DE3048054A1

DE3048054A1 - ELECTRICAL CONNECTION WITH A CONTACT TAPE SITUATED BETWEEN TWO COMPONENTS

Info

Publication number: DE3048054A1
Application number: DE19803048054
Authority: DE
Inventors: Willi 5033 Buchs Schütz
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-05-06
Also published as: ATA295981A; AT381602B; CH652243A5

Abstract

In order to be able to carry high currents, connecting bodies (31) are fitted on a carrier (4) between two components (1, 2) such that each connecting body (31) touches both components (1, 2). In this case, it touches at least one component (1, 2) at at least two contact points. Uniform contact pressure distribution is made possible. For this purpose, each connecting element (31) can on the one hand pivot in a sprung manner about an axis lying in its plane (30) while, on the other hand, it is fitted, for example riveted, to the carrier (4) such that it can pivot about an axis (34) running transversely with respect to its plane (30). The functional division which is made possible allows the carrier and connecting elements to be optimised, it being possible to allocate the entire spring function to the carrier and the electrically conductive function to the connecting elements, which are constructed to be as rigid as possible. <IMAGE>

Description

Elektrische Verbindung mit einem zwischen zwei BauteilenElectrical connection with a between two components

angeordneten Kontaktband Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.arranged contact strip The invention relates to an electrical connection according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Verbindung ist beispielsweise aus der US-PS 2 217 433 mit einem die Form einer Leiter aufweisenden Kontaktband bekannt. Die Leitersprossen sind sechseckige Låmellen, die aus der Bandebene herausgedreht sind. Sie sollen mit je einer Sechseckseite an je einem Bauteil einen Liniehkontakt bilden, wobei auf Scharfkantigkeit Wert gelegt wird. Such a connection is disclosed, for example, in US Pat. No. 2,217 433 known with a contact strip having the shape of a conductor. The rungs of the ladder are hexagonal lamellas that are twisted out of the plane of the belt. You should form a line contact with one side of the hexagon on each component, with value is placed on sharp edges.

Schon geringste Abweichungen, die praktisch unvermeidlich sind, führen dazu, dass nur Lamellenecken Kontakt geben. Die Kanten fressen zudem an den Bauteilen. Es wurde auch, z.B.Even the slightest deviations, which are practically inevitable, lead so that only lamella corners make contact. The edges also eat away at the components. It has also been used, e.g.

gemäss US-PS 3 453 587 eine gerundete, elipsenartige Lamellehform vorgeschlagen, durch die ein Linienkontakt angestrebt aber auch nicht einwandfrei erreicht wurde. Für die Führung hoher Ströme fehlten somit die Voraussetzungen.according to US Pat. No. 3,453,587, a rounded, elliptical lamella shape suggested, through which a line contact sought but also not flawless was achieved. The prerequisites for conducting high currents were therefore lacking.

Durch die CH-PS 590 569 wurde vorgeschlagen, die Lamellen mit gerundeten Vorsprüngen als Kontaktpunkte für die Bauteile zu versehen, so dass kein Fressen auftrat und mindestens je zwei Kontaktpunkte pro Bauteil vorhanden waren. Auch hier können schon kleinste Abweichungen zu ungleichmässigen Kontaktdrücken führen, so dass die Sicherheit für die Führung hoher Ströme fehlen kann. By the CH-PS 590 569 it was proposed that the slats be rounded Provide projections as contact points for the components, so that no seizing occurred and there were at least two contact points per component. Here too Even the smallest deviations can lead to uneven contact pressures, see above that the safety for the conduct of high currents may be lacking.

Den Leiterpfad von der einen zur anderen Kante einer der geschilderten Lamellen sieht man gemäss der CH-PS 614 565 in einem leitenden Ueberzug der Lamelle vor, wodurch aber die Nachteile der US-PS 3 453 587 nicht beseitigt, so dass die Führung hoher Ströme nicht möglich ist. Hieran ändert auch die Trennung der Feder funktion von der Leitungsfunktion im Sinne der CH-PS 172 844 nichts. Auch der Versuch der Vermehrung der Kontaktpunkte im Sinne der CH-PS 590 567 kann nicht zu einer Eignung für die Führung hoher Ströme führen, zumal er durch Schlitzen der Lamelle fressende scharfe Kanten, ungewissen Kontaktdruck und eine unbestimmte Beeinflussung des Querschnitts in mechanischer und elektrischer Hinsicht herbeiführt. The ladder path from one edge to the other of one of the described According to CH-PS 614 565 lamellae can be seen in a conductive coating of the lamellae before, but this does not eliminate the disadvantages of US Pat. No. 3,453,587, so that the Leading high currents is not possible. This also changes the separation of the spring function of the management function within the meaning of CH-PS 172 844 nothing. Even the attempt the increase in contact points within the meaning of CH-PS 590 567 cannot lead to a Suitability for leading high currents, especially since he by slitting the lamella eating sharp edges, uncertain contact pressure and an indefinite one Influence the cross-section in mechanical and electrical terms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine wirtschaftliche elektrische Verbindung, mit Eignung für Steckverbindungen, zu schaffen, die die sichere Führung hoher Ströme gestattet. The invention is based on the object of an economical electrical Connection, with suitability for plug connections, to create the safe guidance high currents allowed.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine elektrische Verbindung nach Anspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, an electrical connection according to claim is provided 1 suggested.

Die Verbindungsstücke sind somit einerseits in an sich bekannter Weise unter Neigungsveränderung federnd bewegbar, während sie ausserdem im Sinne der Erfindung um eine zu ihrer Neigungsebene quer stehende Achse am Träger schwenkbar angebracht sind. Sie besitzen gewissermassen eine kardanische Aufhängung. Da sie zudem das eine Bauteil an wenigstens zwei Kontaktstellen berühren, ist auch ihre Lage weitgehend auf die Kontaktgabe hin definiert. The connecting pieces are thus on the one hand known per se Way resiliently movable with a change in inclination, while also in the sense the invention can be pivoted about an axis on the carrier that is transverse to its plane of inclination are appropriate. To a certain extent, they have a cardanic suspension. Since they In addition, touching one component at at least two contact points is also yours Location largely defined on the basis of contact.

Durch die geschilderte Beweglichkeit in zwei Richtungen ist einwandfrei sicherzustellen, dass sie das. eine Bauteil an wenigstens zwei Kontaktstellen und das andere an wenigstens einer Kontaktstelle mit definiertem Kontaktdruck berühren können, wodurch auch die Eignung für die Führung hoher Ströme sicherstellbar ist. The described mobility in two directions is flawless ensure that they have the. a component at at least two contact points and touch the other at at least one contact point with a defined contact pressure can, whereby the suitability for the guidance of high currents can be ensured.

Es ist auch problemlos nach der Erfindung jedes Bauteil von jedem Verbindungsstück an je zwei Kontaktstellen definiert berühren zu lassen, weil die kardanartige Aufhängung dies zulässt. According to the invention, each component of each is also problem-free Let the connecting piece touch defined at two contact points, because the gimbal-like suspension allows this.

Mehr als je drei Kontaktstellen zwischen einem Verbindungsstück und einem Bauteil vorzusehen ist zwar nicht ausgeschlossen, wird aber aus prakti8chen Gründen weniger bevorzugt, was leicht einzusehen ist. More than three contact points between a connector and Providing a component is not excluded, but becomes practical Reasons less preferred, which is easy to see.

Besonders wenn man die Kontaktstellen der einzelnen Verbindungsstücke kantenfrei, z.B. gerundet ausbildet, ist die Gefahr des Anfressens praktisch gebannt. Especially when you look at the contact points of the individual connectors Edges-free, e.g. rounded, the risk of pitting is practically eliminated.

Wenn die Verbindungsstücke starr, jedenfalls aber ausreichend steifer als der federnde Träger ausgebildet werden, kann eine praktisch vollständige Trennung der elektrischen und federnden Eigenschaften realisiert werden. If the connecting pieces are rigid, in any case sufficiently rigid be designed as the resilient carrier, can be a handy one complete separation of the electrical and resilient properties can be realized.

Dagegen kann diese klare Trennung nach den genannten Schriften (US-PS 2 217 433, US-PS 3 453 587, CH-PS 590 569; CH-PS 172 844, CH-PS 614 565) nicht verwirklicht werden, weil die als Verbindungsstücke dienenden Lamellen verformbare Leiterteile aufweisen müssen. Das gilt selbst dann, wenn Isoliermaterial mit Metallschicht als Lamellen verwendet werden. Dabei können durch Verschiebung der Metallschicht Kontaktprobleme auftreten. Die dünnen Schichten können zudem vorzeitig verschleissen. Als Folge ungenügender Kontaktgabe kann Erwärmung und Zerstörung aufreten. On the other hand, this clear separation according to the documents mentioned (US-PS 2,217,433, U.S. Patent 3,453,587, Swiss Patent 590,569; CH-PS 172 844, CH-PS 614 565) not realized because the lamellas serving as connecting pieces are deformable conductor parts must have. This applies even if insulating material with a metal layer is used as Slats are used. This can cause contact problems due to shifting of the metal layer appear. The thin layers can also wear out prematurely. As a result Insufficient contact can lead to heating and destruction.

Solche Nachteile lassen sich, wie sich auch aus den vorstehenden Ausführungen zur Erfindung ergibt, bei der Erfindung vermeiden. Such disadvantages can be seen, as can also be seen from the above Explanations of the invention results, avoid in the invention.

Die Verbindungsstücke kann man vorteilhaft am Träger, besonders wenn er bandartig ausgebildet ist aufnieten, wobei separate Nieten oder aus dem Material des Verbindungsstükkes bzw. des Trägers geformte Nietteile verwendbar sind. The connectors can be advantageous on the carrier, especially if it is designed in the manner of a ribbon, riveting, with separate rivets or made of the material of the connecting piece or the carrier shaped rivet parts can be used.

Ein bandartiger Träger kann quer verlaufende Fortsätze aufweisen, die den Sprossen einer Leiter oder denen einer längs halbierten Leiter ähnlich sein können, wobei dann die Verbindungsteile an diesen Sprossen angenietet sein können. A tape-like carrier can have transverse extensions, which are similar to the rungs of a ladder or those of a ladder cut in half lengthways can, in which case the connecting parts can be riveted to these rungs.

Diese Sprossen können aus der Bandebene so herausgedreht sein, dass sie auf Torsion beanspruchte Federn bilden, wie dies bei den bekannten Lamellenbändern der Fall ist.These rungs can be turned out of the band level so that they form springs subject to torsion, as is the case with the known lamellar belts the case is.

Man kann auch eine Fältelung eines Band-Trägers zum gleichen Zweck anwenden. One can also pleat a tape backing for the same purpose use.

Somit ist die Herstellung des Kontaktbandes wirtschaftlich durchführbar und das Trägermaterial nach seinen für die Trag- und Feder funktion nötigen Eigenschaften im Rahmen der Gesamteignung wählbar. Es kommen dabei besonders federnde Metalle und Kunststoffe, sowie deren Kombinationen in Frage. The production of the contact strip is thus economically feasible and the carrier material according to its properties necessary for the support and spring function Can be selected within the framework of overall suitability. There are particularly resilient metals and plastics, as well as their combinations in question.

Selbst ein einfacher runder Draht kann zumindest als Teil des Gesamtträgers verwendet werden. Die Verbindungsstükke sind dann auf den Draht aufgezogen. Es können Abstandstücke, insbesondere Federn zwischen den Verbindungsstücken vorgesehen sein. Auch hier ist eine wirtschaftliche Fertigung möglich. Anstelle der Abstandstücke oder in Kombination mit solchen kann eine Biegung und/oder Faltung des Drahtes abstandgebend und/oder für die Federwirkung herangezogen werden. Even a simple round wire can at least be used as part of the overall support be used. The connecting pieces are then pulled onto the wire. It can Spacers, in particular springs, between the connecting pieces intended be. Here, too, economical production is possible. Instead of the spacers or in combination with such, a bend and / or fold of the wire can provide spacing and / or used for the spring action.

Die Erfindung eignet sich gut für Steckverbindungen, bei denen das eine Bauteil buchsenartig und das andere stiftartig ausgebildet sein kann. Auch Flachstecker sind möglich. The invention is well suited for connectors where the one component can be bush-like and the other pin-like. Even Flat plugs are possible.

Das Kontaktband wird man das mit dem einen Steckerteil in Steckrichtung unverschieblich verbinden, z.B. in einer oder mehreren Nuten verankern.The contact strip becomes the one with the one plug part in the plugging direction Connect immovably, e.g. anchor in one or more grooves.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen werden. Es zeigen: Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Verbindung mit in Seitenansicht dargestelltem Kontaktband, Fig. 2 eine teilweise gebrochene und unvollständige Draufsicht auf das Kontaktband der Fig. 1, Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Schnittansicht mit einem anderem geschnitten dargestellten Kontaktband, Fig. 4 einen etwa die Hälfte des Trägers des Kontaktbandes der Fig. 1 und 2 ausmachenden Trägers, jedoch in kleinerer Darstellung. The invention is intended below with reference to the purely schematic drawing be discussed, for example. They show: FIG. 1 a partial section through a connection according to the invention with the contact strip shown in a side view, Fig. 2 is a partially broken and incomplete plan view of the contact strip 1, FIG. 3 shows a sectional view similar to FIG. 1 cut with another contact strip shown, Fig. 4 shows about half of the support of the contact strip 1 and 2 making up the carrier, but in a smaller representation.

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen gefältelten Bandträger etwa im Massstab der Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht des Trägers nach Fig. 5, Fig. 7 und 8, zwei Draufsichten von verschiedenen und im Massstab von den übrigen Figuren abweichend gezeichneten Verbindungsstücken. Fig. 5 is a plan view of a pleated tape carrier approximately to scale 4, 6 show a side view of the carrier according to FIGS. 5, 7 and 8, two Top views of different and differing in scale from the other figures drawn connectors.

In Fig. 1 und 3 erkennt man die beiden Bauteile 1 und 2 zwischen denen in Fig. 1 das Kontaktband 3 und in Fig. 3 das Kontaktband 300 gezeichnet ist. Das Kontaktband 3 ist auch in Fig. 2 ersichtlich. In Fig. 1 and 3 you can see the two components 1 and 2 between which in Fig. 1, the contact strip 3 and in Fig. 3, the contact strip 300 is drawn. The contact strip 3 can also be seen in FIG.

Beide Kontaktbänder 3 bzw. 300 haben je Verbindungsstükke 31 bzw. 310, die sich voneinander nur dadurch unterscheiden, dass das Verbindungsstück 310 ein Langloch 311 aufweist, während das Verbindungsstück 31 ein nicht sichtbares vom Niet 32 durchsetztes Rundloch in seiner geometrischen Mitte hat. Both contact strips 3 and 300 each have connecting pieces 31 or 310, which differ from each other only in that that the connector 310 has an elongated hole 311, while the connecting piece 31 is not visible has a round hole penetrated by the rivet 32 in its geometric center.

Die Verbindungsstücke 31 bzw. 310 haben eine im wesentlicheh rechteckige Form mit gerundet und kantenfrei vorstehenden Kontaktteilen 33, die an den Bauteilen 1 und 2 anliegen-.The connecting pieces 31 and 310 are essentially rectangular Shape with rounded and edge-free protruding contact parts 33 that are attached to the components 1 and 2 are present.

Um dieses Anliegen mit möglichst gleichmässigem Kontaktdruck zu ermöglichen sind die Verbindungsstücke 31 mittels des erwähnten Niets 32 schwenkbar am Träger 4 an Querfortsätzen 41 angebracht. Die Querfortsätze 41 sind federnd aus der Ebene 40 des Trägers herausgewunden, so dass sie die ih Fig. 1 rechts dargestellte Neigung hätten, wenn sie nicht durch die auf sie aufgenieteten Verbindungsstücke 31 zwischen den Teilen 1 und 2 federnd gespannt würden. Dadurch wird ein federndes Schwenken der Verbindungsstücke um eine mindestens angenähert in ihrer Ebene 30 liegende Achse bewirkt. Da die Verbindungsstücke zudem um die Achse 34 in ihrer Ebene schwenkbar sind, haben sie eine Art kardanischer Aufhängung, so dass die vier Kontaktteile 33 mit zumindest angenähert gleichem Druck an den Bauteilen 1 und 2 anliegeXX Aehnlich verhält es sich bei Fig. 3, wo aber anstelle des Trägers 4 ein einfacher Runddraht 400 mit Schraubenfedern 410 als Abstandhalter zwischen den Verbindungsstücken 310 tritt. Die Verbindungsstücke 310 sind einerseits durch die Federn 410 und andererseits durch Kalibrierung des Langlochs 311 federnd um eine in ihrer Ebene liegende Achse schwenkbar. Sie sind andererseits um den sie mittig durchsetzenden Draht 400 um eine zu ihrer Ebene querstehende Achse schwenkbar, wie das hinsichtlich Fig. 1 schon näher besprochen wurde. To enable this concern with the most even contact pressure possible the connecting pieces 31 are pivotable on the carrier by means of the aforementioned rivet 32 4 attached to transverse processes 41. The transverse extensions 41 are resilient out of the plane 40 of the carrier wound out so that they have the inclination shown in FIG. 1 on the right had if they were not by the connecting pieces 31 riveted to them between parts 1 and 2 would be tensioned resiliently. This creates a resilient pivoting of the connecting pieces about an axis lying at least approximately in its plane 30 causes. Since the connecting pieces can also be pivoted about the axis 34 in their plane they have a kind of gimbal so that the four contact parts 33 resting against components 1 and 2 with at least approximately the same pressure XX Similar It is the case with Fig. 3, but where a simple round wire instead of the carrier 4 400 with coil springs 410 as spacers between the connecting pieces 310 occurs. The connecting pieces 310 are on the one hand by the springs 410 and on the other hand by calibrating the elongated hole 311 resiliently about an axis lying in its plane pivotable. On the other hand, they are 400 µm around the wire centrally penetrating them an axis transverse to its plane can be pivoted, as was the case with regard to FIG. 1 was discussed in more detail.

Gegenüber den Fig. 1 und 2 wesentlich kleiner dargestellt, erkennt man in Fig. 4 einen Träger in Bandform, wobei dieser Träger 4' nur mit halben Sprossen 41' verglichen mit dem Träger 4 der Fig. 2 ausgestattet ist. Compared to FIGS. 1 and 2 shown much smaller, recognizes one in Fig. 4 shows a carrier in tape form, this carrier 4 'only having half rungs 41 'compared to the carrier 4 of FIG.

Etwa im Massstab der Fig. 4 sind auch die Fig. 5 und 6 dargestellt, bei deren ein einfaches Band in gemäss Fig. 6 gefältelter Form einen Träger 4" bildet. Verbindungsstücke 31" sind um Niete 32" schwenkbar an ihm angebracht. FIGS. 5 and 6 are also shown approximately to the scale of FIG. 4, in which a simple band in a pleated shape according to FIG. 6 forms a carrier 4 ″. Connection pieces 31 " are pivotally attached to it about rivets 32 ".

In einem eigenen, nur der Darstellbarkeit wegen gewählten Massstab zeigen die Fig. 7 und 8 je ein Verbindungsstück 310' bzw. 310", von denen das eine sechs Kontaktstellen 33 und das andere drei Kontaktstellen 33 aufweist, womit die bevorzugten Extreme wiedergegeben werden sollten. In der jeweiligen geometrischen Mitte ist ein Loch 311' bzw. 311" sowohl als Rundloch für Trägerbefestigung nach Fig. 1 und 6, als auch als Langloch gemäss Fig. 3 angedeutet. In its own scale, chosen only for the sake of representability 7 and 8 each show a connector 310 'or 310 ", one of which has six contact points 33 and the other three contact points 33, with which the preferred extremes should be reproduced. In the respective geometric In the middle is a hole 311 'or 311 "both as a round hole for mounting the carrier 1 and 6, as well as an elongated hole according to FIG. 3 indicated.

Während hier Ausführungsformen dargestellt wurden, die vorteilhaft ganz aus Metall bestehen können, lassen sich durch entsprechende Anpassung an Kunststoffe und dergleichen auch Werkstoffkombinationen erfolgreich verwenden. While embodiments have been shown here, the advantageous can be made entirely of metal, can be adapted to plastics and the like also use combinations of materials successfully.

Man erkennt jedenfalls aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung, dass wegen der biaxialen Beweglichkeit jedes kontaktgebenden Verbindungsstückes eine hervorragende Kontaktdruckverteilung erzielt werden kann, was die Erfindung für die Führung hoher Ströme brauchbar macht. Dabei können erst noch der Träger seiner mechanischen Funktion entsprechend und die Verbindungsstücke ihrer elektrischen Funktion entsprechend optimiert werden, weil eine kompromisslose Funktionstrennung nach der Erfindung möglich ist. In any case, one can see from the drawing and the associated description, that because of the biaxial mobility of each contact-making connector an excellent contact pressure distribution can be achieved what the invention makes useful for conducting high currents. Only the carrier can do this according to its mechanical function and the connecting pieces to their electrical function Function can be optimized accordingly because of an uncompromising separation of functions is possible according to the invention.

Es sei dabei auch darauf hingewiesen, dass bei einer solchen Funktionstrennung auch die Verwendung der bevorzugten praktisch starren Verbindungsstücke möglich ist, was durch die Dickenunterschiede in der Zeichnung angedeutet wurde. It should also be noted that with such a separation of functions the use of the preferred practically rigid connecting pieces is also possible is what was suggested by the thickness differences in the drawing.

Claims

Claims 1.) Electrical connection between two electrical conductive components, with a contact strip arranged between these components, which has electrically conductive connecting pieces arranged at a distance from one another, each of which is inclined to the contact strip plane and resiliently movable with a change in inclination both components are in electrically conductive contact, e t that each connecting piece (31) about one to its plane of inclination (30) transversely standing axis (34) pivotable on a joint of several connecting pieces (31) Carrier (4) is attached and at least one component (1, 2) is attached to at least two Contact points (33) touched.

2. Electrical connection according to claim 1, characterized in that that at least one connecting piece (310 ") is provided, which the one component touched at only one contact point (33).

3. Electrical connection according to claim 1, characterized in that that connecting pieces (310 ') are provided which attach each of the two components touch a maximum of three contact points (33).

4. Electrical connection according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that each connecting piece (31, 310, 310 ', 310 ") at least at its Contact points (33) is formed without edges.

5. Electrical connection according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that connecting pieces (31, 310, 3101, 310 ") are provided, which are rigid or at least stiffer than the resilient support (4: 400, 410).

6. Electrical connection according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that connecting pieces (31, 310, 310 ', 310 ") are provided which are pivotable about their geometric center.

7. Electrical connection according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that connecting pieces (31; 310) riveted to the carrier (4; 4 '; 4 ") are provided.

8. Electrical connection according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the carrier (4; 4 ') is designed like a band.

9. Electrical connection according to claim 8, characterized in that that the carrier (4; 4 ') has transverse webs (41; 41') on which the connecting pieces (31) are attached.

10. Electrical connection according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the carrier has one of the connecting pieces (310) passing through it Has wire (400).

11. Electrical connection according to claim 10, characterized in that that between the connecting pieces (310) spacers, in particular compression springs (410) are provided.

12. Electrical connection according to one of claims 8 to 11, characterized characterized in that the carrier (4 ") is at least partially transverse to its longitudinal extent is folded or bent.