(19)
(11) EP 2 446 509 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
10.08.2016  Patentblatt  2016/32

(21) Anmeldenummer: 10725042.5

(22) Anmeldetag:  11.06.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 13/11(2006.01)
H01R 13/18(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2010/003527
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2010/149282 (29.12.2010 Gazette  2010/52)

(54)

ELEKTRISCHER STECKVERBINDER

ELECTRICAL PLUG CONNECTOR

CONNECTEUR ÉLECTRIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 25.06.2009 DE 102009030463

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.05.2012  Patentblatt  2012/18

(73) Patentinhaber: Lapp Engineering & Co.
6330 Cham (CH)

(72) Erfinder:
  • BIHRER, Markus
    75382 Althengstett (DE)
  • KRECH, Johann
    72160 Horb am Neckar (DE)

(74) Vertreter: Schmidt, Steffen J. 
Wuesthoff & Wuesthoff Patentanwälte PartG mbB Schweigerstrasse 2
81541 München
81541 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 352 088
DE-A1- 3 629 740
DE-B3-102004 002 404
US-A- 3 141 723
US-B1- 6 350 149
EP-A2- 0 274 012
DE-A1- 10 201 734
FR-A1- 2 512 594
US-A- 6 062 919
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Bereich



    [0001] Im Folgenden wird ein elektrischer Steckverbinder beschrieben. Insbesondere handelt es sich um einen elektrischen Steckverbinder mit einem Kontaktelement, das einen Kontaktlamellenkorb hat. Dabei weist der Kontaktlamellenkorb mindestens zwei Kontaktzonen auf. Unter einem Steckverbinder ist hier gemäß der üblichen Definition wahlweise ein Stecker oder eine Buchse verstanden. Durch die mindestens zwei Kontaktzonen an dem Kontaktlamellenkorb kann ein Spannungsabfall, an Kontaktflächen zwischen einem Stecker und einer diesen kontaktierenden Buchse reduziert werden. Allerdings neigen Kontaktlamellenkörbe aufgrund ihrer Formgebung oder von Verformung dazu, dass sich der durch sie fließende elektrische Strom auf wenige Kontaktlamellen konzentriert.

    Technischer Hintergrund



    [0002] Das Dokument EP 1 478 055 A1 beschreibt einen Kontaktlamellenkorb eines elektrischen Steckverbinders dessen Kontaktlamellen mindestens zwei bogenförmige Abschnitte mit entgegengesetztem Krümmungssinn aufweisen. Dadurch entsteht vereinfacht dargestellt eine Kontaktlamelle mit drei bogenförmigen Abschnitten von denen die beiden äußeren Abschnitte - vom Inneren des Kontaktlamellenkorbs her gesehen - konvex sind, wohingegen der mittlere Abschnitt konkav ist. Wird nun der Stecker in den Kontaktlamellenkorb eingesteckt, berührt dieser die beiden äußeren Abschnitte, wodurch die Kontaktlamellen radial ausgelenkt werden.

    [0003] In DE 10 2005 017 988 B3 wird eine elektrische Kontakthülse mit einer Vielzahl von langgestreckten Federelementen zur elektrischen Kontaktierung eines Steckerelements und einer, die Kontakthülse umgebenden, äußeren Kontaktbuchse beschrieben. Die in axialer Längsrichtung langgestreckten Federelemente weisen in axialem Längsabstand voneinander angeordnet mindestens zwei Verjüngungsabschnitte zur Vielpunktkontaktierung eines in sie hineingesteckten Steckerelements auf. Außerdem haben sie mindestens zwei in axialem Längsabstand aufeinanderfolgende Aufweitungsabschnitte zur Vielpunktkontaktierung einer äußeren Kontaktbuchse. Dabei sind die Aufweitungsabschnitte konvex gekrümmt, während die Verjüngungsabschnitte konkav gekrümmt sind.

    Problem



    [0004] Die in EP 1 478 055 A1 beschriebene Kontaktlamellenform ermöglicht zwar über viele Koppelzyklen eine gleichbleibende Kontaktkraft, allerdings kann es zu einer einseitigen Belastung der Kontaktlamellen kommen. Bei einer ungleichmäßigen Kontaktierung entlang des Umfangs, die infolge von Fertigungstoleranzen, Verschleiß oder durch eine an der Leitung oder den Kabel anliegende Querkraft entsteht, konzentriert sich der Stromübergang auf einzelne Kontaktlamellen. Dies kann eine starke Erwärmung der stromtragenden Kontaktlamellen bewirken. Da die einzelnen Kontaktlamellen durch Luftspalte voneinander getrennt sind, kann die dabei entstehende Verlustwärme nur unzureichend verteilt werden. Zudem sind die Kontaktlamellen üblicherweise aus einem Material gefertigt, das einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist; somit steigt der elektrische Widerstand der Kontaktlamellen mit der Temperatur.

    [0005] Ein wesentlicher Nachteil der in DE 10 2005 017 988 B3 beschriebenen Kontakthülse besteht im doppelten Übergangswiderstand, da sowohl an den Kontaktstellen zwischen äußerer Kontaktbuchse und Federelement sowie den Kontaktstellen zwischen Federelement und Stecker ein Spannungsabfall auftritt. Dass der Übergangswiderstand durch Reibkorrosion und andere Verschleißerscheinungen steigt, ist für diese Form der Kontakthülse besonders kritisch.

    [0006] Dokument DE 10 2004 002 404 B3 offenbart eine Kontaktbuchse sowie ein zugehöriges Federelement und ein Verfahren zu deren Herstellung. Das Federelement ist in Dokument D1 in einer Aufnahme einer Kontaktbuchse angeordnet. Das Federelement ist ringförmig ausgestaltet und weist eine Vielzahl von Federzungen auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Federzungen erstrecken sich von einem das Federelement umgebenden, ringförmigen Basisabschnitt nach innen gewölbt zur Mitte des Federelements hin. Dabei bilden die Federzungen, die sich von dem Basisabschnitt im oberen Bereich des Federelements befinden, einen ersten Kontaktbereich, und die Federzungen, die sich von dem Basisabschnitt im unteren Bereich des Federelements befinden, einen zweiten Kontaktbereich. Das Federelement wird aus einem Blechstreifen geformt, wobei der Basisabschnitt zu einem geschlossenen Ring gebogen oder verbunden werden kann, beispielsweise durch Verschweißen, oder auch offen bleiben kann, so dass der Basisabschnitt des Federelements einen Spalt aufweist. Die Federzungen des ersten und zweiten Kontaktbereichs sind über den Basisabschnitt miteinander verbunden.

    [0007] Ein weiterer Nachteil der bekannten Kontaktlamellenkörbe besteht darin, dass die Elastizität der verwendeten Materialien, in der Regel Kupfer oder Kupferlegierungen wie zum Beispiel Beryllium-Kupfer, mit steigender Temperatur sinkt. Dies resultiert in einer geringeren Federwirkung und damit in einer geringeren Kontaktkraft. Somit bewirkt eine geringere Elastizität ebenfalls einen steigenden Übergangswiderstand.

    [0008] Da sich diese nachteiligen Effekte durch die Temperaturabhängigkeit selbst verstärken, besteht die Gefahr, dass der Steckverbinder infolge einer Überlastung beschädigt oder zerstört wird. Hinzu kommt, dass sich der Übergangswiderstand über die Lebensdauer des Steckverbinders erhöht und die Elastizität der Kontaktlamellen abnimmt. Daher muss bei der Auslegung eine Sicherheitsreserve vorgesehen werden, um eine Beschädigung des Steckverbinders zu vermeiden. Dies führt dazu, dass die Kontaktlamellenkörbe überdimensioniert und/oder dass spezielle galvanischen Überzüge, zur Reduzierung des Übergangswiderstandes, verwendet werden müssen.

    Aufgabe



    [0009] Damit stellt sich die Aufgabe für einen elektrischen Steckverbinder ein Kontaktelement mit einem Kontaktlamellenkorb bereitzustellen, dessen Geometrie eine gleichmäßige Verteilung des durch den Steckverbinder fließenden elektrischen Stroms und der Verlustwärme ermöglicht und der gleichzeitig weniger anfällig für Temperaturerhöhungen ist.

    Lösung



    [0010] Zur Lösung Lösung dieser Aufgabe wird ein Steckverbinder gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.

    [0011] Der im Folgenden erläuterte Kontaktlamellenkorb ist durch seine Ausgestaltung dazu geeignet, den elektrischen Spannungsabfall an den Kontaktstellen zu minimieren und gleichzeitig den elektrischen Strom gleichmäßig über den gesamten Kontaktlamellenkorb zu verteilen.

    [0012] Die Zwischenwand zwischen den Kontaktzonen des Kontaktlamellenkorbs ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Stroms und der Wärme über den gesamten Umfang des Kontaktlamellenkorbs. Die Zwischenwand kann sich über den gesamten Umfang des Kontaktlamellenkorbs oder nur über einen Teil davon erstrecken. Außerdem kann sie durch einen Trennschlitz unterbrochen oder durchgehend sein. Die Zwischenwand kann so die Federwirkung des gesamten Kontaktlamellenkorbs erhöhen, so dass die Federkraft - und damit auch die Stromführung - gleichmäßig über den Umfang des Kontaktlamellenkorbs verteilt wird. Dadurch ergibt sich ein klarer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, da eine Stromkonzentration wirksam vermieden wird. In Verbindung mit der höheren Federkraft des Kontaktlamellenkorbs wird somit eine zusätzliche Sicherheitsreserve bereitgestellt.

    [0013] Zusätzlich kann ein Federelement vorgesehen sein, das eine quer zur Längsrichtung des Steckverbinders wirkende Kraft auf wenigstens eine der Kontaktzonen des Kontaktlamellenkorbs aufbringt. Falls der Steckverbinder Teil der Buchse ist, wirkt die Kraft - bezogen auf die Längsachse des Steckverbinders - radial nach innen. Falls der Steckverbinder ein Teil des Steckers ist, wirkt die Kraft radial nach außen. Der Kontaktlammelenkorb und das Federelement können separate Bauteile sein.

    [0014] Das Federelement kann zusätzlich für jede Kontaktzone des Kontaktlamellenkorbs mindestens eine Federlamelle aufweisen. Ebenso kann das Federelement eine Zwischenwand zwischen den für die jeweiligen Kontaktzonen vorgesehenen Federlamellen aufweisen.

    [0015] Wenn die Federkraft des Federelements radial nach innen wirkt, kann das Federelement so ausgeführt sein, dass es den Kontaktlamellenkorb in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgreift. Da die Federkraft des Federelements und die Federkraft des Kontaktlamellenkorbs gleich gerichtet sind, kann durch das Federelement die Kontaktkraft erhöht werden. Da eine höhere Kontaktkraft den Übergangswiderstand senkt, wird durch das Federelement eine weitere Sicherheitsreserve bereitgestellt.

    [0016] In einer Ausführungsform des Steckverbinders sind die Kontaktlamellen der unterschiedlichen Kontaktzonen in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Kontaktlamellen einer oder aller Kontaktzonen schräg zur Längsachse des Steckverbinders angeordnet sein.

    [0017] Der Steckverbinder kann entweder eine Buchse oder ein Stecker sein. Da durch die Form des Kontaktlamellenkorbs der Übergangswiderstand zwischen Stecker und Buchse reduziert wird, kann der Kontaktlamellenkorb aus einem unlegierten Metall, ohne einen speziellen Oberflächen-Überzug, gefertigt werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass der Kontaktbereich oder der gesamte Grundkörper einen Oberflächen-Überzug, zum Beispiel aus Zinn oder einer Zinnlegierung aufweist. Aufgrund der guten elektrischen Eigenschaften bieten sich Kupfer oder kupferhaltige Legierungen als Material für den Kontaktlamellenkorb an.

    [0018] Das Federelement kann, aber muss nicht dazu vorgesehen sein, Strom zu leiten. Daher kann für das Federelement auch ein Material mit geringer elektrischer Leitfähigkeit verwendet werden, das anhand von mechanischen oder fertigungstechnischen Eigenschaften ausgewählt wird. Das Federelement kann dabei aus Metall, zum Beispiel Stahl, Edelstahl, oder auch aus Kunststoff bestehen.

    [0019] Somit können das Federelement und der Kontaktlamellenkorb aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. In einer Ausführungsform kann das Federelement aus Stahl und der Kontaktlamellenkorb aus Kupfer sein.

    [0020] Die Kontaktlamellen können auch so ausgeführt sein, dass sich der Querschnitt der Kontaktlamellen zur Mitte hin verjüngt, so dass in der Mitte der Kontaktlamellen der Abstand zu den benachbarten Kontaktlamellen am größten ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auf jeder Kontaktlamelle eine geprägte Kontaktierungsstelle vorgesehen sein. Diese Kontaktierungsstellen können sich sowohl auf der Innenseite, der Außenseite oder auch auf beiden Seiten des Kontaktlamellenkorbs befinden. Durch die Kontaktierungsstellen an der Außenseite kann die Federkraft des Federelements gezielt in die Kontaktlamellen eingeleitet werden. Befinden sich die Kontaktierungsstellen auf der Innenseite, so bilden die Kontaktierungsstellen einen definierten Stromübergang zwischen gekoppelten Steckverbindern.

    [0021] In einer Ausführungsform ist der Kontaktlamellenkorb als Stanzbiegeteil ausgeführt. Auch das Federelement kann als Stanzbiegeteil ausgeführt sein.

    [0022] Der vordere Teil des Kontaktlamellenkorbs kann so ausgeführt sein, dass in einem Abschlussring Unterbrechungen vorgesehen sind. Zusätzlich oder alternativ dazu können in dem Übergangsbereich zwischen dem Kontaktlamellenkorb und dem massiven Teil des Grundkörpers Aussparungen vorgesehen sein. Durch die Unterbrechungen und/oder Aussparungen kann die Federkraft der Kontaktlamellen zusätzlich gesteigert werden.

    [0023] In einer Ausführungsform kann die Zwischenwand zumindest einmal unterbrochen sein. Die zumindest eine Unterbrechung der Zwischenwand kann dabei in Verlängerung von einer langen Aussparung vorgesehen sein. Dabei kann die zumindest eine Unterbrechung der Zwischenwand schräg zur Längsrichtung des Steckverbinders vorgesehen sein.

    [0024] Der Grundkörper des Steckverbinders kann einen Trennschlitz aufweisen. Der Trennschlitz im Grundkörper des Steckverbinders kann zum Bespiel in Längsrichtung des Steckverbinders verlaufen. Auch das Federelement kann einen Trennschlitz aufweisen. Der Trennschlitz im Federelement kann zum Beispiel in Längsrichtung des Federelements verlaufen. Der Trennschlitz im Grundkörper des Steckverbinders kann dabei in eine Aussparung oder eine lange Aussparung übergehen.

    [0025] In einer Ausführungsform kann der Trennschlitz des Federelements drehsicher zum Trennschlitz des Kontaktlamellenkorbs angeordnet sein. Dabei können sich die Trennschlitze des Kontaktlamellenkorbs und des Federelements diametral gegenüberliegen.

    [0026] Der Grundkörper des vorliegenden Steckverbinders kann auf die unterschiedlichsten Arten an einen elektrischen Leiter angeschlossen werden, zum Beispiel kann eine Crimpverbindung, ein Schraubverbindung, eine schraubenlose Klemmverbindung, eine Schneidklemmverbindung, eine Flachsteckverbindung eine Wickelverbindung, eine Schweißverbindung oder eine Einpressverbindung vorgesehen sein.

    [0027] Auch ist der Kontaktlamellenkorb dafür geeignet, in Verbindung mit einer beliebigen Steckergeometrien verwendet zu werden. Auch wenn in den gezeigten Figuren nur Rundstecker dargestellt sind, so ist die vorliegende Erfindung beispielsweise auch für einen Rechteckstecker geeignet.

    [0028] Es ist möglich, den Kontaktlamellenkorb für sich genommen einzusetzen oder in einer größeren Baueinheit zu verbauen. Es ist nicht notwendig, dass der Kontaktlamellenkorb Teil des Grundkörpers des Steckverbinders ist.

    [0029] Der Steckverbinder kann mehrere Kontaktlamellenkörbe aufweisen.

    Kurzbeschreibung der Figuren



    [0030] Nachfolgend wird der Steckverbinder anhand von Figuren erläutert.

    Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Steckverbinders mit einem Kontaktlamellenkorb.

    Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Federelements.

    Fig. 3 zeigt einen Steckverbinder, wobei das Federelement den Kontaktlamellenkorb umgreift.

    Fig. 4a zeigt eine erste Ansicht einer Ausführungsform mit langen Aussparungen.

    Fig. 4b zeigt eine zweite Ansicht der Ausführungsform mit langen Aussparungen.


    Detaillierte Figurenbeschreibung



    [0031] Die im Folgenden erläuterte Ausführungsvariante des Steckverbinders ist als Teil einer Buchse ausgeführt. Der Steckverbinder kann ebenso Teil eines Steckers sein. Auch wenn im Folgenden, zum besseren Verständnis, nur Ausführungsvarianten für eine Buchse beschrieben werden, ist ersichtlich, dass nur geringe Modifikationen erforderlich sind, um sie auch in einem Stecker verwenden zu können.

    [0032] Fig. 1 zeigt den Grundkörper 12 eines Kontaktelements eines Steckverbinders. In dem der Steckverbindung zugewandten, vorderen Bereich des Steckverbinders befindet sich ein Kontaktlamellenkorb 14. An dem gegenüberliegenden Ende des Grundkörpers 12, dem hinteren Bereich ist eine elektrische/mechanische Aufnahme/Kontaktierung für einen elektrischen Leiter, zum Beispiel eine Crimpverbindung 16 vorgesehen. Der Grundkörper 12 des Steckverbinders ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsvariante als Stanzbiegeteil ausgeführt. Der Grundkörper 12 besteht dabei aus einem rohrförmig gebogenem, leitfähigen Material. Dieses Material kann dabei ein unlegiertes Metall, zum Beispiel Kupfer sein. Ferner erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Grundkörpers 12 ein Trennschlitz 18.

    [0033] Der Kontaktlamellenkorb 14 besteht aus einer ersten und einer zweiten Kontaktzone 20,21, die durch eine Zwischenwand 22 elektrisch leitend verbunden sind. Diese Zwischenwand 22 erstreckt sich über den gesamten Umfang des Kontaktlamellenkorbs 14 und wird durch den Trennschlitz 18 unterbrochen. In den Kontaktzonen 20,21 ist eine Vielzahl von Kontaktlamellen 24 angeordnet, die im gekoppelten Zustand an dem Stecker anliegen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verjüngt sich der Querschnitt der Kontaktlamellen 24 zur Mitte hin, so dass der Abstand zwischen benachbarten Kontaktlamellen in der Mitte am größten ist. Durch diese Verjüngung kann die mechanische Spannung gleichmäßig in der Lamelle verteilt werden. Da sich, ausgehend von der Mitte, der Querschnitt der Lamelle zur Zwischenwand 22 hin vergrößert, kann die Verlustwärme besser aus den Kontaktzonen 20, 21 abgeleitet werden.

    [0034] In der Mitte weisen die Kontaktlamellen, an der Innenseite des Kontaktlamellenkorbs, eine geprägte Kontaktierungsstelle 26 auf. Diese geprägte Kontaktierungsstelle 26 ist dabei als definierter Kontakt zum Stecker vorgesehen. Zusätzlich können auch geprägte Kontaktierungsstellen 26 an der Außenseite des Kontaktlamellenkorbs vorgesehen sein. Die Vorteile derartiger Kontaktierungsstellen 26 sind in der Beschreibung der Fig. 3 im Detail dargelegt.

    [0035] Die Übergänge zwischen Grundkörper 12, Kontaktlamellen 24 der zweiten Kontaktzone 20, Zwischenwand 22, Kontaktlamellen 24 der ersten Kontaktzonen 21 erfolgen dabei nahtlos ohne einen Materialübergang. Am vorderen Ende des Steckverbinders gehen die Kotaktlamellen 24 in einen vorderen Abschlussring 28 über, dessen Ringstruktur durch mehrere Spalte unterbrochen ist. Diese geöffnete Ringstruktur begünstigt die elastische Verformung der Kontaktlamellen 24 der ersten Kontaktzone 21. Dadurch können sich die Kontaktlamellen 24 der ersten Kontaktzone 21 optimal an die Geometrie des Steckers anpassen. Analog dazu sind auch am Grundkörper 12 Aussparungen 30 vorgesehen. Diese Aussparungen 30 können als Schlitze ausgestaltet sein, wodurch die Spalte zwischen den Kontaktlamellen 24 in den Grundkörper 12 hinein verlängert werden. Durch die Elastizität der Kontaktlamellen 24 wirken diese wie Federn. Wenn der Stecker die Kontaktlamellen 24 elastisch verformt, entsteht eine die Kontaktierungsstellen 26 an den Stecker drückende Kontaktkraft.

    [0036] In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Kontaktlamellen 24 der ersten und zweiten Kontaktzone 20,21 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Kontaktlamellen 24 auch schräg zur Längsrichtung des Steckverbinders ausgerichtet sein. Durch die versetzte Anordnung der Kontaktlamellen 24 können Potentialunterschiede effektiver ausgeglichen werden. Auch kann sich der in den Kontaktlamellen 24 fließende elektrische Strom besser auf die einzelnen Kontaktlamellen 24 verteilen. Zusätzlich kann der mechanische Verschleiß, beziehungsweise der Abrieb durch eine versetzte Anordnung der Kontaktlamellen 24 reduziert werden. Dies führt dazu, dass der Verschleiß bei einem Kontaktlamellenkorb 14 mit zwei Kontaktzonen 20, 21 und einer versetzten Anordnung der Kontaktlamellen 24 nicht größer ist als bei einem Kontaktlamellenkorb mit nur einer Kontaktzone.

    [0037] Der in Fig. 1 dargestellte Grundkörper 12 weist ferner an seiner Außenseite eine doppelseitige ringförmige Wulst 32 und mindestens eine radial orientierte Noppe 34 auf. Hierdurch kann der Grundkörper 12 einfach und sicher in einem, nicht weiter veranschaulichten zum Beispiel zweiteiligen, isolierenden Kontaktträgersystem positioniert und befestigt werden. Im montierten Zustand umschließt dieses Kontaktträgersystem den Grundkörper 12 vollständig. Damit ist der Grundkörper 12 vor Umgebungseinflüssen geschützt und gleichzeitig werden die stromführenden Teile des Steckverbinders isoliert. In dem Kontaktträgersystem ist eine Ringnut vorgesehen, mit welcher die doppelseitige Wulst 32 abgestützt werden kann. Dadurch ist der Grundkörper 12 gegen ein Verrutschen entlang der Längsachse des Steckverbinders geschützt. Ferner sind in dem Kontaktträgersystem des Steckverbinders für die mindestens eine Noppe 34 Aussparungen vorgesehen. Dadurch kann eine relative Drehbewegung zwischen Grundkörper 12 und Kontaktträgersystem verhindert werden. Darüber hinaus kann die mindestens eine Noppe 34 auch zur Positionierung während der Montage, zum Beispiel beim Crimpen der Anschlussleitungen, verwendet werden.

    [0038] Die radial nach außen abstehende Wulst 32 und / oder die radial nach außen abstehende Noppe 34 können auch radial nach innen geformt sein. In diesem Fall sind entsprechend gegengleich geformte Vorsprünge in dem Kontaktträgersystem ausgeformt. Auch Mischformen aus vorspringenden / zurückspringenden Noppen / Wulst können realisiert werden.

    [0039] Fig. 2 zeigt ein Federelement 40, das als Stanzbiegeteil ausgeführt ist. Dabei besteht das Federelement 40 aus einem rohrförmig gebogenem Material. Da das Federelement 40 nicht dafür vorgesehen ist, Strom zu leiten, kann das Federelement 40 aus einem Material bestehen, das anhand seiner mechanischen Eigenschaften ausgewählt wurde. Dabei ist es vorteilhaft, ein Material mit einem großen Elastizitätsmodul zu verwenden. So kann zum Beispiel Stahl oder Edelstahl verwendet werden. Da der Elastizitätsmodul von Stahl auch bei hohen Temperaturen größer ist als der von Kupfer, kann die Kontaktkraft auf einem hohen Niveau gehalten werden.

    [0040] Auch das Federelement 40 weist einen Trennschlitz 42 auf. Die gezeigte Ausführungsform besteht aus drei umlaufenden Ringen 44,46,48, die durch den Trennschlitz 42 unterbrochen sind. Zwischen diesen umlaufenden Ringen 44,46,48 sind, durch Spalte abgetrennt, Federlamellen 50,52,54,56 angeordnet. Das gezeigte Federelement 40 weist dabei vier Federlamellen 50,52,54,56 auf. Die Federwirkung wird dabei dadurch erzielt, dass die Federlamellen 50,52,54,56 im Vergleich zu den umlaufenden Ringen 44,46,48 in axialer Richtung einen Spalt aufweisen. Dieser Spalt kann dabei den Trennschlitz diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Die sich daraus ergebende Bogenstruktur begünstigt die elastische Verformung der einzelnen Federlamellen 50,52,54,56. Damit die Kontaktkraft die auf die erste und die zweite Kontaktzone 20,21 aufgebracht wird gleich groß ist, ist es zweckmäßig die Federlamellen 50,52,54,56 gleichartig auszuführen. Es ist jedoch auch möglich die Federlamellen 50,52,54,56 derart auszuführen, dass Unterschiede in den Kontaktierungskräften der einzelnen Kontaktzonen 20,21 ausgeglichen werden können.

    [0041] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei der das Federelement 40 den Kontaktlamellenkorb 14 umgreift. Dabei sind die Federlamellen 50,52,54,56 derart angeordnet, dass je ein Paar Federlamellen 50,52,54,56 eine Kontaktzone 20,21 umgreift. Zusätzlich kann der Trennschlitz 18 des Grundkörpers 12 und der Trennschlitz 42 des Federelements 40 derart angeordnet sein, dass sich die beiden Trennschlitze 18,42 diametral gegenüberliegen. Um eine Relativbewegung des Federelements 40 und des Grundkörpers 12 zu vermeiden, kann eine, in den Figuren nicht dargestellte, Verdrehsicherung vorgesehen sein. Diese Verdrehsicherung kann zum Beispiel aus einer speziell dafür vorgesehenen Aussparung und einer in die Aussparung eingreifenden Lamelle bestehen. Dabei kann die Aussparung sowohl auf dem Grundkörper 12 als auch auf dem Federelement 40 vorgesehen sein. Entscheidend ist nur, dass Aussparung und Lamelle nicht auf demselben Bauteil vorgesehen sind und im verbauten Zustand übereinander angeordnet sind. Da die Federlamellen 50,52,54,56 die Kontaktzonen 20,21 umgreifen, können diese eine quer zur Längsrichtung des Steckverbinders wirkende Kraft auf die Kontaktzonen 20,21 des Kontaktlamellenkorbs 14 aufbringen.

    [0042] Wie bereits bei der Beschreibung der Fig. 1 dargestellt, können auch auf der Außenseite des Kontaktlamellenkorbs 14 Kontaktierungsstellen 26 vorgesehen sein. Diese Kontaktierungsstellen 26 bilden dabei die Schnittstelle zwischen Kontaktlamellenkorb 14 und Federelement 40. Da das Federelement 40 nur an den Kontaktierungsstellen 26 aufliegt, wird die Federkraft gezielt in die Kontaktlamellen 24 eingeleitet. Es ist dabei vorteilhaft, dass die Kontaktierungsstellen 26, in Axialrichtung gesehen, in der Mitte der Kontaktlamellen 24 angeordnet sind und dass sich die äußeren Kontaktierungsstellen 26 und die inneren Kontaktierungsstellen 26 genau gegenüberliegen.

    [0043] Fig. 4a zeigt eine erste Ansicht einer Ausführungsform mit langen Aussparungen. Fig. 4b zeigt eine zweite Ansicht der Ausführungsform mit langen Aussparungen. Die erste Ansicht kann eine Vorderansicht und die zweite Ansicht kann eine Rückansicht des Steckverbinders sein.

    [0044] Die in den Fig. 4a und 4b dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich dabei im Wesentlichen nur durch lange Aussparungen 31a,31b von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Daher wird auf eine erneute Beschreibung des Aufbaus des Steckverbinders verzichtet. Die langen Aussparungen 31a,31b können anstelle einer Aussparung 30 im Grundkörper 12 vorgesehen sein. Die langen Aussparungen 31a,31b ragen dabei weiter in den Grundkörper 12 hinein als die Aussparungen 30.

    [0045] Die in Fig. 4a dargestellte erste lange Aussparung 31a ragt dabei zum Beispiel ungefähr viermal soweit in den Grundkörper 12 hinein wie eine Aussparung 30. Die erste lange Aussparung 31a ist somit viermal länger als eine Aussparung 30. Es ist ersichtlich, dass die erste lange Aussparung 31a auch kürzer oder länger sein kann. So ist es zum Beispiel auch möglich, dass die erste lange Aussparung 31a doppelt so weit in den Grundkörper 12 hineinragt, sprich doppelt so lange ist wie eine Aussparung 30. Bei der in Fig. 4a dargestellten Ausführungsform entspricht die Breite der ersten langen Aussparung 31a der Breite einer Aussparung 30. Es ist ersichtlich, dass die erste lange Aussparung 31a auch ohne weiteres breiter oder schmäler sein kann.

    [0046] Die erste lange Aussparung 31a erstreckt sich in Längsrichtung des Steckverbinders in den Grundkörper 12 hinein. An einem Ende geht die erste lange Aussparung 31a in den Trennschlitz 18 des Grundkörpers 12 über. Somit kann die erste lange Aussparung 31a auch als verbreiterter Teil des Trennschlitzes 18 angesehen werden. Am anderen Ende geht die erste lange Aussparung 31a in einen Spalt über, der zwei benachbarte Kontaktlamellen 24 voneinander trennt.

    [0047] Auch die Zwischenwand 22 ist unterbrochen. In der in Fig. 4a dargestellten Ausführungsform ist die Unterbrechung der Zwischenwand 22 schräg zur Längsrichtung des Steckverbinders angeordnet. Die Unterbrechung der Zwischenwand 22 kann dabei in den Spalt zwischen zwei Kontaktlamellen 24 übergehen, in den auch die erste lange Aussparung 31a übergeht. Somit kann die Unterbrechung der Zwischenwand 22 in Verlängerung der ersten langen Aussparung 31a angeordnet sein.

    [0048] Fig. 4b zeigt eine zweite lange Aussparung 31b. Diese entspricht dabei in ihrer Länge und Breite der ersten langen Aussparung 31a. Es ist allerdings ohne weiteres ersichtlich, dass die zweite lange Aussparung 31b auch breiter, schmäler, länger oder kürzer als die erste lange Aussparung 31a sein kann. Die zweite lange Aussparung 31b kann der ersten langen Aussparung 31a diametral gegenüberliegen. Ebenso kann die zweite lange Aussparung 31b auch in einem anderen Winkel zur ersten langen Aussparung 31a angeordnet sein.

    [0049] In der Zwischenwand 22 ist eine weitere Unterbrechung vorgesehen. Diese Unterbrechung kann dabei in Form und Anordnung der in Verbindung mit Fig. 4a beschriebenen Unterbrechung der Zwischenwand 22 entsprechen.

    [0050] Bei der in den Fig. 4a und 4b dargestellten Ausführungsform sind somit im Grundkörper 12 zwei lange Aussparungen 31a,31b und in der Zwischenwand 22 zwei Unterbrechungen vorgesehen. Es ist ersichtlich, dass die Anzahl der langen Aussparungen 31a,31b und der Unterbrechungen der Zwischenwand 22 nur beispielhaft ist.

    [0051] Durch die Länge der langen Aussparungen 31a,31b kann der Hebelarm des Kontaktlamellenkorbs 14 verändert werden. Ein Verkürzen der langen Aussparungen 31a,31b verkürzt den Hebelarm und ein Verlängern der langen Aussparungen 31a,31b in den Grundkörper 12 hinein verlängert den Hebelarm des Kontaktlamellenkorbs 14. Da die Länge des Hebelarms wesentlichen Einfluss auf die vom Kontaktlamellenkorb 14 aufgebrachte Kontaktkraft hat, kann durch die Form der langen Aussparungen 31a,31b die Kontaktkraft des Kontaktlamellenkorbs 14 variiert werden.

    [0052] Allgemein bewirken die langen Aussparungen 31a,31b eine Reduzierung der vom Kontaktlamellenkorb 14 bereitgestellten Kontaktkraft. Um diese Reduzierung auszugleichen, kann der vom Federelement 40 aufgebrachte Teil der Kontaktkraft erhöht werden. Da durch die Form des Federelements 40 die Kontaktkraft generell gleichmäßiger aufgebracht werden kann als durch den Kontaktlamellenkorb, bewirken die langen Aussparungen 31a,31b somit auch, dass die Kontaktkraft symmetrischer aufgebracht wird.


    Ansprüche

    1. Steckverbinder mit einem Grundkörper (12), der
    einen Kontaktlamellenkorb (14) mit mindestens einer ersten und einer zweiten Kontaktzone (20,21) aufweist, wobei
    die erste und zweite Kontaktzone (20,21) in Längsrichtung des Steckverbinders hintereinander angeordnet sind,
    die Kontaktzonen (20,21) eine Vielzahl von Kontaktlamellen (24) haben, und benachbarte Kontaktlamellen (24) einer Kontaktzone (20,21) durch einen Spalt voneinander getrennt sind, wobei
    zwischen der ersten und zweiten Kontaktzone (20,21) eine Zwischenwand (22) vorgesehen ist,
    die Zwischenwand (22) eine leitende Verbindung sowohl zwischen den Kontaktlamellen (24) der ersten Kontaktzone (21) und den Kontaktlamellen (24) der zweiten Kontaktzone (20) bildet, als auch zwischen den einzelnen Kontaktlamellen (24) der ersten Kontaktzone (21) und den einzelnen Kontaktlamellen (24) der zweiten Kontaktzone (20) bildet,
    dadurch gekennzeichet, dass zwei lange Aussparungen (31 a,31 b) im Grundkörper (12) vorgesehen sind, die diametral zueinander angeordnet sind.
     
    2. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem ein Federelement (40) eine quer zur Längsrichtung des Steckverbinders wirkende Kraft auf wenigstens eine der Kontaktzonen (20,21) des Kontaktlamellenkorbs (14) aufbringt.
     
    3. Steckverbinder nach Anspruch 2, bei dem das Federelement (40) für jede Kontaktzone (20,21) mindestens eine Federlamelle (50,52,54,56) aufweist.
     
    4. Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Federelement (40) zwischen den Federlamellen (50,52,54,56) für die jeweiligen Kontaktzonen (20,21) eine Zwischenwand (22) aufweist, und/oder bei dem das Federelement (40) den Kontaktlamellenkorb (14) in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgreift.
     
    5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem die Kontaktlamellen (24) der ersten Kontaktzone (21) im Umfangsrichtung versetzt zu den Kontaktlamellen (24) der zweiten Kontaktzone (20) angeordnet sind, und/oder bei dem die Kontaktlamellen (24) schräg zur Längsachse des Steckverbinders ausgerichtet sind.
     
    6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Kontaktlamellenkorb (14) als Kontaktbereich eine oder mehrere Oberflächen aus unlegiertem Metall, zum Beispiel Kupfer aufweist, oder
    wobei der Kontaktlamellenkorb (14) als Kontaktbereich eine oder mehrere Oberflächen mit einem Oberflächen-Überzug, zum Beispiel aus Zinn oder einer Zinnlegierung aufweist, und/oder
    wobei das Federelement (40) und der Kontaktlamellenkorb (14) aus unterschiedlichen Materialien bestehen, und/oder
    wobei der Kontaktlamellenkorb (14) und das Federelement (40) Stanzbiegeteile sind.
     
    7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Kontaktlamellen (24) entlang ihrer Längsachse im Querschnitt verjüngen und/oder wenigstens eine geprägte Kontaktierungsstelle (26) haben, die in radiale Richtung weist.
     
    8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kontaktlamellenkorb (14) zur Steckverbindungsseite hin in einen durch Spalte unterbrochenen Abschlussring (28) übergeht.
     
    9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest eine Aussparung länger ist als die anderen Aussparungen (30) und somit eine lange Aussparung (31a,31b) bildet.
     
    10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenwand (22) zumindest einmal unterbrochen ist, vorzugsweise in Verlängerung zumindest einer langen Aussparung (31a,31b).
     
    11. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem ein Trennschlitz (42) des Federelements (40) drehsicher zu einem Trennschlitz (18) des Kontaktlamellenkorbs (14) angeordnet ist, wobei sich die beiden Trennschlitze (18,42) diametral gegenüberliegen.
     
    12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Grundkörper (12) eine doppelseitige Wulst (32) aufweist, und/oder bei dem der Grundkörper (12) mindestens eine Noppe (34) aufweist, und/oder bei dem der Grundkörper (12) eine Crimpverbindung, ein Schraubverbindung, eine schraubenlose Klemmverbindung, eine Schneidklemmverbindung, eine Flachsteckverbindung eine Wickelverbindung, eine Einpressverbindung oder eine Schweißverbindung zum Verbinden des Grundkörpers mit einem Leiter aufweist.
     
    13. Steckverbinder mit mehreren in den vorhergehenden Ansprüchen definierten Kontaktlamellenkörben (14).
     


    Claims

    1. A plug connector with a main part (12), which
    comprises a contact blade skirt or basket (14) with at least one first and one second contact zone (20, 21), wherein
    the first and second contact zones (20, 21) are arranged one after the other in the longitudinal direction of the plug connector,
    the contact zones (20, 21) have a plurality of contact blades (24), and neighbouring contact blades (24) of one contact zone (20, 21) are separated from each another by a gap, with
    an intermediate wall (22) being provided between the first and the second contact zones (20, 21),
    the intermediate wall (22) forming a conductive connection both between the contact blades (24) of the first contact zone (21) and the contact blades (24) of the second contact zone (20) and between the individual contact blades (24) of the first contact zone (21) and the individual contact blades (24) of the second contact zone (20), characterized in that
    two long recesses (31a, 31b) are provided in the main part (12) which are arranged diametrically to each another.
     
    2. The plug connector according to claim 1, wherein a spring element (40) is applying a force acting transversely to the longitudinal direction of the plug connectors to at least one of the contact zones (20, 21) of the contact blade skirt (14).
     
    3. 2. The plug connector according to Claim 2, wherein the spring element (40) comprising at least one sprung blade (50, 52, 54, 56) for each contact zone (20, 21).
     
    4. The plug connector according to claim 2 or 3, wherein the spring element (40) comprises an intermediate wall (22) between the sprung blades (50, 52, 54, 56) for the respective contact zones (20, 21), and/or wherein the spring element (40) encompasses the contact blade skirt (14) at least partially in the circumferential direction.
     
    5. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein the contact blades (24) of the first contact zone (21) are arranged in a staggered way relatively to the contact blades (24) of the second contact zone (20) in the circumferential direction, and/or
    wherein the contact blades (24) are arranged obliquely to the longitudinal axial of the plug connector.
     
    6. The plug connector according to one of claims 2 to 5, wherein the contact blade skirt (14) comprises one or several surfaces of an unalloyed metal, for example, copper, as the contact area, or
    wherein the contact blade skirt (14) comprises one or several surfaces with a surface coating, for example, of tin or a tin alloy, as the contact area, and/or
    wherein the spring element (40) and the contact blade skirt (14) consist of different materials, and/or
    wherein the contact blade skirt (14) and the spring element (40) are stamped bent parts.
     
    7. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein the contact blades (24) have a tapering cross section along the longitudinal axis and/or at least one embossed contact making point (26) which faces in the radial direction.
     
    8. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein the contact blade skirt (14) towards the connector plug side opens into an end ring (28) which is interrupted by gaps.
     
    9. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein at least one recess is longer than the other recesses (30) and thus forms a long recess (31a, 31b).
     
    10. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein the intermediate wall (22) is interrupted at least once, preferably in an extension of at least one long recess (31a, 31b).
     
    11. The plug connector according to one of claims 2 to 10, wherein a separation slot (42) of the spring elements (40) is arranged so as to be secured against rotation relative to a separation slot (18) of the contact blade skirt (14), with the two separation slots (18, 42) being diametrically opposed.
     
    12. The plug connector according to one of the preceding claims, wherein the main part (12) comprises a double-sided bulb (32), and/or wherein the main part (12) comprises at least one knob (34), and/or wherein the main part (12) comprises a crimp connection, a screw connection, a screwless clamp connection, an insulation displacement connection, a flat cable plug connection, a winding connection, a press-fit connection or a weld connection for connecting the main part with a conductor.
     
    13. The plug connector with several contact blade skirts (14) as defined in the preceding claims.
     


    Revendications

    1. Connecteur comportant un corps de base (12), qui comprend
    un panier de lamelles de contact (14) comprenant au moins une première et une deuxième zone de contact (20, 21), dans lequel
    la première et la deuxième zone de contact (20, 21) est disposées l'une derrière l'autre dans la direction longitudinale du connecteur,
    les zones de contact (20, 21) ont une pluralité de lamelles de contact (24) et des lamelles de contact voisines (24) d'une zone de contact (20, 21) sont séparées les unes des autres par un interstice, dans lequel
    une cloison (22) est prévue entre la première et la deuxième zone de contact (20, 21),
    la cloison (22) forme une liaison conductrice tant entre les lamelles de contact (24) de la première zone de contact (21) et les lamelles de contact (24) de la deuxième zone de contact (20) qu'entre les différentes lamelles de contact (24) de la première zone de contact (21) et les différentes lamelles de contact (24) de la deuxième zone de contact (20),
    caractérisé en ce que
    deux évidements longs (31a, 31b) disposés diamétralement l'un par rapport à l'autre sont prévus dans le corps de base (12).
     
    2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel un élément (40) formant ressort exerce une force agissant transversalement à la direction longitudinale du connecteur sur au moins une des zones de contact (20, 21) du panier de lamelles de contact (14).
     
    3. Connecteur selon la revendication 2, dans lequel l'élément (40) formant ressort comprend au moins une lamelle élastique (50, 52, 54, 56) pour chaque zone de contact (20, 21).
     
    4. Connecteur selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel l'élément (40) formant ressort comprend une cloison (22) entre les lamelles élastiques (50, 52, 54, 56) pour les zones de contact (20, 21) respectives, et/ou dans lequel l'élément (40) formant ressort entoure au moins partiellement le panier de lamelles de contact (14) en direction circonférentielle.
     
    5. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les lamelles de contact (24) de la première zone de contact (21) sont disposées de manière décalée en direction circonférentielle par rapport aux lamelles de contact (24) de la deuxième zone de contact (20), et/ou dans lequel les lamelles de contact (24) sont orientées obliquement par rapport à l'axe longitudinal du connecteur.
     
    6. Connecteur selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le panier de lamelles de contact (14) comprend en tant que zone de contact une ou plusieurs surfaces en métal non allié, par exemple en cuivre, ou
    dans lequel le panier de lamelles de contact (14) comprend en tant que zone de contact une ou plusieurs surfaces pourvues d'un revêtement de surface, par exemple en étain ou dans un alliage d'étain, et/ou
    dans lequel l'élément (40) formant ressort et le panier de lamelles de contact (14) sont constitués de matériaux différents, et/ou
    dans lequel le panier de lamelles de contact (14) et l'élément (40) formant ressort sont des pièces découpées et pliées.
     
    7. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les lamelles de contact (24) s'amincissent en section transversale le long de leur axe longitudinal et/ou présentent au moins un point d'établissement du contact estampé (26) qui est dirigé dans la direction radiale.
     
    8. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le panier de lamelles de contact (14) se transforme du côté connexion en une bague terminale (28) interrompue par des interstices.
     
    9. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un évidement est plus long que les autres évidements (30) et forme ainsi un évidement long (31a, 31b).
     
    10. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la cloison (22) est interrompue au moins une fois, de préférence dans le prolongement d'au moins un évidement long (31a, 31b).
     
    11. Connecteur selon l'une des revendications 2 à 10, dans lequel une fente de séparation (42) de l'élément (40) formant ressort est disposée d'une manière bloquée en rotation par rapport à une fente de séparation (18) du panier de lamelles de contact (14), les deux fentes de séparation (18, 42) étant diamétralement opposées.
     
    12. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps de base (12) présente un bourrelet bilatéral (32), et/ou dans lequel le corps de base (12) présente au moins un téton (34), et/ou dans lequel le corps de base (12) présente une connexion sertie, une connexion vissée, une connexion par serrage sans vis, une connexion autodénudante, une connexion plate, une connexion par wrapping, une connexion à ajustement par pression ou une connexion soudée pour connecter le corps de base à un conducteur.
     
    13. Connecteur comportant plusieurs paniers de lamelles de contact (14) tels que définis dans les revendications précédentes.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente