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Title:
CIRCULAR CONTACT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/091523
Kind Code:
A1
Abstract:
Contact socket for electric plug-in connections comprising a socket-type contact part (2) for receiving a plug pin and a preferably flat connection piece (3), which adjoins the end region of the contact part forming an extension thereof, for connecting electric lines. The aim of the invention is to provide a contact socket, which is simple to produce and has precisely defined contact points that guarantee a secure contacting method. To achieve this, on at least one plane (4a, 4b) perpendicular to the axis of the socket (2), the latter has contact elements (5a-5c, 6a-6c) in at least one position, preferably in three positions, which are detached from the socket jacket on three sides and which protrude inwards. Said elements are arranged in an offset manner on different planes (4a, 4b) perpendicular to the axis of the socket (2) over the circumference of the socket.

Inventors:
EHRLICH ROBERT (AT)
IRSIGLER THOMAS (AT)
Application Number:
PCT/AT2002/000141
Publication Date:
November 14, 2002
Filing Date:
May 07, 2002
Export Citation:
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Assignee:
PC ELECTRIC GMBH (AT)
EHRLICH ROBERT (AT)
IRSIGLER THOMAS (AT)
International Classes:
H01R13/11; H01R13/115; (IPC1-7): H01R13/115
Domestic Patent References:
WO1990006601A11990-06-14
Foreign References:
DE927342C1955-05-05
DE1465682A11969-04-17
DE3408432A11985-09-19
US5807147A1998-09-15
Attorney, Agent or Firm:
Kliment, Peter (Wien, AT)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Kontakthülse für elektrische Steckvorrichtungen mit einem hülsenförmigen Kontaktteil (2) zur Aufnahme eines Steckerstiftes und einem in dessen einem Endbereich daran in axialer Verlängerung anschließenden, vorzugsweise flach auslaufenden Anschlussteil (3) zum Anschluss elektrischer Leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Ebene (4a, 4b) normal zur Achse der Hülse (2) diese an mindestens einer Position, vorzugsweise an drei Positionen aus dem Hülsenmantel dreiseitig freigeschnittene, nach innen abstehende Kontaktelemente (5a5c, 6a6c) aufweist, wobei jeweils eine der freigeschnittenen Seiten eines Kontaktelementes (5a 5c, 6a6c) eine in Richtung der Achse der Hülse (2) verlaufende Kontaktkante (8a, 8b) bildet.
2. Kontakthülse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (5a5c, 6a6c) in verschiedenen Ebenen (4a, 4b) normal zur Achse der Hülse (2) über den Umfang der Hülse versetzt angeordnet sind.
3. Kontakthülse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mittlere der freigeschnittenen Seiten eines nach innen abstehenden Kontaktelementes (5a5c, 6a6c) sich im wesentlichen in axialer Richtung der Hülse (2) erstreckt und einen ersten zur Hülsenachse geneigten und dazu konvergierenden Führungsabschnitt (7a, 7b) und einen zweiten zur Hülsenachse parallele Kontaktkante (8a, 8b) aufweist.
4. Kontakthülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (5a5c, 6a6c) in einer Ebene (4a, 4b) im wesentlichen entlang eines imaginären Kreisumfanges angeordnet sind.
5. Kontakthülse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Hülse (2), im Bereich der nach innen abstehenden Kontaktelemente (5a 5c, 6a6c) ringförmige Nuten (10a, 10b) zur Aufnahme eines zusätzlichen, ringförmigen Federelementes (9a, 9b) vorgesehen ist.
6. Kontakthülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig als Stanzbiegeteil gefertigt ist. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 06 September 2002 (06.09.02) eingegangen, ursprüngliche Ansprüche 16 ersetzt durch Ansprüche 14] <BR> <BR> l. Kontakthülse für elektrische Steckvorrichtungen mit einem hülsenförmigen Kontaktteil (2) sur Aufnahme eines Steckerstiftes und einem in dessen einem Endbereich daran in axialer Verlängexung anschließenden, vorzugsweise flach auslauienden Anschlussteil (3) zum 2nschluss elektrischer Leitungen, wobei in. mindestens einer Ebene (4a, 4b) normal zur Achse der Hülse (2) diese an mindestens einer Position, vorzugsweise an drei Positionen aus dem Hülsenmantel dreiseitig freigeschnittene, nach innen <BR> <BR> abstehende Kontak'elemente (5a5c, 6a6c) aufweist, wobei jeweils eine der freigeschnittenen Seiten eines Kontaktelementes (5a5c, 6a6c) eine in Richtung der Achse der Hülse (2) verlaufende Kontaktkante (8a, 8b) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mittlere der freigeschnittenen Seiten eines nach innen abstehenden Kontaktelementes (5a5c, 6a6c) sich im wesentlichen in axialer Richtung der Hülse (2) erstreckt und einen ersten zur Hülsenachse geneigten und dazu konvergierenden Führungsabschnitt (7a, 7b) und einen zweiten zur Hülsenachse parallele Kontaktkante (8a, 8b) aufweist und an der Außenseite der Hülse (2), in Umfangsrichtung und entlang der Kontaktelemente (5aSc, 6a6c) verlaufende Nuten (10a, l0b) zur Aufnahme eines ringförmigen Federelementes (ga, 9b) vorgesehen sind.
7. 2 Kontakthülse nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (5a5e, 6a6c) in verschiedenen Ebenen (4a, 4b) normal zur Achse der Hülse (2) über den Umfang der Hülse versetzt angeordnet sind.
8. 3 Kontakthülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (5a5c, 6a6c) in einer Ebene (4a, 4b) im wesentlichen entlang eines imaginären Kreisumfanges angeordnet sind.
9. 4 Kontakthülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig als Stanzbiegeteil gefertigt ist.
Description:
RUNDKONTAKTSYSTEM Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontakthülse für elektrische Steckvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Steckvorrichtungen dieser Art sind aus der DE 93 05 881 und der US 4 985 004 A bekannt und besitzen einen gestanzten hülsenförmigen Kontaktkörper, der in einem Bereich eine Durchmesserverengung besitzt. Durch die Durchmesserverengung ergibt sich eine Kontaktebene normal zur Achse der Kontakthülse. Je nach gefertigtem Durchmesser und je nach Durchmesser des mit der Kontakthülse zu verbindenden Steckerstiftes ergeben sich so zwei bis vier undefinierte Kontaktpunkte entlang der Durchmesserverengung. In der Kontakttechnik ist es jedoch stets von großer Bedeutung genau definierte Kontaktpunkte zu haben. So ist beispielweise die Wärmebelastung unterschiedlich, wenn statt vier Kontaktpunkten lediglich zwei zur Verfügung stehen. Die Durchmesserverengung bildet zudem eine innere Wulst, die bei stark verschmutzten Kontakten dazu beiträgt, dass die Kontaktsicherheit nicht mehr gegeben ist.

Es sind weiters Kontakthülsen bekannt, die aus vollem Rundmaterial durch Bohren und Schlitzen gefertigt werden.

Durch mehrfaches, meist sechsfaches Schlitzen der Hülse werden die Kontaktelemente hergestellt, die durch eine zusätzliche, separat angebrachte Feder mit radialer Wirkung auf die Federelemente die Kontaktsicherheit herstellen. Auch hier stellt sich das Problem der Schaffung einer genau definierten Kontaktzone. Durch den fertigungsbedingten Versatz des Bohrungsdurchmessers in der Kontakthülse und die nicht immer gleiche Position der Schlitze ergeben sich unterschiedliche Federelemente mit inhomogener Wirkungsweise auf den Steckerstift. Ergänzt durch den normalen Verschleiss während des Steck-und Ziehvorganges ergeben sich hieraus undefinierte Kontaktpunkte und hohe Kontaktunsicherheiten.

Weiters sind Kontakthülsen bekannt, deren Grundkörper aus einem vollen Rundmaterial erzeugt wird und eine federnde Kontaktlamelle separat als Stanzteil gefertigt und dem Grundkörper zugeführt wird. Diese Fertigungsart ist jedoch sehr aufwendig in der Herstellung und führt daher zu hohen Herstellungskosten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kontakthülse der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die diese Nachteile verhindert, einfach zu fertigen ist und exakt definierte Kontaktpunkte und somit eine sichere Kontaktgabe garantiert, sowie unempfindlich gegen Schmutz ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 erreicht.

Durch die spezielle Ausstellung der Kontaktelemente aus dem Hülsenmantel wird mindestens ein definierter Kontaktpunkt erzeugt, an welchem der elektrische Strom von der Kontakthülse auf den Steckerstift übertragen wird. Durch die Ausstellung von drei Kontaktelementen, ergeben sich folglich drei definierte Kontaktpunkte und es erfolgt zusätzlich eine Zentrierung des Steckerstiftes beim Einschieben desselben.

Die Verteilung der Kontaktelemente über die Hülse gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 ermöglicht eine zusätzliche Verbesserung der Kontaktierung.

Durch die Erstreckung der Kontaktelemente in axialer Richtung gemäß Anspruch 3 erfolgt während des Einschiebens des Steckerstiftes in die Kontakthülse eine Reinigung der Kontaktzonen. Etwaig vorhandener Schmutz, welcher die Kontaktgabe negativ beeinträchtigen würde, kann somit entfernt werden, bevor die Endposition des Steckerstiftes in der Kontakthülse erreicht ist. Der Führungsabschnitt ermöglicht das leichte Einführen des Steckerstiftes in die Kontakthülse, wobei die Kontaktelemente dabei radial leicht auseinandergedrückt werden.

Die Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen eine genaue Zentrierung des Steckerstiftes.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 wird auf die Kontaktelemente ein radial nach innen wirkender Druck ausgeübt, durch welchen diese auf das Steckerelement gepresst wird. Dadurch wird gewährleistet, dass auch nach mehrmaligem Einführen und Entfernen des Steckerstiftes in die Kontakthülse die Kontaktelemente ausreichend fest auf den Steckerstift gepresst werden.

Die Merkmale des Anspruchs 6 ermöglichen eine einfache und kostengünstige Fertigung.

Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kontakthülse. Dabei zeigen : Fig. l eine axonometrische Ansicht einer Kontakthülse Fig. 2 eine Frontansicht einer Kontakthülse Fig. 3 eine axonometrische Ansicht einer Kontakthülse mit Federring Fig. 4 eine Seitenansicht einer Kontakthülse Fig. 5 eine axonometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kontakthülse Fig. 6 eine weitere axonometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kontakthülse Fig. 1 zeigt ein einstückiges Stanz-und Biegeteil 1 dessen vorderer Abschnitt zu einem hülsenförmigen Kontaktelement 2 gebogen ist und dessen einer Endbereich einen flach auslaufenden Anschlussteil 3 bildet, der durch zusätzliche Klemmelemente (nicht dargestellt) das Anschließen an den vorgesehenen Leiter ermöglicht. Das hülsenförmige Kontaktelement 2 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei in axialer Richtung der Hülse beabstandete Bereiche (Kontaktebenen) 4a, 4b auf, in welchen Teile des Hülsenmantels freigeschnitten bzw. freigestanzt und nach innen gebogen sind und so genau definierte Kontaktelemente 5a-5c, 6a-6c (siehe auch Fig. 2) bilden. Vorzugsweise sind drei Kontaktelemente vorgesehen. Jedoch können auch ein bzw. mehr als drei Kontaktelemente die definierten Kontaktpunkte bilden. Die Kontaktelemente können durch die Freischneidung bzw.

Freistanzung in radialer Richtung der Hülse federn. Jedes einzelne Kontaktelement 5a-5c, 6a-6c weist einen Führungsabschnitt 7a, 7b und eine Kontaktkante 8a, 8b auf (Fig. 4). Der Führungsabschnitt ist in Einsteckrichtung 11 des nicht gezeichneten Steckerstiftes gesehen zuerst angeordnet und weist eine zur Achse der Kontakthülse 2 geneigte und dazu konvergierende Führungskante auf. Die darauffolgende Kontaktkante bildet eine zur Achse der Kontakthülse 2 parallel ausgerichtete Kante. Die im Hülsenmantel ersichtlichen Freischneidungen bzw. Freistanzungen dienen dazu, die Federwirkung der Kontaktelemente 5a-5c, 6a-6c in radialer Richtung zu verbessern.

Die Kontakthülse 2 weist des weiteren an deren Außenseite im Bereich der nach innen abstehenden Kontaktelemente 5a- 5c, 6a-6c jeweils eine über den Umfang der Kontakthülse 2 verlaufende Nut 10a, 10b auf, die zur Aufnahme eines zusätzlichen, ringförmigen Federelementes 9a, 9b vorgesehen ist.

Die Wirkweise der Kontakthülse 2 kann wie folgt beschrieben werden : Beim Einführen des zylindrischen Steckerstiftes (hier nicht dargestellt) trifft die Kuppe des Steckerstiftes auf die Führungskanten 7a der Kontaktelemente 5a-5c und zentriert sich an diesen Kanten, wodurch eine definierte Dreipunktauflage der Kontaktebene 4a erzeugt wird.

Mit fortschreitender Eindringtiefe drückt der zylindrische Kontaktstift die einzelnen Kontaktelemente 5a-5c radial auseinander, wobei hier die Kraft des zusätzlichen Federelementes 9a dem Aufweiten als Federkraft entgegen wirkt.

Mit Erreichen der geraden Kontaktkante 8a schiebt sich der Kontaktstift unter dauerhafter Druckkraft des zusätzlichen Federelementes 9a achsparallel und linienförmig über die Kontaktkante 8a der Kontaktelemente 5a-5c. Durch das Schieben des Steckerstiftes über die Kontaktelemente 5a-5c erfolgt eine Selbstreinigung der Kontaktkante 8a.

Dieser Kontaktierungsvorgang wiederholt sich in der nachfolgenden Kontaktebene 4b jedoch mit dem Unterschied, daß die einzelnen Kontaktelemente 6a-6c radial versetzt zu den Kontaktelementen 5a-5c der Kontaktebene 4a angeordnet sind und somit eine völlig unabhängige weitere Kontaktebene darstellen (siehe Fig. 2).

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine alternative Form einer erfindungsgemäßen Kontakthülse. Die Kontaktelemente 5a, 5b ; 6a, 6b sind dabei soweit aus dem Hülsenmantel freigeschnitten, dass dieser in einem Bereich 12 praktisch mit den Kontaktelementen 5a, 5b ; 6a, 6b identisch ist. Dies hat neben den bereits erwähnten Vorteilen den zusätzlichen Vorteil einer erhöhten Elastizität der Kontakthülse, was das System unempfindlich gegen nicht exakt passende Steckerstifte macht.

Bei den mit 13 gekennzeichneten Stegen handelt es sich um Verdrehsicherungen, welche die erfindungsgemäße Kontakthülse in einer Kammer eines Kunststoffkontaktträgers (nicht gezeichnet) positioniert.