DE29805021U1

DE29805021U1 - Kontaktfeder für eine steckbare Kontaktiereinrichtung

Info

Publication number: DE29805021U1
Application number: DE29805021U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2008-03-20
Also published as: DE19912426A1; DE19912426B4

Description

98 G 1395

Kontaktfeder für eine steckbare Kontaktiereinrichtung

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf die elektrische Kontaktierung einer steckbaren Kontaktiereinrichtung wie z.B. eines Schutzsteckers, in der Verteiler- und Anschlußtechnik von Kommunikationsanlagen.

In der Verteilertechnik von Kommunikationsanlagen werden im rückwärtigen Bereich von Verteilerblöcken steckbare Kontaktiereinrichtungen wie z.B. Stecker zum Schutz von Überspannungen bzw. Überströmen in Form von Mehrfachschutzsteckern eingesetzt. Beim Einstecken eines Mehrfachschutzsteckers, der in der Regel 8 oder 10 Teilnehmer gleichzeitig schützt, tritt wegen der Vielzahl der Einzelkontakte, von denen jeder einzelne eine bestimmte Mindestkontaktkraft aufweist, eine erhebliche Gesamteinsteckkraft auf, da durch den Einsteckvorgang die einzelnen Kontaktpaare geöffnet und dabei die Federkräfte überwunden werden müssen. U.U. können die Einsteckkräfte einer steckbaren Kontaktiereinrichtung Ausmaße annehmen die dem Bedienpersonal nicht mehr zuzumuten sind oder die hohen Kräfte können die Verteilereinrichtungen beschädigen. Zur Vermeidung der hohen Einsteckkräfte werden derzeitig in der steckbaren Kontaktiereinrichtung oder im Funktionselement bekanntermaßen exzentrische Einrichtungen angewendet mit denen über eine Drehbewegung die Kontakte des Funktionselementes bzw. der Kontaktiereinrichtung vor dem Einstecken der Kontaktiereinrichtung geöffnet werden, so daß ein Einstecken der Kontaktiereinrichtung kontaktlos bzw. mit geringer Kontaktberührung, und dadurch ohne, oder nur mit geringem Kraftaufwand erfolgen kann. Mit einer gegensätzlichen Drehung der exzentrischen Einrichtung werden die Kontakte geschlossen und der elektrische Anschluß hergestellt

Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß für das Öffnen und Schließen der Kontakte ein zusätzlicher Arbeitsgang und ggf. ein separates Werkzeug erforderlich ist und durch eine unbemerkt unvollständige Drehung der exzentrischen Einrichtung eine fehlerhafte Kontaktierung erfolgen kann, insbesondere da die Betätigung in einem recht unzugänglichen Arbeitsbereich vorgenommen werden muß. Obendrein ist mit dieser Einrichtung ein unterbrechungsfreies Einsetzen der steckbaren Kontaktiereinrichtung in der Regel nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktfeder zu konzipieren, die es ermöglicht, die steckbare Kontaktiereinrichtung ohne Hilfsmittel oder zusätzliche Betätigungen mit akzeptablen Kräfteaufwand in den rückwärtigen Teil eines Verteilerblockes einzusetzen und zu kontaktieren.

Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst. Die Kontaktfedern sind in ihrem Einsteckbereich derartig kurvenförmig ausgeformt, daß die Maximalkraft zum Einstecken der steckbaren Kontaktiereinrichtung über den gesamten Einsteckweg zu einem Minimum reduziert ist

Zum Öffnen eines Federkontaktes ergibt sich aufgrund der Federkonstante und des Federweges der Kontaktfeder eine linear ansteigende Federspannkraft, die beim Einstecken eines Kontaktteiles, beispielsweise einer Schutzeinrichtung, durch eine erforderliche Arbeit mit ansteigender Tendenz überwunden werden muß.

Beim Öffnen eines Kontaktes mit gerader, unter einem bestimmten Winkel angelegten Einlaufschräge (Fig 1a) ist der Einsteckweg e des Schutzsteckers proportional zum Federweg s. Daraus resultiert eine linear ansteigende Federspannarbeit A_Sp (Fig 1b) und eine gleichzeitig linear ansteigende Einsteckkraft F_e (Fig 1c).

Mit der vorliegenden Erfindung wird die Einlaufschräge des Kontaktes jedoch als Kurve ausgelegt (Fig 2a) wobei der Einsteckweg unproportional zum Federweg verläuft. Mit der besonderen Formgebung wird die anfänglich geringe Federkraft F_Spi durch einen großen Federweg Si und die nachfolgenden, ansteigenden Federkräfte F_Sp2... durch proportional entsprechend geringere Federwege S₂ ... überwunden. Die Federspannarbeit A_Sp, ein Produkt aus Federspannkraft Fsp und Federweg s soll hierbei möglichst konstant bleiben. Auf diese Weise wird die gesamte Federspannarbeit A_Sp (Fig 2b) und somit auch die Einsteckkraft F_e (Fig 2c) gleichmäßig über den gesamten Einsteckweg e₃ verteilt. Das hat zur Folge, daß die maximale Einsteckkraft bei der kurvenförmigen Kontaktfeder (Fig 2c). weit geriger ist als die maximale Einsteckkraft bei der Kontaktfeder mit linearer Einlaufschräge (Fig 1c).

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ist im Ansprüchen 1 gekennzeichnet.

Die Kontaktierung der steckbaren Kontaktiereinrichtung (Fig 3) erfolgt bei einer einseitigen Kontaktierung über eine im Funktionselement befindliche Einzelfeder 1 und einer Gegenlage 3 oder bei einer beidseitigen Kontaktierung durch ein geschlossenes oder offenes Federpaar, bestehend aus einer oberen Kontaktfeder 1 und einer identischen unteren Kontaktfeder 2 (Fig 4).

Der für die Kontaktiereinrichtung 4 vorgesehene Einsteckbereich am Ende der Kontaktfedem 1 und 2 ist mit einer besonders ausgebildeten Kurve versehen, so daß sich während des Einschiebevorganges der steckbaren Kontaktiereinrichtung eine gleichbleibende Einsteckkraft F_e ergibt. Die ansteigende Federspannkraft F_Sp die sich durch weiteres Öffnen der Kontakte ergibt, wird durch den größer werdenden Einsteckweg, der durch die jeweilige Auflageebene "Tangente ab" an der Berührungsstelle von Kontaktzunge der Kontaktiereinrichtung zur Kontaktfeder bestimmt ist, kompensiert, so daß bei dem weiteren Einsteckvorgang keine Erhöhung der Steckkraft erfolgt (Fig 5).

Fig 6 zeigt ein Kontaktfederpaar mit den einzelnen Phasen in der Anwendung mit dem zugehörigen Kraftwegdiagramm. In der Praxis wird eine gleichbleibende Einsteckkraft nur erreicht, wenn gleichzeitig die Reibung zwischen der Kontaktzunge und den Kontaktfedem in der Berührungsebene berücksichtigt wird. Die Kurve des Einsteckbereiches muß entsprechend korrigiert werden.

Mit den Formeln in Fig 7 können die Reibkräfte F_R ermittelt und den Einsteckkräften F_e hinzugerechnet werden.

Bezugszeichen

1 Kontaktfeder

2 Kontaktfeder

3 Gegenläge

4 Kontaktiereinrichtung

Claims

G1395

-ihspruche

Kontaktfeder (1) oder Kontaktfederpaar (1 und 2) für die Kontaktierung einer steckbaren Einrichtung wie z.B. Schutzeinrichtung, Anschlußstecker, Verbindungsschnüre oder Ähnliches in der Verteiler- und Anschlußtechnik von Kommunikationsanlagen

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einführungsschräge des Kontaktanschlußes der Kontaktfeder (1 oder 1 und 2) derartig kurvenförmig ausgebildet ist, daß die Kraft, die für das Einstecken und Kontaktieren der steckbaren Kontaktiereinrichtung in das Funktionselement erforderlich ist, über den gesamten Einsteckweg möglichst gleichmäßig verteilt wird, d.h. daß bereits zu Beginn des Einsteckens die Einsteckkraft ihren Maximalwert erreicht, und bis zum vollständigen Offen der Kontakte diesen Wert beibehält oder annähernd gleichbleibend beibehält, um somit infolge einer Verteilung der Federspannarbeit über den gesamten Einsteckweg den Maximalwert der Einsteckkraft möglichst gering zu halten.