EP4205240A1 - Elektrischer kontakt, insbesondere flachkontakt oder gabelkontakt - Google Patents
Elektrischer kontakt, insbesondere flachkontakt oder gabelkontaktInfo
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- EP4205240A1 EP4205240A1 EP21762479.0A EP21762479A EP4205240A1 EP 4205240 A1 EP4205240 A1 EP 4205240A1 EP 21762479 A EP21762479 A EP 21762479A EP 4205240 A1 EP4205240 A1 EP 4205240A1
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- holding
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- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
- H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket
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- H—ELECTRICITY
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- H01R13/426—Securing by a separate resilient retaining piece supported by base or case, e.g. collar or metal contact-retention clip
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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- H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
- H01R4/4881—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a louver type spring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
Definitions
- the present invention relates to an electrical contact, in particular a flat contact or a fork contact, with a first conductive element, with at least one electrical connection element for contacting the first conductive element and designed for contacting a feedable second conductive element and with at least one holding member for holding the or the electrical connection elements on the first conductive element, the first conductive element having at least one T-shaped cut in the surface facing the feedable second conductive element, the electrical connection element or elements having a first contact portion for contact with the first conductive element in the T-shaped cut and a second contact portion for contact with the feedable second conductive member outside the T-shaped cut.
- US 2017/093069 A1 relates to an electrical contact with a plurality of electrical connection elements for contacting both a first conductive element and a second conductive element and with a holding member for holding the electrical connection elements.
- Each of the electrical connectors includes a first contact portion for contact with the first conductive member, a second contact portion for contact with the second conductive member, and a holding portion held between the first contact portion and the second contact portion and with the holding member.
- small-diameter holes are formed on the first conductive member in the bottom of a groove so as to pierce from the outer top and bottom surfaces to a receiving groove in the bottom of the groove.
- the small diameter holes are at a point near the both side faces of the first conductive member in the vicinity of the ends of the projecting flange portions of the groove. In the small diameter holes are engaging pins inserted from the outer top and bottom surfaces.
- the resilient electrical connector includes a base and a receiving terminal, with the base and receiving terminal being hinged to one another.
- the female terminal receives an electrical contact member having rounded free ends disposed in a hollow cylindrical recess and terminated from either side by two cylindrical flanged plugs each, the plug being pressed into the female terminal as a retaining member.
- CN 208256968 U describes an elastic electrical connector, including a base on which laterally opposite half-shells project upwards, into which the round webs of a connecting element can be inserted and these are covered on all free ends of the half-shells by end flanges as a retaining element.
- the invention is based on the object of specifying an electrical connector in which the holding member holds the electrical connecting element or elements better and the connecting elements do not fall out.
- An electrical contact has a first conductive element, an electrical connection element, usually designed as a group of interconnected lamellae, for contacting the first conductive element and designed for contacting a feedable second conductive element, and at least one holding member for holding the electrical connection element the first conductive element, the first conductive element having at least one cut in the surface facing the feedable second conductive element, the electrical connection element having at least one foremost and one rearmost locating portion, which are identical in a single blade/contact portion, for positioning in an associated retaining groove of the incision of the first conductive element and a contact portion for contact with the feedable second conductive element outside the incision.
- One to four retaining members are then provided, one being sufficient in the case of a blind hole design and two being sufficient in the case of a continuous groove design, each of which has a greater height than the height of the retaining groove(s) of the incision associated with it, with at least one retaining member on or in a a predetermined distance in front of the foremost positioning section of the electrical connection element in one of the retaining grooves, and either that at least one retaining member is positioned at or up to a predetermined distance behind the rearmost positioning section of the electrical connection element in one of the retaining grooves or that one of the retaining grooves has a blind hole groove a rear wall and that the rearmost positioning portion of the electrical connection element is positioned in this blind groove at a predetermined distance in front of the rear wall of the blind groove.
- the positioning mentioned here at a predetermined distance in front of or behind the foremost or rearmost positioning section is seen in the direction of insertion or in the opposite direction of insertion of the electrical connection element into a continuous retaining groove.
- the pressing of the holding member into the holding groove can then be provided in the direct insertion direction or counter-insertion direction, which means that a tool presses the holding member directly into the undercut and advances it to the intended position.
- positioning in the insertion direction or in the opposite direction of insertion of the electrical connection element can also be provided by pressing the retaining member into the retaining groove from the side of the insertion direction or opposite direction of insertion transversely in front of the contact section into the corresponding retaining groove.
- Transverse means that the holding member is first advanced in the insertion direction (or counter to it), for example in the middle of the T-slot over its bottom and only at the predetermined depth (seen in the direction of the groove) in front of the contact section transversely into the groove on the left or right is pressed.
- Transverse does not necessarily mean at a 90 degree angle to the groove, but can also mean pressing in a forward direction, i.e. with an angle of, for example, between 30 and 60 and in particular 45 degrees.
- a further insertion direction can be provided, namely the lateral insertion of the positioning section(s) into the retaining groove and pressing the further opposite lateral elements of the electrical connection element into the groove on its side wall.
- the holding members can in particular be spheres or cylinder sections.
- one cylinder base can come to rest opposite the contact section, the other cylinder base can be broken off at the edge of the contact body, so that the body can fill the groove up to the edge.
- it can also be designed like a cube or a cuboid. What is important is its excess over the groove and its greater hardness compared to the material of the first conductive element.
- the electrical contact is in particular a flat contact with an incision and an undercut on one or both sides, or a fork contact with two incisions located opposite one another in the interior of the fork with such undercuts on one or both sides.
- the incisions can be referred to as L-shaped incisions in the case of a one-sided undercut and as T-shaped incisions in the case of a two-sided incision, because the L-shape or T-shape only refers to the principal appearance of the undercut incision and not to the shape of the retaining groove itself.
- the retaining grooves of the T-shaped incision do not have to be rectangular, they can also be round or triangular in cross section or correspond to a polygon, provided that the retaining element pressed into these grooves is oversized so that the retaining element cannot be pushed out or fall out when used as such or pressure from the contact portion side becomes impossible.
- two holding members per T-shaped groove are sufficient here, with these two holding members being able to be positioned in a T-shaped groove in the insertion direction and counter-insertion direction in the same retaining groove.
- these only two holding members can also be positioned in the one holding groove in the insertion direction and in the other holding groove in the opposite insertion direction.
- the single undercut incision (in the case of an L-shaped incision) or one or both of the two undercut incisions (in the case of a T-shaped incision) need not have continuous retaining grooves.
- the retaining grooves can be blind grooves, ie they can end in the solid material of the first conductive element. Then this end of the groove replaces the one holding member.
- At least one retaining member is then required, which is used on the opposite side (in the direction of insertion) of the contact section, and again, as stated above, this retaining member can be used with a T-shaped incision diametrically to the end wall of the retaining groove.
- a method of making such an electrical contact is characterized by the steps of feeding the first contact portion or portions of the electrical connection element or elements for contact with the first conductive element into the T-shaped indentation at a predetermined distance from the side edges of the electrical contact , the provision of two, three or four holding members with a greater height than the height of the holding groove of the T-shaped incision, the positioning of at least one holding member at or at a predetermined distance in front of the first contact section in the direction of insertion of the electrical connection element or elements in a the holding grooves and the positioning of at least one holding member at or up to a predetermined distance in front of the first contact section in the opposite direction of insertion of the electrical connection element or elements in one of the holding grooves.
- FIG. 1 shows a perspective view of a tab as a first conductive element with inserted electrical connection element and retaining members in a T-slot
- FIG. 2 shows an exploded perspective view of the flat contact of FIG. 1 with the electrical connection element and retaining members shown laterally in front of it;
- Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of Fig. 1;
- Fig. 4 shows a cross-sectional view along line IV-IV of Fig. 1;
- FIG. 5 shows a perspective view of a fork contact as a first conductive element with inserted electrical connection element and holding members in each T-groove;
- FIG. 6 shows an exploded perspective view of the flat contact of FIG. 5 with the electrical connection element and retaining members shown laterally in front of it;
- Fig. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of Fig. 5;
- Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of Fig. 5;
- Figure 9 shows a side view of Figure 5 with the second conductive element additionally inserted
- Figure 10 shows a side view of Figure 1 with the second conductive element additionally inserted
- FIG. 11 shows an enlarged view of the electrical connection element used in the embodiments of FIGS. 1 , 5 and 15 compared to the other figures;
- FIG. 12 is a perspective view of a tab as a first conductive element with an electrical connector inserted in an L-groove;
- FIG. 13 shows a perspective exploded view of the flat contact of FIG. 12 with the electrical connection element and holding elements shown laterally in front of it and with different mounting directions;
- Fig. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV of Fig. 12;
- FIG. 15 shows a perspective view of a tab as a first conductive element with an inserted electrical connection element and a retaining member in a discontinuous T-groove
- FIG. 16 shows a perspective exploded view of the flat contact of FIG. 15 with the electrical connection element and retaining element shown laterally in front of it.
- FIG. 1 shows a tab 10, which is a first conductive element. This has a cuboid shape in cross section with a bottom 11 and a top 12 which are aligned parallel to one another.
- FIG. 2 shows a perspective exploded view of the flat contact 10 of FIG. 1 with the electrical connection element 40 and holding elements 50 shown laterally in front of it and FIG. 4 with a cross-sectional view along the line IV-IV of FIG. 1 .
- a retaining groove 20 which is designed as a T-groove.
- the retaining groove 20 extends laterally, i.e. in the direction of the width of the fork contact.
- FIG. 10 shows a second electrical element 60, which is pushed forward in an insertion direction 65 for contacting and at least in its end position covers the retaining groove 20 and thus covers the electrical connection element 40.
- the retaining groove 20 has a flat bottom 21 and, as the name T-groove suggests, has lateral retaining grooves 22 and 23 which are designed as rectangular recesses in cross section in the direction of insertion 65 .
- the rectangular recesses serve to accommodate side bars 42, 43 of the electrical connection element 40.
- An electrical connection element 40 is shown in FIG.
- this electrical connection element 40 comprises five blades 41; any other number from 1 to X can also be provided, the number depending on the length of the holding groove 20 (and the holding members 50 to be explained below). X will seldom be taller than twenty, although there is no upper limit.
- the retaining grooves 22 and 23 have flange sections that protrude beyond the base 21 transversely to the direction of insertion 65, also referred to here as: in an insertion direction 55, which is on the left on the opening side in Fig. 1 and on the rear side in Fig. 1 to the right of the receiving groove or retaining groove 20 are formed.
- the flange portions delimit the side ridges of each of the electrical connectors 40 inserted in an insertion direction 55, so that the electrical connectors 40 cannot fall out of the holding grooves 22 and 23.
- the side bars have the general reference number 46, while the foremost side bar has the reference number 42 and the rearmost side bar has the reference number 43.
- These side bars can also be referred to as teeth, a pair of these teeth each carrying a lamella 41 of the connecting element 40 on the left and right.
- a first holding member 50 is advanced into the groove 23 in the insertion direction 55 until it abuts the foremost side web 42 of the first electrical connection element 40 in the insertion direction.
- a second holding member 50 is advanced in the opposite direction, that is to say in the opposite direction of insertion 56 into the groove 23 , likewise as far as the rearmost side web 43 of the electrical connecting element 40 .
- the group of lamellae 41 of the electrical connection element 40 are then fixed and can only move in a way that results from the greater inclination of the electrical connection element 40 when the second electrical element 60 is inserted.
- the holding members 50 of the present embodiment are solid metal balls with a slightly larger diameter than the height of the groove 23. They can also be pressed laterally from the bottom 21 to the right into the groove 23 directly in front of the web 42 instead of in the feed direction. They hold by friction.
- An essential property of the holding members 50 is their greater hardness than the material of the body of the flat contact 10.
- the holding members 50 can also leave a predetermined distance from one another, which results from the previously known distance between the two webs 42/43 from one another and an additional predetermined play distance.
- the two holding members 50 can alternatively both be pressed into the right-hand groove 22, or they can secure the electrical connection elements 40 by diagonally pressing in, a metal ball 50 in the front right-hand groove 23 and a Hold the metal ball 50 in the rear left in slot 22 or vice versa. In any case, the use of two holding members 50 is sufficient.
- other shapes of the holding members 50 are also possible, with which a non-positive connection can be achieved by oversizing compared to the receiving grooves 22/23, such as rods, in particular cylindrical rods, which are pushed into the grooves 22/23. It is essential that these elements are completely embedded in the guide grooves 22/23 of the flat contact 10 and do not protrude beyond the side wall. In principle, it would also be possible to insert a corresponding cylindrical pin and break it off at the front of the flat contact 10 so that it can be completely inserted into of the respective groove 22/23 and does not protrude. In this case, it is then a matter of a rod as a holding member that is pushed forward longitudinally in one or both of the grooves 22/23. This replaces a ball in a groove.
- a corresponding crossbar (not shown in the figures) that is oversized compared to the receiving grooves 22/23 can be advanced in the two opposite grooves in direction 55 or 56 on the groove base 21 to the predetermined place.
- the positioning of the first 42 or last 43 web would be overdetermined, since a ball 50 as a holding member in front of and a ball 50 behind the connecting element 40 is sufficient.
- the foremost 42 or rearmost 43 web is blocked in its two grooves 22 and 23.
- cross bar can also affect the width of the groove, so that this cross bar can exceed the width of the overall groove not only in height than the respective groove 22 and 23 but also in length.
- the cross bar can also first be inserted in a groove and advanced at an angle of e.g. 45 degrees, so that when it reaches the end position in a groove around this point as a pivot point, it can then be brought into the transverse position in the position in the other groove.
- the "pressing in” of the holding members 50 can mean not only a direct longitudinal pressing into and through the groove 23 to the position shown in Fig. 1, but also a lateral pressing in from the center of the T-groove 20 according to the arrow 59 , which also defines an alternative "insertion direction” 59 here. Since the holding members 50 have an excess height over the groove 22 or 23, pressing in directly in the direction of the arrow 55 or in the opposite direction 56 can be detected by the deformation of the groove 22 or 23 and is a physical feature, as is the positioning in the alternative direction of insertion 59. Instead of the opposite direction of insertion 56, there is then the alternative opposite direction of insertion 58.
- Figure 5 shows a fork contact 110 which is the first conductive element. This is C-shaped in cross-section with a bottom 111, a top 112, and an upper inner surface 114 and a lower inner surface 113 aligned parallel to one another.
- FIG. 6 shows a perspective exploded view of the fork contact 110 of FIG. 5 with the electrical connection element 40 and holding members 50 shown laterally in front of it and FIG. 8 with a cross-sectional view along the line VIII-VIII of FIG. 5.
- a retaining groove 20 is provided in each case, which is designed as a T-groove.
- the two retaining grooves 20 are located opposite one another in the upper inner surface 114 and in the lower inner surface 113 .
- the two retaining grooves 20 extend laterally in Fig. 5, i.e. in the width direction of the fork contact, while in the embodiment of Figs. 15 and 16 extend in the longitudinal direction.
- the retaining grooves 22 each have a flat bottom 21 and, as the name T-groove suggests, have lateral retaining grooves 22 and 23 which are designed as rectangular recesses in cross section in the insertion direction 65 .
- the rectangular recesses are used to accommodate side bars 46 of the electrical connection elements 40.
- the retaining grooves 22 and 23 have flange sections that protrude beyond the base 21 transversely to the direction of insertion 65, on the opening side in FIG. 5 on the left and on the rear are formed to the right of the receiving groove or retaining groove 20 in FIG.
- the flange sections delimit the two side webs 42 of each of the two electrical connecting elements 40 used, so that the electrical connecting elements 40 cannot fall out of the retaining grooves 22 and 23.
- the electrical connection elements 40 are to be pushed in from the side which runs transversely to the direction 65 from FIG. 9 , ie in the direction of insertion 55 .
- the side bars 46 are connected to a continuous middle bar 44 as a retaining strap, so that the side bars can be seen as teeth extending to the left of the middle bar like a comb.
- the lamellae of the electrical connection element 40 are mechanically connected to the retaining strap, as described in connection with FIG.
- the attachment of the slats 41 can be implemented differently; what is essential is the existence of at least one-sided (see embodiment, FIG. 12) teeth or side bars as positioning sections for the retaining grooves, left and right, left or right, or one-sided.
- the connecting elements 40 are fixed in their position in the respective T-groove 20 by pressing retaining members 50 into the groove or rectangular recess 23 on the right here at the top and bottom and are prevented from falling out. Therefore, the four holding members 50 are arranged here in FIG. 6 to the right of the two connecting elements 40 arranged upside down. They are all inserted in the direction of insertion 55 or in the opposite direction of insertion 56, with the alternative direction of insertion 59 also being possible.
- a first holding member 50 is advanced into the (for example) lower groove 23 in the direction of insertion 55 until it abuts against the foremost side web 42 of the first electrical connection element 40 in the direction of insertion.
- a second holding member 50 is advanced in the opposite direction 56 into the lower groove 23 , likewise as far as the rearmost side bar 43 of the electrical connecting element 40 .
- the holding members 50 are pushed into the upper groove 23 for the other connecting element 40 .
- the electrical connecting elements 40 are then fixed and can only move in a manner that results from the greater inclination of the electrical connecting elements 40 when the second electrical element 60 is inserted, which is illustrated in FIG.
- the holding members 50 can also be in a predetermined Distance from each other can be adjusted, which results from the previously known distance of the front and rear webs 42 and 43 as positioning sections from each other and an additional predetermined game distance. This can be handled in the same way for the upper and lower connecting element 40, ie no play or one play for both.
- the two retaining members 50 for each connecting element 40 can alternatively both be pressed into the right-hand groove 22, or the electrical connecting elements 40 can be pressed in diagonally, a metal ball 50 at the front right in the groove 23 and a metal ball 50 at the back left in groove 22 or vice versa.
- the use of two holding members 50 per connecting element 40 is sufficient.
- Fig. 9 shows a side view of Fig. 5 with an additional second conductive element 60 inserted
- Fig. 10 shows a side view of Fig. 1 with an additional second conductive element 60 also inserted.
- the function of the front inclined edges 25 or 125 and 126 of the flat contact 10 or of the fork contact 110, namely that the second conductive element 60, which then closes the contact, can be pushed forward more easily on the upper side 12 or between the lower and upper inner side 113 and 114 in the direction of insertion.
- the connecting elements 40 are bent in the transverse direction when they are pivoted about the axis defined by the side bars 46 of the retaining strap 44 by the second conductive element 60 when it runs onto the leading edge 45 of the connecting elements 40 .
- FIG. 11 shows an enlarged view of the electrical connecting element 40 used in the embodiments of FIGS. 1, 5 and 15 compared to the other figures.
- the lamellas 41 have an edge inclined towards the direction of insertion 45, it being evident from FIG. 6 that the pivoting movement takes place about the axis defined by the side bars 46 at the fork contact in opposite directions.
- the lamellas 41 of the connecting elements 40 are preferably already inclined in one direction in the direction of insertion, so that further pivoting is carried out when the second conductive element 60 is advanced.
- the body of the flat contact 10 or the fork contact 110 is made of conductive metal.
- the holding members 50 can also be made of metal. You must have an excess over the height of the corresponding groove 22, 23 at least at the positioning point and are plastically deformed when pressed. The deformation can also be detected on the surfaces of the grooves 22, 23 when they are pressed directly into the undercut.
- Figure 12 shows another tab 310 which is a first conductive element. This has a cuboid shape in cross section with a bottom 11 and a top 12 which are aligned parallel to one another.
- Fig. 13 shows a perspective exploded view of the flat contact 310 of Fig. 12 with the electrical connection element 40 and holding members 50 shown laterally in front of it.
- Fig. 14 with a cross-sectional view along the line XIV-XIV of Fig. 12.
- the retaining groove 320 is an L-groove, i.e. a one-sided groove 22 with a side wall lying opposite the groove 22 transversely to the longitudinal direction.
- it can of course be a groove arranged on the right in the drawing compared to FIG. 12 and a side wall then arranged on the left, although the embodiment shown in the drawing is preferred when the second conductive element 60 is introduced via the inclined ramp surface 25 .
- the retaining strap 44 of the connecting element 40 is only provided with teeth or side bars 46 on one side in a comb-like manner, with the foremost left side bar 42 and the rearmost side bar 43 in turn being blocked by the retaining members 50 .
- both holding members 50 must be introduced into the single groove.
- Figure 15 shows another tab 410 which is a first conductive element. This has a cuboid shape in cross section with a bottom 11 and a top 12 which are aligned parallel to one another.
- the retaining groove 420 is aligned in the longitudinal direction. Longitudinal here means that the insertion direction of the second conductive element 60, as shown in FIGS. 9 and 10, is aligned in the longitudinal direction of the retaining groove 420.
- FIG. 16 shows a perspective exploded view of the flat contact 410 of FIG.
- Figs. 15 and 16 shows a blind hole groove with a left blind hole groove 222 and a right blind hole groove 223. These end in the solid material of the flat contact body at a groove rear wall 222' or 223'. A stop is thus provided for the rearmost pair of side bars 43, which replaces the holding member. It is then sufficient, as shown in the exemplary embodiment, to position a holding member 50 in front of one of the foremost side bars 42, on the left or on the right. Here the ball is shown as a holding member 50 on the left.
- blind hole grooves 222 and 223 actually end on a rear wall 222' and 223' and thus the T-groove ends, but that the holding groove 420 with the flat bottom is continued to the opposite side wall of the flat contact 410.
- the positioning is carried out analogously to the above illustration in Fig. It is clear that the invention is intended to cover all sixteen ways of arranging the four following features.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
Ein elektrischer Kontakt hat ein erstes leitendes Element (110), ein elektrisches Verbindungselement (40) zur Kontaktierung des ersten Elementes (110) und ein Halteglied (50) zum Halten des Verbindungselementes (40) an dem ersten Element (110), in dem ein Einschnitt (20) vorgesehen ist. Mindestens ein Halteglied (50) ist vorgesehen, welches eine grössere Höhe als die Höhe der Haltenut (22, 23) des Einschnitts (20) aufweist. Dabei ist das mindestens eine Halteglied (50) an oder in einem vorbestimmten Abstand vor dem vordersten Positionierungsabschnitt (42) des Verbindungselementes (40) in einer der Haltenuten (22, 23) und sofern es ein T-Einstich ist, mindestens ein Halteglied (50) analog in Gegeneinführrichtung (56) hinter dem hintersten Positionierungsabschnitt (43) des Verbindungselementes (40) positioniert.
Description
TITEL
ELEKTRISCHER KONTAKT, INSBESONDERE FLACHKONTAKT ODER GABELKONTAKT
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt, insbesondere einen Flachkontakt oder eine Gabelkontakt, mit einem ersten leitenden Element, mit mindestens einem elektrischen Verbindungselement zur Kontaktierung des ersten leitenden Elementes und ausgestaltet für eine Kontaktierung eines zuführbaren zweiten leitenden Elementes und mit mindestens einem Halteglied zum Halten des oder der elektrischen Verbindungselemente an dem ersten leitenden Element, wobei das erste leitende Element mindestens einen T-förmigen Einschnitt in der dem zuführbaren zweiten leitenden Element zuweisenden Oberfläche aufweist, wobei das oder die elektrischen Verbindungselemente einen ersten Kontaktabschnitt für einen Kontakt mit dem ersten leitenden Element in dem T-förmigen Einschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt für einen Kontakt mit dem zuführbaren zweiten leitenden Element ausserhalb des T-förmigen Einschnittes aufweist.
STAND DER TECHNIK
Die US 2017/093069 A1 betrifft einen elektrischen Kontakt mit einer Vielzahl von elektrischen Verbindungselementen zur Kontaktierung sowohl eines ersten leitenden Elementes und eines zweiten leitenden Elementes und mit einem Halteglied zum Halten der elektrischen Verbindungselemente. Jedes der elektrischen Verbindungselemente enthält einen ersten Kontaktabschnitt für einen Kontakt mit dem ersten leitenden Element, einen zweiten Kontaktabschnitt für einen Kontakt mit dem zweiten leitenden Element, und einen Halteabschnitt, der zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt und mit dem Halteglied gehalten wird. Dafür sind auf dem ersten leitenden Element in dem Boden einer Rille Löcher mit kleinem Durchmesser so ausgebildet, dass sie von der äusseren oberen und unteren Fläche zu einer Aufnahmenut im Boden der Rille hindurchstossen. Die Löcher mit kleinem Durchmesser sind an einer Stelle in der Nähe der
beiden Seitenflächen des ersten leitenden Elements in der Nähe der Enden der überstehenden Flanschabschnitte der Rille vorgesehen. In den Löchern mit kleinem Durchmesser befinden sich Eingriffsstifte, die von den äusseren oberen und unteren Oberflächen eingebracht werden.
Die CN 10665 46 08 A beschreibt einen elastischen elektrischen Verbinder. Der elastische elektrische Verbinder umfasst eine Basis und eine Aufnahmeklemme, wobei die Basis und die Aufnahmeklemme aneinander angelenkt sind. Die Aufnahmeklemme nimmt ein elektrisches Kontaktteil auf, wobei dieses runde freie Enden hat, die in einer hohlzylindrischen Ausnehmung angeordnet sind und von beiden Seiten durch jeweils zwei zylindrische Stopfen mit Flansch abgeschlossen werden, wobei der Stopfen in die Aufnahmeklemme als Halteglied eingedrückt wird.
Die CN 208256968 U beschreibt einen elastischen elektrischen Verbinder, einschliesslich einer Basis, auf der seitlich gegenüberliegende Halbschalen nach oben überstehen, in die die runden Stege eines Verbindungselementes einsetzbar sind und wobei diese auf allen freien Enden der Halbschalen durch Abschlussflansche als Halteglied abgedeckt werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen elektrischen Verbinder anzugeben, bei dem das Halteglied das oder die elektrischen Verbindungselemente besser hält und die Verbindungselemente nicht herausfallen.
Ferner kann mit der vorliegenden Erfindung sichergestellt werden, dass ein Spiel für die elektrischen Verbindungselemente einstellbar ist.
Ein elektrischer Kontakt verfügt über ein erstes leitendes Element, ein elektrisches Verbindungselement, meist als Gruppe von miteinander verbundenen Lamellen ausgestaltet, zur Kontaktierung des ersten leitenden Elementes und ausgestaltet für eine Kontaktierung eines zuführbaren zweiten leitenden Elementes, und mindestens ein Halteglied zum Halten des elektrischen Verbindungselementes an dem ersten leitenden Element, wobei das erste leitende Element mindestens einen Einschnitt in der dem zuführbaren zweiten leitenden Element zuweisenden Oberfläche aufweist, wobei das elektrische Verbindungselement mindestens einen vordersten und einen hintersten
Positionierungsabschnitt, die bei einer einzige Lamelle/Kontaktabschnitt identisch sind, für eine Positionierung in einer zugeordneten Haltenut des Einschnitts des ersten leitenden Elementes und einen Kontaktabschnitt für einen Kontakt mit dem zuführbaren zweiten leitenden Element ausserhalb des Einschnittes aufweist. Dabei sind dann eins bis vier Halteglieder vorgesehen, wobei bei einer Sacklochausführung eines und bei einer durchgängigen Nutausführung zwei ausreichend sind, die jeweils eine grössere Höhe als die Höhe der diesen zugeordneten Haltenut(en) des Einschnitts aufweisen, wobei mindestens ein Halteglied an oder in einem vorbestimmten Abstand vor dem vordersten Positionierungsabschnitt des elektrischen Verbindungselementes in einer der Haltenuten positioniert ist, und entweder dass mindestens ein Halteglied an oder bis zu einem vorbestimmten Abstand hinter dem hintersten Positionierungsabschnitt des elektrischen Verbindungselementes in einer der Haltenuten positioniert ist oder dass eine der Haltenuten eine Sacklochnut mit einer Rückwand ist und dass der hinterste Positionierungsabschnitt des elektrischen Verbindungselementes in einem vorbestimmten Abstand vor der Rückwand der Sacklochnut in dieser Sacklochnut positioniert ist.
Die hier genannte Positionierung in einem vorbestimmten Abstand vor bzw. hinter dem vordersten oder hintersten Positionierungsabschnitt ist in Einführrichtung oder in Gegeneinführrichtung des elektrischen Verbindungselementes in eine durchgängige Haltenut gesehen. Dann kann das Eindrücken des Halteglieds in die Haltenut in direkter Einführrichtung bzw. Gegeneinführrichtung vorgesehen sein, was bedeutet, dass ein Werkzeug das Halteglied direkt in den Hinterstich eindrückt und an die vorgesehene Position vorschiebt.
Die Positionierung in Einführrichtung oder in Gegeneinführrichtung des elektrischen Verbindungselementes kann alternativ auch durch ein Eindrücken des Halteglieds in die Haltenut von der Seite der Einführrichtung bzw. Gegeneinführrichtung quer vor dem Kontaktabschnitt in die entsprechende Haltenut vorgesehen sein. Dabei bedeutet quer, dass das Halteglied zuerst in der Einführrichtung (oder entgegen dieser) beispielsweise mittig des T-Einstichs über dessen Boden vorgeschoben wird und erst in der vorbestimmten Tiefe (in Richtung der Nut gesehen) vor dem Kontaktabschnitt quer in die Nut links oder rechts gedrückt wird. Dabei bedeutet quer nicht unbedingt in einem 90 Grad-Winkel zur Nut, sondern kann auch ein Eindrücken in Vorwärtsrichtung, i.e. mit einem Winkel von z.B. zwischen 30 und 60 und insbesondere 45 Grad bedeuten.
Bei Ausführungen mit einem L-Einstich, also einer nur einseitigen Haltenut, kann auch eine
weitere Einführungsrichtung vorgesehen sein, nämlich das seitliche Einschieben des oder der Positionierungsabschnitte in die Haltenut und ein Eindrücken der weiteren gegenüberliegenden seitlichen Elemente des elektrischen Verbindungselementes in den Einstich an dessen Seitenwand.
Die Halteglieder können insbesondere Kugeln oder Zylinderabschnitte sein. Bei Zylinderabschnitten kann der eine Zylinderboden gegenüber dem Kontaktabschnitt zu liegen kommen, der andere Zylinderboden kann an der Kante des Kontaktkörpers abgebrochen sein, so dass der Körper die Nut bis an den Rand ausfüllen kann. Er kann aber auch wie ein Kubus oder ein Quader ausgestaltet sein. Wesentlich ist sein Übermass über die Nut und seine grössere Härte gegenüber dem Material des ersten leitenden Elementes.
Der elektrische Kontakt ist insbesondere ein Flachkontakt mit einem Einschnitt und einem einseitigen oder beidseitigen Hinterschnitt oder ein Gabelkontakt mit zwei einander im Innenraum der Gabel gegenüberliegenden Einschnitten mit solchen einseitigen oder beidseitigen Hinterschnitten. Die Einschnitte können im Fall eines einseitigen Hinterschnitts als L-förmige Einschnitte und im Fall eines zweiseitigen Einschnitts als T-förmige Einschnitte bezeichnet werden, weil die L-Form oder T-Form sich nur auf das prinzipielle Aussehen des Einschnitts mit Hinterschnitt bezieht und nicht auf die Form der Haltenut selber.
Die Haltenuten des T-förmigen Einschnitts müssen eben nicht rechteckig sein, sie können im Querschnitt auch rund oder dreieckig sein oder einem Polygonzug entsprechen, sofern das in diese Nuten eingedrückte Halteglied ein Übermass aufweist, dass ein Herausdrücken oder Herausfallen des Halteglieds durch den Einsatz als solchen oder Druck von Seiten des Kontaktabschnitts verunmöglicht.
Vorteilhafterweise reichen hier schon zwei Halteglieder je T-förmigen Einstich, wobei diese zwei Halteglieder in einem T-förmigen Einstich in Einführungsrichtung und Gegeneinführungsrichtung in dieselbe Haltenut positioniert werden können.
Alternativ können diese nur zwei Halteglieder auch in Einführungsrichtung in der einen Haltenut und in der Gegeneinführungsrichtung in der anderen Haltenut positioniert werden.
Bei einem L-förmigen Einstich sind zwei Halteglieder in Einführungsrichtung und
Gegeneinführungsrichtung in dieser dann einzigen Haltenut positioniert.
Der einzelne Einschnitt mit Hinterschnitt (bei einem L-förmigen Einschnitt) bzw. einer oder beide der zwei Einschnitte mit Hinterschnitt (bei einem T-förmigen Einschnitt) brauchen keine durchgehende Haltenuten aufzuweisen. Die Haltenuten können Sacknuten sein, also im Vollmaterial des ersten leitenden Elementes enden. Dann ersetzt dieses Ende der Nut das eine Halteglied. Es braucht dann mindestens nur ein Halteglied, welches auf der gegenüberliegenden Seite (in Einführungsrichtung) des Kontaktabschnitts eingesetzt wird, wobei wieder, wie oben angegeben dieses Halteglied bei einem T-förmigen Einschnitt diametral zur Endwand der Haltenut eingesetzt werden kann.
Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elektrischen Kontakts ist durch die Verfahrensschritte gekennzeichnet, des Zuführens des oder der ersten Kontaktabschnitte des oder der elektrischen Verbindungselemente für einen Kontakt mit dem ersten leitenden Element in den T-förmigen Einschnitt in einem vorbestimmten Abstand von den Seitenrändern des elektrischen Kontaktes, des Vorsehens von zwei, drei oder vier Halteglieder mit einer grösseren Höhe als die Höhe der Haltenut des T-förmigen Einschnitts, des Positionieren von mindestens einem Halteglied an oder in einem vorbestimmten Abstand vor dem ersten Kontaktabschnitt in Einführrichtung des oder der elektrischen Verbindungselemente in einer der Haltenuten und des Positionieren von mindestens einem Halteglied an oder bis zu einem vorbestimmten Abstand vor dem ersten Kontaktabschnitt in Gegeneinführrichtung des oder der elektrischen Verbindungselemente in einer der Haltenuten.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flachkontaktes als ein erstes leitendes Element mit eingesetztem elektrischen Verbindungselement und Haltegliedern in einem T-Einstich;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes der Fig. 1 mit seitlich davor dargestellten elektrischen Verbindungselement und Haltegliedern;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie lll-lll der Fig. 1 ;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 1 ;
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gabelkontaktes als ein erstes leitendes Element mit eingesetztem elektrischen Verbindungselement und Haltegliedern in jeweils einem T-Einstich;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes der Fig. 5 mit seitlich davor dargestellten elektrischem Verbindungselement und Haltegliedern;
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie Vll-Vll der Fig. 5;
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie Vlll-Vlll der Fig. 5;
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 5 mit zusätzlichem eingesetzten zweiten leitendem Element;
Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 1 mit zusätzlichem eingesetzten zweiten leitendem Element;
Fig. 11 zeigt eine gegenüber den anderen Figuren vergrösserte Ansicht des in den Ausführungen der Fig. 1 , Fig. 5 und Fig. 15 eingesetzten elektrischen Verbindungselement;
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flachkontaktes als ein erstes leitendes Element mit eingesetztem elektrischen Verbindungselement in einem L- Einstich;
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes der Fig. 12 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement und Haltegliedern und verschiedenen Montagerichtungen;
Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 12;
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flachkontaktes als ein erstes leitendes Element mit eingesetztem elektrischen Verbindungselement und einem Halteglied in einem nicht durchgängigen T-Einstich; und
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes der Fig. 15 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement und Halteglied.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Fig. 1 zeigt einen Flachkontakt 10, bei dem es sich um ein erstes leitende Element handelt. Dies weist im Querschnitt eine Quaderform auf mit einer Unterseite 11 und einer Oberseite 12, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Fig. 2 zeigt dabei zur Erläuterung eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes 10 der Fig. 1 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement 40 und Haltegliedern 50. Zur Erläuterung beigezogen werden die Fig. 3 mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie lll-lll der Fig. 1 und die Fig. 4 mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 1 .
In der Oberseite 12 des Flachkontakts 10 ist eine Halterille 20 vorgesehen, die als T- Einstich ausgestaltet ist. Die Halterille 20 erstreckt sich seitlich, d.h. in Breitenrichtung des Gabelkontaktes. Hier sei kurz auf die Fig. 10 verwiesen, die ein zweites elektrisches Element 60 zeigt, welches zur Kontaktierung in einer Einschubrichtung 65 vorgeschoben ist und dabei zumindest in seiner Endstellung die Halterille 20 überdeckt und somit das elektrische Verbindungselement 40 abdeckt. Die Halterille 20 hat einen flachen Boden 21 und verfügt, wie der Name T-Einstich andeutet, über jeweils seitliche Haltenuten 22 und 23, die im Querschnitt in der Einschubrichtung 65 als rechteckige Ausnehmungen gestaltet sind.
Die rechteckigen Ausnehmungen dienen zur Aufnahme von Seitenstegen 42, 43 des elektrischen Verbindungselementes 40. Ein elektrisches Verbindungselement 40 ist in der Fig. 11 dargestellt. Hier umfasst dieses elektrische Verbindungselement 40 fünf Lamellen 41 ; es kann auch jede andere Zahl von 1 bis X vorgesehen sein, wobei die Anzahl durch die Länge der Halterille 20 (und den noch zu erläuternden Haltegliedern 50) abhängt. X wird selten über zwanzig gross sein, obwohl es keine Obergrenze gibt.
In anderen Worten gesagt, die Haltenuten 22 und 23 haben über den Boden 21 hinausstehende Flanschabschnitte quer zur Einschubrichtung 65, hier auch bezeichnet als: in einer Einführungsrichtung 55, die an der Öffnungsseite in der Fig. 1 links und an der Rückseite in der Fig. 1 rechts der Aufnahmenut oder Halterille 20 ausgebildet sind.
In der ersten Ausführungsform begrenzen die Flanschabschnitte die Seitenstege jedes der in einer Einführungsrichtung 55 eingesetzten elektrischen Verbindungselemente 40, so dass die elektrischen Verbindungselemente 40 nicht aus den Haltenuten 22 und 23 herausfallen können. Die Seitenstege haben das allgemeine Bezugszeichen 46, während der vorderste Seitensteg das Bezugszeichen 42 und der hinterste Seitensteg das Bezugszeichen 43 trägt. Diese Seitenstege können auch als Zähne bezeichnet werden,
wobei ein Paar dieser Zähne links und rechts jeweils eine Lamelle 41 des Verbindungselementes 40 tragen.
Dabei ergibt sich die aus dem Stand der Technik bekannte Problematik, dass verhindert werden muss, dass die elektrischen Verbindungselemente aus der Halterille 20 herausfallen, wobei eine Bewegung in ihrer Einführrichtung alternativ als Spiel möglich sein kann oder vollkommen unterbunden ist. Dies wird hier durch das Eindrücken von Haltegliedern 50 in die hier rechte Nut oder rechteckige Ausnehmung 23 jeweils in Einführungsrichtung 55 und in einer Gegeneinführungsrichtung 56 verhindert.
Nach der Positionierung des elektrischen Verbindungselementes 40 wie in Fig. 1 gezeigt wird in Einführungsrichtung 55 ein erstes Halteglied 50 in die Nut 23 vorgeschoben, bis es an den vordersten Seitensteg 42 des ersten elektrischen Verbindungselementes 40 in Einführungsrichtung anstösst. Gleichzeitig oder danach wird ein zweites Halteglied 50 in der Gegenrichtung, also in Gegeneinführungsrichtung 56 in die Nut 23 ebenfalls bis zum hintersten Seitensteg 43 des elektrischen Verbindungselementes 40, vorgeschoben. Dann sind die Gruppe der Lamellen 41 des elektrischen Verbindungselementes 40 fixiert und können sich nur noch in einer Art und Weise bewegen, wie es sich aus der grösseren Neigung des elektrischen Verbindungselementes 40 bei Einsetzen des zweiten elektrischen Elementes 60 ergibt.
Die Halteglieder 50 der vorliegenden Ausführungsform sind Vollmetallkugeln mit einem leicht grösseren Durchmesser als die Höhe der Nut 23. Sie können statt in Vorschubrichtung auch seitlich vom Boden 21 aus hier nach rechts in die Nut 23 direkt vor dem Steg 42 eingedrückt werden. Sie halten durch Kraftschluss. Eine wesentliche Eigenschaft der Halteglieder 50 ist ihre grössere Härte als das Material des Körpers des Flachkontaktes 10.
Anstelle eines Vorschiebens mit zum ersten/letzten Steg 42/43 des elektrischen Verbindungselementes 40 können die Halteglieder 50 auch einen vorbestimmten Abstand voneinander lassen, der sich aus dem vorbekannten Abstand der beiden Stege 42/43 voneinander und einem zusätzlichen vorbestimmten Spiel-Abstand ergibt.
In anderen Ausführungsbeispielen können die beiden Halteglieder 50 alternativ beide in die rechte Nut 22 eingedrückt werden oder sie können die elektrischen Verbindungselemente 40 durch ein diagonales Eindrücken, eine Metallkugel 50 vorne rechts in Nut 23 und eine
Metallkugel 50 hinten links in Nut 22 oder andersrum, halten. Auf jeden Fall reicht der Einsatz von zwei Haltegliedern 50 aus.
Statt Metallkugeln sind auch andere Formen der Halteglieder 50 möglich, mit denen ein Kraftschluss durch Überdimensionierung gegenüber den Aufnahmenuten 22/23 erreichbar ist, wie Stäbchen, insbesondere zylindrische Stäbe, die in die Nuten 22/23 vorgeschoben werden. Wesentlich ist, dass diese Elemente vollständig in den Führungsnuten 22/23 des Flachkontaktes 10 eingelassen sind, und nicht über die Seitenwand überstehen Prinzipiell wäre es auch möglich, einen entsprechenden zylindrischen Stift einzuführen und an der Vorderseite des Flachkontaktes 10 abzubrechen, so dass er vollständig in der jeweiligen Nut 22/23 ist und nicht übersteht. Dabei handelt es sich dann um einen längs in einer der oder in beiden Nuten 22/23 vorgeschobenen Stab als Halteglied. Dieses ersetzt eine Kugel in einer Nut.
Alternativ kann bei einem T-Einstich auch ein entsprechender gegenüber den Aufnahmenuten 22/23 überdimensionierter Querstab (nicht in den Fig. Dargestellt) in den beiden gegenüberliegenden Nuten in Richtung 55 oder 56 auf dem Rillenboden 21 bis zum vorbestimmten Platz vorgeschoben worden. Damit wäre, beispielsweise gegenüber der Fig. 2, die Positionierung des ersten 42 oder letzten 43 Steges überbestimmt, da ja eine Kugel 50 als Halteglied vor und eine Kugel 50 hinter dem Verbindungselement 40 ausreichend ist. Bei einem quer eingesetzten Stab wird der vorderste 42 oder hinterste 43 Steg in seinen beiden Nuten 22 und 23 blockiert. Ein Vorteil des Querstabes ist, dass das Übermass auch die Breite des Einstichs betreffen kann, so dass dieser Querstab nicht nur in der Höhe grösser als die jeweilige Nut 22 und 23 sondern auch in seiner Länge die Breite des Gesamteinstichs übertreffen kann. Der Querstab kann auch zuerst in einer Nut eingesetzt und in einem Winkel von z.B. 45 Grad vorgeschoben werden, um bei Erreichen der Endposition in einer Nut um diesen Punkt als Verschwenkpunkt dann in die Querstellung auch in die Position in der anderen Nut gebracht zu werden.
Schliesslich kann das "Eindrücken" der Halteglieder 50 nicht nur ein direktes longitudinales Eindrücken in und durch die Nut 23 bis zur in Fig. 1 dargestellten Position bedeuten, sondern ebenfalls ein seitliches Eindrücken von der Mitte des T-Einstichs 20 her kommend entsprechend dem Pfeil 59, der auch eine hier alternative "Einführrichtung" 59 definiert. Da die Halteglieder 50 in ihrer Höhe ein Übermass über die Nut 22 oder 23 aufweisen, ist ein Eindrücken direkt in Pfeilrichtung 55 bzw. in Gegenrichtung 56 durch die Deformation der Nut 22 bzw. 23 nachweisbar und ein körperliches Merkmal, ebenso wie das Positionieren
in der alternativen Einführrichtung 59. Anstelle der Gegeneinführungsrichtung 56 besteht dann die alternative Gegeneinführungsrichtung 58.
Fig. 5 zeigt einen Gabelkontakt 110, bei dem es sich um das erste leitende Element handelt. Dies weist im Querschnitt die Form eines Cs auf mit einer Unterseite 111 , einer Oberseite 112 und eine obere Innenfläche 114 und eine untere Innenfläche 113, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Fig. 6 zeigt dabei zur Erläuterung eine perspektivische Explosionsansicht des Gabelkontaktes 110 der Fig. 5 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement 40 und Haltegliedern 50. Zur Erläuterung beigezogen werden die Fig. 7 mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie Vll-Vll der Fig. 5 und die Fig. 8 mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie Vlll-Vlll der Fig. 5.
Sämtliche Merkmale, die die gleichen Bezugszeichen in den Fig. 5 bis 8 wie in den Fig. 1 bis 4 erhalten haben, sind gleich ausgeführt und sofern nicht hier gesondert beschrieben wird auf die obige Beschreibung der Fig. 1 bis 4 Bezug genommen, kurz gesagt: gleiche Merkmale haben gleiche Bezugszeichen.
In dieser oberen Innenfläche 114 und in dieser unteren Innenfläche 113 des Gabel kontaktes 110 ist jeweils eine Halterille 20 vorgesehen, die als T-Einstich ausgestaltet ist. Die beiden Halterillen 20 liegen in der oberen Innenfläche 114 und in der unteren Innenfläche 113 einander gegenüber.
Die beiden Halterillen 20 erstrecken sich in der Fig. 5 seitlich, d.h. in Breitenrichtung des Gabelkontaktes, während sie sich in der Ausführungsform der Figs. 15 und 16 in Längsrichtung erstrecken. Die Halterillen 22 haben jeweils einen flachen Boden 21 und verfügen, wie der Name T-Einstich andeutet, über jeweils seitliche Haltenuten 22 und 23, die im Querschnitt in der Einschubrichtung 65 als rechteckige Ausnehmungen gestaltet sind.
Die rechteckigen Ausnehmungen dienen zur Aufnahme von Seitenstegen 46 der elektrischen Verbindungselemente 40. In anderen Worten gesagt, die Haltenuten 22 und 23 haben über den Boden 21 hinausstehende Flanschabschnitte quer zur Einschubrichtung 65, die an der Öffnungsseite in der Fig. 5 links und an der Rückseite in der Fig. 5 rechts der Aufnahmenut oder Halterille 20 ausgebildet sind.
In der zweiten Ausführungsform begrenzen die Flanschabschnitte die beiden Seitenstege
42 jedes der eingesetzten beiden elektrischen Verbindungselemente 40, so dass die elektrischen Verbindungselemente 40 nicht aus den Haltenuten 22 und 23 herausfallen können. Oder in anderen Worten, die elektrischen Verbindungselemente 40 sind von der Seite, die quer zur Richtung 65 aus Fig. 9 verläuft, also in Einführrichtung 55 einzuschieben. Die Seitenstege 46 sind dabei mit einem durchgehenden Mittelsteg 44 als Halteband verbunden, so dass sich die Seitenstege als kammartig nach links von dem Mittelsteg erstreckende Zähne ansehen lassen. Dabei sind die Lamellen des elektrischen Verbindungselementes 40 mechanisch wie im Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben mit dem Halteband verbunden. In anderen hier nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Befestigung der Lamellen 41 anders realisiert werden; wesentlich ist das Bestehen von mindestens einseitigen (Siehe Ausführung, Fig. 12) Zähnen oder Seitenstegen als Positionierungsabschnitte für die Haltenuten, links und rechts, links oder rechts, oder einseitig.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden die Verbindungselemente 40 in ihrer Lage in dem jeweiligen T-Einstich 20 durch das Eindrücken von Haltegliedern 50 in die hier rechte Nut oder rechteckige Ausnehmung 23 oben und unten fixiert und gegen ein Herausfallen gehindert. Daher sind die vier Halteglieder 50 hier in der Fig. 6 rechts der beiden kopfüber angeordneten Verbindungselemente 40 angeordnet. Sie werden alle jeweils in Einführungsrichtung 55 oder in Gegeneinführungsrichtung 56 eingeschoben, wobei auch die alternative Einführungsrichtung 59 möglich ist.
Nach der Positionierung der elektrischen Verbindungselemente 40 wie in Fig. 5 gezeigt wird in Einführungsrichtung 55 ein erstes Halteglied 50 in die (beispielsweise) untere Nut 23 vorgeschoben, bis es an den vordersten Seitensteg 42 des ersten elektrischen Verbindungselementes 40 in Einführungsrichtung anstösst. Gleichzeitig oder danach wird ein zweites Halteglied 50 in der Gegenrichtung 56 in die untere Nut 23 ebenfalls bis zum hintersten Seitensteg 43 des elektrischen Verbindungselementes 40 vorgeschoben. Gleichzeitig oder danach werden für das andere Verbindungselement 40 die Halteglieder 50 in die obere Nut 23 geschoben. Dann sind die elektrischen Verbindungselemente 40 fixiert und können sich nur noch in einer Art und Weise bewegen, wie es sich aus der grösseren Neigung der elektrischen Verbindungselemente 40 bei Einsetzen des zweiten elektrischen Elementes 60 ergibt, was in Fig. 9 dargestellt ist.
Auch hier gilt, dass anstelle eines Vorschiebens mit zum ersten/letzten Steg 42/43 des elektrischen Verbindungselementes 40 die Halteglieder 50 auch in einem vorbestimmten
Abstand voneinander eingestellt werden können, der sich aus dem vorbekannten Abstand der vordersten und hintersten Stege 42 und 43 als Positionierungsabschnitte voneinander und einem zusätzlichen vorbestimmten Spiel-Abstand ergibt. Das kann beim oberen und unteren Verbindungselement 40 gleich gehandhabt werden, also kein Spiel oder ein Spiel bei beiden.
In anderen Ausführungsbeispielen können die beiden Halteglieder 50 je Verbindungselement 40 (oben bzw. unten) alternativ beide in die rechte Nut 22 eingedrückt werden oder die elektrischen Verbindungselemente 40 können durch ein diagonales Eindrücken, eine Metallkugel 50 vorne rechts in Nut 23 und eine Metallkugel 50 hinten links in Nut 22 oder andersrum, fixiert werden. Auf jeden Fall reicht der Einsatz von zwei Haltegliedern 50 je Verbindungselement 40 aus.
Statt Metallkugeln sind auch hier andere Formen der Halteglieder 50 möglich, mit denen ein Kraftschluss durch Überdimensionierung gegenüber den Aufnahmenuten 22/23 erreichbar ist. Im Bereich der Höhe und die Bewegung der Halteglieder 50 in diese Richtung besteht ein Formschluss mit Übermass, wesentlich für die Funktion ist der durch dieses Übermass im Formschluss ermöglichte Kraftschluss in Einführungsrichtung 55 bzw. in Gegeneinführungsrichtung 56, der die Bewegung der Verbindungselemente 40 auf ein Spiel oder vollkommen begrenzt.
Die Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 5 mit zusätzlichem eingesetzten zweiten leitendem Element 60 und die Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 1 mit ebenfalls zusätzlichem eingesetzten zweiten leitendem Element 60. Dabei wird die Funktion der vorderen geneigten Kanten 25 bzw. 125 und 126 des Flachkontakts 10 bzw. des Gabelkontakts 110 klar, nämlich, dass sie das zweite leitende Element 60, das den Kontakt dann schliesst, leichter auf die Oberseite 12 bzw. zwischen die untere und obere Innenseite 113 und 114 in Einführungsrichtung vorschiebbar ist. Dabei tritt auch zu tage, dass die Verbindungselemente 40 in Querrichtung umgebogen werden, wenn sie durch das zweite leitende Element 60 beim Auflaufen desselben auf die Auflaufkante 45 der Verbindungselemente 40 um die durch die Seitenstege 46 des Haltebandes 44 vorgegebene Achse verschwenkt werden. Dabei werden keine oder kaum zusätzliche Kräfte durch die Seitenstege 42 auf die Halteglieder 50 ausgeübt, sondern die Seitenstege 42 verkanten sich höchstens in den Nuten 22 und 23. Es ist klar, dass bei der Ausführung nach Fig. 10 das Kontaktelement 60 von jeder Richtung an die Kontaktelemente 41 herangeführt werden kann, wobei vorteilhafterweise eine geneigte Kante 45 als
Auflaufkante zur Verfügung steht.
Zur Erläuterung einer möglichen Gruppe von hier fünf Lamellen eines Verbindungselementes 40 zeigt die Fig. 11 eine gegenüber den anderen Figuren vergrösserte Ansicht des in den Ausführungen der Fig. 1 , 5 und 15 eingesetzten elektrischen Verbindungselementes 40. Die Lamellen 41 haben eine der Einführungsrichtung zugeneigte Kante 45, wobei aus der Fig. 6 ersichtlich wird, dass die Verschwenkbewegung um die durch die Seitenstege 46 beim Gabelkontakt gegebene Achse in einander gegenüberliegende Richtungen erfolgt. Die Lamellen 41 der Verbindungselemente 40 sind vorzugsweise bereits in eine Richtung in Einführrichtung geneigt, so dass ein weiteres Verschwenken bei Vorschieben des zweiten leitenden Elementes 60 ausgeführt wird.
Der Körper des Flachkontaktes 10 bzw. der Gabelkontaktes 110 ist aus leitendem Metall. Die Halteglieder 50 können ebenfalls aus Metall sein. Sie müssen ein Übermass über die Höhe der entsprechenden Nut 22, 23 mindestens an der Positionierungsstelle haben und werden beim Eindrücken plastisch verformt. Dabei ist die Deformation auch an den Oberflächen der Nut 22, 23 nachweisbar, wenn sie direkt in den Hinterstich gedrückt werden.
Die Fig. 12 zeigt einen weiteren Flachkontakt 310, bei dem es sich um ein erstes leitende Element handelt. Dies weist im Querschnitt eine Quaderform auf mit einer Unterseite 11 und einer Oberseite 12, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Fig. 13 zeigt dabei zur Erläuterung eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes 310 der Fig. 12 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement 40 und Haltegliedern 50. Zur Erläuterung beigezogen wird noch die Fig. 14 mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 12.
Der Unterschied zwischen dem Flachkontakt 10 der Fig. 1 und dem Flachkontakt 310 der Fig. 12 liegt darin, dass die Halterille 320 ein L-Einstich ist, also eine einseitige Nut 22 mit einer quer zur Längsrichtung der Nut 22 gegenüber liegenden Seitenwand. In anderen Ausführungen kann es natürlich eine zeichnerisch gegenüber der Fig. 12 rechts angeordnete Nut und eine dann links angeordnete Seitenwand sein, obwohl bei einer Einführung des zweiten leitenden Elements 60 über die geneigte Auflauffläche 25 her die in der Zeichnung dargestellte Ausführung bevorzugt ist.
Hier ist das Halteband 44 des Verbindungselementes 40 nur einseitig kammartig mit Zähnen oder Seitenstegen 46 versehen, wobei der vorderste linke Seitensteg 42 und der hinterste Seitensteg 43 wiederum durch die Halteglieder 50 blockiert werden. Hier müssen beide Halteglieder 50 in die einzige Nut eingebracht werden.
Zusätzlich zu den Einführungsrichtungen 55 und 56 besteht hier auch die Möglichkeit einer weiteren Einführungsrichtung, die mit dem Bezugszeichen 57 angedeutet ist, umfassend ein seitliches Einschieben der Seitenstege 46 in die Nut 22 und ein anschliessendes Eindrücken von oben des Verbindungselementes 40 auf den Boden 21 der Halterille 320.
Die Fig. 15 zeigt einen weiteren Flachkontakt 410, bei dem es sich um ein erstes leitende Element handelt. Dies weist im Querschnitt eine Quaderform auf mit einer Unterseite 11 und einer Oberseite 12, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Halterille 420 ist dabei in Längsrichtung ausgerichtet. Längsrichtung bedeutet hier, dass die Einschubrichtung des zweiten leitenden Elementes 60, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt in Längsrichtung der Halterille 420 ausgerichtet ist. Die Fig. 16 zeigt dabei zur Erläuterung eine perspektivische Explosionsansicht des Flachkontaktes 410 der Fig. 15 mit seitlich davor dargestelltem elektrischen Verbindungselement 40 und Haltegliedern 50.
Die Ausführungsform der Figs. 15 und 16 zeigt dabei ein Sacklochrille mit einer linken Sacklochnut 222 und einer rechten Sacklochnut 223. Diese enden im Vollmaterial des Flachkontaktkörpers an einer Nutrückwand 222' bzw. 223'. Damit sind für das hinterste Seitenstegpaar 43 ein Anschlag gegeben, der das Halteglied ersetzt. Es reicht dann aus, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein Halteglied 50 vor einem der vordersten Seitenstege 42, links oder rechts, zu positionieren. Hier ist die Kugel als Halteglied 50 links dargestellt.
Es ist auch möglich, dass die Sacklochnuten 222 und 223 tatsächlich an einer Rückwand 222' und 223' enden und somit der T-Einstich endet, dass aber die Halterille 420 mit dem flachen Boden bis zur gegenüberliegenden Seitenwand des Flachkontaktes 410 weitergeführt wird. Die Positionierung erfolgt dabei analog zur obigen Darstellung bei Fig.
Es ist klar, dass bei der Erfindung alle sechzehn Möglichkeiten der Anordnung der vier folgenden Merkmale abgedeckt sein sollen.
Querrichtung bzw. Längsrichtung der Nut (Figs. 1 , 5, 12 gegenüber Fig. 15) Durchgehende Nut bzw. Sacklochnut (Fig. 1 , 5, 12 gegenüber Fig. 15) - T-Einstich gegenüber L-Einstich (Fig. 1 , 5, 15 gegenüber Fig. 12)
Flachkontakt bzw. Gabelkontakt (Fig. 1 , 12 und 15 gegenüber Fig. 5) wobei zudem teilweise die oben erläuterte Freiheit der Anordnung der Halteglieder 50 links und/oder rechts besteht, mit Spiel und ohne, als Kugel, Längsstäbchen oder Querstäbchen, vorteilhafterweise nicht über die äusseren Seitenwände der Kontakte hinausstehend und wobei ein Halteglied bei einem mindestens einseitigen vorgesehenen Sackloch auch durch dessen Rückwand 222', 223' gebildet sein kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Flachkontakt; erstes Zylinderabschnitt leitendes Element, mit T- 55 Einführrichtung Einstich 56 Gegeneinführrichtung
11 Unterseite 57 weitere Einführrichtung
12 Oberseite 58 alternative
20 T-Einstich Gegeneinführrichtung
21 Boden 59 alternative Einführrichtung
22 rechteckige Ausnehmung; 60 Leiterkontakt; zweites Haltenut leitendes Element
23 rechteckige Ausnehmung; 61 Vorderseite des Haltenut Leiterkontakts
25 geneigte Auflauffläche 62 Unterseite des Leiterkontakts
40 elektrisches 63 Oberseite des Leiterkontakts Verbindungselement 65 Einschubrichtung
41 Lamelle 110 Gabel kontakt; erstes
42 vorderster Seitensteg leitendes Element, mit T-
43 hinterster Seitensteg Einstich
44 Mittelsteg 111 Unterseite
45 Auflaufkante 112 Oberseite
46 Seitensteg 113 untere Innenfläche
50 Halteglied / Metallkugel; 114 obere Innenfläche
untere geneigte Auflauffläche 310 erstes leitendes Element, mit obere geneigte Auflauffläche L-Einstich Flachkontakt, erstes 320 L-Einstich leitendes Element, mit T- 323 Seitenwand des Einstichs Einstich und Sacklochnuten 410 Flachkontakt, erstes T-Einstich mit Sacklochnuten leitendes Element, mit längs Haltenut mit Rückwand verlaufendem T-Einstich und ' Nutrückwand Sacklochnuten Haltenut mit Rückwand 420 längs verlaufender T-Einstich ' Nutrückwand
Claims
1. Elektrischer Kontakt mit einem ersten leitenden Element (10; 110; 210; 310; 410), mit einem elektrischen Verbindungselement (40) zur Kontaktierung des ersten leitenden Elementes (10; 110; 210; 310; 410) und ausgestaltet für eine Kontaktierung eines zuführbaren zweiten leitenden Elementes (60) und mit mindestens einem Halteglied (50) zum Halten des elektrischen Verbindungselementes (40) an dem ersten leitenden Element (10; 110; 210; 310; 410), wobei das erste leitende Element (10, 110; 210; 310; 410) mindestens einen Einschnitt (20, 22, 23; 220, 222, 223; 320, 323, 23; 420, 222, 223) in der dem zuführbaren zweiten leitenden Element (60) zuweisenden Oberfläche (12; 113, 114) aufweist, wobei das elektrische Verbindungselement (40) mindestens einen vordersten (42) und einen hintersten (43) Positionierungsabschnitt für eine Positionierung in einer zugeordneten Haltenut (22, 23, 22, 223) des Einschnitts des ersten leitenden Elementes und einen Kontaktabschnitt (41) für einen Kontakt mit dem zuführbaren zweiten leitenden Element (60) ausserhalb des Einschnittes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eins bis vier Halteglieder (50) vorgesehen sind, die jeweils eine grössere Höhe als die Höhe der diesen zugeordneten Haltenut(en) (22, 23, 22, 223) des Einschnitts aufweisen, dass mindestens ein Halteglied (50) an oder in einem vorbestimmten Abstand vor dem vordersten Positionierungsabschnitt (42) des elektrischen Verbindungselementes (40) in einer der Haltenuten positioniert ist, und entweder dass mindestens ein Halteglied (50) an oder bis zu einem vorbestimmten Abstand hinter dem hintersten Positionierungsabschnitt (43) des elektrischen Verbindungselementes (40) in einer der Haltenuten (22, 23) positioniert ist oder dass eine der Haltenuten eine Sacklochnut (222, 223) mit einer Rückwand (222', 223') ist und dass der hinterste Positionierungsabschnitt (43) des elektrischen Verbindungselementes (40) an oder in einem vorbestimmten Abstand vor der Rückwand (222', 223') der Sacklochnut (222, 223) in dieser Sacklochnut (222, 223) positioniert ist.
2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (50) nicht in der Haltenut über die Seitenwand des ersten leitenden Elementes übersteht.
3. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Positionierung des elektrischen Verbindungselementes (40) durch ein Eindrücken des oder der Halteglieds (50) in die Haltenut in direkter Einführrichtung (55)
bzw. Gegeneinführrichtung (56) vorgesehen ist, oder dass die Positionierung des elektrischen Verbindungselementes (40) durch ein Eindrücken des Halteglieds (50) in die Haltenut (22, 23) von der Seite der Einführrichtung (55) bzw. Gegeneinführrichtung (56) quer (59) vor dem Kontaktabschnitt (42) in die entsprechende Haltenut (22, 23) vorgesehen ist.
4. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteglieder aus der Gruppe der Kugeln (50), Zylinderabschnitte, Koni und Würfel ausgewählt sind.
5. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt ein Flachkontakt (10) mit einem Einschnitt (20) ist.
6. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt ein Gabelkontakt (110) mit zwei einander im Innenraum der Gabel gegenüberliegenden Einschnitten (20) ist.
7. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt ein T-förmiger Einstich (20) ist, dass zwei Halteglieder (50) je T- förmigen Einstich (20) vorgesehen sind und dass diese zwei Halteglieder (50) in einem T- förmigen Einstich in derselben Haltenut (22 bzw. 23) positioniert werden.
8. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt ein T-förmiger Einstich (20) ist, dass zwei Halteglieder (50) je T- förmigen Einstich (20) vorgesehen sind und dass diese zwei Halteglieder (50) in einem T- förmigen Einstich in der anderen Haltenut (23 bzw. 22) positioniert werden.
9. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt ein I-förmiger Einstich (20) ist, dass zwei Halteglieder (50) je L-förmigen Einstich (20) vorgesehen sind, die in der einzigen Haltenut (22) positioniert werden.
10. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (20, 320) in Querrichtung zur Zuführungsrichtung (65) des zuführbaren zweiten leitenden Elementes (60) angeordnet ist.
11 . Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
19 dass der Einschnitt (420) in Längsrichtung zur Zuführungsrichtung (65) des zuführbaren zweiten leitenden Elementes (60) angeordnet ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte des Zuführens des oder der Positionierungsabschnitte (42, 43, 46) des elektrischen Verbindungselementes (40) für einen Kontakt mit dem ersten leitenden Element (10, 110, 210, 310, 410) in den Einschnitt in einem vorbestimmten Abstand von den Seitenrändern des ersten leitenden Elementes, des Vorsehens von mindestens einem Halteglied (50) mit einer grösseren Höhe als die Höhe der diesen zugeordneten Haltenut(en) (22, 23; 22, 223) des Einschnitts, des Positionierens von dem mindestens einen Halteglied (50) an oder in einem vorbestimmten Abstand vor dem ersten Positionierungsabschnitt (42) des elektrischen Verbindungselementes (40) in einer der Haltenuten und entweder des Positionierens von mindestens einem Halteglied (50) an oder bis zu einem vorbestimmten Abstand hinter dem hintersten Positionierungsabschnitt (43) in einer der Haltenuten des elektrischen Verbindungselementes (40) oder des Positionierens des hintersten Positionierungsabschnittes (43) des elektrischen Verbindungselementes (40) an oder in einem vorbestimmten Abstand zu der Rückwand (222', 223') einer Sacklochnut (222, 223) in dieser Sacklochnut (222, 223).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Positionierung in Einführrichtung (55) oder in Gegeneinführrichtung (56) des oder der elektrischen Verbindungselemente (40) durch ein Eindrücken des Halteglieds (50) in die Haltenut (22, 23) in direkter Einführrichtung (55) bzw. Gegeneinführrichtung (56) vorgesehen ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Positionierung in Einführrichtung (55) oder in Gegeneinführrichtung (56) des oder der elektrischen Verbindungselemente (40) durch ein Eindrücken des Halteglieds (50) in die Haltenut (22, 23) von der Seite der Einführrichtung (55) bzw. Gegeneinführrichtung (56) quer (59) vor dem entsprechenden Positionierungsabschnitt (42, 43) in die entsprechende Haltenut (22, 23) vorgesehen ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteglieder (50) Zylinderabschnitte sind, deren einer Zylinderboden an die vorbestimmte Position am oder vor dem zugeordneten Positionierungsabschnitt (42 bzw. 43) positioniert
20 ist, während der gegenüber liegende Zylinderboden innerhalb oder bis zum Rand der Haltenut (22, 23) vor der Seitenwand des ersten leitendes Elementes positioniert wird.
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