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EP1429423B1 - Elektrische Steckverbindung mit einem Gehäuse und einem Hochstromkontakt - Google Patents

Elektrische Steckverbindung mit einem Gehäuse und einem Hochstromkontakt Download PDF

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Publication number
EP1429423B1
EP1429423B1 EP03028036A EP03028036A EP1429423B1 EP 1429423 B1 EP1429423 B1 EP 1429423B1 EP 03028036 A EP03028036 A EP 03028036A EP 03028036 A EP03028036 A EP 03028036A EP 1429423 B1 EP1429423 B1 EP 1429423B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
housing
fastening
current socket
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03028036A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1429423A2 (de
EP1429423A3 (de
Inventor
Dipl.-Ing. Lappöhn (FH) Jürgen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ERNI Electronics GmbH and Co KG
Original Assignee
ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ERNI Electronics GmbH and Co KG filed Critical ERNI Electronics GmbH and Co KG
Publication of EP1429423A2 publication Critical patent/EP1429423A2/de
Publication of EP1429423A3 publication Critical patent/EP1429423A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1429423B1 publication Critical patent/EP1429423B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01R13/432—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members by stamped-out resilient tongue snapping behind shoulder in base or case

Definitions

  • the present invention describes an electrical connector according to the preamble of patent claim 1.
  • Such connectors are used in particular to obtain an electrical contact for high current flows, ie with a large amperage.
  • electrically conductive plug in the form of pins are inserted into the contact portion of a high-current socket of this connector in order to obtain an electrically conductive connection via the high-current socket with other components.
  • the high-current socket is inserted into a recess of an insulating housing surrounding the high-current socket or in the body of the housing and usually set therein.
  • the high-current socket through the Opening the recess introduced into this and z. B. attached via a locking connection.
  • the high-power socket is divided into three sections, which are integrally formed with each other in the manufacture of the high-current socket.
  • the first section is a contact section at which the actual electrical connection is made with another plug / pin.
  • the contact portion consists of several, in particular resilient, tongues between which the pin is inserted.
  • the second portion is the intermediate portion on which elastic spring tongues are formed to allow the locking connection described above in the surrounding housing.
  • the third section is the fastening section with which the high-current socket can be fastened to other components.
  • Such a high current socket in the form of an electrical terminal is from the DE 2 227 204 A1 known.
  • the mounting portion of this electrical terminal is designed for crimping with an electrical cable.
  • the high-power bushes are punched out of a flat metal plate, wherein the punching already takes place in the later desired shape of the high-current socket.
  • Suitable metallic materials which conduct the current well are known to the person skilled in the art.
  • the contact portion and the intermediate portion are bent toward each other approximately to a closed cylindrical shape and the mounting portion is bent only to a half or three-quarter circle, so that lateral portions of the mounting portion substantially perpendicular to the longitudinal extent of the high-voltage socket to connect with these areas a connection with others To allow components.
  • the DE 693 21 708 T2 describes such an electrical connector, in which case at the contact tongues of the contact portion for clamping the associated pin of the electrical connection near the free ends of the contact tongues a bend in the contact tongues is provided to enclose this pin. Furthermore, mounting legs are provided on the mounting portion, with which the high-current socket can be fastened to a further base. In the interior of the recess of the housing, which surrounds this high-current socket, elongated centering guide elements are formed integrally with the housing, with which a guidance of the contact tongues of the contact section takes place in the recess. Furthermore, locking projections are formed in the recess, which with Coupling locking tongues on the high-current socket to secure them in the housing. A determination in the axial longitudinal extent of the cavity bushing relative to the housing takes place here only in a longitudinal direction. The too wide insertion of the cavity bushing in the housing is not avoided here.
  • the skilled artisan has the object to improve an electrical connector with a housing and a high-power socket to the effect that the production of the high-current socket and in particular the contact tongues simplifies avoiding damage to the contact tongues when inserted into the housing and the Alignment in the longitudinal extent of the high-current socket relative to the housing in the desired position can be fixed.
  • the core idea of the invention is that a guidance / alignment of the high-current bushing relative to the housing does not take place with guide devices in the interior of the recess, but with guide devices which are arranged in the region of the opening of the recess, in particular outside / in front of the recess.
  • This avoids that the resilient contact tongues are bent in an incorrect insertion of the high current socket in the recess by the guide means arranged therein and thus the high-current socket or the entire connector are unusable.
  • the contact tongues in the recess are arranged already in the region of the opening of the recess in the housing of the electrical connector guide means the contact tongues in the recess, during further insertion, already arranged in the correct position.
  • the resilient tongues at the intermediate section are preferably obtained by a flat embossing in order to obtain a stepless reduction of the cross section and thus a better spring action.
  • the high-power bushing or the material blank from which the high-power bushing is made is designed such that the material thickness of the fastening portion is greater than the material thicknesses of Intermediate and the contact sections.
  • this stage serves as a stop surface, which cooperates with a counter-stop surface in the recess of the housing of the electrical connector.
  • the high-current socket can only be pushed into the recess in the body of the housing until the respective abutment surfaces lie directly against one another.
  • the high-current socket can be fixed in the desired position in the axial direction in the housing. This means that the depth at which the high-current socket is inserted into the housing is desirably selectable and adjustable.
  • the housing of the electrical connector made of an insulating material, for. B. an injection molded part made of a suitable plastic, as is known in the art, which forms a body.
  • a recess is provided, into which through the opening of the recess, the high-current socket is inserted.
  • locking projections are formed in a conventional manner, which cooperate with the spring tongues described above at the intermediate portion of the high-current bushing to avoid that the high-current bushing can be pulled out of the recess again.
  • guide grooves are formed on the housing in the region of the opening in the housing, into which correspondingly formed guide projections of the high-current bushes can be brought into engagement, so that the high-current bushing is in the correct position even before the insertion of the contact tongues into the recess is aligned and bending of the reeds is avoided.
  • the body has a counter stop surface, which cooperates with the abutment surface on the high current bush, which is formed by the change in the material thickness of the high power jack, to the depth at which the High current socket is inserted into the recess, limit.
  • the axial position of the high-current bushing in the housing can be fixed in the desired manner.
  • the housing itself is about other fastening devices, such. B. press-fit, with other components such as, inter alia, circuit boards or boards connectable.
  • the high-current socket is formed as described above, ie it has a guide projection on the attachment portion, with which the high-power socket is aligned in the correct position to the recess in the body of the housing. Further, at the transition from the intermediate portion to the fixing portion, a step-like increase in the material thickness of the blank from which the high-current bush is obtained is formed. This stage serves as a stop surface, which cooperates with the counter stop surface described above in the housing. Such a stage in the material blank can, for. Example be obtained by a material blank in the thickness of the mounting portion in the areas that form the later intermediate and contact portions, is reduced by a milling in its material thickness. Subsequently, the punching process and the forming process can take place.
  • the contact tongues are formed straight or rectilinear over their respective longitudinal extent, which means that they have no kinks or curves seen in the longitudinal direction, so that their production is possible by a single deformation of a flat material blank to a high-power socket.
  • a plurality of guide projections are formed on the attachment portion, for. B. two, which are formed on opposite sides of the mounting portion.
  • a corresponding configuration of the housing with a corresponding number and arrangement of the guide grooves is then also advantageous.
  • the attachment of the attachment portion to other components carried out in that the fastening device either as soldering pins, which are soldered to the components, or formed as a press-in zone, ie that part of the mounting portion with a correspondingly formed Section of the other component is pressed together to obtain a permanent connection.
  • the fastening device can be configured as an SMD contact region.
  • the contact tongues are inclined toward each other towards its free end, so that the inside width of the cavity bushing is reduced towards the free end. This allows the electric pin to be clamped.
  • This inclination is either predetermined during the production of the cavity bushing by appropriate forming processes or is obtained by a correspondingly formed recess in the body of the housing, whose cross section is reduced.
  • the free ends of the contact tongues are provided with inclined surfaces which together form a conical widening.
  • an electrical connector 1 consisting of a housing 2 and a high-power socket 3.
  • the housing 2 is of a body 15, z. B. a plastic injection molded part formed.
  • a recess 16 is formed in the form of an opening.
  • the metallic high current socket 3 is inserted from one side in the insertion direction E in the body 15.
  • a plug / pin (not shown here) is inserted from the left into the recess 16 and contacted by the contact tongues 7.
  • guide projections 9 are formed on the attachment section 6 of the high-current bushing 3, which interact with guide grooves 10 on the body 15.
  • the guide grooves 10 are outside / in front of the opening of the Recess 16 arranged to align the high-power socket 3 already during insertion.
  • a spring tongues 8 which are formed on the intermediate portion 5 and project in the radial direction over the intermediate portion 5 and cooperate with locking projections 17 in the interior of the recess 16 in a conventional manner.
  • the spring tongues 8 are preferably shaped flat.
  • step 14 on the high-current bushing 3 which cooperates with a counter-stop surface 11 on the housing 2, and in the recess 16 of the body 15.
  • the step 14 is obtained by a change in the material thickness t 1 of the intermediate section 5 and of the contact section 4 with respect to the material thickness t 2 of the fastening section 6.
  • This stage 14 may e.g. prior to punching / forming the high-power bushing 3 by milling the material blank are obtained.
  • the contact portion 4 is formed by a plurality of preferably resilient contact tongues 7, which at their free ends have an inclined surface 21, so that at this free end of the contact portion 4, a conical widening to facilitate the insertion of an electrical pin from the other side of the recess 16 ago in the electrical connector 1 is facilitated.
  • a plurality of high-power bushes 3 are arranged side by side and / or one above the other in a housing 2 in order to obtain a multiplicity of electrical contacts.
  • an SMD contact portion 12 which is formed with openings 13 in the mounting portion 6.
  • the SMD contact region 12 is formed in a manner known per se.
  • the apertures 13 are required to prevent spreading of the solder over the entire contact during soldering.
  • soldering pins or a press-in zone on the attachment section 6 could also serve for attachment.
  • the projection 20 can also be designed such that it has on the side facing the pin to be inserted, an inclined surface, so as to act as a centering for this pin to avoid damage to the contact tongues 7.
  • FIG. 5 an embodiment is shown in Figure 5, in which the contact region 12 'facing transition portion 6' of the mounting portion 6 of the power jack 3 'has a further embodiment variant.
  • the high-current bushing 3 'shown in FIG. 5 is designed differently in details than in the high-power bushing 3 shown in FIGS. 1 to 4b.
  • a guide projection 9a is provided in each case laterally in the rear portion, approximately the same height as the guide groove 9b.
  • the guide groove 9b and the guide projection 9a have the same function as the guide projection 9 in the embodiment of FIGS. 1 to 4b.
  • the guide projection 9a is in the assembled state in the guide groove 10 of the housing 2.
  • the guide groove 9b on the attachment portion 6 of the high-power bushing 3 ' engages over a counter stop surface 11 of the housing second arranged, not shown in the figures pin.
  • the two SMD contact areas 12 ' are placed on a board 22; at 23, the relevant solder pad on the board 22 is designated.
  • the breakthroughs concerning the influence of the solder are designated here by 13 '.
  • This embodiment variant of a high-power socket will be used in particular when the overall length in the axial direction, that is seen in the insertion direction, must be kept short and the height of the connector, so the height of the mounting portion, can be more variable.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung beschreibt eine elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Steckverbindungen werden verwendet, um insbesondere eine elektrische Kontaktierung für hohe Stromflüsse, d. h. mit einer großen Amperezahl, zu erhalten. Dazu werden in den Kontaktabschnitt einer Hochstrombuchse dieser Steckverbindung elektrisch leitende Stecker in Form von Stiften eingeführt, um eine elektrisch leitfähige Verbindung über die Hochstrombuchse mit weiteren Bauteilen zu erhalten.
    Die Hochstrombuchse ist dabei in einer Ausnehmung eines die Hochstrombuchse umgebenden, isolierenden Gehäuses bzw. in den Korpus des Gehäuses eingesetzt und üblicherweise darin festgelegt. Dazu wird die Hochstrombuchse durch die Öffnung der Ausnehmung in diese eingeführt und z. B. über eine Rastverbindung befestigt.
  • Die Hochstrombuchse ist in drei Abschnitte unterteilt, die bei der Herstellung der Hochstrombuchse einstückig miteinander ausgebildet sind. Der erste Abschnitt ist ein Kontaktabschnitt, an dem die eigentliche elektrische Verbindung mit einem weiteren Stecker/Stift erfolgt. Der Kontaktabschnitt besteht aus mehreren, insbesondere federelastischen, Zungen, zwischen denen der Stift eingeführt wird. Der zweite Abschnitt ist der Zwischenabschnitt, an dem elastische Federzungen ausgebildet sind, um die vorstehend beschriebene Rastverbindung im umgebenden Gehäuse zu ermöglichen. Der dritte Abschnitt ist der Befestigungsabschnitt, mit dem die Hochstrombuchse an weiteren Bauteilen befestigbar ist.
  • Eine solche Hochstrombuchse in Form einer elektrischen Anschlussklemme ist aus der DE 2 227 204 A1 bekannt. Der Befestigungsabschnitt dieser elektrischen Anschlussklemme ist für eine Crimp-Verbindung mit einem elektrischen Kabel ausgelegt.
  • Eine vom Wesen her gleiche, in Details jedoch anders gestaltete Hochstrombuchse ist mit der GB-A- 1 463 528 in Form eines elektrischen Anschlusses offenbart.
  • Nachteilig bei diesen beiden Hochstrombuchsen ist, dass der bzw. die Führungsvorsprünge an der. Hochstrombuchse so angeordnet sind, dass sie mit dem im Inneren des jeweiligen Gehäuses vorgesehenen Führungsnuten zusammenwirken. Die am Zwischenabschnitt der Hochstrombuchse vorgesehenen federelastischen Federzungen, die mit Rastvorsprüngen im Gehäuse zusammenwirken, garantieren eine Festlegung in axialer Längserstreckung der Hochstrombuchse relativ zum Gehäuse nur in einer Richtung. Zudem ist eine Befestigung der Befestigungsabschnitte dieser Hochstrombuchsen an weiteren Bauteilen, wie Leiterplatten/Platinen oder dergleichen Bauteilen bzw. eine Befestigung der Hochstrombuchse gemeinsam mit dem Gehäuse an den vorgenannten weiteren Bauteilen nicht möglich.
  • Die Hochstrombuchsen werden aus einer ebenen Metallplatte ausgestanzt, wobei die Stanzung bereits in der später gewünschten Form der Hochstrombuchse erfolgt. Geeignete metallische, den Strom gut leitende Werkstoffe sind dem Fachmann bekannt. Anschließend wird dieser ebene Materialzuschnitt z. B. um einen Dorn gerollt bzw. daran angepresst, um die im Wesentlichen in axialer Erstreckung der Hochstrombuchse gesehen hohlzylindrische äußere Formgebung zu erhalten. Dabei sind der Kontaktabschnitt und der Zwischenabschnitt annähernd zu einer geschlossenen Zylinderform aufeinander zugebogen und der Befestigungsabschnitt ist lediglich zu einem Halb- oder Dreiviertelkreis umgebogen, so dass seitliche Bereiche des Befestigungsabschnittes im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Hochstrombuchse abstehen, um mit diesen Bereichen eine Verbindung mit weiteren Bauteilen zu ermöglichen.
  • Die DE 693 21 708 T2 beschreibt eine derartige elektrische Steckverbindung, wobei hier an den Kontaktzungen des Kontaktabschnittes zum Einklemmen des zugehörigen Stiftes der elektrischen Verbindung nahe den freien Enden der Kontaktzungen eine Biegung in den Kontaktzungen vorgesehen ist, um diesen Stift zu umschließen. Des Weiteren sind an dem Befestigungsabschnitt Montagebeine vorgesehen, mit denen die Hochstrombuchse an einer weiteren Basis befestigbar ist. Im Inneren der Ausnehmung des Gehäuses, das diese Hochstrombuchse umgibt, sind längliche Zentrierführungselemente einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, mit denen eine Führung der Kontaktzungen des Kontaktabschnitts in der Ausnehmung erfolgt. Des Weiteren sind in der Ausnehmung Rastvorsprünge ausgebildet, die mit Rastzungen an der Hochstrombuchse zusammenwirken, um diese im Gehäuse zu befestigen. Eine Festlegung in axialer Längserstreckung der Hohlraumbuchse relativ zum Gehäuse erfolgt hier nur in einer Längsrichtung. Das zu weite Einführen der Hohlraumbuchse in das Gehäuse ist hier nicht vermieden.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, eine elektrische Steckverbindung mit einem Gehäuse und einer Hochstrombuchse dahingehend zu verbessern, dass die Herstellung der Hochstrombuchse und insbesondere der Kontaktzungen vereinfacht, eine Beschädigung der Kontaktzungen beim Einführen in das Gehäuse vermieden und die Ausrichtung in Längserstreckung der Hochstrombuchse relativ zum Gehäuse in gewünschter Lage festlegbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Steckverbindung nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Patentansprüche 3 und 6 offenbaren eine neue erfinderisch gestaltete Hochstrombuchse und ein zugehöriges Gehäuse für diese Steckverbindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass eine Führung/Ausrichtung der Hochstrombuchse relativ zum Gehäuse nicht mit Führungsvorrichtungen im Inneren der Ausnehmung erfolgt, sondern mit Führungsvorrichtungen, die im Bereich der Öffnung der Ausnehmung, insbesondere außerhalb/vor der Ausnehmung angeordnet sind. Damit ist vermieden, dass die federelastischen Kontaktzungen bei einem nicht korrekten Einführen der Hochstrombuchse in die Ausnehmung durch die darin angeordneten Führungseinrichtungen verbogen und damit die Hochstrombuchse bzw. die gesamte Steckverbindung unbrauchbar werden. Durch die bereits im Bereich der Öffnung der Ausnehmung im Gehäuse der elektrischen Steckverbindung angeordneten Führungseinrichtungen sind die Kontaktzungen in der Ausnehmung, beim weiteren Einführen, bereits lagerichtig angeordnet. Die federnden Zungen am Zwischenabschnitt werden vorzugsweise durch eine Flachprägung erhalten, um eine stufenlose Verringerung des Querschnitts und damit eine bessere Federwirkung zu erhalten.
  • Zusätzlich ist die Hochstrombuchse bzw. der Materialzuschnitt, aus dem die Hochstrombuchse angefertigt wird, derart ausgebildet, dass die Materialstärke des Befestigungsabschnitts größer ist als die Materialstärken der Zwischen- und der Kontaktabschnitte. Derart wird ein stufenartiger Übergang zwischen den jeweiligen Materialstärken im Bereich zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Befestigungsabschnitt erhalten, wobei diese Stufe als Anschlagsfläche dient, die mit einer Gegenanschlagsfläche in der Ausnehmung des Gehäuses der elektrischen Steckverbindung zusammenwirkt.
  • Das bedeutet, dass die Hochstrombuchse nur so weit in die Ausnehmung im Korpus des Gehäuses eingeschoben werden kann, bis die jeweiligen Anschlagsflächen unmittelbar aneinander anliegen. Bei geeigneter Wahl der jeweiligen Lage entlang der Längserstreckung der Hochstrombuchse und des gegenseitigen Abstandes benachbarter Hochstrombuchsen in Längserstreckung, gesehen zwischen der Federzunge am Zwischenabschnitt und der Anschlagsfläche zwischen Zwischenabschnitt und Befestigungsabschnitt sowie der Gegenanschlagsfläche im Korpus des Gehäuses und einer weiteren Anschlagsfläche für die Federzunge am Zwischenabschnitt, kann die Hochstrombuchse in gewünschter Stellung in axialer Richtung in dem Gehäuse festgelegt werden. Das bedeutet, dass die Tiefe, in der die Hochstrombuchse in das Gehäuse eingeführt wird, in gewünschter Weise wählbar und einstellbar ist.
  • Dazu besteht das Gehäuse der elektrischen Steckverbindung aus einem isolierenden Material, z. B. einem Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoff, wie er dem Fachmann bekannt ist, der einen Korpus bildet. In dem Korpus ist eine Ausnehmung vorgesehen, in die durch die Öffnung der Ausnehmung hindurch die Hochstrombuchse einführbar ist. In der Ausnehmung sind in an sich bekannter Weise Rastvorsprünge ausgebildet, die mit den vorstehend beschriebenen Federzungen am Zwischenabschnitt der Hochstrombuchse zusammenwirken, um zu vermeiden, dass die Hochstrombuchse wieder aus der Ausnehmung herausgezogen werden kann.
  • Zur Ausrichtung der Hochstrombuchse relativ zur Ausnehmung im Korpus des Gehäuse sind im Bereich der Öffnung im Korpus Führungsnuten an dem Gehäuse ausgebildet, in die entsprechend ausgebildete Führungsvorsprünge der Hochstrombuchsen in Eingriff bringbar sind, so dass die Hochstrombuchse bereits vor dem Einführen der Kontaktzungen in die Ausnehmung lagerichtig ausgerichtet ist und ein Verbiegen der Kontaktzungen vermieden ist. Des Weiteren verfügt der Korpus über eine Gegenanschlagsfläche, die mit der Anschlagsfläche an der Hochstrombuchse, die durch den Wechsel in der Materialstärke der Hochstrombuchse gebildet wird, zusammenwirkt, um die Tiefe, in der die Hochstrombuchse in die Ausnehmung eingeführt wird, zu begrenzen. Derart ist die axiale Position der Hochstrombuchse in dem Gehäuse gemeinsam mit vorstehend beschriebenen Rastvorsprüngen und Federzungen in gewünschter Weise festlegbar. Das Gehäuse selbst ist über weitere Befestigungsvorrichtungen, wie z. B. Einpressstifte, mit weiteren Bauteilen wie u.a. Leiterplatten oder Platinen verbindbar.
  • Zur Gewährleistung einer dauerhaften und zuverlässigen elektrischen Kontaktierung zwischen den federnden Kontaktzungen und dem vorstehend beschriebenen Stift ist vorgeschlagen, dass im Inneren der Ausnehmung des Korpus des Gehäuses weitere Vorsprünge bzw. ein in der Ausnehmung durchgehend umlaufender Vorsprung ausgebildet sind. Diese können zum einen dazu dienen, die Tiefe, in der die Hochstrombuchse in die Ausnehmung eingeschoben wird, zu begrenzen, indem die Kontaktzungen an den Vorsprung anstoßen. Zum anderen können die Vorsprünge auch als kontinuierliche Querschnittsverengung der Ausnehmung ausgebildet sein, so dass die Kontaktzungen von dem sich verengenden Querschnitt der Ausnehmung beim Einführen gleichmäßig aufeinander zu, d. h. in radialer Richtung nach innen, gedrückt werden, um so einen Stift zur Herstellung einer elektrischen leitfähigen Verbindung einzuklemmen und zuverlässig zu kontaktieren. Dazu werden beim Ausstanzen zwischen benachbarten Kontaktzungen Schlitze gebildet. Mit einem derartigen Vorsprung kann auch eine Vorzentrierung des von der anderen Seite in das Gehäuse einzuschiebenden Stiftes dienen, um eine Beschädigung der Kontaktzungen zu vermeiden.
  • Die Hochstrombuchse ist wie vorstehend beschrieben ausgebildet, d. h. sie verfügt über einen Führungsvorsprung am Befestigungsabschnitt, mit dem die Hochstrombuchse lagerichtig zur Ausnehmung im Korpus des Gehäuses ausrichtbar ist. Des Weiteren ist an dem Übergang vom Zwischenabschnitt zum Befestigungsabschnitt eine stufenartige Erhöhung in der Materialstärke des Zuschnitts, aus dem die Hochstrombuchse erhalten wird, ausgebildet. Diese Stufe dient als Anschlagsfläche, die mit der vorstehend beschriebenen Gegenanschlagsfläche im Gehäuse zusammenwirkt. Eine derartige Stufe im Materialzuschnitt kann z. B. dadurch erhalten werden, dass ein Materialzuschnitt in der Dicke des Befestigungsabschnitts in den Bereichen, die die späteren Zwischen- und Kontaktabschnitte bilden, durch einen Fräsvorgang in seiner Materialstärke reduziert wird. Anschließend kann der Stanzvorgang und der Umformvorgang erfolgen.
  • Vorzugsweise sind die Kontaktzungen über ihre jeweilige Längserstreckung gerade bzw. geradlinig verlaufend ausgebildet, das bedeutet, dass sie in Längsrichtung gesehen keine Knicke oder Kurven aufweisen, so dass ihre Herstellung durch eine einzige Umformung eines flachen Materialzuschnitts zu einer Hochstrombuchse möglich ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Führungsvorsprünge am Befestigungsabschnitt ausgebildet, z. B. zwei, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts ausgebildet sind. Eine entsprechende Ausgestaltung des Gehäuses mit einer entsprechenden Anzahl und Anordnung der Führungsnuten ist dann ebenfalls vorteilhaft.
  • In einfacher Weise kann die Befestigung des Befestigungsabschnitts an weiteren Bauteilen, insbesondere Leiterplatten oder Platinen, dadurch erfolgen, dass die Befestigungsvorrichtung entweder als Lötpins, die an den Bauteilen festgelötet werden, ausgebildet sind oder als Einpresszone, d. h. dass dieser Teil des Befestigungsabschnitts mit einem entsprechend ausgebildeten Abschnitt des weiteren Bauteils miteinander verpresst wird, um eine dauerhafte Verbindung zu erhalten. Des Weiteren kann die Befestigungsvorrichtung als SMD-Kontaktbereich ausgestaltet sein.
  • Zur dauerhaften Kontaktierung eines elektrischen Stiftes ist des Weiteren vorgeschlagen, dass die Kontaktzungen zu ihrem freien Ende hin aufeinander zugeneigt sind, so dass sich die lichte Weite der Hohlraumbuchse zum freien Ende hin verringert. Damit kann der elektrische Stift eingeklemmt werden. Diese Neigung wird entweder bereits bei der Herstellung der Hohlraumbuchse durch entsprechende Umformvorgänge vorgegeben oder wird durch eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung im Korpus des Gehäuses, deren Querschnitt sich verringert, erhalten.
  • Zur Erleichterung der Einführung des Stiftes in die Hohlraumbuchse sind die freien Enden der Kontaktzungen mit geneigten Flächen versehen, die gemeinsam eine konische Aufweitung bilden.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in dem nachfolgenden Beschreibungsteil aufgeführt, in dem anhand von Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher dargestellt sind. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine elektrische Steckverbindung in teilweise geschnittener Darstellung,
    Fig. 2:
    eine in ein Gehäuse eingeschobene Hochstrombuchse in geschnittener Darstellung,
    Fig. 3:
    eine Hochstrombuchse beim Einschieben in ein Gehäuse,
    Fig. 4a, 4b:
    eine Hochstrombuchse im Querschnitt und in perspektivischer Darstellung, und
    Fig. 5:
    eine weitere Ausführung der Hochstrombuchse in perspektivischer Darstellung.
  • Bei dem in den Figuren 1, 2, 3, 4a und 4b dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine elektrische Steckverbindung 1 bestehend aus einem Gehäuse 2 und einer Hochstrombuchse 3. Das Gehäuse 2 ist von einem Korpus 15, z. B. ein Kunststoff-Spritzgussteil, gebildet. In dem Korpus 15 ist eine Ausnehmung 16 in Form eines Durchbruchs ausgebildet. Die metallische Hochstrombuchse 3 wird von einer Seite in Einschubrichtung E in den Korpus 15 eingeführt. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung wird ein hier nicht dargestellter Stecker/Stift von links in die Ausnehmung 16 eingesteckt und von den Kontaktzungen 7 kontaktiert.
  • Zur lagerichtigen Ausrichtung der Hochstrombuchse 3 relativ zum Korpus 15 sind am Befestigungsabschnitt 6 der Hochstrombuchse 3 Führungsvorsprünge 9 ausgebildet, die mit Führungsnuten 10 am Korpus 15 zusammenwirken. Die Führungsnuten 10 sind dabei außerhalb/vor der Öffnung der Ausnehmung 16 angeordnet, um bereits beim Einführen die Hochstrombuchse 3 auszurichten.
    Zur Festlegung der axialen Position der Hochstrombuchse 3 in der Ausnehmung 16 dienen zum einen Federzungen 8, die am Zwischenabschnitt 5 ausgebildet sind und in radialer Richtung über den Zwischenabschnitt 5 überstehen und mit Rastvorsprüngen 17 im Inneren der Ausnehmung 16 in an sich bekannter Weise zusammenwirken. Die Federzungen 8 sind vorzugsweise flach geprägt. Zur Festlegung in Gegenrichtung dient eine Stufe 14 an der Hochstrombuchse 3, die mit einer Gegenanschlagsfläche 11 am Gehäuse 2, bzw. in der Ausnehmung 16 des Korpus 15 zusammenwirkt. Durch diese Festlegung in beide axiale Richtungen der Längserstreckung der Hochstrombuchse 3 ist diese in gewünschter Stellung spielfrei im Gehäuse 2 festlegbar.
  • Die Stufe 14 wird, wie aus Figur 4a ersichtlich, durch eine Änderung in der Materialstärke t1 des Zwischenabschnitts 5 und des Kontaktabschnitts 4 gegenüber der Materialstärke t2 des Befestigungsabschnitts 6 erhalten. Diese Stufe 14 kann z.B. vor dem Stanzen/Umformen der Hochstrombuchse 3 durch ein Abfräsen des Materialzuschnitts erhalten werden.
  • Der Kontaktabschnitt 4 ist von mehreren vorzugsweise federnden Kontaktzungen 7 gebildet, die an ihren freien Enden über eine geneigte Fläche 21 verfügen, so dass an diesem freien Ende des Kontaktabschnittes 4 eine konische Aufweitung zur Erleichterung des Einführens eines elektrischen Stiftes von der anderen Seite der Ausnehmung 16 her in die elektrische Steckverbindung 1 hinein erleichtert ist.
  • Vorzugsweise sind in einem Gehäuse 2 mehrere Hochstrombuchsen 3 neben- und/oder übereinander angeordnet, um eine Vielzahl an elektrischen Kontaktierungen zu erhalten.
  • Zur Befestigung der elektrischen Steckverbindung 1 bzw. des Befestigungsabschnittes 6 an weiteren Bauteilen, wie Leiterplatten oder Platinen, dient in dieser Ausführungsform ein SMD-Kontaktbereich 12, der mit Durchbrüchen 13 in dem Befestigungsabschnitt 6 gebildet ist. Der SMD-Kontaktbereich 12 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet. Die Durchbrüche 13 sind erforderlich, um ein Ausbreiten des Lötzinns über den ganzen Kontakt beim Verlöten zu vermeiden. Zur Befestigung könnten aber auch Lötpins oder eine Einpresszone an dem Befestigungsabschnitt 6 dienen.
  • An dem Gehäuse 2 können auch weitere Befestigungsvorrichtungen 18, z. B. ein Einpressstift, vorgesehen sein, um das Gehäuse 2 selbst mit weiteren Bauteilen zu verbinden.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind im Inneren der Ausnehmung 16 weitere Vorsprünge 20 bzw. ein kragenförmig durchgehend umlaufender Vorsprung 20 ausgebildet. Dieser kann zum einen dazu dienen, die Einführtiefe der Hochstrombuchse 3 in das Gehäuse 2 zu begrenzen, indem die Kontaktzungen 7 an ihn anstehen. Zum anderen kann ein derartiger Vorsprung 20, wenn er in Form einer kontinuierlichen Querschnittsverengung der Ausnehmung 16 ausgebildet ist, dazu dienen, die Federzungen 7, wie aus der Querschnittsdarstellung in Figur 4a ersichtlich, zu ihren jeweiligen freien Enden hin, aufeinander zuzuneigen, so dass die lichte Weite der Hochstrombuchse 3 sich zu ihrem freien Ende hin verringert. Somit können elektrische Stifte in der Hochstrombuchse 3 von den Kontaktzungen 7 eingeklemmt werden. Dazu sind zwischen den Kontaktzungen 7 die durch das Stanzen erhaltenen Schlitze 19 vorgesehen.
  • Der Vorsprung 20 kann aber auch derart ausgebildet sein, dass er an der Seite, die dem einzuführenden Stift zugewandt ist, eine geneigte Fläche aufweist, um derart als Zentrierung für diesen Stift zu wirken, um eine Beschädigung der Kontaktzungen 7 zu vermeiden.
  • Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. So ist in Figur 5 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der dem Kontaktbereich 12' zugewandte Übergangsabschnitt 6' des Befestigungsabschnittes 6 der Strombuchse 3' eine weitere Ausführungsvariante aufweist. Die in Figur 5 gezeigte Hochstrombuchse 3' ist gegenüber der in den Figuren 1 bis 4b gezeigten Hochstrombuchse 3 in Details anders gestaltet. Bei dieser Ausführung ist an jedem vorgesehenen, zum Kontaktbereich 12' hin gerichteten, Übergangsabschnitt 6' des Befestigungsabschnittes 6 stirnseitig, also in Richtung Zwischenabschnitt 5 zeigend, eine Führungsnut 9b eingearbeitet. Zudem ist jeweils seitwärts im hinteren Abschnitt, in etwa gleicher Höhe wie die Führungsnut 9b, ein Führungsvorsprung 9a vorgesehen. Die Führungsnut 9b und der Führungsvorsprung 9a haben die gleiche Funktion wie der Führungsvorsprung 9 in der Ausführungsvariante gemäß den Figuren 1 bis 4b.
    Der Führungsvorsprung 9a liegt im montierten Zustand in der Führungsnut 10 des Gehäuses 2. Die Führungsnut 9b am Befestigungsabschnitt 6 der Hochstrombuchse 3' übergreift einen an der Gegenanschlagsfläche 11 des Gehäuses 2 angeordneten, in den Figuren nicht gezeigten Zapfen.
    In dieser Perspektivdarstellung sind die beiden SMD-Kontaktbereiche 12' auf eine Platine 22 aufgesetzt; mit 23 ist das betreffende Lötfeld auf der Platine 22 bezeichnet. Die Durchbrüche betreffend der Beeinflussung des Lötzinns sind hier mit 13' bezeichnet.
    Diese Ausführungsvariante einer Hochstrombuchse wird insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn die Baulänge in axialer Richtung, also in Steckrichtung gesehen, kurz gehalten werden muss und die Höhe der Steckverbindung, also die Höhe des Befestigungsabschnittes, variabler sein kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    elektrische Steckverbindung
    2
    Gehäuse von Pos. 1
    3, 3'
    Hochstrombuchse von Pos. 1
    4
    Kontaktabschnitt von Pos. 3
    5
    Zwischenabschnitt von Pos. 3
    6
    Befestigungsabschnitt von Pos. 3
    6'
    Übergangsabschnitt von Pos. 3'
    7
    Kontaktzunge von Pos. 4
    8
    Zunge an Pos. 5
    9
    Führungsvorsprung an Pos. 6
    9a
    Führungsvorsprung an Pos. 6'
    9b
    Führungsnut in Pos. 6'
    10
    Führungsnut an Pos. 2
    11
    Gegenanschlagsfläche an Pos. 2
    12, 12'
    SMD-Kontaktbereich an Pos. 6
    13, 13'
    Durchbruch in Pos. 12
    14
    Stufe an Pos. 3
    15
    Korpus von Pos. 2
    16
    Ausnehmung in Pos. 15
    17
    Rastvorsprung in Pos. 16
    18
    Befestigungsvorrichtung an Pos. 2
    19
    Schlitze zwischen Pos. 7
    20
    Vorsprung in Pos. 16
    21
    geneigte Fläche an Pos. 7
    22
    Platine
    23
    Lötfeld
    E
    Einschieberichtung von Pos. 3 in Pos. 2
    t1, t2
    Materialstärken von Pos. 3

Claims (13)

  1. Elektrische Steckverbindung (1) mit einem isolierenden Gehäuse (2) mit einer Ausnehmung (16) und einer darin angeordneten Hochstrombuchse (3; 3') mit einem Kontaktabschnitt (4), einem Zwischenabschnitt (5) und einem Befestigungsabschnitt (6), die einstückig miteinander aus einem Materialzuschnitt ausgebildet sind, wobei
    - der Kontaktabschnitt (4) von mehreren Kontaktzungen (7) gebildet ist,
    - am Zwischenabschnitt (5) eine federelastische Zunge (8) zur Festlegung der Hochstrombuchse (3; 3') in dem umgebenden Gehäuse (2) vorgesehen ist,
    - am Befestigungsabschnitt (6) wenigstens ein Führungsvorsprung (9) ausgebildet ist und das Gehäuse (2) für selbigen (9) wenigstens eine Führungsnut (10) besitzt,
    - am Befestigungsabschnitt (6) Vorrichtungen zur Befestigung der Hochstrombuchse (3; 3') an einem weiteren Bauteil, insbesondere an einer Leiterplatte, vorgesehen sind,
    und mit einem in die Hochstrombuchse (3; 3') einsteckbaren Stecker/Stift,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Führungsnut (10) für den am Befestigungsabschnitt (6) vorgesehenen Führungsvorsprung (9) an dem Gehäuse (2) im Bereich einer Öffnung der Ausnehmung (16) angeordnet ist,
    - die Materialstärke (t2) des Befestigungsabschnitts (6) größer ist als die Materialstärke (t1) des Zwischenabschnitts (5) und des Kontaktabschnitts (4), sodass durch den Wechsel in der Materialstärke der Hochstrombuchse (3, 3') ein stufenartiger Übergang (14) zwischen dem Zwischenabschnitt (5) und dem Befestigungsabschnitt (6) besteht, wobei diese Stufe (14) eine Anschlagsfläche ist, die mit einer am Korpus (15) des Gehäuses (2) im Bereich der Öffnung der Ausnehmung angeordneten Gegenanschlagsfläche (11) zusammenwirkt.
  2. Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Führungsvorsprung (9) eine Materialausprägung (9a) ist, die im hinteren, dem Gehäuse (2) abgewandten Bereich eines Übergangbereiches (6') des Befestigungsabschnittes (6) angeordnet und in ihrer Lage auf die Führungsnut (10) abgestimmt ist, und, dass in der dem Gehäuse (2) zugewandten Stirnseite des Übergangsbereiches (6') eine Führungsnut (9b) angeordnet ist.
  3. Gehäuse (2) für einer elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 1 mit einem Korpus (15), in dem eine Ausnehmung (16) zur Aufnahme einer Hochstrombuchse (3; 3') ausgebildet ist, wobei in der Ausnehmung (16) Rastvorsprünge (17) vorgesehen sind, zur Festlegung der Hochstrombuchse (3; 3') mit an deren Zwischenabschnitt (5) angeordneten federelastischen Zungen (8),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - am Gehäuse (2) im Bereich der Öffnung der Ausnehmung (16) eine Führungsnut (10) vorgesehen ist und an dessen Korpus (15) eine Gegenanschlagsfläche (11) ausgebildet ist sowie
    - das Gehäuse aus einem isolierenden Material besteht.
  4. Gehäuse (2) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Gehäuse (2) weitere Befestigungsvorrichtungen (18) ausgebildet sind, zur Festlegung des Gehäuses (2) an weiteren Bauteilen wie u.a. Leiterplatten oder Platinen.
  5. Gehäuse (2) nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Ausnehmung (16) weitere Vorsprünge (20) ausgebildet sind, zur Begrenzung der Einschubtiefe der Hochstrombuchse (3) oder zur Begrenzung der radialen Beweglichkeit der federelastischen Kontaktzungen (7) des Kontaktabschnittes (4).
  6. Hochstrombuchse (3) für eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1 mit einem Kontaktabschnitt (4), einem Zwischenabschnitt (5) und einem Befestigungsabschnitt (6), die einstückig miteinander aus einem Materialzuschnitt ausgebildet sind, die teilweise in einer Ausnehmung (16) des Gehäuses (2) angeordnet sind, bei der
    - der Kontaktabschnitt (4) von mehreren federelastischen Kontaktzungen (7) gebildet ist,
    - am Zwischenabschnitt (5) eine federelastische Zunge (8) vorgesehen ist,
    - am Befestigungsabschnitt (6) Vorrichtungen zur Befestigung der Hochstrombuchse (3) an einem weiteren Bauteil, insbesondere an einer Leiterplatte, vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - an dem Befestigungsabschnitt (6) ein Führungsvorsprung (9) ausgebildet ist,
    - die Materialstärke (t2) des Befestigungsabschnitts (6) größer ist als die Materialstärke (t1) des Zwischenabschnitts (5) und des Kontaktabschnitts (4)
    - die Materialstärke (t2) des Befestigungsabschnitts (6) größer ist als die Materialstärke (t1) des Zwischenabschnitts (5) und des Kontaktabschnitts (4), wodurch ein stufenartiger Übergang (14) zwischen dem Zwischenabschnitt (5) und dem Befestigungsabschnitt (6) gebildet ist.
  7. Hochstrombuchse (3') nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Führungsvorsprung (9) eine Materialausprägung (9a) ist, die im hinteren, dem freien Ende zugewandten Bereich eines Übergangbereiches (6') des Befestigungsabschnittes (6) angeordnet ist, und in der dem Zwischenabschnitt (5) zugewandten Stirnseite des Übergangsbereiches (6') eine Führungsnut (9b) angeordnet ist.
  8. Hochstrombuchse (3; 3') nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktzungen (7) über ihre Längserstreckung gerade sind, insbesondere keine Knicke aufweisen.
  9. Hochstrombuchse (3; 3') nach Anspruch 6, 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Führungsvorsprünge (9) bzw. Führungsvorsprünge und Führungsnuten (9a und 9b) am Befestigungsabschnitt (6) ausgebildet sind, jeweils insbesondere zwei.
  10. Hochstrombuchse (3; 3') nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtungen zur Befestigung am Befestigungsabschnitt (6) Lötpins, eine Einpresszone oder ein SMD-Kontaktbereich (12; 12') sind.
  11. Hochstrombuchse (3; 3') nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktzungen (7) zu ihrem freien Ende hin gleichmäßig aufeinander zugeneigt sind.
  12. Hochstrombuchse (3; 3') nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktzungen (7) an ihren freien Enden eine konische Aufweitung aufweisen.
  13. Hochstrombuchse (3; 3') nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zungen (8) am Zwischenabschnitt (5) flach geprägt sind.
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