DE19610177A1 - Kontaktanordnung zur elektrisch leitenden Verbindung zweier elektrischer Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung zur elektrisch leitenden Verbin­ dung zweier elektrischer Leiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und betrifft allgemein die Stromübertragung von Strömen, vorzugsweise ≧ 1 A bei Nieder-, Mittel- und Hochspannung in oder von elektrotechnischen Geräten mittels beweglicher, schaltender oder nicht schaltender Kontakte.

Bei allgemein bekannten Kontaktanordnungen zur elektrisch leitenden Verbindung zweier elektrischer Leiter werden Kontaktfinger aus Blechen (z. B. Kupfer), Spiralfeder­ kontakte oder Lamellenkontakte herangezogen. Kontaktfinger aus Blechen verbrau­ chen viel Raum im Vergleich mit Spiralfederkontakten oder Lamellenkontakten. Die spezifische Baulänge (pro Längeneinheit übertragbarer Strom) ist vielfach ungünstig. Das Bauvolumen elektrischer Kontaktanordnungen wirkt sich direkt auf das Bauvolu­ men eines elektrotechnischen Gerätes aus, so daß die Kosten im wesentlichen Maß hiervon beeinflußt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung zur elektrisch lei­ tenden Verbindung zweier elektrischer Leiter der eingangs genannten Art anzugeben, die nur relativ wenig Bauvolumen erfordert.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs­ gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zwischen den umgelenkten Federdrähten nur wenig "Luft" vorhanden ist, so daß sich eine hohe Kontaktstellendichte ergibt und der pro Längeneinheit übertragbare Strom (spezifische Baulänge) sehr günstig ist, was sich wiederum vorteilhaft auf das Bauvolumen eines elektrotechnischen Gerätes auswirkt. Die Form eines offenen Dreiecks gestattet es, daß sich die einzelnen Schenke der Kontaktanordnung senkrecht zur Wickelrichtung bewegen (federn) können. Somit sind Relativbewegungen der beiden über die Kon­ taktanordnung miteinander verbundenen elektrischen Leiter zueinander möglich, und es wird ein Toleranzausgleich zwischen den Leitern bewirkt, ohne daß sich dies auf die Stromtragfähigkeit der Kontaktanordnung negativ auswirkt. Des weiteren ist es von Vorteil, daß die Kontaktanordnung eine geringere Gleitreibung aufweist als allgemein bekannte Spiralfederkontaktanordnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch eine Grundform der Kontaktanordnung,

Fig. 2 eine Sicht auf eine Grundform der Kontaktanordnung,

Fig. 3 einen seitlichen Schnitt durch eine Kontaktanordnung mit einer Vielzahl von Kontaktstellen (Mäanderkontakt oder Vielfachkontakt),

Fig. 4 eine Sicht auf eine Kontaktanordnung mit einer Vielzahl von Kontaktstel­ len.

In Fig. 1 ist ein seitlicher Schnitt durch eine Grundform der Kontaktanordnung darge­ stellt. Es ist eine aus einem hochleitfähigen Federdraht gebogene Kontaktanordnung 1 zu erkennen, die zur elektrisch leitenden Verbindung eines elektrischen Leiters 2 mit einem elektrischen Leiter 3 dient. Die Kontaktanordnung 1 ist derartig gebogen, daß sich ein vorzugsweise etwa gleichschenkliges, an einem der drei Schenkel geöffnetes Dreieck ergibt. Ein geschlossener Schenkel dieses Dreiecks bildet den Basisschenkel 4, ein Seitenschenkel 5 ist geöffnet und ein weiterer Seitenschenkel 6 ist geschlossen. Die Ecken des Basisschenkels 4 stellen zwei Kontaktstellen 7, 8 für den ersten Leiter 2 dar.

Bei dem geöffneten Seitenschenkel 5 bildet der Federdraht einen 180°-Umlenkbogen 11, so daß er die dem Basisschenkel 4 gegenüberliegende Ecke zweifach durchläuft. Diese Ecke weist demnach zwei Kontaktstellen 9, 10 (siehe auch Fig. 2) für den zwei­ ten Leiter 3 auf.

Wie bereits aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Basisschenkel 4 geringfügig zum Drei­ ecksinneren hin gekrümmt, so daß sich an den Ecken des Basisschenkels 4 ausge­ prägte Ausbiegungen des Federdrahtes ergeben, welche die Kontaktstellen 7, 8 für den ersten elektrischen Leiter 2 bilden. Ein weiterer Vorteil der Abbiegung (Krümmung) des Basisschenkels zum Dreiecksinneren hin ist es, daß eine Federung des Ba­ sisschenkels ermöglicht wird.

In Fig. 2 ist eine Sicht auf eine Grundform der Kontaktanordnung 1 dargestellt. Es ist der Basisschenkel 4 mit den beiden Seitenschenkeln 5, 6 zu erkennen. Der geöffnete Seitenschenkel 5 wird aus drei Federdrahtabschnitten gebildet, und zwar einem kur­ zen, sich direkt an den Basisschenkel 4 anschließenden Abschnitt und den beiden Schenkeln des 180°-Umlenkbogens 11, welche sich in Richtung der dem Basisschen­ kel 4 gegenüberliegenden Ecke erstrecken. Der Seitenschenkel 6 wird aus zwei Fe­ derdrahtabschnitten gebildet, und zwar dem sich direkt an den Basisschenkel 4 an­ schließenden Abschnitt und einem kurzen Abschnitt, welcher sich aus der 180°-Umlen­ kung ergibt und über die Ecke hinaus verläuft. Etwa mittig zwischen den beiden Kon­ taktstellen 7, 8 des Basisschenkels 4 sind die beiden Kontaktstellen 9, 10 der dem Ba­ sisschenkel gegenüberliegenden Ecke angeordnet.

Der Aufbau der Stromverbindung erfolgt durch Andrücken des Leiters 3 an den Leiter 2 mit einer bestimmten Kraft. Wie durch den in Fig. 1 angegebenen Mindestabstand a zwischen den Leitern 2, 3 angedeutet ist, ermöglicht die Kontaktanordnung eine si­ chere Stromübertragung in einem sehr weiten Toleranzbereich bis zur Grenze a nahe 0.

Die aus Fig. 2 ersichtliche Abbiegung des Basisschenkels 4 vom Seitenschenkel 6 ist bei der Grundform an sich nicht erforderlich, sondern deutet bereits auf die Ausgestal­ tung der Kontaktanordnung zum Vielfachkontakt oder Mäanderkontakt hin, bei dem mehrere, vorzugsweise etwa gleichschenklige Dreiecke nebeneinander angeordnet sind, der deshalb mehr als zwei Kontaktstellen pro Leiter 2, 3 aufweist und in den Fig. 3, 4 gezeigt ist.

In den Fig. 3 bzw. 4 sind ein seitlicher Schnitt durch eine bzw. eine Sicht auf eine Kontaktanordnung mit einer Vielzahl von Kontaktstellen dargestellt. Bei diesem Multi­ kontakt ist der Federdraht fortlaufend gewickelt und gebogen, wobei benachbarte Ba­ sisschenkel 4 V-förmig zueinander abgewinkelt sind. Nach jeweils einer Windung ge­ mäß Grundform nach den Fig. 1, 2 wird der Federdraht um 180° in die Gegenrichtung umgelenkt. Somit besteht der Winkel aus der fortlaufenden Aneinanderreihung von offenen, eng benachbarten Dreiecken mit abwechselnd einer rechts- und einer links­ gewickelten Windung (180°-Umlenkung). Die Seitenschenkel 5, 6 sind abwechselnd geöffnet und geschlossen. Zu jedem Leiter 2, 3 werden gleich viele Kontaktstellen 7 bis 10 gebildet.

Die Kontaktanordnung gemäß den Fig. 3, 4 kann in einfacher Weise derartig ausgebil­ det werden, daß die Kontaktstellen längs einer geraden oder gebogenen, beispiels­ weise kreisförmigen Linie angeordnet sind.

Claims (4)

1. Kontaktanordnung zur elektrisch leitenden Verbindung zweier elektrischer Leiter, bei der wenigstens zwei Kontaktstellen für jeden Leiter vorgesehen sind, aus einem hochleitfähigen, gebogenen Federdraht, dadurch gekennzeichnet, daß der Fe­ derdraht derartig gebogen ist, daß sich ein vorzugsweise etwa gleichschenkliges, an einem Schenkel geöffnetes Dreieck ergibt, wobei ein geschlossener Schenkel dieses Dreiecks den Basisschenkel (4) bildet und die Ecken dieses Basisschenkels zwei Kontaktstellen (7, 8) für den ersten Leiter (2) darstellen und wobei bei dem geöffneten Seitenschenkel (5) der Federdraht um 180° gebogen ist, so daß er die dem Ba­ sisschenkel gegenüberliegende Ecke zweifach durchläuft, wodurch diese Ecke zwei Kontaktstellen (9, 10) für den zweiten Leiter (3) aufweist.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ba­ sisschenkel (4) geringfügig zum Dreiecksinneren hin gekrümmt ist und an seinen Ec­ ken ausgeprägte Ausbiegungen vorgesehen sind, welche die Kontaktstellen (7, 8) für den ersten Leiter (2) bilden.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Basisschenkel (4) V-förmig zueinander abgewinkelt und mehrere, jeweils offene Dreiecke eng nebeneinander angeordnet sind, wobei die Seitenschenkel (5, 6) der Dreiecke abwechselnd 180°-Umlenkbögen (11) aufweisen.

4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine kreisbogen­ förmige Anordnung der Kontaktstellen.