CH572672A5 - Contact socket with tubular insulating housing - has four contacts each formed by looped wire free at one end - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft einen Kontaktkörper mit um seine Längsachse herum angeordneten, sich wenigstens auf einem Teil ihrer Länge zumindest annähernd in Richtung dieser Längsachse erstreckenden, federnden Kontaktelementen und einem die Kontaktelemente tragenden Haltekörper.



   Solche Kontaktkörper dienen zur Aufnahme von Gegenkontaktkörpern z. B. Steckern, für die Übertragung von elektrischen Strömen.



   Es   sin bereits    Kontaktkörper bekannt, die eine zylindrische Büchse aufweisen, welche zur Bildung der federnden Kontaktelemente über einen Teil ihrer Länge über den Umfang verteilt mehrere Längsschlitze aufweisen, wodurch federnde Kontaktzungen gebildet werden. Solche Kontaktkörper haben den Nachteil, dass die Nachgiebigkeit der federnden Kontaktelemente an ihrem freien Ende wesentlich grösser als an ihrem anderen Ende ist und dass sich daher in der Regel kein Kontakt über die gesamte Länge der Kontaktelemente erreichen lässt. Solche Kontaktkörper sind zwar für Steckverbindungen zum Anschluss von Haushaltgeräten an das Energieversorgungsnetz verwendbar, jedoch zur Übertragung von Strömen hoher Stromstärke ungeeignet.



   Es sind auch Kontaktkörper bekannt, bei denen die als Zungen ausgebildeten Kontaktelemente aus einer den Haltekörper bildenden Platte ausgestanzt und dann aus dieser Platte herausgebogen sind. Aber auch hier lässt sich ein Kontakt nur auf einem Teil der Zungenlänge erreichen. Ausserdem ist die vom Durchmesser des aufzunehmenden Steckerstiftes abhängige Zungenlänge relativ gering.



   Bei Kontaktkörpern zur Aufnahme von Steckerstiften ist es ferner bekannt, aus einer Platte einen im Querschnitt dreieckförmigen Klemmkanal für den Steckerstift zu formen.



  Nachteilig ist hierbei in erster Linie, dass höchstens drei Linienkontakte zur Verfügung stehen und diese Zahl auch nicht dadurch vergrössert werden kann, dass man dem Kontaktkörper einen Kanalquerschnitt mit vier oder mehr Ecken gibt, weil dann eine gleichmässige Anlage des Steckerstiftes an allen Begrenzungsflächen des Kanales nicht mehr gewährleistet wäre. Ferner sind bei grossen Kontaktkörpern der Materialaufwand und das Gewicht relativ gross.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktkörper zu schaffen, der trotz einfacher Ausbildung beste Kontaktverhältnisse ergibt und daher auch für hohe Stromstärken verwendbar ist.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die durch je einen gebogenen Stab gebildeten Kontaktelemente wenigstens zwei in radialer Richtung bezüglich der Längsachse relativ zueinander federnd bewegbare Abschnitte aufweisen, die unterschiedlichen radialen Abstand von der Längsachse haben und von denen der eine Abschnitt, der die Kontaktfläche bildet, über den anderen Abschnitt mit dem Haltekörper verbunden ist.



   Durch diese Ausbildung wird ein relativ langer Linienkontakt mit dem in den Kontaktkörper eingreifenden Gegenkontaktkörper erzielt.



   Ein solcher Kontaktkörper lässt sich mit Vorteil überall dort anwenden, wo hohe Ströme übertragen werden müssen und eine Rotationsbewegung und/oder eine Translationsbewegung zwischen dem Kontaktkörper und dem ihn kontaktierenden Gegenkontaktkörper auftritt, beispielsweise zur Kontaktierung eines Staberders, mittels dessen in einer Hochspannungsschaltanlage eine Hochspannungssammelschiene geerdet wird, wobei der Staberder längsverschiebbar und um seine Längsachse drehbar in dem ortsfest angeordneten Kontaktkörper geführt wird.



   Weitere Vorteile der beschriebenen Ausbildung bestehen darin, dass die Zahl der die Kontaktelemente bildenden Stäbe in weiten Grenzen frei gewählt werden kann, dass nur sie und nicht auch der Haltekörper aus einem für Kontaktelemente geeigneten Material bestehen müssen und dass ausserdem die Herstellung einfach und wirtschaftlich ist. Ferner ist von Vorteil, dass das Gewicht im Vergleich zu der übertragbaren Stromstärke sehr gering ist.



   Die beschriebene Ausbildung des Kontaktkörpers ist sowohl für Steckerbuchsen als auch Steckerstifte verwendbar, wobei noch hinzukommt, dass sich nicht nur Steckerbuchsen für Stecker mit kreisförmigem Querschnittsprofil, sondern auch für Stecker mit anderen Profilen und ebenso Stecker mit unterschiedlichen Querschnittsprofilen verwirklichen lassen.



   Besonders günstige Federungseigenschaften der Stäbe erhält man dann, wenn diese zumindest einmal um etwa   1800    abgebogen sind. Die Kontaktelemente weisen daher bei einer bevorzugten Ausführungsform eine haarnadelähnliche Form auf. Eine solche Form lässt sich besonders einfach herstellen und führt beim Einführen des Gegenkontaktkörpers oder in den Gegenkontaktkörper zu einem sich auf die Kontaktkraft günstig auswirkenden Kippen der Schenkel der Kontaktelemente. Ausserdem erleichtert die Krümmung das Einführen des Gegenkontaktkörpers oder des Kontaktkörpers in den Gegenkontaktkörper.

  Sofern es erwünscht ist, dass ein Einführen in beiden Richtungen möglich ist, wie dies bei einem Kontaktkörper für einen Stecker oder bei einem gleichzeitig als mechanische Führung dienenden Kontaktkörper der Fall sein kann, kann das freie Ende des die Kontaktfläche bildenden Abschnitts in derselben Richtung und im selben Sinne wie der um   1800    abgebogene Zwischenabschnitt gekrümmt sein.



   Zweckmässigerweise ist bei Verwendung haarnadelförmiger Kontaktelemente der den einen Abschnitt mit dem Haltekörper verbindende andere Abschnitt nur im Bereich seines von dem um   1800    abgebogenen Mittelabschnitt entfernten Endes mit dem Haltekörper verbunden, damit ein möglichst grosser Teil seiner Länge zur federnden Abstützung des die Kontaktfläche bildenden Abschnittes dienen kann. Die Länge der beiden Abschnitte hängt von verschiedenen Faktoren ab. Um eine möglichst gut ausgeprägte Kippbewegung zu erhalten, ist es zweckmässig, den an seinem einen Ende vom Haltekörper gehaltenen Abschnitt kürzer zu wählen als den die Kontaktfläche bildenden Abschnitt.



   Sofern es notwendig ist, gleiche Federungseigenschaften des die Kontaktfläche bildenden Abschnittes an dessen beiden Enden zu haben, was die Erzielung eines sich über die gesamte Länge dieses Abschnittes erstreckenden Linienkontaktes erleichtert, kann man den Stab so formen, dass zwischen seinen beiden Enden zwei je etwa um 1800 abgebogene Zwischenabschnitte und zwischen diesen der die Kontaktfläche bildende Abschnitt liegt. Das Kontaktelement hat in diesem Falle also etwa die Form von zwei mit ihren Schenkeln aufeinander ausgerichteten Haarnadeln, bei denen der eine Schenkel der einen Nadel ohne Unterbrechung in den einen Schenkel der anderen Nadel übergeht.



   Um die Kontaktelemente gegen eine bleibende Verformung zu schützen, und auch zur Erhöhung der Kontaktkraft kann wenigstens ein Federring um die Kontaktelemente, vorzugsweise um deren die Kontaktfläche bildenden Abschnitt, gelegt sein. Vor allem bei einer haarnadelförmigen Ausbildung der Kontaktelemente ist es vorteilhaft, einen solchen Federring im Bereich der freien Enden vorzusehen.



   Der Haltekörper kann eine sehr einfache Form haben und beispielsweise einen Ring aufweisen, welcher mit zur Längsachse parallelen Kanälen versehen ist, in die wenigstens das eine Ende jedes Stabes eingesetzt ist. Handelt es sich bei diesen Kanälen um Nuten, dann können die Kontaktkörper mittels einer über den Haltekörper geschobenen Büchse in diesen Kanälen festgeklemmt werden. Zur Führung der die Kontaktfläche bildenden Abschnitte der Kontakt  elemente kann der Haltekörper mit Längsnuten versehen sein, die in radialer Richtung offen sind.



   Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels.



   Ein Kontaktkörper zur Aufnahme eines stabförmigen Gegenkontaktkörpers mit kreisförmigem oder polygonem Querschnitt weist, wie Fig. 1 zeigt, einen Haltekörper 1 in Form eines zylindrischen Ringes auf, dessen Innendurchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser des aufzunehmenden, nicht dargestellten Gegenkontaktkörpers. Der Haltekörper besteht aus einem elektrisch leitenden Material und ist mit vier gleichmässig auf dem Umfang verteilt angeordneten, nach aussen offenen Nuten 2 versehen, die parallel zur   Läng-    sachse des Haltekörpers 1 verlaufen und gleichen radialen Abstand von dieser haben. Der Kontaktkörper weist ferner vier gleich ausgebildete, etwa haarnadelförmige Kontaktelemente 10 auf, die aus einem als Kontaktmaterial geeigneten, federharten Rundmaterial gebogen sind.

  Der eine Schenkel 3 ist geradlinig und mit seinem freien Ende in eine der Nuten 2 eingelegt, mittels einer über den Ring geschobenen Büchse 9 fest und elektrisch leitend mit dem Haltekörper 1 verbunden. Selbstverständlich wäre es möglich, die Kontaktelemente auch in anderer Weise mit dem Haltekörper zu verbinden. Beispielsweise könnte letzterer mit axialen Bohrungen versehen werden, in denen die Schenkel 3 festgelegt sind. Der andere Schenkel 4, bei dem es sich um den die Kon taktfläche bildenden Abschnitt handelt, läuft parallel zum Schenkel 3 und ist gegenüber diesem radial nach innen versetzt. Zur Führung dieses Schenkels jedes Kontaktelementes ist der Haltekörper gegenüber jeder Nut 2 mit einer nach innen offenen Längsnut 5 versehen, in welcher der zugeordnete Schenkel 4 mit ausreichendem Spiel liegt.

  Von dem um   1800    gekrümmten Zwischenabschnitt 6 verläuft der Schenkel 4 geradlinig bis zu derjenigen Stirnfläche 7 des Haltekörpers 1, die dem Zwischenabschnitt 6 abgekehrt ist. Der nun folgende freie Endabschnitt 4' ist in gleicher Richtung und im gleichen Sinne wie der Zwischenabschnitt 6 nach aussen gekrümmt. Hierdurch ist an beiden Enden des Kontaktkörpers ein trichterförmiger Einlauf vorhanden, der das Einführen des Gegenkontaktkörpers erleichtert.



   Um die freien Endabschnitte 4' der Kontaktelemente 10 federnd abzustützen, gegen bleibende Verformung zu schützen und gegebenenfalls die Kontaktkraft zu erhöhen, ist im Ausführungsbeispiel ein Federring 8 um die Schenkel 4 im Anschluss an die Stirnfläche 7 gelegt. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass trotz der einseitigen Fassung der Kontaktelemente 10 die Federung der Schenkel 4 in radialer Richtung auf der gesamten Länge annähernd gleich ist.



   Um die Kontaktelemente nach aussen hin abzudecken und gegen eine bleibende Verformung zu schützen, ist im Ausführungsbeispiel eine einstückig mit der Büchse 9 ausgebildete Abdeckhülse 9' vorgesehen, welche sich vom Haltekörper 1 bis zu den Zwischenabschnitten 6 erstreckt.



   Die mechanische und elektrische Verbindung des Haltekörpers mit anderen Bauteilen oder mit einem elektrischen Leiter ist nicht erläutert und dargestellt, da ihre Ausbildung stark vom Anwendungsgebiet abhängt. Bei einer ortsfesten Anordnung kann beispielsweise ein Flansch am Haltekörper vorgesehen oder mit ihm verbunden sein.



   Auch das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Kontaktkörpers zur Aufnahme eines stabförmigen Gegenkon taktkörpers besteht aus einem Haltekörper 101 in Form eines zylindrischen Ringes, einer über diesen geschobenen Büchse 109 und mehreren, aus einem Rundstab gebogenen Kontaktelementen 110. Weiterhin sind wie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1 die Kontaktelemente gleichmässig auf dem Umfang des Haltekörpers 101 verteilt angeordnet und in nach aussen offenen Längsnuten 102 mit Hilfe der Büchse 109 festgeklemmt sowie in nach innen offenen Längsnuten 105 radial verschiebbar geführt. Ihre Form unterscheidet sich jedoch von derjenigen der Kontaktelemente 10.

  Wie Fig. 2 zeigt, schliesst sich an den geradlinigen und parallel zur Längsachse des Haltekörpers 1 verlaufenden Schenkel 104, der der Bildung eines Linienkontaktes dient, an beiden Enden je ein um etwa   1800    gebogener Zwischenabschnitt 106 an, von denen aus je ein Schenkel 103 zum Haltekörper 101 verläuft. Dort sind die beiden Enden der Schenkel 103 in einer gemeinsamen Längsnut 102 festgelegt. Um den Abstand der Schenkel 103 von dem parallel zu ihnen verlaufenden und radial nach innen versetzten Schenkel 104 so gering wie möglich halten zu können, sind die Schenkel 103 nahe dem Zwischenabschnitt 106 leicht nach aussen abgebogen.



   Durch eine solche Form der Kontaktelemente 110 und die spiegelbildlich gleiche Ausbildung der Schenkel 103 sowie der Zwischenabschnitte 106 wird der Schenkel 104 an beiden Enden in gleichem Masse abgestützt, wodurch auch bei einer sehr grossen Länge der Schenkel 104 eine gleichmässige Anlage am Gegenkontaktkörper über die gesamte Schenkellänge gewährleistet ist.



   Selbstverständlich wäre es wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 möglich, weniger oder mehr als vier Kontaktelemente vorzusehen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Kontaktkörper mit um seine Längsachse herum angeordneten, sich wenigstens auf einem Teil ihrer Länge zumindest annähernd in Richtung dieser Längsachse erstreckenden, federnden Kontaktelementen und einem die Kontaktelemente tragenden Haltekörper, dadurch gekennzeichnet, dass die durch je einen gebogenen Stab gebildeten Kontaktelemente (10; 110) wenigstens zwei in radialer Richtung bezüglich der Längsachse relativ zueinander federnd bewegbare Abschnitte (3, 4; 103, 104) aufweisen, die unterschiedlichen radialen Abstand von der Längsachse haben und von denen der eine Abschnitt (4; 104), der die Kontaktfläche bildet, über den anderen Abschnitt (3; 103) mit dem Haltekörper (1; 101) verbunden ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kontaktkörper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktelement (10; 110) zumindest einmal um etwa 1800 abgebogen ist.

   2. Kontaktkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (10) eine haarnadelförmige Form aufweisen.

   3. Kontaktkörper nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (4') des die Kontaktfläche bildenden Abschnitts (4) in derselben Richtung und im selben Sinne wie der um etwa 1800 abgebogene Zwischenabschnitt (6) gekrümmt ist.

   4. Kontaktkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den einen Abschnitt (4) mit dem Haltekörper (1) verbindende andere Abschnitt (3) nur im Bereich seines von dem um 180 abgebogenen Zwischenabschnitts (6) entfernten Endes mit dem Haltekörper (1) verbunden ist.

   5. Kontaktkörper nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kontaktfläche bildende Abschnitt (4) länger ist als der ihn mit dem Haltekörper (1) verbindende Abschnitt (3).

   6. Kontaktkörper nach einem der Unteransprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass um die die Kontaktfläche bil denden Abschnitte (4) der Kontaktelemente (10) zumindest bei einer Ausbildung mit freiem Ende (4') wenigstens ein Federring (8) gelegt ist.

   7. Kontaktkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Enden des Kontaktelementes (110) zwei je um etwa 1800 abgebogene Zwischenabschnitte (106) liegen und zwischen diesen der die Kontaktfläche bildende Abschnitt (104) liegt.

   8. Kontaktkörper nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden des Kontaktelementes (110) mit dem Haltekörper (101) verbunden sind.

   9. Kontaktkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (1; 101) als Ring ausgebildet ist, welcher mit zur Längsachse parallelen Kanälen (2; 102) versehen ist, in denen wenigstens das eine Ende jedes Kontaktelementes (10; 110) festgelegt ist.

   10. Kontaktkörper nach Unteranspruch 9, gekennzeichnet, durch je eine Führungsnut (5; 105) des Haltekörpers für jeden der die Kontaktfläche bildenden Abschnitte (4; 104) der Kontaktelemente (10; 110).

   11. Kontaktkörper nach Unteranspruch 9, gekennzeichnet durch eine über den Haltekörper (1; 101) geschobene, die Kontaktelemente (10; 110) zusammen mit dem Haltekörper in den Kanälen (2; 102) festlegende Büchse (9; 109).

   12. Kontaktkörper nach Unteranspruch 11, gekennzeichnet durch eine sich an die Büchse (9) anschliessende Hülse (9'), die alle Kontaktelemente (10) zumindest auf einem Teil von deren Länge nach aussen hin abdeckt.