AT214998B - Trennbare Kontaktvorrichtung für elektrische Steck- und Schaltverbindungen - Google Patents

Description

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  Trennbare Kontaktvorrichtung für elektrische Steck- und Schaltverbindungen 
Es sind zahlreiche Kontaktvorrichtungen bekannt, bei denen die sichere Kontaktgabe durch hohen Kontaktdruck erreicht wird. Hiebei werden zum Teil auch zusätzliche federnde Elemente verwendet, die zur Aufrechterhaltung dieses hohen Kontaktdruckes dienen, wenn bei rauhem Betrieb mit einer Ermüdung und Deformierung der Kontaktfederung zu rechnen ist. Diese Lösungen bedingen einen vergrösserten Platzbedarf und können der Veränderung des Übergangswiderstandes an den Kontakten durch Oxydation und Verunreinigung nicht ausreichend entgegenwirken.

   Aus diesem Grunde sind weitere Kontaktvorrichtungen entwickelt worden, bei denen ein zylindrischer Stift des Steckerteiles die Führung im Gegenkontakt übernimmt und ein an diesem   Führungsstift   befindliches Messer von einer mit ihren Stirnflächen kontaktgebenden Feder zangenartig umfasst wird. Derartige Kontaktvorrichtungen sind auch schon raumsparend so verändert worden, dass die runden kontaktmessertragenden Führungsstifte fortgelassen und eine Vielfachanordnung der Kontaktmesser im Stecker durch zwei zusätzliche Führungsstifte fixiert und mechanisch entlastet ist. 



   Diese schlüsselartigen Kontaktstecker sichern eine gute Einführung in die Kontaktbuchsen, welche selbstreinigende Kontaktgabe mit den Messern gewährleisten. Hiebei sind zwar die kontaktgebenden   Stirnflächen   selbst vor zusätzlicher mechanischer Beanspruchung geschützt, jedoch wird die federnde Kontaktbuchse durch den zylindrischen Führungsstift zusätzlich mechanisch beansprucht. 



   Es sind weiterhin Steckvorrichtungen bekannt, bei denen ein den zylindrischen Gegenkontakt umgreifender hohler Steckkontakt in einer Vertiefung des Isolierkörpers des andern Teiles der Steckvorrichtung geführt wird. 



   Die Erfindung dient der Aufgabe, die Vorzüge der Kontaktvorrichtungen dadurch zu verbessern, dass eine absolut sichere Kontaktführung ohne zusätzliche Führungsstifte od. dgl. erreicht wird. Ausserdem soll der federnde Kontaktteil von allen mechanischen Belastungen, die über das für die federnde Zusammenfügung der Kontakte erforderliche Mass hinausgehen, befreit werden. 



   Eine diesen Anforderungen entsprechende trennbare Kontaktvorrichtung für elektrische Steckund Schaltverbindungen wird dadurch geschaffen, dass   erfindungsgemäss   der ortsbewegliche Stecker einen stromleitenden, im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen offenen Hohlkörper als Steckerstift aufweist, der mit seiner Aussenwandung im ortsfesten Teil der Kontaktvorrichtung geführt und mechanisch fest abgestützt ist und bei geschlossener Kontaktvorrichtung einen federnden Gegenkontakt ummantelt, wobei dieser infolge seines halbkreisförmigen Querschnittes an min-   destens drei   Stellender Innenwandung des Steckerstiftes mit schmalen Flächenstreifen federnd anliegt. 



   In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der steckerstiftartige Hohlkörper teilweise in einem Isolierstoffkörper form-oder kraftschlüssig eingebettet sein. Der ortsfeste federnde Gegenkontakt ist symmetrisch in einer im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Vertiefung eines Isolierkörpers angeordnet, deren Seitenflächen koaxial bzw. annähernd koaxial zur Einsteckbzw. Schaltrichtung der Kontakte verlaufen. Zur besseren Einführung des Steckerstiftes ist die Vertiefung im Mündungsbereich konisch erweitert bzw. mit Rundungen versehen. Die Stirnflächen des Gegenkontaktes können zum Zwecke der besseren Einführung in den als Hohlkörper ausgebildeten Steckerkontakt abgerundet sein, wobei die Abrundungen in parallel zur Einsteckrichtung verlaufende Flächen übergehen, die der Selbstreinigung und Kontaktgabe dienen.

   Um die Anzahl der kontaktgebenden Stellen und die selbstreinigende Wirkung zu erhöhen, kann der Gegenkontakt mit Schlitzen versehen sein, die im Winkel von etwa 90   zur Einsteckrichtung verlaufen und zu dieser hintereinanderliegende, unabhängig voneinander federnde Kontaktlappen bilden. Es ist auch möglich, den Gegenkontakt mit mehreren im Querschnitt halbkreisförmigen Kontaktfedern auszurüsten, die ineinandergelegt und elektrisch leitend fest verbunden sind, wobei eine voneinander unabhängige Federung der inneren Kontaktfedern dadurch erreicht wird, dass die Krümmungsradien derselben im Verhältnis zu jenen der äusseren Federn kleiner gewählt werden.

   Zur Übertragung grösserer Strom- 

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 stärken kann in der erfindungsgemässen trennbaren Kontaktvorrichtung der Gegenkontakt als Doppelkontakt ausgebildet sein, der aus zwei im Querschnitt halbkreisförmigen Federn bzw. ineinandergelegten Federsätzen besteht, die konvex radial gegeneinandergerichtet angeordnet und elektrisch leitend verbunden sind, wobei sie sich mit mindestens vier Stirnflächen von der Innenwandung des steckerartigen Hohlkörpers abstützen. Der als Hohlkörper ausgebildete Steckerstift kann durch teilweise Einbettung in einen Isolierkörper des Steckers form-oder kraftschlüssig befestigt sein. 



   Um die Einführung des Gegenkontaktes in den hohlen Steckerstift zu gewährleisten, kann der Gegenkontakt an seiner Spitze mit einem angebogenen Einführungslappen versehen sein. 



   Der Aufbau und die Wirkungsweise des Gegenstandes der Erfindung seien an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert : Fig. 1-13 stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dar. Fig. 1 zeigt einen Steckerstift und Fig. 2 den dazugehörenden, im ortsfesten Teil beweglich gehaltenen Gegenkontakt im Längsschnitt. Fig. 3 zeigt einen Steckerstift und Fig. 4 den dazugehörenden, im ortsfesten Teil festgehaltenen Gegenkontakt im Längsschnitt. Fig. 5 zeigt den Querschnitt von Steckerstift und Gegenkontakt in Arbeitsstellung. Fig. 6 stellt die Seitenansicht der Kontakteinrichtung nach Fig. 5 im Längsschnitt dar. Fig. 7 ist die zu Fig. 5 und 6 gehörige Draufsicht. Fig. 8 zeigt den Steckerstift im Querschnitt. Fig. 9 stellt die zu Fig. 8 gehörige Seitenansicht dar. Fig. 10 zeigt einen als Mehrfachkontakt ausgebildeten Gegenkontakt im Querschnitt.

   Fig. 11 stellt die zu Fig. 10 gehörige Seitenansicht dar. Fig. 12 gibt den Querschnitt eines Doppelsteckerpaares für höhere Stromstärken wieder. Fig. 13 ist die zu Fig. 12 gehörige Seitenansicht im Längsschnitt. 



   Im Isolierkörper 3 des Steckers der Kontaktvorrichtung ist gemäss Fig. 1 und 2 ein als rechteckiger oder quadratischer Hohlkörper ausgebildeter Steckerstift 1 so eingebettet, dass er hiedurch ausreichend festgehalten ist. Die Einbettung kann form-oder kraftschlüssig erfolgen. 



  Der Gegenkontakt 2 ist in einer im Querschnitt rechteckigen bzw. quadratischen Vertiefung 5 eines Isolierkörpers 4 (Fig. 1 und 2) so angeordnet, dass er bei geschlossener Kontaktvorrichtung vom Steckerstift 1 ummantelt wird, wobei dieser mit seiner Aussenwandung in der Vertiefung 5 geführt ist. Der in Fig. 3 dargestellte federnde Gegenkontakt 2 liegt durch seinen halbkreisförmigen Querschnitt an mindestens drei Stellen kontaktgebend an der Innenwandung des Steckerstiftes 1 an, wobei durch mindestens zwei Stirnflächen 6 ein hoher spezifischer Flächendruck erzielt wird. Dieser hohe spezifische Flächendruck bewirkt bei der Zusammenführung der Kontaktvorrichtung eine gute Selbstreinigung der Kontaktflächen. 



   In Fig. 3 sind der Steckerstift 1 und der Gegenkontakt 2 in einfacher Ausführungsform dargestellt. 



   Fig. 4 zeigt die Ausbildung des Steckerstiftes 1.
Eine Vervielfachung der Kontaktstellen lässt sich nach Fig. 5 durch Ineinanderlegung mehrerer stromleitend miteinander verbundener Kontaktfedern 9 zu einem Federsatz 9'erreichen. Dem gleichen Zweck dienen die Schlitze 7, die im Winkel von   90 0 zur Einsteckrichtung verlaufen,   wodurch mehrere unabhängig voneinander federnde Kontaktlappen 8 gebildet werden, die in der Einsteck- bzw. Schaltrichtung hintereinanderliegen.

   Diese Anordnung erhöht gleichzeitig die selbstreinigende Wirkung der Stirnflächen.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Kontaktvorrichtung zeigt einen als Doppelkontakt 10 ausgebildeten Gegenkontakt, der die bereits in Fig. 5 dargestellte Federsatzanordnung   9'   aufweist und durch eine weitere Erhöhung der Anzahl der Kontaktstellen und Vergrösserung des stromleitenden Querschnittes bei noch sicherer Kontaktgabe elektrisch stärker belastbar ist. Bei dieser Ausführung liegen viele Kontaktstellen selbstreinigend hintereinander, wobei alle Kontaktstellen unter hohem spezifischem Flächendruck stehen. 



   Um bei allen dargestellten Ausführungen eine sichere Zusammenfügung des Kontaktes 1 mit dem Gegenkontakt 2 zu gewährleisten, ist dieser an seinen Stirnflächen abgerundet und bei den Beispielen gemäss Fig. 1, 2,3 und 5 mit einem besonderen abgebogenen   Einführungslappen   13 (Fig. 2,4) versehen. Zur sicheren Einführung des Steckerstiftes 1 weist die Vertiefung 5 im Einführungsbereich des Isolierkörpers 4 des ortsfesten Teiles, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, Abrundungen 11 bzw. konische Erweiterungen auf. 



  Bei der in Fig. 1 dargestellten selbstzentrierenden beweglichen Anordnung des Gegenkontaktes 2 in der Vertiefung   5   stützt sich dieser beim Einführen in den Hohlraum des Steckerstiftes 1 mit seinen unteren Kontaktlappen 8 am Isolierkörper 4 ab. In der entgegengesetzten Richtung, also beim Trennen der Kontaktvorrichtung, erfolgt die Abstützung des beweglichen Gegenkontaktes 2 an einer Sperre   12,   die durch Verformung der Lötfahne, z. B. durch   Verschränkung,   Verdrehung od. dgl., hergestellt ist. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Trennbare sowie selbstreinigende, aus Steckerstift und ummanteltem Gegenkontakt bestehende Kontaktvorrichtung für elektrische Steckund Schaltverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass der am beweglichen Teil befindliche Steckerstift (1) als rechteckiger oder quadratischer Hohlkörper ausgebildet ist, der sich bei geschlossener Kontaktvorrichtung mit seiner Aussenwand an einem Isolierkörper (4) des ortsfesten Teiles der Steckvorrichtung abstützt und dabei einen im Querschnitt halbkreisförmigen Gegenkontakt (2) in der Weise ummantelt, dass sich dieser kontaktgebend an mindestens drei Stellen federnd an der Innenwandung des Steckerstiftes (1) mit hohem spezifischem Druck anlegt. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Gegen- EMI3.1 flächen koaxial bzw. annähernd koaxial zur Einsteck- bzw. Schaltrichtung der Kontakte verlaufen, wobei sie im Einführungsbereich in Rundungen (11) bzw. konischen Erweiterungen auslaufen.

   3. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Gegenkontakt (2) in der Vertiefung (5) selbstzentrierend, beweglich angeordnet ist, wobei er in der Einsteckrichtung mit seinen untersten Kontaktlappen (8) und in der entgegengesetzten Richtung vorzugsweise mit seiner verformten Lötfahne (12) am ortsfesten Isolierkörper (4) abgestützt ist.

   4. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Stirnflächen (6) des Gegenkontaktes (2) im Einführungsbereich gekrümmt, dagegen im Kontaktbereich vorzugsweise geradlinig ausgebildet sind.

   5. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegen- EMI3.2 wodurch mehrere unabhängig voneinander federnde Kontaktlappen (8) vorhanden sind, die in der Einsteck- bzw. Schaltrichtung hintereinanderliegen.

   6. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (2) aus mehreren, im Querschnitt halbkreisförmigen Kontaktfedern (9) besteht, die ineinandergelegt und elektrisch leitend fest zu einem Federsatz (9') verbunden sind und eine voneinander unabhängige Federung der inneren Kontaktfedern durch verkleinerte Krümmungsradien derselben gesichert ist (Fig. 5,10).

   7. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (2) zu einem Doppelkontakt (10) ausgebildet ist, der aus zwei im Querschnitt halbkreisförmigen Federn (9) bzw. ineinandergelegten Federsätzen (9') besteht, die konvex radial gegeneinandergerichtet angeordnet und elektrisch leitend verbunden sind, wobei sie sich mit mindestens vier Stirnflächen von der Innenwandung des steckerartigen Hohlkörpers (1) abstützen. EMI3.3 form- oder kraftschlüssig festgehalten ist.

   9. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (2) einen angebogenen Einführungslappen (13) aufweist.