DE2147413C3

DE2147413C3 - Steckkontakteinrichtung mit in Kontaktverbindung miteinander stehenden, auftrennbaren Kontaktfedern

Info

Publication number: DE2147413C3
Application number: DE2147413A
Authority: DE
Inventors: H Scholtholt; E Steiner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1975-05-07
Also published as: FR2154135A5; BE789181A; IT967604B; SE375655B; DE2147413B2; BR7206513D0; LU66123A1; ZA726427B; AT322655B; NL7212490A; GB1388495A; DE2147413A1; CH548119A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkontakteinrichtung mit in Kontaktverbindung miteinander stehenden Kontaktfedern, die zum separaten Anschalten an elektrische Geräte und/odei an bestehende elektrische Verbindungen durch Einstecken eines mit entsprechen den Kontaktstellen und elektrischen Verbindungselementen versehenen Steckers zwischen die im wesentlichen V-förmig auseinanderstrebenden Abschnitte der zusammengehörenden Kontaktfedern auftrennbar sind, für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Verteilersysteme in Fernsprechanlagen.

Insbesondere in der Fernsprechvermittlungstechnik besteht vielfach die Notwendigkeit, elektrische Geräte, beispielsweise Prüf- oder Überwachungsgeräte an eine elektrische Verbindung anzuschalten. Beispielsweise kann die Forderung bestehen, innerhalb eines Ver teilersystems derartige elektrische Gerate an die eindeinen Adern der Teünehmerleitungen anzuschalten. Dies wird an sogenannten Trennkontakten von Verteilerleisten vorgenommen, indem zwischen die Kontaktfedern für die am Verteiler ankommenden Leitungen und die kontrahierenden Kontaktfedern für die vom Verteiler abgehenden Leitungen bzw. Rangierleitungen sogenannte Prüf- oder Schaltstecker eingeführt werden, welche die Kontaktverbindungentrennen und die Potentiale der Leitungsadern einzeln abgreifen. Dabei soil verhindert werden, daß zwischen dem Zeitpunkt des Anschalte« des Prüf- oder Schaltsteckers an die Kontaktfedern und dem Zeitpunkt der Trennung der bestehenden Kontaktverbindungen ein Zustand entsteht, bei welchem eine korrekte Anschaltung noch nicht erfolgt ist, eine Trennung der Kontaktverbindungen jedoch bereits vorgenommen wurde. Eine solche zwischenzeitliche Unterbrechung der bestehenden Verbindungen führt zu erheblichen Störungen innerhalb der Fernsprechwege.

Zur Vermeidung einer solchen Unterbrechung wird mit verhältnismäßig großem Aufwand sichergestellt, daß vor dem Auftrennen des Ruhekontaktes durch einen starren Stecker eigens dafür vorgesehene Kontaktfedern die elektrischen Potentiale abgreifen.

Mit einer in der DTPS 2 135508 vo,geschlagenen Kontaktanordnung kann die Umschaltung eines über ein zusammenwirkendes Kontaktfederpaar geführten Stromkreises auf Kontaktflächen eines Steckers und umgekehrt unterbrechungsfrei vorgenommen werden, dadurch, daß die Kontaktfedern der Kontaktanordnung mit wenigstens einer jeweils bei einem Kontaktfeder paar fluchtenden Längsschlitz in voneinander unabhängig federnde Lamellen aufgeteilt sind, daß die Lamellen eines zusammenarbeitenden Lamellenpaares um unter schiedliche Winkel aufeinander zu gebogen sind und daß nebeneinanderliegende Lamellen abwechselnd den größeren und den kleineren Biegewinkel aufweiten. Hierbei führen die aneinanderliegenden Kontaktfedern beim Strecken und Ziehen des Steckers geringe Reibungswege aus. wodurch eine gute Kontaktreinigung erreicht wird.

Der vorliegenden Erfindung ist nun die Aufgabe gestellt eine Steckkontakteinrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß der Umschaltevorgang auch bei unachtsamer Handnabung des Stekkers noch unterbrechungsfreier durchgeführt werden kann und daß der Einsatz der Steckkontakteinrichtung in miniaturisierten Anlagen durch raumsparende und einfache Bauweise ohne weiteres möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der zwischen die Kontaktfedern einsteckbare Teil des Steckers eine niedrigere Federkonstante besitzt als die Kontaktfedern und daß die miteinander in Kontaktverbindung stehenden Kontaktfedern mit einer mechanischen Vorspannung sich aufeinander abstützen, die ohne Kontakttrennung ein elastisches Auslenken des Kontaktfeder-Paares in einem vorbestimmten Auslenkungsbereich gestattet

Dadurch ist sichergestellt, daß beispielsweise auch beim schiefen Einführen des Steckers die elastischen Steckerzungen dem Verlauf der Kontaktfedern durch elastisches Verbiegen folgen und daß eine Auftrennung der kontrahierenden Kontaktfedern erst dann erfolgt wenn die Steckerzunge oder die Steckerzungen beispielsweise mit beiden zusammenarbeitenden Kontaktfedern in korrekle Kontaktberührung getreten sind. Dabei ist ausgeschlossen, daß beispielsweise eine der

menarbeitenden Kontaktfedem durch den un- *^S^-ängeführten Stecker so weit ausgelenkt wird, itsreine Auftrennung erfolgt, bevor noch die iteflen des Steckers mit beiden Kontaktfedern getreten sind. Wie geschildert, besteht ü Geranr oe> Verwendung von mit starren Stecker- ^Lnversehenen Steckern. Diese elastischen Stek- ^meen zentrieren sich also von selbst zwischen den i!!araenden Kontaktfedem, wobei die V-förmig aus- ^ »!erstrebenden Abschnitte der Kontaktfedem dt η PPilj.-., Steckerzungen als Führung diene'!. Auf diekann mit Sicherheit jede Überraschung in inings- oder Verbindungssystem vermieden Eine beispielsweise bei der Handhabung des -η-*«* erfolgende Beeinflussung, die ein unterbrejSoses Auftrennen in Frage stellt, ist bei dieser «fiadungsgeinäßen Steckkontakteinrichtung nicht !«neuen. Schließlich zeichnet sich diese Steckkontakt- !!nrichtung durch sehr einfache und raumsparende ftmweise aus. Durch mechanische Vorspannung der Entaktfedern wird die Möglichkeit geschaffen, daß tos miteinander in SchaltverDindung stehende Kon- «ktfeder-Paar in einem bestimmten Bereich der Emfflhrbahn der ihrerseits sich selbst zentrierenden Stekkerzun*en folgt ohne daß unbeabsichtigt eine Tren-•une der Kontaktverbindung erfolgt Hinsichtlich der forugungstoleranzen. d. h. der Präzision, brauchen somjt beim Stecker selbst und bei einer eventuell vorhandenen Steckerführung keinerlei hohe Anforderungen Bestellt zu werden, da selbst beim schiefen Einführen der Steckerzungen zwischen die Kontaktfedem eine unterbrechungsfreie Kontakttrennung sichergestellt ist fine solche Kontakttrennung wird erst dann erfolgen, wenn ein maximaler Kontaktdruck zwischen den Kontaktstellen der Steckerzungen und den Führungsbereichen der Kontaktfedem erreicht ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht jede Steckerzunge aus einem Isolierstoffplättchen welches beidseitig mit Kontaktstellen und Verbindungselemente bildenden metallischen Auflagen

^vorteilhafter Weise kann dabei der Stecker zwei oder mehrere zueinander parallele, längliche Steckerzungen für den individuellen elektrischen Anschluß an die den einzelnen Adern mehradriger Leitungen zugeordneten Kontaktfedem aufweisen

Ir weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steckkontakteinrichtun beschrieben. Ein Ausführungsbeisp.el einer Einrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung darge-

^Sl<Cie Darstellung gemäß Fig.l zeigt zwei langgestreckte Kontaktfedem 1 und 2, die in einem Trager gelagert sind. Diese Kontaktfedem 1 und 2sind.dazu bestimmt einen Ruhekontakt zu bilden, d.h. mit den je« eiligen Kontaktstellen 4 und 5 unter Vorspannung miteinander in Kontaktverbindung zu treten In Fi g. sor gezeigt werden, daß die Kontaktfedem 1 und 2 um da« Maß 5 vorgespannt sind, so daß sie sich in ihrer J: komaktgebenden Stellung, wie Fig.2 ™8t ™*«^iner Kentaktkraft P aneinander abstützen. Der Trager 3, der aus Isolierstoff besteht, besitzt in einem Mittelbereich zwischen den Lagerstellen für die Kontakt federn I₁2 eine Steckeröffnung 6 zum Einfuhren eines nachte- «diriebenen Steckers 9. Die Kontaktfedem 1 2 ragen auf der den Kontaktstellen 4, 5 gegenüberliegenden Si'ite des Trägers 3 frei heraus und bilden hier A *hlußelemen\e 7. 8 für den elektrischen Anschluß von nicht weiter dargestellten elektrischen Leitungen.

In den F i g. 6 und 7 ist in zwei unterschiedlichen Ansichten ein Stecker 9 dargestellt, welcher zum Zwecke der Trennung der einen Ruhekontakt bildenden Kon-S taktfedern 1,2 sowie zur individuellen Anschaltung beispielsweise eines elektrischen Prüfgerätes an die einzelnen Kontaktfedem 1,2 in die Steckeröffnung 6 eingeführt werden kann.

Im Ausführungsbeispiel soll dieser Stecker 9 verwendet werden für die Auftrennung und Anschaltung von Kontaktfedem einer Fernsprech- Verteileranlage, bei welcher an die Kontaktfedern bzw. an jeweils zwei Kontaktfeder-Paare die a- und ö-Adern der einzelnen Teilnehmerleitungen, beispielsweise an den AnscnluU-elementen 7,8(Fi g, 1) angeschlossen sind. Demgemaü besitzt der Stecker 9, der über eine flexible Leitung 10 mit einem elektrischen Prüfgerät in Verbindung stehen möge, zwei aus einer Handhabe 11 frei herausragende, voneinander getrennte und zueinander parallele MeK- « kerzungen 12 und i3. die aus elastischen Isoherstoffplätichen bestehen und entsprechend dem Verwendungszweck beidseitig mit Kontaktstellen und Verbindungselemente bildenden metallischen Auflagen (Fig 7) für den Anschluß an die Kontaktfedem bei ,₅ spiebweise der am Verteiler ankommenden Leitungen Ib und der vom Verteiler abgehenden Leitungen ode Rangierleitungen ä, V bildea Der Ubers.chthchkeu halber sind in den Fig.l bis 5 nur jeweils zwei ein Kontaktfeder-Paar bildende Kontaktfeder, Ijmd2 3„ dargestellt Mit dem Stecker 9 können selbstve stand lieh zwei solche Kontaktfeder-Paare gleichzeitig getrennt und abgegriffen bzw. an Geräte angeschaltet

[1.

Die elastischen »weichen« Steckerzungen 12, 13 besitzen im Bereich ihrer unfreien Enden an der Stelle querschnittsvermindernde Einschnitte, durch welche zusätzlich zu der Elastizität der Steckerzungen 12,

i Autlagen am ucn jivi.»w...._o... stehen über nicht dargestellte Verbindungselemente im Inneren dev Handhabe 11 mit den Leistungen 10 in elektrischer Verbindung.

45 In der Darstellung gemäß F i g. 2 sind die Steckerzungen 12/13 in die Steckeröffnung 6 eingeführt. In dieser vergrößerten Darstellung sind die beidseitig der Steckerzungen angebrachten metallischen Auflagen

50 Es soll nun eine elektrische Anschaltung der Kontaktfedem 1, 2 an die metallischen Auflagen 15 des Steckers 9 sowie eine Trennung der einen Ruhekontakt bildenden Kontaktfedem 1, 2 erfolgen, ohne daß bei diesem Anschaltvorgang eine Unterbrechung stattfin-

55 det. Das heißt, es soll verhindert werden, daß während dem Einsteckvorgang eine Trennung der Kontaktfedem 1, 2 stattfindet, bevor eine korrekte Anschaltung dieser Kontaktfedem an die Kontaktstellen und Verbindungselemente, also an das nachgeschaltete elektri-

6o sehe Gerät erfolgt ist

Die Kontaktfedem 1, 2 besitzen V-förmig auseinanderstrebende Abschnitte 15 bzw. 16, die einen kleinen Winkel einschließen. Die Kontaktfedem 1, 2 besitzen ferner eine Länge, die eine leichte elastische Durchbie-

6_S gung gestattet Andererseits besitzen die Steckerzungen 12/13 eine Elastizität, welche ein Verbiegen der Steckerzungen durch die in Kontaktverbindung miteinander stehenden Kontaktfedem 1,2 gestattet. Die Stek-

kerzungen 12/13 werden sich also, auch bei Abwei-. chüngen ihrer Einsteckbahn von der durch die Kontaktstellen 4/5 gehenden Mittelachse, selbsttätig zentrieren. Ih F i g. 2 befinden sich die Steckerzungen 12/13 in einer Stellung, in welcher sie erstmalig mit beiden Kotitaktfedern 1,2 noch im wesentlichen druckfrei in Berührung gekommen sind. An den Kontaktstellen 4/5 ist also noch die volle Kontaktkraft P vorhanden.

Bei der Darstellung gemäß F i g. 3 befinden sich die Steckerzungen 12/13 in einer Stellung, in welcher sie bereits mit einer geringen Kontaktkraft ρ an den Kontaktfedern 1,2 anliegen, in welcher jedoch die Kontaktkraft Pl an der Kontaktstelle 4/5 bereits kleiner ist als die volle Kontaktkraft P(F i g.2). Während dieses Einschiebevorgangs gleiten die Steckerzungen 12/13 an den V-förmigen Abschnitten der Kontaktfedern 1, 2 entlang, wobei durch die Nachgiebigkeit dieser Stekkerzungen eine Berührung mit beiden Kontaktfedern, auch beim unkorrekten, schiefen Einführen des Stekkers 9 in die Steckeröffnung 6, in einer bestimmten Stellung gewährleistet ist, da die Steckerzungen 12/13 dem Verlauf der Kontaktfedern folgen, ohne daß hierbei schon eine Kontakttrennung vorgenommen wird. Beim weiteren Einführen treten an den Berührungsstellen der Steckerzungen 12/13 durch die zentrierende Wirkung des kleinen öffnungswinkels gleiche, sich stetig verstärkende Kontaktkräfte, z. B. ρ auf. Es ergibt sich ein stetiger Kraftanstieg an den Kontaktstellen am Stecker 9, der zu einer Abnahme der Kontaktkraft an der Kontaktstelle 4/5 führt, bis letztere im weiteren Verlauf voll aufgehoben wird. Diese Stellung der Stekkerzungen ist in Fig.4 gezeigt, wobei zwischen Stekkerzungen und Kontaktfedern die maximale Kontaktkraft pi vorliegt. Die Kontaktfedern 1, 2 sind nun voneinander getrennt.

In F i g. 5 ist gezeigt, wie sich ein unkorrektes Handhaben des Steckers 9 auf die Funktionsfähigkeit der beschriebenen Steckkontakteinrichtung auswirken kann. Es sei angenommen, daß auf die Handhabe 11 des Stekkers eine äußere Kraft Q in Pfeilrichtung ausgeübt wird. Dadurch werden die Enden der Steckerzungen 12/13 von der mit 17 bezeichneten Mittelachse der Einrichtung verschoben, wobei sie sich infolge ihrer eigenen Elastizität verbiegen können. Durch diese Kraft Q wird eine Auslenkungskraft an der Kontaktfeder 2 wirksam, die ein Auslenken dieser Kontaktfeder um das Maß ρ bewirkt Eine Trennung der Kontaktverbindung zwischen den Kontaktfedern 1 und 2 ist dennoch is nicht zu befürchten, da die Kontaktfeder 1 auf Grund ihrer Vorspannung (Maß S, F i g. 1 und 5) und auf Grund ihrer Elastizität in der Lage ist, der Auslenkbewegung der Kontaktfeder 2 zu folgen, sofern die Auslenkweite b kleiner ist als das Vorspannungsmaß 5. so Durch die Einwirkung äußerer Kräfte Q werden die Teilkontaktkräfte an beiden Seiten der Steckerzungen 12/13 zwar verändert, jedoch nicht aufgehoben. Die Kontaktstelle 4/5 wird erst mit dem weiteren Einschieben der Steckerzungen getrennt, jedoch erst nach Her- »5 stellung ausreichender Kontaktverbindungen zwischen den metallischen Auflagen der Steckerzungen und den Kontaktfedern 1, 2. Dadurch kann der Stecker in der Steckeröffnung 6 lose geführt sein, was die Kosten der Steckkontakteinrichtung erheblich vermindert. Durch das Vorhandensein der Querschnitisverminderung an den Stellen 14 der Steckerzungen 12/13 kanr schließlich die Stellung dieser Steckerzungen zusätzlich noch unabhängiger von an der Handhabe 11 angreifen den äußeren Kräften gemacht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steckkontakteinrichtung mit in Kontaktverbindung miteinander stehenden Kontaktfedern, die mm separaten Anschalten an elektrische Geräte und/oder an bestehende elektrische Verbindungen durch Einstecken eines mit entsprechenden Kontaktstellen und elektrischen Verbindungsele.nenten versehenen Steckers zwischen die im wesentlichen V-förmig auseinanderstrebenden Abschnitte der zusammengehörenden Kontaktfedern auftrennbar lind, für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Verteilersysteme in Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen die Kontaktfedern (1, 2) einsteckbare Teil des Sieckers (9) eine niedrigere Federkonstante blitzt als die Kontaktfedern und daß die miteinander in Kontaktverbindung stehenden Kontaktfedern (1, 2) mit einer mechanischen Vorspannung sich aufeinander ab- ao stützen, die ohne Kontakttrennung ein elastisches Auslenker! des Kontaktfeder-Paares in einem vorbestimmten Auslenkungsbereich gestattet

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steckerzunge (12, 13) aus einem as Isolierstoff plättchen besteht welches beidseitig mit Kontaktstellen und Verbindungselemente bildenden metallischen Auflagen (15) versehen ist

3. Einrichtung nach den Ansprüchen I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (9) zwei oder mehrere zueinander parallele, längliche Stekkerzungen (12,13) für den individuellen elektrischen Anschluß an die den einzelnen Adern mehradriger Leitungen zugeordneten Kontaktfedern aufweist

4. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (1. 2} im Bereich ihrer von den Kontaktstellen (4/5) entgegengesetzten Enden mit gegenseitigem Abstand in einem Träger (3) gelagert sind und sich in Richtung der Kontaktstellen (4/5), einen spitzen Winkel einschließend, nähern und daß im Bereich zwischen den Lagerstellen der Träger (3) eine Stekkeröffnung (6) zum Einführen der Steckerzungen aufweist

5. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet daß der Querschnitt der Steckerzungen (12,13) im Bereich ihrer unfreien Enden vermindert ist.