DE19622016B4

DE19622016B4 - Anordnung zur Kontaktierung

Info

Publication number: DE19622016B4
Application number: DE1996122016
Authority: DE
Inventors: Rudolf Krämer; Christian Schrettlinger
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-06-01
Also published as: DE19622016A1

Abstract

Anordnung zur Kontaktierung mit folgenden Merkmalen:
es sind eine erste Steckerhälfte (10) mit Kontakten (18) und eine dazu passende zweite Steckerhälfte (20) mit weiteren Kontakten vorgesehen,
in der ersten Steckerhälfte (10) ist jeweils eine Kurzschlussbrücke (30) derart angeordnet, dass im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) über zwei Kontaktbereiche (32) der Kurzschlussbrücke (30) miteinander verbunden sind,
im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) sind die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte (20) verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlussbrücke (30) und den dazu passenden Kontakten 20 (18) in der ersten Steckerhälfte (10) unterbrochen,
in der zweiten Steckerhälfte (20) ist für jeweils jede Kurzschlussbrücke (30) der ersten Steckerhälfte (10) mindestens ein Nocken (22) derart angeordnet, dass bei der Bewegung der beiden Steckerhälften (10, 20) vom nicht gesteckten Zustand in den...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Kontaktierung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind eine erste Steckerhälfte mit Kontakten und eine dazu passende zweite Steckerhälfte mit weiteren Kontakten vorgesehen; in der ersten Steckerhälfte ist jeweils eine Kurzschlussbrücke derart angeordnet, dass im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte der ersten Steckerhälfte über zwei Kontaktbereiche der Kurzschlussbrücke miteinander verbunden sind; im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften sind die Kontakte der ersten Steckerhälfte mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlussbrücke und den dazu passenden Kontakten in der ersten Steckerhälfte unterbrochen.
In elektrischen Steckverbindern liegen an den Stromklemmen oft hohe Stromstärken und -spannungen an. Die stromführenden Klemmen, die im geöffneten Zustand von aussen berührt werden können, stellen eine Gefahr für das Bedienpersonal dar. Die Potentialdifferenzen zwischen zwei Klemmen können die damit verbundenen oft empfindlichen elektronischen Bauteile leicht beeinträchtigen oder beschädigen.

In der Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt das DE 91 12 178 U1 eine Anordnung zur Kontaktierung, bei der die Kurzschlussbrücke aus einem gestanzten und gebogenen Blechstreifen besteht, dessen Breite zwei benachbarte Kontakte in der ersten Steckerhälfte überspannt. Diese Verbindung wird beim Zusammenfügen von erster und zweiter Steckerhälfte rechtwinklig zur Steckrichtung aufgehoben. Dabei bewegen sich zwei Kontaktarme der Kurzschlussbrücke parallel zueinander, um von zwei benachbarten Kontakten abzuheben.

Aus der DE 85 31 990 U1 ist ein Steckverbinder mit Kurzschlussbrücke bekannt, die im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei die Enden jedes Schenkels jeweils ein nach aussen gerichtetes Ende und ein konvex gebogenes Ende zum Zusammenwirken mit einem Gehäuse-Steuerstift des Gegensteckers aufweisen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Kontaktierung anzugeben, bei der im geöffneten Zustand des Verbinders die Gefährdung des Bedienpersonals oder der angeschlossenen elektronischen Bauteile reduziert ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung zur Kontaktierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1:
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Es ist von Vorteil, dass die Verbindung der Kurzschlussbrücke mit den Kontakten ohne grossen äusseren Kraftaufwand, der nicht von der Steckkraft abhängig ist, geöffnet und geschlossen werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Kurzschlussbrücke einen Federweg zurücklegt, der im wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung verläuft.

Es ist weiter von Vorteil, dass die Kurzschlussbrücke eine lange Lebensdauer hat. Dies wird dadurch erreicht, dass zur Öffnung der Anordnung zur Kontaktierung der Nocken mit der Kurzschlussbrücke in einem ausserhalb vom Kontaktbereich angeordneten Bereich zusammenwirkt.

Es ist weiter von Vorteil, dass die stromführenden Kontakte erst im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften zur Funktion freigegeben werden. Dies wird dadurch erreicht, dass bei der Bewegung der beiden Steckerhälften von einem teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand der Nocken an der zweiten Steckerhälfte mit der Kurzschlussbrücke in der ersten Steckerhälfte zusammenwirkt.

Es ist weiter von Vorteil, dass die Anordnung zur Kontaktierung einfach herzustellen ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Kurzschlussbrücke in ihrem mittleren Bereich im wesentlichen ein in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes, aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil ist.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindungen erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der Anordnung,
2 eine perspektivische Darstellung der Anordnung mit freier Sicht auf die Kurzschlussbrücke,
3 eine perspektivische Darstellung der Anordnung mit freier Sicht auf die erste Steckerhälfte und die zweite Steckerhälfte,
4a und 4b einen Schnitt durch die erste und die zweite Steckerhälfte in nicht gestecktem Zustand,
5 einen weiteren Schnitt durch die erste und die zweite Steckerhälfte im vollständig gesteckten Zustand.
In 1 ist eine erste Steckerhälfte 10, hier eine Messerleiste mit zwei Reihen zu je vier Kontakte 18, hier Messerkontakte, dargestellt. Die erste Steckerhälfte 10 besteht aus einem Gehäuseunterteil 11, einem Gehäuseoberteil 12 und einer grösseren Abdeckung 13. Die Kontakte 18 werden zwischen Gehäuseoberteil 12 und Gehäuseunterteil 11 eingeklemmt. Die Kontakte 18 sind im wesentlichen mehrfach gebogene aus einem Metallstreifen gestanzte Formteile. Der Kontakt 18 weist ein in Steckrichtung gebogenes längeres Messer 19 zur Kontaktierung der Kontakte der zweiten Steckerhälfte 20 auf, die in 3, 4 und 5 gezeigt wird, und ein weiteres in der Steckrichtung gebogenes kürzeres Messer 17 zur Kontaktierung des Kontaktbereiches 32 der Kurzschlussbrücke 30 auf. Die Kurzschlussbrücke 30 wird im Gehäuseoberteil 12 durch Pressverbindung eingeklemmt. Die Kurzschlussbrücke 30 ist ein im wesentlichen in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil.
In 1 und besser in 2 sind die einzelnen Bereiche der Kurzschlussbrücke 30 ersichtlich. Die Kurzschlussbrücke 30 besteht aus einem mittleren Bereich 35, mit dem die Kurzschlussbrücke 30 im Gehäuseoberteil 12 fixiert wird, und zwei in der Steckrichtung gebogenen Federarme 33. Jeder Federarm 33 weist einen Kontaktbereich 32 zur Verbindung mit dem kürzeren Messer 17 und einen weiteren Bereich 34 ausserhalb vom Kontaktbereich 32 zur Zusammenwirkung mit dem Nocken 22 an der zweiten Steckerhälfte 20 auf. In 1 wird gezeigt, wie die Kurzschlussbrücke 30 und die Kontakte 18 der ersten Steckerhälfte 10 im nicht gesteckten und im teilweise gesteckten Zustand zusammenwirken.
In 2 sind die gleichen Elemente wie in 1 dargestellt. In 2 wurden, um die Sicht auf die Kurzschlussbrücke 30 und die Kontakte 18 freizugeben, jeweils eine Kurzschlussbrücke 30 und ein Kontakt 18 gesondert dargestellt.
In 3 ist zusammen mit dem Gehäuseunterteil 11 und dem Gehäuseoberteil 12 der ersten Steckerhälfte 10 die zweite Steckerhälfte 20, hier ein Buchsengehäuse, perspektivisch dargestellt. Die erste Steckerhälfte 10 wurde teilweise geschnitten dargestellt, um eine bessere Sicht auf die Kontakte 18 mit dem kürzeren Messer 17 und dem längeren Messer 19 zu ermöglichen. Auch ist ersichtlich, wie der Kontaktbereich 32 des Federarmes 33 mit dem kürzeren Messer 17 zusammenwirkt. Neben dem Kontaktbereich 32 ist ein weiterer Bereich 34 angeordnet, der nicht zur Kontaktierung dient, sondern mit dem Nocken 22 der zweiten Steckerhälfte 20 zusammenwirkt. Durch die Bewegung des Nockens 22 in der Steckrichtung bewegt sich der Federarm 33 über einen Federweg senkrecht zur Steckrichtung und öffnet somit die Verbindung zwischen der Kurzschlussbrücke 30 und dem Kontakt 18 der ersten Steckerhälfte 10. Jede Kurzschlussbrücke 30 weist zwei Federarme 33 auf. Die Federarme 33 sind lang im Vergleich zur Länge des Federweges. Wenn die Verbindung zwischen der Kurzschlussbrücke 30 und dem Kontakt 18 geöffnet ist, so wirken aufgrund der gespannten Federarme 33 geringe Kraftkomponenten in der Steckrichtung, keine Kraftkomponenten entgegen der Steckrichtung und die Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung heben sich gegenseitig auf, weil die Federarme 33 gegengleich angeordnet und in zwei entgegengesetzten Richtungen gebogen sind. Die Kraftkomponenten in der Steckrichtung sind erwünscht, da sie ein selbsttätiges Stecken zulassen.
In 4a und 4b ist ein Schnitt durch die erste Steckerhälfte 10 und die zweite Steckerhälfte 20 im nicht gesteckten Zustand dargestellt. Die zweite Steckerhälfte 20 weist in der Steckrichtung einen Nocken 22 auf und besteht im wesentlichen aus einem Kunststoffgehäuse mit mehreren Kammern 27 für Kontakte, die zu den Kontakten 18 in der ersten Steckerhälfte 10 passen. In 4a ist ersichtlich, wie die Kurzschlussbrücke 30 in der ersten Steckerhälfte 10 angeordnet ist und wie ein Kontaktbereich 32 der Kurzschlussbrücke 30 das kürzere Messer 17 eines Kontaktes 18 berührt.
In 5 sind die erste Steckerhälfte 10 und die zweite Steckerhälfte 20 im vollständig gesteckten Zustand dargestellt. Zur Unterscheidung der Schnittzeichnungen von 4a und von 5 ist zu beachten, dass in 4a der Schnitt in der Mitte des Kontaktbereiches 32 liegt und in 5 der Schnitt nicht in der Mitte des Kontaktbereichs 32 liegt. In 5 ist ersichtlich, wie der Nocken 22 der zweiten Steckerhälfte 20 in der ersten Steckerhälfte 10 eingreift und dabei die Kurzschlussbrücke 30 in einen Bereich 34 ausserhalb vom Kontaktbereich 32 berührt und dabei die Verbindung der Kurzschlussbrücke 30 zum Kontakt 18 in der ersten Steckerhälfte 10 unterbricht. In 5 ist ersichtlich, wie das Gehäuseoberteil 12 und das Gehäuseunterteil 11 zusammen passen und wie die Kontakte 18 zwischen Gehäuseoberteil 12 und Gehäuseunterteil 11 fixiert sind. Es ist ersichtlich, wie die Kurzschlussbrücke 30 im Gehäuseoberteil 12 eingeklemmt ist.
Die Funktion der Anordnung zur Kontaktierung kann wie folgt beschrieben werden:
In einem ersten nicht gesteckten Zustand sind die beiden Steckerhälften 10, 20 vollständig getrennt, können jedoch zueinander vororientiert werden. Vom ersten nicht gesteckten Zustand werden der Buchsenstecker 20 und die Messerleiste 10 in der Steckrichtung aufeinander zu bewegt. Dabei erreichen der Buchsenstecker 20 und die Messerleiste 10 einen teilweise gesteckten Zustand.
Im teilweise gesteckten Zustand werden zuerst nur die Messerkontakte 18 der Messerleiste 10 mit den Kontakten des Buchsensteckers 20 verbunden, weil zuerst das längere Messer 19 des Messerkontaktes 18 mit dem Kontakt des Buchsensteckers 20 in Berührung kommt. Die Kontaktierung der beiden Steckerhälften 10, 20 wird somit beim Steckvorgang erreicht bevor die Bewegung in der Steckrichtung vollständig abgeschlossen ist und bevor die Verbindung des kürzeren Messers 17 mit dem Kontaktbereich 32 der Kurzschlussbrücke 30 unterbrochen wird.
Erst, wenn die beiden Steckerhälften 10, 20 vom teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand aufeinander zu bewegt werden, bewegt sich der Nocken 22 in den Bereich 34 der Kurzschlussbrücke 30, der an den Kontaktbereich 32 angrenzt, jedoch ausserhalb davon liegt. Die Kurzschlussbrücke 30 wird erst geöffnet, wenn die beiden Steckerhälften 10, 20 im wesentlichen vollständig zusammengefügt werden.
Ebenso wird beim Trennvorgang der beiden Steckerhälften 10, 20 zuerst die Verbindung zwischen dem Kontaktbereich 32 der Kurzschlussbrücke 30 und den Kontakten 18 geschlossen. Bei der weiteren trennenden Bewegung auf den nicht gesteckten Zustand hin wird danach die Verbindung zwischen den Kontakten 18 in der ersten Steckerhälfte 10 und den weiteren Kontakten in der zweiten Steckerhälfte 20 unterbrochen.

Claims

Anordnung zur Kontaktierung mit folgenden Merkmalen: es sind eine erste Steckerhälfte (10) mit Kontakten (18) und eine dazu passende zweite Steckerhälfte (20) mit weiteren Kontakten vorgesehen, in der ersten Steckerhälfte (10) ist jeweils eine Kurzschlussbrücke (30) derart angeordnet, dass im nicht gesteckten Zustand jeweils zwei der Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) über zwei Kontaktbereiche (32) der Kurzschlussbrücke (30) miteinander verbunden sind, im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) sind die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte (20) verbunden und ist die Verbindung zwischen der Kurzschlussbrücke (30) und den dazu passenden Kontakten 20 (18) in der ersten Steckerhälfte (10) unterbrochen, in der zweiten Steckerhälfte (20) ist für jeweils jede Kurzschlussbrücke (30) der ersten Steckerhälfte (10) mindestens ein Nocken (22) derart angeordnet, dass bei der Bewegung der beiden Steckerhälften (10, 20) vom nicht gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand die Verbindung der Kurzschlussbrücke (30) mit den dazu passenden Kontakten (18) in der ersten Steckerhälfte (10) unterbrochen wird, die Kurzschlussbrücke (30) ist derart ausgestaltet, dass im vollständig gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) an der Kurzschlussbrücke (30) nur Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung und in der Steckrichtung auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) zwei unterschiedlich lange Messer (17, 19) aufweisen, von denen das längere Messer (19) zur Kontaktierung der Kontakte in der zweiten Steckerhälfte (20) dient und dass das kürzere Messer (17) zur Kontaktierung des Kontaktbereiches (32) der Kurzschlussbrücke (30) dient.
Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussbrücke (30) im Kontaktbereich (32) einen Federweg zurücklegt, der im wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung verläuft.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussbrücke (30) mindestens zwei Federarme (33) aufweist, die an ihrem freien Ende den Kontaktbereich (32) aufweisen und die eine Länge haben, die gross ist im Vergleich zur Länge des Federweges.
Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Steckerhälfte (20) für jeden Federarm (33) der ersten Steckerhälfte (10) ein Nocken (22) angeordnet ist.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federarme (33) gegengleich derart angeordnet sind, dass sich die Kraftkomponenten senkrecht zur Steckrichtung gegenseitig aufheben.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (22) an der zweiten Steckerhälfte (20) derart angeordnet ist, dass der Nocken (22) die Kurzschlussbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) in einem senkrecht zur Steckrichtung ausserhalb vom Kontaktbereich (32) angeordneten Bereich (34) berührt.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem teilweise gesteckten Zustand der beiden Steckerhälften (10, 20) die Kontakte (18) der ersten Steckerhälfte (10) sowohl mit den dazu passenden Kontakten der zweiten Steckerhälfte (20) als auch mit dem Kontaktbereich (32) der Kurzschlussbrücke (30) verbunden sind.
Anordnung zur Kontaktierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (22) der zweiten Steckerhälfte (20) bei der Bewegung der beiden Steckerhälften (10, 20) vom teilweise gesteckten Zustand in den vollständig gesteckten Zustand mit der Kurzschlussbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) zusammenwirkt.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussbrücke (30) in ihrem mittleren Bereich (35) im wesentlichen ein in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen mehrfach gebogenes, aus einem Metallstreifen gestanztes Formteil ist.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussbrücke (30) in der ersten Steckerhälfte (10) befestigt ist.
Anordnung zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steckerhälfte (10) eine Messerleiste ist und dass die zweite Steckerhälfte (20) ein dazu passender Buchsenstecker ist.