WO2023165965A1 - Spiral sleeve - Google Patents

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WO2023165965A1
WO2023165965A1 PCT/EP2023/054940 EP2023054940W WO2023165965A1 WO 2023165965 A1 WO2023165965 A1 WO 2023165965A1 EP 2023054940 W EP2023054940 W EP 2023054940W WO 2023165965 A1 WO2023165965 A1 WO 2023165965A1
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WO
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spiral
contact
sleeve
outer sleeve
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Prior art date
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PCT/EP2023/054940
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Inventor
Alena Deigner
Original Assignee
Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/533—Bases, cases made for use in extreme conditions, e.g. high temperature, radiation, vibration, corrosive environment, pressure

Definitions

  • the invention relates to a contact socket for transmitting electrical energy through detachable contacting with a contact pin.
  • Plug connections, contacting elements, pole connectors, sockets, etc. are used in a wide variety of configurations and variants to make contact or produce detachable electrically conductive connections.
  • contact systems have been developed which are based on round contact geometries to accommodate a contact pin and whose starting material consists of a flat contact grid that is brought into the round contact geometry with hyperbolic twist.
  • These contact systems which have become known as RADSOK, are characterized by robust and high-density contact production as a result of the considerable contact area with the respective contact pin.
  • inwardly directed lamina geometries are known, the lamina contact grid of which is aligned radially symmetrically.
  • contact geometries which are preferably used as high-current contact sockets, are consequently known as radial contact sockets or hyperbolic contact sockets.
  • RADSOK contact systems of the aforementioned type are received in connector sleeves via their generally cylindrical outer contours and establish contact on the outside via the cylindrical surfaces.
  • DE 102007 051 266 B4 is based on the basic idea of providing a single connector socket sleeve that is designed in such a way that different lamellar contact cages in the form of RADSOK contact sockets can be accommodated, which come to rest flat on the inside of the contact sleeve.
  • the subject of the invention here is the coupling, connection, contacting of the cylindrical lamellar cage “on the fly” within the receiving connector socket sleeve, in that only one of the respective end-side collars is fixed in the socket, for example by a press fit.
  • An electrical connector socket is provided, comprising a cylindrical socket sleeve, which is designed with a receiving space in which a cylindrical lamellar cage with a large number of parallel running contact lamellas is inserted, wherein the lamellar cage has a first and second peripheral web at the end, between which the contact lamellae run.
  • the lamellar cage is fixed at one end at least axially and preferably also non-rotatably in the bushing sleeve and thereby clamped or fastened, and at the other opposite end there is an axial slide bearing that can be rotated at least by a certain angle of rotation relative to the bushing sleeve.
  • the laminated cage is preferably fastened with its one collar web to the inner wall of the bush sleeve by means of fastening means on the sleeve side.
  • plug connections and their contacting elements which are often made up of one or more pairs consisting of a plug contact pin and plug contact socket, for example mechanical loads, vibrations, impacts, and aging effects.
  • Considerable temperature influences caused by environmental conditions or as a result of self-heating caused by the flowing electrical power and the inherent resistance of the live parts are also possible.
  • the contact force - more precisely: the contact normal force - is as high and constant as possible in order to press the contact partners, usually formed by contact pin and contact socket for their electrical contacting, together on their contact surfaces.
  • the contact sockets available in the prior art such as the mentioned RADSOK sockets or their plug-in contact partners, the plug-in contact pins, both plastic shaping processes such as stamping, rolling and suitable materials with resilient properties are used in order to generate the desired spring effects through restoring forces that are used in order to preferably generate elastic contact pressure forces of the contact partners on their contact surfaces.
  • the performance of the plug-in contact connection is limited by the effects of temperature, because higher temperatures cause a loss of spring force as a result of relaxation processes, material creep and internal stress reduction. This is especially true for copper and Copper alloys, since copper, in addition to its generally low elasticity, becomes "soft" above all at low temperatures.
  • plug-in contact partners are designed in this way and made of materials such as spring steel, it is possible to generate very high normal contact forces that reliably press the contact surfaces of the plug-in contact partners together, but assembly problems often arise because plugging the contact partners together requires high plug-in forces that make assembly difficult or require the use of tools.
  • female contact partners for plug-in contact pins consisting of a rigid and low-deformation outer sleeve and a lamellar cage accommodated in it.
  • the lamellar cage is the element with the elastic deformation properties and has a correspondingly filigree and delicate structure.
  • Solutions of this type require at least three contact partner components in the form of a plug contact pin as a male plug contact partner and the combination consisting of an outer sleeve with a laminar cage as a female plug contact partner.
  • These constructions are known as RADSOK contact systems and can be realized, for example, as radial lamellar contacts or hyperbolic lamellar contacts.
  • US Pat. No. 4,657,335 A discloses additional fastening elements in the form of rings, which are slipped over the respective ends of the outer sleeve, to fix the lamellar cage in the outer sleeve.
  • Fastening solutions with in- or rear grips are implemented, for example, with grip tongues.
  • DE 10 2011 105 821 B4 shows a cylindrical outer sleeve with a receiving space in which a hyperbolically rotated laminar cage is fitted.
  • the outer sleeve has a first and second end face with openings.
  • the lamellar cage is equipped with corresponding connection tongues in such a way that the tongues on the first and second end face of the outer sleeve can be positively connected to the outer sleeve.
  • the object of the invention is to further develop the existing contacting solutions with the contact normal forces of the contact partners increased by elastically prestressed spring elements, to at least partially reduce the existing disadvantages and to simplify assembly.
  • the invention proposes a contact socket in the form of a spiral sleeve with female property for a contact plug with male property, which increases the contact normal force through high elastic prestress and also has particularly pronounced elasticity properties through high deformability.
  • the basic idea of the invention is to realize the outer sleeve and the lamellar cage as one component in an integrative manner and to combine the at least partially ambivalent properties consisting of elasticity properties to reduce assembly and insertion forces and high elastic spring preload to support high contact normal forces through constructive design.
  • the spiral sleeve according to the invention is a preferably one-piece combination of an element forming the outer sleeve, combined with a spiral extending inside the outer sleeve.
  • the outer sleeve is not designed as a closed tubular cross section, but rather as an open tubular cross section.
  • the strip-shaped semi-finished material from which the spiral sleeve is formed is guided into the interior of the outer sleeve in the region of the open part, seen from the cross-sectional view, and has a cross-sectional geometry similar to a spiral.
  • the spiral sleeve is produced by stamping and rolling
  • the first section of the semi-finished material in strip form can be deformed into a spiral and then its second section can be rolled into the outer sleeve, which accommodates the spiral inside.
  • the outer sleeve as the first integrative element of the spiral sleeve implements the support and support function to increase the preload and thus increase the contact normal force of the female contact partner in the plug connection.
  • the spiral as the second integrative element of the spiral sleeve realizes the reduction of the Monday and
  • the spiral thus acts as a practical spring element integrated into the spiral sleeve, which represents the female contact socket in the plug connection.
  • the spiral in the interior of the spiral sleeve is formed in its cross section by a plurality of radii of curvature with at least partially changing signs and is shaped in such a way that a contact plug can be inserted on the inside of the spiral. It is provided that contact is made with the contact plug on at least three contact surfaces of the spiral with its wave-shaped sections. The contact surfaces result from the shape of the spiral and are linear in some areas, extending in the axial direction of the spiral sleeve.
  • the contact plug, contact pin must be matched to this in terms of its dimensions, i.e.
  • the contact pin With the proposed spiral sleeve there are considerable advantages over the known prior art. With the spiral sleeve and its integrative concept, the contact partners are only formed from the spiral sleeve and contact pin, so that production, assembly, storage and handling are very economical. The spiral sleeve can also be produced economically by stamping and rolling and is simple in its one-piece construction.
  • the contact pin does not necessarily have to be inserted centrally into the spiral sleeve with a narrow tolerance, because the spiral with its wave-shaped sections can compensate for an eccentric offset very well and ensure that the plug contact partners are centered relative to one another. Cables and electrical lines can be fixed to the spiral sleeve in a simple and proven manner, for example by crimping or welding.
  • the contact normal force is to be further increased, particularly in the event of temperature changes due to the transmission of electrical energy, it is possible to combine and contact the spiral sleeve according to the invention with a contact plug, which deforms as a result of the temperature change and causes the change in the contact normal force between the contact partners as a result of the deformation.
  • FIG. 1 shows the perspective view of the spiral sleeve with a view of the receiving opening into which the contact plug can be inserted
  • 3 shows the detailed view of a wavy area of the spiral sleeve; 4 shows a three-dimensional view of the spiral sleeve;
  • FIG. 6 shows a representation of the spiral sleeve with the development of the band-shaped semi-finished material.
  • FIG. 1 shows the perspective representation of the spiral sleeve 10 with a view of the receiving opening into which the contact plug 20 can be inserted.
  • the outer sleeve 30 partially encloses the spiral 50 arranged within the outer sleeve 30.
  • the spiral 50 and the outer sleeve 30 are connected in one piece in the area of the opening OE of the outer sleeve 30 by a smooth and continuous transition.
  • recesses A in the spiral 50 in the corrugated areas 51 and/or the contact areas 52 are recesses A in the spiral 50 in the corrugated areas 51 and/or the contact areas 52.
  • the recesses A have different functions or effects: Are the recesses A in the corrugated areas 51 arranged in the spiral 50, the elasticity properties are influenced. If the recesses A are arranged in the contact areas 52 of the spiral 50, the contact normal forces are influenced on the one hand and the surface pressure of the contact surfaces of the spiral 50 and contact pin 20 lying against one another are influenced on the other hand, as a result of the recesses A reducing the contact surface and thus the surface pressure on the remaining area is increased.
  • An optional functional element 40 can complement the spiral sleeve 10 .
  • the functional element 40 can extend opposite the contact opening and be designed as a projecting part of the spiral sleeve 10 . It can have a bore, tabs or other geometries that are suitable for providing additional functions, such as a handle to support handling when plugging together the contact or plug-in connection partners consisting of spiral sleeve 10 and contact pin 20 or for attaching a cable, a line (possibly with a shield) by for example welding or crimping.
  • Figure 2 includes the side view of the spiral sleeve 10 and shows the cross section of the outer sleeve 30 and the spiral 50.
  • the outer sleeve 30 has an essentially cylindrical shape, but is not closed due to the opening OE and extends in the axial direction of the spiral sleeve 10 largely continuously and linear. As a result of the opening OE, the cross section of the outer sleeve 30 up to the transition to the spiral 50 is comparable to a “C” contour.
  • the transition from the outer sleeve 30 to the spiral 50 takes place, which is curved in the illustrated embodiment.
  • the spiral 50 extends from the opening OE in the circumferential direction with three corrugated areas 51 and three contact areas 52. Two or more than three areas 51, 52 are also conceivable, the transitions of which are designed to be fluid.
  • the areas 51, 52 are arranged alternately.
  • the wavy areas 51 are essentially characterized by a radius of curvature R1, the contact areas 52 are essentially formed by a radius of curvature R2.
  • the signs of the radii of curvature R1, R2 are opposite, i. H. they have a sign change relative to one another, so that in the circumferential direction of extension of the spiral 50 there is an alternating positive and negative radius of curvature R1, R2, and the spiral shape is formed in this way.
  • the radius of curvature R1 of the wave-shaped areas 51 is selected to be smaller than half the diameter of the contact pin 20 in order to prevent the contact pin 20 from coming to rest in a wave base and the plug-in connection being present with an eccentric axial offset.
  • the radii of curvature R2 of the contact areas 52 can be adapted to the surface pressure to be achieved between the contact partners, in that a smaller radius of curvature R2 reduces the contact surface and a higher surface pressure results with the same contact normal force.
  • R2 Preferably R2>R1.
  • FIG. 3 shows the detailed view of a wavy area 51 of the spiral sleeve 10 essentially formed by the radius of curvature R1. Deviating from the configuration shown in this exemplary embodiment, it is possible that the wavy area 51 does not bear against the inner surface of the outer sleeve 30 and/or that the wavy area 51 primarily has an arcuate configuration with a circumferentially unequal radius of curvature.
  • FIG. 4 depicts a three-dimensional view of the spiral sleeve 10 seen from the side of the functional element 40 .
  • the recesses A of this exemplary embodiment have the same geometry as one another and are arranged uniformly in the axial direction of the spiral 50 . It is also possible to use other recess geometries and/or to select irregular arrangements.
  • Figure 5 shows the side view of the contact partner 1 for an electrically conductive plug connection consisting of the spiral sleeve 10 with its outer sleeve 30 and its spiral 50 as well as the contact pin 20.
  • the contact pin 20 is centered and largely axially aligned with the spiral sleeve 10 in its interior and is contacted with the three contact areas 52 of the spiral 50.
  • Figure 6 illustrates a representation of the spiral sleeve 10 with the unwinding of the strip-shaped semi-finished material 60.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

The invention relates to a contact bushing for transmitting electrical energy by means of detachable contacting with a contact pin, wherein the contact bushing is designed as a spiral sleeve, characterized in that the spiral sleeve has an outer sleeve and a spiral arranged in the interior of the outer sleeve, the spiral extending from an opening of the outer sleeve into the interior of the outer sleeve.

Description

Beschreibung Description
Spiralhülse spiral sleeve
Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse zur Übertragung elektrischer Energie durch lösbare Kontaktierung mit einem Kontaktpin. The invention relates to a contact socket for transmitting electrical energy through detachable contacting with a contact pin.
Zur Kontaktierung oder Herstellung lösbarer elektrisch leitender Verbindungen werden Steckverbindungen, Kontaktierungselemente, Polverbinder, Steckhülsen usw. in unterschiedlichsten Ausbildungen und Varianten eingesetzt. Insbesondere, aber nicht ausschließlich bei elektrischen Kontaktierungsaufgaben im höheren Leistungsbereich sind Kontaktsysteme entwickelt worden, die auf Rundkontaktgeometrien zur Aufnahme eines Kontaktpins basieren und deren Ausgangsmaterial aus einem flächigen Kontaktgitter besteht, dass mit hyperbolischem Drall in die Rundkontaktgeometrie gebracht wird. Diese als RADSOK bekannt gewordenen Kontaktsysteme zeichnen sich durch robuste und hochdichte Kontaktherstellung infolge der erheblichen Kontaktfläche zum jeweiligen Kontaktpin aus. Alternativ sind anstelle der hyperbolischen Verdrehsituation nach innen gerichtete Lamellengeometrien bekannt, dessen Lamellenkontaktgitter radialsymmetrisch ausgerichtet ist. Plug connections, contacting elements, pole connectors, sockets, etc. are used in a wide variety of configurations and variants to make contact or produce detachable electrically conductive connections. In particular, but not exclusively, for electrical contacting tasks in the higher power range, contact systems have been developed which are based on round contact geometries to accommodate a contact pin and whose starting material consists of a flat contact grid that is brought into the round contact geometry with hyperbolic twist. These contact systems, which have become known as RADSOK, are characterized by robust and high-density contact production as a result of the considerable contact area with the respective contact pin. Alternatively, instead of the hyperbolic twisting situation, inwardly directed lamina geometries are known, the lamina contact grid of which is aligned radially symmetrically.
Diese vorzugsweise als Hochstromkontaktbuchsen verwendeten Kontaktgeometrien sind folglich als Radialkontaktbuchsen oder hyperbolische Kontaktbuchsen bekannt. These contact geometries, which are preferably used as high-current contact sockets, are consequently known as radial contact sockets or hyperbolic contact sockets.
RADSOK-Kontaktsysteme der vorgenannten Art werden über ihre in der Regel zylindrischen Außenkonturen in Steckverbinderbuchsenhülsen aufgenommen und realisieren die Kontaktierung außenseitig über die Zylinderflächen. Die DE 102007 051 266 B4 basiert auf der Grundidee, eine einzige Steckverbinderbuchsenhülse bereitzustellen, die so ausgebildet ist, dass unterschiedliche Lamellenkontaktkäfige in Form von RADSOK-Kontaktbuchsen aufgenommen werden können, welche flächig an der Innenseite der Kontakthülse zur Anlage kommt. RADSOK contact systems of the aforementioned type are received in connector sleeves via their generally cylindrical outer contours and establish contact on the outside via the cylindrical surfaces. DE 102007 051 266 B4 is based on the basic idea of providing a single connector socket sleeve that is designed in such a way that different lamellar contact cages in the form of RADSOK contact sockets can be accommodated, which come to rest flat on the inside of the contact sleeve.
Einen vergleichbaren Grundaufbau zeigt die DE 202016 100 095 U1. Erfindungsgegenstand hier ist die Kopplung, Verbindung, Kontaktierung des zylinderförmigen Lamellenkäfigs “fliegend“ innerhalb der aufnehmenden Steckverbinderbuchsenhülse, dadurch, dass nur eine der die jeweils endseitigen Bunde beispielsweise durch Presspassung in der Buchse festgelegt wird. Es ist eine elektrische Steckverbinderbuchse umfassend eine zylindrische Buchsenhülse vorgesehen, welche mit einem Aufnahmeraum ausgebildet ist, in dem ein zylinderförmiger Lamellenkäfig mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden Kontaktlamellen eingeschoben ist, wobei der Lamellenkäfig über einen ersten und zweiten endseitig umlaufenden Bundsteg verfügt zwischen denen die Kontaktlamellen verlaufen. Der Lamellenkäfig wird an dem einen Ende zumindest axial und bevorzugt auch drehfest in der Buchsenhülse festgelegt und dadurch eingespannt bzw. befestigt und an dem anderen gegenüberliegenden Ende eine axiale und zumindest um einen gewissen Drehwinkel drehbare Gleitlagerung gegenüber der Buchsenhülse vorgesehen ist. Vorzugsweise wird der Lamellenkäfig mit seinem einen Bundsteg mittels hülsenseitigem Befestigungsmittel an der Innenwand der Buchsenhülse befestigt. DE 202016 100 095 U1 shows a comparable basic structure. The subject of the invention here is the coupling, connection, contacting of the cylindrical lamellar cage “on the fly” within the receiving connector socket sleeve, in that only one of the respective end-side collars is fixed in the socket, for example by a press fit. An electrical connector socket is provided, comprising a cylindrical socket sleeve, which is designed with a receiving space in which a cylindrical lamellar cage with a large number of parallel running contact lamellas is inserted, wherein the lamellar cage has a first and second peripheral web at the end, between which the contact lamellae run. The lamellar cage is fixed at one end at least axially and preferably also non-rotatably in the bushing sleeve and thereby clamped or fastened, and at the other opposite end there is an axial slide bearing that can be rotated at least by a certain angle of rotation relative to the bushing sleeve. The laminated cage is preferably fastened with its one collar web to the inner wall of the bush sleeve by means of fastening means on the sleeve side.
Insbesondere bei Kontaktierungsaufgaben im Hochstrombereich - beispielsweise zur Aufladung von Batterien in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen oder die elektrische Kontaktierung der Fahrzeugbatterie mit den Verbrauchern im Fahrzeug - ist es von besonderer Wichtigkeit, dass die elektrische Kontaktierung der Steckverbindungspartner sehr zuverlässig ist. Auf derartige Steckverbindungen und deren Kontaktierungselemente, die häufig aus einer oder mehrerer Paarungen, bestehend aus Steckkontaktpin und Steckkontaktbuchse aufgebaut sind, können unterschiedliche Einflüsse einwirken, beispielsweise mechanische Belastungen, Vibrationen, Stöße, Alterungseinflüsse. Auch möglich sind erhebliche Temperatureinflüsse verursacht durch Umweltbedingungen oder infolge der Eigenerwärmung verursacht durch die fließende elektrische Leistung und den Eigenwiderstand der stromführenden Teile. Besonders relevant kann die Eigenerwärmung sein an den Kontaktstellen, da kontaktkraftbedingt die Kontaktflächen klein und somit ein quasi geometrisch verursachter hoher Widerstand vorliegen kann. Aus diesem Grund ist es von besonderer Wichtigkeit, dass die Kontaktkraft - genauer: die Kontaktnormalkraft - möglichst hoch und dauerhaft gleichbleibend ist, um die Kontaktpartner, meist gebildet durch Kontaktpin und Kontaktbuchse für deren elektrisch Kontaktierung an dessen Kontaktflächen aneinanderzupressen. Particularly when it comes to contacting tasks in the high-current range - for example for charging batteries in electrically powered vehicles or making electrical contact between the vehicle battery and the consumers in the vehicle - it is of particular importance that the electrical contacting of the plug-in connection partners is very reliable. Different influences can act on such plug connections and their contacting elements, which are often made up of one or more pairs consisting of a plug contact pin and plug contact socket, for example mechanical loads, vibrations, impacts, and aging effects. Considerable temperature influences caused by environmental conditions or as a result of self-heating caused by the flowing electrical power and the inherent resistance of the live parts are also possible. Self-heating can be particularly relevant at the contact points, since the contact surfaces can be small due to the contact force and there can therefore be a quasi-geometrically caused high resistance. For this reason, it is of particular importance that the contact force - more precisely: the contact normal force - is as high and constant as possible in order to press the contact partners, usually formed by contact pin and contact socket for their electrical contacting, together on their contact surfaces.
Die im Stand der Technik verfügbaren Kontaktbuchsen wie beispielsweise die erwähnten RADSOK-Buchsen oder auch deren Steckkontaktpartner, die Steckkontaktpins werden sowohl bildsame Formgebungsverfahren wie beispielsweise Stanzen, Rollen und geeignete Werkstoffe mit federnden Eigenschaften eingesetzt, um die erwünschten Federwirkungen durch Rückstellkräfte zu erzeugen die genutzt werden, um vorzugsweise elastische Anpresskräfte der Kontaktpartner an ihren Kontaktflächen zu erzeugen. Dabei wird die Leistungsfähigkeit der Steckkontaktverbindung durch auftretenden Temperatureinwirkungen begrenzt, dadurch, dass höheren Temperaturen ein Federkraftverlust infolge von Relaxierungsvorgängen, Materialkriechen und Eigenspannungsabbau bewirken. Dies gilt insbesondere für Kupfer und Kupferlegierungen, da Kupfer neben seiner generell niedrigen Elastizitätseigenschaft vor allen bereits bei niedrigen Temperaturen “weich“ wird. The contact sockets available in the prior art, such as the mentioned RADSOK sockets or their plug-in contact partners, the plug-in contact pins, both plastic shaping processes such as stamping, rolling and suitable materials with resilient properties are used in order to generate the desired spring effects through restoring forces that are used in order to preferably generate elastic contact pressure forces of the contact partners on their contact surfaces. The performance of the plug-in contact connection is limited by the effects of temperature, because higher temperatures cause a loss of spring force as a result of relaxation processes, material creep and internal stress reduction. This is especially true for copper and Copper alloys, since copper, in addition to its generally low elasticity, becomes "soft" above all at low temperatures.
Werden die Steckkontaktpartner derart konstruiert und aus Werkstoffen wie beispielsweise Federstahl gebildet, ist es zwar möglich, auch sehr hohe Kontaktnormalkräfte zu erzeugen, welche die Kontaktflächen der Steckkontaktpartner zuverlässig aneinanderdrücken, aber es ergeben sich häufig Montageprobleme, dadurch, dass das Zusammenstecken der Kontaktpartner hohe Steckkräfte erfordert, welche die Montage erschweren oder den Einsatz von Werkzeugen erfordern. If the plug-in contact partners are designed in this way and made of materials such as spring steel, it is possible to generate very high normal contact forces that reliably press the contact surfaces of the plug-in contact partners together, but assembly problems often arise because plugging the contact partners together requires high plug-in forces that make assembly difficult or require the use of tools.
Um die Problematik der sich durch hohe Steckkräfte ergebenden Montageschwierigkeiten zu reduzieren sind Kontaktierungslösungen entwickelt worden, bei denen sich die Kontaktierungselemente oder Zusatzbauteile hohe Kontaktnormalkräfte durch elastisch vorgespannte Federelemente bereitstellen. In order to reduce the problem of assembly difficulties resulting from high insertion forces, contacting solutions have been developed in which the contacting elements or additional components provide high normal contact forces by means of elastically prestressed spring elements.
Zur Realisierung dieser Eigenschaftenkombination wurden female-Kontaktpartner für Steckkontaktpins bestehend aus einer starren und verformungsarmen Außenhülse und einem darin aufgenommenen Lamellenkäfig entwickelt. Der Lamellenkäfig ist dabei das Element mit den elastischen Verformungseigenschaften und ist entsprechend filigran und feingliedrig aufgebaut. Lösungen dieser Art erfordern wenigstens drei Kontaktpartnerkomponenten in Form eines Steckkontaktpins als male-Steckkontaktpartner und die Kombination bestehend aus Außenhülse mit Lamellenkäfig als female-Steckkontaktpartner. Diese Konstruktionen sind als RADSOK-Kontaktsysteme bekannt und können beispielsweise als Radiallamellenkontakte oder hyperbolische Lamellenkontakte realisiert sein. To realize this combination of properties, female contact partners for plug-in contact pins were developed consisting of a rigid and low-deformation outer sleeve and a lamellar cage accommodated in it. The lamellar cage is the element with the elastic deformation properties and has a correspondingly filigree and delicate structure. Solutions of this type require at least three contact partner components in the form of a plug contact pin as a male plug contact partner and the combination consisting of an outer sleeve with a laminar cage as a female plug contact partner. These constructions are known as RADSOK contact systems and can be realized, for example, as radial lamellar contacts or hyperbolic lamellar contacts.
Weiterhin ist problematisch und mit erheblichem Aufwand verbunden den Lamellenkäfig innerhalb der Außenhülse festzulegen oder zuverlässig zu positionieren. Furthermore, it is problematic and associated with considerable effort to fix or reliably position the lamellar cage within the outer sleeve.
Die US 4,657,335 A offenbart zur Festlegung des Lamellenkäfigs in der Außenhülse zusätzliche Befestigungselemente in Form von Ringen, welche an den jeweiligen Enden der Außenhülse übergestülpt werden. Befestigungslösungen mit Ein- oder Hintergriffen werden beispielsweise realisiert durch Eingriffszungen. Die DE 10 2011 105 821 B4 zeigt eine zylindrische Außenhülse mit einem Aufnahmeraum, in dem ein hyperbolisch gedrehter Lamellenkäfig angebracht ist. Die Außenhülse verfügt über eine erste und zweite Stirnfläche mit Durchbrüchen. Der Lamellenkäfig ist mit korrespondierenden Anschlusszungen derart ausgestattet, dass die Zungen an der ersten und zweiten Stirnfläche der Außenhülse mit dieser formschlüssig verbunden werden können. US Pat. No. 4,657,335 A discloses additional fastening elements in the form of rings, which are slipped over the respective ends of the outer sleeve, to fix the lamellar cage in the outer sleeve. Fastening solutions with in- or rear grips are implemented, for example, with grip tongues. DE 10 2011 105 821 B4 shows a cylindrical outer sleeve with a receiving space in which a hyperbolically rotated laminar cage is fitted. The outer sleeve has a first and second end face with openings. The lamellar cage is equipped with corresponding connection tongues in such a way that the tongues on the first and second end face of the outer sleeve can be positively connected to the outer sleeve.
Die im Stand der Technik verfügbaren Kontaktierungslösungen basierend auf dem Gedanken der Bereitstellung hoher Kontaktnormalkräfte durch elastisch vorgespannte Federelemente überzeugen nicht. Häufig findet man Lösungen, welche ein oder mehrere Bauteile wie beispielsweise Ringe oder rohrförmige Bauteile sowie Zwischenhülsen aufweisen. Diese Lösungen sind aufwändig, erfordern mehrteilige Kontaktierungsanordnungen, sind dadurch schwieriger zu montieren und haben erhöhtes Potential von Fehlmontagen. Die Steckkräfte und damit die Montagekräfte sind hoch. Daraus ergeben sich wirtschaftlich ungünstige Lösungen mit der Gefahr von Fehlfunktionen. The contacting solutions available in the prior art based on the idea of providing high normal contact forces by means of elastically prestressed spring elements are not convincing. Solutions are often found that have one or more components such as rings or tubular components and intermediate sleeves. These solutions are complex, require multi-part contact arrangements, are therefore more difficult to assemble and have an increased potential for incorrect assembly. The insertion forces and thus the assembly forces are high. This results in economically unfavorable solutions with the risk of malfunctions.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bestehenden Kontaktierungslösungen mit der durch elastisch vorgespannte Federelemente gesteigerten Kontaktnormalkräfte der Kontaktpartner weiterzuentwickeln, die bestehenden Nachteile wenigstens teilweise zu reduzieren und die Montage zu vereinfachen. The object of the invention is to further develop the existing contacting solutions with the contact normal forces of the contact partners increased by elastically prestressed spring elements, to at least partially reduce the existing disadvantages and to simplify assembly.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Kontaktbuchse in Form einer Spiralhülse mit female-Eigenschaft für einen Kontaktstecker mit male-Eigenschaft vor, welche durch eine hohe elastische Vorspannung die Kontaktnormalkraft steigert als auch durch hohe Verformungsfähigkeit besonders ausgeprägte Elastizitätseigenschaften aufweist. Grundgedanke der Erfindung ist es, die Außenhülse und den Lamellenkäfig als ein Bauteil in integrativer Weise zu realisieren und durch konstruktive Gestaltung die zumindest teilweise ambivalenten Eigenschaften bestehend aus Elastizitätseigenschaften zur Reduzierung von Montage- und Steckkräften und hoher elastischer Federvorspannung zur Unterstützung hoher Kontaktnormalkräfte zu kombinieren. Die erfindungsgemäße Spiralhülse ist eine vorzugsweise einteilige Kombination aus einem die Außenhülse bildenden Element, kombiniert mit einer sich im Innern der Außenhülse erstreckenden Spirale. Dabei ist die Außenhülse nicht als geschlossener rohrförmiger Querschnitt ausgebildet, sondern als offener rohrförmiger Querschnitt konzipiert. Das bandförmige Halbzeugmaterial, aus dem die Spiralhülse geformt wird, ist im Bereich des offenen Teils aus der Querschnittsansicht gesehen in das Innere der Außenhülse geführt und weist eine spiralähnliche Querschnittsgeometrie auf. To solve the problem, the invention proposes a contact socket in the form of a spiral sleeve with female property for a contact plug with male property, which increases the contact normal force through high elastic prestress and also has particularly pronounced elasticity properties through high deformability. The basic idea of the invention is to realize the outer sleeve and the lamellar cage as one component in an integrative manner and to combine the at least partially ambivalent properties consisting of elasticity properties to reduce assembly and insertion forces and high elastic spring preload to support high contact normal forces through constructive design. The spiral sleeve according to the invention is a preferably one-piece combination of an element forming the outer sleeve, combined with a spiral extending inside the outer sleeve. The outer sleeve is not designed as a closed tubular cross section, but rather as an open tubular cross section. The strip-shaped semi-finished material from which the spiral sleeve is formed is guided into the interior of the outer sleeve in the region of the open part, seen from the cross-sectional view, and has a cross-sectional geometry similar to a spiral.
Wird zum Beispiel die Herstellung der Spiralhülse mittels Stanzen und Rollen verwirklicht, dann kann das zunächst bandförmige Halbzeugmaterial in dessen ersten Abschnitt zur Spirale verformt und anschließend dessen zweiter Abschnitt zur Außenhülse, welche die Spirale in ihrem Innern aufnimmt, gerollt werden. If, for example, the spiral sleeve is produced by stamping and rolling, the first section of the semi-finished material in strip form can be deformed into a spiral and then its second section can be rolled into the outer sleeve, which accommodates the spiral inside.
Die Außenhülse als erstes integratives Element der Spiralhülse realisiert die Stütz- und Abstützungsfunktion zur Steigerung der Vorspannung und damit der Steigerung der Kontaktnormalkraft des female-Kontaktpartners in der Steckverbindung. Die Spirale als zweites integratives Element der Spiralhülse realisiert die für die Verringerung der Montags- bzw. The outer sleeve as the first integrative element of the spiral sleeve implements the support and support function to increase the preload and thus increase the contact normal force of the female contact partner in the plug connection. The spiral as the second integrative element of the spiral sleeve realizes the reduction of the Monday and
Steckkraft erforderliche Verformungsfähigkeit durch dessen Elastizitätsverhalten. Damit fungiert die Spirale praktisch als Federelement integriert in die Spiralhülse, welche die female- Kontaktbuchse in der Steckverbindung abbildet. Insertion force required deformability due to its elasticity behavior. The spiral thus acts as a practical spring element integrated into the spiral sleeve, which represents the female contact socket in the plug connection.
Die Spirale im Innern der Spiralhülse ist in ihrem Querschnitt durch eine Mehrzahl von Krümmungsradien mit zumindest teilweise wechselnden Vorzeichen gebildet und derart geformt, dass ein Kontaktstecker innenseitig der Spirale eingebracht werden kann. Dabei ist vorgesehen, den Kontaktstecker an wenigstens drei Kontaktflächen der Spiral mit ihren wellenförmigen Abschnitten zu kontaktieren. Die Kontaktflächen ergeben sich aus der Formung der Spirale und sind bereichsweise linienförmig mit Erstreckung in axialer Richtung der Spiralhülse. Darauf in seiner Dimension abgestimmt muss der Kontaktstecker, Kontaktpin sein, d. h. dessen Durchmesser muss größer sein als die lichte Weite der wellenförmigen Abschnitte der Spirale um zu verhindern, dass der Kontaktpin in eine solche Welle hineinrutscht und dadurch sowohl die Kontaktfläche hin zur Spirale verringert wird als auch der Kontaktpin exzentrisch zur Spiralhülse positioniert ist. Mit der vorgeschlagenen Spiralhülse ergeben sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik erhebliche Vorteile. Mit der Spiralhülse und seinem integrativen Konzept werden die Kontaktpartner nur aus Spiralhülse und Kontaktpin gebildet, sodass Herstellung, Montage, Lagerhaltung und Handhabung sehr wirtschaftlich sind. Auch ist die Spiralhülse wirtschaftlich durch Stanzen und Rollen herstellbar und in ihrem einteiligen Aufbau einfach. Ebenfalls vorteilhaft für die Montage ist, dass der Kontaktpin nicht zwingend und mit enger Toleranz zentrisch in die Spiralhülse eingesteckt werden muss, weil die Spirale mit ihren wellenförmigen Abschnitten einen exzentrischen Versatz sehr gut ausgleichen und für eine Zentrierung der Steckkontaktpartner zueinander sorgen kann. Kabel und elektrische Leitungen können an die Spiralhülse in einfacher und bewährter Weise, beispielsweise durch Crimpen oder Schweißen festgelegt werden. The spiral in the interior of the spiral sleeve is formed in its cross section by a plurality of radii of curvature with at least partially changing signs and is shaped in such a way that a contact plug can be inserted on the inside of the spiral. It is provided that contact is made with the contact plug on at least three contact surfaces of the spiral with its wave-shaped sections. The contact surfaces result from the shape of the spiral and are linear in some areas, extending in the axial direction of the spiral sleeve. The contact plug, contact pin, must be matched to this in terms of its dimensions, i.e. its diameter must be larger than the clear width of the wave-shaped sections of the spiral in order to prevent the contact pin from slipping into such a wave and thereby reducing the contact surface towards the spiral the contact pin is also positioned eccentrically to the spiral sleeve. With the proposed spiral sleeve there are considerable advantages over the known prior art. With the spiral sleeve and its integrative concept, the contact partners are only formed from the spiral sleeve and contact pin, so that production, assembly, storage and handling are very economical. The spiral sleeve can also be produced economically by stamping and rolling and is simple in its one-piece construction. It is also advantageous for assembly that the contact pin does not necessarily have to be inserted centrally into the spiral sleeve with a narrow tolerance, because the spiral with its wave-shaped sections can compensate for an eccentric offset very well and ensure that the plug contact partners are centered relative to one another. Cables and electrical lines can be fixed to the spiral sleeve in a simple and proven manner, for example by crimping or welding.
Durch die Einteiligkeit der Spiralhülse als Ergebnis des integrativen Aufbaus bestehend aus Außenhülse und Spirale ist es nicht erforderlich, dass diese beiden Elemente zusammengelegt, fixiert oder zueinander positioniert werden müssen. Dies verhindert Fehlmontagen, reduziert die Teileanzahl der Kontaktpartner und unterstützt in besonderer Weise die Funktionssicherheit über die gesamte Lebensdauer. Due to the one-piece design of the spiral sleeve as a result of the integrative structure consisting of the outer sleeve and spiral, it is not necessary for these two elements to be put together, fixed or positioned in relation to one another. This prevents incorrect assembly, reduces the number of parts of the contact partners and supports functional reliability over the entire service life in a special way.
Soll die Kontaktnormalkraft weiter gesteigert werden, insbesondere bei Temperaturänderungen durch die Übertragung elektrischer Energie, ist es möglich, die erfindungsgemäße Spiralhülse mit einem Kontaktstecker zu kombinieren und zu kontaktieren, der sich durch Temperaturänderung verformt und infolge der Verformung die Änderung der Kontaktnormalkraft zwischen den Kontaktpartnern bewirkt. If the contact normal force is to be further increased, particularly in the event of temperature changes due to the transmission of electrical energy, it is possible to combine and contact the spiral sleeve according to the invention with a contact plug, which deforms as a result of the temperature change and causes the change in the contact normal force between the contact partners as a result of the deformation.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the figures. show:
Fig. 1 die perspektivische Darstellung der Spiralhülse mit der Sicht auf die Aufnahmeöffnung, in die der Kontaktstecker einsteckbar ist; 1 shows the perspective view of the spiral sleeve with a view of the receiving opening into which the contact plug can be inserted;
Fig. 2 die Seitenansicht auf die Spiralhülse; 2 shows the side view of the spiral sleeve;
Fig. 3 die Detailansicht eines wellenförmigen Bereiches der Spiralhülse; Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht auf die Spiralhülse; 3 shows the detailed view of a wavy area of the spiral sleeve; 4 shows a three-dimensional view of the spiral sleeve;
Fig. 5 die Seitenansicht auf die Kontaktpartner für eine elektrisch leitende Steckverbindung; 5 shows the side view of the contact partners for an electrically conductive plug connection;
Fig. 6 eine Darstellung der Spiralhülse mit der Abwicklung des bandförmigen Halbzeugmaterials. 6 shows a representation of the spiral sleeve with the development of the band-shaped semi-finished material.
Figur 1 bildet die perspektivische Darstellung der Spiralhülse 10 mit der Sicht auf die Aufnahmeöffnung, in die der Kontaktstecker 20 einsteckbar ist, ab. Die Außenhülse 30 umschließt bereichsweise die innerhalb der Außenhülse 30 angeordnete Spirale 50. Einstückig verbunden sind die Spirale 50 und die Außenhülse 30 im Bereich der Öffnung OE der Außenhülse 30 durch einen fließenden und stetigen Übergang. FIG. 1 shows the perspective representation of the spiral sleeve 10 with a view of the receiving opening into which the contact plug 20 can be inserted. The outer sleeve 30 partially encloses the spiral 50 arranged within the outer sleeve 30. The spiral 50 and the outer sleeve 30 are connected in one piece in the area of the opening OE of the outer sleeve 30 by a smooth and continuous transition.
Optional möglich und in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt sind Aussparungen A in der Spirale 50 in den wellenförmigen Bereichen 51 und/oder den Kontaktbereichen 52. Je nach Lage und Geometrie haben die Aussparungen A unterschiedliche Funktionen bzw. Wirkungen: Sind die Aussparungen A in den wellenförmigen Bereichen 51 der Spirale 50 angeordnet, werden die Elastizitätseigenschaften beeinflusst. Sind die Aussparungen A in den Kontaktbereichen 52 der Spirale 50 angeordnet, werden zum einen die Kontaktnormalkräfte beeinflusst und zum anderen die Flächenpressung der aneinander liegenden Kontaktflächen von Spirale 50 und Kontaktpin 20 dadurch, dass durch die Aussparungen A die Kontaktfläche reduziert und damit die Flächenpressung auf die verbleibende Fläche gesteigert ist. Optionally possible and shown in this exemplary embodiment are recesses A in the spiral 50 in the corrugated areas 51 and/or the contact areas 52. Depending on the position and geometry, the recesses A have different functions or effects: Are the recesses A in the corrugated areas 51 arranged in the spiral 50, the elasticity properties are influenced. If the recesses A are arranged in the contact areas 52 of the spiral 50, the contact normal forces are influenced on the one hand and the surface pressure of the contact surfaces of the spiral 50 and contact pin 20 lying against one another are influenced on the other hand, as a result of the recesses A reducing the contact surface and thus the surface pressure on the remaining area is increased.
Ein optionales Funktionselement 40 kann die Spiralhülse 10 ergänzen. Das Funktionselement 40 kann sich gegenüberliegend der Kontaktöffnung erstrecken und als überkragendes Teil der Spiralhülse 10 gestaltet sein. Es kann eine Bohrung, Laschen oder andere Geometrien aufweisen, welche geeignet sind, Zusatzfunktionen bereitzustellen wie beispielsweise ein Griffstück zur Unterstützung der Handhabung beim Zusammenstecken der Kontakt- oder Steckverbindungspartner bestehend aus Spiralhülse 10 und Kontaktpin 20 oder zum Anschlägen eines Kabels, einer Leitung (ggf. mit einer Abschirmung) durch zum Beispiel Schweißen oder Crimpen. Figur 2 umfasst die Seitenansicht auf die Spiralhülse 10 und zeigt den Querschnitt der Außenhülse 30 und der Spirale 50. Die Außenhülse 30 hat eine im Wesentlichen zylinderförmige, aber infolge der Öffnung OE nicht geschlossene Gestalt und erstreckt sich in axialer Richtung der Spiralhülse 10 weitgehend stetig und linear. Infolge der Öffnung OE ist der Querschnitt der Außenhülse 30 bis zum Übergang hin zu der Spirale 50 vergleichbar einer “C“-Kontur. An optional functional element 40 can complement the spiral sleeve 10 . The functional element 40 can extend opposite the contact opening and be designed as a projecting part of the spiral sleeve 10 . It can have a bore, tabs or other geometries that are suitable for providing additional functions, such as a handle to support handling when plugging together the contact or plug-in connection partners consisting of spiral sleeve 10 and contact pin 20 or for attaching a cable, a line (possibly with a shield) by for example welding or crimping. Figure 2 includes the side view of the spiral sleeve 10 and shows the cross section of the outer sleeve 30 and the spiral 50. The outer sleeve 30 has an essentially cylindrical shape, but is not closed due to the opening OE and extends in the axial direction of the spiral sleeve 10 largely continuously and linear. As a result of the opening OE, the cross section of the outer sleeve 30 up to the transition to the spiral 50 is comparable to a “C” contour.
Im Bereich der Öffnung OE erfolgt der Übergang von der Außenhülse 30 zur Spirale 50, der im gezeigten Ausführungsbeispiel bogenförmig gestaltet ist. Von der Öffnung OE aus erstreckt sich die Spirale 50 in Umfangsrichtung mit drei wellenförmigen Bereichen 51 und drei Kontaktbereichen 52. Denkbar sind auch jeweils zwei oder mehr als drei Bereiche 51 , 52, deren Übergänge fließend ausgebildet sind. Die Bereiche 51 , 52 sind wechselweise angeordnet. In the area of the opening OE, the transition from the outer sleeve 30 to the spiral 50 takes place, which is curved in the illustrated embodiment. The spiral 50 extends from the opening OE in the circumferential direction with three corrugated areas 51 and three contact areas 52. Two or more than three areas 51, 52 are also conceivable, the transitions of which are designed to be fluid. The areas 51, 52 are arranged alternately.
Die wellenförmigen Bereiche 51 sind im Wesentlichen durch einen Krümmungsradius R1 gekennzeichnet, die Kontaktbereiche 52 sind im Wesentlichen durch einen Krümmungsradius R2 gebildet. Die Vorzeichen der Krümmungsradien R1 , R2 sind entgegengesetzt, d. h. sie weisen zueinander einen Vorzeichenwechsel auf, sodass sich in Umfangserstreckungsrichtung der Spirale 50 alternierend, wechselweise ein positiver und negativer Krümmungsradius R1, R2 ergibt und auf diese Weise die Spiralform gebildet ist. Der Krümmungsradius R1 der wellenförmigen Bereiche 51 wird kleiner gewählt als der halbe Durchmesser des Kontaktpins 20 um zu verhindern, dass der Kontaktpin 20 in einem Wellengrund zu liegen kommt und die Steckverbindung mit einem exzentrischen Axialversatz vorliegt. Die Krümmungsradien R2 der Kontaktbereiche 52 können angepasst sein auf die zu erzielende Flächenpressung der Kontaktpartner zueinander, dadurch, dass ein kleiner werdender Krümmungsradius R2 die Kontaktfläche verringert und sich bei gleicher Kontaktnormalkraft eine höhere Flächenpressung ergibt. Vorzugsweise ist R2>R1. The wavy areas 51 are essentially characterized by a radius of curvature R1, the contact areas 52 are essentially formed by a radius of curvature R2. The signs of the radii of curvature R1, R2 are opposite, i. H. they have a sign change relative to one another, so that in the circumferential direction of extension of the spiral 50 there is an alternating positive and negative radius of curvature R1, R2, and the spiral shape is formed in this way. The radius of curvature R1 of the wave-shaped areas 51 is selected to be smaller than half the diameter of the contact pin 20 in order to prevent the contact pin 20 from coming to rest in a wave base and the plug-in connection being present with an eccentric axial offset. The radii of curvature R2 of the contact areas 52 can be adapted to the surface pressure to be achieved between the contact partners, in that a smaller radius of curvature R2 reduces the contact surface and a higher surface pressure results with the same contact normal force. Preferably R2>R1.
Im Innenbereich der Spirale 50 ist der Aufnahmeraum gebildet zum Einstecken des Kontaktpins 20 (nicht dargestellt). Figur 3 zeigt die Detailansicht eines wellenförmigen Bereiches 51 der Spiralhülse 10 im Wesentlichen ausgebildet durch den Krümmungsradius R1. Abweichend von der gezeigten Gestaltung dieses Ausführungsbeispiels ist es möglich, dass der wellenförmige Bereich 51 nicht an der Innenfläche der Außenhülse 30 anliegt und/oder dass der wellenförmige Bereich 51 primär eine bogenförmige Gestaltung mit einem in Umfangsrichtung ungleichen Krümmungsradius aufweist. The receiving space for inserting the contact pin 20 (not shown) is formed in the interior of the spiral 50 . FIG. 3 shows the detailed view of a wavy area 51 of the spiral sleeve 10 essentially formed by the radius of curvature R1. Deviating from the configuration shown in this exemplary embodiment, it is possible that the wavy area 51 does not bear against the inner surface of the outer sleeve 30 and/or that the wavy area 51 primarily has an arcuate configuration with a circumferentially unequal radius of curvature.
Figur 4 bildet eine dreidimensionale Ansicht auf die Spiralhülse 10 von der Seite des Funktionselementes 40 aus gesehen ab. Die Aussparungen A dieses Ausführungsbeispiels weisen zueinander eine gleiche Geometrie auf und sind in axialer Richtung der Spirale 50 gleichmäßig angeordnet. Gleichfalls möglich ist es, andere Aussparungsgeometrien zu verwenden und/oder unregelmäßige Anordnungen zu wählen. FIG. 4 depicts a three-dimensional view of the spiral sleeve 10 seen from the side of the functional element 40 . The recesses A of this exemplary embodiment have the same geometry as one another and are arranged uniformly in the axial direction of the spiral 50 . It is also possible to use other recess geometries and/or to select irregular arrangements.
Figur 5 zeigt die Seitenansicht auf die Kontaktpartner 1 für eine elektrisch leitende Steckverbindung bestehend aus der Spiralhülse 10 mit ihrer Außenhülse 30 und ihrer Spirale 50 sowie dem Kontaktpin 20. Der Kontaktpin 20 ist zentrisch und weitgehend axial fluchtend zur Spiralhülse 10 in ihrem Innern aufgenommen und kontaktiert mit den drei Kontaktbereichen 52 der Spirale 50. Figure 5 shows the side view of the contact partner 1 for an electrically conductive plug connection consisting of the spiral sleeve 10 with its outer sleeve 30 and its spiral 50 as well as the contact pin 20. The contact pin 20 is centered and largely axially aligned with the spiral sleeve 10 in its interior and is contacted with the three contact areas 52 of the spiral 50.
Figur 6 illustriert eine Darstellung der Spiralhülse 10 mit der Abwicklung des bandförmigen Halbzeugmaterials 60. Durch die Kombination der Herstellungsschritte Rollen (Kalt- oder Warmverformung) und Stanzen zur Herstellung der optionalen Aussparungen A und/oder der Kontur des bandförmigen Halbzeugmaterials 60 ist die erfindungsgemäße Spiralhülse mit ihrer vorzugsweise realisierten Einteiligkeit wirtschaftlich herstellbar. Als Werkstoffe kommen elektrisch leitende Eisenmetalle und Nichteisenmetalle mit geeigneter Verformungsfähigkeit und Elastizität infrage. Bezugszeichenliste Figure 6 illustrates a representation of the spiral sleeve 10 with the unwinding of the strip-shaped semi-finished material 60. By combining the manufacturing steps of rolling (cold or hot forming) and punching to produce the optional recesses A and/or the contour of the strip-shaped semi-finished material 60, the spiral sleeve according to the invention is their preferably realized one-piece can be produced economically. Electrically conductive ferrous metals and non-ferrous metals with suitable deformability and elasticity come into consideration as materials. reference list
1 Kontaktpartner für eine elektrisch leitende Steckverbindung 1 contact partner for an electrically conductive plug connection
10 Kontaktbuchse, Spiralhülse 10 contact socket, spiral sleeve
20 Kontaktstecker, Kontaktpin 20 contact plug, contact pin
30 Außenhülse 30 outer sleeve
40 Funktionselement 40 functional element
50 Spirale 51 wellenförmiger Bereich 52 Kontaktbereich 50 spiral 51 undulating area 52 contact area
60 Halbzeug, bandförmiges Halbzeugmaterial 60 semi-finished products, strip-shaped semi-finished products
A Aussparung OE Öffnung R1 Krümmungsradius wellenförmiger Bereich R2 Krümmungsradius Kontaktbereich A Recess OE opening R1 radius of curvature of wavy portion R2 radius of curvature of contact portion

Claims

Ansprüche Kontaktbuchse (10) zur Übertragung elektrischer Energie durch lösbare Kontaktierung mit einem Kontaktpin (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse als Spiralhülse (10) ausgebildet ist, dadurch, dass die Spiralhülse (10) eine Außenhülse (30) und eine im Innern der Außenhülse (30) angeordnete Spirale (50) aufweist, wobei sich die Spirale (50) ausgehend von einer Öffnung OE der Außenhülse (30) in das Innere der Außenhülse (30) erstreckt. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (30) durch die Öffnung OE einen c-förmigen Querschnitt mit einem Übergangsbereich von der Außenhülse (30) zur Spirale (50) aufweist. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spirale (50) ausgehend von der Öffnung OE in Umfangsrichtung der Spiralhülse (10) in Form wellenförmiger Bereiche (51) und Kontaktbereiche (52) erstreckt. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsbereiche der wellenförmigen Bereiche (51) und der Kontaktbereiche (52) fließend und stetig sind. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wellenförmigen Bereiche (51) einen Krümmungsradius R1 und die Kontaktbereiche (52) einen Krümmungsradius R2 aufweisen. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien R1 und R2 zueinander umgekehrte Vorzeichen aufweisen. Spiralhülse ( 0) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Krümmungsradius R1 kleiner ist als der Betrag des Krümmungsradius R2. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale (50) wenigstens eine Aussparung A aufweist. Claims Contact socket (10) for the transmission of electrical energy by detachable contacting with a contact pin (20), characterized in that the contact socket is designed as a spiral sleeve (10), characterized in that the spiral sleeve (10) has an outer sleeve (30) and an inner sleeve (30). the outer sleeve (30) arranged spiral (50), wherein the spiral (50) extends from an opening OE of the outer sleeve (30) into the interior of the outer sleeve (30). Spiral sleeve (10) according to claim 1, characterized in that the outer sleeve (30) through the opening OE has a c-shaped cross section with a transition area from the outer sleeve (30) to the spiral (50). Spiral sleeve (10) according to Claim 1, characterized in that the spiral (50) extends from the opening OE in the circumferential direction of the spiral sleeve (10) in the form of undulating areas (51) and contact areas (52). Spiral sleeve (10) according to Claim 3, characterized in that the transition areas of the undulating areas (51) and the contact areas (52) are smooth and continuous. Spiral sleeve (10) according to Claim 3, characterized in that the undulating areas (51) have a radius of curvature R1 and the contact areas (52) have a radius of curvature R2. Spiral sleeve (10) according to Claim 5, characterized in that the radii of curvature R1 and R2 have opposite signs to one another. Spiral sleeve (0) according to claim 5, characterized in that the amount of the radius of curvature R1 is smaller than the amount of the radius of curvature R2. Spiral sleeve (10) according to Claim 1, characterized in that the spiral (50) has at least one recess A.
9. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (30) axial endseitig ein Funktionselement (40) aufweist. 9. spiral sleeve (10) according to claim 1, characterized in that the outer sleeve (30) has a functional element (40) at the axial end.
10. Spiralhülse (10) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (30) und die Spirale (50) durch ein bandförmiges Halbzeug (60) in einteiliger Weise gebildet sind. 10. spiral sleeve (10) according to claim 1, characterized in that the outer sleeve (30) and the spiral (50) are formed by a strip-shaped semi-finished product (60) in one piece.
11. Kontaktpartner (1) für eine elektrisch leitende Steckverbindung, bestehend aus einem Kontaktpin (20) und einer Spiralhülse (10) gemäß einem der vorgehenden Ansprüche. 11. Contact partner (1) for an electrically conductive plug connection, consisting of a contact pin (20) and a spiral sleeve (10) according to any one of the preceding claims.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117134142B (en) * 2023-10-26 2024-02-27 安费诺汽车连接系统（常州）有限公司 Split terminal mounting structure of charging seat

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657335A (en) 1986-01-30 1987-04-14 K & K Stamping Radially resilient electrical socket
DE102007051266B4 (en) 2007-10-26 2012-05-31 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Connector socket sleeve
DE102011105821B4 (en) 2011-05-14 2013-09-12 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh connector socket
DE202016100095U1 (en) 2015-12-15 2016-01-27 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Radial contact socket
US9278224B1 (en) * 2014-11-03 2016-03-08 Donatelle Plastics, Inc. Electrical connector ring for implantable medical device
DE102015119850A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Contact element with a arranged on a contact body contact blade

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE497338C (en) 1927-10-25 1930-05-06 Aeg Device for increasing the contact pressure with plug devices
US6007388A (en) 1997-05-21 1999-12-28 Andrew Corporation Double-ended cantilevered beam spring contact
JP6018978B2 (en) 2013-06-17 2016-11-02 矢崎総業株式会社 connector
CN108390235B (en) 2018-04-18 2019-09-06 深圳尼索科连接技术有限公司 Contact and its manufacturing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657335A (en) 1986-01-30 1987-04-14 K & K Stamping Radially resilient electrical socket
DE102007051266B4 (en) 2007-10-26 2012-05-31 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Connector socket sleeve
DE102011105821B4 (en) 2011-05-14 2013-09-12 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh connector socket
US9278224B1 (en) * 2014-11-03 2016-03-08 Donatelle Plastics, Inc. Electrical connector ring for implantable medical device
DE102015119850A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Contact element with a arranged on a contact body contact blade
DE202016100095U1 (en) 2015-12-15 2016-01-27 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Radial contact socket

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