DE102020210287B4 - Electrical contact system - Google Patents

Electrical contact system Download PDF

Info

Publication number
DE102020210287B4
DE102020210287B4 DE102020210287.2A DE102020210287A DE102020210287B4 DE 102020210287 B4 DE102020210287 B4 DE 102020210287B4 DE 102020210287 A DE102020210287 A DE 102020210287A DE 102020210287 B4 DE102020210287 B4 DE 102020210287B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
plug
electrical contacting
contacting system
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.)
Active
Application number
DE102020210287.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102020210287A1 (en
Inventor
Angelo Beerstecher
Martin Meyer
Mahmut Manavbasi
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102020210287.2A priority Critical patent/DE102020210287B4/en
Publication of DE102020210287A1 publication Critical patent/DE102020210287A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102020210287B4 publication Critical patent/DE102020210287B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Elektrisches Kontaktierungssystem mit einem Kontaktgehäuse (1) als ersten Steckpartner und einer Geräteaufnahme (5) als zweiten Steckpartner, die in einer Steckrichtung (S) sowie mit einer Steckkraft (F) in Steckverbindung bringbar sind, wobei das Kontaktgehäuse (1) und/oder die Gehäuseaufnahme (5) eine Einführhilfe (23, 43) aufweisen, die einen positionsgenauen, automatischen Steckvorgang bis Erreichen der Steckverbindung unterstützt, und wobei das Kontaktgehäuse (1) an seiner der Steckseite (7) in Steckrichtung (S) gegenüberliegenden Kopfseite (29) eine Greiferaufnahme aufweist, die in Eingriff mit einem robotergestützten Greifer (41) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (1) einen quaderförmigen Gehäuse-Grundkörper (19) aufweist, und dass die Greiferaufnahme einen Gehäusesockel (31) aufweist, der von der Kopfseite (29) des quaderförmigen Gehäuse-Grundkörpers (19) vorragt.Electrical contacting system with a contact housing (1) as the first plug-in partner and a device receptacle (5) as the second plug-in partner, which can be plugged in in a plug-in direction (S) and with a plug-in force (F), the contact housing (1) and/or the Housing receptacle (5) have an insertion aid (23, 43) which supports a precisely positioned, automatic plug-in process until the plug-in connection is reached, and the contact housing (1) on its head side (29) opposite the plug-in side (7) in the plug-in direction (S) has a has a gripper mount which can be brought into engagement with a robot-supported gripper (41), characterized in that the contact housing (1) has a cuboid housing base body (19) and in that the gripper mount has a housing base (31) which can be viewed from the head side (29) of the cuboid housing body (19) protrudes.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktierungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical contacting system according to the preamble of claim 1.

Im Fahrzeugbau sind elektrische Leitungen über elektrische Kontaktierungssysteme mit elektronischen Bauteilen, etwa einem Steuergerät oder einem Batteriezellmodul, in elektrischer Verbindung.In vehicle construction, electrical lines are electrically connected to electronic components, such as a control unit or a battery cell module, via electrical contacting systems.

Ein beispielhaftes elektrisches Kontaktierungssystem weist ein Kontaktgehäuse als ersten Steckpartner und eine Geräteaufnahme als zweiten Steckpartner auf. Diese sind in einer Steckrichtung sowie mit einer Steckkraft in Steckverbindung bringbar.An exemplary electrical contacting system has a contact housing as the first plug-in partner and a device receptacle as the second plug-in partner. These can be plugged into a plug-in connection in a plug-in direction and with a plug-in force.

Derzeit wird das elektrische Kontaktierungssystem in der Fahrzeugmontage manuell verbaut. Im manuellen Verbau-Prozess können teilweise Halb- oder Fehlsteckungen auftreten, die zu einer Nachbearbeitung in der Fertigung, zu Feldausfällen oder zu Liegenbleibern führen können. Um dies zu vermeiden, muss der Werker im Verbau-Prozess in aufwendiger Weise Arbeitsanweisungen einhalten, wobei die Kontrolle des im Fahrzeug verbauten elektrischen Kontaktierungssystems im Vier-Augen-Prinzip erfolgt.The electrical contacting system is currently installed manually in vehicle assembly. In the manual shoring process, partial mating or incorrect mating can occur, which can lead to reworking in production, to field failures or to broken parts. In order to avoid this, the worker must comply with work instructions during the installation process, whereby the electrical contacting system installed in the vehicle is checked according to the four-eyes principle.

Aus der WO 2011/107250 A2 ist eine Batterie für einen Kraftwagen bekannt. Aus der DE 10 2013 005 092 A1 ist ein Verbindungssystem zum mechanischen Verbinden und elektrischen Kontaktieren von zwei elektrisch leitfähigen Komponenten bekannt.From the WO 2011/107250 A2 a battery for a motor vehicle is known. From the DE 10 2013 005 092 A1 a connection system for the mechanical connection and electrical contacting of two electrically conductive components is known.

Aus der DE 603 14 438 T2 sind ein gattungsgemäßer Steckverbinder-Zusammenbau sowie ein Zusammenbauverfahren bekannt. Die US 2020 / 0 244 026 A1 offenbart eine Verbindermontagevorrichtung.From the DE 603 14 438 T2 a generic connector assembly and an assembly method are known. The U.S. 2020/0 244 026 A1 discloses a connector assembly device.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrisches Kontaktierungssystem bereitzustellen, das in fertigungstechnisch einfacher Weise betriebssicher im Fahrzeug verbaubar ist.The object of the invention is to provide an electrical contacting system that can be reliably installed in the vehicle in a simple manner in terms of production technology.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Gemäß dem Anspruch 1 werden das Kontaktgehäuse und/oder die Geräteaufnahme mit einer Einführhilfe versehen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einführhilfe kann ein positionsgenauer Steckvorgang bis Erreichen einer einwandfreien Steckverbindung unterstützt werden. Bevorzugt kann der Steckvorgang nicht mehr manuell, sondern robotergestützt bzw. automatisiert erfolgen.According to claim 1, the contact housing and/or the device holder are provided with an insertion aid. With the help of the insertion aid according to the invention, a position-accurate plug-in process can be supported until a perfect plug-in connection is achieved. The plug-in process can preferably no longer be carried out manually, but rather with the assistance of a robot or in an automated manner.

In einer technischen Umsetzung weist die Geräteaufnahme die folgende Bauteilgeometrie auf: So kann die Geräteaufnahme eine über einen Einführquerschnitt nach außen offene Vertiefung in einer Geräte-Außenseite sein. Die Vertiefung ist durch zumindest eine Seitenwand begrenzt. Diese kann, entgegen der Steckrichtung, an einer Aufnahme-Randkante in eine Geräte-Außenseite übergehen. Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Einführhilfe im Bereich der Aufnahme-Randkante der Geräteaufnahme ausgebildet sein.In a technical implementation, the device holder has the following component geometry: The device holder can be a recess in the outside of the device that is open to the outside via an insertion cross section. The depression is delimited by at least one side wall. Opposite to the insertion direction, this can merge into a device outside at a receiving edge. Preferably, the insertion aid according to the invention can be formed in the area of the receptacle edge of the device receptacle.

Im Hinblick auf einen einwandfreien Steckvorgang ist es bevorzugt, wenn, in der Steckrichtung betrachtet, die Aufnahme-Seitenwand unterteilt ist in einen gehäuseinneren Wandabschnitt, der planparallel zur Steckrichtung ausgerichtet ist, und in einen gehäuseäußeren, schräggestellten Wandabschnitt, der die Einführhilfe bildet. Der schräggestellte Wandabschnitt wirkt in diesem Fall als eine Einführschräge. Diese kann bevorzugt ebenflächig ausgebildet sein und sich in der Steckrichtung zwischen der Aufnahme-Randkante und der gehäuseinneren Übergangskante ebenflächig erstrecken.With regard to a smooth plug-in process, it is preferred if, viewed in the plug-in direction, the receiving side wall is divided into a housing-inner wall section, which is aligned plane-parallel to the plug-in direction, and a housing-outside, inclined wall section, which forms the insertion aid. In this case, the inclined wall section acts as an insertion bevel. This can preferably be flat and extend in the plug-in direction between the receiving edge and the transition edge inside the housing.

Mit Hilfe des als Einführschräge wirkenden gehäuseäußeren Wandabschnitts wird der Einführquerschnitt der Geräteaufnahme entgegen der Steckrichtung bis zur Aufnahme-Randkante hin (quer zur Steckrichtung) aufgeweitet.With the help of the outer housing wall section acting as an insertion bevel, the insertion cross section of the device receptacle is widened counter to the plug-in direction up to the receptacle edge (transverse to the plug-in direction).

Die Geräteaufnahme weist zumindest einen oder mehrere Kontaktstifte auf, die mit entsprechenden Gegenkontaktpunkten (Steckhülsen) im Kontaktgehäuse in elektrischem Kontakt sind, sofern eine einwandfreie Steckverbindung vorliegt.The device receptacle has at least one or more contact pins, which are in electrical contact with corresponding mating contact points (receptacles) in the contact housing, provided there is a proper plug-in connection.

Die als Vertiefung realisierte Geräteaufnahme kann durch insgesamt vier Aufnahme-Seitenwände begrenzt sein. Diese können an vier Inneneckbereichen in der Regel rechtwinklig zusammenlaufen. Die als Vertiefung realisierte Geräteaufnahme kann einen von der Geräte-Außenseite um eine Einstecktiefe zurückgesetzten Boden aufweisen, von dem die vier Aufnahme-Seitenwände hochgezogen sind.The device mount realized as a depression can be limited by a total of four mount side walls. These can usually converge at right angles in four inner corner areas. The device receptacle realized as a recess can have a base that is set back from the outside of the device by an insertion depth and from which the four receptacle side walls are pulled up.

Im Hinblick auf eine Bauteil-Stabilität ist es bevorzugt, wenn das Kontaktgehäuse einen quaderförmigen Gehäuse-Grundkörper aufweist. Dessen Bauteil-Geometrie ist so ausgelegt, dass die Gehäuse-Seitenwände beim Steckvorgang mit geringfügigem Bewegungsspiel an den Aufnahme-Seitenwänden der Geräteaufnahme vorbeigeführt werden können, und zwar bis Erreichen der Steckverbindung.With regard to component stability, it is preferred if the contact housing has a cuboid housing base body. Its component geometry is designed in such a way that the side walls of the housing can be guided past the side walls of the device holder with minimal movement during the plugging process, until the plug connection is reached.

Bevorzugt kann das Kontaktgehäuse an seiner, mit der Geräteaufnahme zusammenwirkenden Steckseite eine Anfasung aufweisen, die ebenfalls als Einführhilfe wirkt. Zur Realisierung der Anfasung kann zumindest eine der Gehäuse-Seitenwände, insbesondere sämtliche Gehäuse-Seitenwände, in der Steckrichtung betrachtet in einen schräggestellten Fasen-Wandabschnitt übergehen. Durch den schräggestellten Fasen-Wandabschnitt wird der Gehäuse-Querschnitt des Kontaktgehäuses in der Steckrichtung bis zur Gehäuse-Steckseite verjüngt.The contact housing can preferably have a chamfer on its mating side that interacts with the device receptacle acts as an insertion aid. To implement the chamfering, at least one of the housing side walls, in particular all of the housing side walls, can merge into an inclined chamfered wall section when viewed in the plug-in direction. The housing cross-section of the contact housing is tapered in the plug-in direction up to the plug-in side of the housing due to the inclined chamfered wall section.

Bevorzugt ist es, wenn der Verbau des elektrischen Kontaktierungssystems vollautomatisiert mit Hilfe eines Roboters erfolgt. Vor diesem Hintergrund kann das Kontaktgehäuse eine Greifer-Schnittstelle aufweisen, über die ein am distalen Roboterarm-Ende angeordneter Greifer das Kontaktgehäuse greifen kann.It is preferred if the installation of the electrical contacting system takes place fully automatically with the aid of a robot. Against this background, the contact housing can have a gripper interface via which a gripper arranged at the distal end of the robot arm can grip the contact housing.

Erfindungsgemäß ist die am Kontaktgehäuse ausgebildete Greifer-Schnittstelle als eine Greiferaufnahme realisiert. Diese ist an einer, der Gehäuse-Steckseite gegenüberliegenden Kopfseite des Kontaktgehäuses ausgebildet. Die Greiferaufnahme weist einen Gehäusesockel auf, der von der Kopfseite des quaderförmigen Gehäuse-Grundkörpers abragt. Der Gehäusesockel kann die jeweils beidseitig quer zur Steckrichtung zusammen mit der Kopfseite des quaderförmigen Grundkörpers jeweils einen Inneneckbereich aufspannen. Zum Greifen des Kontaktgehäuses kann der Greifer mit je einem Greiferfinger in den jeweiligen Inneneckbereich des Konturgehäuses einfahren. Die beiden Greiferfinger können dann den Gehäusesockel zwischenklemmen. Im Hinblick auf ein betriebssicheres Greifen ist es bevorzugt, wenn der Gehäusesockel an seiner jeweiligen, den Greiferfinger zugewandten Sockelseite eine Formschlusskontur, insbesondere eine Vertiefung, aufweist, in die der Greiferfinger formschlüssig einfahrbar ist. Auf diese Weise ist der Greifer sowohl in Klemmverbindung (Kraftschluss) als auch in Formschlussverbindung mit dem Gehäusesockel des Kontaktgehäuses.According to the invention, the gripper interface formed on the contact housing is implemented as a gripper receptacle. This is formed on a head side of the contact housing opposite the plug-in side of the housing. The gripper receptacle has a housing base that protrudes from the head side of the cuboid housing base body. The housing base can in each case span an inner corner area on both sides transversely to the plug-in direction together with the head side of the cuboid base body. To grip the contact housing, the gripper can move into the respective inner corner area of the contoured housing with one gripper finger each. The two gripper fingers can then clamp the housing base between them. With regard to operationally reliable gripping, it is preferred if the housing base has a form-fitting contour, in particular a recess, on its respective base side facing the gripper fingers, into which the gripper finger can be inserted in a form-fitting manner. In this way, the gripper is both in a clamping connection (frictional connection) and in a positive connection with the housing base of the contact housing.

Mittels der beiden Greiferfinger kann zudem auch die erforderliche Steckkraft ausgeübt werden, um eine einwandfreie Steckverbindung zwischen dem Kontaktgehäuse und der Geräteaufnahme zu erzielen. Alternativ dazu kann der Greifer (unabhängig von den Greiferfingern) einen Schieber aufweisen, der eine Steckkraft auf die Oberseite des Gehäusesockels ausübt.The required insertion force can also be exerted by means of the two gripper fingers in order to achieve a perfect connection between the contact housing and the device receptacle. As an alternative to this, the gripper (independent of the gripper fingers) can have a slide which exerts an insertion force on the upper side of the housing socket.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen

  • 1 in einer perspektivischen Darstellung ein verbautes elektrisches Kontaktierungssystem zwischen einem Kontaktgehäuse und einer Geräteaufnahme eines elektronischen Bauteils;
  • 2 in einer Ansicht entsprechend der 1 eine Explosionsdarstellung, bei der das Kontaktgehäuse von der Geräteaufnahme demontiert ist; und
  • 3 eine Seitenansicht, anhand der ein Steckvorgang veranschaulicht ist.
Show it
  • 1 in a perspective view, a built-in electrical contacting system between a contact housing and a device receptacle of an electronic component;
  • 2 in a view according to the 1 an exploded view, in which the contact housing is dismantled from the device holder; and
  • 3 a side view, on the basis of which a plug-in process is illustrated.

In der 1 ist ein zum Beispiel in einem Fahrzeug verbautes elektrisches Kontaktierungssystem gezeigt, bei dem ein Kontaktgehäuse 1, von dem eine elektrische Leitung 3 wegführt, als ein erster Steckpartner in Steckverbindung ist mit einer Geräteaufnahme 5, die als zweiter Steckpartner wirkt. Die Geräteaufnahme 5 ist Bestandteil eines nicht näher dargestellten elektronischen Bauteils 4. Das Kontaktgehäuse 1 ist in einen später beschriebenen Steckvorgang bis in die in der 1 gezeigte Steckverbindung gebracht worden, und zwar in einer Steckrichtung S sowie mit einer Steckkraft F.In the 1 shows an electrical contacting system installed in a vehicle, for example, in which a contact housing 1, from which an electrical line 3 leads away, is plugged in as a first plug-in partner to a device receptacle 5, which acts as a second plug-in partner. The device receptacle 5 is part of an electronic component 4, not shown in detail 1 plug connection shown, in a plug-in direction S and with a plug-in force F.

Gemäß der 1 ist das Kontaktgehäuse 1 mit seiner Steckseite 7 (2 oder 3) in die Geräteaufnahme 5 eingesteckt. Die Geräteaufnahme 5 ist eine über einen Einführquerschnitt E (2) nach außen offene Vertiefung, die in einer Geräte-Außenseite 9 ausgebildet ist. In der 3 weist die Vertiefung einen um eine Stecktiefe t von der Geräte-Außenseite 9 zurückgesetzten Boden 11 auf, von dem insgesamt vier Aufnahme-Seitenwände 13 bis zu einer äußeren Aufnahme-Randkante 15 hochgezogen sind. In der 3 sind im Boden 11 der Geräteaufnahme 5 eine Anzahl von Kontaktstiften 17 positioniert. Im eingesteckten Zustand sind die Kontaktstifte 17 mit entsprechenden Gegenkontaktpunkten an der Steckseite 7 des Kontaktgehäuses 1 in elektrischen Kontakt bringbar. Die vier Aufnahme-Seitenwände 13 laufen an vier Inneneckbereichen in etwa rechtwinklig zusammen und bilden somit in etwa eine Negativkontur des Kontaktgehäuses 1, das in den Figuren einen quaderförmigen Gehäuse-Grundkörper 19 aufweist.According to the 1 is the contact housing 1 with its mating side 7 ( 2 or 3 ) is inserted into the device holder 5. The device holder 5 is an insertion cross-section E ( 2 ) Outwardly open recess formed in a device outside 9. In the 3 the recess has a bottom 11 set back by an insertion depth t from the outside 9 of the device, from which a total of four receiving side walls 13 are pulled up to an outer receiving edge 15 . In the 3 a number of contact pins 17 are positioned in the bottom 11 of the device holder 5 . When plugged in, the contact pins 17 can be brought into electrical contact with corresponding mating contact points on the plug-in side 7 of the contact housing 1 . The four receiving side walls 13 converge at four inner corner areas approximately at right angles and thus form approximately a negative contour of the contact housing 1, which has a cuboid housing base body 19 in the figures.

Wie aus der 2 oder 3 hervorgeht, ist jede der Aufnahme-Seitenwände 13 aufgeteilt in einen gehäuseinneren Wandabschnitt 21, der planparallel zur Steckrichtung S ausgerichtet ist und in einen gehäuseäußeren, schräggestellten Wandabschnitt 23, der als Einführhilfe bzw. als Einführschräge dient. Der schräggestellte gehäuseäußere Wandabschnitt 23 ist ebenflächig ausgebildet und erstreckt sich (entgegen der Steckrichtung S) von einer Übergangskante 25 bis zur Aufnahme-Randkante 15. Gemäß der 3 ist der schräggestellte Wandabschnitt 23 um einen Winkel α von der vertikalen Steckrichtung S nach außen geneigt. Die Gehäusegeometrie des Kontaktgehäuses 1 ist derart ausgelegt, dass beim Steckvorgang (3) ein geringfügiges Bewegungsspiel s (3) zwischen den Gehäuse-Seitenwänden 27 und den Aufnahme-Seitenwänden 13 verbleibt.How from the 2 or 3 shows, each of the receiving side walls 13 is divided into a housing inner wall section 21, which is aligned plane parallel to the plug-in direction S and in a housing outer, inclined wall section 23, which serves as an insertion aid or as an insertion bevel. The slanted housing outer wall section 23 is flat and extends (opposite to the insertion direction S) from a transition edge 25 to the receiving edge 15. According to FIG 3 the inclined wall section 23 is inclined at an angle α from the vertical insertion direction S outwards. The housing geometry of the contact housing 1 is designed such that during the plugging process ( 3 ) a slight play of movement s ( 3 ) between the housing side walls 27 and the receiving side walls 13 remains.

In den Figuren weist das Kontaktgehäuse 1 an seiner von der Gehäuse-Steckseite 7 gegenüberliegenden Seite einen Gehäusesockel 31 auf, der von der Kopfseite 29 des quaderförmige Gehäuse-Grundkörpers 19 nach oben abragt. Der Gehäusesockel 31 spannt zusammen mit der Grundkörper-Kopfseite 29 (beidseitig des Gehäusesockels 31) jeweils einen Inneneckbereich 33 auf. Zudem sind in Sockelwänden 35 des Gehäusesockels 31 später beschriebene Vertiefungen 37 ausgebildet, in die jeweils ein Greiferfinger 39 eines robotergestützten Greifers 41 in Eingriff bringbar ist.In the figures, the contact housing 1 has a housing base 31 on its side opposite the housing plug-in side 7 , which protrudes upwards from the head side 29 of the cuboid housing base body 19 . The housing base 31 spans an inner corner area 33 together with the base body head side 29 (on both sides of the housing base 31). In addition, depressions 37 described later are formed in the base walls 35 of the housing base 31, in each of which a gripper finger 39 of a robot-supported gripper 41 can be brought into engagement.

Zudem weist das Kontaktgehäuse 1 an seiner, der Geräteaufnahme 5 zugewandten Steckseite 7 eine Anfasung 43 auf, die als eine zusätzliche Einführhilfe wirkt. In den 2 und 3 ist die Anfasung 43 wie folgt ausgebildet: So geht die (planparallel zur Steckrichtung S ausgerichtete) Gehäuse-Seitenwand 27 in einen ebenflächigen Fasen-Wandabschnitt 45 über. Der Fasen-Wandabschnitt 45 ist in der 3 über einen Schrägwinkel β von der vertikalen Steckrichtung S nach innen geneigt. Von daher verjüngt sich der Gehäuse-Querschnitt bis zur unteren Gehäuse-Steckseite 7.In addition, the contact housing 1 has a chamfer 43 on its plug-in side 7 facing the device receptacle 5, which acts as an additional insertion aid. In the 2 and 3 the chamfer 43 is formed as follows: the housing side wall 27 (aligned plane-parallel to the plug-in direction S) merges into a planar chamfer wall section 45 . The chamfer wall portion 45 is in the 3 inclined inwards from the vertical plug-in direction S by an inclined angle β. Therefore, the housing cross-section tapers down to the lower housing plug-in side 7.

Im Verbau-Prozess erfolgt der Steckvorgang vollautomatisch mit Hilfe des robotergestützten Greifers 41. Der Greifer 41 fährt zunächst mit seinen beiden Greiferfingern 39 in die beiden Inneneckbereiche 33 des Kontaktgehäuses 1 ein. Anschließend wird der Gehäusesockel 31 zwischen den beiden Greiferfingern 39 zwischengeklemmt. Beim Klemmvorgang werden zudem die beiden Greiferfinger 39 in Formschlussverbindung in die seitlichen Vertiefungen 37 des Gehäusesockels 31 eingefahren.In the assembly process, the plugging process takes place fully automatically with the aid of the robot-assisted gripper 41. The gripper 41 first moves with its two gripper fingers 39 into the two inner corner regions 33 of the contact housing 1. The housing base 31 is then clamped between the two gripper fingers 39 . During the clamping process, the two gripper fingers 39 are also moved into the lateral depressions 37 of the housing base 31 in a form-fitting connection.

Anschließend wird das Kontaktgehäuse 1 lagerichtig über der Geräteaufnahme 5 positioniert. Im folgenden Steckvorgang wird das Kontaktgehäuse 1 in der Steckrichtung S in die Geräteaufnahme 5 des elektronischen Geräts 4 eingefahren bis die Steckverbindung hergestellt ist.The contact housing 1 is then positioned correctly over the device receptacle 5. In the following plug-in process, the contact housing 1 is moved in the plug-in direction S into the device receptacle 5 of the electronic device 4 until the plug-in connection is made.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kontaktgehäusecontact housing
33
elektrische Leitungelectrical line
44
elektronisches Bauteilelectronic component
55
Geräteaufnahmedevice recording
77
Kontaktgehäuse-SteckseiteContact housing mating side
99
Geräte-Außenseitedevice exterior
1111
BodenFloor
1313
Aufnahme-Seitenwändeintake sidewalls
1515
Aufnahme-Randkantepick-up edge
1717
Kontaktstiftecontact pins
1919
quaderförmiger Grundkörpersquare body
2121
gehäuseinnerer Wandabschnitthousing inner wall section
2323
gehäuseäußerer Wandabschnitthousing outer wall section
2525
Übergangskantetransition edge
2727
Gehäuse-Seitenwändehousing side panels
2929
Kontaktgehäuse-KopfseiteContact housing head side
3131
Gehäusesockelhousing base
3333
Inneneckbereichinside corner area
3535
Sockelseitebase side
3737
Vertiefungdeepening
3939
Greiferfingergripper fingers
4141
Greifergripper
4343
Anfasungchamfering
4545
Fasen-Wandabschnittchamfer wall section
ss
Bewegungsspielmotion game
SS
Steckrichtungmating direction
Ff
Steckkraftinsertion force
α, βα, β
Winkelangle
EE
Einführquerschnittinsertion cross section
tt
Stecktiefeplug depth

Claims (12)

Elektrisches Kontaktierungssystem mit einem Kontaktgehäuse (1) als ersten Steckpartner und einer Geräteaufnahme (5) als zweiten Steckpartner, die in einer Steckrichtung (S) sowie mit einer Steckkraft (F) in Steckverbindung bringbar sind, wobei das Kontaktgehäuse (1) und/oder die Gehäuseaufnahme (5) eine Einführhilfe (23, 43) aufweisen, die einen positionsgenauen, automatischen Steckvorgang bis Erreichen der Steckverbindung unterstützt, und wobei das Kontaktgehäuse (1) an seiner der Steckseite (7) in Steckrichtung (S) gegenüberliegenden Kopfseite (29) eine Greiferaufnahme aufweist, die in Eingriff mit einem robotergestützten Greifer (41) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (1) einen quaderförmigen Gehäuse-Grundkörper (19) aufweist, und dass die Greiferaufnahme einen Gehäusesockel (31) aufweist, der von der Kopfseite (29) des quaderförmigen Gehäuse-Grundkörpers (19) vorragt.Electrical contacting system with a contact housing (1) as the first plug-in partner and a device receptacle (5) as the second plug-in partner, which can be plugged in in a plug-in direction (S) and with a plug-in force (F), the contact housing (1) and/or the Housing receptacle (5) have an insertion aid (23, 43) which supports a precisely positioned, automatic plug-in process until the plug-in connection is reached, and the contact housing (1) on its head side (29) opposite the plug-in side (7) in the plug-in direction (S) has a has a gripper mount which can be brought into engagement with a robot-supported gripper (41), characterized in that the contact housing (1) has a cuboid housing base body (19) and in that the gripper mount has a housing base (31) which extends from the head side (29) of the cuboid housing body (19) protrudes. Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteaufnahme (5) eine über einen Einführquerschnitt (E) nach außen offene Vertiefung in einer Geräte-Außenseite (9) ist, und dass die Vertiefung durch zumindest eine Aufnahme-Seitenwand (13) begrenzt ist, die an einer Aufnahme-Randkante (15) in eine Geräte-Außenseite (9) übergeht, und dass die Einführhilfe (23) im Bereich der Aufnahme-Randkante (15) ausgebildet ist.Electrical contacting system claim 1 , characterized in that the device receptacle (5) is a recess open to the outside via an insertion cross section (E) in a device outside (9), and in that the recess is delimited by at least one receptacle side wall (13) which is attached to a Recording edge (15) merges into a device outside (9), and that the insertion aid (23) is formed in the area of the receiving edge (15). Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steckrichtung (S) betrachtet die Aufnahme-Seitenwand (13) unterteilt ist in einen gehäuseinneren Wandabschnitt (21), der planparallel zur Steckrichtung (S) ausgerichtet ist, und in einen gehäußeäußeren, schräggestellten Wandabschnitt (23), der die Einführhilfe oder eine Einführschräge bildet.Electrical contacting system claim 2 , characterized in that viewed in the plug-in direction (S), the receiving side wall (13) is divided into a wall section (21) inside the housing, which is aligned plane-parallel to the plug-in direction (S), and in an inclined wall section (23) on the outside of the housing, which forms the insertion aid or an insertion bevel. Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des gehäuseäußeren, schräggestellten Wandabschnitts (23) der Einführquerschnitt (E) der Geräteaufnahme (5) entgegen der Steckrichtung (S) bis zur Aufnahme-Randkante (15) aufgeweitet ist.Electrical contacting system claim 3 , characterized in that the insertion cross-section (E) of the device receptacle (5) is widened counter to the plug-in direction (S) up to the receptacle edge (15) by means of the inclined wall section (23) on the outside of the housing. Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der planparallele gehäuseinnere Wandabschnitt (21) an einer Übergangskante (25) in den schräggestellten Wandabschnitt (23) übergeht, und/oder dass der schräggestellte Wandabschnitt (23) ebenflächig ausgebildet ist.Electrical contacting system claim 3 or 4 , characterized in that the plane-parallel housing inner wall section (21) merges into the slanted wall section (23) at a transition edge (25), and/or that the slanted wall section (23) is flat. Elektrisches Kontaktierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteaufnahme (5) zumindest einen Kontaktstift (17) aufweist, der mit einem dazu korrespondierenden Gegenkontaktpunkt im Kontaktgehäuse (1) in elektrischen Kontakt bringbar ist.Electrical contacting system according to one of the preceding claims, characterized in that the device holder (5) has at least one contact pin (17) which can be brought into electrical contact with a corresponding mating contact point in the contact housing (1). Elektrisches Kontaktierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Vertiefung realisierte Geräteaufnahme (5) durch vier Aufnahme-Seitenwände (13) begrenzt ist, die an vier Inneneckbereichen in etwa rechtwinklig zusammenlaufen.Electrical contacting system according to one of the preceding claims, characterized in that the device receptacle (5) realized as a depression is delimited by four receptacle side walls (13) which converge approximately at right angles in four inner corner regions. Elektrisches Kontaktierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse-Seitenwände (27) des quaderförmigen Gehäuse-Grundkörpers (19) beim Steckvorgang ein geringfügiges Bewegungsspiel (s) zu den Aufnahme-Seitenwänden (13) aufweisen.Electrical contacting system according to one of the preceding claims, characterized in that the housing side walls (27) of the cuboid housing base body (19) have a slight movement play (s) relative to the receiving side walls (13) during the plugging process. Elektrisches Kontaktierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (1) an seiner, der Geräteaufnahme (5) zugewandten Steckseite (7) eine Anfasung (43) aufweist, die als Einführhilfe wirkt.Electrical contacting system according to one of the preceding claims, characterized in that the contact housing (1) has a chamfer (43) on its plug-in side (7) facing the device receptacle (5), which acts as an insertion aid. Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Anfasung (43) zumindest eine Gehäuse-Seitenwand (27) in der Steckrichtung (S) in einen Fasen-Wandabschnitt (45) übergeht, und dass mittels des Fasen-Wandabschnitts (45) der Gehäuse-Querschnitt sich in Steckrichtung (S) bis zur Gehäuse-Steckseite (7) reduziert.Electrical contacting system claim 9 , characterized in that for the realization of the chamfer (43) at least one housing side wall (27) in the plug-in direction (S) in a chamfered wall section (45), and that by means of the chamfered wall section (45) the housing cross-section is reduced in the plug-in direction (S) up to the plug-in side of the housing (7). Elektrisches Kontaktierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusesockel (31) quer zur Steckrichtung (S) beidseitig je einen Inneneckbereich (33) aufspannt, der zwischen der Kopfseite (29) des quaderförmigen Grundkörpers (19) und dem Gehäusesockel (31) aufgespannt ist.Electrical contacting system according to one of the preceding claims, characterized in that the housing base (31) spans an inner corner region (33) on both sides transversely to the plug-in direction (S), which is located between the head side (29) of the cuboid base body (19) and the housing base ( 31) is clamped. Elektrisches Kontaktierungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Gehäusesockels (31) als Kraftangriffsfläche wirkt, an der der Roboter-Greifer (41) auf das Kontaktgehäuse (1) mit der Steckkraft (F) einwirkt.Electrical contacting system claim 11 , characterized in that the upper side of the housing base (31) acts as a force application surface on which the robot gripper (41) acts on the contact housing (1) with the insertion force (F).
DE102020210287.2A 2020-08-13 2020-08-13 Electrical contact system Active DE102020210287B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020210287.2A DE102020210287B4 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Electrical contact system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020210287.2A DE102020210287B4 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Electrical contact system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102020210287A1 DE102020210287A1 (en) 2022-02-17
DE102020210287B4 true DE102020210287B4 (en) 2023-02-02

Family

ID=80000459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020210287.2A Active DE102020210287B4 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Electrical contact system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020210287B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115946145B (en) * 2023-03-10 2023-07-14 成都时代星光科技有限公司 Special handle, grabbing mechanism and grabbing system for intelligent battery of unmanned aerial vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6176738B1 (en) 1998-01-30 2001-01-23 The Whitaker Corporation Blind matable panel mount connector system
DE60314438T2 (en) 2002-09-24 2008-02-21 Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi A connector assembly and assembly process
WO2011107250A2 (en) 2010-03-01 2011-09-09 Audi Ag Battery for a car
DE102013005092A1 (en) 2013-03-23 2014-09-25 Audi Ag Connector system for mechanically connecting and electrically contacting two electrically conductive components
DE102018105036A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 HARTING Electronics GmbH Connector system for an electromobility box
US20200244026A1 (en) 2019-01-30 2020-07-30 Yazaki Corporation Connector fitting device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6176738B1 (en) 1998-01-30 2001-01-23 The Whitaker Corporation Blind matable panel mount connector system
DE60314438T2 (en) 2002-09-24 2008-02-21 Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi A connector assembly and assembly process
WO2011107250A2 (en) 2010-03-01 2011-09-09 Audi Ag Battery for a car
DE102013005092A1 (en) 2013-03-23 2014-09-25 Audi Ag Connector system for mechanically connecting and electrically contacting two electrically conductive components
DE102018105036A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 HARTING Electronics GmbH Connector system for an electromobility box
US20200244026A1 (en) 2019-01-30 2020-07-30 Yazaki Corporation Connector fitting device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020210287A1 (en) 2022-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69211316T2 (en) Two-part floating electrical connector
DE69217582T2 (en) Electrical connector
DE60124733T2 (en) ELECTRICAL CONNECTOR AND SOCKET CONNECTOR
DE60131335T2 (en) lever connector
DE602005001644T2 (en) Connector for flexible circuit board and connection structure of a flexible circuit board
EP3025396B1 (en) Terminal for contacting an electric conductor
DE102006033909B4 (en) Plug connection of the swivel lever type
DE69630334T2 (en) Printed circuit connectors
DE102005036095A1 (en) Female-Male connector mating structure
DE112012000473T5 (en) Circuit board connection terminal and support structure for a printed circuit board
EP2835876A1 (en) Module casing for an electronic assembly
DE4135907A1 (en) DOUBLE FLAT SPRING CONTACT WITH ANCHOR
DE60026208T2 (en) Electrical connector assembly with floating connectors
DE102019119588A1 (en) Contact element for the electrical connection of circuit cards and method for assembling a circuit card arrangement
DE102020210287B4 (en) Electrical contact system
DE10357224B4 (en) Clamping device for pressing in connections and press-in device
DE202005021747U1 (en) Device for precise contact guidance with printed circuit board connectors
DE102018000940A1 (en) Connector and contact arrangement
DE19911686C2 (en) connecting device
DE69617063T2 (en) card connectors
DE19919380C2 (en) Connector connector assembly
EP2600470B1 (en) Connecting device for a ribbon cable and electrical device with connected ribbon cable
DE102020005217A1 (en) sensor housing
DE60204896T2 (en) SOCKET FOR HORIZONTAL MOUNTING OF A COMPONENT
EP2026416B1 (en) Cable holding display and contact system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final