EP0254770B1

EP0254770B1 - Electrical contact device

Info

Publication number: EP0254770B1
Application number: EP86115324A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Neidecker; Jacques Kunz; Felix Dipl.-Ing. Riedl
Original assignee: Multi Contact AG
Current assignee: Staeubli Electrical Connectors AG
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1993-09-01
Anticipated expiration: 2006-11-05
Also published as: JPH0355948B2; DE3625864A1; EP0254770A3; US4725251A; JPS6337576A; EP0254770A2; ATE93995T1; DE3688979D1

Abstract

An electric contact device for an electrical connection of electroconductive connectors comprises a row of interconnected contact elements which are joined together by at least one continuous band-shaped or wire-shaped spring element. Each contact element is provided with at least one opening through which the spring element extends. The opening provides for fixing of the contact element which, in an unstressed condition, extends at an angle maximum 45 DEG relative to the plane of the spring element. Under the contact pressure, the spring element is deformed and takes a wave form, thus, producing a resilient force. This permits to assemble the device with larger tolerances for spacing between the contact elements. Preferably, the edges of the contact elements have a high electric conductivity.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung zur Bildung einer Leitverbindung zwischen Anschlusskörpers über eine Mehrzahl von Kontaktkörpern gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 3, 7, 16, 20 bzw. 24.The invention relates to an electrical contact device for forming a conductive connection between connection bodies via a plurality of contact bodies according to the preambles of claims 1, 3, 7, 16, 20 and 24.

Kontaktvorrichtungen der gattungsgemässen Art sind z.B. aus der DE-A1 3048054 bzw. der DE-A1 3116002 bekannt.Contact devices of the generic type are e.g. known from DE-A1 3048054 and DE-A1 3116002.

Sie stellen eine leicht lösbare elektrische Verbindung bzw. eine Brücke zwischen elektrisch leitenden Anschlusskörpern her. Die Kontaktvorrichtungen werden insbesondere in elektrischen Steckverbindungen als federndes Zwischenglied eingesetzt. Bei einer Stecker-Buchsenverbindung kann die Kontaktvorrichtung entweder in der Buchse oder auf dem Stecker befestigt sein. Eine weitere Anwendung ist die elektrische Kontaktierung von Stromschienen. An den sich überlappenden Verbindungsstellen von Stromschienen werden die Kontaktvorrichtungen zwischen den gegeneinander angepressten Schienenabschnitten angeordnet. Ferner können die Kontaktvorrichtungen bei Schaltvorrichtungen als Gleitkontakte Verwendung finden, wobei sie entweder an den festen oder an den beweglichen Kontaktgrundkörpern der Schaltvorrichtung befestigt sind.They create an easily detachable electrical connection or a bridge between electrically conductive connection bodies. The contact devices are used in particular in electrical plug connections as a resilient intermediate member. In the case of a plug-socket connection, the contact device can be fastened either in the socket or on the plug. Another application is the electrical contacting of busbars. At the overlapping connection points of busbars, the contact devices are arranged between the rail sections pressed against one another. Furthermore, the contact devices can be used in sliding devices as sliding contacts, wherein they are attached either to the fixed or to the movable contact bodies of the switching device.

Diese Kontaktvorrichtungen sollen einerseits einen sicheren mechanischen Kontakt zwischen den Anschlusskörpern gewährleisten, und zwar auch nach langer Gebrauchsdauer und gegebenenfalls nach einer grossen Zahl von Steckoperationen, sowie andererseits einen möglichst geringen elektrischen Uebergangswiderstand zwischen den zu verbindenden Anschlusskörpern aufweisen. Beide Bedingungen werden bei lösbaren Kontakten durch geeignete Wahl des Werkstoffes für die Leiterteile sowie durch geeignete Bemessung des Kontaktdruckes beeinflusst.These contact devices are intended on the one hand to ensure reliable mechanical contact between the connection bodies, even after a long period of use and possibly after a large number of plug-in operations, and on the other hand to have the lowest possible electrical contact resistance between the connection bodies to be connected. In the case of detachable contacts, both conditions are influenced by a suitable choice of material for the conductor parts and by suitable dimensioning of the contact pressure.

Für derzeit verfügbare Werkstoffe schliessen gute elektrische Leitfähigkeit und gute federmechanische Eigenschaften einander weitgehend aus. Sollen beide Eigenschaften optimal realisiert werden, so ist das dadurch erreichbar, dass Leitereigenschaften und Federeigenschaften durch getrennte Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen gewährleistet werden. So sind aus der DE-AS 30 14 118 und der DE-A1-30 48 054 Kontaktvorrichtungen bekannt, welche plattenförmige Leiterkörper sowie mit den Leiterkörpern verbundene Federelemente aufweisen. Durch die funktionelle Trennung der elektrischen Leiterkörper von den Federelementen lassen sich beide Bauteile aus am besten geeigneten Materialien herstellen.Good electrical conductivity and good spring mechanical properties are largely mutually exclusive for currently available materials. If both properties are to be optimally implemented, this can be achieved by ensuring that the conductor properties and spring properties are ensured by separate components made of different materials. Contact devices are known from DE-AS 30 14 118 and DE-A1-30 48 054, which have plate-shaped conductor bodies and spring elements connected to the conductor bodies. The functional separation of the electrical conductor bodies from the spring elements enables both components to be made from the most suitable materials.

Wie bereits erwähnt, sollen derartige Kontaktvorrichtungen neben einem möglichst geringen elektrischen Uebergangswiderstand zwischen den Anschlusskörpern einen sicheren mechanischen Kontakt zwischen den Anschlussskörpern gewährleisten. Bei dem genannten Stand der Technik wurde zwar das erste Teilproblem, d.h. die Reduzierung des Uebergangswiderstandes, in Angriff genommen. Dagegen wurde dem zweiten Teilproblem, nämlich dem sicheren mechanischen Kontakt bzw. dem durch die Feder aufzubringenden Kontaktdruck, nur ungenügend Beachtung geschenkt.As already mentioned, in addition to the lowest possible electrical contact resistance between the connection bodies, such contact devices are intended to ensure reliable mechanical contact between the connection bodies. In the prior art mentioned, the first sub-problem, ie the reduction of the transition resistance, was tackled. In contrast, insufficient attention was paid to the second sub-problem, namely the safe mechanical contact or the contact pressure to be applied by the spring.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, elektrische Kontaktvorrichtungen der genannten Art dahingehend zu verbessern, dass durch geeignete Ausbildung des Federelementes bzw. der Verbindung zwischen Federelement und Kontaktkörper ein wesentlich verbesserter Kontaktdruck zwischen den Kontakt- und Anschlusskörpern gewährleistet werden kann, der auch unter wechselnden Bedingungen oder bei grösseren Masstoleranzen für die beteiligten Kontaktkörper beibehalten wird. Ausserdem soll insbesondere auch der Fertigungsaufwand der Kontaktvorrichtung verringert werden.It is the object of the present invention to improve electrical contact devices of the type mentioned in such a way that a substantially improved contact pressure between the contact and connecting bodies can be ensured by suitable design of the spring element or the connection between the spring element and the contact body, and this pressure can also be maintained under changing conditions or with larger dimensional tolerances is maintained for the contact bodies involved. In addition, the manufacturing outlay of the contact device should in particular also be reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 3 bzw. 7 bzw. 16 bzw. 20 bzw. 24 definierten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features defined in claims 1 or 3 or 7 or 16 or 20 or 24.

Der entscheidende Vorteil dieser Massnahmen liegt in der optimalen Ausnutzung der guten Federeigenschaften des verwendeten Federwerkstoffes und der dadurch ermöglichten wesentlich grösseren Toleranzbereiche für die Kontaktkörper und der trotz der vergrösserten Masstoleranzen überraschend hohen Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie Gleichmässigkeit des gewünschten Kontaktdruckes. Der Fertigungsaufwand für die beschriebenen Ausbildungen ist, verglichen mit den bekannten Ausführungen, relativ gering. Die vorgeschlagenen Ausbildungen erfordern wenige einfache und gut zu beherrschende Fertigungsschritte.The decisive advantage of these measures lies in the optimal exploitation of the good spring properties of the spring material used and the much larger tolerance ranges for the contact bodies made possible, and the surprisingly high safety and reliability and uniformity of the desired contact pressure despite the increased dimensional tolerances. The manufacturing outlay for the training described is relatively low compared to the known designs. The proposed training requires few simple and easy to master manufacturing steps.

Im folgenden werden Einzelheiten anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher beschrieben.Details are described in more detail below with the aid of preferred exemplary embodiments with the aid of the drawings.

Es zeigt:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel, nämlich:
Fig. 1A: einen Teilschnitt durch eine Kontaktvorrichtung,
Fig. 1B: eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Federbandes mit einem einzigen eingesetzten Kontaktkörper,
Fig. 1C: eine ausschnittweise Ansicht eines Federbandes von oben, and
Fig. 1D: eine Detailansicht einee Kontaktkörpers während des Einsetzens in das Federband:
Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel, nämlich:
Figs. 2A: einen Teilquerschnitt durch zwei Kontaktkörper und eine Kontakvorrichtung in entspanntem Zustand, und
Fig. 2B: einen Teilquerschnitt durch zwei Kontaktkörper und eine Kontaktvorrichtung in belastetem Zustand, d.h. nach dem Anlegen des Kontaktdruckes;
Fig. 3: eine schematische Ansicht von verschiedenen Kontaktkörper, nämlich:
Fig. 3A: einen Kontaktkörper, der dazu bestimmt ist, auf zwei Federdräht montiert zu werden,
Fig. 3B: einen Kontaktkörper, der dazu bestimmt ist, auf ein zentrales Federband montiert zu werden,
Fig. 3C: eine andere Ausführung eines zur Montage auf zwei Federdrähten bestimmten Kontaktkörpers, und
Fig. 3D: einen Kontaktkörper, der dazu bestimmt ist, auf zwei Federbänder montiert zu werden;
Fig. 4: eine auf gewelltem Federband bzw. gewellten Federdrähten angeordnete Kontaktkörperreihe;
Fig. 5: ein drittes Ausführungsbeispiel, nämlich:
Fig. 5A: einen Teilschnitt durch eine Kontaktvorrichtung,
Fig. 5B: eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Federbandes mit zwei darauf montierten Kontaktkörpern,
Fig. 5C: eine ausschnittweise Ansicht eines Federbandes von oben,
Fig. 5D: Detailansicht eines Kontaktkörpers während der Montage auf das Federband,
Fig. 5E: eine Detailansicht eines Kontaktkörpers in montiertem Zustand, und
Fig. 5F: eine Detailansicht eines weiteren Kontaktkörpers in montiertem Zustand;
Fig. 6: ein viertes Ausführungsbeispiel, nämlich:
Fig. 6A: einen Teilschnitt durch eine Kontaktvorrichtung,
Fig. 6B: eine perspektivische Ansicht eines Teils zweier miteinander verbundener Federbänder mit einem darauf montierten Kontaktkörper,
Fig. 6C: eine ausschnittweise Ansicht eines Federbandes von oben.
Fig. 6D: eine Darstellung der Montage eines Kontaktkörpers auf zwei Federbänder, und
Fig. 6E: eine perspektivische Ansicht eines Teils von drei miteinander verbundenen Federbändern mit zwei darauf montierten Kontaktkörpern;
Fig. 7: einen Kontaktkörper mit einer als Sandwich zwischen zwei äusseren Kontaktplatten eingeklemmten Kontaktlamelle aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit;
Fig. 8: einen mit Kontaktmaterial umwickelten Kontaktkörper;
Fig. 9: einen Kontaktkörper mit eingesetzten Kontaktlamellen;
Fig. 10A-10C: Ausführungsbeispiele von Kontaktkörpern mit federnden Kontaktlamellen an den Kantenabschnitten;
Fig. 11: einen Kontaktkörper mit geschlitzter Kontaktlamelle;
Fig. 12: einen Querschnitt durch den in Fig. 11 dargestellten Kontaktkörper;
Fig. 13: einen Teil-Querschnitt einer Kontaktvorrichtung mit koaxial-zylindrischen Anschlusskörpern und zwischen diesen eingesetzten Kontaktkörpern, gemäss Schnittebene XIII-XIII in Fig. 14,
Fig. 14: einen Teil-Axialschnitt der Kontaktvorrichtung nach Fig. 13, gemäss Schnittebene XIV-XIV in Fig. 13
Fig. 15: eine in grösserem Massstab gehaltene Axialansicht eines Federelementes aus der Kontaktvorrichtung nach Fig. 13;
Fig. 16: einen Längsschnitt eines Satzes von zusammengehörigen Kontaktkörpern mit Federelement und Führungsvorrichtung einer weiteren Kontaktvorrichtung in vergrösserndem Massstab, gemäss Schnittebene XVI-XVI in Fig. 17
Fig. 17: einen Querschnitt der Kontaktkörperanordung nach Fig. 16, gemäss Schnittebene XVII-XVII in Fig. 16 und
Fig. 18: eine Darstellung entsprechend Fig. 17 für eine abgewandelte Kontaktkörperausführung.

It shows:

Fig. 1: a first embodiment, namely:
Fig. 1A: a partial section through a contact device,
Figure 1B: 2 shows a perspective view of part of a spring band with a single contact body inserted,
1C: a partial view of a spring band from above, and
Figure 1D: a detailed view of a contact body during insertion into the spring band:
Fig. 2: a second embodiment, namely:
Figs. 2A: a partial cross section through two contact bodies and a contact device in the relaxed state, and
Figure 2B: a partial cross section through two contact bodies and a contact device in the loaded state, ie after applying the contact pressure;
Fig. 3: a schematic view of different contact bodies, namely:
Figure 3A: a contact body which is intended to be mounted on two spring wires,
Figure 3B: a contact body which is intended to be mounted on a central spring band,
Figure 3C: another embodiment of a contact body intended for mounting on two spring wires, and
Fig. 3D: a contact body which is intended to be mounted on two spring bands;
Fig. 4: a row of contact bodies arranged on a corrugated spring band or corrugated spring wires;
Fig. 5: a third embodiment, namely:
Figure 5A: a partial section through a contact device,
Figure 5B: 2 shows a perspective view of part of a spring band with two contact bodies mounted thereon,
Figure 5C: a partial view of a spring band from above,
Figure 5D: Detailed view of a contact body during assembly on the spring band,
Figure 5E: a detailed view of a contact body in the assembled state, and
Figure 5F: a detailed view of another contact body in the assembled state;
Fig. 6: a fourth embodiment, namely:
Figure 6A: a partial section through a contact device,
Figure 6B: 2 shows a perspective view of a part of two interconnected spring strips with a contact body mounted thereon,
Figure 6C: a partial view of a spring band from above.
Figure 6D: a representation of the assembly of a contact body on two spring bands, and
Figure 6E: a perspective view of a part of three interconnected spring bands with two contact bodies mounted thereon;
Fig. 7: a contact body with a sandwiched contact lamella between two outer contact plates made of a material with high electrical conductivity;
Fig. 8: a contact body wrapped with contact material;
Fig. 9: a contact body with inserted contact blades;
10A-10C: Embodiments of contact bodies with resilient contact lamellae on the edge sections;
Fig. 11: a contact body with slotted contact lamella;
Fig. 12: a cross section through the contact body shown in Fig. 11;
Fig. 13: FIG. 14 shows a partial cross section of a contact device with coaxial-cylindrical connection bodies and contact bodies inserted between them, according to section plane XIII-XIII in FIG. 14,
Fig. 14: 13, according to the sectional plane XIV-XIV in FIG. 13
Fig. 15: an enlarged view of an axial view of a spring element from the contact device of FIG. 13;
Fig. 16: FIG. 17 shows a longitudinal section of a set of associated contact bodies with spring element and guiding device of a further contact device on an enlarged scale, according to section plane XVI-XVI in FIG. 17
Fig. 17: 16, according to the sectional plane XVII-XVII in Fig. 16 and
Fig. 18: a representation corresponding to FIG. 17 for a modified contact body design.

Die in den Figuren 1A bis 1D dargestellte elektrische Kontaktvorrichtung 1 besteht aus einem Federband 2, in das jalousieartig angeordnete Kontaktkörper 3 eingesetzt sind. Zu diesem Zweck ist das Federband 2 mit Aufnahmeschlitzen 4 versehen. Wie insbesondere aus den Figuren 1A und 1D hervorgeht, sind die Kontaktkörper 3 von beiden Seiten her mit geneigt angebrachten Rastnuten 5 versehen. Diese Nuten entsprechen der Dicke des Federbands 2, so dass sich die Kontaktkörpern 3 rastend eindrücken lassen (vgl. Fig. 1D).The electrical contact device 1 shown in FIGS. 1A to 1D consists of a spring band 2, into which contact bodies 3 arranged in the manner of a blind are inserted. For this purpose, the spring band 2 is provided with receiving slots 4. As can be seen in particular from FIGS. 1A and 1D, the contact bodies 3 are provided from both sides with inclined locking grooves 5. These grooves correspond to the thickness of the spring band 2, so that the contact bodies 3 can be pressed in in a latching manner (cf. FIG. 1D).

Die Rastnuten 5 sind um einen Winkel α gegenüber Ebene der Kontaktkörper 3 geneigt angebracht, um den gewünschten Neigungswinkel derselben gegenüber der Ebene 7 des Federbandes 2 zu realisieren. Der Betrag, um den die Kontaktkörper 3 gegenüber der Federbandebene 7 geneigt sind, kann in der Praxis zwischen einigen Winkelgraden und ca. 45° liegen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Neigung um ca. 40° erweisen.The locking grooves 5 are inclined at an angle α relative to the level of the contact bodies 3 in order to implement the desired angle of inclination thereof relative to the plane 7 of the spring band 2. The amount by which the contact bodies 3 are inclined with respect to the spring band plane 7 can in practice be between a few degrees of angle and approximately 45 °. An inclination of approximately 40 ° has proven to be particularly advantageous.

Das Federband 2 kann aus Federstahl oder Federbronze, z.B. aus Cu/Be-Bronze bestehen. Als Kontaktmaterial wird vorzugsweise ein elektrisch gut leitender Werkstoff verwendet. Es ist zu beachten, dass die Höhe der Kontaktkörper 3 unabhängig ist vom gegenseitigen Abstand derselben längs des Federbandes 2. Dies bedeutet, dass es möglich ist, durch entsprechende Wahl der Kontakthöhe auch grössere Toleranzen zwischen zwei miteinander elektrisch zu verbindenden Anschlusskörpern zu überbrücken, ohne dass die Anzahl der Kontaktkörper, bezogen auf die Länge des Federbandes, vermindert werden müsste. Die gewünschte hohe Strombelastbarkeit bleibt also voll gewährleistet.The spring band 2 can consist of spring steel or spring bronze, for example of Cu / Be bronze. An electrically highly conductive material is preferably used as the contact material. It should be noted that the height of the contact bodies 3 is independent of the mutual spacing between them along the spring band 2. This means that it is possible to bridge larger tolerances between two connecting bodies to be electrically connected to one another by appropriate choice of the contact height without the number of Contact body, based on the length of the spring band, would have to be reduced. The desired high current carrying capacity remains fully guaranteed.

Das Federband 2 kann aus zwei Teilbändern 2a, 2b zusammengesetzt sein, die miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass bei der Montage der Kontaktkörper 3 die Ränder 6 der Schlitze 4 nicht (wie in Fig. 1D dargestellt) weggebogen werden müssen. Vielmehr können in diesem Fall die Teilbänder 2a, 2b seitlich in die Rastnuten 5 hineingeschoben und gegebenenfalls anschliessend miteinander verbunden werden.The spring band 2 can be composed of two sub-bands 2a, 2b which are connected to one another. This has the advantage that the edges 6 of the slots 4 do not have to be bent away (as shown in FIG. 1D) during the assembly of the contact bodies 3. Rather, in this case, the sub-bands 2a, 2b can be pushed laterally into the locking grooves 5 and, if necessary, subsequently connected to one another.

Anhand der Figuren 2A und 2B sei die Wirkungsweise der Kontaktvorrichtung erläutert, die sich in entscheidendem Masse von bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art unterscheidet. In entspanntem Zustand nach Figur 2A ist das Federband 16 eben. Die Kontaktkörper 8 bis 11 sind im Abstand a unter Winkel α relativ zur Federbandebene auf dem Federband 16 aufgereiht. Vorzugsweise beträgt der Winkel α 40°. Wird nun unter dem Einfluss eines Kontaktdruckes, der zwischen einem ersten Anschlusskörper 200 und einem zweiten Anschlusskörper 210 auf die elektrische Kontaktvorrichtung ausgeübt wird, der Spalt D auf das Mass D1 (Fig. 2B) verengt, nehmen zwangsläufig die Kontaktkörper 8 bis 11 eine stärker geneigte Stellung ein. Das bedeutet, dass sich der Winkel α verkleinert. Infolge des praktisch formschlüssigen Kontaktes zwischen den Kontaktkörpern 8 bis 11 und dem Federband 16 nimmt letzteres eine gewellte Form ein, wie dies für das gewählte Beispiel in Figur 2B gezeigt ist.The mode of operation of the contact device, which differs to a significant extent from previously known devices of this type, will be explained with reference to FIGS. In the relaxed state according to FIG. 2A, the spring band 16 is flat. The contact bodies 8 to 11 are lined up at a distance a at an angle α relative to the spring band plane on the spring band 16. The angle α is preferably 40 °. If, under the influence of a contact pressure that is exerted on the electrical contact device between a first connection body 200 and a second connection body 210, the gap D is narrowed to the dimension D1 (FIG. 2B), the contact bodies 8 to 11 inevitably take a more inclined one Position. This means that the angle α decreases. As a result of the practically positive contact between the contact bodies 8 to 11 and the spring band 16, the latter assumes a corrugated shape, as is shown for the selected example in FIG. 2B.

Durch diese Massnahme wird eine zusätzliche Nachgiebigkeit des Federsystems erreicht, was sich in längeren nutzbaren Federwegen und damit in gleichmässiger verteilten und gegen Masstoleranzen unempfindlicheren Rückstellkräften äussert. Ferner lässt die beschriebene Vorrichtung auch grössere Verstellwinkel der Kontaktkörper einwandfrei und unter weitgehend konstantem Federdruck der Kontaktkörper gegenüber den Anschlusskörpern 100 und 210 zu.This measure results in additional resilience of the spring system, which manifests itself in longer usable spring travel and thus in more evenly distributed restoring forces that are less sensitive to dimensional tolerances. Furthermore, the described device also permits larger adjustment angles of the contact bodies without any problems and under largely constant spring pressure of the contact bodies relative to the connection bodies 100 and 210.

Ferner zeigt Fig.2B im Bereich der beiden äusseren linken Kontaktkörper einen besonders vorteilhaften, weil einfachen und zuverlässigen Abstandhalter 16a in Gestalt eines über das Federband 16 gezogenen Schlauchabschnittes. Dieser besteht vorzugsweise aus weichelastischem oder weichplastischem Material und ist daher an seinen Stirnflächen bezüglich der veränderlichen Schrägstellung des benachbarten Kontaktkörpers anpassungfähig. Dadurch ergibt sich auch eine gegebenenfalls erwünschte, durch geeignete Bemessung und Materialwahl beeinflussbare Erhöhung des Kontaktdruckes. Solche Abstandhalter kommen insbesondere mit Vorteil auch für Ausführungen mit Federdrähten in Betracht (siehe Fig. 3A).Furthermore, FIG. 2B shows in the area of the two outer left contact bodies a particularly advantageous, because simple and reliable, spacer 16a in the form of a hose section pulled over the spring band 16. This preferably consists of soft-elastic or soft-plastic material and is therefore adaptable on its end faces with respect to the variable inclination of the adjacent contact body. This also results in a desired increase in the contact pressure, which can be influenced by suitable dimensioning and choice of material. Such spacers are particularly advantageous for designs with spring wires (see Fig. 3A).

Zweckmässig werden nachgiebige, in Axialrichtung wenigstens teilweise elastisch verformbare Abstandhalter unter einer gewissen axialen Zusammenpressung zwischen die Kontaktkörper eingesetzt. Dies lässt sich bei der Montage mit abwechselnder Aufreihung von Kontaktkörpern und Abstandhaltern auf das Federband bzw. den Federdraht bequem durch Zusammendrücken der Aufreihung mit anschliessender Endarretierung oder Zusammenschliessen der Band- bzw. Drahtenden erreichen. Die axiale Vorspannung der Abstandhalter ergibt eine spielfreie, jedoch im Betriebszustand nachgiebige und anpassungsfähige Lagesicherung der Kontaktkörper. Diese begünstigt weiterhin eine Formgebung der plattenartigen Kontaktkörper mit einfachen, in Richtung quer zur Plattenebene verlaufenden, prismatischen oder zylindrischen Ausnehmungen für den Durchtritt des Federbandes bzw. Federdrahtes. Dies hat erhebliche fertigungstechnische Vorteile, ohne die spielfreie oder spielarme Lagesicherung der Kontaktkörper zu beeinträchtigen.Resilient spacers that are at least partially elastically deformable in the axial direction are expediently inserted under a certain axial compression between the contact bodies. This can be easily achieved when assembling with alternating rows of contact bodies and spacers on the spring band or the spring wire by pressing the line together with subsequent locking or closing the band or wire ends. The axial preload of the spacers results in a play-free, but flexible and adaptable position securing of the contact bodies in the operating state. This further favors the shape of the plate-like contact body with simple, prismatic or cylindrical recesses running in the direction transverse to the plate plane for the passage of the spring band or spring wire. This has considerable advantages in terms of production technology, without impairing the backlash-free or low-backlash securing of the contact bodies.

Eine Abwandlung dieser Ausführungsform ist im rechten Teil von Fig. 2B angedeutet. Danach wird eine nachgiebige Lagesicherung der Kontaktkörper mittels eines das Federband bzw. den Federdraht umgebenden und sich durchgehend über eine Mehrzahl von Kontaktkörpern erstreckenden, radial elastisch und/oder plastisch zusammendrückbaren Schlauches 16b erreicht. Bei passender Bemessung der Ausnehmungen der Kontaktkörper lässt sich einerseits das Einführen des Federelements mit Schlauch in die Ausnehmungen bei der Montage noch bequem ausführen. Andererseits bewirkt die radiale Zusammendrückung der innerhalb der Kontaktkörperausnehmungen befindlichen Schlauchabschnitte eine sichere, kraftschlüssige bzw. wegen der Verdrängung von Schlauchmaterial in die benachbarten Bereiche ausserhalb der Ausnehmungen sogar formschlüssige, jedoch gleichwohl nachgiebige Lagesicherung der Kontaktkörper. Gegebenenfalls können zusätzlich zwischen den Kontaktkörpern Schlauchabschnitte als Abstandhalter eingefügt werden.A modification of this embodiment is indicated in the right part of FIG. 2B. Thereafter, a flexible securing of the position of the contact bodies is achieved by means of a hose 16b which surrounds the spring band or the spring wire and extends continuously over a plurality of contact bodies and is radially elastically and / or plastically compressible. With suitable dimensioning of the recesses of the contact body, the insertion of the spring element with hose into the recesses can still be carried out comfortably during assembly. On the other hand, the radial one Compression of the tube sections located within the contact body recesses provides a secure, force-fitting or, due to the displacement of tube material into the adjacent areas outside the recesses, even positive, but nevertheless flexible, positional securing of the contact bodies. If necessary, hose sections can also be inserted as spacers between the contact bodies.

Im übrigen versteht es sich, dass das Schlauchprofil für die vorliegenden Anwendungen nicht notwendigerweise umfangsseitig geschlossen sein muss. Vielmehr kommen grundsätzlich alle geeigneten Hohlprofile in Betracht, z.B. auch U-Profile. Ebenso versteht es sich, dass eine solche Abstandhalterung - wie in Fig. 2B nicht besonders dargestellt - im allgemeinen über eine grössere Anzahl bzw. über eine ganze Reihe von Kontaktkörpern zu erstrecken ist.Moreover, it goes without saying that the hose profile does not necessarily have to be closed on the circumference for the present applications. Rather, all suitable hollow profiles are considered, e.g. also U profiles. It is also understood that such a spacer - as is not particularly shown in FIG. 2B - is generally to be extended over a larger number or over a whole series of contact bodies.

In den Figuren 3A bis 3D sind Ausführungsbeispiel für geeignete Kontaktkörperformen dargestellt. Der Kontaktkörper 8 gemäss Figur 3A weist zwei gegenüber der Kontaktebene 17 (vgl. Fig. 2A) geneigt angebrachte Bohrungen 12 auf, die zur Durchführung von Federdrähten dienen.FIGS. 3A to 3D show exemplary embodiments for suitable contact body shapes. The contact body 8 according to FIG. 3A has two bores 12, which are inclined relative to the contact plane 17 (cf. FIG. 2A) and are used for the passage of spring wires.

Figur 3B zeigt das Beispiel eines zentralen, gegenüber der Kontaktebene 17 (vgl. Fig. 2A) geneigt angebrachten Schlitzes 13 zur Aufnahme eines Federbandes.FIG. 3B shows the example of a central slot 13 that is inclined relative to the contact plane 17 (see FIG. 2A) for receiving a spring band.

Die Figuren 3C und 3D zeigen Kontaktkörpern 10, 11, die seitliche Ausnehmungen 14, 15 zum Einschieben von Federdrähten (Fig. 3C) bzw. Federbändern (Fig. 3D) aufweisen. Diese Ausnehmungen 14, 15 können nach dem Einführen der Federelemente leicht durch Stauchen oder Quetschen verschlossen werden.FIGS. 3C and 3D show contact bodies 10, 11 which have lateral recesses 14, 15 for inserting spring wires (FIG. 3C) or spring bands (FIG. 3D). These recesses 14, 15 can be easily closed by compressing or squeezing after the insertion of the spring elements.

In Figur 4 is ein Beispiel mit einem mehrfach gewellten Federband oder Federdraht 16 dargestellt. Derartige Ausführungsbeispiele tragen zu einer weiteren Verlängerung des Federbereiches bei. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Durchlass 41 für den Federdraht oder das Federband 16 senkrecht (d.h. α = 90°) zur Ebene 17 der Kontaktkörper 8 bis 11 angebracht werden kann. Trotzdem ergibt sich die gewünschte formschlüssige Verbindung zwischen dem Federelement und den Kontaktkörpern, so dass die zuvor beschriebene Drehbewegung der Kontaktkörper einwandfrei in eine geeignete elastische Verformung des Federelementes umgesetzt wird.FIG. 4 shows an example with a multi-corrugated spring band or spring wire 16. Such embodiments contribute to a further extension of the spring area. Another advantage is that the passage 41 for the spring wire or the spring band 16 can be mounted perpendicular (i.e. α = 90 °) to the plane 17 of the contact bodies 8 to 11. Nevertheless, the desired positive connection between the spring element and the contact bodies is obtained, so that the previously described rotational movement of the contact bodies is correctly converted into a suitable elastic deformation of the spring element.

In den Figuren 5A bis 5F ist eine elektrische Kontaktvorrichtung dargestellt, deren Kontakrkörper durch Taschen 21 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise Kupfer, gebildet sind, die jeweils auf einem Steg 20 des Federbandes 18 angeordnet sind und dieses vollständig umfassen (vgl. Fig. 5A; 5E). Aus dem Federband 18 sind Aussparungen 19 herausgestanzt, wodurch Stege 20 entstehen (vgl. Fig. 5C). Diese sind gegenüber der Federbandebene 31 um einen Winkel verdreht (vgl. Fig. 5A). Dadurch wird erreicht, dass die Stege 20 gegenüber den Rändern 18a des Federbandes 18 torsionsartig federn können. Die Montage der taschenförmigen Kontaktkörpern ist denkbar einfach: Sie werden über die zugeordneten Stege 20 geschoben und ihre Endbereiche 21a anschliessend form- oder stoffschlüssig, z.B. mit Hilfe von Punktschweissungen 22, verbunden (vgl. Fig. 5D; 5E). Gemäss einer in Figur 5F dargestellten Variante kann das Befestigungs- problem auch so gelöst werden, dass man die genannten End- bereiche 21a krallenförmig ausbildet und miteinander in Eingriff bringt. In diesem Fall kann unter Umständen auf das Anbringen von stoffschlüssigen Leitverbindungen verzichtet werden. In Figur 5B ist im übrigen ein Abschnitt der elektrischen Kontaktvorrichtung mit zwei montierten Taschen 21 perspektivisch dargestellt.FIGS. 5A to 5F show an electrical contact device, the contact bodies of which are formed by pockets 21 made of a material with high electrical conductivity, such as copper, which are each arranged on a web 20 of the spring band 18 and completely encompass it (cf. 5A; 5E). Recesses 19 are punched out of the spring band 18, resulting in webs 20 (cf. FIG. 5C). These are opposite the spring band level 31 rotated by an angle (see FIG. 5A). It is thereby achieved that the webs 20 can spring like a torsion relative to the edges 18a of the spring band 18. The assembly of the pocket-shaped contact bodies is very simple: they are pushed over the assigned webs 20 and their end regions 21a are then connected in a form-fitting or material-locking manner, for example with the aid of spot welds 22 (cf. FIG. 5D; 5E). According to a variant shown in FIG. 5F, the fastening problem can also be solved in such a way that the end regions 21a mentioned are claw-shaped and brought into engagement with one another. In this case, it may be possible to dispense with integrally bonded lead connections. 5B, a section of the electrical contact device with two mounted pockets 21 is shown in perspective.

In den Figuren 6A bis 6E ist eine elektrische Kontaktvorrichtung dargestellt, deren Kontaktkörper durch Wickel 29 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit (das widerum Kupfer sein kann) gebildet sind, die jeweils auf zwei miteinander verbunden oder gegebenenfalls auch nur in gegenseitiger Berührung gehaltenen Zungen 25, 27 angeordnet sind, die verschiedenen Federbändern 24 angehören und von entgegengesetzten Seiten in den Wickel 29 hineingeschoben sind (vgl. Fig. 6B). Demnach werden jeweils zwei Zungen 25, 27 von einem Wickel 29 vollständig umfasst (vgl. Fig. 6B). Die elektrische Kontaktvorrichtung besitzt überdies mindestens zwei nebeneinanderliegende Federbänder 24. Aus jedem Federband 24 sind Aussparungen 26, 28 herausgestanzt, wodurch Zungen 25, 27 entstehen, die mit einem Verbindungsstreifen 24a einstückig verbunden sind (vgl. Fig. 6C). Die Zungen 25, 27 sind gegenüber der Federbandebene 31 um einen Winkel verdreht (vgl. Fig. 6A). Dadurch wird wiederum erreicht, dass die Zungen 25, 27 gegenüber dem mit ihnen verbundenen Verbindungsstreifen 24a torsionsartig federn können. Dabei können die Torsionsachse und die Symmetrieachse jeder Zunge 25 zusammenfallen oder die erstere in bezug auf die letztere exzentrisch sein (vgl. strichpunktiert dargestellte Zunge 27 in Fig. 6C). Die Montage der wickelförmigen Kontaktkörper erfolgt durch Einschieben der zugeordneten Zungen 25, 27 (vgl. Fig. 6D). Die einzelnen Zungenpaare 25, 27 werden anschliessend z.B., mit Hilfe von Punktschweissungen 30 mitein- ander verbunden. Die solcherart durchgeführte Montage besticht durch ihre Einfachheit. die wickelförmigen Kontakt- körper können in mehreren Reihen angeordnet sein (vgl. Fig. 6E).FIGS. 6A to 6E show an electrical contact device, the contact bodies of which are formed by windings 29 made of a material with high electrical conductivity (which in turn can be copper), which are each connected to two tongues 25 or possibly only held in mutual contact , 27 are arranged, which belong to different spring bands 24 and are pushed into the winding 29 from opposite sides (cf. FIG. 6B). Accordingly, two tongues 25, 27 are completely surrounded by a winding 29 (cf. FIG. 6B). The electrical contact device also has at least two spring bands 24 lying next to one another, cutouts 26, 28 are punched out of each spring band 24, which results in tongues 25, 27 which are integrally connected to a connecting strip 24a (cf. FIG. 6C). The tongues 25, 27 are rotated by an angle with respect to the spring band level 31 (cf. FIG. 6A). This in turn ensures that the tongues 25, 27 can spring like a torsion relative to the connecting strip 24a connected to them. The torsion axis and the axis of symmetry of each tongue 25 can coincide or the former can be eccentric with respect to the latter (cf. tongue 27 shown in broken lines in FIG. 6C). The winding-shaped contact bodies are assembled by inserting the associated tongues 25, 27 (cf. FIG. 6D). The individual tongue pairs 25, 27 are then connected to one another, for example, with the aid of spot welds 30. The assembly performed in this way impresses with its simplicity. the winding-shaped contact bodies can be arranged in several rows (cf. FIG. 6E).

Es ist offensichtlich, dass die im Ausführungsbeispiel nach Figuren 5A bis 5F verwendeten Kontaktkörper gegebenenfalls auch wickelförmig und die Ausführungsbeispiel nach Figuren 6A bis 6E benützten gegebenenfalls auch taschenförmig sein können. Ferner können die Stege 20 bzw. die miteinander verbundenen Zungenpaare 25, 27 auch in mehr als zwei Reihen angeordnet sein.It is obvious that the contact bodies used in the exemplary embodiment according to FIGS. 5A to 5F may also be in the form of a wrap, and the exemplary embodiment according to FIGS. 6A to 6E may also be pocket-shaped. Furthermore, the webs 20 or the mutually connected tongue pairs 25, 27 can also be arranged in more than two rows.

Zur Gewährleistung einer einwandfreien Kontaktgabe unter verbesserten Anpressverhältnissen werden im folgenden in Weiterbildung des erfinderischen Prinzips Ausführungsbeispiele von Kontaktkörpern beschrieben, welche sich zur Verwendung mit zuvor beschriebenen Ausführungen besonders gut eignen.In order to ensure perfect contact under improved contact conditions, embodiments of contact bodies are described below in a further development of the inventive principle, which are particularly well suited for use with the previously described embodiments.

Es ist bekannt, dass insbesondere die Längskanten der Kontaktkörper 3, 8 bis 11 als Kontaktbrücke zu den Anschlusskörpern 200, 210 dienen. Diese Teile der Kontaktkörper werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Strombelastung zwischen den Anschlusskörpern besonders stark beansprucht.It is known that in particular the longitudinal edges of the contact bodies 3, 8 to 11 serve as a contact bridge to the connection bodies 200, 210. These parts of the contact bodies are subjected to particularly high loads depending on the current load between the connection bodies.

Gemäss Figur 7 besteht der Kontaktkörper aus einem ersten und einem zweiten äusseren Kontaktteil 32 sowie einer dazwischen eingeklemmten Kontaktlamelle 42 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, deren Enden 43 über die Kontaktteile 32 hinausragen. Die äusseren Kontaktteile 32 können aus Metall, Kunstoff oder einem anderen die erforderlichen mechanischen Eigenschaften besitzenden Werkstoff bestehen. Die dazwischen liegende Kontaktlamelle 42 muss vor allem über gute elektrische Eigenschaften verfügen; die mechanische Eigenschaften dieser Lamelle 42, wie genügende Festigkeit, spielen dagegen eine eher untergeordnete Rolle. Als Material für die Lamelle 42 kann beispielsweise ein Kupfergeflecht verwendet werden.According to FIG. 7, the contact body consists of a first and a second outer contact part 32 and a contact lamella 42, which is clamped between them and is made of a material with high electrical conductivity, the ends 43 of which protrude beyond the contact parts 32. The outer contact parts 32 can consist of metal, plastic or another material having the required mechanical properties. Above all, the contact lamella 42 must have good electrical properties; the mechanical properties of this lamella 42, such as sufficient strength, on the other hand play a rather minor role. A copper braid, for example, can be used as the material for the lamella 42.

Gemäss Figur 8 ist der Kontaktkörper aus Metall oder Isoliermaterial gefertigt und mit einem Draht 41, der aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht, oder mit einer Litze umwickelt.According to FIG. 8, the contact body is made of metal or insulating material and is wrapped with a wire 41, which consists of a material with high electrical conductivity, or with a strand.

Gemäss dem in Figure 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur die Kantenbereiche der Kontaktkörper mit einer eingesetzten Kontaktlamelle 33 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit versehen. Zu diesem Zweck sind die Kantenbereiche mit Nuten versehen.According to the exemplary embodiment shown in FIG. 9, only the edge regions of the contact bodies are provided with an inserted contact lamella 33 made of a material with high electrical conductivity. For this purpose, the edge areas are provided with grooves.

Die Figuren 10A bis 10C zeigen weitere Ausführungsbeispiele von Kontaktkörpern. Diese verfügen über federnde Kontaktlamellen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit. Die Kontaktlamelle 34 nach Figur 10A hat einen U-förmigen Querschnitt und ist über ein Ende des Kontaktkörpers gestülpt. Gemäss Figur 10B ist die Kontaktlamelle 35 mit einem Ende in einer Nut 37 am Kontaktkörper eingesetzt. Schliesslich kann die Kontaktlamelle 36 nach Figur 10C aus Phosphorbronze-Draht bestehen und ähnlich wie die Kontaktlamelle 34 gemäss Figur 10A über ein Ende des Kontaktkörpers gestülpt sein. Die in den Figuren 10A und 10B dargestellten Kontaktlamellen 34, 35 weisen überdies Schlitze 39 auf, wodurch mehrere nebeneinander angeordnete, voneinander unabhängig federnde Kontaktbereiche entstehen.FIGS. 10A to 10C show further exemplary embodiments of contact bodies. These have resilient contact blades with high electrical conductivity. The contact lamella 34 according to FIG. 10A has a U-shaped cross section and is placed over one end of the contact body. According to FIG. 10B, the contact lamella 35 is inserted with one end in a groove 37 on the contact body. Finally, the contact lamella 36 according to FIG. 10C can consist of phosphor bronze wire and, like the contact lamella 34 according to FIG. 10A, can be placed over one end of the contact body. The contact lamellae 34, 35 shown in FIGS. 10A and 10B also have slots 39, as a result of which a plurality of contact regions which are arranged next to one another and are independent of one another are formed.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 11 sieht einen Kontaktkörper vor, der aus einer an den Kontaktflächen mit Schlitzen 39 versehenen Leiterplatte besteht. Gemäss Figur 12 können die Kontaktkanten 40 zusätzlich leicht abgewinkelt sein.The exemplary embodiment according to FIG. 11 provides for a contact body, which consists of one on the contact surfaces Slots 39 provided circuit board. According to FIG. 12, the contact edges 40 can additionally be angled slightly.

Die im Zusammenhang mit den Figuren 7 bis 11 beschriebenen Ausführungsbeispiele der Kontaktkörper eignen sich insbesondere für hohe Strombelastung der Kontaktvorrichtung beim Einsatz mit Anschlusskörpern, die in bezug auf ihre gegenseitige Lage und/oder infolge Bearbeitungstoleranzen ihrer Oberflächen nicht Gewähr dafür bieten, dass ein im wesentlichen starrer Kontaktkörper entlang seiner gesamten Kontaktkanten an den Oberflächen der Anschlusskörper anliegt.The exemplary embodiments of the contact bodies described in connection with FIGS. 7 to 11 are particularly suitable for high current loads on the contact device when used with connection bodies which, with regard to their mutual position and / or as a result of machining tolerances on their surfaces, do not guarantee that an essentially rigid one Contact body lies along its entire contact edges on the surfaces of the connection body.

Bei der Kontaktvorrichtung nach den Figuren 13 bis 15 sind jeweils zwei plattenartig-prismatische, formsteife Kontaktkörper 101 in Richtung parallel zur Achse von zylindrischen Anschlusskörpern 100a und 100b gesehen hintereinanderliegend angeordnet und durch eine stabförmige Torsionsfeder 104 miteinander verbunden. Letztere umfasst zwei mit Axialabstand angeordnete Vierkant-Profilabschnitte 104a und liegt in fluchtenden Kanälen 101a der beiden Kontaktkörper 101, die ein den Profilabschnitten 104a angepasstes Vierkantprofil aufweisen und damit eine formschlüssige Torsionsverbindung zwischen den hintereinanderliegenden Kontaktkörpern herstellen. Von den übrigen, zylindrischen Stababschnitten 104b der Torsionsfeder wirkt der mittlere, zwischen den beiden Vierkant-Profilabschnitten 104a liegende als elastisch tordierbares Federelement, während die beiden äusseren über die End-Stirnflächen der Kontaktkörper vorstehen und in radiale Schlitze 110a von beiderseitigen Ringelementen 110b und 110c einer dadurch gebildeten, käfigartigen Führungsvorrichtung 110 eingreifen. Auf diese Weise kann sich die Schwenkachse X-X der fluchtenden Kontaktkörper bei deren Schwenkbewegung gegeneinander radial zur Achse der zylindrischen Anschlusskörper 100a, 100b verlagern, ohne dass die Gefahr eines Verkantens durch tangentiale Schrägstellung bezüglich der Anschlusskörper besteht.In the contact device according to FIGS. 13 to 15, two plate-like prismatic, dimensionally stable contact bodies 101 are arranged one behind the other in the direction parallel to the axis of cylindrical connecting bodies 100a and 100b and connected to one another by a rod-shaped torsion spring 104. The latter comprises two square profile sections 104a arranged with an axial spacing and lies in aligned channels 101a of the two contact bodies 101, which have a square profile adapted to the profile sections 104a and thus produce a positive torsion connection between the contact bodies located one behind the other. Of the remaining, cylindrical rod sections 104b of the torsion spring, the middle one lying between the two square profile sections 104a acts as elastic twistable spring element, while the two outer protrude beyond the end faces of the contact bodies and engage in radial slots 110a of mutual ring elements 110b and 110c of a cage-like guide device 110 formed thereby. In this way, the pivot axis XX of the aligned contact bodies can shift radially relative to the axis of the cylindrical connecting bodies 100a, 100b during their pivoting movement without the risk of tilting due to tangential inclination with respect to the connecting bodies.

In entspanntem Zustand der Torsionsfeder sind die beiden Kontaktkörper zueinander rechtwinklig verschwenkt, während sie beim Einsetzen zwischen die Kontaktflächen der Anschlusskörper 100a und 100b unter elastischer Verformung der Torsionsfeder gemäss Pfeilen P1 und P2 in Figur 15 unter Vorspannung ihre Lage gemäss Figur 13 einnehmen. Dabei liegen die äusseren Längskanten der Kontaktkörper unter einer der Vorspannung entsprechenden Anpressung an den Kontaktflächen der Anschlusskörper. Die Ringelemente 110a und 110b der Führungsvorrichtung 110 besorgen ferner eine genaue axiale Arretierung der Führungskörper, so dass eine wiederholte Axialverschiebung der Anschlusskörper gegeneinander möglich ist. Die Anschlusskörper können daher insbesondere als Buchse und Stecker ausgebildet werden, wie in Figur 13 und 14 angedeutet. Im übrigen ist in Figur 13 der Uebersichtlichkeit halber nur ein Kontaktkörperpaar in dem Raum zwischen den beiden Anschlusskörpern dargestellt. Die ersichtlich vorgesehene, vollständige Besetzung der verfügbaren Kontaktflächen mit Kontaktkörperanordungen entsprechend der Anzahl der vorhandenen Paare von einander fluchtend gegenüberliegenden Schlitzen 110a ermöglicht Kontaktvorrichtungen einfacher Konstruktion für hohe Strombelastungen.In the relaxed state of the torsion spring, the two contact bodies are pivoted at right angles to one another, while when inserted between the contact surfaces of the connection bodies 100a and 100b they assume their position according to FIG. The outer longitudinal edges of the contact bodies are under a pressure corresponding to the pretension on the contact surfaces of the connection bodies. The ring elements 110a and 110b of the guide device 110 furthermore ensure precise axial locking of the guide bodies, so that repeated axial displacement of the connection bodies relative to one another is possible. The connection body can therefore be designed in particular as a socket and plug, as indicated in FIGS. 13 and 14. For the sake of clarity, only one pair of contact bodies is shown in FIG. 13 in the space between the two connection bodies. The Obviously provided, complete occupation of the available contact areas with contact body arrangements corresponding to the number of existing pairs of mutually opposite slots 110a enables contact devices of simple construction for high current loads.

Bei der Kontaktvorrichtung nach Figuren 16 und 17 liegen jeweils zwei äussere Kontaktkörper 102 und ein mittlerer Kontaktkörper 103 - alle mit einem Profil ähnlich der Ausführung nach Figur 13 ausgebildet - mit ihren durchgehenden Vierkantprofil-Kanälen 102a und 103a fluchtend hintereinander. Eine sinngemäss wie bei der vorangehenden Ausführung wirkende Torsionsfeder 105 ist wiederum mit Profilabschnitten 105a und 105b versehen die dem Kanalprofil angepasst und den Kontaktkörpern 102 bzw. 103 zugeordnet sind. Zwischen den Profilabschnitten sind relativ torsionsweiche Federabschnitte 109 gebildet, deren Durchmesser geringer als der jeweils geringste Durchmesser der Profilabschnitte bemessen ist. Auf diese Weise können die Torsionsfedern aus hochfestem Material hergestellt werden, z.B. aus Federstahl, während eine Ausführung der Torsionsfedern gemäss dem vorangehenden Ausführungsbeispiel mit seinen im Durchmesser stärkeren Torsionsfedern die Anwendung von Materialien mit geringerem Elastizitätsmodul erlaubt, z.B. von geeigneten Kunststoffen, die eine besonders wirtschaftliche Bearbeitung zulassen.In the case of the contact device according to FIGS. 16 and 17, two outer contact bodies 102 and one middle contact body 103 - all of which are designed with a profile similar to the embodiment according to FIG. 13 - are aligned with one another with their continuous square profile channels 102a and 103a. A torsion spring 105 acting analogously to the previous embodiment is in turn provided with profile sections 105a and 105b which are adapted to the channel profile and are assigned to the contact bodies 102 and 103, respectively. Relatively torsion-soft spring sections 109 are formed between the profile sections, the diameter of which is smaller than the smallest diameter of the profile sections. In this way, the torsion springs can be made of high-strength material, for example spring steel, while an embodiment of the torsion springs according to the preceding exemplary embodiment with its torsion springs with a larger diameter allows the use of materials with a lower modulus of elasticity, for example suitable plastics which are particularly economical to process allow.

Durch die mittelsymmetrische Zusammensetzung der drei Kontaktkörper ergibt sich eine unter Vorspannung in sich statisch im wesentlichen im Gleichgewicht befindliche Anordnung der Kontaktkörper. Gleichwohl sind an den Enden der Torsionsfeder Führungszapfen 105c vorgesehen, die in Schlitzen 111b gegenüberliegender Randabschnitte 111a einer käfigartigen Führungsvorrichtung eingreifen. In nicht näher eingreifen. In nicht näher dargestellter Weise ergibt sich dadurch auch hier die Möglichkeit, grössere Kontaktfelder herzustellen, z.B. auch ebene Kontaktfelder für Verbindungen an Starkstromschienen. Zur Erhöhung der Strombelastbarkeit sind im Beispiel wiederum an den äusseren Kanten der Kontaktkörper 102 und 103 elastisch nachgiebige Kontaktlamellen 112 eingesetzt.The symmetrical composition of the three contact bodies results in an arrangement of the contact bodies which is statically essentially in equilibrium under prestress. Nevertheless, guide pins 105c are provided at the ends of the torsion spring, which engage in slots 111b of opposite edge sections 111a of a cage-like guide device. Do not intervene in more detail. In a manner not shown here, this also gives the possibility of producing larger contact fields, e.g. also flat contact fields for connections on power rails. To increase the current carrying capacity, in the example, elastically flexible contact blades 112 are again used on the outer edges of the contact bodies 102 and 103.

Die Abwandlung nach Figur 18 zeigt bei einer Vorrichtung entsprechend Figur 17 die Möglichkeit eines zylinderischen Torsionsfederstabes 113 mit stark bemessenen und ausgeprägt radial vorstehenden Profilabschnitten 114 für die Torsionskupplung der Kontaktkörper. Eine solche Ausführung erlaubt besonders grosse Kraftübertragungsflächen zwischen Torsionsfeder und Kontaktkörpern. Sie kommt daher insbesondere auch für billige Torsionsfedern aus Kunststoff in Betracht.In a device according to FIG. 17, the modification according to FIG. 18 shows the possibility of a cylindrical torsion spring rod 113 with strongly dimensioned and distinctly radially projecting profile sections 114 for the torsion coupling of the contact bodies. Such a design allows particularly large force transmission surfaces between the torsion spring and contact bodies. It is therefore particularly suitable for cheap plastic torsion springs.

Claims

Electrical contact device for the formation of a conductive connection between the connecting bodies by means of a plurality of contact bodies, with at least one spring element common to a plurality of contact bodies for pressing the latter against the connecting bodies, in which the spring element is constructed as a spring strip (2), which has openings (4) into which are individually inserted the contact bodies (3) and in which the contact bodies (3), in the unloaded state, are inclined by an angle of max. 45° with respect to the plane (7) of the spring strip (2) and are fixed by fixing means (5, 6) to the spring strip (2), characterized in that the fixing means are locking means, that the openings of the spring strip (2) are constructed as slots extending transversely to the longitudinal direction of the spring strip (2), that the slots (4) form one or more rows running in the longitudinal direction of the spring strip (2), that the locking means (5, 6) comprise facing locking grooves (5) constructed on the contact bodies (3) and which are located in a common plane and are in operative connection with the marginal zones (6) surrounding the slots (4) and that the position of the locking grooves (5) on the contact bodies (3) is fixed as a function of the desired angle between the latter and the plane (7) of the spring strip (2).
Electrical contact device according to claim 1, characterized in that the spring strip (2) is formed from at least two interconnected partial strips (2a, 2b).
Electrical contact device for forming a conductive connection between connecting bodies by means of a plurality of contact bodies, in which at least one spring element common to a plurality of contact bodies is provided for pressing the contact bodies against the connecting bodies, in which each contact body (8, 9, 10, 11) has at least one recess (12, 13, 14, 15), which completely traverses the same and extends from one of its lateral faces (8a, 9a, 10a, 11a) to the other (8b, 9b, 10b, 11b), the spring element (16) is passed through the recess (12, 13, 14, 15) and the plane (17) of the contact bodies (8, 9, 10, 11) with the recess (12, 13, 14, 15) forms a fixed angle α, characterized in that at least one spring element is constructed as a spring strip (16) and the at least one recess is in the form of a slot-like opening (13) and that the width of the opening (13) corresponds to the thickness of the spring strip (16).
Electrical contact device according to claim 3, characterized in that as spring elements are provided at least approximately parallel spring strips and that each contact body (11) has in its marginal area two facing, slot-like recesses (15), whose width corresponds to the thickness of the spring strip (16).
Electrical contact device according to claim 3 or 4, characterized in that the or each spring strip (16) is flat in the unloaded state and that the angle α is max. 45°.
Electrical contact device according to claim 3 or 4, characterized in that the or each spring strip (6) is corrugated once or several times in the unloaded state and that the angle α is 90° (fig. 14).
Electrical contact device for forming a conductive connection between connecting bodies by means of a plurality of contact bodies, in which at least one spring element common to a plurality of contact bodies is provided for pressing the contact bodies against the connecting bodies, in which each contact body (8, 9, 10, 11) has at least one recess (12, 13, 14, 15), which completely traverses the same and extends from one of its lateral faces (8a, 9a, 10a, 11a) to the other (8b, 9b, 10b, 11b), the spring element (16) is passed through the recess (12, 13, 14, 15) and the plane (17) of the contact bodies (8, 9, 10, 11) with the recess (12, 13, 14, 15) forms a fixed angle α, characterized in that as spring elements are provided at least approximately parallel spring wires (16) and that each contact body (10) has in its marginal area two facing recesses (14), whose width corresponds to the diameter of the spring wires (16).
Electrical contact device according to claim 7, characterized in that in its marginal region each contact body (8) has two facing slot-like recesses or bores (12) for receiving the spring wires (16).
Electrical contact device according to claim 7 or 8, characterized in that in the relieved or unloaded state the spring wires (16) have a linear direction and that the angle α is max. 45°.
Electrical contact device according to claim 7 or 8, characterized in that in the unloaded state the spring wires (16) are corrugated once or several times and that the angle α is 90° (fig. 4).
Electrical contact device according to one of the claims 3 to 10, characterized in that the contact bodies (8, 9, 10, 11) are arranged in several juxtaposed rows and that the associated spring elements (16) are interconnected.
Electrical contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact faces of the contact bodies are formed by contact laminations (33, 34, 35, 36) made from a material having a high electrical conductivity and which are inserted or engaged in the marginal area of the contact body (fig. 7, 9, 10A to 10C).
Electrical contact device according to claim 12, characterized in that the edge areas (34, 35, 40) of the contact laminations connected to the connecting bodies are provided with slots (39) (figs. 10A, 10B, 11).
Electrical contact device according to claim 13, characterized in that the slotted edge areas (34, 35, 40) are resilient (figs. 10A, 10B, 11, 12).
Electrical contact devic according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bodies are enveloped with wire or strand-like high electrical conductivity material (41) for forming contact surfaces (38).
Electrical contact device for forming a conductive connection between connecting bodies by means of a plurality of contact bodies, with at least one common spring element for a plurality of contact bodies for pressing the latter against the connecting bodies, in which the spring element has support members formed by recesses, shaped in one piece and intended for the mounting of the contact bodies, characterized in that the contact bodies (21, 29) completely surround the associated support members (20, 25, 27) and in the unloaded state are inclined by an angle of max. approximately 45° relative to the spring element plane (31).
Electrical contact device according to claim 16, characterized in that the contact bodies are shaped like pockets (21), which are made from a high electrical conductivity material.
Electrical contact device according to claim 16 or 17, characterized in that the support members on the spring element (18) are shaped like webs (20), which are arranged in one or more juxtaposed rows extending in the longitudinal direction of the spring element (18) between two marginal strips (18a) thereof (fig. 5B).
Electrical contact device according to one of the claims 16 to 18, characterized in that at least two spring elements (24) are present, whereof each support member is in the form of tongues (25, 27), which are arranged in a row extending in the longitudinal direction of the spring element (24) and connected in one piece with a connecting strip (24a), that in each case one tongue (25, 27) of one spring element (24) projects from one side and one tongue (25, 27) of the other spring element (24) from the other side into the associated contact bodies (21, 29) and that there is a fixed connection between the thus formed tongue pairs (fig. 6B).
Electrical contact device for forming a conductive connection between connecting bodies, in which a plurality of contact bodies pivotably mounted with respect to the connecting bodies is provided with at least one spring common to a plurality of contact bodies for pressing the latter against the connecting bodies, in which at least two contact bodies (101, 102, 103) are arranged substantially in succession in the direction of their pivot axes (X-X) and are interconnected by at least one torsion spring (104, 105) in such a way that in the pressing state with respect to the connecting bodies (100a, 100b) they are under opposing rotary pretension, characterized in that the contact bodies (101, 102, 103) and the torsion springs (104, 105) are separate components made from different materials, that the torsion springs are rod-like and extend through aligned channels (101a) in both contact bodies and with their two ends project beyond said contact bodies and that said ends engage in the slots (110a, 111b) of a cage-like guide device (110, 111).
Electrical contact device according to claim 20, characterized in that the torsion springs (104, 105) have at least two profile portions (104a, 105a, 105b) arranged with a reciprocal axial spacing for the formation of rotary positive connections with the contact bodies (101, 102, 103)
Electrical contact device according to claim 21, characterized in that in the area between the profile portions (105a, 105b, 105c), the torsion springs (105) have torsion spring portions (109) with a smaller rod diameter than the smallest profile diameter.
Electrical contact device according to one of the claims 20 to 22, characterized in that a plurality of arrangements of in each case axially succeeding contact bodies (101 or 102, 103) is arranged in juxtaposed manner for the formation of a multiple contact bank and that the guide device (110, 111) is provided for keeping parallel the pivot axes (X-X) of the juxtaposed contact body arrangements (101 or 102, 103).
Electrical contact device for forming a conductive connection between connecting bodies, in which there is a plurality of contact bodies mounted in pivotable manner with respect to the connecting bodies and having at least one common spring for in each case a plurality of contact bodies for pressing the latter against the connecting bodies, in which there is a strip or wire-like spring (16) extending over a plurality of contact bodies (8, 9, 10, 11) and which at least in the gaps of the contact bodies is provided with an envelope (16a, 16b) for securing the position and in particular for maintaining the spacing of the contact bodies, characterized in that the envelope (16b) extends over a plurality of contact bodies (8, 9, 10, 11) and passes through the recesses (12, 13, 14, 15) formed therein and is made from a soft elastic and/or soft plastic material.