EP3482460B1 - Elektrischer hochleistungskontakt - Google Patents

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EP3482460B1
EP3482460B1 EP17731536.3A EP17731536A EP3482460B1 EP 3482460 B1 EP3482460 B1 EP 3482460B1 EP 17731536 A EP17731536 A EP 17731536A EP 3482460 B1 EP3482460 B1 EP 3482460B1
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EP
European Patent Office
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contact
contacting device
partial
designed
power contacting
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EP17731536.3A
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French (fr)
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EP3482460A1 (de
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Matthias Müller
Rudi Kolb
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Leukert GmbH
Original Assignee
Leukert GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7088—Arrangements for power supply
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the present invention relates to a high power electrical contact.
  • the known devices for power contacting in particular printed circuit boards or printed circuit board stacks between, for example, batteries and power consumers, regularly have contact pins penetrating the printed circuit boards in the operating state, the contact pins each being guided in a receptacle of the printed circuit board.
  • This receptacle is often provided with a resilient ring or, more generally, with resilient contacts for permanent, secure contacting of the contact pin.
  • Such contact pins are usually made of metal and round in cross section.
  • the reliable contacting from contact pin to component can no longer be ensured for every operating state.
  • the circuit boards can move so that the spring contacts of the receptacles no longer lie fully against the contact pin.
  • an electrical connection device which has an annular contact area for receiving a contact pin and a connection area with curved webs for contacting a connection cable. Reliable contacting with relative movement of the contact pin to be contacted is not made possible by the disclosed connecting device.
  • a self-locking washer is known from two perforated disks connected via a web, each with contact arms projecting into the opening, the washer furthermore having a crimp connection for connecting an electrical cable.
  • the perforated disks They are pressed onto a surface using a screw. The arms are bent against each other and cut into the material to be contacted.
  • the washer mentioned is therefore not suitable for making electrical contact with a contact pin. It also does not allow any relative mobility of the contacted components and irreversibly damages them.
  • a contact element for the electrical contacting of devices within a motor vehicle is known.
  • the contact element at the end of a web conductor has an opening with arms protruding into the opening in an arc shape for producing a plug-in contact with a correspondingly inserted component.
  • the opening is formed via two partial contacts bent over each other and connected with a web. The ends of the contact arms projecting into the opening, pointing in only one direction, limit the possibilities of inserting a pin to be contacted. You still cannot be reliable Ensure contact during a relative movement of the pin.
  • the device for power contacting is achieved in that it has a contact pin receptacle and at least one electrical connection, the contact pin receptacle being formed in one piece from two sub-contacts which are arranged at a distance from one another and are movable with respect to one another, each sub-contact having an opening with contact arms projecting into the opening, the the two openings are arranged coaxially to one another, the contact arms of one opening being designed to mesh with one another to mesh with the contact arms of the other opening.
  • a contact pin for example of a battery
  • the movement of a contact pin, for example of a battery, triggered by thermal or mechanical stress in relation to the device according to the invention is compensated for with great advantage by the mutually movable partial contacts, which, viewed along the contact pin, are also axially spaced from one another, so that they have a larger area of the contact pin. Because of the arms provided according to the invention, which are bent towards each other, there is always a sufficient area available for electron transfer.
  • the one-piece design of the two partial contacts on the one hand establishes a secure mechanical connection between the two partial contacts, and on the other hand it enables the device to be manufactured cost-effectively since assembly steps can be dispensed with.
  • the openings are round or square.
  • a round opening is preferred, since the vast majority of contact pins are cylindrical and a round opening is therefore best suited for contacting.
  • the invention proposes with great advantage that, starting from an opening edge, the contact arms initially have a radially running section followed by an axially running section and in particular have a crowning and / or embossing in the latter.
  • the inner edge of the opening would also be sufficient for contacting the contact pin, but arms extending in this way are particularly suitable for applying a spring force and thus for being under a certain force against the wall of the contact pin or being pressed against it. This enables reliable contacting, even if the contact pin penetrates the opening of the partial contact obliquely due to mechanical or thermal influences.
  • the two partial contacts are connected to one another by means of at least one further connecting device, preferably by means of two connecting devices, in particular two connecting devices of identical design. This makes the relative movement of the two partial contacts to one another more difficult, but the device gains overall stability without being restricted too much in terms of mobility.
  • the configuration according to which the electrical connection is formed in one piece with the contact pin receptacle is particularly advantageous.
  • the high-performance contact according to the invention can be manufactured with great advantage from a single part, in particular stamped and bent from a continuously processed metal strip.
  • the electrical connection is a component that can be connected to the contact pin receptacle and has a connecting section for this purpose.
  • the electrical connection has a connection end, in particular in the form of a sword, contact button, crimp, soldering end, rivet, the electrical connection can be tailored to its intended use without the contact pin holder having to be changed.
  • connection area of the electrical connection is formed in a trident shape, the two outer arms of the trident being formed in a spaced-apart manner above and below the middle arm. Due to this multi-layer design, a very large part of the surface of the electrical contact can be used for power conduction.
  • the distance from the upper to middle and lower to middle arm corresponds to a material thickness of the contact element and that the thickness of the middle arm corresponds to a distance of the two partial contacts from one another.
  • Fig. 1 shows with the upper figure a device 1 according to the invention before folding with an electrical connection 3 and a contact pin receptacle 2, which has two integrally formed partial contacts 4 and 5.
  • the partial contacts 4, 5 in turn each have an opening 6, 7 and are connected to one another at a base 20.
  • the electrical contact 3, which here consists of two partial swords 21, is also attached to the base 20.
  • the entire power contact is with it made in one piece.
  • the arms 8, 9 in the openings 6, 7 and two are two identical connecting devices 14, each consisting of a latch arm 22 and a latch 23.
  • the length of the latch arm 22 later determines the distance between the two partial contacts 4, 5.
  • the ready-to-use state of the embodiment according to the invention is shown, fully bent.
  • the two openings 6, 7 are arranged coaxially to one another and that the arms 8, 9 of a partial contact 4, 5 first have a radially extending section 11 from an opening edge 10, followed by an axially extending section 12, the arms one partial contact is intermeshing with those of the other partial contact.
  • An embossing 13 can also be seen on the latter section 12, so that a contact pin passing through the openings 6, 7 is contacted by means of surface contact and not only by line contact.
  • the distance between the two partial contacts 4, 5 is primarily determined by the length of the latching arm 22, which corresponds to a distance A in the region of the base 20.
  • the two partial contacts are thus formed twice connected to one another in the area of the base 20 and once in the most distant area of the opening 6, 7. This triple connection results in a stable high-performance contact, the two partial contacts of which can nevertheless be shifted relative to one another within certain limits.
  • the two partial swords 21 can be bent towards one another, wherein each partial sword 21 can be bent towards the other or both towards one another to the same extent.
  • Fig. 2a shows a second embodiment of the invention in ready-to-use form, which is formed in two parts from contact pin receptacle 2 and electrical connection 3.
  • Fig. 2b shows the electrical connection 3 in the state before it is folded and merged with the contact pin receptacle 2. It is designed in a trident shape, with two outer arms 17 and a middle arm 18, each arm carrying a grid 19. The connection end 16 is in turn designed as a sword.
  • Fig. 2a shows the bend of the electrical connection 3, which leads to three spaced-apart layers, between which the material of the base 20 of the contact pin receptacle 2 is received.
  • the middle arm 18 is thus clamped in the contact pin receptacle 2, whereas the upper and lower arm 17 clamp a position of the contact pin receptacle 2 between themselves and the middle arm.
  • This sandwich connection enables optimal use of space for power transmission and at the same time offers a high surface area for heat radiation.
  • Two stops 24 can also be seen, which laterally support the upper and lower arms 17 and which are formed in the region of the base 20 by means of stamping and bending.
  • Fig. 3 finally shows in the top row several one-piece embodiments of the invention, each with a differently designed connection end 16 of the electrical connection 3 and with the same contact pin receptacle 2.
  • the connection ends 16 of the electrical connection 3 are designed here as a sword, as a crimp and as a plug, from the left shown to the right.
  • Fig. 3 shows in the lower row several two-part embodiments of the invention, each with a differently designed connection end 16 of the electrical connection 3 in accordance with the aforementioned order.
  • the contact pin receptacle 2 is identical to that of the top row. It can be seen that the stops 24 are optional and therefore do not have to occur in every two-part embodiment. The absence of the second connecting device 14 in the region of the opening 6, 7 shows that this is also optional.
  • the high-performance contact according to the invention can thus be adapted to many purposes and, thanks to the mobility of the two partial contacts to one another and thanks to the resilient design of the contact arms and their axial extension, enables reliable contact to a contact pin even under harsh operating conditions.
  • the high-performance contact is able to conduct large currents safely, even with small overall dimensions, thanks to its sandwich construction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Hochleistungskontakt.
  • Im Bereich der Leistungskontaktierung von insbesondere miteinander verbundenen Leiterplatten oder Leiterplattenstapeln oder Stromschienen oder anderen, höhere Ströme führenden Bauteilen treten oftmals Ströme von mehr als 100 A bis hin zu 600 A oder mehr auf, wobei derartige Leiterplatten oder Stromschienen beispielsweise im Bereich der Elektromotoren, Batterien, Akkumulatoren oder allgemein im Bereich der Verbindung von Leistungsabnehmern und Quellen elektrischer Energie eingesetzt werden. Gerade im Bereich der Elektromobilität werden sehr hohe Ladeströme benötigt und erfordern entsprechend dimensionierte und alltagstaugliche Leistungskontakte.
  • Die bekannten Vorrichtungen zur Leistungskontaktierung von insbesondere Leiterplatten oder Leiterplattenstapeln zwischen beispielsweise Akkumulatoren und Leistungsabnehmern weisen regelmäßig die Leiterplatten im Betriebszustand durchsetzende Kontaktstifte auf, wobei die Kontaktstifte jeweils in einer Aufnahme der Leiterplatte geführt sind. Diese Aufnahme ist oftmals mit einem federnden Ring oder allgemeiner mit federnden Kontakten zum dauerhaften sicheren Kontaktieren des Kontaktstiftes versehen. Derartige Kontaktstifte sind üblicherweise aus Metall und im Querschnitt rund ausgebildet.
  • In Bauteilen, in denen sich die Leiterplatten oder Leiterplattenstapel im Betriebszustand relativ zueinander bewegen, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Erwärmung, kann die sichere Kontaktierung von Kontaktstift zu Bauteil nicht mehr für jeden Betriebszustand sichergestellt werden. Beispielsweise können sich die Leiterplatten so verschieben, dass die Federkontakte der Aufnahmen nicht mehr vollumfänglich am Kontaktstift anliegen.
  • Aus der US 2001/0039145 A1 ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung bekannt, die einen ringförmigen Kontaktbereich zur Aufnahme eines Kontaktstiftes aufweist, sowie einen Anschlussbereich mit gekrümmten Stegen zur Kontaktierung eines Anschlusskabels. Eine sichere Kontaktierung bei relativer Bewegung des zu kontaktierenden Kontaktstiftes wird durch die offenbarte Verbindungsvorrichtung nicht ermöglicht.
  • Aus der US 3 285 313 A ist eine selbstsichernde Unterlegscheibe aus zwei über einen Steg verbundenen Lochscheiben mit jeweils in die Öffnung ragenden Kontaktarmen bekannt, wobei die Unterlegscheibe weiterhin einen Krimpanschluss zur Verbindung eines elektrischen Kabels aufweist. Zur Kontaktierung der Lochscheiben werden diese über eine Schraube auf eine Oberfläche gepresst. Dabei werden die Arme gegeneinander gebogen und schneiden in das zu kontaktierende Material ein. Damit ist die genannte Unterlegscheibe nicht zur elektrischen Kontaktierung eines Kontaktstiftes geeignet. Auch ermöglicht sie keine relative Beweglichkeit der kontaktierten Bauteile und beschädigt diese irreversibel.
  • Aus der DE 2006 025 078 A1 ist ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung von Einrichtungen innerhalb eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dabei weist das Kontaktelement am Ende eines Stegleiters eine Öffnung mit in die Öffnung bogenförmig hineinragenden Armen zur Herstellung eines Steckkontaktes mit einem entsprechend hineingesteckten Bauteil auf. Die Öffnung wird dabei über zwei übereinandergebogene und mit einem Steg verbundene Teilkontakte gebildet. Die in lediglich eine Richtung weisenden Enden der in die Öffnung ragenden Kontaktarme begrenzen die Möglichkeiten der Einsteckrichtung eines zu kontaktierenden Stiftes. Sie können weiterhin keine betriebssichere Kontaktierung während einer relativen Bewegung des Stiftes gewährleisten.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Leistungskontakt anzugeben, der auch bei relativer Bewegung der kontaktierten Bauteile zu dem Kontaktstift eine hochwertige Kontaktierung dauerhaft sicherstellt und der auch bei geringen Baumaßen eine sichere Weiterleitung hoher Ströme erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungskontaktierung dadurch gelöst, dass sie eine Kontaktstiftaufnahme und wenigstens einen elektrischen Anschluss aufweist, wobei die Kontaktstiftaufnahme einteilig aus zwei beabstandet übereinander angeordneten und zueinander beweglichen Teilkontakten gebildet ist, wobei jeder Teilkontakt eine Öffnung mit in die Öffnung hineinragenden Kontaktarmen aufweist, wobei die beiden Öffnungen koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Kontaktarme einer Öffnung auf die Kontaktarme der anderen Öffnung einander kämmend zugebogen ausgebildet sind. Die durch thermische oder mechanische Belastung ausgelöste Bewegung eines Kontaktstiftes beispielsweise einer Batterie in Bezug zur erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit großem Vorteil durch die zueinander beweglichen Teilkontakte ausgeglichen, die, entlang des Kontaktstiftes gesehen, darüber hinaus auch axiale zueinander beabstandet sind, so dass sie einen größeren Bereich des Kontaktstiftes kontaktieren. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen, kämmend aufeinander zu gebogenen Arme steht stets eine ausreichende Fläche für den Elektronenübertritt zur Verfügung. Die Einteiligkeit der beiden Teilkontakte stellt zum einen eine sichere mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilkontakten her, zum anderen ermöglich sie eine kostengünstige Fertigung der Vorrichtung, da Montageschritte entfallen können.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnungen rund oder eckig ausgebildet sind. Hierbei ist eine runde Öffnung bevorzugt, da die überwiegende Mehrzahl an Kontaktstiften zylindrisch ausgebildet ist und daher eine runde Öffnung am besten zur Kontaktierung geeignet ist. Da es jedoch auch eckige Kontaktstifte gibt, insbesondere solche mit quadratischem oder sechs- oder achteckigem Querschnitt, sind auch entsprechend geformte Öffnungen in den Teilkontakten erfindungsgemäß.
  • Die Erfindung schlägt mit großem Vorteil vor, dass die Kontaktarme ausgehend von einem Öffnungsrand zunächst einen radial verlaufenden Abschnitt gefolgt von einem axial verlaufenden Abschnitt aufweisen und insbesondere in letzterem eine Bombierung und/oder Prägung aufweisen. Grundsätzlich wäre auch der innere Rand der Öffnung ausreichend für eine Kontaktierung des Kontaktstiftes, jedoch sind derart verlaufende Arme besonders geeignet, eine Federkraft aufzubringen und somit unter einer gewissen Kraft an der Wandung des Kontaktstiftes anzuliegen, bzw. angepresst zu sein. Hierdurch wird eine sichere Kontaktierung ermöglicht, auch dann, wenn der Kontaktstift aufgrund von mechanischen oder thermischen Einflüssen die Öffnung des Teilkontakts schief durchsetzt.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Teilkontakte mittels mindestens einer weiteren Verbindungsvorrichtung aneinander verbunden ausgebildet sind, vorzugsweise mittels zweier Verbindungsvorrichtungen, insbesondere zweier gleichartig ausgebildeter Verbindungsvorrichtungen. Hierdurch wird zwar die relative Bewegung der beiden Teilkontakte zueinander erschwert, jedoch gewinnt die Vorrichtung insgesamt an Stabilität ohne dabei in der Beweglichkeit zu sehr eingeschränkt zu werden.
  • Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung, wonach der elektrische Anschluss einteilig mit der Kontaktstiftaufnahme ausgebildet ist. Hierdurch kann der erfindungsgemäße Hochleistungskontakt mit großem Vorteil aus einem einzigen Teil gefertigt werden, insbesondere aus einem kontinuierlichen verarbeiteten Metallband gestanzt und gebogen werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Anschluss ein mit der Kontaktstiftaufnahme verbindbares Bauteil ist und hierzu einen Verbindungsabschnitt aufweist. Diese alternative Ausgestaltung ist zwar fertigungstechnisch aufwendiger herzustellen und erfordert das Vorsehen von Verbindungsabschnitten am elektrischen Kontakt und der Kontaktstiftaufnahme, bietet jedoch den großen Vorteil, beide Teile der Erfindung individuell an den jeweiligen zu kontaktierenden Körper angepasst zu konstruieren.
  • Weist der elektrische Anschluss ein Anschlussende auf, ausgebildet insbesondere als Schwert, Kontaktknopf, Crimp, Lötende, Niet, so kann der elektrische Anschluss maßgeschneidert auf seinen Einsatzzweck entworfen werden, ohne dass die Kontaktstiftaufnahme geändert werden müsste.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verbindungsbereich des elektrischen Anschlusses dreizackförmig ausgebildet ist, wobei die beiden äußeren Arme des Dreizack fluchtend beabstandet über und unter den mittleren Arm umgebogen ausgebildet sind. Durch diese mehrlagige Ausgestaltung kann ein sehr großer Teil der Oberfläche des elektrischen Kontaktes zur Stromleitung verwendet werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist sodann vorgesehen, dass der Abstand von oberem zu mittlerem und unterem zu mittlerem Arm zu einer Materialstärke des Kontaktelements korrespondiert und dass die Dicke des mittleren Armes zu einem Abstand der beiden Teilkontakte zueinander korrespondiert. Dies stellt mit großem Vorteil eine besonders sichere und haltbare Verbindung zwischen den beiden Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungskontaktierung dar.
  • Schließlich ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, dass die jeweiligen Verbindungsflächen von Teilkontakt und elektrischem Anschluss korrespondierende Rasterungen aufweisen. Eine derartige Rasterung erhöht die zur Stromleitung zur Verfügung stehende Oberfläche weiter, führt vor allem aber zu einer verbesserten formschlüssigen Verbindung der beiden Teile der Erfindung.
  • Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
  • Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
    • Fig. 1:
    schematisch eine erste Ausführungsform vor und nach Faltung,
    Fig. 2a, b:
    schematisch eine zweite Ausführungsform,
    Fig. 3:
    schematisch weitere Ausführungsformen.
  • Fig. 1 zeigt mit der oberen Abbildung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 vor der Faltung mit einem elektrischen Anschluss 3 und einer Kontaktstiftaufnahme 2, die zwei einstückig geformte Teilkontakte 4 und 5 aufweist. Die Teilkontakte 4, 5 weisen ihrerseits jeweils eine Öffnung 6, 7 auf und sind an einer Basis 20 miteinander verbunden. An der Basis 20 ist ebenfalls der elektrische Kontakt 3 befestigt, der hier aus zwei Teilschwertern 21 besteht. Der gesamte Leistungskontakt ist damit einteilig gefertigt. Gut zu erkennen sind die Arme 8, 9 in den Öffnungen 6, 7 sowie zwei sind dabei zwei gleichartige Verbindungsvorrichtungen 14, jeweils bestehend aus einem Rastarm 22 und einer Rastung 23. Die Länge des Rastarmes 22 bestimmt später den Abstand zwischen den beiden Teilkontakten 4, 5. Im unteren Teil von Fig. 1 ist der einsatzbereite Zustand der erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt, fertig gebogen. Zu erkennen ist, dass die beiden Öffnungen 6, 7 koaxial zueinander angeordnet sind und dass die Arme 8, 9 eines Teilkontaktes 4, 5 zunächst von einem Öffnungsrand 10 einen radial verlaufenden Abschnitt 11 aufweisen, gefolgt von einem axial verlaufenden Abschnitt 12, wobei die Arme eines Teilkontaktes mit denjenigen des anderen Teilkontaktes kämmend sind. Zu erkennen ist ebenfalls eine Prägung 13 auf letzterem Abschnitt 12, so dass ein die Öffnungen 6, 7 durchsetzender Kontaktstift mittels Flächenanlage und nicht nur mittels Linienanlage kontaktiert wird. Zu erkennen ist auch, dass der Abstand zwischen den beiden Teilkontakten 4, 5 in erster Linie durch die Länge des Rastarmes 22 bestimmt wird, der zu einem Abstand A im Bereich der Basis 20 korrespondiert. Die beiden Teilkontakte sind also im Bereich der Basis 20 zweimal miteinander verbunden ausgebildet und einmal im davon entferntesten Bereich der Öffnung 6, 7. Diese dreifache Verbindung ergibt einen stabilen Hochleistungskontakt, dessen beide Teilkontakte dennoch ein gewissen Grenzen gegeneinander lageveränderlich sind. Zu erkennen ist schließlich noch, dass die beiden Teilschwerter 21 aufeinander zu gebogen sein können, wobei jedes Teilschwert 21 auf das andere bzw. beide in gleichem Maße aufeinander zu gebogen sein können.
  • Fig. 2a zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einsatzbereiter Form, die zweiteilig aus Kontaktstiftaufnahme 2 und elektrischem Anschluss 3 gebildet ist. Fig. 2b zeigt den elektrischen Anschluss 3 im Zustand vor seiner Faltung und Zusammenführung mit der Kontaktstiftaufnahme 2. Er ist dreizackförmig ausgebildet, mit zwei äußeren Armen 17 und einem mittleren Arm 18, wobei jeder Arm eine Rasterung 19 trägt. Das Anschlussende 16 ist wiederum als Schwert ausgebildet. Fig. 2a zeigt die Biegung des elektrischen Anschlusses 3, die zu drei beabstandet übereinander liegenden Lagen führt, zwischen denen das Material der Basis 20 der Kontaktstiftaufnahme 2 aufgenommen ist. Der mittlere Arm 18 ist damit in der Kontaktstiftaufnahme 2 geklemmt, wohingegen der obere und untere Arm 17 zwischen jeweils sich und dem mittleren Arm eine Lage der Kontaktstiftaufnahme 2 klemmen. Diese Sandwichverbindung ermöglicht eine optimale Flächenausnutzung zur Stromübertragung und bietet gleichzeitig eine hohe Oberfläche zur Wärmeabstrahlung. Zu erkennen sind auch zwei Anschläge 24, die die oberen und unteren Arme 17 seitlich stützen und die mittels Stanzen und Biegen im Bereich der Basis 20 gebildet sind.
  • Fig. 3 zeigt schließlich in der oberen Reihe mehrere einteilige Ausführungsformen der Erfindung, jeweils mit unterschiedlich gestaltetem Anschlussende 16 des elektrischen Anschlusses 3 und mit der gleichen Kontaktstiftaufnahme 2. Die Anschlussenden 16 des elektrischen Anschlusses 3 sind hier als Schwert, als Crimp und als Stecker ausgebildet, von links nach rechts dargestellt.
  • Fig. 3 zeigt in der unteren Reihe mehrere zweiteilige Ausführungsformen der Erfindung, jeweils mit unterschiedlich gestaltetem Anschlussende 16 des elektrischen Anschlusses 3 entsprechend der zuvor genannten Reihung. Die Kontaktstiftaufnahme 2 ist identisch zu derjenigen der oberen Reihe. Zu erkennen ist, dass die Anschläge 24 optional sind und daher nicht bei jeder zweiteiligen Ausführungsform auftreten müssen. Das Fehlen der zweiten Verbindungsvorrichtung 14 im Bereich der Öffnung 6, 7 zeigt, dass diese ebenfalls optional ist.
  • Der erfindungsgemäße Hochleistungskontakt ist damit an viele Einsatzwecke anpassbar und ermöglicht dank der Beweglichkeit der beiden Teilkontakte zueinander und dank der federnden Ausbildung der Kontaktarme und deren axiale Erstreckung einen sicheren Kontakt zu einem Kontaktstift auch unter rauen Einsatzbedingungen. Insbesondere in seiner zweiteiligen Form vermag es der Hochleistungskontakt aufgrund seiner Sandwichbauweise auch bei kleinen Gesamtmaßen große Ströme sicher zu leiten.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Vorrichtung zur Leistungskontaktierung
    2
    Kontaktstiftaufnahme
    3
    elektrischer Anschluss
    4
    Teilkontakt
    5
    Teilkontakt
    6
    Öffnung
    7
    Öffnung
    8
    Kontaktarm
    9
    Kontaktarm
    10
    Öffnungsrand
    11
    radialer Abschnitt
    12
    axialer Abschnitt
    13
    Prägung
    14
    Verbindungsvorrichtung
    15
    Verbindungsbereich
    16
    Anschlussende
    17
    äußerer Arm
    18
    mittlerer Arm
    19
    Rasterungen
    20
    Basis
    21
    Teilschwert
    22
    Rastarm
    23
    Rastung
    24
    Anschlag

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1), aufweisend eine Kontaktstiftaufnahme (2) und wenigstens einen elektrischen Anschluss (3), wobei die Kontaktstiftaufnahme (2) einteilig aus zwei beabstandet übereinander angeordneten und zueinander beweglichen Teilkontakten (4, 5) gebildet ist, wobei jeder Teilkontakt (4, 5) eine Öffnung (6, 7) mit in die Öffnung (6, 7) hineinragenden Kontaktarmen (8, 9) aufweist, wobei die beiden Öffnungen (6, 7) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Kontaktarme (8, 9) einer Öffnung (6, 7) auf die Kontaktarme (8, 9) der anderen Öffnung einander kämmend zugebogen ausgebildet sind und wobei die Kontaktarme (8, 9) ausgehend von einem Öffnungsrand (10) zunächst einen radial verlaufenden Abschnitt (11) aufweisen, wobei dem radial verlaufenden Abschnitt (11) der Kontaktarme ein axial verlaufender Abschnitt (12) folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkontakte (4,5) im Betriebszustand zueinander beweglich ausgebildet sind, wobei die beiden Teilkontakte an einer Basis (20) mit einem Abstand (A) miteinander verbunden ausgebildet sind und wobei die beiden Teilkontakte (4, 5) mittels mindestens einer weiteren Verbindungsvorrichtung (14) aneinander verbunden ausgebildet sind und wobei die Länge eines Rastarms (22) der Verbindungsvorrichtung (14) zu diesem Abstand (A) korrespondiert.
  2. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (6, 7) rund oder eckig ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktarme (8, 9) eine Bombierung und/oder Prägung (13) aufweisen.
  4. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilkontakte (4, 5) mittels zweier Verbindungsvorrichtungen (14) aneinander verbunden ausgebildet sind, insbesondere zweier gleichartig ausgebildeter Verbindungsvorrichtungen (14).
  5. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss (3) einteilig mit der Kontaktstiftaufnahme (2) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss (3) ein mit der Kontaktstiftaufnahme (2) verbindbares Bauteil ist und hierzu einen Verbindungsabschnitt (15) aufweist.
  7. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss (3) ein Anschlussende (16) aufweist, ausgebildet insbesondere als Schwert, Kontaktknopf, Crimp, Lötende, Niet.
  8. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (15) des elektrischen Anschlusses (3) dreizackförmig ausgebildet ist, wobei die beiden äußeren Arme (17) des Dreizack fluchtend beabstandet über und unter den mittleren Arm (18) umgebogen ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von oberem (17) zu mittlerem (18) und unterem (17) zu mittlerem Arm (18) zu einer Materialstärke des Kontaktelements (2) korrespondiert und dass die Dicke des mittleren Armes (18) zu einem Abstand der beiden Teilkontakte (4, 5) zueinander korrespondiert.
  10. Vorrichtung zur Leistungskontaktierung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Verbindungsflächen von Teilkontakt (4, 5) und elektrischem Anschluss (3) korrespondierende Rasterungen (19) aufweisen.
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