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Die vorliegende Erlindung betrifft ein abgeschirmtes Verbindungsgehäuse.
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Es ist bekannt, mehrere elektrische Verbindungselemente in einem Gehäuse
anzuordnen, das ein männliches und ein weibliches Teil aufweist, die
ineinandergreifen und im zeitpunkt ihres Eingreifens die verschiedenen
Verbindungselemente führen.
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In zahlreichen Fällen ist es nötig, die Abschirmung des Verbindungsgehäuses
ebenso gut auszuführen wie die der verbundenen Drähte.
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Deshalb sind die Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Material,
beispielsweise aus Metall, hergestellt, aber es ist nötig, die elektrische Kontinuität
zwischen den beiden Gehäuseteile zu sichern und dafür zu sorgen, daß sich
bei der Verbindung der erste elektrische Kontakt auf Höhe der Abschirmung
vollzieht und nicht auf Höhe eines der verbundenen Leiter.
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Derartige abgeschirmte Verbindungsgehäuse sind aus dem Dokument EP-A-O
147 260 bekannt.
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Die vorliegende Erfindung strebt danach, diese Probleme auf einfache,
zuverlässige und preiswerte Weise zu lösen.
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Die vorliegende Erfindung hat als Gegenstand ein abgeschirmtes
Verbindungsgehause, bei dem eines der Gehäuseteile an seinem Umfang mehrere
elastische Kontaktblätter oder -federn aufweist, die elektrisch miteinander
sowie mit dem sie tragenden Gehäuseteil verbunden sind und sich bei der
Verbindung gegen das andere Gehäuseteil anlegen, und das dadurch
gekennzeichnet ist, daß Jede Kontaktfeder sich im wesenUichen in der Richtung der
Relativbewegung der beiden Gehäuseteile bei der Verbindung erstreckt und
durch eine dünne, U-förmig gebogene Blattfeder aus Metall gebildet wird,
deren freier Endbereich sich derart an das sie tragende Gehäuseteil anlegt, daß
er den Nutzbereich der Kontaktfeder elastisch nach außen in Kontakt mit
dem genannten anderen Gehäuseteil drückt, wobei die Kontaktfedern einer
Gegenplatte zugeordnet sind, die ihre Befestigung an dem Gehäuseteil
gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Kontaktfedern aus einem Metallstreifen hergestellt, dessen die Blattfedern tragender
Abschnitt die Form eines durchgehenden Streifens hat und beispielsweise
durch Klammern, Löten, Kleben oder Quetschen an der Gegenplatte befestigt
ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktfedern
einer Gegenplatte zugeordnet, die mit Öffnungen versehen ist, die den
Durchtritt der Kontaktfedern gestatten. Vorzugsweise weist der umgebogene
Bereich der Kontaktfedern seitliche Verlängerungen auf, die über die
Öffnungen der Gegenplatte hinausragen, um ein Ablösen der Kontaktfedern von dem
Gehäuseteil, an dem sie befestigt sind, zu verhindern und um dafür zu sorgen,
daß sie nur dann verschoben werden können, wenn man auf sie eine Kraft
ausübt, die einen vorbestimmten Wert übersteigt der den Kontaktdruck
bestimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktfedern
und die Gegenplatte mit Zentriermitteln versehen, um die Kontaktfedern
korrekt relativ zu der Gegenplatte zu positionieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Kontaktfedern doppelt, wobei eine in Richtung der Verbindungsbewegung und die
andere entgegengesetzt gerichtet ist, so daß auf derselben Mantellinie zwei
gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Kontakte hergestellt werden.
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In einer bevorzugten Variante der Erfindung weisen die Kontaktfedern in den
Zonen, in denen sie mit dem Gehäusetefl, an dem sie nicht befestigt sind, in
Kontakt treten, einen leicht gewölbten Querschnitt auf.
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Man sieht, dsß es dank der Erfindung möglich ist, mühelos eine wirksame
Abschirmung von Verbindungsgehäusen zu erhalten, wobei die elastischen
Kontaktfedern aus durchgehenden Streifen hergestellt werden können, die
anschließend geformt und auf den Gehäuseteilen befestigt werden. Dies gilt
ebenso für die Gegenplatten.
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Um die Erfindung besser verständlich zu machen, wird nun zur
Veranschaulichung ohne Jeden beschränkenden Charakter eine beispielhafte und in den
beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform von ihr beschrieben.
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- Figur 1 ist eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
abgeschirmten Verbindungsgehäuses.
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- Figuren 2 und 3 zeigen in größerem Maßstab erfindungsgemäße
Gehäuseteile, welche die Abschirmungs-Kontaktfedern tragen, einerseits zu Beginn
der Verbindungsbewegung und andererseits am Ende dieser Bewegung.
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- Figur 4 ist eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles W in Figur 1 mit
teilweise ausgebrochener Gegenplatte.
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- Figur 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie V-V in Figur
1 nach der Verbindung.
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In Figur 1 ist schematisch ein Verbindungsgehäuse mit einem männlichen
Teil 1 dargestellt, das in bekannter Weise in ein weibliches Teil 2 eingreift,
während die an nicht dargestellte Leiter angeschlossenen männlichen
Kontakte 3 in die an nicht dargestellte entsprechende Leiter angeschlossenen
weiblichen Kontakte 4 eingreifen.
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In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die elastischen Kontakt
federn 5, die die elektrische Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen
1 und 2 sichern, an dem äußeren Umfang des männlichen Teiles angeordnet,
könnten aber in einer Variante an dem inneren Umfang des weiblichen
Teiles 1 angeordnet sein.
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In Figuren 2, 3 und 4 sind diejenigen Elemente in einem vergrößerten
Maßstab dargestellt, die es erlauben, die Abschirmung des erfindungsgemäßen
Gehäuses zu bewirken.
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In den Figuren 2 und 3 ist die Öffnung des weiblichen Teiles 2 zu erkennen,
das in der Nähe seines Endes einen konisch erweiterten Bereich 2a umfaßt,
der von einem ersten geraden Bereich 2b und einem zweiten geraden
Bereich 2c von größerem Durchmesser fortgesetzt wird, der einen Rücksprung
in der Nähe seines inneren Endes bildet.
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Das männliche Teil 1 weist an seinem Ende eine Schrägfläche 1a zum
Erleichtern des Zentrierens der beiden Gehäuseteile bei der Verbindung auf.
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Das männliche Teil weist auf seiner Umfangsfläche eine Aussparung 6 von
geringer Tiefe auf, deren Breite geringfügig größer als die einer Gegenplatte 7
ist, welche die Kontaktfedern trägt.
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Das männliche Teil 1 umfaßt ebenfalls zwei Vertiefungen 8, die am Boden der
Aussparung 6 ausgebildet sind und zur Aufnahme der umgebogenen
Endbereiche 5a der Kontaktfedern 5 dienen.
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Figur 4 ist eine Draufsicht mit teilweise ausgebrochenem Abschirmungsmittel
gemäß dem Pfeil IV von Figur 1 oder eine Draufsicht des in Figur 2
dargestellten männlichen Teiles und zeigt sowohl die Schrägfläche 1a des Teiles 1
als auch die Ausspauung 6.
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In dieser Figur ist auch der obere Bereich 5b der Kontaktfedern zu erkennen,
die bei 5a nach unten gebogen sind, wie es deutlich in den Figuren 2 und 3
gezeigt wird.
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In Figur 4 wird außerdem gezeigt, wie die beiden Reihen von Kontaktfedern
5 untereinander mittels eines durchgehenden Streifens 9 verbunden sind,
der mit Höckern 10 zum Positionieren der Kontaktfedern in bezug auf die
Gegenplatte 7 versehen ist, wie im folgenden erklärt wird.
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Die unteren umgebogenen Bereiche 5a der Kontaktfedern sind mit seitlichen
Verlängerungen 5c versehen, die durch Zusammenwirken mit der
Gegenplatte 7 das Verschieben der Kontaktfedern nach außen begrenzen, wie im
folgenden erklärt wird.
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Die Gegenplatte 7, die aus einem elektrisch leitenden Material oder aus
einem Isoliermaterial hergestellt sein kann, weist die Form eines rechteckigen
Streifens auf, dessen Seitenränder sich auf dem Boden der Aussparung 6
abstützen und der mit Fenstern 11 versehen ist, deren Abmessung geringfügig
größer als die Breite des oberen Bereiches 5b der Kontaktfedern. aber
kleiner als die um die Höhe der seitlichen Verlängerungen 5c vermehrte Breite
dieses oberen Bereiches 5b ist.
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Die Gegenplatten 7 sind ebenfalls mit kreisförmigen Aussparungen 12
versehen, in welche die Höcker 10 eingreifen, so daß ermöglicht wird, eine
exakte Positionierung der Kontaktfedern in bezug auf die Gegenplatte 7 zu
sichern.
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Erfindungsgemäß kann die derart positionierte Gegenplatte 7 durch
Quetschen, Klammern, Löten oder Kleben an dem durchgehenden Streifen 9
befestigt sein, der die Kontaktfedern trägt.
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Die so erhaltene Einheit kann auf die gewünschte Länge geschnitten und in
eine Form gebracht werden, in der sie auf der gesamten Umfangsfläche des
männlichen Teiles anliegt, wobei die Gegenplatte 7 in die Aussparung 6
eingreift.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist es klar, daß der Mittelabschnitt
der Aussparung 6, der sich zwischen den Vertiefungen 8 befindet, eine
geringfügig kleinere Höhe aufweist zum Ermöglichen der Positionierung des
durchgehenden Streifens 9, der die Kontaktfedern trägt.
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Die durch die Gegenplatte 7 und die Kontaktfedern gebildete Einheit kann an
dem männlichen Gehäuseteil beispielsweise durch Quetschen, Klammern,
Löten oder Kleben befestigt sein.
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In einer anderen Variante können die Enden der Gegenplatte 7 miteinander
nur verschweißt, verklammert oder verklebt sein, um die Einheit aus
Gegenplatte 7 und Kontaktfedern mit dem Gehäuseteil zu verbinden, ohne daß
diese Einheit eine Befestigung an dem letzteren benötigt.
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Wie deutlich in Figur 5 gezeigt kann die aus der Gegenplatte 7 und den
Kontaktfedern bestehende Einheit leicht um das Gehäuseteil herumgebogen
werden und man erkennt sowohl die Kontaktfedern 5 mit ihren seitlichen
Verlängerungen 5c als auch die geschnitten dargestellte Gegenplatte 7.
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In Figuren 2 und 3 sind zwei Phasen der Verbindung dargestellt.
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Figur 2 entspricht dem Zeitpunkt. in dem die linke Kontaktfeder in
Berührung mit der kegelstumpfartigen Öffnung 2a des weiblichen Gehäuseteils
tritt.
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Zu diesem Zeitpunkt wird die Kontaktfeder nach oben gedrückt, da sich ihr
gebogenes Ende 5a auf dem Boden der Vertiefung 8 abstützt, während sich
die seitlichen Verlängerungen 5c auf der Gegenplatte 7 abstützen.
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Auf diese Weise wird die linke Kontaktfeder 5 einer Vorspannung ausgesetzt,
so daß es nötig ist, eine bestimmte Kraft auszuüben, um sie nach unten zu
drücken.
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Diese Kraft wird ausgeübt, sobald man das männliche Teil weiter in das
weibliche Teil hinschiebt, so daß der obere Bereich der Kontaktfeder durch die
konische Oberfläche 2a zurückgeschoben wird.
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Dadurch werden mehrfache elektrische Kontakte auf der Umfangsfläche der
Gehäuseteile mit Hilfe der zahlreichen Kontaktfedern hergestellt, die sich
dort befinden, bevor die einzelnen Kontakte 3,4 miteinander in Kontakt
gebracht werden.
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Beim weiteren Einschieben des männlichen Teiles in das weibliche Teil
gleitet der obere Bereich der linken Kontaktfedern auf dem geraden Bereich 2b
des weiblichen Teiles entlang und kommt der obere Bereich der rechten
Kontaktfedern zur Auflage auf der konischen Oberfläche 2a, wodurch ein
zweiter elektrischer Kontakt hergestellt wird, der so lange bestehen bleibt,
wie die rechten und linken Kontaktfedern gleichzeiilg auf dem geraden
Bereich 2b aufliegen.
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Am Ende des Einführens greifen die linken Kontaktfedern, wie in Figur 3
dargestellt, in die durch den Bereich 2c größerer Abmessung des weiblichen
Teiles dargestellte Aussparung ein, so daß die fortgesetzte Abschirmung
durch die rechten Kontaktfedern gesichert wurde.
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Es ist klar, daß es nicht nötig ist, immer einen zweiten geraden Bereich 2c
größerer Abmessung wie in dieser besonderen Ausführungsform vorzusehen,
aber es kommt oft vor, daß diese Ausbildung des weiblichen Teils durch die
internationalen Normen vorgegeben ist.
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Wie in Figur 5 dargestellt, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß derjenige
Bereich der Kontaktfedern, der in Berührung mit dem diese nicht
stützenden Gehäuseteil gelangt, einen abgerundeten transversalen Querschnitt
aufweist, so daß er einen stetigen elektrischen Kontakt sichert und sich, wie in
Figur 5 gewzeigt, an die Krümmungen des Gehäuses anpassen kann.
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Es ist außerdem nicht notwendig, zwei Kontaktfedern vorzusehen. von denen
eine rechts und eine links angeordnet ist, wenn der durch die linke Kontakt
feder erstellte elektrische Kontakt während der gesamten Dauer der
Verbindungsbewegung aufrechterhalten bleibt.
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Man erkennt, daß es dank der Erfindung möglich ist, eine wirksame
Abschirmung von Verbindungsgehäusen mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung zu
realisieren, die fortlaufend in Gestalt von Streifen hergestellt werden kann, die
anschließend zerschnitten und an die verschiedenen Formen von
Verbindungsgehäusen angepaßt werden können.