Lösbare Steckkontaktverbindungs-Einrichtung, enthaltend eine Kontaktfederanordnung und ein Kontaktmesser, bei der die Kontaktfederanordnung in einer Federleiste Aufnahme findet Gegenstand der Erfindung ist eine lösbare elek trische Steckverbindungs-Einrichtung, enthaltend eine Kontaktfederanordnung und ein Kontaktmesser, welche ihre Anwendung besonders bei Geräten der Nachrichtentechnik finden kann.
Die wichtigste Forderung hierbei ist die betriebs sichere Kontaktgabe, die durch genügenden Kon taktdruck, entsprechenden Querschnitt und Selbst reinigung der Kontaktstellen erreichbar ist. Man hat nun bereits in vielfacher Weise versucht, diesen Bedingungen zu genügen. So ist bereits aus der Starkstromtechnik bekannt, beispielsweise Geräte stecker nach diesen Grundsätzen auszurüsten, ohne sie jedoch voll zu erfüllen. Die elektrischen und bau lichen Verhältnisse von lösbaren Steckverbindungen aus der Starkstromtechnik lassen sich jedoch nicht auf solche der Nachrichtentechnik übertragen, da sie den hier auftretenden Forderungen nicht genügen.
Zunächst gilt dies für die baulichen Verhältnisse, anderseits aber auch für die elektrischen insofern, als diese bekannten lösbaren Steckverbindungen keine Selbstreinigung der Kontaktstellen aufweisen. Man ist deshalb auch bereits zu einer anderen Bau form lösbarer Steckverbindungen übergegangen, deren Kontakte derart ausgebildet wurden, dass ein starrer steckerartiger Teil messerartig und der federnde büch senartige Teil derart ausgebildet sind, dass beim Herstellen einer Verbindung der starre Teil an min destens zwei Flächen gleichzeitig von den Stirn kanten zangenartig zusammenwirkender Federschen kel (Zungen) mit hohem spezifischen Kontaktdruck erfasst wird.
Dabei kann der steckerartige Teil schlüs- selförmig ausgebildet sein, so dass der Schaft zur mechanischen Führung und lediglich der Bart zur Herstellung des Kontaktes dient. Diese lösbaren elektrischen Steckverbindungen haben sich allgemein eingeführt.
Allerdings müssen hierbei zur Erzielung einer sicheren Kontaktgabe und um den notwendigen Leiterquerschnitt zu erreichen, mehrere derartige hülsenförmige Federn mit jeweils kleineren Durchmessern ineinander angeordnet wer den, da bei Verwendung nur einer einzigen hülsen- förmigen Feder beim Lösen oder Herstellen der Steckverbindung durch höhere Strombelastung Ver- schmorungen sowie Verschweissungen eintreten kön nen. Der Aussendurchmesser der nächstkleineren Feder ist stets etwas kleiner als der Innendurch messer der sie umschliessenden grösseren Feder.
Da durch ist es möglich, die Federn exzentrisch inein ander anzuordnen, indem sie mit ihren den schlitz artigen öffnungen entgegengesetzten Bereichen an einander liegen. Es ist durch diese Massnahme eine freie Federung der einzelnen zangenartig zusam menwirkenden Federschenkel (Zungen) erreicht.
Die exzentrisch ineinander angeordneten Hülsenfedern können zwar zusammen einen relativ hohen Kontakt druck ausüben und durch Selbstreinigung der Kon taktstellen einen annähernd unveränderlichen über gangswiderstand bewirken, doch tritt letzteres nur dann mit Sicherheit ein, wenn die verbundenen Stek- kerteile häufiger gegeneinander bewegt werden.
Ausserdem tritt bei dieser Ausbildung der Steckver bindung nur eine wenn auch mehrfache linienför- mige Berührung der Kontaktstellen ein, da ja die ein zelnen Kontakthülsen bei Einführen des Kontakt messers auffedern.
Man ist deshalb auch bereits dazu übergegangen, die Stirnkanten des geschlitzten Buchsenteiles nach innen oder aussen abzubiegen, so dass die Kontakt gabe auf einer grösseren als durch die Materialstärke der Buchse gegebenen Fläche erfolgt. Wenngleich mit dieser Kontaktanordnung erreicht ist, dass meh rere exzentrisch ineinander angeordnete Kontakt hülsen vermieden werden können, müssen zur Er zielung einer ausreichenden Kontaktgabe notwen digerweise die Materialstärke zunehmen, der Durch messer der Kontaktfeder vergrössert und fertigungs technische Schwierigkeiten in Kauf genommen wer den.
Die Erfindung schlägt nun eine solche Ausbildung der Kontaktfeder einer aus dieser und einem Kontakt messer bestehenden lösbaren elektrischen Steckkon- takt-Verbindungseinrichtung vor, die bei Wahrung der Betriebssicherheit entweder eine punkt-, linien- oder flächenförmige Kontaktgabe ermöglicht und dabei gleichzeitig die Selbstreinigung der Kontakt stellen durchführt.
Dies geschieht durch eine das Kontaktmesser aufnehmende Kontaktfederanordnung, welche aus zwei symmetrisch angeordneten gleich artigen Blattfedern besteht, die jeweils laschenartige Zungen aufweisen, deren freie Enden mit dem Kon taktmesser zur Berührung kommen. Für einzelne Anwendungsfälle können die Blattfedern elektrisch leitend verbunden sein.
Die Erfindung sei nachfolgend anhand mehrerer zeichnerischer Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes näher erläutert: Fig. la und 1b stellen eine das nicht besonders dargestellte Kontaktmesser aufnehmende Kontakt federanordnung dar, die aus zwei symmetrisch ange ordneten elektrisch leitend verbundenen gleichartigen Blattfedern 1 besteht, welche jeweils laschenartige Ausbrüche (Zungen) 2 aufweisen und mit diesen die gewünschte Kontaktgabe herstellen. Eine Selbstreini gung der Kontaktstellen wird schon von dem sich gegenüberstehenden Zungenpaar, welches vom Kon taktmesser zuerst berührt werden, vorgenommen.
Die beiden symmetrischen Blattfedern sind an den Löt- fahnen in an sich bekannter Weise zusammengehalten. Die die Kontaktgabe hervorrufenden Zungen der Blattfedern sind unter einem beliebigen Winkel gegen die Längsrichtung der Feder geneigt.
Fig. <I>2a</I> bis<I>2d</I> stellen gleiche Kontaktfedern dar, die jedoch gegenüber derjenigen der Fig. 1 an den freien Enden der Blattfedern abgewinkelt oder ab gebogen sind. Diese Massnahme dient zur Arretierung der Kontaktfedern in einer Federleiste. Die oberen Enden der Blattfedern können ausserdem zur Siche rung der Kontaktgabe nach innen umgebogen sein, so dass sie ein weiteres Laschenpaar ergeben (Fig. 2c).
Fig. 3 zeigt die Ineinanderanordnung zweier Kon taktfedern, wobei die Laschen der äusseren Kontakt feder die innere Kontaktfeder derart durchgreifen, dass hiermit eine Vergrösserung der Betriebssicherheit erzielt wird. Sämtliche Lötfahnen sind in bekannter Weise elektrisch leitend verbunden.
Fig. 4 zeigt die Aufnahme einer Kontaktfeder 3 nach der Erfindung in einer Federleiste 4. Zur Fest legung der Feder ist die Lötfahne 5 verschränkt wor den. Diese Massnahme führt zur Einsparung eines sonst üblichen weiteren Pressteiles, das die bisher üblichen Kontaktfedern gegen Verdrehung sichert.
Fig. 5a und 5b stellen verschiedene Ausbildungen der Zungen der Blattfedern dar. Während in Fig. 5a die in einem beliebigen Winkel gegen die Längs richtung der Feder geneigten Laschen keine weiteren Abwinkelungen aufweisen, sind noch in Fig. 5b die Enden der Laschen nochmals in Federlängsrichtung abgewinkelt, wodurch eine flächenförmige Kontakt gabe erreicht ist. Man kann die Laschen aber auch so ausbilden, dass gegenüber der linienförmigen Kon taktgabe nach Fig. 5a und der flächenförmigen Kon taktgabe nach Fig. 5b eine punktförmige Kontaktgabe erreicht ist.
Soll die beschriebene Kontaktfederanordnung als zweipoliges Schaltglied (durch einen Kontaktstöpsel bzw. ein Kontaktmesser zu verbindende Kontakt brücke) Verwendung finden, ordnet man zwischen den beiden schenkelartigen Lötfahnen 6 eine isolie rende Zwischenlage 7 an (Fig. 6).
Diese wirtschaftlich günstig herstellbare und be triebssichere Kontaktfeder übt bei gegenseitigem Bewegen der kontaktgebenden Bauelemente (Feder und Messer) eine sichere Selbstreinigung, also ein Lösen der Oxyd- oder Schmutzschicht aus.
Detachable plug-in contact connection device, containing a contact spring arrangement and a contact blade, in which the contact spring arrangement is received in a socket strip.The object of the invention is a releasable electrical plug-in connection device, containing a contact spring arrangement and a contact blade, which can be used particularly in communications engineering equipment .
The most important requirement here is the operationally reliable contact, which can be achieved through sufficient contact pressure, appropriate cross-section and self-cleaning of the contact points. Attempts have already been made in many ways to meet these conditions. It is already known from heavy current engineering, for example, to equip device plugs according to these principles, but without fully complying with them. The electrical and structural relationships of detachable plug connections from power engineering cannot, however, be transferred to those of communications engineering, since they do not meet the requirements that arise here.
First of all, this applies to the structural conditions, but on the other hand also to the electrical ones insofar as these known detachable plug connections do not have any self-cleaning of the contact points. One has therefore already switched to another construction of detachable plug-in connections, the contacts of which are designed in such a way that a rigid plug-like part is knife-like and the resilient bushing-like part is designed in such a way that when a connection is made, the rigid part on at least two surfaces at the same time from the front edges of pliers-like cooperating spring legs (tongues) is detected with high specific contact pressure.
The plug-like part can be designed in the shape of a key, so that the shaft is used for mechanical guidance and only the beard is used to establish contact. These releasable electrical connectors have become widely used.
However, in order to achieve reliable contact and to achieve the necessary conductor cross-section, several such sleeve-shaped springs, each with smaller diameters, have to be arranged inside one another, since when only a single sleeve-shaped spring is used when releasing or making the plug connection, higher current loads burns and welds can occur. The outside diameter of the next smaller spring is always slightly smaller than the inside diameter of the larger spring surrounding it.
Since by it is possible to arrange the springs eccentrically inein other, in that they lie against one another with their areas opposite the slot-like openings. This measure provides a free suspension of the individual spring legs (tongues) which interact like pliers.
The eccentrically arranged sleeve springs together can exert a relatively high contact pressure and, through self-cleaning of the contact points, cause an almost unchanging contact resistance, but the latter only occurs with certainty if the connected plug parts are moved against each other more frequently.
In addition, with this design of the plug-in connection there is only one, albeit multiple, linear contact with the contact points, since the individual contact sleeves spring open when the contact knife is inserted.
One has therefore already switched to bending the front edges of the slotted socket part inwards or outwards, so that the contact is given on a larger area than given by the material thickness of the socket. Although with this contact arrangement it is achieved that several eccentrically arranged contact sleeves can be avoided, the material thickness must necessarily increase, the diameter of the contact spring is increased and manufacturing difficulties have to be accepted in order to achieve sufficient contact.
The invention now proposes such a design of the contact spring of a detachable electrical plug-in contact connection device consisting of this and a contact knife, which enables either point, line or flat contact to be made while maintaining operational reliability and at the same time provides self-cleaning of the contact performs.
This is done by a contact spring arrangement receiving the contact knife, which consists of two symmetrically arranged similar leaf springs, each having tab-like tongues, the free ends of which come into contact with the contact knife. The leaf springs can be connected in an electrically conductive manner for individual applications.
The invention is explained in more detail below with reference to several illustrative exemplary embodiments of the subject matter of the invention: Fig. 1a and 1b show a contact spring arrangement that receives the contact blade, which is not specifically shown, which consists of two symmetrically arranged, electrically conductively connected, similar leaf springs 1, each of which is tab-like breakouts ( Tongues) 2 and make the desired contact with them. A self-cleaning of the contact points is already made by the opposing pair of tongues, which are touched by the contact knife first.
The two symmetrical leaf springs are held together on the soldering lugs in a manner known per se. The contact-making tongues of the leaf springs are inclined at any angle against the longitudinal direction of the spring.
FIGS. <I> 2a </I> to <I> 2d </I> represent identical contact springs which, however, are angled or bent off at the free ends of the leaf springs compared to those in FIG. 1. This measure is used to lock the contact springs in a spring strip. The upper ends of the leaf springs can also be bent inwards to secure the contact, so that they result in a further pair of tabs (Fig. 2c).
Fig. 3 shows the nested arrangement of two con tact springs, the tabs of the outer contact spring reaching through the inner contact spring in such a way that an increase in operational reliability is achieved. All soldering lugs are connected in an electrically conductive manner in a known manner.
Fig. 4 shows the inclusion of a contact spring 3 according to the invention in a spring strip 4. To fix the spring, the soldering lug 5 is crossed the wor. This measure leads to the saving of an otherwise customary further pressed part, which secures the previously customary contact springs against rotation.
5a and 5b show different designs of the tongues of the leaf springs. While in Fig. 5a the tabs inclined at any angle against the longitudinal direction of the spring have no further bends, the ends of the tabs are still in Fig. 5b again in the longitudinal direction of the spring angled, whereby a flat contact is achieved. However, the tabs can also be designed in such a way that a point-like contact is achieved compared to the linear contact according to FIG. 5a and the planar contact according to FIG. 5b.
If the contact spring arrangement described is to be used as a two-pole switching element (to be connected by a contact plug or a contact blade contact bridge), an isolating intermediate layer 7 is arranged between the two leg-like soldering lugs 6 (FIG. 6).
This economically inexpensive to manufacture and be operationally reliable contact spring exerts reliable self-cleaning, i.e. loosening of the oxide or dirt layer, when the contact-making components (spring and knife) move towards one another.