DE1137784B - Kontaktanordnung fuer elektrische Steckverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft; Kontaktanordnungen für elektrische Steckverbindungen, mit einem zwei in behinderungsfreiem Abstand annähernd parallel zueinander gekrümmt verlaufende Zungen aufweisenden, federnden Kontaktteil und mindestens einem starren Gegenkontakt, an welchem die vorderen, mit Einschnitten versehenen Endkanten der Zungen bei hergestellter elektrischer Verbindung federnd anliegen.

Die Erfindung besteht darin, daß an dem federnden Kontaktteil durch Umbiegen eines einzigen Metallstreifens an ein und derselben Biegungsstelle die beiden federnden Zungen und ein zum Halten des Streifens in einer Ausnehmung eines Trägerteiles der Steckverbindung in der vorbestimmten Lage geeignetes Halteprofil, insbesondere Hohlzylinder, ausgebildet sind.

Die Erfindung löst die Aufgabe, die Vorteile bekannter Einrichtungen, bei denen die federnden Kontaktteile zylindrische, geschlitzte Hülsen waren, deren Schlitzkanten zangenartig gegeneinander federten und die in der guten Kontaktgabe durch Verkleinerung des Übergangswiderstandes und in der Selbstreinigung beim Zusammenstecken bestehen, auch in Anwendungsfällen nutzbar zu machen, in denen ein zangenartiges Erfassen des Gegenkontaktes nicht möglich ist. Das ist z. B. dann der Fall, wenn die Gegenkontakte in Verbindung mit auf Isolierstoffplatten aufgebrachten Metallbelägen, z. B. in Verbindung mit aufgedruckten Leitern, angeordnet sind oder aus solchen bestehen. Dann lassen sich federnd geschlitzte Kontakthülsen bekannter Art nicht so anordnen, daß sich die auf einer Platte angebrachten Gegenkontakte gemeinschaftlich in Achsrichtung in diese Hülsen einschieben ließen; diese Lücke wird durch die Erfindung ausgefüllt.

Auch eine bekannte Kontaktanordnung mit einem zwei annähernd parallel zueinander gekrümmt verlaufende Zungen aufweisenden Kontaktteil macht von dem Prinzip des zangenartigen Umfassens Gebrauch, da unmittelbar unter den Zungen eine leitende Kontaktplatte vorgesehen ist und der Gegenkontakt zwischen die Zungen und die Platte eingeschoben wird. Die selbstreinigende Wirkung der kontaktgebenden Stirnkanten der federnden Zungen, die immer dann eintritt, wenn beim Zusammenstecken der Verbindung mindestens jeweils der eine von zwei zusammengehörenden Kontaktteilen mindestens mit einer in Richtung der kontaktgebenden Stirnkanten liegenden Bewegungskomponente bewegbar ist, wird noch verbessert, wenn die federnden Zungen noch durch quer zu den Stirnkanten verlaufende Schlitze unterteilt sind, wie es an sich bekannt ist.

Kontaktanordnung
für elektrische Steckverbindungen

Anmelder:

Ulrich Tuchel,

Heilbronn/Neckar, Bismarckstr. 107

Ulrich Tuchel, Heilbronn/Neckar,
ist als Erfinder genannt worden

Der neue federnde Kontaktteil läßt sich einfach und billig an Halteteilen, ζ. Β. Halteleisten, anbringen und eignet sich überdies für Massenfertigung; die Fertigung von Geräten läßt sich durch die Anordnung von erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen erheblich verbilligen. Die Erfindung ist aber nicht nur in dem Falle vorteilhaft verwendbar, wenn die Gegenkontakte in Verbindung mit auf Platten aufgebrachten Metallschichten angeordnet sind, sondern auch bei Arbeitskontakten und Schaltvorrichtungen sonstiger Art, wenn durch die Steckvorrichtung ein zangenartiges Erfassen des Gegenkontaktes nicht möglich ist. Bei den federnden Kontaktteilen nach der erfindungsgemäßen Einrichtung ist durch die einen Hebelarm bildende Form der nebeneinanderliegenden, die kontaktgebenden Stirnflächen aufweisenden Abschnitte ein nicht ermüdender und daher gleichbleibender Kontaktdruck und somit ein geringer Stromübergangswiderstand sichergestellt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das an der Umbiegungsstelle des Materialstreifens ausgebildete Halteprofil mit Lappen zum Anschließen, beispielsweise zum Anlöten elektrischer Leiter versehen. Eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung liegt darin, daß der federnde Kontaktteil mit dem Halteprofil in der entsprechend geformten Aussparung seines Trägerteiles gegen unbeabsichtigtes Lösen verankerbar ist. Bei einer derartigen Ausführung ist der federnde Kontaktteil durch mechanische Spannung seiner Zungen vermittels des Halteprofils in der Aussparung des Trägerteils selbsttragend gehaltert. Die Halterung erfolgt zweckmäßig

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derart, daß der federnde Teil mit seinem Halteprofil komponente bewegt wird. Das Hohlprofil 3 dient zu in der dieses aufnehmenden Aussparung um einen Halterungs- und/oder Befestigungszwecken in einem gewissen Betrag beweglich bleibt; wenn das Halte- isolierenden Trägerteil 6; eine in beliebiger geeigneter profil ein zylindrisches Hohlprofil ist, etwa um. dessen Weise ausgebildete Verlängerung des Hohlprofils Achse. 5 kann als elektrischer Anschluß dienen, je nach der Daß das Halteprofil ein Hohlprofil ist, ist nicht jeweiligen Anwendung des federnden Kontaktteils. In unbedingt notwendig. Es kann z. B. auch ein T-Profil Fig. 1 ist der federnde Kontaktteil mit dem zylindrisein. , sehen Hohlprofil in einer Aussparung des isolieren-Die federnden Kontaktteile können an ihrer FaIt- den Trägerteils 6 untergebracht, die einen Längsstelle, dort, wo das Halteprofil gebildet ist, isoliert io schlitz aufweist, durch den die beiden Abschnitte des sein, z. B. mit Isolierstoff überzogen oder von einem federnden Kontaktteils hindurchragen und der etwas isolierenden Körper umgeben sein. Sie lassen sich breiter ist als der Abstand der beiden Abschnitte 2 dann mit dieser Isolierung auch in metallische Träger und 2', gemessen von Außenfläche zu Außenfläche, einsetzen. Hierdurch ist der federnde Kontaktteil 1 etwa um die Mehrere gemäß der Erfindung ausgebildete Kon- 15 Achse des zylindrischen Hohlprofils in der Austaktteile lassen sich ineinanderschachteln und so mit- sparung um einen gewissen Betrag beweglich, so daß einander verbinden, daß sie eine bauliche Einheit er sich mehr oder weniger zu der Lage des Gegenbilden. Sie können dabei vorzugsweise an der das kontaktes einstellen kann.

Halteprofil bildenden Faltstelle elektrisch miteinander Der Herstellungsgang des federnden Kontaktteils 1 verbunden, aber auch elektrisch voneinander isoliert 20 ist in Fig. 2 angedeutet, wonach die beiden federnden sein, das letztere z. B. mittels eines an der Faltstelle Enden des Blechstreifens entsprechend der späteren zwischen ihnen angebrachten Isolierkörpers. Krallenform gekrümmt sind. Im mittleren Abschnitt Nach einer Ausbildung der Erfindung ist der des Blechstreifens ist ein zylindrischer Dorn 5 darfedernde Kontaktteil als Kurzschlußbrücke verwendet, gestellt, um den herum die beiden vorgebogenen indem der starre Gegenkontakt in zwei voneinander 25 Enden zusammengebogen werden, wobei dann das isolierte, parallel nebeneinanderliegende Abschnitte Hohlprofil 3 entsteht.

unterteilt ist und der gegenseitige Abstand der kon- In besonderen Fällen können zu Befestigungstaktgebenden Stirnflächen des federnden Kontaktteils zwecken oder um den federnden Kontaktteil gegen so groß ist, daß bei hergestellter Verbindung jeweils Verschiebungen in axialer und/oder in Umfangsricheine Stirnfläche an einem der beiden Abschnitte des 30 rung des Profils zu sichern, Lappen aus dem Profil starren Gegenkontaktes anliegt. herausgestanzt und herausgebogen werden. Infolge Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben des Rückfederns der Teile aus der ihnen im Werksich aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh- zeug gegebenen Gestalt schnappen derartige Ansätze, rungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen wenn die federnd zusammengedrückten Kontaktteile und der Zeichnung. 35 in passende Aufnahmeöffnungen eingeführt werden, Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen federnden in für sie vorgesehene Aussparungen oder Löcher ein. Kontaktteil der erfindungsgemäßen Kontaktvorrich- In ähnlicher Weise können zum elektrischen Antung; Schluß dienende, z. B. als Lötfahnen dienende Lappen Fig. 1 a ist eine zugehörige Teilansicht; herausgestanzt und herausgebogen werden, oder der Fig. 2 zeigt eine Zwischenform bei der Herstellung 40 Blechstreifenrohling kann mit später als Anschlußdes federnden Kontaktteils nach Fig. 1 in Draufsicht; fahnen dienenden Ansätzen entsprechend zuge-

Fig. 3 bis 5 veranschaulichen weitere Anwendungs- schnitten werden.

möglichkeiten der erfindungsgemäßen Kontaktvor- Zur Erhöhung der kontaktgebenden und selbst-

richtung jeweils im Schnitt; reinigenden Wirkung sind (vgl. Fig. 1 a) die freien

Fig. 6 zeigt zwei ineinandergeschachtelte, elektrisch 45 Enden 4, 4' der federnden Abschnitte 2, 2' durch

miteinander verbundene Kontaktteile in Draufsicht; Schlitze 40 in mehrere federnde Zungen 41 unterteilt,

Fig. 7 zeigt zwei ineinandergeschachtelte, elektrisch deren Vorderkanten in Zusammenführungsrichtung

voneinander isolierte Kontaktteile in Draufsicht; hintereinanderliegen.

Fig. 8 zeigt einen waagerechten Schnitt durch eine Fig. 3 zeigt die Anwendung der federnden Kontaktmit erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen ausge- 50 teile 1 in einem Gerät, bei der die Gegenkontakte 8 rüstete Kontaktleiste; durch auf eine Isolierstoffplatte 7 aufgebrachte Metall-Fig. 9 ist ein Schnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8. beläge, z. B. in Verbindung mit aufgedruckten Lei-Der federnde Kontaktteil 1 gemäß Fig. 1 ist aus tungen, gebildet sind. Die mit den Schaltungen zu vereinem Blechstreifen gebogen und weist zwei krallen- bindenden, der Einfachheit halber nicht dargestellten artig gekrümmte, etwa parallel zueinander liegende 55 Geräte sind in bekannter Weise auf der Isolierstoff-Abschnitte 2 und 2' auf, deren gegenseitiger Abstand platte angebracht, z. B. genietet oder geklebt, und die so groß ist, daß sie unabhängig federn können. Die elektrische Verbindung der Geräte mit den Leiterbeiden Abschnitte bilden über einen zu einem zylin- aufdrucken erfolgt durch in der Platte vorgesehene, drischen Hohlprofil gebogenen Abschnitt 3 des Blech- nicht dargestellte Löcher hindurch. Bei diesem Beistreifens miteinander eine Einheit. Die freien Enden 4 60 spiel sind vier federnde Kontaktteile 1 in Aussparun- und 4' der beiden Abschnitte 2 und 2' bilden mit gen 9 eines feststehenden Isolierkörpers 10 befestigt, ihren Stirnflächen die kontaktgebenden Flächen des Dem Isolierkörper 10 gegenüber liegt ein Führungsfedernden Kontaktteils 1, mit denen sie bei herge- teil 11, an dem die mit den Gegenkontaktflächen verstellter Verbindung an einer in Fig. 1 nicht dargestell- sehene Isolierstoffplatte 7 beim Einführen und damit ten Gegenkontaktfiäche anliegen. Die Längsrichtung 65 beim Herstellen der Verbindung zwischen den Stirnder Stirnflächen liegt senkrecht zur Zeichenebene, in flächen der federnden Kontaktteile und den Gegenweicher auch die Gegenkontaktfläche beim Herstellen kontaktflächen entlanggleitet und sich abstützt. Die der Verbindung mindestens mit einer Bewegungs- Einführungsbewegung der Isolierstoffplatte 7 liegt da-

bei senkrecht zu der Zeichenebene, und die Stirnflächen der federnden Kontaktteile säubern bei dieser Bewegung bürstenartig die Gegenkontaktflächen von Bestandteilen, die einen guten Stromübergang beeinträchtigen könnten.

In der linken Hälfte der Fig. 4 ist eine der Anordnung nach Fig. 3 entsprechende Anordnung gezeigt, nur daß hier die Gegenkontakte 19 auf einem zylindrischen Körper 12 aufgebracht sind. Die Befestigung der federnden Kontaktteile 1 ist hier die gleiche wie bei dem Beispiel nach Fig. 3. Um eine Drehbewegung beim Zusammenführen der Kontaktteile auszuschließen, ist an dem zylindrischen Körper 12 eine Nase 13 angeordnet, die in einer Nut 14 des zylindrischen Haltekörpers 16 für die federnden Kontaktteile geführt ist. Auch bei dieser Zusammenführungsbewegung, deren Richtung senkrecht zur Zeichenebene liegt, tritt die mit der Einstecktiefe hinsichtlich der Vergrößerung des Kontaktquerschnittes und der Selbstreinigung zunehmende Wirkung zwischen den aneinander gleitenden Kontaktflächen ein.

In der rechten Hälfte der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die federnden Kontaktteile 1' als Kurzschlußbrücke wirken. Hierbei sind nebeneinander, aber voneinander isoliert auf dem zylindrischen Körper 12' zwei Gegenkontaktpaare 15 und 15' aufgebracht. Der Mittenabstand der beiden, die kontaktgebenden Stirnflächen aufweisenden Enden der federnden Abschnitte ist gleich dem Mittenabstand der beiden voneinander isolierten Gegenkontakte 15 und 15' auf dem Körper 12'. Beim Zusammenführen der beiden Teile dieser Steckverbindung werden die voneinander isolierten Gegenkontakte 15 und 15' daher über die federnden Kontaktteile 1' verbunden.

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der starre Gegenkontaktträger 17 wieder als zylindrischer Körper ausgebildet ist. Er trägt als Gegenkontakte voneinander isolierte Zylinderschalen 20 bis 23, von denen sich jede, abgesehen von den die einzelnen Schalen voneinander trennenden Isolierstoffstegen, über etwa ein Viertel des Umfanges des Körpers 17 erstreckt. Federnde Kontaktteile 1" sind wieder, ähnlich wie im Beispiel nach Fig. 3, in einem Trägerkörper 16" gehalten. Sie liegen, wenn die elektrische Verbindung hergestellt ist, mit ihren Stirnflächen an den Gegenkontakten 20 bis 23 des Gegenkontaktträgers 17 an. Hier ist der Gegenkontaktträger 17 schraubend beweglich, so daß er gleichzeitig eine Teildrehung in Richtung des Pfeiles 18 und eine Bewegung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene ausführt. Bei einer solchen Wendelbewegung liegt wenigstens eine Bewegungskomponente in Richtung der Stirnflächen der freien Enden der federnden Abschnitte der Kontaktteile 1", so daß auch hier die oben erläuterten vorteilhaften Wirkungen beim Zusammenführen der Kontaktteile sichergestellt sind. Die Teildrehung des Gegenkontaktträgers läßt sich bei dieser Bauart dazu benutzen, um eine mechanische Verriegelung der Kontaktträger gegeneinander nach Art eines Bajonettverschlusses zu erreichen.

Bei dem Beispiel nach Fig. 6 ist ein federnder Kontaktteil 24 mit den krallenartig gekrümmten, federnden Abschnitten 25 und 26 innerhalb eines in ähnlicher Weise ausgebildeten Kontaktteils 27 angeordnet, so daß dessen federnde, krallenartig gekrümmte Abschnitte 28 und 29 mit den Abschnitten 25 und 26 im wesentlichen parallel laufen. Bei 30 sind die beiden Kontaktteile 24 und 27 elektrisch leitend miteinander verbunden. Sie sind also ineinandergeschachtelt, bilden aber eine bauliche Einheit. Statt zwei lassen sich auch drei und mehr solcher Kontaktteile ineinanderschachteln.

Das Beispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 6 dadurch, daß die ineinandergeschachtelten Kontaktteile 31 und 32 an der Faltstelle, dort nämlich, wo beide Kontaktteile ineinandergeschachtelte, im wesentlichen zylindrische Hohlprofile bilden, durch einen zwischen diese Hohlprofile gesetzten Isolierkörper 33 voneinander getrennt sind. Von dem von dem inneren Kontaktteil gebildeten Hohlprofil ist ein Anschlußlappen 34 ab-

is gewinkelt, von dem äußeren Hohlprofil ein Anschlußlappen 35. Die Stirnkanten der federnden Abschnitte der Kontaktteile wirken mit einem Gegenkontakt 36 zusammen, der an einem nicht gezeichneten Gegenkontaktträger beliebiger Art angebracht sein kann und die Kontaktteile 31 und 32 in der Schließstellung elektrisch miteinander verbindet.

Bei dem Beispiel nach Fig. 8 und 9 hat der Trägerkörper einer Kontaktleiste 37 im wesentlichen U-Querschnitt. Die U-Schiene ist an den Enden bei 38 und

as 39 geschlossen. In den Schenkeln der U-Schiene sind federnde Kontaktteile 42 in ähnlicher Weise untergebracht wie die Kontaktteile 1 bei dem Beispiel nach Fig. 3 in dem Kontaktträger 10. Zwischen die Schenkel des U-Profils ist der Steg eines Gegenkontaktträgers 43 einsetzbar, der im wesentlichen eine Leiste von T-Querschnitt darstellt. Auf den Stegflächen dieses T-Querschnitts sind die Gegenkontakte 44 angebracht, die in dem Bedarfsfall angepaßter Weise miteinander oder mit anderen Leitern elektrisch verbunden sind. An seinem einen Stirnende ist der Steg des Gegenkontaktträgers 43 bei 45 abgeschrägt, so daß er in die von der Kontaktleiste 39 gebildete Aufnahmeöffnung nur lagerichtig eingesetzt werden kann. An Stelle der Abschrägung der Stirnfläche könnte auch eine andere unsymmetrische Ausbildung gewählt oder es könnten sonstige Paßmittel vorgesehen sein, um die richtige Lage des Gegenkontaktträgers 43 zu der Kontaktleiste 37 zu sichern.
Wie schon oben angedeutet, entsteht, wenn die federnden Kontaktteile in ihre Arbeitsform gebracht werden, ein Auffedern der Stücke, wenn sie aus dem Werkzeug herausgenommen werden, so daß sie, wenn sie entgegen diesem Auffedern zusammengedrückt werden, eine natürliche mechanische Vorspannung erhalten, dies auch deswegen, weil sie aus geeignetem Federblech hergestellt werden. Wenn die Teile also an geeigneten Stellen, vorzugsweise an der Faltstelle, wo sie das Halteprofil bilden, mit ausgedrückten Nasen oder Lappen versehen sind, können diese Lappen in Verbindung mit dem Zurückfedern zur selbsttätigen mechanischen Halterung in einem Tragkörper, z. B. einem Isolierstoffkörper, benutzt werden. Wenn die federnden Kontaktteile nahe der Faltstelle, also am Halteprofil isoliert werden, so kann diese Isolierung z. B. die Form einer das Profil von außen umfassenden Isolierstoffklammer haben. Mit dem Profil kann gegebenenfalls ein Stift aus Vollmaterial elektrisch leitend lösbar oder fest verbunden sein. Mittels eines solchen Stiftes oder in anderer Weise kann das Halteprofil des federnden Kontaktteils nicht nur für Lot- oder Klemm-, sondern auch für Schraubanschlüsse eingerichtet werden. Sowohl als Kontaktträger benutzte Isolierteile als auch die

einzelnen federnden Kontaktteile isolierende Körper können auch geschichtet aufgebaut sein.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontaktanordnung für elektrische Steckverbindungen, mit einem zwei in behinderungsfreiem Abstand annähernd parallel zueinander gekrümmt verlaufende Zungen aufweisenden federnden Kontaktteil und mindestens einem starren Gegenkontakt, an welchem die vorderen, mit Einschnitten versehenen Endkanten der Zungen bei hergestellter elektrischer Verbindung federnd anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem federnden Kontaktteil durch Umbiegen eines einzigen Metallstreifens an ein und derselben Biegungsstelle die beiden federnden Zungen und ein zum Halten des Streifens in einer Ausnehmung eines Trägerteiles der Steckverbindung in der vorbestimmten Lage geeignetes Halteprofil, insbesondere ein Hohlzylinder, ausgebildet sind.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Umbiegungsstelle des Materialstreifens ausgebildete Halteprofil mit Lappen zum Anschließen, beispielsweise zum Anlöten, elektrischer Leiter versehen ist.

3. Kontaktanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kontaktteil mit dem Halteprofil in der entsprechend geformten Aussparung seines Trägerteiles gegen unbeabsichtigtes Lösen verankerbar ist.

4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kontaktteil durch mechanische Spannung seiner Zungen vermittels des Halteprofils in der Aussparung des Trägerteils selbsttragend gehaltert ist.

5. Kontaktanordnung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteprofil des federnden Kontaktteils mit einer Isolierung umkleidet und mit dieser in die Aussparung eines metallischen Trägerteils eingesetzt ist.

6. Kontaktanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der federnden Kontaktteile ineinandergeschachtelt und zu einer baulichen Einheit verbunden sind.

7. Kontaktanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergeschachtelten Kontaktteile an ihrer das Halteprofil bildenden Umbiegungsstelle elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

8. Kontaktanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergeschachtelten Kontaktteile an ihrer das Halteprofil bildenden Umbiegungsstelle gegeneinander elektrisch isoliert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 823 618.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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