[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE19731858A1 - Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen - Google Patents

Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen

Info

Publication number
DE19731858A1
DE19731858A1 DE19731858A DE19731858A DE19731858A1 DE 19731858 A1 DE19731858 A1 DE 19731858A1 DE 19731858 A DE19731858 A DE 19731858A DE 19731858 A DE19731858 A DE 19731858A DE 19731858 A1 DE19731858 A1 DE 19731858A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
combs
teeth
comb
partner
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.)
Withdrawn
Application number
DE19731858A
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Dr Wildner
Raymond Dr Zehringer
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.)
ABB Research Ltd Switzerland
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
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 ABB Research Ltd Switzerland filed Critical ABB Research Ltd Switzerland
Priority to DE19731858A priority Critical patent/DE19731858A1/de
Publication of DE19731858A1 publication Critical patent/DE19731858A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11Resilient sockets
    • H01R13/113Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • 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
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/03Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/16Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161Details
    • H01R25/162Electrical connections between or with rails or bus-bars
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/0015Gaskets or seals
    • H05K9/0016Gaskets or seals having a spring contact

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kontakttechnik. Sie geht aus von ei­ nem Kontaktstecker zur elektrischen Kontaktierung von Leitern mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Stand der Technik
Ein gattungsgemäßer Kontaktstecker wird von den Firmen Multicontact AG und Sotax AG bereits verkauft. Diese Kontaktstecker werden in Steckkontakten für Dau­ erstromstärken im Bereich von 10 A bis zu einigen 1000 A eingesetzt. Die elektrische Kontaktierung basiert auf dem Prinzip, daß der kleine und unregelmäßige Luftspalt, der sich z. B. bei der Kontaktierung einer Stromschiene mit einem Stecker­ gehäuse ergibt, durch eine Vielzahl von vorgespannten Kontaktelementen in der Form von Kontaktlamellen überbrückt wird. Diese Kontaktlamellen können durch Stanzen und Biegen eines federharten Bandes hergestellt werden. Die Kontaktlamel­ len sind an beiden Enden über Verbindungsstege mit den benachbarten Kontaktla­ mellen verbunden. Nachteilig an diesen Kontaktsteckern ist die mangelnde mecha­ nische Flexibilität der Verbindung. Damit realisierte Hochstromkontakte setzen entweder eine sehr genaue Bearbeitung und Positionierung von Steckergehäuse und Stromschiene oder eine flexible Aufhängung von mindestens einem der beiden Kon­ taktpartner voraus. Diese flexible Aufhängung könnte z. B. durch ein Kabel erfolgen. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, dann können inakzeptabel große Montage­ kräfte oder Kontaktwiderstände auftreten. Bei großen elektrischen Anlagen, z. B. Umrichtern für Traktionsanwendungen ist eine solche flexible Aufhängung oft nicht möglich, da die Stromführung über starre Stromschienen aus Kupfer oder Alumini­ um erfolgt. Besonders große Schwierigkeiten treten auf, wenn mehrere Kontakte parallel zueinander liegen und die gesamte Kontaktanordnung ein mechanisch überbestimmtes System bildet.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Kontaktstecker anzugeben, der auf ein­ fache Weise hergestellt, aufgebaut und montiert werden kann und der sich durch eine große Lagetoleranz beim Einbau insbesondere bei der Kontaktierung von Stromschienen in Hochstromanwendungen auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Kern der Erfindung ist es also, daß der Kontaktstecker zwei Kontaktkämme um­ faßt, die einander gegenüber angeordnet sind, und daß die Kontaktzähne der Kämme zur Aufnahme eines Kontaktpartners vorbereitet sind. Vorzugsweise wer­ den die Kontaktzähne S-förmig vorgebogen. Die Kontaktkämme können auch auf einem der Kontaktpartner befestigt werden.
Außerdem wird ein Leistungshalbleitermodul angegeben, das mit erfindungsgemäßen Kontaktkämmen ausgerüstet ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den entsprechenden ab­ hängigen Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusam­ menhang mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Einen erfindungsgemäßen Kontaktkamm von oben;
Fig. 2 Eine Anordnung, wie mit zwei erfindungsgemäßen Kontaktkämmen zwei Stromschienen elektrisch verbunden werden können;
Fig. 3 Eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kontaktkammes;
Fig. 4 Ein Schnittbild eines Leistungshalbleitermoduls, das mit erfindungsgemäßen Kontaktkämmen ausgerüstet ist.
Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefaßt aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Fi­ guren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kontaktkamm 1. Der Kontaktkamm kann aus einem federharten Blech mit guten elektrischen und thermischen Eigenschaften (z. B. aus einer CU-Be-Legierung) bestehen, in das eine Mehrzahl von Zähnen 2 ein­ geschnitten sind. Die Kontaktzähne 2 werden so geformt, daß ein Kontaktpartner 4, z. B. in Form einer Stromschiene oder eines anderen Leiters zwischen zwei gegen­ überliegenden Kontaktkämmen 2 aufgenommen und elektrisch kontaktiert werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, werden die beiden Kontaktkämme zu diesem Zwecke spiegelsymmetrisch angeordnet und z. B. auf einem der Kontaktpartner 4 befestigt. Auf diese Weise wird der andere Kontaktpartner 4 beidseitig kontaktiert. Ein besonders niederohmiger Kontakt zwischen den Kontaktpartnern 4 ergibt sich, wenn die Kontaktzähne 2 scharfkantig ausgeführt sind. Sie schneiden sich dann ein wenig in die zu kontaktierende Oberfläche ein. Auf diese Weise erhält man einen gasdichten Kontakt, d. h. einen Kontakt, bei dem zwischen den Zähnen 2 und der Oberfläche des Kontaktpartners 4 kein Sauerstoff mehr vorhanden ist. Der Kontakt kann somit nicht mehr oxidieren, wodurch eine hohe Verfügbarkeit resultiert.
Die Befestigung der Kämme 1 auf dem Kontaktpartner 4 kann beispielsweise durch eine Niete 5 erfolgen, die durch dafür vorgesehen Befestigungslöcher 6 der Kontakt­ kämme 1 dringt. Andere Befestigungsarten sind ebenfalls möglich (Schrauben, Schweißen, Löten etc.). Außerdem können die erfindungsgemäßen Kontaktkämme 1 nicht nur auf einer Seite eine Kontaktpartners 4 angeordnet sein, sondern auch auf beiden Seiten oder ggf. in der Mitte bzw. an einer Kante der Kontaktpartner 4.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kontaktsteckers besteht darin, daß der Kontaktstecker 1 eine große mechanische Flexibilität in allen drei Raum­ richtungen aufweist. Der Kontaktstecker nimmt Verschiebungen der beiden Kon­ taktpartner 4 in beiden Richtungen der Kaminfläche problemlos auf und gleicht auch grobe Winkelfehler zwischen den Kontaktpartnern 4 aus. Der Kontaktstecker ist aber auch senkrecht zur Kammebene flexibel, so daß solche Verschiebungen durch elastisches Biegen der Kontaktzähne 2 aufgenommen werden kann. Die zu­ lässige Verschiebung kann in einem weiten Bereich durch geeignete Dimensionie­ rung des Hebelarmes a der Zähne 2 und der Dicke d des Kammes 1 eingestellt wer­ den (siehe Fig. 3). Über die Anzahl der Kontaktzähne 2, bzw. die Länge l des Kon­ taktkammes 1 kann die Strombelastbarkeit eingestellt werden. Die mögliche Strom­ belastbarkeit ist proportional zu der Länge l.
Fig. 4 zeigt im Schnitt ein Leistungshalbleitermodul 7, das mit erfindungsgemäßen Kontaktkämmen 1 ausgerüstet ist. Das beispielhafte Module 7 umfaßt eine Mehr­ zahl von IGBT-Chips 10 und antiparallel geschalteten Dioden-Chips 11. Die Chips sind untereinander und mit nach außen geführten Elektroden über Bonddrähte 12 verbunden. Die Chips sind auf einem Keramiksubstrat 9 angebracht, daß in einen Kühlkörper 8 integriert ist. Der Kühlkörper 8 kann außerdem Gehäusefunktion übernehmen, oder es kann ein separates Gehäuse vorgesehen sein. Die Elektroden 13 und 14 sind entlang einer Isolierplatte 15 nach außen geführt, und stehen mit Kontaktkämmen 1 in Verbindung. In die Kontaktkämme 1 können Kontaktlaschen einer Stromrichterverschienung gesteckt werden. Auf diese Weise wird ein zuver­ lässiger elektrischer Kontakt zu dem Modul 7 hergestellt. Die Module können den Aufbau einer Halbbrücke oder nur eine Schalterfunktion oder eine Viertelbrücke aufweisen. Durch die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kontaktkämme 1 wei­ sen die Module beim Einbau, insbesondere bei der Kontaktierung von Stromschie­ nen, eine große Lagetoleranz auf.
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein Steckkontakt für Hochstromanwendun­ gen, der nicht nur einen äußerst zuverlässigen elektrischen Kontakt ermöglicht, sondern auch eine sehr vorteilhafte mechanische Flexibilität aufweist. Mit dem er­ findungsgemäßen Kontaktstecker kann somit auf einfache Weise ein zuverlässiger elektrischer Kontakt erreicht werden, der insbesondere sehr lagetolerant ist.
Bezugszeichenliste
1
Kontaktkamm
2
Kontaktzähne
3
Steg
4
Kontaktpartner
5
Niete
6
Befestigungsloch
7
Leistungshalbleitermodul
8
Kühlkörper
9
Substrat
10
Halbleiterchip
11
Halbleiterchip
12
Bonddrähte
13
Elektrode
14
Elektrode
15
Isolierplatte

Claims (5)

1. Kontaktstecker zur elektrischen Kontaktierung von mindestens zwei Kon­ taktpartnern, insbesondere von Stromschienen, umfassend eine Mehrzahl von elektrisch leitenden, insbesondere vorgebogenen, Kontaktelementen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstecker mindestens einen ersten Kontaktkamm (1) und einen zweiten Kontaktkamm (1) umfaßt, wobei die Kontaktkämme (1) eine Mehrzahl von Kontaktzähnen (2) aufweisen, die über einen Steg (3) verbunden sind, welche Stege (3) einander zugewandt und dem ersten Kontaktpartner (4) zugeordnet sind, und wobei die Kon­ taktzähne (2) der beiden Kontaktkämme (1) zur Aufnahme des zweiten Kontaktpartners (4) zwischen die Zähne des ersten Kontaktkammes und die Zähne des zweiten Kontaktkammes vorbereitet sind.
2. Kontaktstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2) im wesentlichen S-förmig gebogen sind.
3. Kontaktstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3) der beiden Kontaktkämme übereinander angeordnet und auf dem ersten Kontaktpartner (4) befestigt sind.
4. Kontaktstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege auf dem ersten Kontaktpartner festgenietet sind.
5. Leistungshalbleitermodul (7) umfassend eine Mehrzahl von Leistungs­ halbleiterchips (10, 11), die in elektrischem Kontakt mit nach außen ge­ führten Elektroden (13, 14) stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elek­ troden (13, 14) mit Kontaktkämmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgerüstet sind.
DE19731858A 1997-07-24 1997-07-24 Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen Withdrawn DE19731858A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19731858A DE19731858A1 (de) 1997-07-24 1997-07-24 Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19731858A DE19731858A1 (de) 1997-07-24 1997-07-24 Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19731858A1 true DE19731858A1 (de) 1999-01-28

Family

ID=7836767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19731858A Withdrawn DE19731858A1 (de) 1997-07-24 1997-07-24 Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19731858A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057140A1 (de) * 2000-11-17 2002-06-06 Siemens Ag Hochstromverbindung
EP2610968A1 (de) * 2011-12-28 2013-07-03 General Electric Company Elektrische Verbinder und Verfahren zum Anschließen der elektrischen Verbinder an Sammelschienen
EP2237383A3 (de) * 2009-04-03 2014-04-02 Abb Ag Schaltschrank mit steckverbindbarer Sammelschiene
US8690612B2 (en) 2011-12-28 2014-04-08 General Electric Company Electrical connectors and methods for coupling the electrical connectors to busbars
WO2024165543A3 (de) * 2023-02-07 2024-10-17 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh Kontaktanordnung sowie verfahren zur herstellung einer solchen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB888893A (en) * 1959-05-06 1962-02-07 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to electrical connectors
DE2620757C2 (de) * 1976-05-11 1982-10-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anschlußelement für eine Trägerplatte
DE3436119A1 (de) * 1984-10-02 1986-04-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktfederelement zum kontaktieren von leiterplatten
US4748541A (en) * 1985-09-24 1988-05-31 Nozick Jacques E Modular contact system for telephone cable head
US5013265A (en) * 1990-04-27 1991-05-07 Amp Incorporated Connector for mating blade-shaped members

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB888893A (en) * 1959-05-06 1962-02-07 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to electrical connectors
DE2620757C2 (de) * 1976-05-11 1982-10-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anschlußelement für eine Trägerplatte
DE3436119A1 (de) * 1984-10-02 1986-04-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktfederelement zum kontaktieren von leiterplatten
US4748541A (en) * 1985-09-24 1988-05-31 Nozick Jacques E Modular contact system for telephone cable head
US5013265A (en) * 1990-04-27 1991-05-07 Amp Incorporated Connector for mating blade-shaped members

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057140A1 (de) * 2000-11-17 2002-06-06 Siemens Ag Hochstromverbindung
EP2237383A3 (de) * 2009-04-03 2014-04-02 Abb Ag Schaltschrank mit steckverbindbarer Sammelschiene
EP2610968A1 (de) * 2011-12-28 2013-07-03 General Electric Company Elektrische Verbinder und Verfahren zum Anschließen der elektrischen Verbinder an Sammelschienen
US8662940B2 (en) 2011-12-28 2014-03-04 General Electric Company Electrical connectors and methods for coupling the electrical connectors to busbars
US8690612B2 (en) 2011-12-28 2014-04-08 General Electric Company Electrical connectors and methods for coupling the electrical connectors to busbars
WO2024165543A3 (de) * 2023-02-07 2024-10-17 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh Kontaktanordnung sowie verfahren zur herstellung einer solchen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4323827C1 (de) Steckbare Baugruppe
DE102008023451B4 (de) Elektrische Verbindungsanordnung als Stromverteilungsschaltung
EP0882318B1 (de) Elektrischer mehrpoliger steckverbinder mit zugehörigem buchsenteil
WO1994029901A1 (de) Befestigungsvorrichtung für halbleiter-schaltelemente
DE4244064C2 (de) Einrichtung für ein Fahrzeug
EP0357612A1 (de) Elektrisches schalt- und steuergerät.
DE2938712A1 (de) Bedruckte schaltungsplatte
DE2639979A1 (de) Halbleiterbaueinheit
EP0996957B1 (de) Kondensatoranschluss, insbesondere für einen elektrolyt-leistungskondensator
DE19731858A1 (de) Kontaktstecker mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen
DE3922072C2 (de)
DE4027656C2 (de) Kontaktelement für SMD-bestückte Leiterplatten
EP2006910A2 (de) Leistungselektronikmodul
EP1393375B1 (de) Kontaktanordnung
EP0258664A2 (de) Baugruppe zum Sichern von elektrischen Leitungen in Telekommunikationsanlagen
DE3440925C2 (de)
DE4136031C1 (en) Double plug contact for car electric installation - consists of 2 terminal contact fins integral with strip conductor web
EP0234367B1 (de) Kontaktfeder für eine elektrische Steckverbindungsleiste
EP1291983B1 (de) Anschlusseinheit für elektrische Module
DE102022200622B4 (de) Leistungselektronik
DE4108427A1 (de) Elektrische verbindung fuer einen elektromotor
EP0470404B1 (de) Mehrpolige Steckvorrichtung
EP1069656B1 (de) Elektrische Steckverbinderanordnung
EP0798808A1 (de) Anordnung zur Befestigung eines Kabelbaums an einer Trägerplatte
DE20000936U1 (de) Montageanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee