CH652243A5

CH652243A5 - Electrical connecting device having a contact strip which is arranged between two components

Info

Publication number: CH652243A5
Application number: CH703980A
Authority: CH
Inventors: Willi Schuetz
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1985-10-31
Also published as: AT381602B; DE3048054A1; ATA295981A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. The invention relates to an electrical connection device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Verbindungseinrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 2 217 433 mit einem die Form einer Leiter aufweisenden Kontaktband bekannt. Die Leitersprossen sind sechseckige Lamellen, die aus der Bandebene herausgedreht sind. Sie sollen mit je einer Sechseckseite an je einem Bauteil einen Linienkontakt bilden, wobei auf Scharfkantigkeit Wert gelegt wird. Schon geringste Abweichungen, die praktisch unvermeidlich sind, führen dazu, dass nur Lamellenecken Kontakt geben. Die Kanten fressen zudem an den Bauteilen. Es wurde auch, z.B. gemäss US-PS 3 453 587 eine gerundete, elipsenartige Lamellenform vorgeschlagen, durch die ein Linienkontakt angestrebt, aber auch nicht einwandfrei erreicht wurde. Für die Führung hoher Ströme fehlten somit die Voraussetzungen. Such a connecting device is known, for example, from US Pat. No. 2,217,433 with a contact strip having the shape of a conductor. The ladder rungs are hexagonal lamellas, which are turned out of the band level. They should form a line contact with a hexagon side on each component, whereby emphasis is placed on sharpness. Even the slightest deviations, which are practically unavoidable, result in only lamella corners making contact. The edges also eat at the components. There has also been e.g. According to US Pat. No. 3,453,587, a rounded, elliptical lamella shape is proposed, by means of which a line contact was sought, but was also not achieved properly. The conditions for carrying high currents were therefore lacking.

Durch die CH-PS 590 569 wurde vorgeschlagen, die Lamellen mit gerundeten Vorsprüngen als Kontaktpunkte für die Bauteile zu versehen, so dass kein Fressen auftrat und mindestens je zwei Kontaktpunkte pro Bauteil vorhanden waren. Auch hier können schon kleinste Abweichungen zu ungleichmässigen Kontaktdrücken führen, so dass die Sicherheit für die Führung hoher Ströme fehlen kann. CH-PS 590 569 proposed to provide the lamellae with rounded projections as contact points for the components, so that there was no seizure and at least two contact points were available for each component. Even the smallest deviations can lead to uneven contact pressures, so that the safety for carrying high currents can be lacking.

Den Leiterpfad von der einen zur anderen Kante einer der geschilderten Lamellen sieht man gemäss der CH-PS 614 565 in einem leitenden Überzug der Lamelle vor, wodurch aber die Nachteile der US-PS 3 453 587 nicht beseitigt, so dass die Führung hoher Ströme nicht möglich ist. Hieran ändert auch die Trennung der Federfunktion von der Leitungsfunktion im Sinne der CH-PS 172 844 nichts. Auch der Versuch der Vermehrung der Kontaktpunkte im Sinne der CH-PS 590 567 kann nicht zu einer Eignung für die Führung hoher Ströme führen, zumal er durch Schlitzen der Lamelle fressende scharfe Kanten, ungewissen Kontaktdruck und eine unbestimmte Beeinflussung des Querschnitts in mechanischer und elektrischer Hinsicht herbeiführt. According to CH-PS 614 565, the conductor path from one edge to the other of one of the lamellas described is provided in a conductive covering of the lamella, but this does not eliminate the disadvantages of US Pat. No. 3,453,587, so that the guiding of high currents does not is possible. The separation of the spring function from the line function in the sense of CH-PS 172 844 does not change this. Even the attempt to increase the contact points in the sense of CH-PS 590 567 can not lead to suitability for carrying high currents, especially since it slits the lamella, eating sharp edges, uncertain contact pressure and an indefinite influence on the cross section in mechanical and electrical terms brings about.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche elektrische Verbindungseinrichtung mit Eignung für Steckverbindungen, zu schaffen, die die sichere Führung hoher Ströme gestattet. The invention has for its object to provide an economical electrical connection device suitable for plug connections, which allows the safe conduct of high currents.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine elektrische Verbindung nach Anspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, an electrical connection according to claim 1 is proposed.

Die Verbindungsstücke sind somit einerseits in an sich bekannter Weise unter Neigungsveränderung federnd bewegbar, während sie ausserdem im Sinne der Erfindung um eine zu ihrer Neigungsebene quer stehende Achse am Träger schwenkbar angebracht sind. Sie besitzen gewissermassen eine kardanische Aufhängung. Da sie zudem das eine Bauteil an wenigstens zwei Kontaktstellen berühren, ist auch ihre Lage weitgehend auf die Kontaktgabe hin definiert. The connecting pieces are thus on the one hand resiliently movable in a manner known per se, with a change in inclination, while, in the sense of the invention, they are also attached to the support so as to be pivotable about an axis transverse to their inclination plane. To a certain extent, they have gimbals. Since they also touch the one component at at least two contact points, their position is largely defined in relation to the contact.

Durch die geschilderte Beweglichkeit in zwei Richtungen ist einwandfrei sicherzustellen, dass die Verbindungsstücke das eine Bauteil an wenigstens zwei Kontaktstellen und das andere an wenigstens einer Kontaktstelle mit definiertem Kontaktdruck berühren können, wodurch auch die Eignung für die Führung hoher Ströme sicherstellbar ist. The described mobility in two directions ensures that the connecting pieces can touch one component at at least two contact points and the other at at least one contact point with a defined contact pressure, which also ensures suitability for carrying high currents.

Es ist auch problemlos nach der Erfindung jedes Bauteil von jedem Verbindungsstück an je zwei Kontaktstellen definiert berühren zu lassen, weil die kardanartige Aufhängung dies zulässt. According to the invention, it is also easy to have each component touched in a defined manner by each connecting piece at two contact points, because the gimbal-like suspension allows this.

Mehr als je drei Kontaktstellen zwischen einem Verbindungsstück und einem Bauteil vorzusehen, ist zwar nicht ausgeschlossen, wird aber aus praktischen Gründen weniger bevorzugt, was leicht einzusehen ist. Providing more than three contact points between a connecting piece and a component is not excluded, but is less preferred for practical reasons, which is easy to see.

Besonders wenn man die Kontaktstellen der einzelnen Verbindungsstücke kantenfrei, z.B. gerundet ausbildet, ist die Gefahr des Anfressens praktisch gebannt. Especially if the contact points of the individual connecting pieces are edge-free, e.g. trained rounded, the risk of seizure is practically averted.

Wenn die Verbindungsstücke starr, jedenfalls aber ausreichend steifer als der federnde Träger ausgebildet werden, kann eine praktisch vollständige Trennung der elektrischen und federnden Eigenschaften realisiert werden. If the connectors are rigid, but in any case sufficiently rigid than the resilient support, a practically complete separation of the electrical and resilient properties can be achieved.

Dagegen kann diese klare Trennung nach den genannten Schriften (US-PS 2 217 433, US-PS 3 453 587, CH-PS 590 569; CH-PS 172 844, CH-PS 614 565) nicht verwirklicht werden, In contrast, this clear separation according to the cited documents (US Pat. No. 2,217,433, US Pat. No. 3,453,587, Swiss Pat. No. 590,569; Swiss Pat. No. 172,844, Swiss Pat. No. 614,565) cannot be achieved.

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weil die als Verbindungsstücke dienenden Lamellen verformbare Leiterteile aufweisen müssen. Das gilt selbst dann, wenn Isoliermaterial mit Metallschicht als Lamellen verwendet werden. Dabei können durch Verschiebung der Metallschicht Kontaktprobleme auftreten. Die dünnen Schichten können zudem vorzeitig verschleissen. Als Folge ungenügender Kontaktgabe kann Erwärmung und Zerstörung auftreten. because the lamellas serving as connecting pieces must have deformable conductor parts. This applies even if insulating material with a metal layer is used as the slats. Contact problems can occur due to shifting the metal layer. The thin layers can also wear out prematurely. As a result of insufficient contact, heating and destruction can occur.

Solche Nachteile lassen sich, wie sich auch aus den vorstehenden Ausführungen zur Erfindung ergibt, bei der Erfindung vermeiden. Such disadvantages can be avoided in the invention, as can also be seen from the above statements regarding the invention.

Die Verbindungsstücke kann man vorteilhaft am Träger, besonders wenn er bandartig ausgebildet ist, aufnieten, wobei separate Nieten oder aus dem Material des Verbindungsstük-kes bzw. des Trägers geformte Nietteile verwendbar sind. The connecting pieces can advantageously be riveted to the carrier, particularly if it is designed in the form of a band, separate rivets or rivet parts formed from the material of the connecting piece or the carrier being usable.

Ein bandartiger Träger kann quer verlaufende Fortsätze aufweisen, die den Sprossen einer Leiter oder denen einer längs halbierten Leiter ähnlich sein können, wobei dann die Verbindungsteile an diesen Sprossen angenietet sein können. Diese Sprossen können aus der Bandeben so herausgedreht sein, dass sie auf Torsion beanspruchte Federn bilden, wie dies bei den bekannten Lamellenbändern der Fall ist. A band-like carrier can have transverse extensions which can be similar to the rungs of a ladder or to those of a longitudinally halved ladder, in which case the connecting parts can be riveted to these rungs. These rungs can be twisted out of the band plane in such a way that they form springs that are subjected to torsion, as is the case with the known lamellar bands.

Man kann auch eine Fältelung eines Band-Trägers zum gleichen Zweck anwenden. You can also use pleating a tape carrier for the same purpose.

Somit ist die Herstellung des Kontaktbandes wirtschaftlich durchführbar und das Trägermaterial nach seinen für die Trag- und Federfunktion nötigen Eigenschaften im Rahmen der Gesamteignung wählbar. Es kommen dabei besonders federnde Metalle und Kunststoffe sowie deren Kombinationen in Frage. Thus, the production of the contact tape is economically feasible and the carrier material can be selected according to its properties necessary for the load-bearing and spring function within the scope of the overall suitability. Particularly resilient metals and plastics and their combinations are possible.

Selbst ein einfacher runder Draht kann zumindest als Teil des Gesamtträgers verwendet werden. Die Verbindungsstücke sind dann auf den Draht aufgezogen. Es können Abstandstücke, insbesondere Federn zwischen den Verbindungsstük-ken vorgesehen sein. Auch hier ist eine wirtschaftliche Fertigung möglich. Anstelle der Abstandstücke oder in Kombination mit solchen kann eine Biegung und/oder Faltung des Drahtes abstandgebend und/oder für die Federwirkung herangezogen werden. Even a simple round wire can be used at least as part of the overall support. The connectors are then drawn onto the wire. Spacers, in particular springs, can be provided between the connecting pieces. Economical production is also possible here. Instead of the spacers or in combination with them, a bending and / or folding of the wire can be used to provide spacing and / or for the spring action.

Die Erfindung eignet sich gut für Steckverbindungen, bei denen das eine Bauteil buchsenartig und das andere stiftartig ausgebildet sein kann. Auch Flachstecker sind möglich. Das Kontaktband wird man mit dem einen Steckerteil in Steckrichtung unverschieblich verbinden, z.B. in einer oder mehreren Nuten verankern. The invention is well suited for plug-in connections in which one component can be bush-like and the other pin-like. Flat plugs are also possible. The contact strip will be connected to the one plug part so that it cannot move, e.g. anchor in one or more grooves.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen werden. Es zeigen: The invention will be discussed below with reference to the purely schematic drawing, for example. Show it:

Fig. 1 einen teil weisen Schnitt durch eine erfindungsge-mässe Verbindung mit in Seitenansicht dargestelltem Kontaktband, 1 shows a partial section through a connection according to the invention with a contact strip shown in a side view,

Fig. 2 eine teilweise gebrochene und unvollständige Draufsicht auf das Kontaktband der Fig. 1, 2 is a partially broken and incomplete top view of the contact strip of FIG. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Schnittansicht mit einem anderen geschnitten dargestellten Kontaktband, 3 is a sectional view similar to FIG. 1 with another contact strip shown in section,

Fig. 4 einen etwa die Hälfte des Trägers des Kontaktbandes der Fig. 1 und 2 ausmachenden Träger, jedoch in kleinerer Darstellung. 4 shows a carrier which makes up approximately half of the carrier of the contact strip of FIGS. 1 and 2, but in a smaller representation.

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen gefältelten Bandträger etwa im Massstab der Fig. 4, 5 is a plan view of a pleated tape carrier approximately on the scale of FIG. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Trägers nach Fig. 5, 6 is a side view of the carrier of FIG. 5,

Fig. 7 und 8, zwei Draufsichten von verschiedenen und im Massstab von den übrigen Figuren abweichend gezeichneten Verbindungsstücken. 7 and 8, two top views of different and drawn on a different scale from the other figures connectors.

In Fig. 1 und 3 erkennt man die beiden Bauteile 1 und 2 zwischen denen in Fig. 1 das Kontaktband 3 und in Fig. 3 das Kontaktband 300 gezeichnet ist. Das Kontaktband 3 ist auch in Fig. 2 ersichtlich. 1 and 3 show the two components 1 and 2 between which the contact strip 3 is drawn in FIG. 1 and the contact strip 300 in FIG. 3. The contact strip 3 can also be seen in FIG. 2.

Beide Kontaktbänder 3 bzw. 300 haben je Verbindungsstücke 31 bzw. 310, die sich voneinander nur dadurch unterscheiden, dass das Verbindungsstück 310 ein Langloch 311 aufweist, während das Verbindungsstück 31 ein nicht sichtbares vom Niet 32 durchsetztes Rundloch in seiner geometrischen Mitte hat. Die Verbindungsstücke 31 bzw. 310 haben eine im wesentlichen rechteckige Form mit gerundet und kantenfrei vorstehenden Kontaktteilen 33, die an den Bauteilen 1 und 2 anliegen. Both contact strips 3 and 300 each have connecting pieces 31 and 310, which differ from one another only in that connecting piece 310 has an elongated hole 311, while connecting piece 31 has a round hole, not visible, through which rivet 32 penetrates in its geometric center. The connecting pieces 31 and 310 have an essentially rectangular shape with rounded and edge-free projecting contact parts 33, which bear against the components 1 and 2.

Um dieses Anliegen mit möglichst gleichmässigem Kontaktdruck zu ermöglichen, sind die Verbindungsstücke 31 mittels des erwähnten Niets 32 schwenkbar am Träger 4 an Querfortsätzen 41 angebracht. Die Querfortsätze 41 sind federnd aus der Ebene 40 des Trägers herausgewunden, so dass sie die in Fig. 1 rechts dargestellte Neigung hätten, wenn sie nicht durch die auf sie aufgenieteten Verbindungsstücke 31 zwischen den Teilen 1 und 2 federnd gespannt würden. Dadurch wird ein federndes Schwenken der Verbindungsstücke um eine mindestens angenähert in ihrer Ebene 30 liegende Achse bewirkt. Da die Verbindungsstücke zudem um die Achse 34 in ihrer Ebene schwenkbar sind, haben sie eine Art kardani-scher Aufhängung, so dass die vier Kontaktteile 33 mit zumindest angenähert gleichem Druck an den Bauteilen 1 und 2 anliegen. In order to enable this concern with a contact pressure that is as uniform as possible, the connecting pieces 31 are pivotably attached to the carrier 4 on transverse extensions 41 by means of the rivet 32 mentioned. The transverse extensions 41 are resiliently wound out of the plane 40 of the carrier, so that they would have the inclination shown on the right in FIG. 1 if they were not resiliently tensioned by the connecting pieces 31 riveted onto them between parts 1 and 2. This results in a resilient pivoting of the connecting pieces about an axis lying at least approximately in their plane 30. Since the connecting pieces can also be pivoted in their plane about the axis 34, they have a kind of cardanic suspension, so that the four contact parts 33 bear against the components 1 and 2 with at least approximately the same pressure.

Ähnlich verhält es sich bei Fig. 3, wo aber anstelle des Trägers 4 ein einfacher Runddraht 400 mit Schraubenfedern 410 als Abstandhalter zwischen den Verbindungsstücken 310 tritt. Die Verbindungsstücke 310 sind einerseits durch die Federn 410 und andererseits durch Kalibrierung des Langlochs 311 federnd um eine in ihrer Ebene liegende Achse schwenkbar. Sie sind andererseits um den sie mittig durchsetzenden Draht 400 um eine zu ihrer Ebene querstehende Achse schwenkbar, wie das hinsichtlich Fig. 1 schon näher besprochen wurde. The situation is similar in FIG. 3, but instead of the carrier 4, a simple round wire 400 with helical springs 410 acts as a spacer between the connecting pieces 310. The connecting pieces 310 can be pivoted on the one hand by the springs 410 and on the other hand by calibration of the elongated hole 311 about an axis lying in their plane. On the other hand, they can be pivoted about the wire 400 passing through them in the center about an axis transverse to their plane, as has already been discussed with reference to FIG. 1.

Gegenüber den Fig. 1 und 2 wesentlich kleiner dargestellt, erkennt man in Fig. 4 einen Träger in Bandform, wobei dieser Träger 4' nur mit halben Sprossen 41' verglichen mit dem Träger 4 der Fig. 2 ausgestattet ist. Compared to FIGS. 1 and 2, shown much smaller, a carrier in tape form can be seen in FIG. 4, this carrier 4 'being equipped only with half rungs 41' compared to the carrier 4 of FIG. 2.

Etwa im Massstab der Fig. 4 sind auch die Fig. 5 und 6 dargestellt, bei denen ein einfaches Band in gemäss Fig. 6 gefältelter Form einen Träger 4" bildet. Verbindungsstücke 31" sind um Niete 32" schwenkbar an ihm angebracht. 4 and 5, 6, in which a simple band in the form pleated according to FIG. 6 forms a carrier 4 ". Connecting pieces 31" are attached to it by rivets 32 ".

In einem eigenen, nur der Darstellbarkeit wegen gewählten Massstab zeigen die Fig. 7 und 8 je ein Verbindungsstück 310' bzw. 310", von denen das eine sechs Kontaktstellen 33 und das andere drei Kontaktstellen 33 aufweist, womit die bevorzugten Extreme wiedergegeben werden sollten. In der jeweiligen geometrischen Mitte ist ein Loch 311' bzw. 311" sowohl als Rundloch für Trägerbefestigung nach Fig. 1 und 6, als auch als Langloch gemäss Fig. 3 angedeutet. 7 and 8 each show a connecting piece 310 'and 310 ", one of which has six contact points 33 and the other three contact points 33, which should reflect the preferred extremes. In the respective geometric center, a hole 311 'or 311 "is indicated both as a round hole for support attachment according to FIGS. 1 and 6 and as an elongated hole according to FIG. 3.

Während hier Ausführungsformen dargestellt wurden, die vorteilhaft ganz aus Metall bestehen können, lassen sich durch entsprechende Anpassung an Kunststoffe und dergleichen auch Werkstoffkombinationen erfolgreich verwenden. While embodiments have been shown here which can advantageously consist entirely of metal, material combinations can also be used successfully by appropriate adaptation to plastics and the like.

Man erkennt jedenfalls aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung, dass wegen der biaxialen Beweglichkeit jedes kontaktgebenden Verbindungsstückes eine hervorragende Kontaktdruckverteilung erzielt werden kann, was die Erfindung für die Führung hoher Ströme brauchbar macht. Dabei können erst noch der Träger seiner mechanischen Funktion entsprechend und die Verbindungsstücke ihrer elektrischen Funktion entsprechend optimiert werden, weil eine kompromisslose Funktionstrennung nach der Erfindung möglich ist. In any case, it can be seen from the drawing and the associated description that, because of the biaxial mobility of each contact-making connecting piece, an excellent contact pressure distribution can be achieved, which makes the invention useful for carrying high currents. The carrier can be optimized according to its mechanical function and the connectors can be optimized according to their electrical function because an uncompromising separation of functions is possible according to the invention.

Es sei dabei auch daraufhingewiesen, dass bei einer solchen Funktionstrennung auch die Verwendung der bevorzugten praktisch starren Verbindungsstücke möglich ist, was durch die Dickenunterschiede in der Zeichnung angedeutet wurde. It should also be noted that with such a separation of functions it is also possible to use the preferred practically rigid connecting pieces, which was indicated by the differences in thickness in the drawing.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

652 243

1. Electrical connecting device between two electrically conductive components with a contact strip arranged between these components, which has spaced-apart electrically conductive connecting pieces, each of which is inclined to the contact strip plane and resiliently movable with a change in inclination, touches both components in an electrically conductive manner, characterized in that each connecting piece (31) about an axis (34) which is transverse to its inclination plane (30) is mounted on a carrier (4) common to a plurality of connecting pieces (31) and touches at least one component (1, 2) at at least two contact points (33) .

2. Electrical connecting device according to claim 1, characterized in that connecting pieces (310 ") are provided which one component (1, 2) at only one contact point (33) and the other component (1, 2) at at least two contact points ( 33) touch.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Electrical connecting device according to claim 1, characterized in that connecting pieces (310 ') are provided which contact each of the two components at a maximum of three contact points (33).

4. Electrical connecting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each connecting piece (31,310,310 ', 310 ") is formed at least at its contact points (33) without edges.

5. Electrical connecting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that connecting pieces (31, 310, 310 ', 310 ") are provided which are rigid or at least stiffer than the resilient carrier (4; 400, 410).

6. Electrical connecting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that connecting pieces (31, 310, 310 ', 310 ") are provided which are pivotable about their geometric center.

7. Electrical connection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the carrier (4; 4 '; 4 ") riveted connecting pieces (31; 310) are provided.

8. Electrical connection device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier (4; 4 ') is formed like a band.

9. Electrical connection device according to claim 8, characterized in that the carrier (4; 4 ') has transverse webs (41; 41') on which the connecting pieces (31) are attached.

10. Electrical connection device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier has a wire (400) passing through the connecting pieces (310).

11. Electrical connecting device according to claim 10, characterized in that spacers, in particular compression springs (410) are provided between the connecting pieces (310).

12. Electrical connection device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the carrier (4 ") is at least partially folded or bent transversely to its longitudinal extent.