DE1197524B

DE1197524B - Kontakthuelse fuer elektrische Steckkontakte

Info

Publication number: DE1197524B
Application number: DEH41824A
Authority: DE
Inventors: Erich Hamm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-01-04
Filing date: 1961-02-23
Publication date: 1965-07-29
Also published as: US3275967A; CH404755A; NL273094A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIr

Deutsche Kl.: 21c-22

Nummer: 1197524

Aktenzeichen: H 41824 VIII d/21 c

Anmeldetag: 23. Februar 1961

Auslegetag: 29. Juli 1965

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Kontakthülsen für die Aufnahme von zylindrischen Stekkerstiften. Solche Kontakthülsen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Neben den insbesondere bekannten Kontakthülsen mit federnden Kontaktelementen, bei denen der Kontaktdruck durch die Federkraft der metallischen Kontaktelemente erzeugt wird, sind auch solche bekannt, die aus einem allseitig radial elastischen, rohrförmigen Tragelement und darin untergebrachten Kontaktelementen bestehen.

"Bei einer bekannten Ausführungsform sind die Kontaktelemente zu einem selbständigen Bauelement zusammengeschlossen. Sie sind als Stege durch Längsschlitzung einer zylindrischen Metallhülse gebildet, kopf- und fußseitig durch die ungeschlitzten Enden der Hülse miteinander verbunden und mittig zu einem Querschnitt eingebogen, der kleiner ist als der Innenquerschnitt der Hülse am Hülsenmund. Dieser Korb ist in das elastische Tragelement eingebettet. — Hier ist infolge der Geometrie der Kontaktelemente, die bei Einführung des Steckerstiftes im Bereich der konzentrischen Einengung nach außen gedrückt werden und im Bereich ihrer Enden nicht beweglich sind, ein vollkommenes Anliegen der Kontaktelemente über die gesamte Länge des Steckerstiftes und überall mit gleichem Kontaktdruck nicht möglich.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform sind die Kontaktelemente zylindrische Hülsen, die durch einen einzigen Längsschlitz bei Einführung des Steckerstiftes gleichsam aufbiegbar sind, und diese Hülsen sind in einen radial elastischen Gummiblock eingebettet. — Eine derartige Hülse ist, auch unter ^r 'iriicksichtigung der Fertigungstoleranzen, nach Eint ihrung des Steckerstiftes im allgemeinen unrund, sie kann also nicht über ihren gesamten Umfang an dem Steckerstift flächig anliegen.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform trägt das elastische Tragelement, welches rohrförmig aus Gummi ausgeführt ist, an seiner Innenfläche als Kontaktelemente Metallamellen, die durch einen käfigartigen Zylinder in ihrer Lage festgehalten sind. Der Gummikörper ist vollwandig oder aufblähbar und soll in ein Hüllrohr eingebettet werden. — Auch hier sind die Kontaktelemente zumindest im Bereich ihrer Enden nicht frei beweglich, was das vollkommene Anliegen der zudem noch in Lamellen aufgeteilten Kontaktelemente an dem Steckerstift mit überall gleichem Kontaktdruck verhindert oder zumindest beeinträchtigt. Darüber hinaus läßt sich wegen der Anordnung des Hüllrohrs und der käfigartigen Halterung der Kontaktelemente eine gleich-Kontakthülse für elektrische Steckkontakte

Anmelder:

Erich Hamm, Wesseling bei Köln, Römerstr. 151

Als Erfinder benannt:

Erich Hamm, Wesseling bei Köln

mäßige Spannung des Gummikörpers nicht ermöglichen; es liegt keine freie Umfangsdehnung, sondern im wesentlichen nur Druckbeanspruchung des Gummikörpers vor.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei den bekannten elektrischen Kontakthülsen des beschriebenen Aufbaus die Berührung der Kontaktelemente mit den zylindrischen Steckerstiften, d. h. die Bemessung der Kontaktfläche und der auf sie wirkenden Kontaktkräfte, wovon die Übergangswiderstände und damit die Strombelastbarkeit entscheidend abhängig sind, verbesserungsfähig ist. Darüber hinaus sind bei den bekannten elektrischen Kontakthülsen, besonders soweit sie eine Vielzahl von gebündelten oder gehalterten Kontaktelementen aufweisen, Fertigung und Montage aufwendig.

Insbesondere gelten diese Nachteile auch für diejenigen Ausführungsformen von Kontakthülsen, bei denen — ohne Gummiverwendung zur Kontaktdruckerzeugung — eine Vielzahl von Kontaktnadeln vorgesehen ist, die als durchbiegbare Kontaktfedern ausgeführt und mindestens an einem Ende derartig eingespannt sind, daß sie beim Zusammenfassen am anderen Ende durch das Einspannmoment eine Wölbung erhalten oder die entsprechend vorgebogen sind, so daß der Kontaktdruck durch die Federkraft der Kontaktelemente erzeugt wird. Endlich ist es bei elektrischen Kontaktvorrichtungen an sich bekannt, Kontaktelemente einzeln bewegbar anzuordnen, ohne daß aber die Bewegbarkeit der Kontaktelemente durch Verwendung von Gummi oder elastischem Kunststoff zur gleichmäßigen Kontaktdruckerzeugung auf eine Vielzahl von Kontaktpunkten der einzelnen Kontaktelemente ausgenutzt worden wäre. Durch diese bekannte Maßnahme ist daher die Gestaltung elektrischer Kontakthülsen mit elastischem Tragelement und darin untergebrachten Kontaktelementen nicht beeinflußt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kontakthülse mit gleichmäßigem Kontaktdruck auf eine Vielzahl von Kontaktpunkten aller

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Claims

3 4 Kontaktelemente zu schaffen, so daß sie sich durch denen sich die als starre Nadeln ausgeführten Kongeringe Übergangswiderstände und hohe Strombeiast- taktelemente in dem Tragelement unmittelbar oder barkeit auszeichnet. unter Zwischenschaltung halternder Lippen des Trag- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer elementes gegeneinander abstützen und unter Verelektrischen Kontakthülse für die Aufnahme von 5 zieht auf besondere Befestigungsmittel selbst halten zylindrischen Steckerstiften, bestehend aus einem können. Es zeigt kontaktdruckerzeugenden, allseitig radial elastischen, Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungs- rohrförmigen Tragelement aus Gummi oder Kunst- gemäße Kontakthülse, hälftig, stoff und einer Vielzahl von darin untergebrachten Fig. 2 den Schnitt A-A durch den Gegenstand starren Kontaktelementen, dadurch gelöst, daß als io nachFig. 1, Kontaktelemente in an sich bekannter Weise eine F i g. 3 entsprechend der F i g. 1 einen Axialschnitt Vielzahl von Kontaktnadeln vorgesehen sind, die als durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsstarre Nadeln ausgeführt sind, und die bei Einfüh- gemäßen Kontakthülse und rung der Steckerstifte unter Umfangsdehnung des Fig.4 den Schnitt B-B durch den Gegenstand Tragelementes einzeln über ihre ganze Länge frei 15 nach F i g. 3. beweglich sind, wobei der Kontaktdruck ausschließ- Die in den Figuren dargestellten elektrischen Konlich durch Umfangsdehnung des Tragelementes bei takthülsen sind für die Aufnahme von zylindrischen, Einführung der Steckerstifte sich erzeugt. nicht gezeichneten Steckerstiften bestimmt. Sie be- Die Lösung liegt in der gleichzeitigen Anwendung stehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem folgender Merkmale: Vielzahl der starren Kontakt- 20 kontakterzeugenden, allseitig radial elastischen, rohreleinente, deren freie Beweglichkeit, Umfangsdehnung förmigen Tragelement 1 aus Gummi oder Kunststoff des elastischen Tragelementes. Einerseits durch die und darin untergebrachten Kontaktelementen 2. Die freie Beweglichkeit der in einer Vielzahl vorhandenen Anordnung ist erfindungsgemäß so getroffen, daß als starren Kontaktnadeln, andererseits durch die un- Kontaktelemente 2 eine Vielzahl von Kontaktnadeln gehemmte Umfangsdehnung des zur Kontaktdruck- 25 (mindestens drei) vorgesehen sind und daß diese bei erzeugung verwendeten Gummikörpers, dessen Span- Einführung der nicht gezeichneten Steckerstifte unter nungskräfte sich ausgleichen und ausgleichend wir- Umfangsdehnung des Tragelementes 1 einzeln über ken, wird eine gleichmäßige Verteilung sämtlicher zur ihre ganze Länge frei beweglich sind, wobei der Kon-Verfügung stehender Kontaktkräfte auf alle Kontakt- taktdruck ausschließlich durch Umfangsdehnung des punkte der einzelnen Kpntaktelemente sowie unter 30 Tragelementes 1 bei Einführung der Steckerstifte erdiesen erreicht. Durch gleichmäßig hohen Kontakt- zeugt wird. druck auf eine Vielzahl von Kontaktpunkten werden in den Ausführungsbeispielen und zugleich nach geringe Übergangswiderstände und die angestrebte bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind hohe Strombelastbarkeit der Kontaktvorrichtung er- die als starre Nadeln ausgeführten Kontaktelemente 2 zielt. 35 in dem Tragelement 1 unmittelbar (F i g. 1 und 2) Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind: oder unter Zwischenschaltung halternder Lippen 3

1. hohe Strombelastbarkeit bei geringem spezi- des Tragelementes 1 (Fig. 3 und 4) gegeneinander fischem Kontaktdruck; während bei selbstfedern- abgestützt, so daß sie sich selbst halten.

den Kontaktelementen nur ein Teil der Kontakt- Im einzelnen zeigen die F i g. 1 und 2 eine Konfedern als echte Kontaktfläche wirksam wird 40 takthülse, bei der das hülsenförmige Tragelement 1 und daher ein spezifisch hoher Kontaktdruck mit einer inneren umlaufenden Ausnehmung 5 vererforderlich ist, skid die Kontaktkräfte bei der sehen ist, die stirnseitig einen Innenbund 6 stehen erfindungsgemäßen Verwendung eines elasti- läßt. In diese Ausnehmung werden die Kontaktschen Tragelementes zur Kontaktdruckerzeu- nadeln 2 dicht an dicht, d. h. sich gegeneinander abgung gleichmäßig auf die ganze Länge der frei 45 stützend, eingelegt, sie können mit einer Eindrehung 7 beweglichen starren Kontaktelemente verteilt; versehen sein, in die dann ein Sprengring 8 ein-

2. Parallelschaltung einer Vielzahl von unabhän- gelegt ist.

gigen Kontaktstellen mit gleichem Kontaktdruck Die F i g. 3 und 4 zeigen eine Kontakthülse, in

auf allen Berührungspunkten; durch Verwen- deren Tragelement 1 innenseitig in geringem Ab-

dung der starren Kontaktnadeln läßt sich die 50 stand angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende

Kontaktfläche wegen der Gleichmäßigkeit des Lippen 3 vorgesehen sind, die beim Ausführungsbei-

Kontaktdruckes auf alle Berührungspunkte bes- spiel durch runde Ausnehmungen 4 des Tragelemen-

ser definieren und dimensionieren; tesi gewonnen wurden, die nicht bis zur Stirnseite

3. einfacher Aufbau, da die Kontaktvorrichtung verlaufen. Die Kontaktnadeln 2 liegen zwischen den keiner Bündelung der Kontaktelemente bedarf 55 Lippen 3 und sind so gegeneinander abgestützt und und bei den in den Ausführungsbeispielen be- gehalten.

schriebenen Formen auch auf Elemente zur Be- Die in den Kontakthülsen verwandten Kontaktfestigung und Halterung der Kontaktelemente nadeln 2 sind an ihren Enden zweckmäßig konisch verzichten kann; im einfachsten Aufbau besteht oder kegelstumpfartig gestaltet.
die Kontaktvorrichtung nur aus einem ela- 60

stischen, rohrförmigen Tragelement sowie den Patentansprüche:

starren Kontaktnadeln; das Tragelement aus 1. Elektrische Kontakthülse für die Aufnahme

Gummi oder Kunststoff ist zugleich Isolier- von zylindrischen Steckerstiften, bestehend aus

körper. . einem kontaktdruckerzeugenden, allseitig radial

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von 65 elastischen, rohrförmigen Tragelement aus Gummi

lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeich- oder Kunststoff und einer Vielzahl von darin

nung ausführlicher erläutert. Als bevorzugte Ausfüh- untergebrachten starren Kontaktelementen, da-

rungsformen sind dabei.zwei Beispiele gewählt, bei durch gekennzeichnet, daß als Kontakt-

elemente (2) starre Kontaktnadeln vorgesehen sind, die bei Einführung der Steckerstifte unter Umfangsdehnung des Tragelementes (1) einzeln über ihre ganze Länge frei beweglich sind, wobei der Kontaktdruck ausschließlich durch Umfangsdehnung des Tragelementes (1) bei Einführung der Steckerstifte sich erzeugt.

2. Kontakthülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktelemente (2) in dem Tragelement (1) unmittelbar oder unter Zwischenschaltung halternder Lippen (3) des Tragelementes (1) gegeneinander abstützen und selbst halten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 682 598, 669 220,
182;

französische Patentschrift Nr. 1 063 811.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen