DE19622016A1

DE19622016A1 - Anordnung zur Kontaktierung

Info

Publication number: DE19622016A1
Application number: DE1996122016
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kraemer; Christian Schrettlinger
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2016-06-01
Also published as: DE19622016B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Kontaktierung.

Es sind eine erste Steckerhälfte mit Kontakten und eine dazu passende zweite Steckerhälfte mit weiteren Kontakten vorgesehen; in der ersten Steckerhälfte ist jeweils eine Kurzschlußbrücke derart angeordnet, daß im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte der ersten Steckerhälfte über zwei Kontaktbereiche der Kurzschlußbrücke miteinander verbunden sind; im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften sind die Kontakte der ersten Steckerhälfte mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlußbrücke und den dazu passenden Kontakten in der ersten Steckerhälfte unterbrochen.

In elektrischen Steckverbindern liegen an den Stromklemmen oft hohe Stromstärken und -spannungen an. Die stromführenden Klemmen, die im geöffneten Zustand von außen berührt werden können, stellen eine Gefahr für das Bedienpersonal dar. Die Potentialdifferenzen zwischen zwei Klemmen können die damit verbundenen oft empfindlichen elektronischen Bauteile leicht beeinträchtigen oder beschädigen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Kontaktierung anzugeben, bei der im geöffneten Zustand des Verbinders die Gefährdung des Bedienpersonals oder der angeschlossenen elektronischen Bauteile reduziert ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung zur Kontaktierung mit folgenden Merkmalen:
Es sind eine erste Steckerhälfte mit Kontakten und eine dazu passende zweite Steckerhälfte mit weiteren Kontakten vorgesehen; in der ersten Steckerhälfte ist jeweils eine Kurzschlußbrücke derart angeordnet, daß im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte der ersten Steckerhälfte über zwei Kontaktbereiche der Kurzschlußbrücke miteinander verbunden sind; im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften sind die Kontakte der ersten Steckerhälfte mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlußbrücke und den dazu passenden Kontakten in der ersten Steckerhälfte unterbrochen; in der zweiten Steckerhälfte ist für jeweils jede Kurzschlußbrücke der ersten Steckerhälfte mindestens ein Nocken derart angeordnet, daß bei der Bewegung der beiden Steckerhälften vom nicht gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand die Verbindung der Kurzschlußbrücke mit den Kontakten in der ersten Steckerhälfte unterbrochen wird; die Kurzschlußbrücke ist derart ausgestaltet, daß im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften an der Kurzschlußbrücke nur Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung und in der Steckrichtung auftreten.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Es ist von Vorteil, daß die Verbindung der Kurzschlußbrücke mit den Kontakten ohne großen äußeren Kraftaufwand, der nicht von der Steckkraft abhängig ist, geöffnet und geschlossen werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kurzschlußbrücke einen Federweg zurücklegt, der im wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung verläuft.

Es ist weiter von Vorteil, daß die Kurzschlußbrücke eine lange Lebensdauer hat. Dies wird dadurch erreicht, daß zur Öffnung der Anordnung zur Kontaktierung der Nocken mit der Kurzschlußbrücke in einem außerhalb vom Kontaktbereich angeordneten Bereich zusammenwirkt.

Es ist weiter von Vorteil, daß die stromführenden Kontakte erst im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften zur Funktion freigegeben werden. Dies wird dadurch erreicht, daß bei der Bewegung der beiden Steckerhälften von einem teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand der Nocken an der zweiten Steckerhälfte mit der Kurzschlußbrücke in der ersten Steckerhälfte zusammenwirkt.

Es ist weiter von Vorteil, daß die Anordnung zur Kontaktierung einfach herzustellen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kurzschlußbrücke im wesentlichen ein in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes, aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil ist.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Anordnung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Anordnung mit freier Sicht auf die Kurzschlußbrücke,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Anordnung mit freier Sicht auf die erste Steckerhälfte und die zweite Steckerhälfte,

Fig. 4a und 4b einen Schnitt durch die erste und die zweite Steckerhälfte in nicht gestecktem Zustand,

Fig. 5 einen weiteren Schnitt durch die erste und die zweite Steckerhälfte im vollständig gesteckten Zustand.

In Fig. 1 ist eine erste Steckerhälfte 10, hier eine Messerleiste mit zwei Reihen zu je vier Kontakte 18, hier Messerkontakte, dargestellt. Die erste Steckerhälfte 10 besteht aus einem Gehäuseunterteil 11, einem Gehäuseoberteil 12 und einer größeren Abdeckung 13. Die Kontakte 18 werden zwischen Gehäuseoberteil 12 und Gehäuseunterteil 11 eingeklemmt. Die Kontakte 18 sind im wesentlichen mehrfach gebogene aus einem Metallstreifen gestanzte Formteile. Der Kontakt 18 weist ein in Steckrichtung gebogenes längeres Messer 19 zur Kontaktierung der Kontakte der zweiten Steckerhälfte 20 auf, die in Fig. 3, 4 und 5 gezeigt wird, und ein weiteres in der Steckrichtung gebogenes kürzeres Messer 1- zur Kontaktierung des Kontaktbereiches 32 der Kurzschlußbrücke 30 auf. Die Kurzschlußbrücke 30 wird im Gehäuseoberteil 12 durch Preßverbindung eingeklemmt. Die Kurzschlußbrücke 30 ist ein im wesentlichen in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil.

In Fig. 1 und besser in Fig. 2 sind die einzelnen Bereiche der Kurzschlußbrücke 30 ersichtlich. Die Kurzschlußbrücke 30 besteht aus einem mittleren Bereich 35, mit dem die Kurzschlußbrücke 30 im Gehäuseoberteil 12 fixiert wird, und zwei in der Steckrichtung gebogenen Federarme 33. Jeder Federarm 33 weist einen Kontaktbereich 32 zur Verbindung mit dem kürzeren Messer 17 und einen weiteren Bereich 34 außerhalb vom Kontaktbereich 32 zur Zusammenwirkung mit dem Nocken 22 an der zweiten Steckerhälfte 20 auf. In Fig. 1 wird gezeigt, wie die Kurzschlußbrücke 30 und die Kontakte 18 der ersten Steckerhälfte 10 im nicht gesteckten und im teilweise gesteckten Zustand zusammenwirken.

In Fig. 2 sind die gleichen Elemente wie in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 2 wurden, um die Sicht auf die Kurzschlußbrücke 30 und die Kontakte 18 freizugeben, jeweils eine Kurzschlußbrücke 30 und ein Kontakt 18 gesondert dargestellt.

In Fig. 3 ist zusammen mit dem Gehäuseunterteil 11 und dem Gehäuseoberteil 12 der ersten Steckerhälfte 10 die zweite Steckerhälfte 20, hier ein Buchsengehäuse, perspektivisch dargestellt. Die erste Steckerhälfte 10 wurde teilweise geschnitten dargestellt, um eine bessere Sicht auf die Kontakte 18 mit dem kürzeren Messer 17 und dem längeren Messer 19 zu ermöglichen. Auch ist ersichtlich, wie der Kontaktbereich 32 des Federarmes 33 mit dem kürzeren Messer 17 zusammenwirkt. Neben dem Kontaktbereich 32 ist ein weiterer Bereich 34 angeordnet, der nicht zur Kontaktierung dient, sondern mit dem Nocken 22 der zweiten Steckerhälfte 20 zusammenwirkt. Durch die Bewegung des Nockens 22 in der Steckrichtung bewegt sich der Federarm 33 über einen Federweg senkrecht zur Steckrichtung und öffnet somit die Verbindung zwischen der Kurzschlußbrücke 30 und dem Kontakt 18 der ersten Steckerhälfte 10. Jede Kurzschlußbrücke 30 weist zwei Federarme 33 auf. Die Federarme 33 sind lang im Vergleich zur Länge des Federweges. Wenn die Verbindung zwischen der Kurzschlußbrücke 30 und dem Kontakt 18 geöffnet ist, so wirken aufgrund der gespannten Federarme 33 geringe Kraftkomponenten in der Steckrichtung, keine Kraftkomponenten entgegen der Steckrichtung und die Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung heben sich gegenseitig auf, weil die Federarme 33 gegengleich angeordnet und in zwei entgegengesetzten Richtungen gebogen sind. Die Kraftkomponenten in der Steckrichtung sind erwünscht, da sie ein selbsttätiges Stecken zulassen.

In Fig. 4a und 4b ist ein Schnitt durch die erste Steckerhälfte 10 und die zweite Steckerhälfte 20 im nicht gesteckten Zustand dargestellt. Die zweite Steckerhälfte 20 weist in der Steckrichtung einen Nocken 22 auf und besteht im wesentlichen aus einem Kunststoffgehäuse mit mehreren Kammern 27 für Kontakte, die zu den Kontakten 18 in der ersten Steckerhälfte 10 passen. In Fig. 4a ist ersichtlich, wie die Kurzschlußbrücke 30 in der ersten Steckerhälfte 10 angeordnet ist und wie ein Kontaktbereich 32 der Kurzschlußbrücke 30 das kürzere Messer 17 eines Kontaktes 18 berührt.

In Fig. 5 sind die erste Steckerhälfte 10 und die zweite Steckerhälfte 20 im vollständig gesteckten Zustand dargestellt. Zur Unterscheidung der Schnittzeichnungen von Fig. 4a und von Fig. 5 ist zu beachten, daß in Fig. 4a der Schnitt in der Mitte des Kontaktbereiches 32 liegt und in Fig. 5 der Schnitt nicht in der Mitte des Kontaktbereichs 32 liegt. In Fig. 5 ist ersichtlich, wie der Nocken 22 der zweiten Steckerhälfte 20 in der ersten Steckerhälfte 10 eingreift und dabei die Kurzschlußbrücke 30 in einen Bereich 34 außerhalb vom Kontaktbereich 32 berührt und dabei die Verbindung der Kurzschlußbrücke 30 zum Kontakt 18 in der ersten Steckerhälfte 10 unterbricht. In Fig. 5 ist ersichtlich, wie das Gehäuseoberteil 12 und das Gehäuseunterteil 11 zusammen passen und wie die Kontakte 18 zwischen Gehäuseoberteil 12 und Gehäuseunterteil 11 fixiert sind. Es ist ersichtlich, wie die Kurzschlußbrücke 30 im Gehäuseoberteil 12 eingeklemmt ist.

Die Funktion der Anordnung zur Kontaktierung kann wie folgt beschrieben werden:
In einem ersten nicht gesteckten Zustand sind die beiden Steckerhälften 10, 20 vollständig getrennt, können jedoch zueinander vororientiert werden. Vom ersten nicht gesteckten Zustand werden der Buchsenstecker 20 und die Messerleiste 10 in der Steckrichtung aufeinander zu bewegt. Dabei erreichen der Buchsenstecker 20 und die Messerleiste 10 einen teilweise gesteckten Zustand.

Im teilweise gesteckten Zustand werden zuerst nur die Messerkontakte 18 der Messerleiste 10 mit den Kontakten des Buchsensteckers 20 verbunden, weil zuerst das längere Messer 19 des Messerkontaktes 18 mit dem Kontakt des Buchsensteckers 20 in Berührung kommt. Die Kontaktierung der beiden Steckerhälften 10, 20 wird somit beim Steckvorgang erreicht bevor die Bewegung in der Steckrichtung vollständig abgeschlossen ist und bevor die Verbindung des kürzeren Messers 17 mit dem Kontaktbereich 32 der Kurzschlußbrücke 30 unterbrochen wird.

Erst, wenn die beiden Steckerhälften 10, 20 vom teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand aufeinander zu bewegt werden, bewegt sich der Nocken 22 in den Bereich 34 der Kurzschlußbrücke 30, der an den Kontaktbereich 32 angrenzt, jedoch außerhalb davon liegt. Die Kurzschluß brücke 30 wird erst geöffnet, wenn die beiden Steckerhälften 10, 20 im wesentlichen vollständig zusammengefügt werden.

Ebenso wird beim Trennvorgang der beiden Steckerhälften 10, 20 zuerst die Verbindung zwischen dem Kontaktbereich 32 der Kurzschlußbrücke 30 und den Kontakten 18 geschlossen. Bei der weiteren trennenden Bewegung auf den nicht gesteckten Zustand hin wird danach die Verbindung zwischen den Kontakten 18 in der ersten Steckerhälfte 10 und den weiteren Kontakten in der zweiten Steckerhälfte 20 unterbrochen.

Claims

1. Anordnung zur Kontaktierung mit folgenden Merkmalen:

a) es sind eine erste Steckerhälfte (10) mit Kontakten (18) und eine dazu passende zweite Steckerhälfte (20) mit weiteren Kontakten vorgesehen,
b) in der ersten Steckerhälfte (10) ist jeweils eine Kurzschlußbrücke (30) derart angeordnet, daß im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) über zwei Kontaktbereiche (32) der Kurzschlußbrücke (30) miteinander verbunden sind,
d) im vollständig gesteckten Zustand der beiden Stecker hälften (10, 20) sind die Kontakte (18) der ersten Stecker hälfte (10) mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte (20) verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlußbrücke (30) und den dazu passenden Kontakten (18) in der ersten Steckerhälfte (10) unterbrochen,

dadurch gekennzeichnet, daß:

e) in der zweiten Steckerhälfte (20) für jeweils jede Kurzschlußbrücke (30) der ersten Steckerhälfte (10) mindestens ein Nocken (22) derart angeordnet ist, daß bei der Bewegung der beiden Steckerhälften (10, 20) vom nicht gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand die Verbindung der Kurzschlußbrücke (30) mit den dazu passenden Kontakten (18) in der ersten Steckerhälfte (10) unterbrochen wird,
f) und daß die Kurzschlußbrücke (30) derart ausgestaltet ist, daß im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) an der Kurzschlußbrücke (30) nur Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung und in der Steckrichtung auftreten.

2. Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (30) im Kontaktbereich (32) einen Federweg zurücklegt, der im wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung verläuft.

3. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (30) mindestens zwei Federarme (33) aufweist, die an ihrem freien Ende den Kontaktbereich (32) aufweisen und die eine Länge haben, die groß ist im Vergleich zur Länge des Federweges.

4. Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Steckerhälfte (20) für jeden Federarm (33) der ersten Steckerhälfte (10) ein Nocken (22) angeordnet ist.

5. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federarme (33) gegengleich derart angeordnet sind, daß sich die Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung gegenseitig aufheben.

6. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (22) an der zweiten Steckerhälfte (20) derart angeordnet ist, daß der Nocken (22) die Kurzschlußbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) in einem senkrecht zur Steckrichtung außerhalb vom Kontaktbereich (32) angeordneten Bereich (34) berührt.

7. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem teilweise gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) sowohl mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte (20) als auch mit dem Kontaktbereich (32) der Kurzschlußbrücke (30) verbunden sind.

8. Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (22) der zweiten Stecker hälfte (20) bei der Bewegung der beiden Steckerhälften (10, 20) vom teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand mit der Kurzschlußbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) zusammenwirkt.

9. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) zwei unterschiedlich lange Messer (17, 19) aufweisen, derart, daß das längere Messer (19) zur Kontak tierung der Kontakte in der zweiten Steckerhälfte (20) dient und daß das kürzere Messer (17) zur Kontaktierung des Kontaktbereiches (32) der Kurzschlußbrücke (30) dient.

10. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (30) im wesentlichen ein in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes, aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil ist.

11. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) befestigt ist.

12. Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steckerhälfte (10) eine Messerleiste ist und daß die zweite Steckerhälfte (20) ein dazu passender Buchsenstecker ist.