DE202006017125U1

DE202006017125U1 - Meander spring for arrangement between two elements

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Publication number: DE202006017125U1
Application number: DE202006017125U
Authority: DE
Original assignee: Lumberg Connect GmbH and Co KG
Current assignee: Lumberg Connect GmbH
Priority date: 2006-05-05
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2016-11-10

Abstract

Mäanderfeder (10) zur Anordnung zwischen zwei Elementen, mit zwei jeweils mindestens einem Federschenkelabschnitt (17 bis 21) umfassenden Federschenkeln (11, 12), die jeweils einenends ein Anordnungsmittel (15, 16) zur Festlegung der Mäanderfeder (10) aufweisen und anderenends mittels eines Zwischenschenkels miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenschenkel als Kraftumlenkschenkel (13) ausgebildet ist, der die unter Einwirkung eines Elementes aufgebaute Federspannung des ersten Federschenkels (11) unter Umkehrung der Auslenkrichtung der Federschenkelabschnitte auf den zweiten Federschenkel (12) überträgt.meander (10) for arrangement between two elements, with two each at least a spring leg portion (17 to 21) comprising spring legs (11, 12), each at one end an arrangement means (15, 16) for Determination of the meander spring (10) and at the other end by means of an intermediate leg with each other are connected, characterized in that the intermediate leg is designed as Kraftumlenkschenkel (13), the under the action an element constructed spring tension of the first spring leg (11) reversing the direction of deflection of the spring leg sections on the second spring leg (12) transmits.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mäanderfeder zur Anordnung zwischen zwei Elementen, mit zwei jeweils mindestens einen Federschenkelabschnitt umfassenden Federschenkeln, die jeweils einenends ein Anordnungsmittel zur Festlegung der Mäanderfeder aufweisen und anderenends mittels eines Zwischenschenkels miteinander verbunden sind.The The invention relates to a meander spring for arrangement between two elements, with two each at least a spring leg portion comprising spring legs, respectively at one end an arrangement means for fixing the meandering spring and at the other end by means of an intermediate leg with each other are connected.

Derartige Mäanderfedern sind aus dem Stand der Technik bei einer Vielzahl von Anwendungen bekannt. Als druckschriftlicher Stand der Technik sei auf DE 10 2005 015 710 A1 verwiesen, bei welcher eine gattungsgemäße Mäanderfeder Verwendung in einer Antennenanordnung für ein drahtloses Kommunikationsgerät findet.Such meandering springs are known in the art in a variety of applications. As a printed prior art be on DE 10 2005 015 710 A1 referenced, in which a generic meander spring finds use in an antenna arrangement for a wireless communication device.

Weiter sind aus US 6,783,405 B1 und WO 96/28865 Mäanderfedern als Bestandteil von Steckverbindern bekannt.Next are out US 6,783,405 B1 and WO 96/28865 meandering springs known as components of connectors.

Mäanderfedern wie auch anderen Federn aus dem Stand der Technik – beispielsweise Schraubenfedern – haftet der wesentliche Nachteil an, dass sie unter Druckbelastung zum seitlichen Verkippen neigen, insbesondere wenn die auf die Feder ausgeübte Kraft nicht streng entlang einer Wirklinie ausgeübt wird, welche sich von einem ersten zu einem zweiten Anordnungsmittel der Feder erstreckt.meander as well as other springs of the prior art - for example Coil springs - sticks the main disadvantage of being under pressure to the side Tilt, especially if the force exerted on the spring is not exercised strictly along a line of action, which is different from one extending first to a second arrangement means of the spring.

Die damit einhergehenden Nachteile lassen sich am besten anhand eines Andruckkontaktes nachvollziehen, wie er beispielsweise in WO 96/28865 beschrieben ist. Ein derartiger Andruckkontakt wird beispielsweise verwendet, um eine Verbindung mit einer oder mehrerer Kontaktaktflächen auf einer Leiterplatte einzugehen. Wenn der Kontakt aufgrund des instabilen Stauchens der Mäanderfeder seitlich verkippt, kann es dazu kommen, dass der von der leiterplattenseitigen Kontaktfläche abrutscht und die gewünschte Verbindung mit der Leiterplatte nicht hergestellt werden kann.The associated disadvantages can best be determined by means of a Tracing contact understand, as described for example in WO 96/28865 is described. Such a pressure contact, for example used to connect to one or more contact pads to enter a circuit board. If the contact due to the unstable Upside down of the meander spring tilted, it may happen that of the PCB side contact area slips off and the desired Connection with the circuit board can not be made.

Um dem Nachteil der instabilen Stauchung und des seitlichen Verkippens der Anordnungspunkte einer Mäanderfeder zu begegnen, müssen die Anordnungspunkte im Stand der Technik entsprechend dem gewünschten Bewegungsweg bei einer Federstauchung geführt werden. Im Falle der vorzitierten Druckschrift wird hierzu das Gehäuse in spezieller Weise ausgebildet.Around the disadvantage of unstable compression and lateral tilting the arrangement points of a meander spring to meet the arrangement points in the prior art according to the desired Movement path to be performed in a spring compression. In the case of the pre-cited document this is the case designed in a special way.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mäanderfeder zu schaffen, welche zumindest unter Druckspannung ein kontrolliertes Stauchungsverhalten aufweist. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Mäanderfeder zu schaffen, bei welcher sich die Anordnungspunkte unter Druckspannung auf einer durch die Anordnungsmittel verlaufenden Geraden linear aufeinander zu bewegen.task The invention is a meandering spring to create, which controlled at least under compressive stress Has compression behavior. In particular, it is an object of the invention to provide a meander to create, in which the arrangement points under compressive stress linear on a straight line passing through the arranging means to move towards each other.

Gelöst wird die Aufgabe von einer Mäanderfeder mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach der Zwischenschenkel als Kraftumlenkschenkel ausgebildet ist, der die unter Einwirkung eines Elementes aufgebaute Federspannung des ersten Federschenkels unter Umkehrung der Auslenkrichtung der Federschenkelabschnitte auf den zweiten Federschenkel überträgt.Is solved the task of a meandering spring with the features of claim 1, in particular with the characterizing Characteristics, according to which the intermediate leg formed as Kraftumlenkschenkel is that of the built-up under the action of an element spring tension of the first spring leg, reversing the deflection of the Federschenkelabschnitte transmits to the second spring leg.

Eine Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass die Federschenkel und der Kraftumlenkschenkel in einer gemeinsamen Ebene und die Federschenkel jeweils auf einer Seite einer durch die Anordnungsmittel der Mäanderfeder verlaufenden Geraden angeordnet sind.A embodiment characterized in that the spring legs and the Kraftumlenkschenkel in a common plane and the spring legs each on one Side of a line extending through the arrangement means of the meander spring straight line are arranged.

Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Mäanderfeder zu ihrem Mittelpunkt punktsymmetrisch aufgebaut ist, wobei die Mäanderfeder unter Aufbau einer Federspannung eine rotative Bewegung um ihren Mittelpunkt vollzieht und letztlich die Federschenkel wenigstens zwei mäanderartig nebeneinander angeordnete Federschenkelabschnitte aufweisen.at this embodiment It is particularly advantageous if the meander spring to its center is constructed point-symmetrical, the meander spring under construction of a Spring tension makes a rotational movement around its center and finally the spring legs at least two meandering have juxtaposed spring leg sections.

Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mäanderfeder bewirkt bei einer Stauchung eine Selbststabilisierung. Die beiden Anordnungsmittel bewegen sich linear aufeinander zu, auch wenn die von den Elementen auf die Mäanderfeder wirkende Kraftrichtung nicht entlang einer durch beide Anordnungsmittel verlaufenden Geraden verläuft. Über die Anzahl der Federschenkelabschnitte eines jeden Federschenkels lässt sich die Federcharakteristik besonders einfach beeinflussen.These embodiment the meander spring according to the invention causes a compression in a self-stabilization. The two Arrangement means move linearly towards each other, even if the from the elements to the meandering spring acting force direction not along one by both arrangement means extending straight line runs. About the Number of spring leg sections of each spring leg can be the spring characteristic particularly easy influence.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Mäanderfeder beidseitig des Kraftumlenkschenkels eine identische Anzahl von Federschenkelabschnitten aufweist, was die Selbststabilisierung wesentlich verbessert.It is also advantageous if the meander spring on both sides of the Kraftumlenkschenkels having an identical number of spring leg portions what the self-stabilization significantly improved.

Die Federschenkel bzw. die Federschenkelabschnitte der Federschenkel verlaufen bei einer bevorzugten Ausführungsform parallel zu einer durch die Anordnungsmittel der Mäanderfeder verlaufenden Geraden, weshalb bei dieser Ausführungsform vergleichsweise hohe Kräfte von der Mäanderfeder aufgenommen werden können.The Spring leg or the spring leg portions of the spring leg extend in a preferred embodiment parallel to a through the arrangement means of the meandering spring extending straight line, which is why comparatively in this embodiment high forces taken up by the meandering spring can be.

Eine ihren erforderlichen Einbauraum minimierende Ausführungsform der Mäanderfeder sieht vor, dass jede der Federwindungen jedes Federschenkels gekrümmt nach Art von C-Federn ausgebildet ist, wobei sich diese Ausführungsform fortbilden lässt, indem die Federschenkel jeweils eine in etwa halbkreisförmige Fläche überspannen und die Federschenkelabschnitte eines jeden Federschenkels nach Art von C-Federn gekrümmt und mäanderartig nebeneinander angeordnet sind, insbesondere wenn, die mittels des Kraftumlenkschenkels verbundenen Federschenkel eine im wesentlichen vollkreisförmige Fläche überspannen.An embodiment of the meandering spring which minimizes its required installation space provides that each of the spring turns of each spring leg is curved in the manner of C-springs, whereby this embodiment can be developed by the spring legs in each case spanning an approximately semicircular surface and Federschenkelabschnitte of each spring leg are curved in the manner of C-springs and meandering side by side, in particular when the connected by means of Kraftumlenkschenkels spring legs span a substantially fully circular area.

Bei einer solchen Mäanderfeder lassen sich aufgrund der bogenförmigen Verschachtelung der Federschenkelabschnitte ineinander auch sehr lange Federschenkel auf kleinstem Raum unterbringen.at such a meandering spring can be due to the arcuate Nesting of the spring leg sections into each other also very accommodate long spring legs in the smallest space.

Letztlich kennzeichnet sich eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mäanderfeder dadurch, dass die Federschenkel gegensinnig mäandrierend ausgebildet sind.Ultimately a further embodiment of the meander spring according to the invention is characterized by that the spring legs are formed in the opposite direction meandering.

Weitere Vorteile der Erfindung finden sich in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Es zeigen:Further Advantages of the invention can be found in the following description preferred embodiments. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Mäanderfeder mit gekrümmten Federschenkeln in ihrer einfachsten Ausführungsform, 1 a meander spring according to the invention with curved spring legs in its simplest embodiment,

2 die Mäanderfeder gemäß 1 in alternativer Ausführungsform, 2 the meander spring according to 1 in an alternative embodiment,

3 eine perspektivische Ansicht gemäß 2, 3 a perspective view according to 2 .

die 4 bis 14 die erfindungsgemäße Mäanderfeder, ausgebildet als Andruckkontakt, wobei,the 4 to 14 the meander spring according to the invention, designed as a pressure contact, wherein

4 und 5 eine Mäanderfeder mit geraden Federschenkeln in ihrer einfachsten Ausführungsform, 4 and 5 a meander spring with straight spring legs in its simplest embodiment,

die 6 bis 8 eine erste, alternative Ausführungsform gemäß den 4 und 5, the 6 to 8th a first alternative embodiment according to the 4 and 5 .

die 9 bis 11 eine zweite, alternative Ausführungsform gemäß den 4 und 5 darstellen.the 9 to 11 a second, alternative embodiment according to the 4 and 5 represent.

Anhand der 12 bis 15 werden die beim Stauchen der Mäanderfeder auftretenden Kräfte und Spannungen dargestellt,Based on 12 to 15 the forces and stresses occurring when upsetting the meandering spring are shown,

16 zeigt die erfindungsgemäße Mäanderfeder mit einer Führung im Berech des Kraftumlenkschenkels. 16 shows the meander spring according to the invention with a guide in the calculation of Kraftumlenkschenkels.

Vorab sei angemerkt, dass die in den Prioritätsanmeldungen verwendeten Begriffe Federabschnitt, Federschenkelabschnitt und Federwindung als Synonyme zu betrachten sind.advance It should be noted that the terms used in the priority applications Spring section, spring leg section and spring coil as synonyms to be considered.

In den Fig. ist eine erfindungsgemäße Mäanderfeder insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.In the figures, a meander spring according to the invention is a total with the reference numeral 10 Mistake.

Die Mäanderfeder 10 umfasst einen ersten Federschenkel 11, einen zweiten Federschenkel 12 und einen Kraftumlenkschenkel 13. Die Federschenkel 11 und 12 weisen einenends Anordnungsmittel 15 und 16 auf, welche in Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 als Ösen zur Befestigung an zwei sich aneinander federnd abstützenden Elementen (nicht dargestellt) ausgebildet sind. Anderenends sind die zwei Federschenkel 11 und 12 über im Wesentlichen bogenartig geformte Mäanderschlingen 14 mit dem Kraftumlenkschenkel 13 verbunden.The meander feather 10 includes a first spring leg 11 , a second spring leg 12 and a force deflection leg 13 , The spring legs 11 and 12 have one-way arrangement means 15 and 16 auf, which in embodiments of the 1 to 3 are formed as eyelets for attachment to two resiliently supporting elements (not shown). At the other end are the two spring legs 11 and 12 over essentially bow-shaped meander loops 14 with the force deflection leg 13 connected.

Die Mäanderfeder 10 weist einen Mittel- oder Symmetriepunkt M auf, welcher im Schnittpunkt einer Geraden G, die sich durch die Anordnungsmittel 15 und 16 erstreckt, mit dem Kraftumlenkschenkel 13 liegt. Die Mäanderfeder 10 ist zum Mittelpunkt M punktsymmetrisch aufgebaut, wobei die drei Schenkel 11 bis 13 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und bezüglich dieser Ebene auf jeder Seite der Geraden G ein Federschenkel 12 bzw. 13 angeordnet ist.The meander feather 10 has a center or symmetry point M, which is at the intersection of a straight line G passing through the arrangement means 15 and 16 extends, with the Kraftumlenkschenkel 13 lies. The meander feather 10 is center-symmetrical to the center M, wherein the three legs 11 to 13 are arranged in a common plane and with respect to this plane on each side of the line G, a spring leg 12 respectively. 13 is arranged.

Ausgehend von der in 1 dargestellten Grundform der Mäanderfeder 10 mit insbesondere kreisbogenförmig gekrümmten Federschenkeln 11 und 12 zeigt 2 eine zweite Ausführungsform. Bei dieser weisen die Federschenkel 11 und 12 jeweils fünf Federschenkelabschnitte 17 bis 21 auf, die jeweils über Mäanderschlingen 14 miteinander und letztlich mit dem Kraftumlenkschenkel 13 verbunden sind.Starting from the in 1 illustrated basic shape of the meander spring 10 with particular arcuately curved spring legs 11 and 12 shows 2 a second embodiment. In this case, the spring legs 11 and 12 five spring leg sections 17 to 21 on, each about meandering slings 14 with each other and ultimately with the Kraftumlenkschenkel 13 are connected.

Die Federschenkelabschnitte 17 bis 21 sind jeweils gekrümmt nach Art von C-Federn ausgebildet und ausgehend von dem Federschenkelabschnitt 17 mit dem größten Radius bis hin zum Federschenkelabschnitt 21 mit dem kleinsten Radius nebeneinander angeordnet. Auf diese Weise ist eine weiche Mäanderfeder 10 mit einer Vielzahl von Federschenkelabschnitten geschaffen, die einen langen Federweg bietet und besonders raumminimierend konstruiert ist.The spring leg sections 17 to 21 are each formed curved in the manner of C-springs and starting from the spring leg portion 17 with the largest radius up to the spring leg section 21 arranged next to each other with the smallest radius. This is a soft meandering spring 10 created with a variety of spring leg sections, which provides a long travel and is designed to minimize space.

3 ist eine perspektivische Ansicht der Mäanderfeder 10 in 2, aus welcher ersichtlich ist, dass sich eine derartige Mäanderfeder 10 besonders gut als Stanzteil herstellen lässt, da sich die Federschenkelabschnitte 17 bis 21 nicht überschneiden. 3 is a perspective view of the meander spring 10 in 2 from which it can be seen that such a meandering spring 10 especially good as a stamped part can produce, since the spring leg sections 17 to 21 do not overlap.

Eine als Stanzteil ausgebildete Mäanderfeder 10 hat den großen Vorteil, sehr flach ausgebildet zu sein und bietet sich beispielsweise zur Verwendung als Feder in einem Schiebe- oder Drehmechanismus zum Öffnen von Mobilfunktelefonen und anderen mobilen Kommunikationsgeräten an. Dieser Mechanismus kann unter Verwendung der erfindungsgemäß gestanzten Feder 10 sehr flach konstruiert werden. Im Gegensatz zu den bislang häufig Verwendung findenden Torsions-/Schraubenfedern oder Schenkelfedern weist die in 3 dargestellte Mäanderfeder eine sehr viel geringere Bauhöhe auf.A meandering spring designed as a stamped part 10 has the great advantage of being very shallow and lends itself, for example, to use as a spring in a sliding or rotating mechanism for opening mobile phones and other mobile communication devices. This mechanism can be performed using the inventions according to the stamped spring 10 be constructed very flat. In contrast to the hitherto frequently used torsion / coil springs or torsion springs, the in 3 shown meander spring on a much lower height.

Die 4 bis 11 zeigen erfindungsgemäße Mäanderfedern 10 als Bestandteil eines Andruckkontaktes 22.The 4 to 11 show meander feathers according to the invention 10 as part of a contact pressure 22 ,

Als Anordnungsmittel weist der Andruckkontakt 22 einen Schneid-/Klemmkontakt 15 und einen Kontaktfuß 16 zur druckschlüssigen Kontaktierung einer korrespondierenden Kontaktfläche auf.As a positioning means, the pressure contact 22 a cutting / clamping contact 15 and a contact foot 16 for the pressure-sensitive contacting of a corresponding contact surface.

Die zwischen den Anordnungsmitteln 15 und 16 befindliche Mäanderfeder 10 bildet zwei Federschenkel 11 und 12 aus, deren jeweils erster Federschenkelabschnitt 17 im Wesentlichen parallel zur Geraden G ausgerichtet ist. Mäanderschlingen 14 koppeln die Federschenkelabschnitte 17 einenends mit dem Kraftumlenkschenkel 13 und anderenends mit einem jeweils zweiten Federschenkelabschnitt 18, welcher orthogonal in Richtung der Geraden G ausgerichtet ist und an welchen sich das jeweilige Anordnungsmittel 15 bzw. 16 anschließt.The between the arrangement means 15 and 16 meander spring located 10 forms two spring legs 11 and 12 from, whose respective first spring leg section 17 is aligned substantially parallel to the line G. meander loops 14 couple the spring leg sections 17 at one end with the force deflection leg 13 and at the other end with a respective second spring leg portion 18 , which is aligned orthogonally in the direction of the line G and to which the respective arrangement means 15 or 16 connects.

Im Vergleich zu den in den 1 bis 3 dargestellten Mäanderfedern, bei welchen die Federschenkel 11 und 12 im Wesentlichen Teilkreisflächen einschließen bzw. überdecken, weist die Mäanderfeder der 4 und 5 eine im Wesentlichen rechteckige Außenkontur auf.Compared to those in the 1 to 3 shown meandering springs, in which the spring legs 11 and 12 essentially enclose or cover pitch surfaces, the meander of the 4 and 5 a substantially rectangular outer contour.

Die 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der Mäanderfeder 10 gemäß 4. Gegenüber der in 4 in ihrer einfachsten Grundform dargestellten Mäanderfeder 10 sind in 6 die Federschenkel 11 bzw. 12 um eine weitere Federschenkelabschnitte 19 ergänzt worden.The 6 and 7 show a further embodiment of the meandering spring 10 according to 4 , Opposite the in 4 Meander spring shown in its simplest basic form 10 are in 6 the spring legs 11 respectively. 12 around a further spring leg sections 19 been supplemented.

Wie schon zur Ausführungsform der 2 und 3 dargestellt, können allein durch Verlängerung der Federschenkel 12 und 13 in Form zusätzlicher Federschenkelabschnitte 19 die Federeigenschaften der Mäanderfeder 10 verändert werden. Jeder zusätzliche Federschenkelabschnitt führt zu einer weicheren Mäanderfeder 10 mit verlängertem Federweg.As for the embodiment of the 2 and 3 shown, alone by extending the spring legs 12 and 13 in the form of additional spring leg sections 19 the spring characteristics of the meander spring 10 to be changed. Each additional spring leg section leads to a softer meandering spring 10 with extended travel.

Die 9 bis 11 zeigen die Mäanderfeder der 6 und 7 in leicht veränderter Ausführungsform. Die Mäanderfeder 10 weist im vorliegenden Falle wiederum gekrümmte Federschenkel 11 und 12 bzw. gekrümmte Federschenkelabschnitte 17 und 19 auf, wodurch die Mäanderfeder 10 sich weicher stau chen lässt. Im Gegensatz zur Ausführungsform der 1 bis 3 liegt der Kraftumlenkschenkel 13 auf der Geraden G.The 9 to 11 show the meander of the 6 and 7 in slightly modified embodiment. The meander feather 10 in the present case again has curved spring legs 11 and 12 or curved spring leg sections 17 and 19 on, causing the meandering spring 10 softening up. In contrast to the embodiment of 1 to 3 lies the Kraftumlenkschenkel 13 on the straight G.

Anhand der 12 und 13 wird im Folgenden das grundsätzliche Wirkprinzip der Mäanderfeder 10 dargestellt.Based on 12 and 13 In the following, the basic principle of action of the meander spring is described 10 shown.

12 zeigt den in 4 dargestellten Andruckkontakt 22 mit seiner Mäanderfeder 10 in Seitenansicht und ungespanntem Zustand. Mittels der Mäanderfeder 10 stützen sich die als Schneid-/Klemmkontakt bzw. Kontaktfuß ausgebildeten Anordnungsmittel 15 und 16 aneinander federnd ab. 12 shows the in 4 illustrated contact pressure 22 with his meander pen 10 in side view and relaxed state. By means of the meander spring 10 are based as a cutting / clamping contact or contact foot trained arrangement means 15 and 16 springing from each other.

13 zeigt die Mäanderfeder in gestauchtem Zustand bei Ausübung einer Kraft in Pfeilrichtung 23 auf das Anordnungsmittel 16, wobei die Linien B die bezüglich der Papierebene seitliche Ausdehnung der Mäanderfeder 10 in Ruhelage symbolisieren. Das Ausüben einer Druckkraft in Pfeilrichtung 23 führt zu einer Krümmung der Federschenkelabschnitte 17 der Federschenkel 11 und 12 bei gleichzeitiger, der Druckkraft ausweichender Bewegung des Anordnungsmittels 16 entlang der Geraden G. 13 shows the meander spring in a compressed state when a force is exerted in the direction of the arrow 23 on the arrangement means 16 , wherein the lines B, the lateral extent of the meander spring with respect to the paper plane 10 symbolize at rest. The exertion of a compressive force in the direction of the arrow 23 leads to a curvature of the spring leg sections 17 the spring leg 11 and 12 at the same time, the pressure force evasive movement of the arrangement means 16 along the line G.

Die Federschenkelabschnitte 17 der Federschenkel 11 und 12 krümmen sich bogenförmig um den Mittelpunkt M in Pfeilrichtung 24. Die Mäanderfeder 10 zieht sich folglich bei einer Stauchung kreisförmig um den Mittelpunkt M zusammen.The spring leg sections 17 the spring leg 11 and 12 bend arcuately around the center M in the direction of the arrow 24 , The meander feather 10 Consequently, when compressed, it contracts in a circle around the center point M.

Der in 12 die Gerade G in etwa in einem Winkel α von 45° schneidende Kraftumlenkschenkel hat in 13 ebenfalls eine rotative Bewegung um den Mittelpunkt M vollzogen und schneidet die Gerade G nun in einem wesentlich kleineren Winkel α.The in 12 the straight line G in approximately at an angle α of 45 ° intersecting Kraftumlenkschenkel has in 13 also made a rotary motion around the center M and cuts the line G now at a much smaller angle α.

Anhand der 13 lässt sich auch die Funktion des Kraftumlenkschenkels 13 erläutern. Die auf das Anordnungsmittel 16 ausgeübte Kraft wird über den sich krümmend verkürzenden Federschenkelabschnitt 17 auf den Kraftumlenkschenkel übertragen. Der Federschenkelabschnitt 17 des Federschen kels 11 weist aufgrund ihrer krümmenden Verkürzung eine Federkraftkomponente F_R auf. Sie wirkt bezüglich der Zeichnungsebene nach rechts.Based on 13 can also be the function of Kraftumlenkschenkels 13 explain. The on the arrangement means 16 exerted force is over the curving shortening spring leg section 17 transferred to the Kraftumlenkschenkel. The spring leg section 17 the spring's angle 11 has a spring force component F _R due to its curvilinear shortening. It acts to the right with respect to the drawing plane.

Ober den Kraftumlenkschenkel 13 wird die in Pfeilrichtung 23 ausgeübte Druckkraft auf den Federschenkelabschnitt 17 des Federschenkels 12 übertragen, welcher sich ebenfalls verkürzend krümmt. Entgegen dieser verkürzenden Krümmung wirkt eine Federkraft F_L bezüglich der Zeichnungsebene nach links. Die vom Betrag her identischen Federkräfte F_R und F_L werden durch die Kopplung der Federschenkel 11 und 12 mittels des Kraftumlenkschenkels 13 in ihrer Richtung umgekehrt.Above the force deflection leg 13 will be in the direction of the arrow 23 exerted pressure force on the spring leg section 17 of the spring leg 12 transferred, which also curves shortening. Contrary to this shortening curvature, a spring force F _L acts with respect to the plane of the drawing to the left. The amount of identical spring forces F _R and F _L are by the coupling of the spring legs 11 and 12 by means of Kraftumlenkschenkels 13 reversed in their direction.

Diese entgegengesetzt wirkenden Federrückstellkräfte, welche mit F_R und F_L lediglich exemplarisch dargestellt sind, führen gemeinsam mit dem kreisförmigen Zusammenziehen der Mäanderfeder 10 zu einer Selbststabilisierung, die ein im wesentlichen lineares Verschieben der Anordnungsmittel 15 und 16 auf der sie verbindenden Geraden G bewirkt, auch wenn Druckkräfte auf die Anordnungsmittel nicht streng in Richtung der Geraden G bzw. in Pfeilrichtung 23 wirken.These oppositely acting spring restoring forces, which are shown by way of example only with F _R and F _L , lead, together with the circular contraction of the meander spring 10 to a self-stabilization, which is a substantially linear displacement of the arrangement means 15 and 16 on the straight line G connecting them, even if pressure forces on the arrangement means do not act strictly in the direction of the straight line G or in the direction of the arrow 23 Act.

Ähnlich wie 13 bzw. 5 den in 4 dargestellte Andruckkontakte in gestauchtem Zustand zeigen, stellen die 8, 11 und 14 die schon vorgestellten weiteren Ausführungsformen der Mäanderfeder 10 in gestauchtem Zustand dar.Similar to 13 respectively. 5 the in 4 show pressure contacts shown in a compressed state, make the 8th . 11 and 14 the already presented further embodiments of the meandering spring 10 in a compressed state.

Mäanderfedern 10 mit mehreren Federschenkelabschnitten, wie sie in den 2, 3, 6, 7, 8 und 9 dargestellt sind, zeichnen sich genau wie die Grundformen der Mäanderfedern 10 dadurch aus, dass die Federschenkel 11 und 12 zueinander gegensinnig mäandrierend verlaufen. Anhand der Darstellungen des Mäanderfederelementes 10 in gestauchtem Zustand in den 7, 10 und 14 lässt sich zunächst erkennen, dass auch diese Mäanderfedern sich unter Krümmung einzelner Federschenkelabschnitte 17 bis 21 um den Mittelpunkt M zusammenziehen, sich jede Ausführungsform der Mäanderfeder 10 unter Spannung folglich rotativ um ihren Mittelpunkt M bewegt.meander 10 with several spring leg sections, as in the 2 . 3 . 6 . 7 . 8th and 9 are represented, just like the basic shapes of the meander feathers 10 characterized in that the spring legs 11 and 12 run in opposite directions meandering. Based on the representations of the meander spring element 10 in a compressed state in the 7 . 10 and 14 can be seen first that even these meandering springs under curvature of individual spring legs sections 17 to 21 contract around the midpoint M, each embodiment of the meander spring 10 as a result of this, it moves in rotation around its center M under tension.

Im Gegensatz zu den Mäanderfedern 10 mit ausschließlich einem Federschenkelabschnitt, krümmt sich bei den Ausführungsformen mit mehreren Federschenkelabschnitten 17 bis 21 nicht jeder Federschenkelabschnitt 17 bis 21 unter Krafteinwirkung um den Mittelpunkt M. Aus den 8, 11 und 14 ist vielmehr zu erkennen, dass sich die Federschenkelabschnitte 17 bis 21 abwechselnd von außen nach innen um den Mittelpunkt M krümmen oder vom Mittelpunkt weg spreizen.In contrast to the meander feathers 10 with only one spring leg portion, curves in the embodiments with a plurality of spring leg portions 17 to 21 not every spring leg section 17 to 21 under the action of force around the center point M. From the 8th . 11 and 14 Rather, it can be seen that the spring leg sections 17 to 21 alternately curving from outside to inside around the midpoint M or spreading away from the center.

Sehr deutlich geht dies aus 14 hervor, in welcher die Mäanderfeder der 2 in gestauchtem Zustand dargestellt ist. Während sich unter Druckspannung der Federschenkelabschnitt 17 des Federschenkels 11 bzw. 12 verstärkt um den Mittelpunkt M krümmt, spreizt sich der darauf folgende Federschenkelabschnitt 18 entgegen der Krümmungsrichtung des Federschenkelabschnittes 17 vom Mittelpunkt M weg, wohingegen im weiteren Wechselspiel sich jeder nächste Federschenkelabschnitt zunächst krümmt und der folgende wieder spreizt.This is very clear 14 in which the meander spring of 2 is shown in a compressed state. While under compression of the spring leg section 17 of the spring leg 11 respectively. 12 amplified around the midpoint M bends, the following spring leg section spreads 18 against the direction of curvature of the spring leg portion 17 away from the center M, whereas in the further interplay, each next spring leg portion initially bends and the next spreads again.

Die einzelnen Federschenkelabschnitte 17 bis 21 werden demzufolge wechselweise zum Mittelpunkt M hin gestaucht bzw. in die Gegenrichtung vom Mittelpunkt M weg gestreckt. Am besten lässt sich dies in den Figuren anhand der unterschiedlichen Abstände der Federwindungen 17 bis 21 zueinander feststellen.The individual spring leg sections 17 to 21 are therefore alternately compressed towards the center M out or stretched in the opposite direction from the center M away. This can best be done in the figures based on the different distances of the spring coils 17 to 21 determine each other.

An der vergleichenden Betrachtung aller Figuren lässt sich feststellen, dass die einzelnen Federschenkelabschnitte 17 bis 21 der Federschenkel 11 und 12 alle im Wesentlichen parallel zur Geraden G bzw. der Kraftrichtung 23 angeordnet sind. Die Kraftrichtung 23 bzw. eine vom Betrag her entgegengerichtete Kraft stellt die Kraftrichtung dar, die zu kompensieren die Mäanderfeder ausgelegt ist. Folglich kann die erfindungsgemäße Mäanderfeder 10 als im wesentlichen längs belastete Mäanderfeder 10 bezeichnet werden, was sie gegenüber den bekannten Mäanderfedern, bei welchen die Federschenkelabschnitte 17 bis 21 im Wesentlichen quer zur zu kompensierenden Kraft ausgerichtet sind, auszeichnet. Die Mäanderfedern im Stand der Technik sind gemäß dieser Definition im Wesentlichen quer belastete Mäanderfedern.By comparing all the figures, it can be seen that the individual spring leg sections 17 to 21 the spring leg 11 and 12 all substantially parallel to the line G or the direction of force 23 are arranged. The direction of force 23 or a force directed counter to the amount represents the direction of force, which is designed to compensate for the meandering spring. Consequently, the meander spring according to the invention 10 as substantially longitudinally loaded meandering spring 10 be called what they compared to the known meandering springs, in which the spring leg sections 17 to 21 are aligned substantially transversely to the force to be compensated, characterized. The meandering springs in the prior art according to this definition are essentially transversely loaded meandering springs.

Die hier vorgestellten gekrümmten Ausführungsformen der Mäanderfeder 10 stehen dem nicht entgegen, da die Längsachse A der gekrümmten Federschenkelabschnitte 17 bis 21 ebenfalls parallel zur Geraden G bzw. zur Kompensationsbewegung der Mäanderfeder 10 ausgerichtet sind.The here presented curved embodiments of the meandering spring 10 do not oppose that, since the longitudinal axis A of the curved spring leg sections 17 to 21 also parallel to the straight line G or to the compensation movement of the meander spring 10 are aligned.

Den Figuren ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Stellung des Kraftumlenkschenkels 23 zur Geraden G die Wirkweise der erfindungsgemäßen Mäanderfeder 10 beeinflusst. Die Ausrichtung des Kraftumlenkschenkels 13 zur Geraden G verändert beispielsweise Federweg und Federhärte.The figures can also be seen that the position of the Kraftumlenkschenkels 23 to the straight line G, the mode of action of the meander spring according to the invention 10 affected. The orientation of the force deflection limb 13 to the straight line G changes, for example, spring travel and spring hardness.

Festzuhalten bleibt letztlich noch, dass der Kraftumlenkschenkel 13 auch dann im Wesentlichen spannungsfrei ist, wenn die Mäanderfeder 10 selbst unter maximaler Spannung steht. Dies ist insbesondere der Darstellung einer Vergleichsspannungsmessung in 15 zu entnehmen, die anhand einer Mäanderfeder 10 entsprechend der 6 bis 8 vorgenommen wurde.It still remains to be remembered that the force deflection leg 13 even then is essentially stress-free, if the meander spring 10 even under maximum tension. This is in particular the representation of a comparison voltage measurement in 15 to be taken on the basis of a meandering spring 10 according to the 6 to 8th was made.

Die mit C markierten, dunklen Bereiche der Mäanderfeder 10 stellen fast spannungsfreie Bereiche dar, wobei die Spannung in zunehmend helleren Bereichen höher wird. Die mit D gekennzeichneten, dunklen Bereiche wiederum sind Orte höchster Federspannung. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass die Spannungsverhältnisse zum hier nicht dargestellten Mittelpunkt M des Kraftumlenkschenkels 13 ebenfalls spiegelsymmetrisch sind. Der Kraftumlenkschenkel 13 selbst ist weitestgehend spannungsfrei. Er selbst hat daher eine vernachlässigbare Federwirkung und dient lediglich der Verbindung der Federschenkel 11 und 12. Dargestellt ist darüber hinaus die rotative Bewegung der Mäanderfeder 10 mittels der Pfeile R um ihren Mittelpunkt M.The C marked dark areas of the meandering spring 10 represent almost stress-free areas, with the voltage becoming higher in increasingly brighter areas. The dark areas marked D are in turn places of highest spring tension. From this representation, it is clear that the stress ratios to the center M, not shown here, of the force deflection limb 13 are also mirror-symmetrical. The force deflection leg 13 itself is largely stress-free. He himself therefore has a negligible spring action and serves only the connection of the spring legs 11 and 12 , Also shown is the rotary movement of the meandering spring 10 by means of the arrows R about their midpoint M.

In Abhängigkeit der auf die Mäanderfeder 10 einwirkenden Kräfte kann auch bei der erfindungsgemäßen Mäanderfeder 10 eine Führung 27 notwendig sein. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Symmetrie der Mäanderfeder 10 durch äußere Einflüsse gestört wird.Depending on the meandering spring 10 acting forces can also in the meander spring according to the invention 10 a guide 27 necessary be. This is the case, for example, if the symmetry of the meander spring 10 is disturbed by external influences.

Eine solche Führung 27 ist in 16 dargestellt. Hier dient die Feder 10 als Kraftelement zur Öffnung bzw. zum Schließen eines Mobiltelefones. Das Anordnungsmittel 15 ist an einem ersten Gehäuseteil (nicht dargestellt) und das Anordnungsmittel 16 an einem zweiten Gehäuseteil 28 befestigt. Beide Gehäuseteile sind zueinander relativ verschiebbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das nicht dargestellte erste Gehäuseteil in Pfeilrichtung 29 bewegt, so dass dem Anordnungsmittel 15 diese Bewegung ebenfalls aufgezwungen wird.Such a leadership 27 is in 16 shown. Here is the spring 10 as a force element for opening or closing a mobile phone. The arrangement means 15 is on a first housing part (not shown) and the arrangement means 16 on a second housing part 28 attached. Both housing parts are relatively displaceable relative to each other. In the present embodiment, the first housing part, not shown, in the arrow direction 29 moved so that the arrangement means 15 this movement is also imposed.

Die Führung 27 ist aus einer Kulisse 30 und einem in der Kulisse 30 beweglich gelagerten Zapfen 31 gebildet. Der Zapfen 31 weist einen Schlitz 32 zu haltenden Aufnahme des Kraftumlenkschenkels 13 auf.The leadership 27 is from a backdrop 30 and one in the scenery 30 movably mounted pins 31 educated. The pin 31 has a slot 32 to be held recording of Kraftumlenkschenkels 13 on.

Wenn die Selbststabilisierung der Mäanderfeder 10 nicht ausreicht, um externe Einflüsse – beispielsweise unterschiedliche Reibung im Bereich der Anordnungsmittel 15 und 16 – zu kompensieren, kann die dargestellte Führung 27 zur Stabilisierung der Bewegung der Mäanderfeder 10 eingesetzt werden. Auch in einem solchen Fall ist der Einsatz des Erfindungsgegenstandes gegenüber Mäanderfedern aus dem Stand der Technik vorteilhaft, da die Führung 27 weniger exakt und aufwendig gestaltet werden kann, als es im Stand der Technik notwendig wäre. Zudem bietet die Führung 27 den Vorteil, das die Verbindung zwischen den Anordnungsmitteln und der auf die Mäanderfeder 10 wirkenden Elemente weniger genau ausgeführt werden muss und folglich größere Fertigungstoleranzen erlaubt.If the self-stabilization of the meander spring 10 is not sufficient to external influences - for example, different friction in the field of arrangement means 15 and 16 - Compensate, the guide shown 27 for stabilizing the movement of the meandering spring 10 be used. Even in such a case, the use of the subject invention over meandering springs from the prior art is advantageous because the leadership 27 less accurate and expensive can be designed as it would be necessary in the prior art. In addition, the guide offers 27 the advantage that the connection between the arrangement means and the on the meander spring 10 acting elements must be made less accurate and therefore allows greater manufacturing tolerances.

Claims

Meander spring ( 10 ) for the arrangement between two elements, with two respective at least one spring leg section ( 17 to 21 ) comprising spring legs ( 11 . 12 ), each at one end a means of arrangement ( 15 . 16 ) for fixing the meandering spring ( 10 ) and are connected to one another at the other end by means of an intermediate leg, characterized in that the intermediate leg as Kraftumlenkschenkel ( 13 ) is formed, which is the spring tension of the first spring leg constructed under the action of an element ( 11 ) by reversing the direction of deflection of the spring leg sections on the second spring leg ( 12 ) transmits.

Meander spring according to claim 1, characterized in that the spring legs ( 11 . 12 ) and the Kraftumlenkschenkel ( 13 ) in a common plane and the spring legs ( 11 . 12 ) on one side of each by the arrangement means ( 15 . 16 ) of the meander spring ( 10 ) extending straight lines (G) are arranged.

Meander spring according to claim 1 or 2, characterized in that the meander spring ( 10 ) is constructed point-symmetrically to its center (M).

Meander spring according to one of claims 1 to 3, characterized in that the meander spring ( 10 ) under construction of a spring tension a rotary movement (R, 24 ) around its center point (M).

Meander spring according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring legs ( 11 . 12 ) at least two meandering juxtaposed spring leg sections ( 17 to 21 ) exhibit.

Meander spring according to one of the preceding claims, characterized in that the meander spring ( 10 ) on both sides of the Kraftumlenkschenkels ( 13 ) an identical number of spring leg sections ( 17 to 21 ) having.

Meander spring according to one of the preceding claims, characterized in that the spring legs ( 11 . 12 ) or the spring leg sections ( 17 to 21 ) of the spring leg ( 11 . 12 ) substantially parallel to one through the arranging means ( 15 . 16 ) of the meander spring ( 10 ) extending straight lines (G) are arranged.

Meander spring according to one of claims 1 to 7, characterized in that each spring leg section ( 17 to 21 ) of each spring leg ( 11 . 12 ) is curved in the manner of C-springs is formed.

Meander spring according to claim 8, characterized in that the spring legs ( 11 . 12 ) each span an approximately semicircular surface, wherein the spring leg sections ( 17 to 21 ) of each spring leg ( 11 . 12 ) curved in the manner of C-springs and meandering side by side.

Meander spring according to claim 8 or 9, characterized in that the means of Kraftumlenkschenkels ( 13 ) connected spring legs ( 11 . 12 ) span a substantially fully circular area.

Meander spring according to one of the preceding claims, characterized in that the spring legs ( 11 . 12 ) are formed in opposite directions meandering.

Meander spring according to one of the preceding claims, characterized in that the Meander spring ( 10 ) is guided at power.

Meander spring according to one of the preceding claims, characterized in that the force deflection leg ( 13 ) for stabilizing the movement of the meandering spring ( 10 ) is guided.

Meander spring according to claim 12, characterized in that a Kraftumlenkschenkel ( 13 ) holding leadership ( 27 ) than in a scenery ( 30 ) movably guided pin ( 31 ), wherein the force deflection limb ( 13 ) in a cone ( 31 ) incorporated slot ( 32 ) is arranged.