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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrische Verbindungen. Genauer
gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Verbinderkontakt,
einen Verbinder und ein Verfahren zur Herstellung einer semi-permanenten
Verbindung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 9
und 18. Solch ein Kontakt, Verbinder und solch ein Verfahren sind
aus der US-A-3 914 008 bekannt.
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Die
Verwendung von Stromschienen zum Versorgen einer Vielzahl von Verbrauchern
ausgehend von einer einzelnen Stromquelle ist im Stand der Technik
gut bekannt und hat breite Anwendungen in vielen Stromverteilungsanlagen
gefunden. Beispiele für
Stromschienen findet man u.a. in der Automobilindustrie und in Industriegebäuden und
Wohnhäusern.
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Üblicherweise
wurden gelötete
Verbindungen bei Niedervoltanwendungen eingesetzt. Mit wachsender
Modularisierung von Komponenten wurden lötfreie Stift/Sockelverbinderkombinationen
und entsprechende Verkabelungen entwickelt. Normalerweise wird der
Stift in den Sockel eingeführt
und die Dimensionen und Materialien werden so gewählt, dass
der Kontaktdruck zwischen dem Stift und dem Sockel ausreicht, um
eine gute und dauerhafte elektrische Verbindung zu gewährleisten.
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Alternativ
wurden Federclips oder Federblätter
vorgeschlagen, um den notwendigen Kontaktdruck zu erzeugen. So beschreibt
z.B. das US Patent Nr. 6 152 764 (Robinson et al.), erteilt am 28.
November 2000 einen Wattstunden-Messer-Sockeladapter, der einen
Federclip verwendet, um Druck auf zwei Kontaktoberflächen auszuüben. Ähnlich beschreibt das
US Patent Nr. 6 178 106 B1 (Umimoto et al.), erteilt am 23. Januar
2001 einen Stromverteiler mit einer Feder, welche einen Stromanschluss
in Kontakt mit einer Stromschiene presst.
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Die
US-A-3 914 008 beschreibt einen Verbinderkontakt zur semipermanenten
Verbindung mit einer im Wesentlichen flachen Zunge, einer Stromschiene
mit mindestens einem Kontaktelement zur Verbindung mit einem äußeren elektrischen
Leiter, wenigstens einer im Wesentlichen flachen Kontaktfahne, die
elektrisch mit dem mindestens einen Kontaktelement verbunden ist
und den Stromschienenstreifen überlappen
soll, und mindestens einen U-förmigen
Federclip mit einem Paar Klauen, welche einen Einspannbereich definieren,
in dem der Stromschienenstreifen und mindestens die Kontaktfahne überlappend
eingespannt sind, um die semipermanente Verbindung zwischen dem
Stromschienenstreifen und der mindestens einen Kontaktfahne herzustellen.
Ferner wird ein Verbinder hergestellt, der einen solchen Kontakt
aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer semipermanenten
Verbindung mit solchen Verbinderkontakten und Verbindern.
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Aufgaben,
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die
folgende nicht einschränkend
zu verstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die lediglich
zur Illustration der Erfindung erläutert werden deutlich, unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung, in der zeigen:
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Verbinderanordnung gemäß 1 mit
einem daran befestigten Federclip;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Verbinderanordnung nach den 1 und 2 mit zwei
daran befestigten Federclips;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer vollständig montierten Verbinderanordnung
nach den 1–3;
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5 zeigt
eine Explosionsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer vollständig montierten Verbinderanordnung
nach 5;
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform
eine Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit einer
und zwei Federclips;
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit zwei
Kontaktzungen und zwei Federclips;
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit einer
Kontaktzunge und einem Federclip;
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10 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer alternativen bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der Erfindung mit zwei Kontaktzungen
und einem Federclip;
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer siebten bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit einer
Kontaktzunge und einem Federclip;
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12 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit zwei
Kontaktzungen und einem Federclip;
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13 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer neunten bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit einer
Kontaktzunge und einem Federclip; und
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14 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer letzten bevorzugten Ausführungsform
einer Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit zwei
Kontaktzungen und einem Federclip.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
Komponenten der ersten Ausführungsformen
der Verbinderanordnung nach der vorliegenden Erfindung wird in Folgenden
im Bezug auf 1 erläutert. In 1 ist
die bevorzugte Ausführungsform
der Verbinderanordnung allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
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Die
Stromschiene 1 wird aus einem Blech 2 aus elektrisch
leitendem Material hergestellt, z.B. einem Metallblech aus Kupfer
oder Aluminium. Die Stromschiene 1 ist mit einer Stromversorgung
oder einer anderen Stromquelle (nicht gezeigt) verbunden. Die Stromschiene 1 ist
mit mindestens einer Zunge, üblicherweise
einer Vielzahl von Zungen 3 einstückig aus dem Blech 2 aus
elektrisch leitendem Material geformt. In dem in 1 gezeigten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Zunge 3 flach und coplanar mit dem elektrisch leitenden
Blech 2. Wie gezeigt steht die Zunge 3 von der
Kante 101 der Stromschiene 1 ab.
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Die
Verbinderanordnung 10 weist einen Verbinderkontakt 4 auf.
Als nicht beschränkend
zu verstehendes Beispiel ist der Verbinderkontakt 4 einstückig aus
elektrisch leitendem Metallblech, beispielsweise aus Kupfer oder
Aluminium geschnitten und wie erfordert geformt.
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Der
Verbinderkontakt 4 weist ein Paar im Allgemeinen flacher
und paralleler Kontaktzungen 5 und 6 auf, die
sich gegenüberliegende
Kontaktfläche bilden
und ein Paar im Allgemeinen flacher und paralleler Kontaktglieder 7 und 8,
die sich gegenüberliegende
Kontaktflächen
bilden. Wie gezeigt, sind die Kontaktglieder 7 und 8 im
Allgemeinen parallel zu den Kontaktzungen 5 und 6.
Wie ebenso in 1 gezeigt ist, ist der Abstand
zwischen den im wesentlichen parallelen Kontaktgliedern 7 und 8 kleiner
als der Abstand zwischen den im Wesentlichen parallelen Kontaktzungen 5 und 6.
Es liegt jedoch im Bereich der vorliegenden Erfindung Kontaktglieder 7 und 8 vorzusehen,
deren Abstand größer oder
gleich dem Abstand zwischen denm parallelen Kontaktzungen 5 und 6 ist.
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Ein
quer verlaufendes, gebogenes Rückenelement 9 verbindet
elektrisch und mechanisch die Kontaktglieder 7 und 8.
Das Kontaktglied 7 und die Kontaktzunge 5 sind
elektrisch und mechanisch durch ein geeignet gebogenes Brückenelement 11 verbunden. Ähnlich ist
das Kontaktglied 8 und die Kontaktzungen 6 elektrisch
und mechanisch durch geeignet gebogenes Brückenglied 12 verbunden.
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Die
Kontaktzungen 5 und 6 sind mit einem Paar paralleler
axialer Ausbuchtungen (siehe die axialen Ausbuchtungen 13 in 1)
auf der Innenseite dieser Kontaktzungen 5 und 6 versehen.
Diese Ausbuchtungen 13 sind dazu bestimmt, die Kontaktkraft auf
vorgegebene Bereiche der Berührungsflächen zwischen
den Kontaktzungen 5 und 6 und der Stromschienenzunge 3 zu
konzentrieren. Auf der Seite der Kontaktzungen 5 und 6 gegenüber den
axialen Ausbuchtungen 13 bilden diese Ausbuchtungen ein
Paar paralleler axialer Nuten 14 auf den beiden äußeren Seiten
der Kontaktzungen 5 und 6.
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Die
Kontaktzunge 5 hat ein freies Ende mit einem nach außen gebogenen
dreieckigen flachen Endglied 15. Die Zunge 5 ist
ferner mit einem Paar sich gegenüberliegender
Querschlitze 16 und 17 versehen, die sich zu gegenüberliegenden
Seitenkanten der Kontaktzunge 5 in der Nähe des Brückengliedes 11 öffnen.
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Auf
die gleiche Weise weist die Kontaktzunge 6 ein freies Ende
auf, welches mit einem nach außen
gebogenen dreieckigen flachen Endglied 18 versehen ist.
Die Zunge 6 weist ferner ein Paar sich gegenüberliegender
Querschlitze auf (nur Schlitz 19 ist in 1 gezeigt),
die sich zu sich gegenüberliegenden
Seitenkanten der Kontaktzunge 5 in der Nähe der Brückenelemente 12 öffnen.
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Der
Fachmann erkennt, dass die nach außen gebogenen dreieckigen Endglieder 15 und 18 das Einführen der
Stromschienenzunge 3 zwischen die Kontaktzungen 5 und 6 erreicht
hat. Der Abstand zwischen den Kontaktzungen 5 und 6 ist
natürlich
so eingestellt, dass die Kontaktzungen die Zunge 3 der Stromschiene 1 fest
zwischen sich klemmen. Ebenso sind die Länge und die Breite der Kontaktzungen 5 und 6 vorzugsweise
so gewählt,
dass sie die Zunge 3 vollständig abdecken.
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Der
Verbinder 10 weist ebenfalls Federclips 20 und 21 auf.
Als ein nicht einschränkend
zu verstehendes Beispiel sind die Federclips 20 und 21 einstückig aus
einem Material geschnitten und entsprechend geformt. Der Federclip 20 ist
vorzugsweise mit U-förmigem
Querschnitt geformt und weist erste 22 und zweite 23 Federklauen
auf, die mit einer Rückplatte 24 verbunden
sind. Ein quer verlaufender Stabilisierungslappen 25 ist
an einer Kante der Rückplatte 24 zwischen
den Federklauen 22 und 24 angeschlossen. Zusätzlich ist
in der Rückplatte 24 ein nach
außen
vorstehender Bart 26 vorgesehen, der in Richtung auf den
Lappen 25 zeigt.
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Ähnlich wie
der Federclip 20 ist der Federclip 21 vorzugsweise
mit U-förmigem
Querschnitt geformt und weist erste 27 und zweite 28 Federklauen auf,
die durch eine Rückplatte 29 miteinander
verbunden sind. Ein quer angeordneter Stabilisierungslappen 30 ist
an einer Kante der Rückplatte 29 zwischen
den Federklauen 27 und 28 ausgeformt. Zusätzlich ist
ein nach außen
weisender Bart (nicht zu sehen) in der Rückplatte 29 ausgeformt,
der auf den Lappen 30 zeigt.
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Die
Verbinderanordnung 10 weist zusätzlich eine Hülse 31 auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Hülse 31 aus
einem flexiblen nicht leitenden Material, z.B. Kunststoff, geformt.
Die Hülse 31 weist
einen hohlen Hülsenkörper 32 auf,
mit im Wesentlichen rechteckigem inneren Querschnitt und ein offenes
Hülsenende 33 und
ein offenes Hülsenende 34.
Dem Fachmann ist klar, dass die Innenabmessungen der Hülse 31 so
bemessen sind, dass die Hülse 31 auf
den Verbinderkontakt 4 und die Federclips 21 und 22 formschlüssig passt,
wenn die Verbinderanordnung 10 vollständig zusammengesetzt ist.
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Ein
Paar sich gegenüberliegender
Schlitze, wie bei 35, öffnen
die Hülse
an deren unterem Ende 34 und haben eine geringere Breite
als die Hülse 31. Das
offene Schlitzende 36 ist so dimensioniert, dass beim Zusammenbau
der Verbinderanordnung 10 des Blechs 2 formschlüssig in
dem Schlitz sitzt. Das geschlossene Schlitzende 37 hat
geringere Abmessungen als das Blech 2 und ist mit dem offenen
Schlitzende 36 über
einen abgewinkelten Schlitzbereich 38 verbunden.
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2 zeigt
zusätzlich
zu 1 eine teilweise zusammengesetzte Version der
Verbinderanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung.
In 2 ist die Stromschienenzunge 3 zwischen
die parallelen Kontaktzungen 5 und 6 eingefügt.
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Der
Federclip 21 ist auf dem Verbinderkontakt 4 installiert.
Die erste Federklaue 27 und die zweite Federklaue 28 sind
leicht zueinander nach innen gebogen, ausgehend von der Rückplatte 29 derart,
dass die Vorderkante 39 der ersten Federklaue 27 und
die Vorderkante 39 der zweiten Federklaue 28 Druck
auf die Sandwichstruktur ausüben,
die durch die Kontaktzungen 5 und 6 und die Stromschienenzunge 3 gebildet
ist. Dieser Druck bewirkt nicht nur einen guten elektrischen Kontakt
zwischen den Kontaktzungen 5 und 6 und der Stromschienenzunge 8, sondern
beschränkt
eine Bewegung des Federclips 21 nach außen und verhindert das Entfernen
dieses Federclips 21 von der Anordnung 10. Zusätzlich ist der
stabilisierende Federlappen 30 in die entsprechenden Querschlitze (einschließlich Schlitz 17)
eingefügt,
wodurch eine axiale Bewegung des Federclips 21 begrenzt
wird.
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In 3 ist
zusätzlich
zu dem was in den 1 und 2 gezeigt
ist, der Federclip 20 auf dem Verbinderkontakt 4 montiert. Ähnlich zu
Federclip 21 sind die erste Federklappe 22 und
die zweite Federklappe 23 des Federclips 20 leicht
zueinander nach innen gebogen, ausgehend von der Rückplatte 24 derart,
dass die Vorderkante 40 der Federklaue 22 und
die Vorderkante 400 (1 der Federklaue 23) Druck
auf die Sandwichstruktur ausüben,
die durch die Kontaktzungen 5 und 6 und die Stromschienenzunge 3 gebildet
wird. Dieser Druck erzeugt nicht nur einen guten Kontakt zwischen
den Kontaktzungen 5 und 6 und der Stromschienenzunge 8,
sondern begrenzt eine nach außen
gerichtete Bewegung des Federclips 20 und widersetzt sich
des Federclips 20 von der Anordnung 10. Zusätzlich ist
der Stabilisierungslappen 25 im Querschnitt zu 16 und 19 eingefügt, wodurch
eine axiale Bewegung des Federclips 20 begrenzt wird.
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In 4 ist
zusätzlich
zu dem in den 1, 2 und 3 gezeigten
die nicht leitende Hülse 31 dem
in 3 gezeigten Aufbau gestülpt, so dass der Hülsenkörper 32 die
Stromschienenzunge 3 und die Kontaktzungen 5 und 6 vollständig abdeckt.
In 4 sind die Federclips 20 und 21 ebenfalls
umschlossen und durch den Hülsenkörper 22 an
ihrem Platz gehalten. Die Kontaktglieder 7 und 8 stehen über dem
offenen oberen Hülsenende 33 hervor.
Das Blech 2 ist teilweise durch den Teil des Hülsenkörpers 32 abgedeckt,
der auf der Höhe
der beiden sich gegenüberliegenden
Schlitzbereiche 36 liegt. Die Kante 110 des Blechs 2 ist
in das Paar sich gegenüberliegender
Schlitzbereiche 36 eingefügt, bis es auf dem abgewinkelten
Schlitzbereich 38 aufliegt. In dieser Position liegt die
Stromschienenzunge 3 im Wesentlichen zwischen den Kontaktzungen 5 und 6.
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Wenn
die Hülse 31 wie
in 4 gezeigt angebracht ist, liegt der Bart 26 des
Federclips 20 und der (nicht gezeigte) Bart des Federclips 21 auf
dem Boden des jeweils geschlossenen Schlitzendes 37 des
gegenüberliegenden
Schlitzes 35. Diese Bärte begrenzen
die Bewegung der Hülse 31 in
Richtung auf das Blech 2.
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Bleibt
zu erwähnen,
dass bei den verschiedenen Ausführungsformen
die Clips wie beispielsweise Clips 20 und 21 vorzugsweise
nicht leitende äußere Clips
sind, die eine Federkraft für
den Kontakt zwischen den zusammengefügten Oberflächen erzeugen.
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Dem
Fachmann ist auch klar, dass die verschiedenen Ausführungsformen
der Verbinderanordnung nach der Erfindung und die Stromschienenzungen
einen Verbinder darstellen, der semipermanent mit einer Stromschienenzunge
verbunden werden kann.
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Eine
andere mögliche
Methode, die Verbinderanordnung 10 auf der Stromschienenzunge 3 anzuordnen,
weist die Schritte auf: Platzieren des Federclips 20 auf
den Kontaktzungen 5 und 6, Platzieren des Federclips 21 auf
den Kontaktzungen 5 und 6, Anbringen der Hülse 31 über der
Struktur bestehend aus den Kontaktzungen 5 und 6 und
den Federclips 20 und 21, bis die Bärte, wie 26 auf
dem Boden der geschlossenen Schlitzenden 37 ruhen, und
Einschieben der Stromschienenzunge 3 zwischen die Kontaktzungen 5 und 6 des
so gebildeten Verbinders, um die Verbinderanordnung nach 4 zu
bekommen. Der Bereich des Hülsenkörpers 32,
der mit dem Paar sich gegenüberliegender
Schlitze 35 fluchtet, ist in der Lage, leicht nach außen verbogen
zu werden, um die Einführung
der Stromschienenzunge 3 zwischen die Kontaktzungen 5 und 6 zu
erleichtern.
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In 5 ist
eine alternative bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung
gezeigt. In 5 ist diese alternative bevorzugte
Ausführungsform
der Verbinderanordnung allgemein mit dem Bezugszeichen 50 gekennzeichnet.
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Eine
Stromschiene 51 ist aus einem Blech 52 aus elektrisch
leitendem Material, z.B. Metallblech aus Kupfer oder Aluminium gefertigt.
Die Stromschiene 51 ist mit einer Stromversorgung oder
einer anderen Stromquelle (beide nicht gezeigt) verbunden. Die Stromschiene 51 ist
mit mindestens einer, üblicherweise
mehrerer Zungen, die bei 53, einstückig mit dem Blech 52 aus
elektrisch leitendem Material geformt. Bei der bevorzugten Ausführungsform
nach 5 ist die Zunge 53 flach und verläuft senkrecht
zu dem elektrisch leitenden Blech 52. In der gezeigten Ausführungsform
ist ein T-förmig
flacher Bereich 520 aus dem Blech 52 ausgeschnitten.
Dieser T-förmige flache
Bereich 520 hat zwei gegenüberliegende freie Enden, die
parallel zueinander gebogen sind, um Zungen 53 und 530 zu
bilden.
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Die
Verbinderanordnung 50 weist einen Verbinderkontakt 54 auf.
Als nicht einschränkend
zu verstehendes Beispiel ist dieser Verbinderkontakt 54 einstückig aus
elektrisch leitendem Material, wie beispielsweise aus Kupfer oder
Aluminium geschnitten und wenn erforderlich, geformt.
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Der
Verbinderkontakt 54 weist ein Paar im allgemeinen flacher
und paralleler Kontaktzungen 55 und 56 auf, die
sich jeweils gegenüberliegende
Kontaktflächen
und ein Paar im Wesentlichen flacher und paralleler Kontaktglieder 57 und 58 bilden,
die ebenfalls sich gegenüberliegende
Kontaktflächen
definieren. Wie gezeigt, sind die Kontaktglieder 57 und 58 im
Wesentlichen parallel zu den Kontaktzungen 55 und 56.
Ebenso, wie in 5 gezeigt, sind die Abstände zwischen
den im Wesentlichen parallelen Kontaktgliedern 57 und 58 größer als
die Abstände zwischen
den im Wesentlichen parallelen Kontaktzungen 55 und 56.
Es liegt jedoch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung
Kontaktglieder 57 und 58 vorzusehen, deren Abstand
zueinander gleich oder kleiner als der Abstand zwischen den parallelen
Kontaktzungen 55 und 56 ist.
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Ein
quer verlaufendes gebogenes Brückenglied 59 verbindet
elektrisch und mechanisch die Kontaktglieder 57 und 58.
Das Kontaktglied 57 und die Kontaktzungen 55 sind
elektrisch und mechanisch durch geeignet gebogene Brückenglieder
sichtlich miteinander verbunden. Ähnlich sind die Kontaktglieder 58 und
die Kontaktzunge 56 elektrisch und mechanisch durch geeignet
gebogene Brückenglieder 61 miteinander
verbunden.
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Die
Kontaktzungen 55 und 56 sind mit einem Paar paralleler
axialer Erhebungen (siehe die axialen Erhebungen wie bei Bezugszeichen 62 in 5)
auf der Innenseite dieser Kontaktzungen 55 und 56 ausgerüstet. Diese
Erhebungen 62 sind dazu bestimmt, die Kontaktkraft auf
vorgegebene Bereiche der Kontaktflächen zwischen den Kontaktzungen 55 und 56 und
der Stromschienenzunge 53 zu konzentrieren.
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Die
Verbinderanordnung 50 weist ebenfalls einen Federclip 63 auf.
Als ein nicht beschränkend
zu verstehendes Beispiel ist der Federclip 63 einstückig aus
einem Material geschnitten und wie erforderlich geformt. Der Federclip 63 ist
vorzugsweise mit einem U-förmigen
Querschnitt geformt und weist eine Federklaue 64 und eine
zweite Federklaue 65 auf, die über eine Rückplatte 66 miteinander
verbunden sind. Die Vorderkante 67 der ersten Federklaue 64 und
die Vorderkante 68 der zweiten Federklaue 65 sind
nach außen
gebogen. Ein Paar sich gegenüberliegender Schlitze,
wie bei 69 gezeigt, erstreckt sich im rechten Winkel von
der Vorderkante 67 der ersten Federklaue 64 und
der Vorderkante 68 der zweiten Federklaue 65 bis
kurz vor die Rückplatte 66.
Wie gezeigt, halbieren die Schlitze 69 die ersten 64 und
die zweiten 65 Federklauen.
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Die
Verbinderanordnung 50 weist ebenfalls ein modulares Mehrkontaktgehäuse 70 auf,
welches aus elektrisch isolierendem Material, wie gegossenem Kunststoffmaterial
hergestellt ist. Als ein nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel
weist das modulare Mehrkontaktgehäuse 70 eine Mehrzahl
offener axialer Hohlräume,
wie bei 71 gezeigt, auf, die jeweils mit einem Paar sich
gegenüberliegender
seitlicher innerer Führungsbrücken 72 und 73 versehen sind.
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In
zusammengebautem Zustand liegt der Verbinderkontakt 54 axial
in einer der Hohlräume 71 des
Gehäuses 70.
Wie dem Fachmann bekannt ist und obwohl dies in den beigefügten Zeichnungen nicht
illustriert ist, kann der Hohlraum 71 leicht so gestaltet
sein, dass er den Verbinderkontakt 54 in axialer Stellung
im Hohlraum 71 zurückhält. Die
Stromschienenzunge 53 ist zwischen den Kontaktzungen 55 und 56 senkrecht
zu diesen Kontaktzungen 55 und 56 angeordnet und
das Gehäuse 70 ist
seitlich (siehe Bezugszeichen 102) auf der Höhe des Hohlraums 71 offen,
um den Durchgang der Zunge 53 in das Innere des Hohlraums 71 zu
ermöglichen.
Der Federclip 63 ist über
den Kontaktzungen 55 und 56 mit der Rückplatte 66 über den
freien Enden der Zungen 55 und 56 angeordnet.
Ebenso liegen die sich gegenüberliegenden
Führungsrippen 72 und 73 in sich
gegenüberliegenden
Schlitzen, wie bei Bezugszeichen 69 gezeigt, des Federclips 63.
Die Stromschienenzunge 53 wird dadurch zwischen den Kontaktzungen 55 und 56 eingeklemmt,
um den erforderlichen Kontaktdruck zu erzeugen. Dann kann ein geeigneter
Kontakt durch das offene Stirnende des axialen Hohlraums 71 eingefügt werden,
um die Kontaktglieder 57 und 58 des Verbinderkontakts 54 zu verbinden.
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Gleichzeitig
wird ein anderer Verbinderkontakt 540 (identisch zu dem
Verbinderkontakt 54) und der Federclip 630 (identisch
zu dem Federclip 63) an dem offenen axialen Hohlraum 710 (identisch
zu dem Hohlraum 71) verbunden. Die Stromschienenzunge 530 ist
wieder zwischen den Kontaktzungen 550 und 560 des
Verbinderkontakts 540 quer zu diesen Kontaktzungen 550 und 560 eingeklemmt
und das Gehäuse 70 ist
seitlich auf der Höhe
des Hohlraums 710 (siehe Bezugszeichen 103) offen,
um die Passage der Zunge 530 in das Innere des Hohlraums 710 zu ermöglichen.
Der Federclip 630 ist über
den Kontaktzungen 550 und 560 mit der Rückplatte 660 über den freien
Enden der Zungen 550 und 560 montiert. Ebenso
sind die sich gegenüberliegenden
Führungsrippen 720 und 730 jeweils
in sich gegenüberliegenden
Schlitzen, wie bei Bezugszeichen 690 des Federclips 630 gezeigt,
angeordnet. Die Stromschienenzunge 530 wird so mit zwischen
den Kontaktzungen 550 und 560 eingeklemmt. Dann
kann ein geeigneter Kontakt durch das stirnseitige offene Ende des axialen
Hohlraums 710 eingefügt
werden, um die Kontaktglieder 570 und 580 des
Verbinderkontakts 540 miteinander zu verbinden.
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Selbstverständlich können viele
Paare von Zungen wie bei 53 und 530 gezeigt, entlang
der Längskante 104 des
Blechs 52 der Stromschiene 51 verteilt angeordnet
sein. Mit Bezug auf die 7, 8, 9 und 10 werden
alternative Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung
illustriert. In den 7, 8, 9 und 10 sind
die alternativen Ausführungsformen
der Verbinderanordnung allgemeine mit dem Bezugszeichen 76 bezeichnet.
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In 7 ist
eine Stromschiene 77 aus einem Blech 78 aus elektrisch
leitendem Material, z.B. Metallblech aus Kupfer oder Aluminium gefertigt.
Die Stromschiene 77 ist mit einer Stromversorgung oder einer
anderen elektrischen Stromquelle (beide nicht gezeigt) verbunden.
Die Stromschiene 77 ist mit mindestens einer, üblicherweise
mit mehreren Zungen, wie bei 79 gezeigt, versehen, die
einstückig
mit dem Blech 78 aus elektrisch leitendem Material gefertigt sind.
Die Zunge 79 ist flach und verläuft coplanar mit dem elektrisch
leitenden Blech 78.
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Die
Verbinderanordnung 76 weist einen Verbinderkontakt 80 auf.
Als ein nicht beschränkend
zu verstehendes Beispiel, ist der Verbinderkontakt 80 einstückig aus
einem elektrisch leitenden Metallblech geschnitten und wie erforderlich
geformt.
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Genauer
gesagt weist der Verbinderkontakt 80 eine im Wesentlichen
flache Kontaktzunge 81 und ein Paar im Wesentlichen flache
paralleler Kontaktglieder 82 und 83 auf. Wie gezeigt,
sind die Kontaktglieder 82 und 83 voneinander
getrennt und im Wesentlichen parallel zueinander und zu der Kontaktzunge 81 angeordnet.
Wie ebenfalls in 7 gezeigt, sind die Kontaktglieder 82 und 83 durch
vier Brückenglieder,
wie bei 820 gezeigt, miteinander verbunden. Der Abstand
zwischen den im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kontaktgliedern 82 und 83 ist
so gewählt,
dass ein externer mit der Stromschiene 77 zu verbindender
Kontakt aufgenommen und eingeführt
werden kann.
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Die
Verbinderanordnung 76 weist ebenfalls ein Paar Federclips 84 und 85 auf.
Da jeder der Federclips 84 und 85 ähnlich konstruiert
ist, wird der Kürze
wegen nur ein Federclip beschrieben. Als ein nicht beschränkend zu
verstehendes Beispiel ist der Federclip 84 einstückig aus
einem Material geschnitten und wie erforderlich geformt. Der Federclip 84 weist
vorzugsweise einen U-förmigen
Querschnitt auf und hat eine erste Federklaue 86 und eine
zweite Federklaue 87, die miteinander über eine Rückplatte 88 verbunden
sind. Ein Paar sich gegenüberliegender
Rippen, wie bei 90 gezeigt, sind in der ersten Federklaue 86 und
der zweiten Federklaue 87 gekrümmt. Die erste Federklaue 86 und
die zweite Federklaue 87 konvergieren aufeinander zu, so
dass der Raum zwischen dem Paar sich gegenüberliegender Rippen 90 kleiner
ist als die Breite der Rückplatte 88,
wodurch zwischen ihnen ein Klammerbereich 91 gebildet wird.
Das Crimpen dient auch dazu, die Vorderkante 89 der ersten
Federklaue und der zweiten Federklaue (nicht gezeigt) nach außen zu biegen, wodurch
das Einfügen
der sich überlappenden Stromschienenzungen 79 und
der Kontaktzunge 81 erleichtert wird.
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Wenn
die Verbinderanordnung 76 fertig gestellt ist, überlappt
die Kontaktzunge 81 die Stromschienenzungen 79 und
die Zunge 79 ist mit der Zunge 81 ausgerichtet.
Die Federclips 84 und 85 werden über den
sich überlappenden
Stromschienenzungen 79 und Kontaktzungen 81 montiert,
so dass die Stromschienenzunge 79 und die Kontaktzunge 81 durch
die Klemmbereiche 91 zusammengepresst werden, welche sich
zwischen den sich gegenüberliegenden
Rippen 90 der Federclips 84 und 85 befinden.
Dies sichert einen adäquaten
elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen der Stromschienenzunge 79 und
der Kontaktzunge 81.
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Schließlich können der
Verbinderkontakt 80 zusammen mit den Federclips 84 und 85 in
einem Hohlraum eines Gehäuses
(nicht gezeigt), welches aus elektrisch isolierendem Material, wie
z.B. Plastik gefertigt ist, montiert werden.
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Wie
in 8 gezeigt, weist der Verbinderkontakt 80 eine
im Wesentlichen flache Kontaktzunge 92 zusätzlich zu
der im Wesentlichen flachen Kontaktzunge 81 und ein Paar
im Wesentlichen flache parallel zueinander verlaufende Kontaktglieder 82 und 83 auf.
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Wenn
die Verbinderanordnung 76 fertig gestellt ist, ist die
Stromschienenzunge 79 zwischen die Kontaktzungen 81 und 92 in
Ausrichtung mit diesen Kontaktzungen eingefügt. Der Abstand zwischen den Kontaktzungen 81 und 92 ist
so gewählt,
dass diese die Stromschienenzungen 79 fest umschließen. Die Federclips 84 und 85 sind über der übereinander
geschichteten Stromschienenzunge 79 und den Kontaktzungen 81 und 92 auf
die gleiche Weise montiert wie mit Bezug auf 7 erläutert. Schließlich kann der
Verbinderkontakt 80 zusammen mit den Federclips 84 und 85 in
einem Hohlraum eines nicht gezeigten (Gehäuses), welches aus elektrisch
isolierendem Material, wie beispielsweise Plastik, gefertigt ist,
montiert werden.
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Wie
in 9 gezeigt, weist der Verbinderkontakt 80 eine
im Wesentlichen flache Kontaktzunge 81 auf, das Paar im
Wesentlichen flacher und parallel zueinander angeordnete Kontaktglieder 82 und 83 und
einen einzelnen Federclip 84.
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Wenn
die Verbinderanordnung 76 fertig gestellt ist, überlappt
die Stromschienenzunge 79 mit der Kontaktzunge 81 und
ist mit dieser ausgerichtet. Die überlappte Stromschienenzunge 79 und
die Kontaktzunge 81 sind in den Klemmbereich 91 eingefügt, der
zwischen den sich gegenüberliegenden
Rippen 90 des Federclips 84 angeordnet ist. Der
Verbinderkontakt 80 kann wiederum zusammen mit dem Federclip 84 in
einem Hohlraum eines elektrisch isolierenden (nicht gezeigten) Gehäuses angeordnet
werden.
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10 zeigt
den Verbinderkontakt 80, der im Wesentlichen flache Kontaktzungen 81 und 92 aufweist,
sowie ein Paar im Wesentlichen flacher und parallel zueinander angeordnete
Kontaktglieder 82 und 83, und einen einzelnen
Federclip 84.
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Im
zusammengesetzten Zustand ist die Stromschienenzunge 79 eingefügt zwischen
den Kontaktzungen 81 und 92 und mit diesen Kontaktzungen
ausgerichtet. Der Abstand zwischen den Kontaktzungen 81 und 92 ist
so bestimmt, dass diese die Stromschienenzunge 79 fest
umschließen.
Der Federclip 84 ist über
den geschichteten Stromschienenzungen 79 und Kontaktzungen
und 92 auf die gleiche Weise angeordnet wie dies mit Bezug
auf 8 beschrieben ist. Der Verbinderkontakt 80 kann zusammen
mit dem Federclip 84 in einem Hohlraum eines elektrisch
isolierenden Gehäuses
(nicht gezeigt) angeordnet werden. In den 11, 12, 13 und 14 sind
weitere alternative Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung
gezeigt. In den 11, 12, 13 und 14 sind
die alternativen bevorzugten Ausführungsformen der Verbinderanordnung
generell mit dem Bezugszeichen 93 versehen.
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Da
die Elemente der Verbinderanordnung 93 die gleichen sind,
die mit Bezug auf die Ausführungsformen
gemäß der 7, 8, 9 und 10 beschrieben
sind, werden diese Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Natürlich
sind diese Elemente schon in der vorstehenden Beschreibung vollständig beschrieben.
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Wie
man in 11 sieht, weist der Verbinderkontakt 80 die
im Wesentlichen flache Kontaktzunge 81, das Paar im Wesentlichen
flacher und parallel zueinander angeordneter Kontaktelemente 82 und 83 und
den Federclip 84 auf.
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Wie
in 11 gezeigt, liegt die Stromschienenzunge 79 im
rechten Winkel zu dem Verbinderkontakt 80 und überlappt
mit der Kontaktzunge 81. Der Federclip 84 ist über der überlappenden
Stromschienenzunge 79 und der Kontaktzunge 81 angeordnet,
wobei die Rückplatte 88 gegen
eine Stromschienenzungenseite 94 anschlägt und gegen ein Kontaktzungenende 95.
Die überlappende
Stromschienenzunge 79 und die Kontaktzunge 81 sind
in den Klemmbereich 91 zwischen den sich gegenüberliegenden
Rippen 90 des Federclips 84 angeordnet.
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Der
in 12 gezeigte Verbinderkontakt 80 weist
im Wesentlichen flache Kontaktzungen 81 und 92,
das Paar im Wesentlichen flacher und parallel zueinander angeordneter
Kontaktglieder 82 und 83 und den Federclip 84 auf.
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12 zeigt
ferner, dass die Stromschienenzunge 79 im rechten Winkel
zu dem Verbinderkontakt 80 angeordnet ist und zwischen
die Kontaktzungen 81 und 92 gefügt ist.
Der Federclip 84 ist über
der geschichteten Stromschienenzunge 79 und den Kontaktzungen 81 und 92 angeordnet,
wobei die Rückplatte 88 gegen
die Stromschienenzungenseite 94 und die Kontaktzungenenden 95 und 96 anschlägt. Daher
sind die sich überlappenden
Stromschienenzunge 79 und Kontaktzungen 81 und 92 innerhalb des
Klemmbereichs 91 angeordnet, der zwischen sich gegenüberliegenden
Rippen 90 des Federclips 84 liegen.
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13 zeigt,
dass die im Wesentlichen flache Kontaktzunge 81, das Paar
im Wesentlichen flacher und parallel zueinander angeordneter Kontaktglieder 82 und 83 und
den Federclip 84 aufweist.
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13 zeigt
ferner, dass die Stromschienenzunge 79 im rechten Winkel
zu dem Verbinderkontakt 80 angeordnet ist, und mit der
Kontaktzunge 81 überlappt.
Der Federclip 84 ist über
der überlappenden Stromschienenzunge 79 und
dem Kontaktteil 81 montiert, wobei die Rückplatte 88 gegen
ein Stromschienen zungeende 97 und eine Kontaktzungenseite 98 anschlägt. Somit
ist die Stromschienenzunge 79 und die Kontaktzunge 81 innerhalb
des Klemmbereichs 91 angeordnet, der zwischen den sich
gegenüberliegenden
Rippen 90 des Federclips 84 angeordnet sind.
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14 zeigt
den Verbinderkontakt 80, welcher im Wesentlichen flache
Kontaktzungen 81 und 92, das Paar im Wesentlichen
flacher und parallel zueinander angeordneter Kontaktglieder 82 und 83 und den
Federclip 84 aufweist.
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Die
Verbinderanordnung 93 in 14 zeigt ferner,
dass die Stromschienenzunge 79 im rechten Winkel zu dem
Verbinderkontakt 80 zwischen den Kontaktzungen 81 und 92 angeordnet
ist. Der Federclip 84 ist über der geschichteten Stromschienenzunge 79 und
den Kontaktzungen 81 und 92 angeordnet, wobei
die Rückplatte 88 gegen
das Stromschienenzungenende 97 und die Kontaktzungenseiten 98 und 99 anschlägt. Daher
liegt die Stromschienenzunge 79 und die Kontaktzungen 81 und 92 innerhalb
des Klemmbereichs 91, der zwischen den sich gegenüberliegenden
Rippen 90 des Federclips 84 liegt.
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Dem
Fachmann ist klar, dass der Verbinderkontakt 80 und die
Stromschienenzunge 79 so geformt sein können, dass die Stromschienenzunge 79 mit
dem Verbinderkontakt 80 unter jedem gegebenen Winkel zueinander
angeordnet sein können
und daher ist die Erfindung nicht auf Ausführungsformen, wie sie oben
beschrieben sind, beschränkt,
d.h. entweder ausgerichtet oder im rechten Winkel zueinander.
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Ebenso
kann die Verbinderanordnung 93 gemäß der 11 bis 14 versehen
sein, mit oder montiert sein innerhalb:
- – einem
einzelnen elektrisch isolierendem (nicht gezeigt) Gehäuse; oder
- – einem
elektrisch isolierenden Gehäuse,
wie in den 5 und 6 mit dem
Bezugszeichen 70 versehen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung oben stehend mit Bezug auf bevorzugte
Ausführungsformen beschrieben
wurde, sollte klar sein, dass diese bevorzugten Ausführungsformen
nach Wunsch innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche modifiziert
werden können.