DE4400469A1 - Elektrischer Federkontakt für Querverbinder und dergleichen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Federkontakt für Querverbinder, Prüfstecker, aufsteckbare Zusatzanschlüsse und dergleichen. Zur Erzielung eines guten Kontaktes ist man bei derartigen Federkontakten bestrebt, die großen seitlichen Kontaktflächen zur Kontaktierung auszu­ nutzen, also mit flächig kontaktierenden Federkontakte zu arbeiten. Bekannt sind dabei Federkontakte mit zwei jeweils für sich genommen schmalen, dünnen, im Wesen vollflächig einander gegenüberliegenden Federstücken. Deren Herstellung ist außerordentlich aufwendig und kann insbesondere auch aus Raumgründen in vielen Anwendungsfällen nicht zum Einsatz kommen. Die für sich genommen dünn zu haltenden Federstücke sind sehr empfindlich und können sich bei Transport und Lagerhaltung leicht unzulässig verformen.

Es sind aber auch bereits flächenkontaktierende Federkontakte bekannt, die durch eine Schlitzung der Kontaktzone erzeugte, nebeneinanderliegende und gegensinnig zueinander ausgewölbte Federstücke aufweisen (DE 33 12 002 C1). Hier hängen die Federstücke im Bereich des freien Endes des Federkontaktes jedoch fest zusammen. Dies ist zwar im Sinne einer einfachen, insbesondere gleichzeitigen Herstellung der Feder­ kontaktkontur einschließlich der Schlitzung von Vorteil, führt aber zu einem Federkontakt mit immer noch ungünstigem Federverhalten. Als Verformungselemente verhalten sich die Federstücke dort nämlich wie beidseitig fest eingespannte Biegeelemente mit dem Ergebnis, daß eine erhebliche Länge für den Federweg benötigt wird, ein solcher Federkontakt also im Federbereich lang bzw. hoch baut. Darüber hinaus steht er notwendigerweise mit seinem geschlossenen freien Endbereich in kontaktiertem Zustand weit aus dem Aufnahmeschlitz vor, so daß insgesamt die Ausgestaltung unter Berücksichtigung der erforderlichen Luft- und Kriechstrecken hoch bauend ist, beispielsweise also eine einen derartigen Federkontakt aufnehmende Stromschiene relativ hoch über Tragschienen und vergleichbaren Teilen angeordnet werden muß. Auch bei dieser Bauweise ist man grundsätzlich in der Bemessung der Dicke des Federkontaktes beschränkt und kommt in vielen Anwendungsfällen nur zu dünnen, verformungsgefährdeten Kontakten.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Federkontakt zu schaffen, der durch entsprechende Dickenbemessung widerstandsfähig gegenüber unzulässigen Verformungen ist und dabei eine weiche, handhabungsbequeme Federcharakteristik bei sicherer Kontaktierung hat. Nach der erfindungsgemäßen Lösung ist bei einem derartigen elektrischen Federkontakt mit flächenkontaktierenden Federstücken die Schlitzung bis zum freien Ende des Federkontaktes durchgeführt derart, daß die Federstücke insoweit in Kontaktierrichtung frei gegeneinander beweglich sind. Die Federstücke verhalten sich nunmehr in Form nur ein­ seitig eingespannter, im übrigen aber frei gegeneinander und aneinander vorbeibeweglicher Biegeelemente. Sie können problemlos in Kontaktierungs­ richtung so dick und damit stabil ausgebildet werden, daß sie außerordentlich widerstandsfähig gegenüber Verformungen bei Transport, Lagerhaltung und ungeschickter Handhabung sind. Trotzdem haben die Feder­ stücke, da sie sich im Aufnahmeschlitz aneinander vorbeibewegen können, einen großen Federweg. Die Federkennlinie hat auf diese Weise einen flachen Verlauf und damit in vorteilhafter Weise auch nur geringe Steck­ kräfte in der Anfangsphase der Einsteckung des Federkantenkontaktes, was handhabungsbequem ist, wenn daran gedacht wird, daß beispiels­ weise bei Querverbindern oft eine Vielzahl derartiger Federkontakte nebeneinander liegen und gleichzeitig zum Kontaktieren gebracht werden müssen. Dank dieser Ausgestaltung ergibt sich der benötigte Federweg im wesentlichen aus der Bewegung in Kontaktierrichtung und muß nicht aus der Bauhöhe des kontaktierenden Federbereiches genommen werden. Darüber hinaus kann das nach der Kontaktierung aus dem Aufnahmeschlitz vorstehende Ende kurz gehalten werden. Die gesamte Bauhöhe des Feder­ kontaktes unter Einschluß der für ihn benötigten Luft- und Kriech­ strecken läßt sich somit erheblich verringern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Querschnitts­ bemessung des Federkontaktes so getroffen, daß die Federstücke die Aufnahmeschlitze auch an den schmalen Außenkanten kontaktieren. Neben der elektrischen Kontaktierung mit entsprechender Kontaktkraft in der gewünschten Kontaktierrichtung entsprechend den großen seitlichen Kontaktflächen kommt es somit auch noch zu einer Anlage der Federstücke mit ihren Schmalkanten an den Schmalkanten des Aufnahmeschlitzes, so daß eine Verdrehung des Federkontaktes bei der Kontaktierung schon tendenziell blockiert wird.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele derartiger Federkontakte werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Federkontakte gemäß der Erfindung an einem Querverbinder­ abschnitt in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Federkontakt gemäß der Erfindung an einem Querbrücker in Schmalseitenansicht,

Fig. 3 den Querbrücker nach Fig. 2 in Seitenansicht mit Darstellung seiner beiden Federkontakte,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen in den Aufnahmeschlitz eingesteckten Federkontakt gemäß der Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt an einem Abschnitt eines Querverbinders 1 zwei Federkontakte 2, die flächenkontaktierend sind, also mit ihren großen seitlichen Kontaktflächen die entsprechenden Wandungsbereiche eines Aufnahmeschlitzes 3, der sich beispielsweise in einer Stromschiene 4 befindet, kontaktieren. Die Federkontakte 2 sind durch einen Schlitz 5, der etwas oberhalb der Kontaktzone beginnt, diese durchläuft und am freien Ende des Federkontaktes 1 mündet, in zwei nebeneinanderliegende Federstücke 2a und 2b getrennt, die gegenseitig zueinander ausgewölbt sind. Durch die Schlitzung bis zum freien Ende des Federkontaktes wirken die Federstücke 2a, 2b in Kontaktierrichtung wie einseitig eingespannte, im übrigen aber frei gegeneinander bewegliche Biegeelemente. Der Federweg dieser Federstücke resultiert aus ihrer Bewegungsmöglichkeit in Kontaktierrichtung. Es steht insoweit, da sie sich frei aneinander vorbeibewegen können, ein großer Federweg in Kontaktierrichtung zur Verfügung, so daß sich eine weiche Feder­ charakteristik mit geringen Fügekräften in der Anfangsphase der Kontaktierung erreichen läßt, und daß bei der Möglichkeit, die Feder­ stücke 2, 2a in Kontaktierrichtung mit einer erheblichen Dicke zu bemessen, die gewährleistet, daß die Federstücke 2a, 2b und damit der Federkontakt 2 insgesamt gegenüber ungewollten Verformungen bei Transport, Lagerhaltung oder ungeschickter Handhabung widerstandsfähig ist.

Aufgrund der Möglichkeit der freien Bewegung der Federstücke 2a, 2b aneinander vorbei kann die Dickenbemessung in Kontaktierrichtung ohne weiteres in einer Größe etwa entsprechend der Halbbreite des Aufnahme­ schlitzes 3 in Kontaktierrichtung gewählt werden, im Bedarfsfall auch noch darüber hinaus. Die hier gegebene Freizügigkeit der Bemessung illustriert Fig. 4.

Zweckmäßig ist ferner eine Querschnittsbemessung des Federkontaktes 2 gebildet aus den Federstücken 2a, 2b, derart, daß diese Federstücke 2a, 2b den Aufnahmeschlitz 3 auch mit ihren Schmalaußenkanten 6 kontaktieren, wie in Fig. 4 illustriert. Dies gewährleistet, daß beim Fügen zwecks Kontaktierung eine etwaige Verdrehung des Federkontaktes 2 im Aufnahme­ schlitz 3 bereits tendenziell blockiert wird.

Die Auswölbungen der Federstücke 2a, 2b des Federkontaktes 2 erfolgen so, daß sich im unteren Bereich der Kontaktzonen entsprechend der maximalen Auswölbung Einführungsschrägen 7 bilden, die das Fügen, insbesondere von Querverbindern oder dergleichen mit einer Vielzahl nebeneinanderliegender derartiger Federkontakte 2 erleichtern.

Die Fig. 1, 2 und 3 illustrieren ferner, daß dank der Führung des Schlitzes 5 bis zum freien Ende der Federkontakte 2 das notwendigerweise aus dem Aufnahmeschlitz 3 vorstehende freie Ende des Federkontaktes kurz sein kann. Da auch der Federweg der Federstücke 2a, 2b nicht aus deren Höhenerstreckung genommen werden muß, baut die Anordnung insgesamt sehr niedrig.

Die Fig. 2 und 3 illustrieren Federkontakte 2, bestehend aus den Feder­ stücken 2a, 2b an einem Querbrücker 8. Es kann zweckmäßig sein, die Kontaktierstellung der Federstücke 2a, 2b im Aufnahmeschlitz 3 vorzugeben und etwas zu fixieren. Hierzu können an den Federstücken 2a, 2b kleine Vorsprünge 9 gebildet sein, die den unteren Rand beispielsweise einer Stromschiene 4 nach Einsteckung in den Aufnahmeschlitz 3 leicht hintergreifen. Im Bereich der Kontaktzone, die nach Kontaktierung unmittelbar oberhalb der Stromschiene 4 liegt, können an den Federstücken 2a, 2b Schultern 10 vorgesehen werden.

Claims (5)

1. Elektrischer Federkontakt (2) für Querverbinder, Prüfstecker, aufsteckbare Zusatzanschlüsse und dergleichen, der flächenkontaktierende, durch eine Schlitzung (7) der Kontaktzone erzeugte, nebeneinanderliegende und gegensinnig zueinander ausgewölbte Federstücke (2a, 2b) aufweist, wobei die Schlitzung (5) bis zum freien Ende des Federkontaktes (2) durchgeführt ist derart, daß die Federstücke (2a, 2b) insoweit in Kontaktierrichtung frei gegeneinander beweglich sind.

2. Federkontakt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Querschnittsbemessung derart, daß die Federstücke (2a, 2b) den Aufnahmeschlitz (3) jeweils mit ihren Schmalaußenkanten (6) berühren.

3. Federkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswölbung derart, daß die Federstücke (2a, 2b) eine Einführungsschräge (7) aufweisen.

4. Federkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstücke (2a, 2b) in Kontaktierrichtung eine Dicke mindestens entsprechend der halben Breite des Aufnahmeschlitzes (3) haben.

5. Federkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstücke (2a, 2b) aus ihren Kontaktflächen kleine Vorsprünge (9) zum Untergreifen der angrenzenden Aufnahmeschlitz­ wandung nach Kontaktierung aufweisen.