[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochstromkontakt, insbesondere eine Stekkerbuchse
für elektrische Steckverbindungen, welche aus einen formstabilen, wenigstens über
einen Teil seiner Länge hin als Hohlzylinder ausgebildeten Metallkörper und einer
in dessen als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich einliegenden, eine Vielzahl mit einem
in die Steckerbuchse einzuführenden Kontaktstift in linien-oder streifenförmige Anlage
tretender Kontaktierungsmitteln, wie Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen aufweisenden,
Kontaktfederbuchse besteht, wobei die Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse
beidendig untereinander mittels eines umlaufenden Materialbandes verbunden und insgesamt
in einer hyperbolischen Form ausgerichtet sind, und wobei ferner die Kontaktfederbuchse
an ihrem einen Ende axial unverschieblich im Metallkörper festgelegt ist.
[0002] Ein solcher Hochstromkontakt bzw. eine einen solchen Hochstromkontakt beinhaltende
Kontaktbuchse ist beispielsweise aus der DD-PS 67 484 bekannt. Charakteristisch für
diese Gestaltungsweise einer einen Hochstromkontakt beinhaltenden Kontaktfederbuchse
ist die zweiteilige Ausbildung des wohl formsteifen, die Kontaktfederbuchse aufnehmenden
und halternden Metallkörpers. Der Metallkörper besteht dabei aus einem sog. Lötanschlußbolzen
und einer die Kontaktfederbuchse ummantelnden Hülse und ist insgesamt durch Verpressen
der Hülse mit einem axial gerichteten Stutzen des Lötanschlußbolzens zu einer Einheit
zusammengefügt, wobei die Kontaktfederbuchse über das ihr innenliegendes Ende bildende
Metallband zwischen dem Stutzen des Lötanschlußbolzens und der Hülse eingepreßt ist.
Diese Konstruktionsweise geht von der Annahme aus, daß die Hauptbelastung beim Zusammenfügen
einer Steckverbindung in Richtung auf den innenliegenden Buchsengrund gerichtet ist
und daher eine Abstützung der Kontaktfederhülse gegen einen radial ausladenden Bund
des Lötanschlußbolzens ausreichend ist um die beim Betrieb einer lösbaren Steckverbindung
auftretende Hauptbeanspruchung der Steckerbuchse aufzunehmen. Für die ausreichende
Sicherheit der Pressverbindung zwischen dem Lötanschlußbolzen und Kontaktfederbuchse
sowie der ummantelnden Hülse wird dabei dann, im Interesse einer ökonomischen Herstellungsweise
der Steckerbuchse, die Anbringung einer Rändel an dem in die Kontaktfederbuchse bzw.
zugleich auch die ummantelnde Hülse eingreifenden Stutzen des Lötanschlußbolzens für
ausreichend erachtet.
Ob, angesichts der bei Massenteilen unvermeidlichen Toleranzen und insbesondere Toleranzpaarungen,
diese Annahme zutreffend ist oder nicht mag bei dieser Bauart einer einen Hochstromkontakt
beinhaltenden Steckerbuchse dahingestellt bleiben, da allein deren mehrteilige Ausbildung
einen beträchtlichen Fertigungsaufwand sowohl für die Herstellung als auch für das
Zusammenführen und das nachfolgende gegenseitige Ausrichten sowie Verpressen der insgesamt
drei einzelnen Teile der Steckerbuchse erfordert.
Um dieser Bauart von Steckerbuchsen anhaftende Nachteile, sei hinsichtlich des zu
deren Herstellung erforderlichen Aufwandes oder sei es insbesondere die Verbesserung
deren mechanischer Festigkeit betreffend ist gemäß der DE-PS 35 28 587 weiterhin vorgeschlagen
worden, den bei zusammengesetzter Steckerbuchse in die die Kontaktfederbuchse ummantelnde
Hülse eingreifenden Stutzen des Lötanschlußbolzens mit einer radialen Einschnürung
zu versehen, so daß beim gegenseitigen Verbinden von Lötanschlußbolzen und Hülse eine
in Kontakt-bzw. Steckerauszugsrichtung formschlüssige Abstützung zwischen Lötanschlußbolzen
und Hülse ausgebildet wird, welche auch dann noch einen relativ sicheren Zusammenhalt
der Kontaktvorrichtung insgesamt gewährleistet, wenn zusammen mit der Hülse auch die
von dieser ummantelte Kontaktfederbuchse gegen die radiale Einschnürung des Stutzens
des Lötanschlußbolzens verpresst und damit abgestützt wird.
Wenn hiermit auch eine in axialer Richtung formschlüssige und damit sichere sowie
zumindest innerhalb gewisser Grenzen toleranzunempfindliche gegenseitige Abstützung
der einzelnen Teile der Kontaktbuchse erreicht werden kann, so ist doch auch diese
Gestaltungsweise einer einen Hochstromkontakt beinhaltenden Kontaktbuchse mit dem
Nachteil einer mehrteiligen, nämlich dreiteiligen Ausbildung und dem daraus resultierenden
Herstellungsaufwand behaftet.
Bei anderen Bauarten von einen Hochstromkontakt beinhaltenden Steckerbuchsen für elektrische
Steckverbindungen ist zwar eine einteilige Ausbildung einer die Kontaktfederbuchse
ummantelnden Hülse mit einem Lötanschlußbolzen vorgesehen, dafür ist aber bei allen
diesen Bauarten, wie dies besonders deutlich in der EP-OS 0 653 808 gezeigt und beschrieben
ist, die Kontaktfederbuchse lediglich an deren freien, in Einschubrichtung des Steckerstiftes
vorne liegenden Ende mittels Pressitz und eventuell ergänzender formschlüssiger Mittel
an der sie ummantelnden Hülse festgelegt. Das innenliegende Ende der Kontaktfederbuchse
ist dabei mit einem axialen als auch einem radialen Abstand zu der sie aufnehmenden
und abstützenden Buchse bzw. Hohlraumausbildung in dem einteiligen Metallkörper angeordnet.
Bei allen solchen Gestaltungsformen wird der Vorteil einer in Einschubrichtung des
Steckerstiftes formschlüssigen Abstützung der Kontaktfederbuchse zugunsten einer vereinfachten,
d.h. weniger Einzelteile umfassenden Ausbildung und somit auch eines vereinfachten
Zusammenbaues der Steckerbuchse aufgegeben.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine preisgünstig herstellbare einen
Hochstromkontakt aufweisende Steckerbuchse der eingangs beschriebenen Bauart dahingehend
weiter zu entwickeln, daß sie bei Gewährleistung absolut sicherer mechanischer Festigkeit
in beiden Steckrichtungen aus lediglich zwei Teilen zusammengesetzt und, weitgehendst
toleranzunabhängig, mit einem geringstmöglichen Herstellungsaufwand realisierbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer mit einem Hochstromkontakt ausgestatteten
Steckerbuchse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß im Wesentlichen
dadurch gelöst, daß die Kontaktfederbuchse über ihr eines umlaufendes Metallband mittels
Pressitz im Bereich dessen innenliegenden Endes in dem als Hohlzylinder ausgebildeten
Bereich des Metallkörpers verankert und über ihr anderes umlaufendes Metallband mit
Schiebesitz in dem als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich des Metallkörpers geführt
ist. Durch diese Gestaltungsweise wird bei geringstem Herstellungsaufwand für alle
beteiligten Teile, zunächst ganz unabhängig von der Qualität des zwischen der Kontaktfederbuchse
und dem innenliegenden Ende der den Hohlzylinder bildenden Bohrungsausnehmung im Metallkörper
zu erzeugenden Pressitzes eine in Einschubrichtung des zugehörigen Steckerstiftes
absolut sichere formschlüssige Abstützung der Kontaktfederbuchse im Metallkörper gewährleistet.
Dieser Vorteil einer weitgehendsten Toleranzunabhängigkeit wird insbesondere auch
in Verbindung mit der Ausbildung der Kontaktfederbuchse aus einem mit Kontaktstreifen
bildenden Freischnitten versehenen und zu einer Buchse eingerollten Metallblechabschnitt
gewährleistet, was den Gesamtaufwand für die Herstellung einer solchen mit einem Hochstromkontakt
ausgestatteten Steckerbuchse sehr erheblich verringert. Im Weiteren eröffnet die erfindungsgemäße
Gestaltung den zusätzlichen Vorteil, daß auch eine Sicherung der Kontaktfederbuchse
in Auszugsrichtung, falls erforderlich oder wünschenswert, in einfacher Weise und
gegebenenfalls sogar im Zusammenhang bzw. in einem Arbeitsgang mit dem Einfügen der
Kontaktfederbuchse in den Hohlzylinderabschnitt des Metallkörpers realisiert werden
kann.
[0005] In einer als vorteilhaft erachteten Verwirklichungsform ist zunächst vorgesehen,
daß der als Hohlzylinder ausgebildete Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich
seines innenliegenden Endes eine radiale Aufweitung seines lichten Durchmesser aufweist.
Dies ermöglicht es in Verbindung bzw. arbeitsgangeinheitlich, d.h. ohne jeglichen
zusätzlichen Aufwand, mit der Ausbildung eines Pressitzes zwischen dem innenliegenden
Metallband der Kontaktfederbuchse und dem als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnitt
des Metallkörpers gleichzeitig auch hinsichtlich der Auszugsrichtung des mit der Buchse
zusammenwirkenden Kontaktstiftes eine formschlüssige Verbindung der beiden Teile,
Kontaktfederbuchse und Metallkörper, miteinander herzustellen. Insbesondere ist hierzu
bevorzugterweise vorgesehen, daß die radiale Erweiterung des Hohlzylinders einem Bruchteil
der Materialstärke des die Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse
miteinander verbindenden Metallbandes beträgt.
[0006] In Verbindung mit einer axial unbeweglichen Festlegung des einen Endes der Kontaktfederbuchse
im Grund des Hohlzylinders des Metallkörpers ist das dem freien Ende des Hohlzylinders
zugewandte Ende der Kontaktfederbuchse in diesem mit Schiebesitz geführt, derart,
daß ein Längenausgleich für die beim Einführen des Steckerstiftes in die Kontaktfederbuchse
nach außen bewegten Kontaktfederstreifen gewährleistet ist. In einer besonders zweckmäßigen,
weil eine exakte Führung des freien Endes der Kontaktfederbuchse gewährleistenden
Ausführungsform kann dabei im Einzelnen vorgesehen sein, daß der als Hohlzylinder
ausgebildete Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich seines außenliegenden Endes
und insbesondere an dieses anschließend eine radiale Aufweitung seines lichten Durchmesser
aufweist und diese Aufweitung wenigstens über den überwiegenden Teil der axialen Erstreckung
des zugeordneten Metallbandes der Kontaktfederbuchse hin eine zylindrische Konfiguration
aufweist. Die Tiefe der radialen Aufweitung des als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnittes
des Metallkörpers ist zweckmäßigerweise auf ein geringes Maß beschränkt, so daß das
das freie Ende der Kontaktfederbuchse bildende umlaufende Metallband ohne nennenswerte
Pressung nur noch mit Schiebesitz am Innenumfang des Hohlzylinders anliegt.
[0007] Um eine zusätzliche Sicherung der Kontaktfederbuchse in Kontaktstiftauszugsrichtung
zu schaffen kann weiterhin auch noch vorgesehen sein, daß der als Hohlzylinder ausgebildete
Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich seines außenliegenden freien Endes zumindest
an einer Stelle seines Umfanges eine radial nach innen gerichtete Verringerung seines
lichten Durchmessers aufweist. In einer ersten einfachen Gestaltungsweise kann die
die radial nach innen gerichtete Verringerung des lichten Durchmessers des als Hohlzylinder
ausgebildeten Längenabschnittes des Metallkörpers durch eine nach innen gerichtete
und das am außenliegenden Ende der Kontaktfederbuchse angeordnete Metallband übergreifende
Umbördelung gebildet sein.
[0008] Die im Rahmen der Erfindung möglichen Ausgestaltungen einer zusätzlichen axialen
Auszugssicherung für die Kontaktfederbuchse sind jedoch nicht auf eine solche Ausbildung
begrenzt und können im Weiteren auch darin bestehen, daß die radial nach innen gerichtete
Verringerung des lichten Durchmessers des als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnittes
des Metallkörpers durch wenigstens eine nach innen gerichtete Verprägung des Hohlzylinders
oder seiner freien Stirnfläche gebildet ist.
[0009] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung eines aus lediglich zwei Teilen bestehenden
Hochstromkontaktes kann noch vorgesehen sein, daß der Metallkörper in axialer Verlängerung
zu seinem als Hohlzylinder ausgebildeten und die Kontaktfederbuchse aufnehmenden Längenabschnitt
noch einen Litzenanschlußbereich aufweist und mit diesem insgesamt einteilig ausgebildet
ist. Dabei kann dann auch noch vorgesehen sein, daß der insgesamt einteilig ausgebildete
Metallkörper durch ein Drehteil gebildet und im Bereich seiner Längsmitte zwischen
seinem als Hohlzylinder und seinem als Litzenanschluß ausgebildeten Bereich mit einer
radialen Eindrehung versehen ist. Die Erfindung ist aber keineswegs auf eine solche
Gestaltungs-bzw. Ausbildungsweise des Metallkörpers beschränkt, sondern umfaßt auch
dessen Herstellung aus einem gegebenenfalls radial zu verformenden Metallrohrabschnitt
oder dergleichen Halbzeug.
[0010] Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand zweier in der
Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung
zeigt die
- Figur 1
- eine teilweise aufgeschnittene schaubildliche Darstellung der bevorzugten Verwirklichungsform
einer mit einem Hochstromkontakt ausgestatteten Steckerbuchse ;
- Figur 2
- eine schaubildliche Darstellung der Kontaktfederbuchse einer mit einem Hochstromkontakt
ausgestatteten Steckerbuchse gemäß Figur 1;
- Figur 3
- eine ausschnittweise Darstellung des freien Endbereiches einer anderen Ausführungsform
einer mit einem Hochstromkontakt ausgestatteten Stekkerbuchse gemäß Figur 1.
[0011] In den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen eines Hochstromkontaktes
besteht dieser aus einer durch einen einteiligen Metallkörper 1 gebildeten Steckerbuchse
und einer in dieser aufgenommenen Kontaktfederbuchse 2. Der die Steckerbuchse bildende
Metallkörper 1 ist dabei stets als Drehteil ausgeführt und weist einerseits einen
als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnitt 3 zur Aufnahme der Kontaktfederbuchse
2 und andererseits einen gleichfalls als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnitt
4 für den Anschluß einer in Zeichnung nicht besonders dargestellten Litze auf. die
beiden Längenabschnitte 3 und 4 des Metallkörpers 1 sind untereinander über einen
massiven Längenabschnitt 5 verbunden, wobei der Längenabschnitt 5 den beiden Längenabschnitten
3 und 4 gegenüber einen verringerten Durchmesser aufweist. Die Kontaktfederbuchse
besteht in allen gezeigten Ausführungsformen aus einem eingerollten Abschnitt eines
Blechmaterialstreifens, in welchem mittels Freischnitte 6 mit Kontaktstreifen 7 erzeugt
worden sind und bei welchem die Kontaktstreifen 7 beidendig über je einen Materialstreifen
8 bzw. 9 untereinander verbunden sind. Im Übrigen sind die Kontaktstreifen 7 der Kontaktfederbuchse
2 in einer hyperbolischen Ausrichtung angeordnet. In dem sie aufnehmenden Längenabschnitt
3 des Metallkörpers 1 ist die Kontaktfederbuchse 2 einerseits mittels einer Pressitzverbindung
zwischen dem Innenunmfang des Hohlzylinders 3 und ihrem in Steckrichtung innenliegenden
Materialstreifen 8 verankert und andererseits über eine Schiebesitzausbildung zwischen
dem Innenunmfang des Hohlzylinders 3 und ihrem in Steckrichtung außenliegenden Materialstreifen
9 geführt. Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen,
daß der Hohlzylinder des Längenabschnittes 3 des Metallkörpers 1 einerseits im Bereich
des inneren Materialstreifens 8 und andererseits im Bereich des äußeren Materialstreifens
9 der Kontaktfederbuchse 2 jeweils eine radiale Aufweitung 10 bzw. 11 aufweist, wobei
die radiale Aufweitung 10 zumindest in einem gewissen Umfang eine zusätzliche formschlüssige
Verankerung der Kontaktfederbuchse 2 im Hohlzylinder 3 des Metallkörpers bewirkt.
Eine zusätzliche Sicherung der Kontaktfederbuchse 2 innerhalb des Hohlzylinders 3
ist bei der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform durch eine örtliche und radial
nach innen gerichtete Verprägung 12 des freien Randes 13 des Längenabschnittes 3 des
Metallkörpers 1 gebildet.
Die in der Figur 3 dargestellte Ausführungsform einer Steckerbuchse zeichnet sich
bei sonst gleicher Gestaltungsweise derjenigen nach Figur 1 gegenüber dadurch aus,
daß eine zusätzliche Auszugssicherung für die Kontaktfederbuchse 2 durch eine umlaufende,
radial nach innen gerichtete und die Stirnfläche des außenliegenden Materialstreifens
9 der Kontaktfederbuchse 2 übergreifende Randumbiegung 14 des Längenabschnittes 3
des Metallkörpers 1 gebildet ist.
1. Hochstromkontakt, insbesondere Steckerbuchse für elektrische Steckverbindungen, welche
aus einen formstabilen, wenigstens über einen Teil seiner Länge hin als Hohlzylinder
ausgebildeten Metallkörper und einer in dessen als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich
einliegenden, eine Vielzahl mit einem in die Stekkerbuchse einzuführenden Kontaktstift
in linien- oder streifenförmige Anlage tretender Kontaktierungsmitteln, wie Kontaktdrähte
oder Kontaktstreifen aufweisenden, Kontaktfederbuchse besteht, wobei die Kontaktdrähte
oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse beidendig untereinander mittels eines
umlaufenden Materialbandes verbunden und insgesamt in einer hyperbolischen Form ausgerichtet
sind, und wobei ferner die Kontaktfederbuchse an ihrem einen Ende axial unverschieblich
im Metallkörper festgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktfederbuchse über ihr eines umlaufendes Metallband mittels Pressitz
im Bereich dessen innenliegenden Endes in dem als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich
des Metallkörpers verankert und über ihr anderes umlaufendes Metallband mit Schiebesitz
im Bereich dessen außenliegenden Endes in dem als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich
des Metallkörpers geführt ist.
2. Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hohlzylinder
ausgebildete Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich seines innenliegenden Endes
eine radiale Aufweitung seines lichten Durchmesser aufweist.
3. Hochstromkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hohlzylinder
ausgebildete Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich seines außenliegenden Endes
eine radiale Aufweitung seines lichten Durchmesser aufweist und diese Aufweitung wenigstens
über den überwiegenden Teil der axialen Erstreckung des zugeordneten Metallbandes
der Kontaktfederbuchse hin eine zylindrische Konfiguration aufweist.
4. Hochstromkontakt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hohlzylinder
ausgebildete Längenabschnitt des Metallkörpers im Bereich seines außenliegenden freien
Endes zumindest an einer Stelle seines Umfanges eine radial nach innen gerichtete
Verringerung seines lichten Durchmessers aufweist.
5. Hochstromkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen
gerichtete Verringerung des lichten Durchmessers des als Hohlzylinder ausgebildeten
Längenabschnittes des Metallkörpers durch eine nach innen gerichtete und das am außenliegenden
Ende der Kontaktfederbuchse angeordnete Metallband übergreifende Umbördelung gebildet
ist.
6. Hochstromkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen
gerichtete Verringerung des lichten Durchmessers des als Hohlzylinder ausgebildeten
Längenabschnittes des Metallkörpers durch wenigstens eine nach innen gerichtete Verprägung
des Hohlzylinders oder seiner freien Stirnfläche gebildet ist.
7. Hochstromkontakt nach einem der voraufgehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Kontaktfederbuchse aufnehmende Metallkörper in axialer Verlängerung zu
seinem als Hohlzylinder ausgebildeten Längenabschnitt zugleich auch einen Litzenanschlußbereich
aufweist und insgesamt einteilig ausgebildet ist.
8. Hochstromkontakt nach einem der voraufgehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der insgesamt einteilig ausgebildete Metallkörper durch ein Drehteil gebildet
und im Bereich seiner Längsmitte zwischen seinem als Hohlzylinder und seinem als Litzenanschluß
ausgebildeten Bereich mit einer radialen Eindrehung versehen ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Hochstromkontakt, insbesondere Steckerbuchse für elektrische Steckverbindungen,
welche aus einen formstabilen, wenigstens über einen Teil seiner Länge hin als Hohlzylinder
ausgebildeten Metallkörper und einer in dessen als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich
einliegenden, eine Vielzahl mit einem in die Steckerbuchse einzuführenden Kontaktstift
in linien- oder streifenförmige Anlage tretender Kontaktierungsmitteln, wie Kontaktdrähte
oder Kontaktstreifen aufweisenden, Kontaktfederbuchse besteht, wobei die Kontaktdrähte
oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse beidendig untereinander mittels eines
umlaufenden Materialbandes verbunden und insgesamt in einer hyperbolischen Form ausgerichtet
sind, und wobei ferner die Kontaktfederbuchse an ihrem einen Ende axial unverschieblich
im Metallkörperfestgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Verbindung
a) mit der Ausbildung der Kontaktfederbuchse aus einem mit Kontaktstreifen bildenden,
beidendig jeweils durch ein umlaufendes Metallband überbrückten Freischnitten versehenen
und zu einer Buchse eingerollten Metallblechabschnitt, die Kontaktfederbuchse
b) über ihr eines ihrem innenliegenden Ende zugeordnetes Metallband mittels Pressitz
im Bereich dessen innenliegenden Endes in dem als Hohlzylinder ausgebildeten Bereich
des Metallkörpers verankert
und
c) über ihr anderes umlaufendes Metallband mit Schiebesitz im Bereich dessen außenliegenden,
d.h. ihr in Einschubrichtung des Kontaktstiftes vorne liegendenEndes in dem als Hohlzylinder
ausgebildeten Bereich des Metallkörpers geführt ist.