CN105703101A - 触头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触头装置(1)，其适于借助于固定部(3)机械安装且电连接在印刷电路板(2)上并且用于接纳外部插头装置。触头装置包括用于插入外部插头装置以形成电接触的接触部(8)和用于可动地支承接触部并用于提供在所有空间方向上的可能运动的弹性支承装置(T、4、5、6)，其中支承装置包括通过其将触头装置(1)固定在印刷电路板上的固定部件(4)、用于直接支承接触部的接触部件(6)和用于连接固定部件(4)与接触部件的中央部件(5)，且固定部件和接触部件相对于中央部件弯曲，并且其中在触头装置固定在印刷电路板上的情况下，接触部件和中央部件的可能运动通过距相邻外部限制装置(2、11、16)的预定距离限制。

Description

触头装置

技术领域

本发明涉及触头装置，并且更具体地涉及适于安装在印刷电路板上以接纳外部插头装置的触头装置。

背景技术

例如从文献DE20305313U1已知了一种触头装置或者相应地为连接装置，连接装置设计成用于在电源导轨之间提供可分离的插接连接。已知的连接装置包括具有相对的接触舌片的特定的接触弹簧，使得在接触舌片之间形成接触区域。接触舌片在其远离彼此的侧部处被超级弹簧的自由端部围绕并且被适当弹性地迫压朝向彼此。在相对的接触舌片之间，可以插入诸如电源导轨或插头之类的另一触头元件。在接触舌片与插入的插头装置之间形成接触。

文献DE19600189A1公开一种用于插片连接器(tabconnector)元件的触头元件，其中，该触头元件大致由冲压片部件制成，该冲压片部件是U状的并且包括底壁以及与底壁一体地形成且平行地间隔开的侧壁。两个侧壁包括接触弹簧臂，通过该接触弹簧臂形成接触点。此外，在底壁中设置有拉伸阻挡元件，拉伸阻挡元件构成了用于在与插接方向相反的方向上阻挡适当的插片连接器元件的拉伸方向止动件。触头元件适于对插接公差和安装公差进行补偿并且具有振荡补偿特征。

最后，文献DE102004050715B3公开了一种用于电接触两个连接器的触头元件，其中，该触头元件在一侧上包括连接器，触头元件通过该连接器固定至基本单元。在另一侧上，在形成的接触舌片之间，插头元件或电源导轨可以被插入以能够容易地分离。为了减小安装公差和振荡，在固定部与接触舌片之间设置有连接构件，该连接构件因其几何设计和延伸长度而表现出振荡补偿特征，使得防止了这种接触的分离，甚至在基本单元——接触元件固定至该基本单元——与接触舌片并且相应地与插入的插头元件之间振荡的情况下，亦是如此。

总之，前述已知的装置针对提供插头装置在接触舌片中的安全接触，其中，甚至在安装公差并且特别是在发生振荡的情况下也确保了安全的接触。这特别地涉及了特定的触头装置与待插入到该触头装置中的插头装置之间的振荡。

通过文献DE102004050715B3已知的触头元件具有适当的弹性部，然而，其中问题在于当插入或移除相应的插头装置(插头元件)时，在触头元件的整个装置上都施加了力，使得无论材料的弹性如何，都不能排除触头元件的变形。此外，由于触头元件的特定部件的弹性特征，触头元件或待插入的插头元件在组装期间不能以精确的方式被受控地引导。

发明内容

因此，以本发明为基础的目的在于设计一种如开始提到的类型的触头装置，使得在一方面，甚至在整个装置都振荡的情况下，都能能够确保精确且安全的安装。

根据本发明，该目的是通过包括在权利要求中列出的特征的触头装置来实现的。

本发明涉及一种触头装置，该触头装置适于借助于固定部机械地安装且电连接在印刷电路板上，并且触头装置用于接纳外部插头装置，该触头装置包括接触部和弹性支承装置，该接触部用于插入外部插头装置以形成电接触，弹性支承装置用于可动地支承接触部并且用于提供在所有的空间方向上的可能的运动，其中，弹性支承装置包括固定部件、接触部件以及中央部件，其中，电触头装置通过固定部件固定在印刷电路板上，接触部件用于直接支承接触部，中央部件用于连接固定部件与接触部件，并且固定部件和接触部件相对于中央部件弯曲，并且其中，在触头装置固定在印刷电路板上的情况下，接触部件和中央部件的可能的运动通过距相邻的外部限制装置的预定距离来限制。

根据本发明的电触头装置设计成与多个部分结合(并且优选地成单件)并且包括弹性部(支承装置)，使得可以对触头装置与待插入的插头装置之间的在预定的程度内发生的振荡(相对运动)进行补偿。触头装置还包括与弹性振荡的可能性无关的基础强度，使得可以安全且精确地执行安装。因此，保证了简单且安全的组装。由于运动和振荡仅在受限的程度内是可能的并且通过外部部件根据机械相互作用确保了安全限制，因此，外部插头装置可以容易地且安全地插入，而不存在触头装置于完成安装之后就位时以不许可或不期望的方式(即塑性地)变形或弯曲。触头装置的(或者触头装置的部件的)运动的限制可以通过外部限制装置限制至仅固定(预限定幅度)程度。触头装置处的内部限制是不需要的。

触头装置可以固定在基本单元如电路板上，其中，在另一侧上设置有接触部。因此，可以插入插头装置(例如呈插片连接器的形式)。插头装置相对于电路板的运动通过弹性构造的触头装置在预定程度内被补偿。以此方式，有效地防止了电路板的振荡被传递至插头装置，或者防止了因插头装置的其他连接件而施加至插头装置的振荡被传递至电路板。因此，触头装置以前述方式非常有效地使得插入的插头装置就关于电路板——触头装置可以机械地固定且电接触至该电路板——的振荡来说被断开联接。在触头装置的静置位置处，外部限制装置没有被接触，使得可以在预定程度(以预定的幅度)进行自由振荡。

相应的从属权利要求中描述了其他构型。

在将触头装置固定在印刷电路板上之后，接触部可以以不接触的方式伸入到印刷电路板中的开口中，并且接触部包括远离接触部延伸的止动元件，其中，在接触部件的延伸方向上的运动通过止动元件或者通过外部限制装置中的任一外部装置来定界。

印刷电路板可以插入到包括罩元件的壳体中，并且罩元件可以布置成与固定在印刷电路板上的触头装置的中央部件相邻，并且罩元件可以形成限制元件。

在将触头装置固定在印刷电路板上之后，接触部可以以不接触的方式伸入到印刷电路板中的开口中，并且接触部在于印刷电路板的平面中运动期间通过印刷电路板中的开口来定界。

固定部件、中央部件以及接触部件可以由条状弹性材料形成，并且在固定部件与中央部件之间以及在中央部件与接触部件之间可以形成弯曲部，相应的构件通过弯曲部相对于彼此弯曲。

触头装置在借助于固定部件固定在印刷电路板上之后可以相对于印刷电路板被定向成使得在不受力的状态下，触头装置位于距外部限制装置预限定距离的位置。

固定部件和接触部件可以部分地由多个层形成，并且中央部件可以完全地由所述多个层形成，并且这些层可以从固定部件的第一中间区域(intermediateland)经由中央部件延伸至接触部件的第二中间区域。

层以及层之间的间隙就其宽度和纵向跨度而言可以在固定部件、中央部件或接触部件的相应的延伸平面中延伸，或者层以及层之间的间隙至少部分地在其横向跨度方面可以包括相对于相应的固定部件、中央部件或接触部件的延伸平面的预限定角度。

至少在中央部件的区域中并且至少部分地在层的横向跨度中，层可以包括相对于中央部件的延伸平面的预限定角度，并且该角度可以为直角或者可以小于90°。

对于所有的层和所有的间隙而言，层以及层之间的相应的间隙的宽度可以相等或不同。

附图说明

下文，将参照附图通过实施方式详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了根据第一方面的固定至印刷电路板的触头装置的整体设置，

图2示出了与图1的视图对应的截面图A-A，

图3示出了根据图1的触头装置的视图B，

图4示出了触头装置的用于示出可能的弹性运动的简化立体图，

图5示出了根据本发明的第二实施方式的触头装置的整体立体图，以及

图6示出了根据本发明的第三实施方式的触头装置与弹性外部罩元件的结合的整体图。

具体实施方式

第一实施方式

下文，将参照图1至图3对根据本发明的触头装置依照第一实施方式的结构和作用方式详细地进行描述。

在根据图1的视图中，触头装置1以整体的方式被示出，其中，触头装置1可以被布置或安装在印刷电路板2上。图1示出了在印刷电路板2上安装就位并且因此与应用相关联的触头装置1。触头装置1在电路板2上的固定是借助于触头装置1的固定部3来实现的，触头装置1在电和机械方面安全地固定在印刷电路板2上。因此，触头装置1能够以机械稳定的方式连接至印刷电路板2，并且触头装置1在连接的状态下还包括电(电流)接触。

印刷电路板2代表了其上可以安装触头装置1的基本单元的示例。本发明不限于将触头装置1安装在印刷电路板2上的选项；而是可以使用与印刷电路板2相同或类似的多个基本单元。因此，基本单元——或者例如印刷电路板2——在安装之后支承触头装置1。

触头装置1大致包括三个主要部件：固定部件4、中央部件5以及接触部件6。固定部件4一方面包括固定部3并且通过该固定部3固定在基本单元或印刷电路板2上。固定部件4另一方面经由弯曲部7与中央部件5邻接。通过弯曲部7，中央部件5可以相对于固定部件4弯折或弯曲。

因此，中央部件5一方面与固定部件4邻接，并且另一方面经由另一弯曲部7与接触部件6邻接。中央部件5与接触部件6之间的弯曲部7有助于使这两个部件相对于彼此弯折或弯曲。

根据图1中的视图，接触部件6在其与弯曲部7相反的一侧上包括接触部8，接触部8形成为使得外部插座装置(未示出)可以插入到接触部件6的接触部8中，其中，同时实现了电接触(电流连接)和机械稳定连接。

图1中以侧视图的方式示出了接触部8，而图2通过沿着根据图1的线A-A的截面图示出了接触部8的俯视图。图3以与图1中示出的根据视图B的箭头对应的方式示出了接触部8的视图。为了有助于相应方向的指定，图1至图3示出了由彼此垂直的轴线x、y和z构成的相应的三维坐标系。因此，根据图2的截面图形成了负z方向上的视图，并且根据图3的视图B(图1中的箭头)示出了正y方向上的视图。

根据图1至图3，触头装置1的接触部件6的接触部8包括第一弯曲元件9和第二弯曲元件10，第一弯曲元件9和第二弯曲元件10一体地形成在接触部件6的相应的边缘处，并且根据图2中的视图，第一弯曲元件9和第二弯曲元件10朝向彼此弯曲成使得在相应的第一弯曲元件9和第二弯曲元件10的相对的自由端部与接触部件6之间保留有空隙，插头装置——例如适当地定形状的插片连接器——可以插入到该空隙中。第一弯曲构件9的自由端部和第二弯曲构件10的自由端距接触部件6的距离小于待插入的外部插头装置(例如插片连接器)的厚度，使得一方面形成了所需的电接触连接(电流连接)，并且另一方面因第一弯曲元件9的自由端部和第二弯曲元件10的自由端部与接触部件6之间的夹持效应(还与相应的摩擦力有关)而使得插头装置以机械安全的方式被保持。

图4中以简化的形式示出了触头装置1的立体图。此处明显的是，触头装置1的主要部件——例如固定部件5、中央部件5以及接触部件6——由条状材料形成，其中，弯曲元件9和弯曲元件10为与该条状材料相同的部件并且相对于接触部件6的设置以前述方式弯曲或定形状成使得结合夹持效应在电方面和机械方面安全地使用插头装置(未示出)。因此，触头装置1优选地一体地形成，然而，其中，本发明不限于此。当然触头装置也可以由多个元件构成。例如，弯曲元件9和弯曲元件10也可以附接至接触部件6。

触头装置的三个主要部件——即固定部件4、中央部件5和接触部件6——通过合适的弯曲部7相互连接，其中，并非必须但优选地，固定部件4能够相对于印刷电路板2以直角安装并且安装在印刷电路板2上。代替直角，也可以使用偏离90°的合适角度。相对于固定部件4，中央部件5同样弯折或弯曲了约90°，其中，甚至就该角度而言，本发明也没有固定于90°，而是也可以使用接近90°的其他适当角度或者任何其他适宜的角度。类似地，接触部件6通过弯曲部7相对于中央部件5弯曲了大约90°，其中，同样在这种情况下，90°的角度构成了优选角度，但本发明并没有固定于该角度。基本上在考虑了合适的公差并且优选的情况下，固定部件4和接触部件6因此大约平行地延伸，然而，其中，在触头装置1的固定部件4与接触部件6之间，根据整个触头装置1的尺寸也可以设置相应的角度。

根据图1、图3和图4中的视图，明显的是，包括接触部8的接触部件6形成得比中央部件5与印刷电路板2之间的距离长，其中，由于触头装置1的前述且优选的构型，中央部件5大致平行于印刷电路板2(基本单元)的表面。当触头装置1插入到印刷电路板2中并且相应地通过固定部3电连接且机械地连接至印刷电路板2时，接触部件6的接触部8使弯曲元件9和弯曲元件10伸入到印刷电路板2中的开口11中。在印刷电路板2中的开口11内，接触部8和接触部件6在没有受力的状态(这也可以被称作静置状态或静置位置)下不接触所述开口11的边缘，其中详细地，接触部8的每个部件以及接触部件6距印刷电路板2中的开口11的内边缘具有最小的距离。

固定部件4、中央部件5和接触部件6形成了用于接触部8——插头装置能够插入到该接触部8中——的支承装置T。通过支承装置T，接触部8以挠性且能够振动的方式(即能够以预定的程度运动)相应地被支承并定位在开口11中。

触头装置1——并且具体是接触部件6——包括位于接触部8内、在面向弯曲元件9的自由端部和弯曲元件10的自由端部的一侧上的在接触部件6材料中的凹部12，凹部12优选地在接触部件6的材料中呈方形或矩形形状，并且其中，通过凹部12的构型形成了止动元件13，其中止动元件13从接触部件6的位于凹部12的一侧并且位于设置弯曲元件9和弯曲元件10的另一侧的后表面远离接触部件6延伸。止动元件13的延伸方向基本上是沿正y方向。止动元件13在接触部8的区域中优选地(但非必须地)垂直于接触部件6的后表面或者成合适的角度，其中，同样地，当待安装在印刷电路板2上的触头装置1插入——即，通过固定部3固定在印刷电路板2上——时，止动元件13设置在与印刷电路板2的上表面间隔开的位置处。

因此，止动元件13形成了用于接触部件6——并且具体地为接触部8——在印刷电路板2的开口11中的运动的下挡件(undercut)，使得当接触部8并且因此接触部8的止动元件13向下运动时，止动元件13接触印刷电路板2的上表面，并且以简单的方式不能穿过印刷电路板2中的开口11。以此方式，触头装置1的接触部件6在负z方向的运动被定界。

在根据图2的截面图中，止动元件13被示出为位于接触部件6的在俯视图中位于窄侧上——即位于接触部件6的相对于第一弯曲元件9和第二弯曲元件10的设置的另一侧上——的另一表面上。图3以部分虚线示出了凹部12以及同样从窄侧观察到的止动元件13。凹部12的自由表面大约设置在x-z平面中。

触头装置1还包括位于接触部件6的下部部分中并且因此位于接触部8的下面的第一导引元件14，第一导引元件14相对于接触部件6的设置斜向下延伸并且关于示出的坐标以具有负z方向和正y方向的分量的角度延伸。

同样地，在接触部8的下方，触头装置1还包括在接触部件6的每个窄侧处且在相应的第一弯曲元件9和第二弯曲元件10的下方斜向下(根据图3中的视图)——例如以正x方向和负z方向上的斜角——延伸的第二导引元件15。

第一导引元件14和第二导引元件15通过形成适当的倾斜来用于保证在将外插头装置(未示出)插入到触头装置1的接触部8中时的有利插入，使得例如待插入的插片连接器可以被明确地插入，即使在例如呈插片连接器形式的插头装置以不精确的方式靠近接触部8的情况下，亦是如此。以此方式，有助于将外部插头装置插入到触头装置1中并且特别地插入到接触部8中以实现电接触，即使在触头装置1(支承装置T)并且因此接触部8设置成因弹性特性能够以预定的程度运动的情况下，亦是如此。

在根据图1的触头装置1的视图中，能够安装到印刷电路板2上的触头装置1被示出为处于被固定在印刷电路板2上的状态，其中，接触部件6以接触部8伸入到印刷电路板2的开口11中，并且其中在被安装但没有受力的状态(静置状态)下，印刷电路板2中的开口11的内壁没有被接触。在应用期间，包括设置在其上的触头装置1的印刷电路板2可以设置在壳体中，其中，该壳体(附图中未示出)例如由用于保护设置在印刷电路板2上的触头装置1和其他部件的罩元件16封闭。罩元件16在壳体(未示出)上设置成使得罩元件16距触头装置1的上部区域并且更具体地距中央部件5(在附图中为中央部件5的上表面)形成了预限定的小的距离。图1和图3中的每幅图中都示出了这种情况，而在图4中，罩元件16被省略以用于触头装置1的更佳的立体图示，但实际上，罩元件16与中央部件5相邻并且设置在中央部件5的上方。

在图4中，包括其前述部件的触头装置1以立体图的形式被示出，其中，这些部件可以由例如金属片条的金属材料制成。详细地，触头装置1可以由这种金属片冲压以使得形成合适的金属片条，在该金属片条中，对弯曲部7进行了相应的弯曲，其中，凹部12被冲压形成并且止动元件13通过冲压和弯曲来生产，例如第一导引元件和第二导引元件被冲压并弯曲，并且特别地，在接触部8中，弯曲元件9和弯曲元件10被适当地弯曲成使得接触部8适于接纳插头装置(未示出；例如插片连接器)。形成触头装置1的片厚度可以根据尺寸(机械尺寸)和用途在0.4mm至2.5mm的范围内选择。本发明没有固定于所述尺寸，并且根据应用，也可以选择更小或更大的片厚度。

与由前述片(将金属片条作为基础使用)制造触头装置1的选项不同，触头装置1也可以由具有金属的或金属涂覆的表面的塑料条制成以提供所需的电流传导。

下文将详细地描述根据第一实施方式的具有前述结构的触头装置1的功能和作用方式。对图1至图4进行了参照，特别是对图4中的立体图进行了参照。

根据前述描述并且与根据图1的侧视图对应，在触头装置1的安装状态下，即当触头装置1通过固定部3安装在印刷电路板2上时，触头装置1以所需的构型和形状形成，其中，触头装置1能够以预定的程度弹性变形。特别地，由于触头装置以及印刷电路板2中的开口11的尺寸，可能会发生触头装置1的弹性运动以及振荡。为了避免显著的振荡幅度以及伴随的触头装置1的损坏或破坏，或者是为了避免塑性变形，在触头装置1安装在印刷电路板2的状态下，限制了触头装置1的可能的运动。

如图1中可见，触头装置1仅以其固定部3接触印刷电路板3，其中，固定部3构成了针对触头装置1的运动的固定点，在处于安装状态下的触头装置1的不受力位置的情况下，触头装置1既没有接触上方的罩元件16，也没有在印刷电路板2中的开口11的区域中接触印刷电路板2。因此，在预定的限制内，在与外部限制装置相互作用期间，可以实现接触部并且相应地整个触头装置1的较小的运动或振荡。

为了限定触头装置1的部件(例如支承装置T的部件)的运动或振荡幅度，根据图4中的图示，中央部件5的上表面与上方的罩元件16之间设置有第一距离A1。第一距离A1在图4中借助于圆形表面(虚圆)示出，其中，在所述圆形表面的区域中，设置了距上方的罩元件16(图4中未示出)的第一距离A1。

图4中在印刷表面板2的上表面与止动元件13(例如在图1中示出)的下边缘之间形成有另一(第二)距离A2。第二距离A2在图4中也通过虚圆以特定的切口示出。

此外，接触部8并且特别是弯曲元件9和弯曲元件10包括距印刷电路板2中的开口11的内边缘的第三距离A3。出于示出该事实的目的，第三距离A3通过虚圆被象征性地示出在第二弯曲元件10与开口11的内边缘之间，并且第三距离A3被设置有附图标记A3。接触部8并且特别是弯曲元件9和弯曲元件10伸入到印刷电路板2的开口11中。当触头装置以不受力的方式固定在印刷电路板2上时，接触部8以不接触的方式(静置状态或静置位置)插入到开口11中并且形成了第三距离A3。

图4还示出了与触头装置1的弹性设计有关的可能的运动，其中，当触头装置1借助于固定部3安装在印刷电路板2上时，出于示出触头装置1的大致可能的运动和振荡的目的，这些可能的运动通过箭头S11、S12以及S2至S5示出。不同类型且具有相互影响的其他运动和振荡以及组合也是可以的。

接触部8能够以与印刷电路板2中的开口11内的第三距离A3对应的较小程度运动，其中，这种运动与在印刷电路板2的平面中的运动(以及振荡)对应，并且对应于三维坐标系，这种运动与触头8在x-y平面中的运动对应。接触部8还能够垂直于所述平面运动，这种运动与基本上垂直于印刷电路板2的平面的z方向(负或正)对应。x-y平面中的第一运动或振荡由S11和S12标记。在z方向上的垂直于所述平面的运动由S2表示。根据箭头S11和S12的第一运动还影响了接触部件6与中央部件5之间的弯曲部7，其中，这种运动由第三运动S3标记。中央部件5与固定部件4之间的弯曲部7产生了对应的振荡或运动，例如由S4标记的所述第四运动。固定部件4与中央部件5之间的弯曲部7还能够进行由S5标记的第五运动或振荡。就所述运动而言，固定部3在印刷电路板2处是固定点。

例如，在外部插头装置插入到接触部8中并插入到弯曲元件9和弯曲元件10的自由端部与接触部件6之间的情况下，主要沿正z方向施加了力，其中，还可以发生由于可能的运动S11和S12在x-y平面中的与插头装置(未示出)的精确的插入对应的运动。同样地，发生了根据S3的运动。在这种情况下，中央部件5的在与关于接触部件6的弯曲部7相邻的由A1标记的部分可能会靠近图4中未示出的上方的罩元件16，罩元件16可以对应于图1显示。当沿正z方向插入插头装置时产生了大的力时，中央部件5可能特别是在其与接触部件6相邻的前部区域中运动至罩元件16的下表面并且暂时接触该下表面。以此方式，触头装置1(特别是接触部件6)的正z方向上的运动被定界。根据图4，明显的是，在将插头装置插入到接触部8中期间发生的相应的较小或最小运动也可能会引起根据图4的并且根据箭头S4和S5的运动(第四运动和第五运动)，特别是当在插入期间对应部分中的第一距离A1在这种运动期间被经过并且中央部件5的所述部分至少暂时或者在短时间内接触罩元件16时，亦是如此。

另一方面，在假定外部插头装置插入到接触部8中的情况下并且在所述插头装置从触头装置1并且特别是从接触部1取出或移除的情况下，基本上沿负z方向施加力，其中，在这种情况下，根据图4中的图示，触头装置1并且特别是接触部8在负z方向上的运动的定界通过止动元件13来获得。当在沿负z方向的运动期间行进了距离A2(由图4中的圆指示)时，印刷电路板2的表面被止动元件13的下边缘接触。在从接触部8移除插头装置(图中未示出)时不精确的处理也将导致根据箭头S11和S12的在x-y平面上的运动，其中，通过接触部8的部件与印刷电路板2中的开口11的内壁之间的根据附图标记A3的至少第三距离对该运动的定界为开口11中的运动进行了定界。

根据箭头S11和S12在x-y平面中的可能的振荡或运动的定界因开口11内的第三距离A3而实现，同时，在将外部插头装置插入到接触部8中时，超出第一距离A1的可能的运动(基本上沿接触部件6的纵向延伸方向的可能的运动)被定界在中央部件5与上方的罩元件16之间并且特别地通过抵靠罩元件16被定界。当插头装置没有插接到触头装置1或者从触头装置1移除时，根据图4的在负z方向上超过第二距离A2的可能的运动(基本上沿接触部件6的纵向延伸方向的可能的运动)由于止动元件13而在行进了第二距离A2(自静置位置的偏差)之后接触印刷板2而被定界。

触头装置1的在插入状态下固定至印刷板2的前述部件能够实现可能的弹性运动以及对所述可能的运动的有形的定界，这种有形的定界是通过合适的预定距离并且在行进了所述距离之后通过适当地抵靠外部限制装置(罩元件16以及具有开口11的印刷电路板2)以及/或者通过与该外部限制装置相互作用并且结合内部部件(止动元件13)来实现的，使得有效地防止了整个触头装置1被损坏或被弯曲，同时可以安全地且在不需要任何其他辅助的情况下将外部插头装置(例如插片连接器)插入到触头装置1(特别是接触部8)中或者将外部插头装置从触头装置1移除，使得确保了安全的组装。

特别地，运动的定界在负z或正z方向上通过第一距离A1和第二距离A2来大致实现，而接触部8在x-y平面中的有关的横向运动通过印刷电路板2中的开口11(第三距离A3)来定界。在不受力的状态下，即在将触头装置1安装在印刷电路板2上并且随后完成了外部插头装置的插入或插头装置的移除的状态下，设置了与静置位置有关的前述距离A1、A2和A3，使得在所述距离内，弹性振荡是可以的。因此，根据图4中的图示的预先限定的距离A1、A2和A3与基于触头装置1的在安装(固定)于印刷板2上之后并且在不受力的状态下(假定在插头装置被插入时)的假想静置位置的特定的可能的运动相关。

当外部插头装置插入到接触部8中时也获得了相应的情况，但是包括其连接器的插头装置在静置状态下在触头装置1上没有施加其他力(在完成插入操作之后)。在静置状态下，即在没有插头装置插入时或者在插头装置以在插入之后以不受力的方式插入时，中央部件5在罩元件下方设置有小的距离A1并且没有接触该罩元件。图4中仅示出了与第二弯曲元件10相关的第三距离A3，然而，所述第三距离A3被设置在接触部8的所有侧部上，其中，开口11在印刷电路板2中被适当地定尺寸并定形状。因此，对于根据箭头S11和S12的运动和振荡而言，在x-y平面中在基本上所有的方向上都设置了与第三距离A3相同的距离。

如果另外假定插头装置被插入并且在包括其连接器的插头装置与印刷电路板2以及相应的壳体——印刷电路板2插入到该壳体中——之间发生相对运动的情况下，触头装置1可以以弹性回弹的方式通过弹性特征将较小的运动补偿到相应的距离A1至A3的程度。因此，在插入的插头装置与接触部8之间作用在触头装置1上的力被减小，并且因此形成了在电和机械方面安全且可靠的接触。这在触头装置1用于例如下述机器的区域中时特别重要：在该机器中，振荡和振动是不可避免的并且相应地在通常的操作期间发生。这在车辆领域中的作业机器等中是可能的。

因此，触头装置1在安装在印刷电路板2上的情况下并且在力发生的情况下将外部插头装置插入到接触部2中之后可以通过与预定的可能的幅度对应的振荡来确保接触部2的自由振荡(特别地根据箭头S11、S12、S2和S3)，其中，接触部8由支承装置4、5、6弹性地支承。触头装置1在许可的或机械可能的幅度内——即在前述限制内——的可能的弹性振荡可以设置成用于获得一方面的插入的插头装置与另一方面的印刷电路板2之间的有效的振荡断开联接。接触部8可以根据距离A1至A3在所有的三个空间方向上特别地执行具有对应的预定幅度的弹性运动。如果超过了该幅度，则触头装置1的相应部件到达相应的(外部)止动件，从而使得运动被安全地定界并且使得防止触头装置1的不期望的弯曲或另外的损坏。

第二实施方式

根据前述第一实施方式并且与图3和图4中的视图对应，例如，触头装置1由材料带构成，其中，触头装置1的适当的部分以预定的方式被弯折或弯曲。优选地，在与第一实施方式有关的触头装置1中，使用了条状金属片，其中，触头装置1的基础结构被冲压并且随后触头装置1的部件被适当地弯曲(例如在弯曲部7处)。根据第二实施方式的触头装置1优选地以与第一实施方式的触头装置相同的方式由一种材料一体地形成并且包括多个部分。

另一方面，根据第二实施方式的触头装置1由原始的带状材料制成，作为示例并且优选地由材料片制成，其中，根据图5中的视图——在图5中，相同的附图标记被用于与第一实施方式类似的部件，在整个中央部件5中、并且部分地在固定部件4中以及在接触部件6中形成有多个层17，使得代替诸如固定部件4、中央部件5以及接触部件6之类的由金属片制成的连续部件，所述部件此时整体地或部分地包括多个层17。所述多个层17从作为固定部件4的一部分的第一中间区域18延伸至作为接触部件6的一部分的第二中间区域19。在中央部件5的区域中，例如并且优选地没有设置中间区域。此外，为了形成固定部件4的固定部3，也可以形成从第一中间区域18沿与根据图5中的图示的层17相反的方向向下延伸的预定数目的层或各个叉部，并且这些层或叉部可以机械地形状配合接合在印刷电路板2中的相应的开口中。

因此，固定部件4、中央部件5以及接触部件6中的层17通过固定部件4中的第一中间区域18以及接触部件6中的第二中间区域19相互连接。在第一中央区域18与第二中间区域19之间的区域中，形成了自由延伸且不相互连接的层17。以与作为根据第一实施方式的触头装置1的基础的封闭的材料带相同的方式，一方面在固定部件4与中央部件5之间并且另一方面在中央部件5与接触部件6之间都形成了作为弯曲部7的窄部，其中，层17以与第一实施方式类似的方式弯折或弯曲了大约类似的角度。层17通过相应的弯曲部7延伸(优选地不具有任何其他区域)。

此外，包括第一弯曲元件9和第二弯曲元件10的接触部8以与第一实施方式类似的方式构造。无论以前述的方式包括层17的触头装置1的构型如何，都通过部件4、5和6(优选地与多个部分成一体)以与第一实施方式对应的方式形成了支承装置T，并且支承装置T弹性地支承接触部8。

当触头装置1以如之前关于第一实施方式描述的方式安装在印刷电路板2上时，根据第二实施方式的与多个层17有关的触头装置1提供了与根据第一实施方式的触头装置1的构型相同的优点。类似于第一实施方式，在第二实施方式中，如参照图4关于第一实施方式描述的那样，允许运动和振荡，并且其中，图4中示出的基本可能的运动也适用于根据第二实施方式的触头装置1的设置。因此，例如保证了触头装置1的关于外部插头装置的运动的自由振荡以及因此的振荡断开联接。

因此，根据第二实施方式的触头装置1也由弹性材料(金属或塑料)制成，使得运动和振荡是可能的，其中，相比于根据第一实施方式的设置，与所述多个层17有关的触头装置1例如根据层的数目以及相应的层17的宽度而允许对弹性(整个组件的断面系数)进行调节和定量。相比于触头装置1由条状(封闭)材料制成的第一实施方式的设置，在从外部作用在接触部件6上的力的情况下与所述多个层17相关联的弹性反作用更柔软。

层17以及层之间的间隙定尺寸成使得就其在固定部件4、中央部件5或接触部件6的相应的延伸平面中的宽度以及纵向跨度而言相同或不同，并且因此具有相同或不同的宽度。

层的数目例如可以包括带间隙的两层，或者根据触头装置1的(在x方向上)宽度可以包括带间隙的达十六层。优选地，可以设置具有相应的间隙的五层。这是示例性的并且本发明不限于所述数目。在侧视图中，根据第二实施方式的安装在印刷电路板2上的触头装置1的状态因此与根据图1的设置类似。

根据第二实施方式的触头装置1的设置就如图4中所示的距离A1、A2和A3而言类似于第一实施方式。因此，图4的设置也适用于第二实施方式。与根据图5的支承装置T(固定部件4、中央部件5以及接触部件6)中的层17的设计有关，实现了与根据触头装置1的第一实施方式的前述设置相同的优点。

第二实施方式的改型

在第二实施方式的设置的改型中，例如在根据图5中的图示的中央部件5的区域中，层17形成为沿着其纵向轴线在延伸方向上扭转了大约90°以形成中央部件5的竖立层17a。因此，竖立层相对于中央部件5的表面大约成直角或者成小于90°的角度，使得当力——并且特别是x-y平面中的侧向力(根据图4中的箭头S11、S12以及S3)——作用在接触部8上时，在所述发生力或振荡的情况下确保了触头装置1的相对较柔软的弹性反作用。

就竖立层17a而言，相比定位在固定部件4、中央部件5以及接触部件6的平面内的层17，在中央部件5中包括竖立层17a的实施方式表现出更柔软更有弹性的特征(减小的断面系数)，其中，此外存在有触头装置的厚度以及材料类型的影响。

在根据图5的视图中，在中央部件5中所有的层(例如根据图5中的视图的五个层)被示出为竖立层17a。然而，本发明并没有固定于此，而是也可以将仅个别层17在中央部件5中形成为根据图5中的竖立层17a的竖立层。同样地，竖立层17a可以具有相同的横向跨度或者可以为不同的宽度，并且还可以形成相等的或不同的间隙。

结合根据图5的位于中央部件5中的竖立部17a的构型，也实现了与根据第一实施方式和第二实施方式的前述设置相同的优点。

第一实施方式和第二实施方式的变型

在图1和图3的图示中，在附图中，罩元件16被示出为位于触头装置1的上方。通常，印刷电路板2被插入到用于与触头装置1和印刷电路板2形成接触单元的壳体中，并且该壳体包括壳体罩或罩元件16。此处，根据前述实施方式中的任一实施方式的触头装置1适于通过固定部3安装在印刷电路板2上。

根据第一实施方式的详细描述，在外部插头装置插入到触头装置1的接触部8中的情况下，沿正z方向上并且相应地沿接触部件6的延伸方向施加了适当的力，使得由于在插入插头装置时施加的力行进第一距离A1，并且中央部件5靠近罩元件16的下表面，并且相应地接触(至少暂时地)该下表面。

以此方式，已经描述的在安装操作期间——即在图中未示出的插头装置的插入时——在正z方向上的该运动的定界通过罩元件16来实现。

在图6中示出的第一实施方式和第二实施方式的改型中，罩元件16.1由具有预先限定的程度的弹性的材料制成，使得当从上方对罩元件16.1施加大致垂直的力F时，以弹性的方式向根据本改型的罩元件16.1施加了变形并且因此施加了向下的弯曲(沿负z方向)。

根据改型的罩元件16.1构造成使得外部插头装置到接触部8中的插入以简单的方式被支承，并且特别是在插入操作期间，通过沿正z方向作用在接触部8上的力引起的运动的定界被更牢固地定界。以此方式，例如，第一距离A1的减小可以仅因外部插头装置的插入操作而引起。

详细地，在外部插头装置(图中未示出)的插入操作期间，在沿负z方向对罩元件16.1施加了外力F(参照图6中的箭头)的情况下，罩元件16.1沿插头装置1的中央部件5的方向向下弯曲，使得当正z方向上的力作用在接触部8上时，可能实现正z方向上的仅小的运动，并且中央部件5在沿正z方向上立刻接触罩元件16.1的向下弯曲表面或仅运动了非常短的距离(减小的第一距离A1)之后就接触了罩元件16.1的向下弯曲表面。

因此，相比图4中的图示，根据本改型的第一距离A1被显著地减小至更小值或者大约减小至零，使得在插入操作并且在沿正z方向在接触部8上产生力期间，可能会发生通过接触部8和接触部件6的弹性引起的仅小的运动，而根据图4中的第二运动S2的在正z方向上的其他弹性运动是不可能的或者仅可能是在非常小的程度内。

因此，仅在执行用于将外部插头装置插入到接触部8中的插入操作时，才施加根据图6中的图示的沿负z方向施加在罩元件16.1上的力F以使罩元件16.1沿中央部件5的方向(沿负z方向)弯曲。以此方式，通常向触头装置1的接触部8施加了大的力。因此，在正z方向上的插入操作期间的可能的运动被牢固地定界。

如果完成了插头装置在接触部8中的插入操作，则沿负z方向作用在罩元件16.1上的力失效并且罩元件16.1以预定的方式弹性恢复至其初始位置，在该初始位置中，在罩元件16.1的下侧与中央部件5的上侧之间形成有已经描述的第一距离A1(或者与触头装置1的静置状态或静置位置中的距离类似的距离)。因此，在将插头装置插入到接触部8中之后，形成了自由振荡以及以自由振荡的方式引起外部插头装置与印刷电路板2之间的振荡断开联接所需的第一距离A1，使得在完成插入操作时，触头装置1的各个部件所需的所有距离A1、A2、A3都可用，并且因此以期望的方式保证了自由振荡。

在插入插头装置时，根据第一实施方式和第二实施方式的与弹性罩元件16.1有关的改型，接触部件6并且特别是接触部8的可能的运动通过中央部件5距弹性罩元件16.1的减小的距离(第一距离A1)被定界，然而，其中，触头部8在印刷电路板2的开口中的第三距离A3持续保持对不可避免的横向运动进行补偿。因此，在将插头装置(未示出)插入到触头装置1的接触部8中期间，罩元件16.1通过其弹性特征暂时变形，并且在力F失效之后恢复至其初始位置。

无论在前述实施方式的改型中的罩元件16.1所获得的第一距离A1的暂时减小如何，触头装置1的其他前述优点也都能实现。具有如根据图6的罩元件16.1的弹性特征的弹性特征的罩元件的用途在触头装置1的第一实施方式或第二实施方式中的也是可能的并且是有利的。在竖立层的使用的情况下，同样地确保弹性罩元件16.1的使用，其中，在这种情况下，罩元件16.1因竖立在边缘上的竖立层17a已经以更小的行进距离邻近中央部件5。在根据图6的力F失效之后，罩元件16.1弹性恢复至其具有预限定的第一距离A1的初始位置。

通过应用多个层17，特别是对于横向运动(x-y平面中的运动，S11、S12)而言，断面系数被减小，并且当在中央部5中形成竖立层17a时，对于所有这些运动而言，断面系数被进一步减小。

能够安装根据本发明的触头装置1的印刷电路板2可以设置在附图中未示出的壳体中，并且印刷电路板2可以由罩元件16或16.1覆盖。在这种情况下，触头装置1为具有位于设置(机械地安装且电接触)触头装置1的印刷电路板2上的电路装置的模块的一部分。包括印刷电路板2、触头装置1、壳体以及罩元件16并且相应地为16.1的整个模块例如通过以前述方式的弹性构型在振荡方面与外部插头装置的振荡和运动在很大程度上被断开联接。因此，本发明还涵盖了应用触头装置1的模块。

在前述中已经关于优选实施方式对本发明进行了描述。

然而，本领域的技术人员应当理解到，本发明的根据附图并且结合了相应的零部件以及示例性信息的构型不应当以限制性的方式进行解释。本发明不限于附图中的给定视图并且特别是不限于尺寸和设置。所附权利要求所涵盖的所有实施方式和变型都应当被认为属于本发明。

Claims (10)

1.一种触头装置，所述触头装置适于能够借助于固定部(3)机械地安装且电连接在印刷电路板(2)上，并且所述触头装置用于接纳外部插头装置，所述触头装置包括：

-接触部(8)，所述接触部(8)用于插入所述外部插头装置以形成电接触，

-弹性支承装置(T，4，5，6)，所述弹性支承装置(T，4，5，6)用于可动地支承所述接触部(8)并且用于提供在所有空间方向上的运动(S11，S12，S2，S3，S4，S5)的可能性，其中，

-所述弹性支承装置(T，4，5，6)包括固定部件(4)、接触部件(6)以及中央部件(5)，其中，所述触头装置(1)通过所述固定部件(4)安装在所述印刷电路板(2)上，所述接触部件(6)用于直接支承所述接触部(8)，所述中央部件(5)用于将所述固定部件(4)连接至所述接触部件(6)，并且所述固定部件(4)和所述接触部件(6)相对于所述中央部件(5)弯曲，并且其中，

-在所述触头装置(1)安装在所述印刷电路板(2)上的情况下，所述接触部件(6)和所述中央部件(5)的运动的可能性通过距相邻的外部限制装置(2，11，16；16.1)的预定距离(A1，A2，A3)来限制。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在将所述触头装置(1)安装在所述印刷电路板(2)上之后，所述接触部(8)以不接触的方式伸入到所述印刷电路板(2)中的开口(11)中，并且所述接触部(8)包括远离所述接触部(8)延伸的止动元件(13)，并且其中，在所述接触部件(6)的延伸方向(z)上的运动(S2)通过所述止动元件(13)或者通过所述外部限制装置(16)中的任一外部限制装置来定界。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述印刷电路板(2)插入到包括罩元件(16，16.1)的壳体中，并且所述罩元件(16，16.1)布置成与安装在所述印刷电路板(2)上的所述触头装置(1)的所述中央部件(5)相邻，并且所述罩元件(16，16.1)构成所述限制元件(16)。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，在将所述触头装置(1)安装在所述印刷电路板(2)上之后，所述接触部(8)以不接触的方式伸入到所述印刷电路板(2)中的开口(11)中，并且所述接触部(8)在于所述印刷电路板(2)的平面(x，y)中运动(S11，S12)时通过所述印刷电路板(2)中的所述开口(11)来定界。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中，所述固定部件(4)、所述中央部件(5)以及所述接触部件(6)由条状弹性材料形成，并且在所述固定部件(4)与所述中央部件(5)之间以及在所述中央部件(5)与所述接触部件(6)之间形成有弯曲部(7)，相应的所述部件(4，5，6)通过所述弯曲部(7)相对于彼此弯曲。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其中，所述触头装置(1)在借助于所述固定部件(4)安装在所述印刷电路板(2)上之后相对于所述印刷电路板(2)被定向成使得在不受力的状态下，所述触头装置(1)处于距所述外部限制装置(2，11，16；16.1)所述预定距离(A1，A2，A3)的位置。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中，所述固定部件(4)和所述接触部件(6)部分地由多个层(17，17a)形成，并且所述中央部件(5)完全地由多个层(17，17a)形成，并且所述层(17，17a)从所述固定部件(4)的第一中间区域(18)经由所述中央部件(5)延伸至所述接触部件(6)的第二中间区域(19)。

8.根据权利要7所述的装置，其中，所述层(17，17a)以及所述层之间的间隙就它们的宽度和纵向跨度而言在所述固定部件(4)、所述中央部件(5)或所述接触部件(6)的相应的延伸平面中延伸，或者所述层(17，17a)以及所述层之间的间隙至少部分地在它们的横向跨度中包括相对于相应的所述固定部件(4)、所述中央部件(5)或所述接触部件(6)的延伸平面的预定角度。

9.根据权利要8所述的装置，其中，至少在所述中央部件(5)的区域中并且至少部分地在所述层(17，17a)的横向跨度中，所述层(17，17a)包括相对于所述中央部件(5)的延伸平面的预定角度，并且所述角度为直角或者小于90°。

10.根据权利要7至9中的任一项所述的装置，其中，对于所有的层(17，17a)和所有的间隙而言，所述层(17，17a)以及所述层之间的相应的间隙的宽度相等或不同。