DE102021106185A1

DE102021106185A1 - Flat contact, connector arrangement and battery system

Info

Publication number: DE102021106185A1
Application number: DE102021106185.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dux; Bernd Behling; Fredrik Brand; Sebastian Aich; Andreas Klein; Matthias Schröder
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2021-09-23

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Flachkontakt (100) für einen Steckverbinder (300), mit einer Außenkante (111), über welche eine Kontaktgabel (200) zur Kontaktierung mit dem Flachkontakt (100) auf den Flachkontakt (100) entlang einer Aufsteckrichtung (A) aufschiebbar ist, wobei sich die Außenkante (111) entgegen der Aufsteckrichtung (A) verjüngt, wobei die Außenkante (111) im Längsschnitt längs entlang der Aufsteckrichtung (A) eine Kontur mit mindestens drei Abschnitten (113a - 113f) mit unterschiedlichen, konstanten, endlichen Krümmungsradien (R1 - R6) aufweist.The invention relates to a flat contact (100) for a plug connector (300), with an outer edge (111) via which a contact fork (200) for making contact with the flat contact (100) on the flat contact (100) along a plug-on direction (A) can be pushed on, the outer edge (111) tapers against the slip-on direction (A), the outer edge (111) having a contour with at least three sections (113a-113f) with different, constant, finite sections in a longitudinal section along the slip-on direction (A) Has radii of curvature (R1 - R6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Flachkontakt für einen Steckverbinder, welcher eine Außenkante aufweist, über welche eine Kontaktgabel zur Kontaktierung mit dem Flachkontakt auf den Flachkontakt entlang einer Aufsteckrichtung aufschiebbar ist, wobei sich die Außenkante entgegen der Aufsteckrichtung verjüngt. Weiter betrifft die Erfindung eine Steckverbinderanordnung sowie ein elektronisches Gerät.The invention relates to a flat contact for a plug connector, which has an outer edge via which a contact fork for contacting the flat contact can be pushed onto the flat contact along a plug-on direction, the outer edge tapering counter to the plug-on direction. The invention also relates to a connector arrangement and an electronic device.

Flachkontakte werden üblicherweise bei mehrpoligen Steckverbindern eingesetzt, bei denen ein geringer Bauraum in einer Richtung vorhanden ist und somit durch relativ kleine Rastermaße zwischen den einzelnen Kontakten eine kleine Gesamtbreite erreicht werden kann. Steckverbinder mit Flachkontakten werden bislang meist verwendet, wenn eine geringe Anzahl an Steck- und Ziehzyklen vorgesehen sind. Um ein Aufschieben einer Kontaktgabel eines Gegensteckverbinders auf den Flachkontakt des Steckverbinders über die Außenkante zu vereinfachen, ist die Außenkante des Flachkontakts häufig entgegen der Aufsteckrichtung verjüngend ausgebildet. Die Verjüngung wird üblicherweise dadurch ausgebildet, dass an der Außenkante zwei sich gegenüberliegende Fasen ausgebildet sind. Diese Fasen sorgen dafür, dass die Kontaktgabel beim Aufschieben und damit beim Kontaktieren vorzentriert wird und sich die beiden gegenüberliegenden Schenkel der Kontaktgabel des Gegensteckverbinders im weiteren Aufschiebe- und Steckprozess einfach vorspannen lassen, bevor die maximale Kontaktkraft erreicht ist und die Schenkel über das Plateau bzw. die ebene Kontaktfläche des Flachkontaktes gleiten können.Flat contacts are usually used in multi-pole plug connectors in which there is little installation space in one direction and a small overall width can thus be achieved through relatively small grid dimensions between the individual contacts. Plug connectors with flat contacts have so far mostly been used when a small number of plug-in and pull-out cycles are required. In order to simplify the pushing of a contact fork of a mating connector onto the flat contact of the connector over the outer edge, the outer edge of the flat contact is often designed to taper counter to the direction of attachment. The taper is usually formed in that two opposing chamfers are formed on the outer edge. These chamfers ensure that the contact fork is pre-centered when it is pushed on and thus when contacting, and that the two opposite legs of the contact fork of the mating connector can simply be pre-tensioned in the further push-on and plug-in process before the maximum contact force is reached and the legs over the plateau or the flat contact surface of the flat contact can slide.

Der Übergang zwischen Fase und Plateau ist jedoch meist nicht ausreichend gut ausgeformt und kann sogar mit einer Kante zwischen Fase und Plateau versehen sein. Diese Kante sorgt dafür, dass ein Kraftwiderstand beim Aufschieben an dieser Stelle auftritt und dadurch ein erhöhter Verschleiß an dem Flachkontakt aber auch an der Kontaktgabel entstehen kann. Ein derartiger Kontakt ist dadurch nicht für eine hohe Anzahl von Steck- und Ziehzyklen geeignet, welche beispielsweise bei einem Einsatz in einem Batteriesystem erforderlich sind.However, the transition between the bevel and the plateau is usually not sufficiently well formed and can even be provided with an edge between the bevel and the plateau. This edge ensures that a force resistance occurs at this point when it is pushed on and that this can result in increased wear on the flat contact but also on the contact fork. Such a contact is therefore not suitable for a large number of plugging and unplugging cycles, which are required, for example, when used in a battery system.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Flachkontakt, eine Steckverbinderanordnung sowie ein Batteriesystem zur Verfügung zu stellen, bei welchen die Steck- und Ziehzyklen erhöht werden können, ohne dass der Verschleiß an dem Flachkontakt zunimmt.The invention is therefore based on the object of providing a flat contact, a connector arrangement and a battery system in which the insertion and removal cycles can be increased without the wear and tear on the flat contact increasing.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Appropriate refinements and advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Der Flachkontakt zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Außenkante im Längsschnitt längs entlang der Aufsteckrichtung eine Kontur mit mindestens drei Abschnitten mit unterschiedlichen, konstanten, endlichen Krümmungsradien aufweist.According to the invention, the flat contact is characterized in that the outer edge has a contour with at least three sections with different, constant, finite radii of curvature in the longitudinal section along the attachment direction.

Durch eine derart ausgebildete Aufsteckgeometrie an dem Flachkontakt kann bei einer Verbindung mit bzw. einem Trennen von einer Kontaktgabel ein kürzerer Aufsteckweg und/oder eine reduzierte Aufsteckkraft bzw. Abziehkraft ermöglicht werden. Die Aufsteck- bzw. Abziehkraft kann während des Aufschiebevorgangs dabei mit dem zurückgelegten Aufsteckweg variieren, wobei durch die beschriebene Aufsteckgeometrie diese Variation der Aufsteck- bzw. Abziehkraft entlang des zurückgelegten Aufschiebe- bzw. Aufsteckwegs gegenüber den bekannten Flachkontakten zumindest verringert werden kann, das heißt die Aufsteck- bzw. Abziehkraft kann entlang des zurückgelegten Aufsteckwegs zumindest näherungsweise vergleichmäßigt bzw. homogenisiert werden.With a plug-on geometry designed in this way on the flat contact, a shorter plug-on path and / or a reduced plug-on force or pull-off force can be made possible when connecting to or disconnecting from a contact fork. The push-on or pull-off force can vary with the push-on path covered during the push-on process, with the described push-on geometry at least reducing this variation of the push-on or pull-off force along the push-on or push-on path compared to the known flat contacts, i.e. the Attachment or removal force can be at least approximately equalized or homogenized along the attachment path covered.

Durch eine verringerte Aufsteck- bzw. Abziehkraft kann ein Verschleiß des Flachkontakts und damit auch der Kontaktgabel reduziert werden. Durch den reduzierten Verschleiß kann die Lebensdauer des Flachkontakts und damit die Anzahl der Steck- und Ziehzyklen für einen derartigen Flachkontakt deutlich erhöht werden.A reduced push-on or pull-off force can reduce wear on the flat contact and thus also on the contact fork. As a result of the reduced wear, the service life of the flat contact and thus the number of plug-in and pull-out cycles for such a flat contact can be significantly increased.

Dadurch, dass die Außenkante des Flachkontakts nunmehr eine Kontur mit mindestens drei Abschnitten mit unterschiedlichen, konstanten, endlichen Krümmungsradien aufweist, kann der Übergang zwischen dieser Aufsteckgeometrie und des sich daran anschließenden Plateaus, welches eine gerade bzw. ebene Kontaktfläche des Flachkontakts ausbildet, möglichst gleichmäßig erfolgen. Das Plateau bzw. die ebene Kontaktfläche erstreckt sich parallel zu der Mittelachse des Flachkontakts.Because the outer edge of the flat contact now has a contour with at least three sections with different, constant, finite radii of curvature, the transition between this plug-on geometry and the adjoining plateau, which forms a straight or even contact surface of the flat contact, can be as uniform as possible . The plateau or the flat contact surface extends parallel to the central axis of the flat contact.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Außenkante im Längsschnitt entlang der Aufsteckrichtung eine Kontur mit vier, fünf oder sechs Abschnitten mit jeweils unterschiedlichen, konstanten, endlichen Krümmungsradien aufweist. Auch sieben oder mehr derartiger Abschnitte können an der Außenkante des Flachkontakts ausgebildet sein. Je größer der Flachkontakt dimensioniert ist bzw. je größer die Dicke des Flachkontakts ist, desto mehr Abschnitte mit verschiedenen Krümmungsradien können an der Außenkante vorgesehen sein.It is preferably provided that the outer edge in the longitudinal section along the attachment direction has a contour with four, five or six sections each with different, constant, finite radii of curvature. Seven or more such sections can also be formed on the outer edge of the flat contact. The larger the flat contact is dimensioned or the larger the thickness of the flat contact, the more sections with different radii of curvature can be provided on the outer edge.

Die unterschiedlichen Krümmungsradien der verschiedenen Abschnitte der Kontur der Außenkante können im Längsschnitt längs entlang der Aufsteckrichtung tangential ineinander übergehen.The different radii of curvature of the different sections of the contour of the Outer edges can merge tangentially into one another in the longitudinal section along the direction of attachment.

Bevorzugt ist der Bereich eines Übergangs von der Außenkante zu einer ebenen Kontaktfläche des Flachkontakts kantenfrei ausgebildet ist. Damit kann ein gleichmäßiger bzw. homogener Übergang zwischen der Außenkante und der Kontaktfläche des Flachkontakts ausgebildet werden. Beim Aufstecken der Kontaktgabel auf den Flachkontakt wird ein Stoßen der Kontaktgabel gegen eine Kante im Übergang zwischen Außenkante und Kontaktfläche des Flachkontakts vermieden. Die Kontaktgabel kann damit mit einer Aufsteckkraft auf den Flachkontakt aufgesteckt werden, welche einen gleichmäßigen Kraftverlauf aufweist. Dadurch kann die von der Kontaktgabel aufzubringende notwendige Aufsteckkraft weiter reduziert werden. Für die kantenfreie Ausgestaltung des Übergangs kann der Übergang zwischen der Außenkante und der ebenen Kontaktfläche bevorzugt einen Krümmungsradius aufweisen. Der an die ebene Kontaktfläche anschließende Krümmungsradius der Außenkante kann im Bereich des Übergangs tangential in die ebene Kontaktfläche übergehen.The region of a transition from the outer edge to a planar contact surface of the flat contact is preferably formed without edges. A uniform or homogeneous transition between the outer edge and the contact surface of the flat contact can thus be formed. When the contact fork is plugged onto the flat contact, the contact fork is prevented from hitting an edge in the transition between the outer edge and the contact surface of the flat contact. The contact fork can thus be plugged onto the flat contact with a push-on force which has a uniform force profile. As a result, the force required to be applied by the contact fork can be further reduced. For the edge-free configuration of the transition, the transition between the outer edge and the planar contact surface can preferably have a radius of curvature. The radius of curvature of the outer edge adjoining the flat contact surface can merge tangentially into the flat contact surface in the area of the transition.

Um eine besonders optimierte Aufsteckgeometrie erreichen zu können, können die unterschiedlichen Krümmungsradien der verschiedenen Abschnitte der Kontur der Außenkante längs entlang der Aufsteckrichtung stetig größer werden. Es ist aber auch möglich, dass die Krümmungsradien der Außenkante keine solche stetige Entwicklung aufweisen. So kann beispielsweise einem Abschnitt mit einem bestimmten Krümmungsradius zunächst ein Abschnitt mit einem kleineren Krümmungsradius folgen und umgekehrt.In order to be able to achieve a particularly optimized plug-on geometry, the different radii of curvature of the different sections of the contour of the outer edge can be steadily larger along the plug-on direction. However, it is also possible that the radii of curvature of the outer edge do not have such a continuous development. For example, a section with a certain radius of curvature can initially be followed by a section with a smaller radius of curvature and vice versa.

Der Flachkontakt kann an der Außenkante einen flachen Endabschnitt aufweisen, durch welchen beispielsweise ein möglichst kurzer Aufsteckweg erzielt werden kann.The flat contact can have a flat end section on the outer edge, by means of which, for example, the shortest possible attachment path can be achieved.

Ein solcher flacher Endabschnitt der Außenkante des Flachkontakts kann sich in einer Ebene erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Flachkontakts verläuft. Die Mittelachse des Flachkontakts kann sich parallel zu der Aufsteckrichtung erstrecken.Such a flat end section of the outer edge of the flat contact can extend in a plane which is essentially perpendicular to a central axis of the flat contact. The central axis of the flat contact can extend parallel to the attachment direction.

Der Flachkontakt ist bevorzugt spiegelsymmetrisch zu der Mittelachse des Flachkontakts ausgebildet. Dadurch können beide Schenkel der Kontaktgabel über die gleiche Aufsteckgeometrie der Außenkante des Flachkontakts aufgeschoben werden.The flat contact is preferably designed mirror-symmetrically to the central axis of the flat contact. As a result, both legs of the contact fork can be pushed onto the outer edge of the flat contact via the same slip-on geometry.

Der Flachkontakt kann zumindest bereichsweise aus einem Metall ausgebildet sein. Das Metall kann zudem vernickelt, verzinnt, versilbert oder vergoldet sein, um eine korrosionsbeständige Oberfläche zu erhalten. Der Flachkontakt kann zumindest teilweise aus anderen Materialien, wie insbesondere Kunststoff, ausgebildet sein.The flat contact can be formed from a metal at least in some areas. The metal can also be nickel-plated, tin-plated, silver-plated or gold-plated in order to obtain a corrosion-resistant surface. The flat contact can be formed at least partially from other materials, such as, in particular, plastic.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels einer Steckverbinderanordnung, welche einen wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten Flachkontakt eines Steckverbinders und eine Kontaktgabel eines Gegensteckverbinders aufweist, wobei zum elektrischen Verbinden des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder die Kontaktgabel in Aufsteckrichtung auf den Flachkontakt aufschiebbar ist. Der Steckverbinder kann auch zwei oder mehr derartiger Flachkontakte und der Gegensteckverbinder kann auch zwei oder mehr Kontaktgabeln zum Aufschieben und Kontaktieren mit den Flachkontakten aufweisen. Die Kontaktgabel kann von verschiedenen Richtungen auf den Flachkontakt aufgesteckt bzw. aufgeschoben werden, so dass die Kontaktgabel sowohl auf eine der Stirnseiten als auch auf eine der Längsseiten des Flachkontakts aufgeschoben werden kann. Sowohl beim Aufschieben auf einer der Stirnseiten als auch beim Aufschieben auf einer der Längsseiten erfolgt das Aufschieben der Kontaktgabel in Aufsteckrichtung, so dass die Aufsteckrichtung unabhängig davon ist, auf welche der Seiten die Kontaktgabel auf den Flachkontakt aufgeschoben wird.The object according to the invention is also achieved by means of a connector arrangement which has a flat contact of a connector and a contact fork of a mating connector, as described above, and a contact fork of a mating connector, wherein the contact fork can be pushed onto the flat contact in the plug-on direction to electrically connect the connector to the mating connector. The plug connector can also have two or more such flat contacts and the mating plug connector can also have two or more contact forks for pushing on and making contact with the flat contacts. The contact fork can be plugged or pushed onto the flat contact from different directions, so that the contact fork can be pushed onto one of the end faces as well as onto one of the long sides of the flat contact. Both when sliding on one of the end faces and when sliding on one of the long sides, the contact fork is pushed in the plug-on direction, so that the plug-on direction is independent of which of the sides the contact fork is pushed onto the flat contact.

Ferner erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mit einem Batteriesystem, welches mindestens eine Batterie und mindestens eine mit der mindestens einen Batterie verbundene Steckverbinderanordnung aufweist.Furthermore, the object according to the invention is achieved with a battery system which has at least one battery and at least one connector arrangement connected to the at least one battery.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawings on the basis of preferred embodiments.

Es zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Flachkontakts aus dem Stand der Technik mit einer auf den Flachkontakt aufzuschiebenden Kontaktgabel,
2 eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Flachkontakts,
3 eine schematische Darstellung eines Flachkontakts gemäß der Erfindung mit einer auf den Flachkontakt aufzuschiebenden Kontaktgabel,
4 eine schematische Schnittdarstellung des in 3 gezeigten Flachkontakts, und
5 eine schematische Darstellung eines Batteriesystems gemäß der Erfindung.

Show it

1 a schematic representation of a flat contact from the prior art with a contact fork to be pushed onto the flat contact,
2 a schematic sectional view of the in 1 shown flat contact,
3 a schematic representation of a flat contact according to the invention with a contact fork to be pushed onto the flat contact,
4th a schematic sectional view of the in 3 flat contact shown, and
5 a schematic representation of a battery system according to the invention.

1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Flachkontakt 100' eines Steckverbinders, auf welchen eine Kontaktgabel 200 eines Gegensteckverbinders in Aufsteckrichtung A' aufgeschoben werden kann, um eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Flachkontakt 100' und der Kontaktgabel 200 und damit zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder auszubilden. 1 shows a flat contact known from the prior art 100 ' a connector on which a contact fork 200 one Mating connector in the plug-on direction A ' can be pushed to establish electrical contact between the flat contact 100 ' and the contact fork 200 and thus to be formed between the connector and the mating connector.

Der Flachkontakt 100' weist eine beidseitig des Flachkontakts 100' ausgebildete ebene Kontaktfläche 110' auf, auf welcher in einem kontaktierenden Zustand die beiden Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 kontaktierend aufliegen. Der Flachkontakt 100' weist eine Außenkante 111' auf, welche zumindest bereichsweise an dem Außenumfang des Flachkontakts 100' ausgebildet ist. Über die Außenkante 111' kann die Kontaktgabel 200 mit ihren beiden Schenkeln 210 auf den Flachkontakt 100', insbesondere auf die ebene Kontaktfläche 110' des Flachkontakts 100', aufgeschoben werden.The flat contact 100 ' has one on both sides of the flat contact 100 ' formed flat contact surface 110 ' on which in a contacting state the two legs 210 the contact fork 200 contact. The flat contact 100 ' has an outer edge 111 ' on, which at least regionally on the outer circumference of the flat contact 100 ' is trained. Over the outer edge 111 ' can the contact fork 200 with both of her thighs 210 on the flat contact 100 ' , especially on the flat contact surface 110 ' of the flat contact 100 ' to be postponed.

Die Außenkante 111' ist derart geformt, dass diese sich entgegen der Aufsteckrichtung A' verjüngt. Die Außenkante 111' weist hierfür bei dem bekannten Stand der Technik, wie dies insbesondere auch in 2 zu erkennen ist, zwei sich gegenüberliegende Fasen 112' auf. Die Fasen 112' weisen gegenüber der ebenen Kontaktfläche 110' eine Neigung auf, so dass die Fasen 112' aufeinander zu laufend geneigt ausgebildet sind. Die beidseitig des Flachkontakts 110' ausgebildeten ebenen Kontaktflächen 110' verlaufen hingegen parallel zueinander. Die Fasen 112' bilden einen schräg zur Aufsteckrichtung A' verlaufenden Abschnitt des Flachkontakts 100' aus. Die Fasen 112' sind jeweils geradlinig ausgebildet und weisen keine Krümmung und damit auch keinen Radius auf. Die Fase 112' weisen entlang ihrer im Schnitt dargestellten Länge (2) einen konstanten Neigungswinkel auf.The outer edge 111 ' is shaped in such a way that it is opposite to the direction of attachment A ' rejuvenates. The outer edge 111 ' points for this in the known prior art, as is also the case in particular in 2 you can see two opposing chamfers 112 ' on. The bevels 112 ' point towards the flat contact surface 110 ' a slope so that the bevels 112 ' are formed inclined towards each other running. The one on both sides of the flat contact 110 ' trained flat contact surfaces 110 ' however, run parallel to each other. The bevels 112 ' form one at an angle to the direction of attachment A ' running section of the flat contact 100 ' the end. The bevels 112 ' are each designed in a straight line and have no curvature and thus also no radius. The bevel 112 ' point along their length shown in section ( 2 ) has a constant angle of inclination.

Wie insbesondere in der Schnittdarstellung der 2 zu erkennen ist, ist in dem Übergang zwischen der Fase 112' und der ebenen Kontaktfläche 110', welche ein Plateau ausbildet, eine Kante 113' ausgebildet. Beim Aufschieben der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100' werden die Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 über die Kante 113' geführt, wodurch an dieser Stelle beim Aufschieben ein Kraftwiderstand entsteht, wodurch es zu einem erhöhten Verschleiß des Flachkontakts 100' in diesem Bereich als auch an der Kontaktgabel 200 kommt. Durch den erhöhten Verschleiß können mit der in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung, wie sie dem Stand der Technik entspricht, nur eine geringe Anzahl von Steck- und Ziehzyklen erreicht werden.As in particular in the sectional view of 2 can be seen is in the transition between the chamfer 112 ' and the flat contact surface 110 ' which forms a plateau, an edge 113 ' educated. When pushing on the contact fork 200 on the flat contact 100 ' become the thighs 210 the contact fork 200 over the edge 113 ' guided, which creates a force resistance at this point when it is pushed on, which leads to increased wear of the flat contact 100 ' in this area as well as on the contact fork 200 comes. Due to the increased wear and tear, the in 1 and 2 shown embodiment, as it corresponds to the prior art, only a small number of insertion and removal cycles can be achieved.

In 3 und 4 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung gezeigt, bei welcher der Verschleiß beim Aufschieben der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100 reduziert werden kann und dadurch die Anzahl der möglichen Steck- und Ziehzyklen wesentlich erhöht werden kann.In 3 and 4th an embodiment according to the invention is shown in which the wear when the contact fork is pushed on 200 on the flat contact 100 can be reduced and thereby the number of possible plug-in and pull-out cycles can be increased significantly.

Der Flachkontakt 100 weist eine Mittelachse M auf, wobei der Flachkontakt 100 an der Mittelachse M spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Der Flachkontakt 100 weist beidseitig eine ebene Kontaktfläche 110 auf, wobei diese ebene Kontaktfläche 110 zumindest bereichsweise durch die Außenkante 111 begrenzt wird. Diese Außenkante 111 verjüngt sich entgegen der Aufsteckrichtung A der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100.The flat contact 100 has a central axis M. on, the flat contact 100 on the central axis M. Is formed mirror-symmetrically. The flat contact 100 has a flat contact surface on both sides 110 on, with this flat contact surface 110 at least in some areas through the outer edge 111 is limited. This outer edge 111 tapers against the direction of attachment A. the contact fork 200 on the flat contact 100 .

Die Außenkante 111 des Flachkontakts 100 wird bei der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung durch sechs gekrümmte Abschnitte 113a, 113b, 113c, 113d, 113e, 113f gebildet. Hierbei weist jeder der Abschnitte 113a, 113b, 113c, 113d, 113e, 113f im Längsschnitt längs entlang der Aufsteckrichtung A einen konstanten Krümmungsradius R1, R2, R3, R4, R5, R6 auf.The outer edge 111 of the flat contact 100 is used at the in 3 and 4th embodiment shown by six curved sections 113a , 113b , 113c , 113d , 113e , 113f educated. Each of the sections 113a , 113b , 113c , 113d , 113e , 113f in longitudinal section along the direction of attachment A. a constant radius of curvature R1 , R2 , R3 , R4 , R5 , R6 on.

Der erste Abschnitt 113a weist den Krümmungsradius R1 auf. Der zweite Abschnitt 113b weist den Krümmungsradius R2 auf. Der dritte Abschnitt 113c weist den Krümmungsradius R3 auf. Der vierte Abschnitt 113d weist den Krümmungsradius R4 auf. Der fünfte Abschnitt 113e weist den Krümmungsradius R5 auf. Der sechste Abschnitt 113fweist den Krümmungsradius R6 auf. Der sechste Abschnitt 113f grenzt unmittelbar an die Kontaktflächen 110 an.The first paragraph 113a indicates the radius of curvature R1 on. The second section 113b indicates the radius of curvature R2 on. The third section 113c indicates the radius of curvature R3 on. The fourth section 113d indicates the radius of curvature R4 on. The fifth section 113e indicates the radius of curvature R5 on. The sixth section 113f has the radius of curvature R6 on. The sixth section 113f directly adjoins the contact surfaces 110 at.

Die Krümmungsradien R1 bis R6 sind alle unterschiedlich groß ausgebildet. Die Krümmungsradien R1 bis R6 werden in Aufsteckrichtung A stetig größer, so dass hier gilt: R1 < R2 < R3 < R4 < R5 < R6.The radii of curvature R1 to R6 are all trained differently in size. The radii of curvature R1 to R6 are in the direction of attachment A. steadily larger, so that the following applies here: R1 <R2 <R3 <R4 <R5 <R6.

Die Abschnitte 113a bis 113f grenzen derart aneinander an, dass die Abschnitte 113a bis 113f jeweils tangential ineinander übergehen. Durch eine derartige Formgebung kann ein Verschleiß an den Stellen der Übergänge der Krümmungsradien R1 bis R6 vermindert werden.The sections 113a to 113f adjoin one another in such a way that the sections 113a until 113f merge tangentially into each other. Such a shape can cause wear at the points of the transitions between the radii of curvature R1 to R6 be reduced.

Durch diese Krümmungsradien R1 bis R6 wird auch erreicht, dass im Übergang 115 der Außenkante 111 zu der ebenen Kontaktfläche 110 des Flachkontakts 100 keine Kante mehr ausgebildet ist, sondern ein besonders flacher, homogener Übergang 115 insbesondere zwischen dem Abschnitt 113f und der Kontaktfläche 110 erreicht werden kann. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Auffedern der Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 beim Aufschieben bzw. Aufstecken auf den Flachkontakt 100 so realisiert wird, dass es an jeder Position von Flachkontakt 100 und Kontaktgabel 200 zu einer gleichmäßigen Kontaktgabelöffnung bzw. Öffnung der Schenkel 210 und somit zu einem gleichmäßigen Kraftverlauf während des Aufschiebens der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100 in Aufsteckrichtung A kommt. Durch die stetig größer werdenden Krümmungsradien R1 bis R6 in Aufsteckrichtung A kann erreicht werden, dass im Bereich des Übergangs 115 von der Außenkante 111 zu der ebenen Kontaktfläche 110 die Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 bereits derart weit geöffnet und damit derart weit voneinander beabstandet sind, dass im Bereich des Übergangs 115 selber nur noch eine sehr geringe zusätzliche Aufweitung der Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 notwendig ist. Ein Kraftwiderstand, wie dieser bei dem bekannten Stand der Technik auftritt, tritt daher bei der erfindungsgemäßen Lösung, wie sie in 3 und 4 gezeigt ist, nicht mehr auf.Through these radii of curvature R1 to R6 is also achieved that in transition 115 the outer edge 111 to the flat contact surface 110 of the flat contact 100 an edge is no longer formed, but a particularly flat, homogeneous transition 115 especially between the section 113f and the contact area 110 can be reached. In this way it can be achieved that the springing open of the legs 210 the contact fork 200 when sliding or plugging onto the flat contact 100 is realized so that it is at every position of flat contact 100 and contact fork 200 to a uniform contact fork opening or opening of the legs 210 and thus to an even force curve while the contact fork is being pushed open 200 on the flat contact 100 in the direction of attachment A. comes. Due to the steadily increasing radii of curvature R1 to R6 in the direction of attachment A. can be achieved that in the area of transition 115 from the outside edge 111 to the flat contact surface 110 the thigh 210 the contact fork 200 are already so wide open and thus so far apart that in the area of the transition 115 itself only a very slight additional widening of the legs 210 the contact fork 200 necessary is. A force resistance, as occurs in the known prior art, therefore occurs in the solution according to the invention, as shown in FIG 3 and 4th is no longer shown.

Dadurch, dass die Krümmungsradien R1 bis R6 in Aufsteckrichtung A stetig größer werden, können durch die kleineren Radien zu Beginn des Aufschiebens der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100 die Schenkel 210 schnell aufgeweitet werden. Durch immer größer werdende Krümmungsradien R1 bis R6 im Steckverlauf und damit in Aufsteckrichtung A wird der Grad der Aufweitung der Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 über den Weg gesehen immer geringer, wodurch die Basis für einen tangentialen und gleichmäßigen Übergang 115 der Außenkante 111 zu der ebenen Kontaktfläche 110 gelegt werden kann.By having the radii of curvature R1 to R6 in the direction of attachment A. can become steadily larger, due to the smaller radii at the beginning of the pushing on of the contact fork 200 on the flat contact 100 the thigh 210 can be expanded quickly. Because of the increasing radii of curvature R1 to R6 in the mating process and thus in the direction of attachment A. becomes the degree of widening of the thighs 210 the contact fork 200 As seen across the path, it is always lower, creating the basis for a tangential and even transition 115 the outer edge 111 to the flat contact surface 110 can be laid.

Auch im Bereich des Übergangs 115 zwischen der Außenkante 111 und der ebenen Kontaktfläche 110 ist hier keine Kante ausgebildet, so dass die im Stand der Technik vorgesehene Kante 113' vermieden wird. Es ist somit zwischen der Außenkante 111 und der ebenen Kontaktfläche 110 ein homogener Übergang 115 ausgebildet. Dieser Übergang 115 weist hier ebenfalls einen Krümmungsradius auf, wobei der Krümmungsradius im Bereich des Übergangs 115 vorzugsweise größer ist als der Krümmungsradius R6 der Außenkante 111. Der Krümmungsradius des Übergangs 115 schließt unmittelbar an den Krümmungsradius R6 der Außenkante 111 an. Der Übergang 115 zwischen dem Abschnitt 113f der Außenkante 111 und der ebenen Kontaktfläche 110 ist damit tangential ausgebildet. Der Krümmungsradius R6 des Abschnitts 113f geht am Übergang 115 zur ebenen Kontaktfläche 110 an der Kontur der Außenkante 111 im Längsschnitt längs entlang der Aufsteckrichtung A tangential ineinander über, wie in 4 zu erkennen ist. Der Übergang 115 ist damit sehr flach und kantenfrei ausgebildet. Dieses ermöglicht, dass sich die aufzubringende Aufsteckkraft beim Aufschieben der Kontaktgabel 200 entlang des Übergangs 115 nicht oder wenn nur wenig erhöht.Also in the area of transition 115 between the outer edge 111 and the flat contact surface 110 no edge is formed here, so that the edge provided in the prior art 113 ' is avoided. It is thus between the outer edge 111 and the flat contact surface 110 a homogeneous transition 115 educated. This transition 115 also has a radius of curvature here, the radius of curvature in the region of the transition 115 is preferably greater than the radius of curvature R6 the outer edge 111 . The radius of curvature of the transition 115 closes directly on the radius of curvature R6 the outer edge 111 at. The transition 115 between the section 113f the outer edge 111 and the flat contact surface 110 is thus formed tangentially. The radius of curvature R6 of the section 113f goes at the transition 115 to the flat contact surface 110 on the contour of the outer edge 111 in longitudinal section along the direction of attachment A. tangentially into each other, as in 4th can be seen. The transition 115 is thus very flat and has no edges. This enables the force to be applied to be applied when the contact fork is pushed on 200 along the transition 115 not or if only slightly increased.

Die Außenkante 111 umfasst einen flachen Endabschnitt 114, welcher sich quer bzw. senkrecht zu der Mittelachse M bzw. zu der Aufsteckrichtung A erstreckt. Der Endabschnitt 114 grenzt unmittelbar an den ersten Abschnitt 113a an. Anstelle dieses flachen Endabschnitts 114 kann aber auch ein weiterer gekrümmter Abschnitt vorgesehen sein, welcher dann einen abgerundeten Endabschnitt der Außenkante 111 bilden würde.The outer edge 111 includes a flat end portion 114 which is transverse or perpendicular to the central axis M. or to the direction of attachment A. extends. The end section 114 directly adjoins the first section 113a at. Instead of this flat end section 114 however, a further curved section can also be provided, which then has a rounded end section of the outer edge 111 would form.

Die Schenkel 210 der Kontaktgabel 200 sind federnd ausgebildet, so dass diese beim Aufschieben der Kontaktgabel 200 auf den Flachkontakt 100 auffedern können.The thigh 210 the contact fork 200 are designed to be resilient, so that they are released when the contact fork is pushed on 200 on the flat contact 100 can spring up.

Ein derartiger Flachkontakt 100 eines Steckverbinders kann zusammen mit einer Kontaktgabel 200 eines Gegensteckverbinders in einer Steckverbinderanordnung 300 eingesetzt und verbaut sein. Eine Steckverbinderanordnung 300 kann auch mehrere derartige Flachkontakte 100 und Kontaktgabeln 200 aufweisen, wodurch die Steckverbinderanordnung 300 eine Mehrpoligkeit aufweisen kann.Such a flat contact 100 a connector can be used together with a contact fork 200 of a mating connector in a connector arrangement 300 be used and installed. A connector assembly 300 can also have several such flat contacts 100 and contact forks 200 have, whereby the connector assembly 300 can have a multi-polarity.

Eine derartige Steckverbinderanordnung 300 kann innerhalb eines Batteriesystems 500 mit einer Batterie 300 verbunden sein, wie in 5 schematisch gezeigt ist. Die Steckverbinderanordnung 300 kann hier als Ladesteckverbinderanordnung zum Laden der Batterie 400 des Batteriesystems 500 ausgebildet sein.Such a connector arrangement 300 can within a battery system 500 with a battery 300 be connected as in 5 is shown schematically. The connector arrangement 300 can be used here as a charging connector arrangement for charging the battery 400 of the battery system 500 be trained.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100, 100'100, 100 ': FlachkontaktFlat contact
110, 110'110, 110 ': Ebene KontaktflächeFlat contact surface
111, 111'111, 111 ': AußenkanteOuter edge
112'112 ': Fasechamfer
113'113 ': KanteEdge
113a bis 113f113a to 113f: Abschnittsection
114114: EndabschnittEnd section
115115: Übergangcrossing
200200: KontaktgabelContact fork
210210: Schenkel leg
300300: Steckverbinderanordnung Connector arrangement
400400: Batterie battery
500500: Batteriesystem Battery system
R1 bis R6R1 to R6: KrümmungsradiusRadius of curvature
MM.: MittelachseCentral axis
A, A'A, A ': AufsteckrichtungAttachment direction

Claims

Flat contact (100) for a plug connector, with an outer edge (111) via which a contact fork (200) for contacting the flat contact (100) can be pushed onto the flat contact (100) along a plug-on direction (A), the outer edge ( 111) tapers against the direction of attachment (A), characterized in that the The outer edge (111) has a contour with at least three sections (113a-113f) with different, constant, finite radii of curvature (R1-R6) in longitudinal section along the attachment direction (A).

Flat contact (100) Claim 1 , characterized in that the outer edge (111) in longitudinal section along the attachment direction (A) has a contour with four, five or six sections (113a-113f) each with different, constant, finite radii of curvature (R1-R6).

Flat contact (100) Claim 1 or 2 , characterized in that the different radii of curvature (R1-R6) of the different sections (113a-113f) of the contour of the outer edge (111) merge tangentially into one another in the longitudinal section along the attachment direction (A).

Flat contact (100) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the area of a transition 115 from the outer edge 111 to a flat contact surface 110 of the flat contact 100 is free of edges.

Flat contact (100) according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the different radii of curvature (R1-R6) of the different sections (113a-113f) of the contour of the outer edge (111) become steadily larger along the direction of attachment (A).

Flat contact (100) according to one of the Claims 1 until 5 characterized by a flat end portion (114) on the outer edge (111).

Flat contact (100) Claim 6 , characterized in that the flat end portion (114) extends in a plane which is substantially perpendicular to the push-on direction (A).

Flat contact (100) according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the flat contact (100) is designed mirror-symmetrically to a central axis (M) of the flat contact (100).

Connector arrangement (300), with a flat contact (100) according to one of the Claims 1 until 8th a connector and with a contact fork (200) of a mating connector, the contact fork (200) being able to be pushed onto the flat contact (100) in the plug-on direction (A) to electrically connect the connector to the mating connector.

Battery system (500), with at least one battery (400) and with at least one connector arrangement (300) connected to the battery (400) according to Claim 9 .