Steckervorrichtung für elektrische Ströme jeder Art und Leistung. Die Erfindung bezieht sich :auf eine Steckervorrichtung fürelektrische Ströme jeder Art und Leistung, welche Vorrichtung aus zwei voneinander trennbaren Teilen, und zwar einem Aufnahme- und einem Einfüh- rungsteil besteht,
wobei zur Kontaktgabe in jedem dieser Teile mindestens zwei parallel zueinander angeordnete, elektrisch parallel- geschaltete Kontaktfllchen vorgesehen sind.
Bei Steckervarrichtungen dieser Art be steht,die Schwierigkeit, dass oft die zur Kon taktgabe bestimmten Flächen nicht voll zur Anlage kommen, sondern @dass immer nur Punkt- oder .linienförmige Stellen zur Kon taktgabe ausgenutzt werden.
Beobachtungen und Versuche haben ergeben, dass bei Kon taktvorrichtungen in flacher Form (Messer- kontakte) eine Unebenheit auf den Kontakt flächen oder eine Einbeulung an den Kanten des Kontaktmessers bezw. :den Kanten des federnden Aufnahmeteils .genügt, um die ganze Fläche der Kontaktgabe zu entziehen.
In Fällen, wo es sich um aus Bandfedern ge- fertigte Aufnahmeteile handelt, kommt nach hinzu, dass das federnde Element nicht über seine ganze Breite',die ,gleiche Federspannung besitzt und somit eine Seite der Kontakt fläche vorsteht, so dass nur eine einseitige Be- rührurig erreicht wird.
Selbst durch Erhöhung der Vorspannung dässt sich in einem solchen. Falle meist nur bewirken, dass die Kontakt fläche längs einer Linie zur Anlage kommt. Diese Fehler stellen :sich sehr häufig schon bei der Herstellung ein, treten aber regel- mässig schon nach kurzem. Gebrauch auf.
Schliesslich sei noch auf die bei der Ilerstel- lung genauer Flächen auftretenden Schwie rigkeiten hingewiesen, insbesondere darauf, dass, wenn für diese, Flächen Band oder Blech Verwendung findet, die Flächen immer be strebt sind, eine konvexe, und konkave Form anzunehmen.
In allen Fällen aber bleibt die Randbeschädigung (Einbeulung durch Schlag oder Druck) als zusätzliche Ungenauigkeits quelle bestehen. Versuche, diese oben be- schriebenen Ungenauigkeiten durch erhöhten Kontaktdruck zu beseitigen, sind fehlge schlagen.
Ausserdem ist der Anwendung eines erhöhten Kontaktdruckes bei derartigen Kon takteinrichtungen sehr bald eine Grenze be setzt.
Bei Steck ervorrichtungen, bei denen zur Kontaktgabe ein runder oder anders ge formter massiver oder geschlitzter Stift Ver- wendung findet, liegen die Verhältnisse hin sichtlich der Kontaktgabe nicht wesentlich günstig r.
Hervorgehoben sei hier nur die Tatsache" d:ass bei diesen Steckervorrichtun- gen sieh ebenfalls nur eine linien-, kreis- oder punktförmige Kontaktfläche bilden kann, so da.ss die Kontaktgüte dieser Vorrichtungen sehr bald auf ein Mass herabsinken kann, das eine Auswechslung der Vorrichtung notwen dig macht.
Die Erfindung ermöglicht, die Kontakt gabe und die Schaltleistung dadurch zu ver bessern, dass erfindungsgemäss die Kontakt flächen des einen der zwei voneinander trenn- baren Teile Flächen von an Trägerteilen be- fest bgten und unabhängig voneinander federn den Kontaktelementen sind und dass bei zu- sammengesteckter Vorrichtung zwischen die sen Kontaktflächen entsprechend diesen ge formte,
glattwandige, auf zwei Seiten mit Kontaktflächen, an welchen die Kontakt elemente anliegen, versehene Stromabnahine- organe des andern Teils angeordnet sind.
Da bei ermöglicht das Aufteilen .der bisher ein heitlich ausgebildeten Kontaktfläelie des einen Teils in mehrere unabhängig vonein ander federnde Kontaktelemente, die sieh an einem Tragteil abstützen, einen sehr giinsti- gen ,Stromübergang, so dass sich ohne Er höhen der Baubxösse bekannter Vorrichtun gen höhere Leistungen übertragen lassen.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispiels weise veranschaulicht, und zwar zeigen: Fig. 1 eine geschlossene Steckerbuchse (Aufnahmeteil) im Schnitt, Fig. 2 und 3 Querschnitte durch zwei be schlossene Steckerbuchsen (Aufnahmeteile), Fig. 4a und 4b Abschnitte einer offenen Steckerbuchse (Aufnahmeteil)
und des zuge-
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hörigen <SEP> Steck <SEP> erstif.'tes <SEP> (Einführungsteil) <SEP> in
<tb> Seitenansicht,
<tb> Fig. <SEP> 5 <SEP> einen <SEP> geschlossenen <SEP> Steeher-tift
<tb> (Einführungsteil <SEP> für <SEP> die <SEP> Steekerbuchse <SEP> nach
<tb> Fig. <SEP> 1 <SEP> in <SEP> Seitenansicht, <SEP> teilweise <SEP> im <SEP> Längs schnitt, <SEP> und
<tb> Fig. <SEP> 6 <SEP> bis <SEP> 9 <SEP> Koizt#ktfc#derii <SEP> für <SEP> die <SEP> Steeker buchsen <SEP> in <SEP> Seitenansicht.
<tb> Fig. <SEP> 1 <SEP> -neigt <SEP> den <SEP> Längsschnitt <SEP> des <SEP> Auf nahmeteils <SEP> einer <SEP> Stccl@ervorricslitung <SEP> in <SEP> runder
<tb> Form. <SEP> Dieses <SEP> Teil <SEP> besteht <SEP> aits <SEP> einem <SEP> innern
<tb> Rohr <SEP> 1, <SEP> einem <SEP> (evtl.
<SEP> mehreren) <SEP> um <SEP> das <SEP> innere
<tb> Rohr <SEP> 1 <SEP> gelagerten <SEP> Zusatzrohr <SEP> \?, <SEP> einem <SEP> äussern
<tb> Rohr <SEP> 3, <SEP> einer <SEP> Anzahl <SEP> doppelter, <SEP> unabhängig
<tb> voneinander <SEP> federnder <SEP> Kontaktelemente <SEP> 4
<tb> und <SEP> 5, <SEP> einer <SEP> durch <SEP> den <SEP> Durchmesser <SEP> des
<tb> Rohres <SEP> 3 <SEP> bestimmten <SEP> Anzahl <SEP> einfacher,
<tb> federnder <SEP> lioiit.aktelemerite <SEP> 6, <SEP> einer <SEP> oder <SEP> meh reren <SEP> (hier <SEP> zwei) <SEP> der <SEP> Anzahl <SEP> und <SEP> dem <SEP> Durch messer <SEP> der <SEP> Robre <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 3 <SEP> entsprechenden <SEP> Ai) standsbuelisen <SEP> 7. <SEP> einem <SEP> in <SEP> das <SEP> Stiiclz <SEP> 9 <SEP> einge sehra.ubten <SEP> Kerast:
iich <SEP> 8 <SEP> finit <SEP> An,#chlussbolzen
<tb> 8a <SEP> mit <SEP> Aussengewinde <SEP> und <SEP> einem <SEP> Ansch:luss stüek <SEP> 9. <SEP> Die <SEP> Rohre <SEP> Ibis <SEP> 3 <SEP> sind <SEP> die <SEP> Tra.b oder <SEP> Stützteile <SEP> für <SEP> die <SEP> Kontaktelemente <SEP> 4 <SEP> bis
<tb> 6. <SEP> Das <SEP> Zusatzrolir <SEP> \3 <SEP> kann <SEP> auch <SEP> wegfallen.
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> und <SEP> 3 <SEP> zeigen <SEP> Querschnitte <SEP> von
<tb> Aufnahmeteilen <SEP> bleichartiger <SEP> Steckervorrich tungen <SEP> in <SEP> quadratischer <SEP> (Fib. <SEP> ?) <SEP> und <SEP> reebt eckill'er <SEP> (Fig. <SEP> 3) <SEP> Form. <SEP> An <SEP> einem <SEP> dem <SEP> Xii schlussstüelz <SEP> 9 <SEP> ent@preebenden. <SEP> Sockel <SEP> sind
<tb> konzentrisch.
<SEP> zueinander <SEP> befestigte <SEP> Buchsen
<tb> 1', <SEP> 2', <SEP> 3' <SEP> (Trägerteile) <SEP> mit <SEP> durch <SEP> Striche <SEP> an gedeuteten, <SEP> federnden <SEP> Kontaktelementen <SEP> ver sehen, <SEP> die <SEP> den <SEP> Kontaktelementen <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> un(l <SEP> E-@
<tb> der <SEP> Ausführungsform <SEP> nach <SEP> <U>Fit'.</U> <SEP> 1. <SEP> entspre ehen.
<tb> Fig. <SEP> 4 <SEP> zei;
-t <SEP> eine <SEP> Steckervorrichtung <SEP> mit
<tb> ebenen <SEP> statt <SEP> rohrförmigen <SEP> Trägerteilen. <SEP> In
<tb> Fig. <SEP> 411 <SEP> ist <SEP> ein <SEP> Stück <SEP> des <SEP> Aufnahmeteils, <SEP> in
<tb> Fig. <SEP> 4b <SEP> ein <SEP> Stiiek <SEP> des <SEP> Einführungsteils <SEP> jeweils
<tb> in <SEP> Seitenansicht <SEP> dargestellt. <SEP> Die <SEP> sieh <SEP> an <SEP> den
<tb> ebenen <SEP> Trägerteilen <SEP> 11 <SEP> des <SEP> Aufnahmeteils <SEP> ab stützenden <SEP> Kontaktfedern <SEP> sind <SEP> mit <SEP> 11' <SEP> be zeichnet. <SEP> Der <SEP> Einführungsteil <SEP> ist <SEP> mit <SEP> in <SEP> die
<tb> Lücken <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Trägerteilen <SEP> 11. <SEP> passen den, <SEP> ebenfalls <SEP> ebenen <SEP> Stromleitorganen <SEP> 11"
<tb> versehen.
Fig. 5 zeigt das zu ,dem Aufnahmeteil nach Fig. 1 passende Einführungsteil. Dieses Einführungsteil besteht aus einem zentrisch sitzenden Stift oder Kernstück 21, welches mit .einem Gewindebolzen 26 :aus einem Stück besteht, einem oder mehreren (hier zwei) um den Stift gelagerten Zusatzrohren 22 und 23 lind einem Anschlussteil 2-l.
Zur Erleichte rung des Einsteekvorganges können beispiels weise die Rohre 22 und 23 noch mit einem oder mehreren Längsschlitzen versehen wer den. Der Stift 21 und die Rohre 22 und 23 haben glattwandige Flächen, bilden die Stromabnahmeorgane und besitzen auf einem Teil ihrer Länge je untereinander Zwischen räume 21a.
Fig. 6 zeigt den Längsschnitt eines federn den, doppelten Kontaktelementes 4, 5, wie es für die Trägerteile 1 und 2 (Fig. 1) Verwen dung findet. Da.s Doppelkontaktelement ist V-förmig hergestellt und besitzt zwei Einzel- kontaktelemente, deren jedes in der Mitte zum Zweck der guten Kontaktgabe eine Aus bauchung 31 hat.
Die lichte Weite in der Bie gung 32, an welcher die Einzelelemente paar weise zusammenhängen, ist so gross, dass,das zugehörige Trägerteil 1 (Fig. 1) an der schwächsten Stelle der Biegung Platz findet. Die freien Elementenden 33 sind gerade ge formt und dienen zur Befestigung.
Die in Fig. 7 ,dargestellte, für das Träger teil 3 der Fig. 1 bestimmte Kontaktfeder 6 erhält an ihrem abgebogenen Ende einen kur zen Schenkel 34, der zur Halterung der Feder oben im Trägerteil 3 dient. Dass Befestigungs- ende (unten) des Kontaktelementes 6 ist mit einem Knick 36 und einem geraden Ende 35 versehen.
Die Kontaktelemente können auch als Doppelelement gemäss Fig. 8 hergestellt wer den. In diesem Falle sind die Einzelelemente an ihrem Befestigungsende 37 miteinander verbunden. Die übrige- Formgebung der Dop pelelemente kann gleich der an Hand der Fig. 7 beschriebenen sein.
Um eine einfache Herstellung, insbeson dere beispielsweise bei Massenfertigung, zu ermdiglichen, ist es unter Umständen zweck- mässig, die einem Trägerteil zugehörigen Kon taktflächen nicht aus einer Vielzahl von ein zelnen unzusammenhängenden Elementen ge mäss Fig. 6 zusammenzusetzen.
Man kann statt dessen in der in Fig. 9 gezeigten Weise die Kontaktealemente in zusammenhängender Form aus einem im Zickzack verlaufenden einzigen Draht oder dergleichen herstellen. Dieser zickzackförmige Draht wird dann bei spielsweise längs Jer Linie A-B so gebogen, dass die längs dieser Linie erhaltenen Bie- gungsstellen der Biegung 32 in Fig. 6 ent sprechen.
Die Knickstellen 38 und 39 entspre chen dann den Schenkelenden und werden zur Befestigung des kontaktgebenden. Teils ver wendet. Selbstverständlich ist durch zweck entsprechende Formgebung auch in diesem Fad.le an den Stellen 40 eine Bauchung ent sprechend 31 in Fg. 6 vorgesehen.
Die Kontaktelemente werden mit den Trä- gerteilen 1, 2 und 3 (Fig. 1) ,durch Löten, Schweissen, Pressen oder .auf dem Wege des Spritzgussverfahrens verbunden.
Auf die gleiche Weise erfolgt auch die Verbindung des Kernstückes 8 (Fig. 1) mit,den kontakt gebenden Elementen. Wird,die Steckvorrich tung in einer rechteckigen, quadratischen oder offenen Form, wie sie in .den Fig. 2, 3 und 4 ,dargestellt sind, hergestellt, so werden die einzelnen Bauelemente zweckmässig mittels Schrauben aneinander befestigt. Bei allen Be- festibo-ungs@arten :
sind die Abstandsbuchsen oder Abstandsstücke 7 (Fig. 1) so .gross zu halten, @dass die Stromabnahmeorgane 11" (Fig. 4b), 21, 22 und 23 (Fig. 5) des Einfüh- rungsteils sich zügig in,das Aufnahmeteil ein führen lassen.
Die Kontaktelemente werden bei der Be- festigung :auf den Trägerteilen so über diese gelegt, dass sie im Ruhezustand mit einem leichten, in Richtung der Längsachse wirken den Druck auf der obern Stirnseite,der Trä gerteile aufliegen.
Dieser Auflagedruck wird dadurch erzeugt, @dass die Kontaktfedern bei der Herstellung etwas weiter vorgebogen wer den, als es für deneigentlichenSteckvorgang erforderlich ist; dieses Aufliegen der Ele mente dient dazu, am vordern Ende,des Auf- nahmeteils der Steckvorrichtung eine blatte Absehlussfläehe zu erzielen.
Durch die Befestigung der Kontakt- elemente an ihrem untern, stromeinführenden Ende ergeben sich kurze Strombahnen. Durch die Verformung der Kontaktelemente ist es möglich, bei der Fertigung den Kontalitdruel@ und somit auch die Steckfestigkeit der Vor richtung zu bestimmen.
Findet an Stelle einer runden eine andere geschlossene Querschnittform Verwendung, so bleibt die Gestaltung der Kontaktfedern und ihre Befestigung die gleiche.
Bei Verwendung einer offenen flachen Form, ähnlich einem Messerkontakt, oder bei ähnlichen Kontaktvorrichtungen, können die Konta-htelemente entweder im zum Beispiel festen Aufnahmeteil oder im zum Beispiel be weglichen Einführungsteil angebracht sein.
Zur Befestigung der zwei Kontaktvorrich- tungsteile.dient je ein aus diesen herausragen der Bolzen oder Zapfen 8 (Fig. 1) bezw. <B>26</B> (Fig. 5). Zur Befestigung kann jedoch auch das Kernstück mit einem Innengewinde ver sehen sein. Wird die Kontaktvorrichtung aus lötbarem Werkstoff gefertigt, so können die Flächen 10 (Fig. 1) bezw. \?5 (Fig. ) als Löt- fläche benutzt werden.
Wird die Kontaktvor richtung aus Leichtmetall hergestellt und gleichzeitig Wert darauf gelegt, dass ihre Längsachse in der Verlängerung der Kabel seele verläuft, so kann man sieh eines An schlussstückes, wie es in Fig. 1 durch Teil 9 und in Fig. 5 durch Teil 24 dargestellt ist, be dienen. Dieses Ansehlussstüelz kann nach Be darf aus lötbarem Metall oder als Klemm stück aus Leichtmetall hergestellt -erden.
Ausserdem kann das Anschlussstick im Be darfsfalle so gestaltet werden, .dass die An schlussbolzen der Kontaktvorrichtung senk recht zu der Längsachse des Ansahlussstileke.s oder in einem andern Winkel zu derselben an geordnet werden. In Fällen, wo die Kontakt vorrichtung mit Bauelementen verbunden werden soll und sich die Befestigungsart nach den jeweiligen Verhältnissen richten muss, kann -das Ansch:lussstüek zweckentsprechend geformt sein.
Es besteht die Möglichkeit, den Kontakt druck (Kontaktelemente-Stromleitorgane) bei spielsweise dadurch zu beeinflussen, dass der Zwischenraum zwischen den Trägerteilen 1, ?, 3 (Fig. l) oder den einzubringenden glatt- wandig@n Stromabnahmeorganen 21, \?\?, 23 (Fig. 5)
beispielsweise durch eine entspre chende Wahl der Wandstärke bezw. des Durchmessers grösser oder kleiner gehalten wird. Weiterhin kann die Gesamtkontakt fläche in einfacher Weise entweder der vor gesehenen Belastung weitgehend angepasst werden rder unter Umständen auch zur Ver meidung unzuläs@siber Stromdichten in belie <U>biger</U> Weise gegenüber dem Querschnitt der Zuleitung vergrössert werden,
indem die Zahl der in- oder nebeneinander angeordneten Teil flächen bezw. der einzelnen Kontaktelemente entspreeliend der jeweiligen Aufgabe gewählt wird.
Um eine bessere Einführung beim Steck vorgang zii ermöglichen, kann der zentrisch sitzende Stift 21 (Fig. ;5) um ein gewisses Mass über die Rohre 22 und 23 hinausragen. Es kann auch nötigenfalls an Stelle des zen trischen Stiftes das Aussenrohr 3 (Fig. 1) etwas länger als die Rohre 1 und \2 gehalten werden.
In den vorstehend lx@sehriebenen Beispie len gemäss Fig. 1, 5 ist angenommen, dass das aufnehmende Teil mit den Kontaktelementen ausgestattet und das einzuführende Teil glatt- wandig ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass umgekehrt auch das einzufüh rende Teil (Patrize) mit derartigen federnden Konlaktelementen versehen und ,das aufneh mende Teil Matrize) glattwandig hergestellt tVird.
Wie Zeichnung und Beschreibung zeigen, sind bei beiden Teilen der Steckvorrichtung mindestens zwei parallel zueinander angeord nete und elektrisch parallelgeschaltete Kon taktflächen vorgesehen.