DE1490486A1 - Elektrischer Kontaktkoerper - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl. Ina- F. Welckmann, Dr. Ing. A. Welckmann 1 A 9 O A 8 6

Dipl. Ing. H. Woickmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke
8 München 27, MShlstraße 22

S i "b a η y Corporation, Fair Lawn, New Jersey, U.S.A.

Elektrischer Kontaktkörpe

Die Erfindung betrifft elektrische Kontaktkörper und insbesondere einen verbesserten Kontaktkörper, dessen federnde Kontaktelemente vollständig abgestützt sind, und .eine derartige geoinetriscxie Anordnung von Kontaictträgergruppen, dau zwei zueinanderpassende KontaktKörpernälften von einer neuen symmetrischen Art entstehen.

In einer besonderen erfinduagsgenätöen Ausbildung besteht ein elektrischer Kontaktkörper aus zwei Hälften, von denen keine für sicn _Oenoidiüen reinen oüec.cer- oder Losencharakter hat, sondern jüäe za:,a..uaei.pasuende, vorspringende und aufnehmende Teile besitzt. L/ie ziiöii. imen.ge.u-.., rigen ualften u.iias::en beiJ.e i.ienrere herausragende, P^ . ra-iidenf o'r..iige Kontakt j t reifen träger und di3 Kontaktstreifen si.id zentral um- in jj.o.ngüriciitung an den btirn- oder Seitenflächen ' C¹Jr einzelnen l'r.^c-r a.i ^eordnet. Die 'i'ra_oer selost sind derart in ji:ie.:i durch^eaeacxen ochacnoret ciaus ter angeordnet, dab Vertiefungen von (i.LTiur den pyramidenfurjui.^en Irä.^ern einer zage Hörigen Kontakt-._;;.· urkilfte en !,sprechenden i'orm entsteiien. Wie aus der folgenden J ;;-ic ■ roiJiJu₀ und den beigefügten Zeichnungen deutlich wird, kann id:.η dann die auiiauirungehurigen hiilften des Kont;.a:tkörpers zusammen-LJt-J¹J₁-^n, indoui iian d.Lu voruprin^enden, pyramideaformigen Kontakttr . ,:;i" ac-r einen iiil.ue ut:. ii t cv) ücir neben die .jyramidenförmi^en lLuui-^ivCtr ■.,;;!' d■■.; ι¹ ixiL<\υ L'fiiL liälfto eini'iij'jt.

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Ein besonderer Vorzug der obigen Anordnung ist die relativ groiSe Anzahl von Kontaktstreifen, die auf einer gegebenen Fläch..·.· untergebracht werden können. Außerdem wird jeder Kontaktstreifen entlang einer Pyramidenfläche in seiner ganzen Länge abgestützt und damit wird die Gefahr der Beschädigung der Streifen beim Zusammenstecken und Lösen der Kontaktkörperhälften vermieden.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf verschiedene Formen und Anordnungen der Kontaktträger und die Wechselbeziehung der Kontaktstreifen zu ihnen. In diesem Zusammenhang folgt eine eingehende Beschreibung bestimmter ausfuhrungsformen der Erfindung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig.1 eine perspektivische 'feilansieht, die bestimmte zusammengehörige Abschnitte des elektrischen Kontaktkörpers zeigt, d.n. einander entsprechende pyramidenstumpfförmige Kontaktträger von zwei zusammengehörigen Kontakt^orperhälften;

Fig.2 eine Aufsicht, die einen Abschnitt; einer xiälfte eines erfindungsgemäüen elektrischen Kontairt körpers zeigt;

Fig.3 einen ^uersc-initt durch den Kontaktkörper von Fig.2 in Hiühtunti der jffeile 'j—3;

Fig.4 eine Aui'sicnt ähnlicn der in Fi^ .3 dargestellten, die zusätzlich einen x'eil einer zugehörigen KontaktKörperhalfte zeigt;

Fig. 5-7 verschiedene Formen von Kontaktstreifen, die sich zur Installation in dem neuartigen elektrischen Kontaktkörper eignen;

Fig. 8 und 9 eine Gitter- oder ächachbretcanordnung der pyramidenförmigen Kontaktträger, bei der die zusauinengenörigen. Hälften des Kontakt-iCöi'pers in ihrem Aufbau identiscn sind;

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Fig. 10 eine schematische Aufsicht auf eine Kontaktkörperhälfte, bei der die um die Vertiefungen für die Aufnahme der Kontaktträger der zugehörigen Kontaktkörperhälfte gruppierten Kontaktträger als dreiseitige Pyramiden ausgebildet sind;

Fig.11 ein Teilquerschnitt zur Veranschaulichung einer Art der Installation der Kontaktstreifen und

Fig. 12 eine abgewandelte Form eines vierseitigen Kontaktträgers.

Mit Bezug auf die Zeichnungen, und zwar zunächst auf die Fig. 1-4> wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen J Kontaktkörpers erläutert. Der Kontaktkörper besteht aus den zwei zusammengehörigen Hälften 11 und 12, von denen jede mehrere vierseitige Kontaktträger enthält, die mit den Bezugsziffern 13 bezw. 13¹ gekennzeichnet sind. Wie dargeste It, sind die Kontaktträger 13 und 13' im wesentlichen identisch.

In dem abgebildeten Beispiel umfassen die Kontaktträger 13 vierseitige Pyra:.iidenstumpfe, die zusammen mit einem Fundament 14 in einen ötüc.-. -xaa Kunststoff geformt sein können. Die Kontaktträger 13, 1 ■' ' d in einer geometritjcjien Schachbrettform angeordnet, bei de: ie aneinanderstoßenden Kanten von aus vier Trägern 13 beste .V..L.::. ji·^ en derart zusamaencefü :,t sind, daß sie eine Vertiefung 1 ; -; jwi&j.iei: sicn einschließen. Auioerdeu geht aus den Fig. 1 ■ und c deu^licü nervor, dau die Vertiefungen 13a in ihrer Form den p_t. r·:;. .1. ~i.±jr..l en Kont&ictträ_cern 1i> · der zugehörigen Hälfte 12 des Kon.-.: ...r.-üi'a entsprechen. Folglich kann, wie dies in dem Teil- ■lüuVa:.--.xzt :er Fi₀.4 dargestellt ist, ein Kontaktträger 13' in je;e c.er Vertiefungen 15a aufgenommen v.'erden, wobei der Kopf des Tra...erstumpfes 13 bezw. 13' sich unmittelbar an eine zugekehrte

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Oberfläche des Fundamentes 14 bezw. 14' anlegt.

Die pyramidenförmigen Kontaktträger 13, 13' halten alle wenigstens einen Kontaktstreifen 16 in einer Ausnehmung fest, die an einer ihrer Seitenflächen vorgesehen ist. Jeder Kontaktstreifen enthält einen Kontaktknopf 16a und ein Anschlußende 16b, das eich durch das Fundament 14 hindurch erstreckt und zum Anschluß eines elektrischen Drahtes dient. Das Fundament 14 und ein Kontaktträger 13 sind mit einer durchgehenden Nut 17 versehen, in die von der Anschlußseite des Fundamentes 14 aus entlang einer Fläche des pyramidenförmigen Trägers ein Kontaktstreifen eingeschoben werden kann. Der Kontaktstreifen 16 umfaßt eine federnde Sperrnase 16c, die etwas breiter als der Durchmesser des Knopfes 16a ist. Die Nut 17 ist daher in dem mit der Bezugsziffer 17a gekennzeichneten Bereich ausreichend weit gemacht um die Breite des Knopfes 16a während des Einschiebens des Streifens 16 durch das Fundament 14 durchtreten zu lassen, aber nicht so weit, daß auch die Sperrnase 16c durchgleiten kann. Wenn daher der Kontaktstreifen 16 von der Anschlußseite des Fundamentes 14 aus eingeschoben wird, wird die federnde Nase 16c praktisch in eine Ebene mit dem übrigen Kontaktstreifen zurückgedrücktj diese Yerflachung ist aber nicht vollkommen und deshalb ist bei 17b eine zusätzliche Entlastung angeordnet, die die umgekehrte Durchbiegung der Nase 16c aufnimmt. Sobald der Kontaktstreifen in die in Fig.3 gezeigte Stellung gebracht ist, springt die Nase 16c heraus und spreizt sich gegen diesen Teil der Nut, der vorher den Knopf 16a durchgleiten ließ, und dadurch verhindert die Nase 16c ein Zurückgleiten des Kontaktstreifens. Die Nut 17 endet in der Nähe der kopfseitigen Oberfläche des pyramidenförmigen Kontaktträgers 13 und verhindert dadurch, daß der Kontakt-

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streifen noch weiter in dieser Richtung eingeschoben wird.

In Fig.4 ist die Wechselbeziehung der entsprechenden Knöpfe 16a und 16a¹ dargestellt um ihren gegenseitigen Eingriff zu zeigen, der die elektrische Verbindung zwischen den zusammengehörigen Kontaktkörperhälften 11 und 12 herstellt, und um zu zeigen, wie dieser Kontakt die Kontaktkörperhalften miteinander verriegelt. Die Knöpfe 16a, 16a¹ sind also bezüglich der Kontaktstreifen 16, 16' etwas in Richtung zu der äußeren Oberfläche jedes pyramidenförmigen !Trägers versetzt angeordnet, und da die Streifen 16, 16' federnd sind, können ihre entsprechenden Kontaktknöpfe unter JJruck aneinander vorbeigeselioben werden, bis sie in der dargestellten Lage miteinander im i;in_oriif steven.

jjie Jd¹I₀. 5 bis 7 zeigen verschiedene Formen von Kontaktstreifen, die sich zur Verwendung mit den einzelnen Kontukttragerausbildungen gemuß der Erfindung eignen. In Fi^.5 ist ein Kontaktstreifen 18 dar Geteilt, der sici darin etwas von dein Streifen 16 unterscheidet, daL5 er einen gewölbten Kontaktteil 18a anstelle eines Kontaktknopfes besitzt, iier Kontaktstreifen der Fi^.6 enthalt drei gewölbte Kontuiiijaöscanitte 1ja, 1 yb, 1-ic und eine gegabelte operrnase 19d. Fig.7 ijei. t einen Kontaktstreifen 20 mis einem Anschlußende 20b, das ebenso wie die Anschlußenden der Kontaktstreifen 18 und 19 für eine Verbindung mit einem elektrischen D^aht ausgestaltet ist.-Wie ohne wei'Gores einzusehen ist, können die einzelnen Kontaktstreifen leicht von do.a Fundament und den Kontakt trägern entfernt v/erden, indem man die feuernden lyasen in eine Ebene mit den zugehörigen Streifen zurüCiC<^:irUc::t und den Streifen auü der riut in dem Fundament und dem aivttx'd..er herauszie'Lt.

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Ein besonderer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, die zusammengehörigen Häuten eines elektrischen Fontaktkörpers in der Weise mit einer Heihe von Kontaktträgern in Schachbrettanordnung auszustatten, dato die Anordnung der einen ILJ fte identisch ist mit derjenigen der anderen Hälfte. Diese l'atsache erlaubt eine bedeutende Einsparung in der Fabrikation. Eine Ausfünrungsform, die eine identiscne Konstruktion der zusammenpassenden Hälften veranschaulicht, ist in den Fig.ο und 9 gezeigt. Darin haben die zusammengehörigen Hälften 22, 22' offensicntlieh eine Gitteranordnung von Kontaktträgern 23, 23' derart, daß die beiden Hälften identisch sind. Das bedeutet, daß in der dargestellten Anordnung das Huster aus vorspringenden Pyramiden und danebenliegenden Vertiefungen in jeder Kontaktkörperhälfte sich identisch wiederholt und für das richtige Ineinandergreifen nur eine einfache Um-.drehung eines Seiles um die Längsachse um 180° erforderlich ist, damit die Hälften zueinanderpasben. Selbstverständlich können auca andere mögliche Gitteranordnurujen als die eine dargestellte zu demselben Resultat führen.

Der in den Fig. ö und 9 dargestellte Kontaktkörper enthält außerdem Seitenteile 26, die zusammen mit undstücken 27, 28 die Kontaktträger und, wenn die Hälften zusammengefügt sind, damit den Kontaktkörper einschlichen. Um die beiden Hälften 27, 28 in ihrer elektrisch leitenden Stellung festzunalten, sind Verbindungsbolzen 29 vorgesehen, die, wenn sie in die aufnehmenden Bohrungen in jeder Kontaktkörperhälfte ein_oeführt sind, die beiden Hälften aehr fest miteinander verbinden. Ferner sei bemerkt, daß die Kontaktstreifen entlang der nach innen liegenden Flächen der verschiedenen Kontaktträger 23 oder entlang nur solcher Flächen angeordnet sind, die

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einem zugehörigen (und deshalb kontakttragenden) Teil des Kontaktkörpers gegenüberstehen, wenn die Hälften zusammengefügt sind.

Pig.10 zeigt echematisch eine andere Ausführungsform gemäß i -r Erfindung. In Pig.10 umfaßt eine Kontaktkörperhälfte 31 eine ί.-hrzahl von vorspringenden, dreiseitigen Pyramiden 32, die abgestumpft sein können oder auch nicht, je nach ihrer besonderen Best iniuung. Unmittelbar neben diesen und begrenzt von den innen liegenden pyramidenförmigen Trägern 32 sind Vertiefungen 32a gebildet, die eine i'iehrzahl von gleichen, dreiseitigen pyramidenförmigen Kontaktträgern an einer gegenüberstehenden Kontaktkörperhälfte (nicht dargestellt) aufnehmen können, wie dies bereits anhand der früheren Beispiele veranschaulicht wurde.

Fig.11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem jeder Kontaktstreifen 33 ein Anschlußende 33a hat, das vollständig in einem Fundament 34 eingebettet ist, auf dem die einzelnen Kontaktträger 3b angeordnet sind. Die Anschlußenden 33a können vor der Installation der kontaktst reifen mit entsprechenden isolierten Drähten 36 verbunden werr-».. Dadurch erübrigt es sich, beim Einschieben der Kontaktε . i 35 die Anschluüenden 33a vorstehen zu lassen.

Pi ,. ι Vd.vir.schaulicht noch eine andere Kontaktträgerkonetruktioi:, ir- : ?r der Träger 37 eine längliche Quaderform hat. In diese.a jeib id .:jnnen die senkrecht aufragenden Seiten-der zusammenpassende:. ...Iz ζ en des Kontakt Körpers sich ebenso ineinanderbetten wie 1 i-\ .eren Beispielen, aber dies erfordert eine genauere AUi>;: .--iu..^ der beiden Hälften, damit jeder Kontaktträger sic:.-i- -;·_ ie zugehörige Vertiefung der anderen Hälfte eintreten kam;. -;;! ^en vorangegangenen Ausführungsformen ist die abgeschrägte Por.a bestrebt, ohne präzise Ausgangslage der Teile die Träger :

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zu zentrieren. Pig.12 zeigt ferner einen Kontaktstreifen 38t der sowohl oberhalb als auch unterhalb des Fundamentes 40 eine Sperrnase aufweist. Die untere Nase 38a verhindert beim Einführen des Kontaktstreifens durch das Fundament 40 ein Verschieben des Kontaktstreifens 38 über die gezeigte Stellung hinaus. Deshalb kann bei diesem Beispiel die Mut, die den Kontaktstreifen aufnimmt und die sich von dem Fundament 40 aus entlang einer Seitenfläche eines Kontaktträgers 37 erstreckt, an ihrem oberen Ende offengelassen werden, da die Sperrnase 38a eine weitere Bewegung des Kontaktstreifens nach oben verhindert.

Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß die Erfindung · sich noch für andere als die spezifischen, dargestellten und beschriebenen Formen eignet. So kann es beispielsweise unter gewissen Umständen vorteilhaft sein, eine Kontaktkörperhälfte mit mehreren pyramidenförmigen oder viereckigen Vertiefungen -in unregelmäßigen Abständen zu konstruieren. Ferner können die Vertiefungen von verschiedener G-röiBe sein und entsprechende, aber unterschiedliche, vorspringende Kontaktträger aufnehmen, entlang deren Außenflächen Kontaktstreifen angeordnet sind, die mit Kontaktstreifen entlang den Innenwänden der verschiedenen Vertiefungen eine elektrische Verbindung herstellen. Diese Anordnung hat gewisse Vorteile gegenüber bekannten Konstruktionen, beispielsweise den üblichen Kombinationen, die ein Chassis zum Aufnehmen der Stiftsockel mehrerer Vakuumröhren enthalten. Gemäß der Erfindung wird jeder Kontakt- ■ streifen einer Steckkontaktkomponente über seine ganze Länge völlig durch ein anliegendes Konstixuktionsteil abgestützt, das die entsprechenden Flächen eines pyramidenförmigen oder viereckigen Kontaktträgers enthält. ' /

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Die vorliegende Beschreibung dient hauptsächlich der Veranschaulichung, der Erfindungsgedanke und der Umfang der Erfindung gehen aus den nun folgenden Ansprüchen hervor.

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Claims (13)

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1. Elektrischer Kontaktkörper, bestehend aus zwei getrennten Hälften, durch, deren Zusammenfügen eine elektrische Verbindung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Kontaktkörperhälften (11,12) sowohl mehrere kontakttragende vorspringende Teile (13j 13') als auch mehrere Vertiefungen (13a) zur Aufnahme der vorspringenden i'eile der andex-en Hälfte besitzt.

2. Elektrischer Kontaktkörper nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Konta^tkörpernälften (11,12) praktisch identisch sind.

.J Elektrischer Kontaktkörper na cn Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß die vorspringenden Teile (13,13') regeljiäfcige geometrische Körper uua einem isolierenden Material sind, die an wenigstens einer bei Genfläcne einen elektrischen kontaktstreifen (16,16') tragen und die derart gruppiert und an ihren Ecken aneinan- W dei'gefü^t sind, daß jeweils eine Gruppe von Kontaktträgern zwischen si en eine Vertiefung mit einer einem Kontaktträger der anderen Kontaktkörperhälfte angepaßten Jj'ο πα bildet.

4. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 3, dadurc/i g daß die Kontaktträger in eineid Schachbrettmuster an_öeortin'et sind (ii'ig.2)

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5. Elektrischer kontaktkörper nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeicnnet, daia die Kontaktträger die Form von vierseitigen Pyramiden oder Pyrainidenstuinpfen (13) haben.

6. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 3 oder 4-» dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktträger die Form von dreiseitigen Pyramiden oder Pyramidenstuajfen (32) haben.

7. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger die Form von Würfeln oder Quadern haben.

8. Elektrischer KontaktIcOr₁.;er naeli einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dau> die Kontaktträger jeder Kontaktkörperhälfte auf einem Fundament (14,14.') angeordnet sind.

9. Elektrischer Kontaktkörper nacn eiiic-ΐΰ der Ansprüche 3 bis 8, dadurch _c e^eiin^eichnet, daß die einen Kontaktteil (16a) und ein Anschlu ..ie O6b) umfassenden Kontaktstreifen (16) in entsprechende Ku-en (17) des Fundamentes (H) und entlang der Seitenwände der Kontaktträger derart eingebettet sind, daß sie wenigstens in ihrem Kontaktteil _oanz abgestützt sind und durch das Zusammenfügen der Korrekt-:ör.:.erhälften eine federnd festsitzende Verbindung mit eiri3.. i.jr.^. i^straif en der anderen Hälfte herstellen.

10. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, da.3 die Anschlußenden (33a) des Kont alct streif ens (33) ganz von dem Fundament (34) uiascnlossen sind.

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11. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktstreifen eine federnde Sperrnase (16c, 19d) besitzt, die aus dem Kontaktstreifen in derselben Richtung wie der Kontaktteil (I6a, 19abc) hervorragt und sich gegen die obere Fläche des Fundaments (14) abstützt.

12. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstreifen (38) eine zweite Nase (38a) aufweist, die sich gegen die untere überfläche des Fundamentes (40) abstützt.

13. Elektrischer Kontaktkörper nach Anspruch 9 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme eines KontaktStreifens (16) dienende Nut (17) derart ausgenommen ist, daß bei der Installation des Kontaktstreifens von der Fundamentseite aus der Kontaktstreifen nur bis zur Abstützstellung der Sperrnase (16c) eingeschoben werden kann, und sich die Sperrnase während des Einschiebens oder Entfernens des KontaktStreifens nur in der ihrer Abstützstellung entgegengesetzten Richtung durchbiegen kann.

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