DE1540243A1

DE1540243A1 - Kontaktelementanordnung fuer elektrische Kontaktvorrichtungen

Info

Publication number: DE1540243A1
Application number: DE19651540243
Authority: DE
Inventors: Rudolf Neidecker
Original assignee: Neidecker and Co
Current assignee: Neidecker and Co
Priority date: 1965-11-06
Filing date: 1965-11-06
Publication date: 1970-04-23
Also published as: SE345046B; GB1125830A; FR1499613A; DE1540242A1; US3453587A; NL6615572A; NL135884C

Description

PATENTANWALT Essen, den 18. Oktober 1965

Dr. A Ii drej e ws k i (₂4 90.4/Br-) <

43 Essen, Kettwiger Sir. 36

(Am Hauptbahnhol · Lichlbuig)

Telefon 25802

243

Patentanmeldung

der Firma Neidecker & Co.

Basel/Schweiz, Sommergasse 48

Kontaktelementanordnung für elektrische Kontaktvorrichtungen

Kontaktelementanordnungen für elektrische Kontaktvorrichtungen oder kurz elektrische Verbindungen, insbesondere Steckkontaktvorrichtungen aus Steckerstift und Steckerbuchse, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, insbesondere sind solche bekannt mit einer Vielzahl von Kontaktelementen. Man erreicht durch die Vielzahl der Kontaktelemente hohe Belastbarkeit und geringe Übergangswidersiände. Das gilt insbesondere für die funktionell bewährte Ausführungsform, bei der die Kontaktelemente als nadeiförmige Federn ausgebildet sind, die unter bogenförmiger Vorspannung im Innern von Buchsenbohrungen angeordnet sind. Die relativ schmiegsamen Federn legen sich bei diesen elektrischen Verbindungen auf eine gewisse Länge als Kontaktlinien an das zugeordnete Element, z.B. den Steckerstift, an und ergeben somit eine große Zahl von Kontaktpunkten. Die bekannten elektrischen Kontaktvorrichtungen dieser Art eignen sich deshalb sowohl zur Übertragung großer Ströme (Aufteilung des Gesamtstromes auf den Kontaktpunkten in viele

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kleine Teilströme) als auch für die Übertragung kleinster Ströme bei geringen Spannungen (große V/ahrscheinlichkeit von einigen einwandfreien, metallisch reinen Kontaktpunkten in der großen Zahl der vorhandenen Kontaktstellen). Die Fertigung der bekannten elektrischen Kontaktvorrichtungen mit einer Vielzahl von federnden, nadeiförmigen Kontaktelementen ist jedoch verhältnismäßig aufwendig. Darübei*hinaus lassen sich die bekannten Kontaktvorrichtungen nicht für alle Einsatzfälle anwenden. Tatsächlich bedingt die Einspannung des einen bzw. die Führung des anderen nadeiförmigen Kontaktelement«» und eine notwendige Länge des federnden gebogenen Mittelteils eine gewisse Minimallänge, z.B. des Buchsenkörpers im Verhältnis zum Durchmesser des zugeordneten Steckerstiftes. Die bekannte Ausführungsform eignet sich deshalb nicht für Steckerbuchsen großen Durchmessers bei kleiner Länge. Darüberhinaus bedingen das Verankern und Führen des einen bzv/. des anderen Federdrahte« in der Buchse eine gewisse minimale Wandstärke. Der Außendurchmesser der Buchse im Verhältnis zum Steckerdurchmesser ist folglich relativ groß. Das stört beim Bau von mehrpoligen Koaxialsteckern. Im übrigen können die bekannten Kontaktvorrichtungen nicht als flächige Schiebekontakte, als vieleckige oder flache Kontakte eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktelementanordnung anzugeben, die sich durch einfache Fertigung auszeichnet, aber dennoch alle Vorteile von Kontakt-

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vorrichtungen mit einer Vielzahl von federnden Kontaktelementen aufweist. - Darüberhinaus soll die erfindungsgemäße Kontaktelementanordnung für die verschiedensten elektrischen Verbindungen, und nicht nur für Steckverbindungen, geeignet sein.

Die Erfindung betrifft eine Kontaktelementanordnung für elektrische Köntaktvorrichtungen, insbesondere, aber nicht ausschließlich für Steckkontaktvqrrichtungen. Die Erfindung besteht darin, daß die Kontaktelementanordnung aus einem Blechstreifen besteht, der zumindest eine Reihe von quer oder schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Schlitzen und dadurch gebildete Stege aufweist, wobei diese Stege aus der Ebene des Blechstreifens herausgeschränkt und dadurch zu federnden Kontaktelementen ausgebildet sind.

Infolge der Schränkung der Stege legen sich bei der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung die Stege mit den durch die Schränkung vorstehenden Kanten an die zugeordnete Kontaktfläche, z.B. einen eingeführten "teckerstift, an, wobei sie um ihre Längsachse federn können. Man erreicht εο vielpoligen Kontakt im Sinne der einleitenden Ausführungen und kann durch das Maß der Schränkung und die Breite der Kontaktelemente sowie die Blechstäri:e in Verbindung rr.it der DimeBionierung der übrigen Bauteile (z.B. Durchmesser von Buchsenbonrune und Stecker) den Kontaktdruck in v.x-iten Grenzen wählen. Gleichzeitig lä.;t sich Leichtgängigkeit oder Schwergängigkeit der erfindungsgemäiien Kontakt-

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vorrichtung bzw. der zu kuppelnden Teile erreichen. Optimale Federwirkung erreicht man in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch, daß die Kontaktstege beidseitig an Randzonen des Blechstreifens angeschlossen und lediglich unter plastischer Verformung (ohne zusätzliche Querschlitze oder dergleichen) gegenüber den Randzonen der Blechstreifen verschränkt sind. Immer stehen in diesem Falle die Stege gleichsam jalousieartig aus der Ebene der Blechstreifen vor. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Stege gleichsam wie Zungen von einer einseitigen Randzone frei vorstehen.

Im einzelnen bestehen für die weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Kontaktelementanordnung verschiedene Möglichkeiten. Eine bevorzugte AusfUhrungsform, welche sich insbesondere für elektrische Steckkontaktvorrichtungen eignet, bei denen Buchsenbohrung und Stecker runden, elliptischen oder ähnlichen Querschnitt aufweisen, 1st dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen bzw. die Blechstreifen zu einem ringförmigen Kontaktkorb beliebigen Querschnitts (rund, elliptisch, vieleckig) zusammengelegt sind und die Kontaktelemente im wesentlichen parallel (oder leicht schräg) zur Querschnittsachse verlaufen.

Eine andere Ausführungsform, die sich insbesondere für sogenannte Flachstecker, für vieleckige Steckkontaktvorrichtungen und dergleichen eignet, ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß Blechstreifenabschnitte Kante an Kante oder unter Zwischenschaltung von Isolationsmate-

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rial zu einem Kontaktkorb beliebigen Querschnitts so zusammengesetzt sind, daß die Längsachse der Blechstreifenabschnitte parallel zur Querschnittsachse und die Kontaktelemente quer oder schräg zu dieser Achse verlaufen.

Die erfindungsgemäße Kontaktelementanordnung kann in beliebige Kontaktvorrichtungen eingesetzt werden, beispielsweise auch in Form von ebenen Blechstreifen, wenn es sich um gleitende Kontakte handelt oder um Kontakte, die Kontaktzungen oder Kontaktmesser aufzunehmen haben. Sie können aber auch in Kontakthülsen oder Kontaktbuchsen eingesetzt werden, die selbstverständlich zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Kontaktelemente einzurichten sind, was auf beliebige Weise erfolgen kann. - Die Fertigung der erfindungsgemäßen Kontaktelementanordnung kann auf/verschiedene Weise erfolgen, vorzugsweise erfolgt sie durch Stanzen. Dabei entstehen an den Kontaktelementen scharfe Kanten, die die Kontaktierung erleichtern bzw. verbessern. Als Material eignen sich insbesondere gutleitende Federbronzen .

Besonders einfache Ausführungsformen von Steckkontaktvorrichtungen, die mit erfindungsgemäßen Kontaktelementanordnungen ausgerüstet sind, werden im folgenden anhand · der Figuren ausführlicher erläutert. Insgesamt zeigen die Figuren folgendes:

Fig. 1 die Ansicht einer erflndungsgemäßen Kontaktelementanordnung,

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Fig. 2 den Längsschnitt A-A durch den Gegenstand nach Pig. I,

Fig. 3 den Querschnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 4 einen aus dem Gegenstand nach Flg. 1 zusammengesetzten Kontaktkorb,

Fig. 5 einen Kontaktkorb anderer Ausführungsform,

Flg. 6 einen Axialsohnitt durch eine Steckkontaktvorrichtung mit Steckerbuchse und Steckerstift, die mit einer erfindungsgemäßen Kontaktelementanordnung ausgerüstet ist,

Fig. 7 eine Kontakthülse zur Aufnahme von zwei Steckerstiften, die mit der erfindungsgemäßen Kontaktelementanordnung ausgerüstet ist,

Fig. 8 einen Querschnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand nach Fig. 6 bzw. Fig. 7*

Fig. 9 entsprechend der Fig. 8 einen Querschnitt durch eine andereAusführungsform einer Steckkontaktvorrichtung mit erfindungsgemäßen Kontaktelementen und

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform. /

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Kontaktelementanordnung für

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elektrische Kontaktvorrichtungen, und zwar insbesondere Steckkontaktvorrichtungen. Nach der Erfindung besteht die Kontakteleroentanordnung aus einem Blechstreifen 1. Dieser bsitzt im Ausführungsbeispiel eine Reihe von quer oder schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Schlitzen 2 und dadurch gebildete Stege 3, wobei diese Stege» wie insbesondere die Schnittfiguren 2 und 3 erkennen lassen, aus der Ebene des Blechstreifens herausgeschränkt und dadurch zu federnden Kontaktelementen 3 mit scharfen Kanten 4 ausgebildet sind.

Infolge der Schränkung stehen die Stege 3 zumindest mit ihren Kanten 4 der Ebene des Blechstreifens vor, was außerordentlich gute Kontakte bildet und insbesondere dann der · Fall ist, wenn die Schlitze 2 zwischen den Stegen 3 durch Stanzen hergestellt sind und das Material entsprechend hart, z.B. in Form einer Federbronze oder dergleichen, ausgewählt ist. Die Kontaktstege 3 sind beidseitig an Randzonen 5 des Blechstreifens 1 angeschlossen und lediglich unter plastischer Verformung, d.h. ohne zusätzliche Querschlitze in den Stegen, gegenüber den Randzonen 5 verschränkt. Dadurch erreicht man optimale Federwirkung. Im übrigen besteht die Möglichkeit, gleichsam in Verdoppelung der schon beschriebenen Maßnahmen in einem Blechstreifen 1 übereinander mehrere Reihen derartiger Schlitze 2 und Stegen 3 anzuordnen. Dazu wird auf die Fig. 7 verwiesen.

In Fig. 4 ist angedeutet worden, daß der Blechstreifen 1 ohne weiteres zu einem ringförmigen Kontaktkorb beliebigen Querschnitts zusammengelegt werden kann. Im Ausführungs-

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beispiel ist runder Querschnitt verwirklicht, der Querschnitt kann aber auch elliptisch oder vieleckig sein. Die Kontaktelemente J verlaufen hierbei im wesentlichen parallel zur Querschnittsachse. Sind sie schon in dem Blechstreifen schräg zur Blechstreifenachse angeordnet, so verlaufen sie leicht schräg zur Querschnittsachse.

Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt worden, wo Blechstreifenabschnitte 1 Kante an Kante oder unter Zwischenschaltung von Isolationsmaterial zu einem Kontaktkorb beliebigen Querschnitts zusammengesetzt sind, und zwar so, daß die Längsachse der Blechstreifenabschnitte parallel zur Querschnittsachse und die Kontaktelemente 3 quer oder schräg zu dieser Achse verlaufen. - Aus diesen Beispielen erkennt man unmittelbar, daß man die Kontaktkörbe flach, vieleckig, kreisrund, grundsätzlich mit jedem beliebigen Querschnitt aufbauen kann, und zwar immer so, daß bei bewegten Kontakten die Kontaktstege 3 entweder parallel zur Bewegungsrichtung, schräg zur Bewegungsrichtung oder auch genau quer zur Bewegungsrichtung verlaufen.

Um anzudeuten, wie auf besonders einfache Weise Steckkontaktvorrichtungen mit der erfindungsgemäßen Kontaktelernentanordnung aufgebaut werden können, darf auf die Figuren bis 10 verwiesen werden.

Bei all diesen Figuren ist zunächst ein Buchsenkörper 6

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vorgesehen, der runden (Figuren 6, 7» 8) oder auch rechteckigen, z.B. quadratischen Querschnitt aufweisen kann (Pig. 10). Im übirgen ist diesen Buchsenkörpern 6 jeweils ein Steckerstift 7 zugeordnet, was in den Figuren angedeutet worden ist. In die Buchsenkörper 6 sind die Kontaktelementanordnungen 1 bis 4 nach der Erfindung eingelegt worden. Dabei ist bei der AusfUhrungsform nach den Figuren 6, 7 und 8 die Anordnung so getroffen, daß der Blechstreifen 1 zu einem ringförmigen Kontaktkorb, wie bereits beschrieben, zusammengelegt und dann in die Buchse 6 eingesetzt worden ist, wo er durch seine bloße Tendenz aufzufedern und gegebenenfalls auch durch zusätzliche Bunde 8 festgehalten werden kann. Fig. 7 deutet dabei an, daß der Blechstreifen 1 mehrere Reihen von Kontaktelementen JJ aufweisen kann, wenn es sich um Kontakthülsen handelt, in die beidseits Steckerstifte 7 eingeschoben werden können.

Um vielpolige Kontaktvorrichtungen herzustellen, können, wie in Fig. 9 angedeutet worden ist, Blechstreifenabschnitte 1 mit Abschnitten 9 von Isolationsmaterial abwechselnd, wobei in der Fig. 9 eine achtpolige Steckverbindung oder auch eine entsprechende Gleitverbindung dargestellt worden ist. Fig. 9 zeigt auch den zugeordneten Kontaktkörper 10, der entweder in Bezug auf seine Orientierung zu den einzelnen aus den Blechstreifenabschnitten gebildeten Kontaktpolen fixiert oder auch drehbar ist, wodurch schalterartige Funktionen erfüllt werden können. Ähnlich kann man mit ebenen Blechstreifen 1 Kontakte oder Schaltvorrichtungen aufbauen.

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Von besonderer Bedeutung 1st auch die AusfUhrungsform nach Pig. 10. Hier sind Blechstreifenabsohnitte 1 in einen Buchsenkörper 6 so eingesetzt, daß die Stege j5 quer zur Einschubrichtung eines zugeordneten Steckerstiftes 11 stehen. Selbstverständlich kann man c bei der vieleckigen AusfUhrungsform die Blechstreifen 1 auch so anordnen kann, wie es in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt worden ist.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

1. Kontaktelementanordnung für elektrische Kontaktvorrichtungen« insbesondere Steckkontaktvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Blechstreifen (1) besteht, der zumindest eine Reihe von quer oder schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Schlitzen (2) und dadurch gebildete Stege (5) aufweist, und daß die Stege (3) aus der Ebene des Blechstreifens herausgeschränkt und dadurch zu federnden Kontaktelementen ausgebildet sind.

2. Kontaktelementanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen bzw. die Blechstreifen (1) zu einem ringförmigen Kontaktkorb beliebigen Querschnitts zusammengesetzt sind und die Kontaktelemente (J>) im wesentlichen parallel oder leicht schräg zur Querschnittsachse verlaufen.

jj· Kontaktelementanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Blechstreifenabschnitte (1) Kante an Kante oder unter Zwischenschaltung von Isolationsmaterial (9) zu einem Kontaktkorb beliebigen Querschnitts so zusammengesetzt sind, daß die Längsachse'der Blechstreifenabschnitte (1) parallel zur Querschnittsachse und die Kontaktelemente (3) quer oder schräg zu dieser Achse verlaufen.

Patentanwalt Dr. Andrejewski

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