EP1134760A2 - Elektrischer Kontakt - Google Patents

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Publication number
EP1134760A2
EP1134760A2 EP01102925A EP01102925A EP1134760A2 EP 1134760 A2 EP1134760 A2 EP 1134760A2 EP 01102925 A EP01102925 A EP 01102925A EP 01102925 A EP01102925 A EP 01102925A EP 1134760 A2 EP1134760 A2 EP 1134760A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
spring
truncated cone
electrical
cone spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01102925A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1134760A3 (de
Inventor
Dieter Wirth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans and Jos Kronenberg GmbH
Original Assignee
Hans and Jos Kronenberg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans and Jos Kronenberg GmbH filed Critical Hans and Jos Kronenberg GmbH
Publication of EP1134760A2 publication Critical patent/EP1134760A2/de
Publication of EP1134760A3 publication Critical patent/EP1134760A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • H01H3/161—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover or lid

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact, in particular Door contact, with at least a first and second part of the Contact, each having at least one electrically conductive contact element have, wherein by relative movement of the first and second parts of the contact to each other the corresponding Contact elements with the closure of an electrical Circuit can be contacted with each other and at least one of the contact elements is spring loaded.
  • Such electrical contacts are in particular in the form of Bridging contacts used on doors, the first Contact part two contact elements connected with electrical lines has the electrical by means of a bridge be conductively connected.
  • the first contact part can e.g. on the door frame is arranged, the corresponding one on the door Bridging contact is provided so that when closed Door between those arranged on the door frame Contact elements an electrical current can flow.
  • Such Contact will e.g. to secure elevator doors used, but they can also be used, for example, as plug contacts Find use.
  • the invention is therefore based on the object of an electrical Provide contact that has a long life and has operational reliability and is simple and inexpensive is to be produced.
  • the object is achieved in that the resilient Storage of the contact element a truncated cone spring is used when contacting the two corresponding Longitudinal contact elements, preferably under Compression, is claimed.
  • Such truncated cone springs preferably consist of a spiral wound tape, the individual windings of the tape overlap in height. By overlapping the Windings occur particularly during the lifting movement of the Truncated cone spring attached contact element self-centering the truncated cone spring since the individual turns engage in each other and thereby be guided laterally. It is therefore a largely, preferably exactly, linear one Movement of the contact element ensures without further Guide devices are necessary, which ensures high operational reliability electrical contact is guaranteed.
  • the truncated cone spring is preferably present, except for the Discharge or contact elements arranged on both sides, exclusively from a wound band.
  • the contact spring generally has one for the required Stroke sufficient number of turns on advantageously a stroke reserve is provided.
  • the length of the spring can range from 0.5: 1 to 1: 1 preferably around 0.75: 1, without being limited to this his.
  • the spring can have two to six, for example 4 turns have, depending on the application, less or additional turns can be provided.
  • the width of the Spring band can be 2-4 mm without being limited to this his.
  • the overlap of the individual turns of the tape can regardless of the width of the belt, e.g. 30 to 75%, preferably approx. 50%, the width of the wound tape, without being limited to this.
  • the truncated cone spring is at one end the contact element and at the opposite end an electrical discharge electrically connected.
  • the Truncated cone spring is therefore part of the electrical circuit, the truncated cone spring due to the band-shaped design very little electrical resistance Connection with advantageous mechanical properties, in particular Fatigue properties.
  • the truncated cone spring advantageously consists of a Copper alloy, especially one containing tin, zinc or beryllium Copper alloy, e.g. CuZn 37, CuSn 6 or CuBe.
  • the material properties as well as the dimensions of the Truncated cone spring can the respective electrical or mechanical Be adapted to requirements, especially to different Hardness settings.
  • the contact element is advantageously directly on the Truncated cone spring attached, the contact surface perpendicular is arranged to the longitudinal axis of the spring and the longitudinal axis of the Spring runs through the center of the contact surface.
  • the contact element is preferably at the end of the contact spring smaller diameter, i.e. the inner winding, attached without to be limited to this. If necessary, a two Truncated cone springs bridging contact bridge may be provided.
  • the contact element can additionally or alternatively to the Welded connection with positive and non-positive locking on the truncated cone spring be attached.
  • the contact element can the side opposite the contact surface have axially extending projection, the projection a slot to accommodate the inward angled end the truncated cone spring.
  • the height of the slot can Correspond to the width of the band forming the truncated cone spring, so that these are completely absorbed by the slot can.
  • the end of the band can be held in the slot in a force-locking manner be and additionally welded to the projection.
  • a recess in the contact surface have, which is preferably a circular arc Has cross section.
  • the spring can make contact in a housing shaft be arranged, the side walls of which is attached to the spring Contact element surrounded with little play on the side, so an additional side guide for that Contact element is given and a tilt-free longitudinal movement guaranteed of the contact element in the housing shaft is.
  • a cover of the electrical contact can act.
  • the Contact element preferably has a cross section, so that this is only with partial areas of its circumference on the housing shaft wall can be applied, making a tilt-free Stroke movement of the contact element is further promoted.
  • the end of the truncated cone spring facing away from the contact element, which is the wider base of the spiral wound spring can represent can be arranged in a recess of the housing be the spring on the side and bottom supports or tight or surrounds with little play.
  • a housing area can be provided, on which a away from the spring, e.g. tangential, extending End is laterally supported.
  • the band end of the spring lies preferably on the housing area.
  • the Support area can laterally on the above-mentioned recess connect and, if necessary, as an opening in the housing shaft be formed with a flat side wall.
  • the opening can optionally be slit-shaped.
  • the housing shaft can have a length so that the the truncated cone spring provided below the contact element Preload is arranged in the shaft if this is not pressurized by the corresponding contact element becomes.
  • the contact element can be the housing shaft opening complete under pressure so that a The entry of foreign bodies into the contact is prevented.
  • the electrical dissipation element preferably has a flat connection point parallel to the Longitudinal direction of the truncated cone spring is arranged, the band end extending laterally away from the spring can be applied to the level of the junction.
  • the electrical discharge element arranged such that a tangential extending from the spring end of the tape Spring can be applied flat to the housing area.
  • the derivation element preferably has a non-round one Cross-section on, so that it is secured against rotation by positive locking means is fixed in the housing.
  • the discharge element is preferably polygonal, e.g. as a polygonal plate in the form of a square nut, the Spring is contacted with a corner on the plate and at least a feed-through channel is provided for an electrical line is at another corner of the discharge element flows.
  • the longitudinal axis or diagonal of the polygonal discharge element is preferably parallel to the longitudinal direction the spring oriented, making it a versatile Geometry of the connection points on the connecting element and results in a space-saving embodiment. Regardless of this can have two or more housing passages leading to the dissipation element intended to accommodate electrical cables be so that an electrical connection to one of the ends of which are spaced from the region contactable with the connecting element is, i.e. the connecting line without interruption through the housing of the electrical contact can.
  • the electrical contact is advantageously used as an interrupter contact executed, i.e. there are at least two means, preferably structurally identical, frustoconical contact elements provided under the influence of the corresponding Execute a coordinated lifting movement of the contact element can.
  • the contact elements can be made through a relative to these movable bridge can be bridged immediately.
  • Such contacts are, for example, as Door contacts known.
  • the contact is not based on training as a break contact limited, the two corresponding parts of the Contact can also have at least one contact element have, the parts of the contact devices for electrically conductive connection of the contact elements with electrical Have derivatives.
  • the electrical leads serve to supply electrical consumers, the between the two contact elements one of the parts of the Contact are provided.
  • One or more of the Parts of contact via leads with an associated one electrical consumers are connected.
  • the door When using the contact according to the invention, independently from its design, as a door contact, the door is preferred actuated in the manner of a sliding door, the longitudinal directions the at least one truncated cone spring in the plane of displacement the door is arranged.
  • the door can with appropriate Arrangement of the contact but also operated differently e.g. as a swing door.
  • Figures 1 and 2 show an electrical contact in the form a bridging contact, i.e. the contact has a housing 1 with two contact elements 2 (only one is shown) on, creating a closed circuit be bridged by a bridge, not shown.
  • the two contact pins of the bridge are in the two the narrow side of the housing 1 arranged inlet openings 3 introduced and electrically conductive with the contact elements 2 connected.
  • the two plate-shaped contact elements 2 are each on attached the ends of a truncated cone spring 4 so that this through the pins of the contact bridge with a lifting movement can be depressed, the contact surfaces of the two components are applied to each other.
  • the truncated cone spring 4 is arranged in a housing shaft, wherein the broad base of the truncated cone spring in one with only this recess 6 surrounding the openings 3 opposite end of the shaft is held.
  • the attachment 7 is before the opening 3 an attachment 7 with a passage opening for the Pin of the contact bridge provided, the attachment 7th the feed position of the contact element 2 in the direction of limited the opening 3.
  • the truncated cone spring 4 a length so that the truncated cone spring acts as a compression spring under a certain preload in the housing shaft 5 is arranged. If necessary, by exchange of the adapter 7, the bias of the spring 4 is set become.
  • the end 8 extending tangentially from the base end of the band forming the truncated cone spring is without further Prestressing flat on the recess 6 adjacent housing area 9 supported laterally.
  • the end 8 is electrically connected to the square lead-out element 10, in this case by a spot weld connection, the end 8 of the spring facing the housing area 9 Side of the diverting element 10 is arranged.
  • the Polygonal, here square, disc-shaped discharge element arranged so that its diagonal or a major axis runs parallel to the longitudinal axis of the spring 5, the end 8 of the spring 4 at the corner of the discharge element facing the opening 3 is contacted.
  • Figure 3 is truncated cone spring 4 with attached to this Contact element 2 and discharge element 10 shown.
  • Longitudinal cone spring loaded as compression spring 4 has four helical windings that are approx. Overlap 50% of the width of the band forming the spring.
  • The is connected to the contact element 2 free end of the band angled and in a slot 12 of the contact surface 13 opposite projection 14 clamped and additionally secured by a welding spot and electrically conductive with connected to the contact element 2.
  • the contact element 2 has a radially circumferential edge 15, which the attachment piece 7th can be brought to the system, so that the contact surface 13 in the Attachment piece 7 engages. The penetration of dirt into the Housing shaft 5 with this is not bridged contact avoided.
  • the contact surface 13 with a Provide indentation so that the contact pin slips is avoided by the contact surface 13 and even with minor Tilting of the contact element 2 a substantially compressive force directed parallel to the longitudinal axis of the spring 4 the contact element 2 is exercised.
  • the indentation is preferred the corresponding contact element to be brought up facing and perpendicular to the approach direction indented.
  • the self-centering of the spring due to the interlocking windings becomes a side Deflection of the contact element 2 through the walls of the Housing slot 5 prevented.
  • the end 8 which extends tangentially from the spring 4 is flat the flat side of the formed in the form of a square nut Diverter element 10 created and by means of the welding point 16 connected.
  • the truncated cone spring 4 has a length in the unloaded state from 7 mm to, the installation height is approx. 6 mm, whereby at the corresponding pin contact depressed contact element 2 a stroke reserve of 1 to 0.5 mm remains.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt, insbesondere Türkontakt, mit zumindest einem ersten und zweiten Teil des Kontaktes, die jeweils zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement aufweisen, wobei durch Relativbewegung der ersten und zweiten Teile des Kontaktes zueinander die korrespondierenden Kontaktelemente unter Schließung eines elektrischen Stromkreises miteinander kontaktierbar sind und wobei zumindest eines der Kontaktelemente federnd gelagert ist. Um einen elektrischen Kontakt bereitzustellen, der eine hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit aufweist und der einfach und kostengünstig herzustellen ist wird vorgeschlagen, zur federnden Lagerung des Kontaktelementes (2) eine Kegelstumpffeder (4) zu verwenden, die bei Kontaktierung der beiden korrespondierenden Kontaktelemente in Längsrichtung, vorzugsweise unter Stauchung, beansprucht wird. Die Kegelstumpffeder (4) weist ein sich seitlich weg von dieser erstreckendes Ende (8) auf, welches seitlich an einem Gehäusebereich (9) abgestützt ist. Ferner ist ein elektrisches Ableitelement (10) mit einer ebenen Anlagefläche zur seitlichen und flächigen Anlage des freien Endes der Kegelstumpffeder vorgesehen, wobei die Ebene der Anschlußstelle parallel zur Längsrichtung der Kegelstumpffeder angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt, insbesondere Türkontakt, mit zumindest einem ersten und zweiten Teil des Kontaktes, die jeweils zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement aufweisen, wobei durch Relativbewegung der ersten und zweiten Teile des Kontaktes zueinander die korrespondierenden Kontaktelemente unter Schließung eines elektrischen Stromkreises miteinander kontaktierbar sind und wobei zumindest eines der Kontaktelemente federnd gelagert ist.
Derartige elektrische Kontakte werden insbesondere in Form von Überbrückungskontakten bei Türen verwendet, wobei das erste Kontaktteil zwei mit elektrischen Leitungen verbundene Kontaktelemente aufweist, die mittels einer Brücke elektrisch leitend verbunden werden. Das erste Kontaktteil kann z.B. an der Türzarge angeordnet ist, wobei an der Tür der korrespondierende Überbrückungskontakt vorgesehen ist, so daß bei geschlossener Tür zwischen den an der Türzarge angeordneten Kontaktelementen ein elektrischer Strom fließen kann. Derartige Kontakt werden z.B. zur Sicherung von Aufzugstüren eingesetzt, sie können aber auch beispielsweise als Steckerkontakte Verwendung finden.
Um bei gattungsgemäßen Kontakten eine sichere Überbrückung zu gewährleisten, ist zumindest eines der Kontaktelemente federnd gelagert, so daß über einen gewissen Federhub des Kontaktelementes eine elektrische Verbindung besteht und die korrespondierenden Kontaktelemente unter Federkraft aneinander anliegen. Bei gattungsgemäßen Kontakten wird hierzu zumeist eine verschwenkbar gelagerte Blattfeder eingesetzt, die zugleich Teil des elektrischen Stromkreises ist. Diese an sich konstruktiv einfache Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß bei vollständiger Einführung des Überbrückungselementes in den elektrischen Kontakt die Blattfeder geneigt zur Einschubrichtung des Überbrückungselementes steht, wodurch sich die Geometrie der Kontaktbereiche der korrespondierenden Kontaktelemente während der Herstellung des elektrischen Kontaktes ändert. Des weiteren ist aufgrund der Schräglage der Blattfeder in der Endstellung der Kontakte die Kontaktfläche nur ungenau definiert und die korrespondierenden Kontaktelemente können bei schräggestellter Blattfeder leicht voneinander abrutschen, was zu einer Fehlfunktion des elektrischen Kontaktes führt.
Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, daß bei häufiger Betätigung des Kontaktes die Blattfeder schnell ermüdet, wodurch die die korrespondierenden Kontaktelemente beaufschlagende Druckkraft nachläßt und die Lebensdauer des Kontaktes beschränkt ist.
Ferner ist für viele Anwendungszwecke, z.B. bei Verwendung der Kontakte für Aufzugstüren, zu berücksichtigen, daß nur ein geringer Raum zur Unterbringung des Kontaktes zur Verfügug steht.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Kontakt bereitzustellen, der eine hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit aufweist und der einfach und kostengünstig herzustellen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur federnden Lagerung des Kontaktelementes eine Kegelstumpffeder verwendet wird, die bei Kontaktierung der beiden korrespondierenden Kontaktelemente in Längsrichtung, vorzugsweise unter Stauchung, beansprucht wird.
Derartige Kegelstumpffedern bestehen vorzugsweise aus einem spiralförmig gewickelten Band, wobei die einzelnen Wicklungen des Bandes in der Höhe überlappen. Durch die Überlappung der Windungen erfolgt insbesondere bei der Hubbewegung des an der Kegelstumpffeder angebrachten Kontaktelementes eine Selbstzentrierung der Kegelstumpffeder, da die einzelnen Windungen ineinander eingreifen und hierdurch seitlich geführt werden. Es wird somit eine weitestgehende, vorzugsweise exakt, lineare Bewegung des Kontaktelementes gewährleistet, ohne dass weitere Führungseinrichtungen notwendig sind, wodurch eine hohe Betriebssicherheit des elektrischen Kontaktes gewährleistet ist. Vorzugsweise besteht die Kegelstumpffeder hierbei, bis auf die beidseitig angeordneten Ableit- bzw. Kontaktelemente, aus-schlisslich aus einem gewickelten Band. Des weiteren wird das gewickelte Band der Kegelstumpffeder quer zur Bandrichtung beansprucht, vorzugsweise druckbeansprucht, wobei sich aufgrund des in Längsrichtung der Feder relativ zu deren Stärke vergrößerten Querschnittes des Bandes eine besonders hohe Lebensdauer des Kontaktes ergibt. Gegebenfalls kann die Hubbewegung des Kontaktes auch entlang eines gekrümmten Weges erfolgen, z.B. bei gekrümmter Kegelstumpffeder entlang ihrer Krümmungsrichtung.
Die Kontaktfeder weist allgemein eine für den erforderlichen Hubweg ausreichende Anzahl von Windungen auf wobei vorteilhafterweise eine Hubreserve vorgesehen ist. Das Verhältnis von Durchmesser der Kegelstumpffeder an der breiteren Basis zu der Länge der Feder kann im Bereich von 0,5 : 1 bis 1 : 1 liegen, vorzugsweise in etwa bei 0,75 : 1, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Feder kann zwei bis sechs, beispielsweise 4 Windungen aufweisen, wobei je nach Anwendungsfall auch weniger oder zusätzliche Windungen vorgesehen sein können. Die Breite des Federbandes kann 2-4 mm betragen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Überlappung der einzelnen Windungen des Bandes kann, unabhängig von der Breite des Bandes, z.B. 30 bis 75 %, vorzugsweise ca. 50 %, der Breite des gewickelten Bandes betragen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Vorteilhafterweise ist die Kegelstumpffeder an einem Ende mit dem Kontaktelement und an dem gegenüberliegenden Ende mit einer elektrischen Ableitung elektrisch leitend verbunden. Die Kegelstumpffeder ist somit Teil des elektrischen Stromkreises, wobei die Kegelstumpffeder aufgrund der bandförmigen Ausgestaltung einen nur sehr geringen elektrischen Widerstand in Verbindung mit vorteilhaften mechanischen Eigenschaften, insbesondere Ermüdungseigenschaften, aufweist.
Die Kegelstumpffeder besteht vorteilhafterweise aus einer Kupferlegierung, insbesondere einer zinn-, zink- oder berylliumhaltigen Kupferlegierung, wie z.B. CuZn 37, CuSn 6 oder CuBe. Die Materialeigenschaften sowie auch die Abmessungen der Kegelstumpffeder können den jeweiligen elektrischen bzw. mechanischen Anforderungen angepaßt sein, insbesondere auf unterschiedliche Härteinstellungen abgestimmt sein.
Zur Herstellung einer zuverlässigen elektrischen Verbindung können die Enden der Kegelstumpffeder schweißtechnisch unter Ausbildung eines elektrischen Leitpfades mit dem Kontaktelement und der elektrischen Ableitung verbunden sein.
Das Kontaktelement ist vorteilhafterweise unmittelbar an der Kegelstumpffeder angebracht, wobei die Kontaktfläche senkrecht zur Längsachse der Feder angeordnet ist und die Längsachse der Feder durch das Zentrum der Kontaktfläche verläuft. Das Kontaktelement ist vorzugsweise an dem Ende der Kontaktfeder mit kleinerem Durchmesser, d.h. der Innenwicklung, befestigt, ohne hierauf beschränkt zu sein. Gegebenenfalls kann auch eine zwei Kegelstumpffedern überbrückende Kontaktbrücke vorgesehen sein.
Das Kontaktelementes kann zusätzlich oder alternativ zu der Schweißverbindung form- und oder kraftschlüssig an der Kegelstumpffeder befestigt sein. Hierzu kann das Kontaktelement an der der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite einen sich axial erstreckenden Vorsprung aufweisen, wobei der Vorsprung einen Schlitz zur Aufnahme des nach innen abgewinkelten Endes der Kegelstumpffeder aufweist. Die Höhe des Schlitzes kann der Breite des die Kegelstumpffeder bildenden Bandes entsprechen, so daß dieses vollständig von dem Schlitz aufgenommen werden kann. Das Bandende kann kraftschlüssig in dem Schlitz gehaltert sein und zusätzlich mit dem Vorsprung verschweißt sein.
Um ein Abrutschen eines Kontaktelementes von dem an der Feder angebrachten Kontaktelement zu erschweren, kann das an der Feder angeordnete Kontaktelement eine Vertiefung in der Kontaktfläche aufweisen, die vorzugsweise einen kreisförmig gebogenen Querschnitt aufweist.
Zur Befestigung der Kegelstumpffeder in dem Gehäuse des elektrischen Kontaktes kann die Feder in einem Gehäuseschacht angeordnet sein, dessen Seitenwände das an der Feder angebrachte Kontaktelement mit nur geringem Spiel seitlich umgegeben, so dass eine zusätzliche seitliche Führung für das Kontaktelement gegeben ist und eine verkantungsfreie Längsbewegung des Kontaktelementes in dem Gehäuseschacht gewährleistet ist. Zur Schließung des Schachtes nach einer Seite hin kann ein Deckel des elektrischen Kontaktes fungieren. Das Kontaktelement weist vorzugsweise einen Querschnitt auf ,so dass dieses nur mit Teilbereichen seines Umfanges an der Gehäuseschachtwandung anliegen kann, wodurch eine verkantungsfreie Hubbewegung des Kontaktelementes weiter gefördert wird. Das dem Kontaktelement abgewandte Ende der Kegelstumpffeder, welches die breitere Basis der spiralförmig gewickelten Feder darstellen kann, kann in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet sein, welches die Feder seitlich und bodenseitig abstützt bzw. eng oder nur mit geringem Spiel umgibt.
Ferner kann ein Gehäusebereich vorgesehen sein, an dem ein sich von der Feder seitlich, z.B. tangential, wegerstreckendes Ende seitlich abgestützbar ist. Das Bandende der Feder liegt hierbei vorzugsweise flächig an dem Gehäusebereich an. Der Abstützbereich kann sich seitlich an die oben genannte Ausnehmung anschließen und ggf. als Durchbrechung des Gehäuseschachtes mit einer ebenen Seitenwandung ausgebildet sein. Die Durchbrechung kann gegebenenfalls schlitzförmig sein.
Der Gehäuseschacht kann eine Länge aufweisen, so daß die mit dem Kontaktelement versehene Kegelstumpffeder unter geringer Vorspannung in dem Schacht angeordnet ist, wenn diese nicht durch das korrespondierende Kontaktelement druckbeaufschlagt wird. Das Kontaktelement kann hierbei die Gehäuseschachtöffnung unter Druckbeaufschlagung abschließen, so daß ein Eindringen von Fremdkörpern in den Kontakt verhindert ist.
Das auf der dem Kontaktelement gegenüberliegenden Ende der Feder angeordnete elektrische Ableitungselement weist vorzugsweise eine ebene Anschlußstelle auf, die parallel zur Längsrichtung der Kegelstumpffeder angeordnet ist, wobei das sich seitlich von der Feder weg erstreckende Bandende flächig an die Ebene der Anschlußstelle anlegbar ist. Vorzugsweise ist das elektrische Ableitelement derart angeordnet, daß ein tangential sich von der Feder weg erstreckendes Bandende der Feder flächig an den Gehäusebereich anlegbar ist.
Das Ableitungslement weist vorzugsweise einen nichtrunden Querschnitt auf, so daß dieses verdrehsicher durch Formschlussmittel in dem Gehäuse festgelegbar ist.
Vorzugsweise ist das Ableitelement vieleckig ausgeführt, z.B. als vieleckige Platte in Form einer Vierkantmutter, wobei die Feder mit einer Ecke an der Platte kontaktiert ist und mindestens ein Durchführungskanal für eine elektrische Leitung vorgesehen ist, der an einer anderen Ecke des Ableitelementes mündet. Die Längsachse bzw. Diagonale der vieleckigen Ableitelementes ist hierbei vorzugsweise parallel zur Längsrichtung der Feder orientiert, wodurch sich eine vielseitig einsetzbare Geometrie der Anschlußstellen an dem Verbindungselement und eine platzsparende Ausführungsform ergibt. Unabhängig hiervon können zwei oder mehr zum Ableitungselement führende Gehäusedurchgänge zur Aufnahme von elektrischen Leitungen vorgesehen sein, so daß eine elektrische Anschlußleitung an einem von deren Enden beabstandeten Bereich mit dem Anschlußelement kontaktierbar ist, d.h. die Anschlußleitung ohne Unterbrechung durch das Gehäuse des elektrischen Kontaktes geführt werden kann.
Vorteilhafterweise ist der elektrische Kontakt als Unterbrecherkontakt ausgeführt, d.h. es sind zumindest zwei mittels, vorzugsweise baugleicher, Kegelstumpffedern gelagerte Kontaktelemente vorgesehen, die unter Einwirkung des korrespondierenden Kontaktelementes eine koordinierte Hubbewegung ausführen können. Die Kontaktelemente können durch eine relativ zu diesen bewegliche Brücke unmittelbar überbrückt werden. Vorteilhafterweise sind die zumindest zwei Kontaktelemente in einem Gehäuse angeordnet. Derartige Kontakte sind beispielsweise als Türkontakte bekannt.
Der Kontakt ist nicht auf die Ausbildung als Unterbrecherkontakt beschränkt, die beiden korrespondierenden Teile des Kontaktes können auch jeweils zumindest ein Kontaktelement aufweisen, wobei die Teile des Kontaktes Einrichtungen zur elektrisch leitenden Verbindung der Kontaktelemente mit elektrischen Ableitungen aufweisen. Die elektrischen Ableitungen dienen hierbei der Versorgung von elektrischen Verbrauchern, die zwischen den beiden Kontaktelementen eines der Teile des Kontaktes vorgesehen sind. Es können ein oder mehrere der Teile des Kontaktes über Ableitungen mit einem zugeordneten elektrischen Verbraucher verbunden werden.
Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Kontaktes, unabhängig von dessen Ausgestaltung, als Türkontakt wird die Tür vorzugsweise in Art einer Schiebetür betätigt, wobei die Längsrichtungen der zumindest einen Kegelstumpffeder in der Verschiebeebene der Tür angeordnet ist. Die Tür kann bei entsprechender Anordnung des Kontaktes aber auch anders betätigt werden, z.B. als Schwenktür.
Die Erfindung sei nachfolgend beispielhaft beschrieben und aufgrund der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen elektrischen Kontakt als Überbrückungskontakt mit federnd gelagertem Kontaktelement,
Figur 2
eine perspektivische Darstellung des Kontaktes nach Figur 1, und
Figur 3
eine Darstellung einer Kegelstumpffeder mit Kontaktelement und Ableitelement.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen elektrischen Kontakt in Form eines Überbrückungskontaktes, d.h. der Kontakt weist ein Gehäuse 1 mit zwei Kontaktelementen 2 (nur eines ist gezeigt) auf, die unter Herstellung eines geschlossenen Stromkreises durch eine nicht dargestellte Brücke überbrückt werden. Hierzu werden die beiden Kontaktstifte der Brücke in die beiden an der Schmalseite des Gehäuses 1 angeordneten Eintrittsöffnungen 3 eingeführt und mit den Kontaktelementen 2 elektrisch leitend in Verbindung gebracht.
Die beiden tellerförmigen Kontaktelemente 2 sind jeweils an den Enden einer Kegelstumpffeder 4 befestigt, so daß diese durch die Stifte der Kontaktbrücke unter einer Hubbewegung niedergedrückt werden können, wobei die Kontaktflächen der beiden Bauteile zueinander beaufschlagt werden. Die Kegelstumpffeder 4 ist in einem Gehäuseschacht angeordnet, wobei die breite Basis der Kegelstumpffeder in einer diese mit nur geringem Spiel umgebenden Ausnehmung 6 an dem den Öffnungen 3 gegenüberliegenden Ende des Schachtes gehaltert wird.
Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, ist vor der Öffnung 3 ein Vorsatzstück 7 mit einer Durchtrittsöffnung für den Stift der Kontaktbrücke vorgesehen, wobei das Vorsatzstück 7 die Vorschubstellung des Kontaktelementes 2 in Richtung auf die Öffnung 3 begrenzt. Hierbei weist die Kegelstumpffeder 4 eine Länge auf, so daß die als Druckfeder wirkende Kegelstumpffeder unter ein gewissen Vorspanung in dem Gehäuseschacht 5 angeordnet ist. Gegebenenfalls kann durch Austausch des Vorsatzstückes 7 die Vorspannung der Feder 4 eingestellt werden.
Das tangential von dem Basisende sich wegerstreckende Ende 8 des die Kegelstumpffeder bildenden Bandes ist ohne weitere Vorspannung flächig an dem unmittelbar an die Ausnehmung 6 angrenzenden Gehäusebereich 9 seitlich abgestützt. Das Ende 8 ist elektrisch mit dem viereckigen Ableitungselement 10 verbunden, in diesem Falle durch eine Punktschweißverbindung, wobei das Ende 8 der Feder auf der dem Gehäusebereich 9 zugewandten Seite des Ableitelementes 10 angeordnet ist. Das Mehreckige, hier viereckige, scheibenförmige Ableitelement ist dabei so angeordnet, daß dessen Diagonale bzw. eine Hauptachse parallel zur Längsachse der Feder 5 verläuft, wobei das Ende 8 der Feder 4 an dem der Öffnung 3 zugewandten Ecke des Ableitelementes kontaktiert ist. In weiteren Ecken des Ableitelementes 10, insbesondere den seitlich der Längsrichtung der parallel zur Feder 4 verlaufenden Diagonale angeordneten Ecken sind Durchgangskanäle zur Aufnahme elektrischer Leitungen zugeordnet, die benachbart einer Ecke an einer Seite des Ableitelementes 10 münden. In dem Beispiel sind zwei derartige Durchgangskanäle 11 vorgesehen, so daß eine elektrische Leitung über das Ableitelement 10 geführt werden kann und die elektrische Leitung durch eine nicht näher gezeigte Klemme mittels einer Schraube an der Gewindebohrung 12 des Ableitelementes 10 festgelegt werden kann. Durch diese Befestigung wird zugleich das Ende 8 der Feder 4 mittels des Ableitelementes 10 gegenüber dem Gehäusebereich 9 beaufschlagt, wodurch die elektrische Verbindung des Elementes 10 mit der Feder 4 gesichert wird.
Durch den gezeigten elektrischen Kontakt können somit die in den Figuren 1, 2 oben angeordneten Ableitelemente 10 zugeordneten elektrischen Leitungen über die erste Feder 4 mit an dieser befestigtem Kontaktelement 2 mittels der nicht dargestellten Kontaktbrücke mit den entsprechenden elektrischen Einrichtungen, die in der unteren Gehäusehälfte vorzusehen sind, leitend verbunden werden Die Kegelstumpffedern 4 werden somit in Längsrichtung vom Strom durchflossen und sind Teil des Stromkreises.
Figur 3 ist Kegelstumpffeder 4 mit an dieser angebrachtem Kontaktelement 2 und Ableitelement 10 dargestellt. Die in Längsrichtung als Druckfeder belastete Kegelstumpffeder 4 weist vier wendelförmige Wicklungen auf, die einander über ca. 50 % der Breite des die Feder bildenden Bandes überlappen. Das mit dem Kontaktelement 2 verbundene freie Ende des Bandes ist abgewinkelt und in einem Schlitz 12 des der Kontaktfläche 13 gegenüberliegenden Vorsprunges 14 eingeklemmt und zusätzlich durch einen Schweißpunkt gesichert und elektrisch leitend mit dem Kontaktelement 2 verbunden. Das Kontaktelement 2 weist einen radial umlaufenden Rand 15 auf, der dem Vorsatzstück 7 zur Anlage bringbar ist, so daß die Kontaktfläche 13 in das Vorsatzstück 7 eingreift. Das Eindringen von Schmutz in den Gehäuseschacht 5 bei nicht überbrücktem Kontakt wird hierdurch vermieden. Des weiteren ist die Kontaktfläche 13 mit einer Einbuchtung versehen, so daß ein Abrutschen des Kontaktstiftes von der Kontaktfläche 13 vermieden wird und auch bei geringfügiger Verkippung des Kontaktelementes 2 eine im wesentlichen parallel zur Längsachse der Feder 4 gerichtete Druckkraft auf das Kontaktelement 2 ausgeübt wird. Die Einbuchtung ist vorzugsweise dem heranzuführenden korrespondierenden Kontaktelementes zugewandt und senkrecht zur Heranführungsrichtung hin eingebuchtet. Neben der Selbstzentrierung der Feder aufgrund der ineinandergreifenden Wicklungen wird eine seitliche Auslenkung des Kontaktelementes 2 durch die Wandungen des Gehäuseschachtes 5 verhindert.
Das tangential von der Feder 4 abgehende Ende 8 ist flächig an der ebenen Seite des in Form einer Vierkantmutter ausgebildeten Ableitelementes 10 angelegt und mittels des Schweißpunktes 16 verbunden.
Die Kegelstumpffeder 4 weist im unbelasteten Zutand eine Länge von 7 mm auf, die Einbauhöhe beträgt ca. 6 mm, wobei bei durch den korrespondierenden Stiftkontakt niedergedrückten Kontaktelement 2 eine Hubreserve von 1 bis 0,5 mm verbleibt.
Bezugszeichenliste
1
Gehäuse
2
Kontaktelement
3
Öffnung
4
Kegelstumpffeder
5
Gehäuseschacht
6
Ausnehmung
7
Vorsatzstück
8
Federende
9
Gehäusebereich
10
Ableitelement
11
Durchgangskanal
12
Schlitz
13
Kontaktfläche
14
Vorsprung
15
Rand
16
Schweißpunkt

Claims (16)

  1. Elektrischer Kontakt, insbesondere Türkontakt, mit zumindest einem ersten Teil des Kontaktes (1,2) und einem zweiten Teil des Kontaktes, die jeweils zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement (2) aufweisen, wobei durch Relativbewegung der ersten und zweiten Teile des Kontaktes zueinander die korrespondierenden Kontaktelemente (2) unter Schließung eines elektrischen Stromkreises miteinander kontaktierbar sind und wobei zumindest eines der Kontaktelemente (2) federnd gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur federnden Lagerung des Kontaktelementes (2) eine Kegelstumpffeder (4) vorgesehen ist, die bei Kontaktierung des Kontaktelementes (2) mit dem korrespondierenden Kontaktelement in Längsrichtung beansprucht wird.
  2. Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder (4) an einem Ende mit dem Kontaktelement (2) und an dem abgewandten Ende mit einem Ableitelement (10) elektrisch leitend verbunden ist, so daß die Kegelstumpffeder (4) einen Teil des durch den elektrischen Kontakt geschlossenen Stromkreises darstellt.
  3. Kontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder aus einem spiralförmig gewickelten Band besteht, bei dem einzelne Wicklungen des Bandes in der Höhe überlappen.
  4. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder aus einer Kupferlegierung, enthaltend einen Legierungsbestandteil aus der Gruppe Zinn, Zink oder Beryllium besteht.
  5. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder (4) schweißtechnisch mit dem Kontaktelement verbunden ist.
  6. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (2) eine Kontaktfläche (13) aufweist die im wesentlichen senkrecht zu der Federlängsachse steht, wobei die Federlängsachse durch das Zentrum der Kontaktfläche (13) verläuft.
  7. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (2) eine Kontaktfläche (13), die von dem korrespondierenden Kontaktelement kontaktierbar ist, und einen Vorsprung (14) aufweist, der an einer der Kontaktfläche (13) gegenüberliegenden Seite des Kontaktelementes angeordnet ist und an dem ein freies Ende der Kegelstumpffeder (4) form- und/ oder kraftschlüssig befestigt ist.
  8. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (13) des Kontaktelementes (2) eine Einbuchtung aufweist.
  9. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder (4) in einem Gehäuseschacht (5) angeordnet ist, dessen Seitenwände das an der Feder (4) angeordnete Kontaktelementes (2) seitlich mit geringem Spiel umgeben.
  10. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder (4) in ihrem druckentlasteten Zustand unter geringer Vorspannung gehalten ist.
  11. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpffeder (4) ein sich quer zur Federlängsrichtung weg von dieser erstreckendes Ende (8) aufweist, welches seitlich an einem Gehäusebereich (9) abgestützt ist.
  12. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Ableitelement (10) mit einer ebenen Anlagefläche vorgesehen ist, an die das freie Ende der Kegelstumpffeder mit einer Seitenfläche unter Ausbildung einer Anschlußstelle (16) flächig anlegbar ist, und daß die Ebene der Anlagefläche parallel zur Längsrichtung der Kegelstumpffeder angeordnet ist.
  13. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitelement (10) als Vieleck ausgeführt ist, daß ein freies Ende (8) der Feder (4) mit einer Ecke des Ableitelementes (10) kontaktiert ist und daß mindestens ein Duchführungskanal (11) für eine elektrische Leitung vorgesehen ist, der an einer anderen Ecke des Ableitelementes (10) zur elektrischen Verbindung der Leitung mit dieser mündet.
  14. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt als Unterbrecherkontakt ausgeführt ist und zumindest zwei erste Kontaktelemente und eine die Kontaktelemente bei Bedarf überbrückende Kontaktbrücke als zweites Kontaktelement aufweist und daß zumindest die beiden ersten Kontaktelemente (2) jeweils mittels einer Kegelstumpffeder (4) federnd gelagert sind, die bei Angriff der Kontaktbrücke in Längsrichtung beansprucht werden.
  15. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erster und ein zweiter Teil des Kontaktes Einrichtungen zur elektrisch leitenden Verbindung der Kontaktelemente mit elektrischen Ableitungen aufweist.
  16. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Türkontakt.
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