DE4400469C2 - Elektrischer Federkontakt für Querverbinder und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Federkontakt für Querverbinder, Prüfstecker, aufsteck­ bare Zusatzanschlüsse und dergleichen. Zur Erzielung eines guten Kontaktes ist man bei derartigen Federkontakten bestrebt, die großen seitlichen Kontaktflächen zur Kontaktierung auszunutzen, also mit flächig kontaktierenden Federkontakten zu arbeiten. Bekannt sind dabei Federkontakte mit zwei jeweils für sich genommen schmalen, dünnen, im Wesen vollflächig einander gegenüberliegenden Federstücken. Deren Herstellung ist außerordentlich aufwendig und kann insbeson­ dere auch aus Raumgründen in vielen Anwendungsfällen nicht zum Einsatz kommen. Die für sich genommen dünn zu haltenden Federstücke sind empfindlich und können sich bei Transport und Lagerhaltung leicht unzulässig verformen.

Es sind aber auch bereits flächenkontaktierende Federkontakte bekannt (US 4 416 504), die flächenkontaktierende, ursprünglich in einer Ebene liegende und durch eine Materialtrennung voneinander losgelöste Federstücke aufweisen, wobei die Materialtrennung zwischen den beiden Federstücken auch bis zu deren freiem Ende durchgeht. Die Federstücke sind gegensinnig zueinander ausgewölbt. Über die Abmessung der Aufnahme für die Federstücke ist dort nichts gesagt. Selbst wenn man theoretisch unterstellt, daß die beiden Federstücke jeweils auch mit ihren schmalen Außenkanten an der Begrenzung der Aufnahme anliegen sollten, können sie sich aber verkanten und schrägstellen, da ihre Heraustrennung aus dem ursprünglich einheitlichen Federblech durch eine Stanzung erfolgt, so daß sich zwischen den beiden Federstücken ein relativ breiter Spalt ergibt. Eine derartige Verkantung und Querstellung beeinträchtigt eine Flächenkontaktierung erheblich. Die dortige Ausgestaltung ist weder dazu gedacht noch dazu geeignet, die dünn gehaltenen Federstücke bei der Kontaktierung so weit zu verformen, daß sie in der Kontaktphase sich seitlich ein wenig überdeckend nebeneinander liegen.

Die DE 33 12 002 G1 zeigt flächenkontaktierende Federkontakte, die durch eine Ausstanzung erzeugt sind, da zwischen den beiden Kontaktfederarmen im gebildeten Spalt das Bewegungsspiel stattfinden muß. Die Kontaktfederarme bewegen sich dort unmittelbar aufeinander zu.

Die DE 27 36 664 C2 zeigt flächenkontaktierende Federkontakte, die durch eine Schlitzung der Kontaktzone erzeugte, nebeneinander liegende und gegensinnig zueinander ausgewölbte Federstücke aufweisen. Die Federstücke hängen im Bereich des freien Endes des Federkontaktes fest zusammen. Dies führt zwar zu einer einfachen Herstellungsmöglichkeit, da Federkontaktkontur und Schlitzung gleichzeitig erzeugt werden können, führt aber zu einem relativ ungünstigen Federverhalten. Die Federstücke verhalten sich dort wie beidseitig fest eingespannte Biegeelemente, so daß eine erhebliche Länge für den Federweg benötigt wird, der Kontakt also im Federbereich lang bzw. hoch baut. Darüber hinaus steht der Federkontakt notwendigerweise mit seinem geschlossenen freien Ende in kontaktiertem Zustand weit aus dem Aufnahmeschlitz vor, so daß insgesamt die Ausgestaltung unter Berücksichtigung der erforderlichen Kriechstrecken hoch bauend ist, also auch eine einen derartigen Federkontakt aufnehmende Stromschiene relativ hoch über Tragschienen und vergleichbaren Teilen angeordnet werden muß. Man ist auch bei dieser Bauweise grundsätzlich in der Bemessung der Dicke des Federkontaktes beschränkt und kommt in vielen Anwendungsfällen nur zu dünnen, verformungsgefährdeten Kontakten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federkontakt zu schaffen, der durch entsprechende Dickenbemessung widerstandsfähig gegenüber unzulässigen Verformungen ist, dabei eine weiche, handhabungsbequeme Feder­ charakteristik hat und eine sichere Kontaktierung gewährleistet. Die erfindungsge­ mäße Lösung ergibt sich aus dem Patentanspruch 1. Die Schlitzung der flächenkon­ taktierenden Federstücke bis zum freien Ende ermöglicht es den Federstücken, sich in Kontaktierrichtung frei gegeneinander zu bewegen. Die Federstücke verhalten sich somit wie einseitig eingespannte Biegeelemente. Sie können problemlos in Kontaktierungsrichtung so dick und damit stabil ausgebildet werden, daß sie wider­ standsfähig gegenüber Verformungen bei Transport, Lagerhaltung und ungeschickter Handhabung sind. Da sie sich im Aufnahmeschlitz auch aneinander vorbei bewegen können, haben sie einen großen Federweg. Die Federkernlinie hat somit einen flachen Verlauf und damit in vorteilhafter Weise nur geringe Steckkräfte in der Anfangsphase der Einsteckung des Federkontaktes. Dies ist handhabungsbequem, insbesondere wenn daran gedacht wird, daß beispielsweise bei Querverbindern oft eine Vielzahl derartiger Federkontakte nebeneinander liegen und gleichzeitig zum Kontaktieren gebracht werden müssen. Der benötigte Federweg ergibt sich aus der Bewegung in Kontaktierrichtung und beeinflußt nicht die Bauhöhe des kontaktierenden Federbereiches. Das Ende des Federkontaktes braucht auch nur wenig aus dem Aufnahmeschlitz vorzustehen. Dadurch, daß die Federstücke durch eine Schlitzung erzeugt sind, sie also nur einen sehr geringen Abstand voneinander haben, sowie aufgrund der Tatsache, daß die Federstücke in Kontaktierrichtung eine Dicke mindestens entsprechend der halben Breite des Aufnahmeschlitzes haben, sind gegenseitige Verkantungen und Schrägstellungen praktisch ausgeschlossen. Die beiden Federstücke können sich mit ihren aneinandertreffenden, auch ein klein wenig teilüberdeckt liegenden Kanten gegenseitig sicher an einer Verdrehung hindern. Dies führt zu einer hohen Kontaktsicherheit.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele derartiger Federkontakte werden nachstehend unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Federkontakte gemäß der Erfindung an einem Querverbinderabschnitt in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Federkontakt gemäß der Erfindung an einem Querbrücker in Schmalseitenansicht,

Fig. 3 den Querbrücker nach Fig. 2 in Seitenansicht mit Darstellung seiner beiden Federkontakte,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen in den Aufnahmeschlitz eingesteckten Federkontakt gemäß der Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt an einem Abschnitt eines Querverbinders 1 zwei Federkontakte 2, die flächenkontaktierend sind, also mit ihren großen seitlichen Kontaktflächen die entsprechenden Wandungsbereiche eines Aufnahmeschlitzes 3, der sich beispielsweise in einer Stromschiene 4 befindet, kontaktieren. Die Federkontakte 2 sind durch einen Schlitz 5, der etwas oberhalb der Kontaktzone beginnt, diese durchläuft und am freien Ende des Federkontaktes 1 mündet, in zwei nebeneinanderliegende Federstücke 2a und 2b getrennt, die gegenseitig zueinander ausgewölbt sind. Durch die Schlitzung bis zum freien Ende des Federkontaktes wirken die Federstücke 2a, 2b in Kontaktierrichtung wie einseitig eingespannte, im übrigen aber frei gegeneinander bewegliche Biegeelemente. Der Federweg dieser Federstücke resultiert aus ihrer Bewegungsmöglichkeit in Kontaktierrichtung. Es steht insoweit, da sie sich frei aneinander vorbeibewegen können, ein großer Federweg in Kontaktierrichtung zur Verfügung, so daß sich eine weiche Feder­ charakteristik mit geringen Fügekräften in der Anfangsphase der Kontaktierung erreichen läßt, und daß bei der Möglichkeit, die Feder­ stücke 2, 2a in Kontaktierrichtung mit einer erheblichen Dicke zu bemessen, die gewährleistet, daß die Federstücke 2a, 2b und damit der Federkontakt 2 insgesamt gegenüber ungewollten Verformungen bei Transport, Lagerhaltung oder ungeschickter Handhabung widerstandsfähig ist.

Aufgrund der Möglichkeit der freien Bewegung der Federstücke 2a, 2b aneinander vorbei kann die Dickenbemessung in Kontaktierrichtung ohne weiteres in einer Größe etwa entsprechend der Halbbreite des Aufnahme­ schlitzes 3 in Kontaktierrichtung gewählt werden, im Bedarfsfall auch noch darüber hinaus. Die hier gegebene Freizügigkeit der Bemessung illustriert Fig. 4.

Zweckmäßig ist ferner eine Querschnittsbemessung des Federkontaktes 2, gebildet aus den Federstücken 2a, 2b, derart, daß diese Federstücke 2a, 2b den Aufnahmeschlitz 3 auch mit ihren Schmalaußenkanten 6 kontaktieren, wie in Fig. 4 illustriert. Dies gewährleistet, daß beim Fügen zwecks Kontaktierung eine etwaige Verdrehung des Federkontaktes 2 im Aufnahme­ schlitz 3 bereits tendentiell blockiert wird.

Die Auswölbungen der Federstücke 2a, 2b des Federkontaktes 2 erfolgen so, daß sich im unteren Bereich der Kontaktzonen entsprechend der maximalen Auswölbung Einführungsschrägen 7 bilden, die das Fügen, insbesondere von Querverbindern oder dergleichen mit einer Vielzahl nebeneinanderliegender derartiger Federkontakte 2 erleichtern.

Die Fig. 1, 2 und 3 illustrieren ferner, daß dank der Führung des Schlitzes 5 bis zum freien Ende der Federkontakte 2 das notwendigerweise aus dem Aufnahmeschlitz 3 vorstehende freie Ende des Federkontaktes kurz sein kann. Da auch der Federweg der Federstücke 2a, 2b nicht aus deren Höhenerstreckung genommen werden muß, baut die Anordnung insgesamt sehr niedrig.

Die Fig. 2 und 3 illustrieren Federkontakte 2, bestehend aus den Feder­ stücken 2a, 2b an einem Querbrücker 8. Es kann zweckmäßig sein, die Kontaktierstellung der Federstücke 2a, 2b im Aufnahmeschlitz 3 vorzugeben und etwas zu fixieren. Hierzu können an den Federstücken 2a, 2b kleine Vorsprünge 9 gebildet sein, die den unteren Rand beispielsweise einer Stromschiene 4 nach Einsteckung in den Aufnahmeschlitz 3 leicht hintergreifen. Im Bereich der Kontaktzone, die nach Kontaktierung unmittelbar oberhalb der Stromschiene 4 liegt, können an den Federstücken 2a, 2b Schultern 10 vorgesehen werden.

Claims (4)

1. Elektrischer Federkontakt (2) für Querverbinder, Prüfstecker, aufsteckbare Zusatzanschlüsse und dergleichen, der flächenkontaktierende, durch eine Schlitzung (5) der Kontaktzone erzeugte, nebeneinander­ liegende und gegensinnig zueinander ausgewölbte Federstücke (2a, 2b) aufweist, wobei die Schlitzung (5) bis zum freien Ende des Federkontaktes (2) durchgeführt ist derart, daß die Federstücke (2a, 2b) insoweit in Kontaktierrichtung frei gegeneinander beweglich sind, wobei die Feder­ stücke (2a, 2b) in Kontaktierrichtung eine Dicke mindestens entsprechend der halben Breite des Aufnahmeschlitzes (3) haben.

2. Federkontakt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Querschnittsbemessung derart, daß die Federstücke (2a, 2b) den Aufnahmeschlitz (3) jeweils mit ihren Schmalaußenkanten (6) berühren.

3. Federkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswölbung derart, daß die Federstücke (2a, 2b) eine Einführungsschräge (7) aufweisen.

4. Federkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstücke (2a, 2b) aus ihren Kontaktflächen kleine Vorsprünge (9) zum Untergreifen der angrenzenden Aufnahmeschlitz­ wandung nach Kontaktierung aufweisen.