die Auslenkung des Kontaktabschnitts (82) gegenüber dem Anschlussabschnitt (76) zu begrenzen.
Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktblech (72, 74) im Kontaktabschnitt (82) eine
Querschnittsform aufweist, die von der Querschnittsform eines Kontaktorgans des zugeordneten Verbindungselements abweicht, insbesondere V-förmig oder U-förmig gebogen ist, und dadurch beim Zusammenstecken mit dem zugeordneten Verbindungselement zwei elektrische Linienkontakte gebildet sind. 9. Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kontaktbleche (72, 74) im Kontaktabschnitt (82) eine Steckaufnahme für ein Kontaktorgan des zugeordneten Verbindungselements bilden. 10. Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im
Kontaktabschnitt (82) eine Fremdfeder (94) angeordnet ist, mit der die Kontaktbleche (72, 74) in unmittelbarer kontaktgebende Anlage an dem zugeordneten Verbindungselement haltbar sind.
1 1 . Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fremdfeder (94) einen ringförmigen
Abschnitt (96) aufweist, der die maximale Aufweitung der
Kontaktbleche (72, 74) begrenzt, und mindestens einen von dem ringförmigen Abschnitt (96) abstehenden Federarm (98) aufweist, der die Kontaktkraft aufbringt.
12. Steckverbindungselement (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fremdfeder (94) Führungsmittel (68) aufweist, mittels denen die Fremdfeder (94) in einer Aussparung zwischen den Kontaktblechen (72, 74) geführt auf die Kontaktbleche (72, 74) aufsteckbar ist. Steckverbindungselement (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktblech (72, 74) ein vorzugsweise am Übergang vom Kontaktabschnitt (82) zu dem Ausgleichsabschnitt (80) angeordnetes Anschlagmittel (70) für die Fremdfeder (94) aufweist.
Steckverbindungselement (1 10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktblech (1 72, 1 74) ein Rastmittel (121 ) aufweist, das mit einem Rastmittel (1 19) der Fremdfeder (1 94) rastend zusammenwirkt.
Steckverbindungsteil (2) mit mehreren Steckverbindungselementen (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungselemente (10) als Gleichteile in einem gemeinsamen Gehäuse (48) angeordnet sind.
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