DE68918656T2 - Elektrische Anschlüsse für ein flaches Starkstromkabel. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet elektrischer Verbinder und insbesondere elektrische Anschlüsse für Flachkabel.
• Zur Stromübertragung verwendete Flachkabel finden kommerzielle Anwendung für die Übertragung von elektrischem Strom mit einer Nominalstärke von beispielsweise 75 Ampere und enthalten einen einzelnen flachen Leiter, der mit einem Isoliermaterial beschichtet ist. Ein solches Kabel bildet einen flachen Leiter mit 1 Zoll Breite und etwa 0,0508 cm (0,020 Zoll) Dicke mit einer extrudierten Isolierbeschichtung von etwa 0,01016 cm bis 0,02032 cm (0,004 bis 0,008 Zoll) Dicke auf jeder Oberfläche, wobei das Kabel eine Gesamtdicke durchschnittlich von etwa 0,08636 cm (0,034 Zoll) aufweist. Das Metall des flachen Leiters ist beispielsweise die Kupferlegierung 110, und die Isolierung besteht beispielsweise aus dem thermoplastischen Harz TEFZEL (Warenzeichen der E. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware) bekannt als Polyethylen-cotetrafluorethylencopolymer.
• Eine Methode zum Anschließen eines solchen flachen Kabels macht von einem einstückigen Übergangsadapterteil Gebrauch. Zwei einander gegenüberliegende Plattenabschnitte sind an einem hinteren Kabelaufnahmeende gelenkig verbunden und besitzen einander gegenüberliegende Anschlußbereiche; einer der Plattenabschnitte erstreckt sich von seinem Anschlußbereich aus nach vorn zu einem Kontaktabschnitt. In jedem Anschlußbereich ist ein quer verlaufendes Feld wellenförmiger Scheitel angeordnet, die sich in Richtung auf den anderen Plattenabschnitt erstrecken und mit Entlastungsausnehmungen abwechseln, die mit den wellenförmigen Scheiteln des anderen Plattenabschnitts fluchten, so daß beim Zusammenpressen gegen ein Kabelende, das zwischen den Plattenabschnitten angeordnet ist, die wellenförmigen Scheitel, die Scherränder aufweisen, ein Scheren des Kabels auslösen. Wenn das Zusammendrücken weiter fortgesetzt wird, lenken die Scheitel den neu abgescherten Kabelbereich aus der Ebene des Kabels heraus, was das Abscheren begünstigt, das sich entlang der Scheitelränder auf einer definierten Länge fortsetzt, bis die Plattenabschnitte gegen die Kabelflächen liegen. Eine Reihe von ineinander eingreifenden Wellenverbindungen ist dadurch über dem Anschlußbereich gebildet, wobei eine Reihe von Leiterstreifen beschränkter Länge aus der Ebene des Leiters ausgelenkt ist, jedoch mit dem Leiter einstückig verbunden bleibt. Kupfereinsätze entlang der äußeren Flächen der Anschlußbereiche werden jetzt von deren äußeren Flächen verstemmt, um die Kupfermasse gegen die freigelegten, frisch abgescherten Kabelleiterränder und gegen die Scheitelränder des Adapters zu deformieren, um eine gesicherte elektrische Verbindung einer Reihe von gasdichten Verbindungen auszubilden. Die durch die wellenförmigen Scheitel gebildeten Wellenverbindungen können verstemmt werden, um die Verbindungen teilweise aufzuspalten und eine Federnachgiebigkeit darin zur Speicherung von mechanischer Energie vor dem Verstemmen der Einsätze zu schaffen und somit eine elektrische Schnittstelle zu schaffen, die der Beanspruchungsentspannung und Vibration gegenüber beständig ist. Der Übergangsadapter kann irgendeinen Kontaktabschnitt einer Vielzahl von Kontaktabschnitten vor dem Anschlußbereich für die elektrische Verbindung mit einem weiteren elektrischen Verbinder oder Gegenstand aufweisen, um mittels einer Vielzahl von Kontaktabschnitten Strom zu übertragen und gegebenenfalls Strom zu verteilen.
• Es ist beabsichtigt, eine trennbare Schnittstelle zwischen solchen Übergangsadapterteilen, die an ein flaches Stromkabel angeschlossen sind, und Fügekontaktteilen zu schaffen, um das Stromkabel mit einem elektrischen System, das mit Strom zu versorgen ist, entfernbar zu verbinden. Ein Typ eines Aufnahmeanschlusses für eine trennbare Schnittstelle verfügt über ein gestanztes und geformtes Teil mit einem Paar einander gegenüberliegender Plattenabschnitte, die mittels einer seitlichen Bucht verbunden sind, und vor den Plattenabschnitten erstreckt sich eine Reihe von einander gegenüberliegenden Federarmen, die zusammen als eine konisch erweiterte Aufnahme wirken, um dazwischen eine dicke, planare, längliche Sammelstange aufzunehmen. Die Sammelstange berührt die Kontaktabschnitte der Federarme und lenkt die steifen Federarme nach außen aus und sorgt dabei für eine ausreichende Kontaktnormalkraft zwischen dem Anschluß und der Sammelstange. Ein mit Öffnungen versehener Flansch, der sich von einem Plattenabschnitt aus erstreckt, sorgt für eine Verbindung mittels eines Bolzenbefestigungsmittels an einem herkömmlichen Ringzungenanschluß, der an einem Stromkabel angeschlossen ist. Das US-Patent 4 684 191 offenbart einen ähnlichen Anschluß mit zwei Gußmetallteilen, die ein Paar von mit Öffnungen versehenen Plattenabschnitten bilden, vor denen sich eine Reihe einander gegenüberliegender Kontaktarme erstreckt. Der elektrische Anschluß steht mit einem herkömmlichen Ringzungenanschluß in Verbindung, der an einem Stromkabel angeschlossen ist, wobei ein mit Öffnungen versehenes, planares Kontaktelement des Ringzungenanschlusses sandwichartig zwischen dem Paar von Platten angeordnet ist, die dann daran mittels eines Bolzenbefestigungsmittels befestigt werden.
• Es ist insbesondere beabsichtigt, eine trennbare Schnittstelle zu schaffen, die sich für die Verwendung zwischen dem flachen Stromkabel und einer herkömmlichen gedruckten Leiterplatte mittels einer Vielzahl herkömmlicher, an der Platte angebrachter Stifte eignet.
• Es soll weiter eine solche trennbare Schnittstelle innerhalb einer begrenzten Ummantelung geschaffen werden, um den von der Schnittstelle eingenommenen Raum zu minimieren.
• Es soll weiter eine genaue Steuerung der sich ergebenden Geometrie und Kräfte der gefügten Schnittstelle geschaffen werden, um die Qualität der elektrischen Leistung an der Schnittstelle während der betrieblichen Verwendung sicherzustellen. Es soll auch eine solche Schnittstelle geschaffen werden, die von monolithischen Fügekontaktteilen Gebrauch macht.
• Die vorliegende Erfindung besteht in einer Fügeanordnung aus einem Anschluß und einem Kontaktteil gemäß Definition in Anspruch 1.
• Die GB-A-809 436 offenbart eine Fügeanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, die jedoch für eine elektrische Buchse für ein Relais bestimmt ist.
• Hier ist ein besonderes, monolithisches Kontaktteil beschrieben, das mit einem monolithischen Übergangsadapter zusammenfügbar ist. Das Kontaktteil besitzt einen planaren Körperbereich, eine Vielzahl von Blattabschnitten, die sich vor diesem in einer Reihe von einander abwechselnden ersten und zweiten Blättern mit Kontaktabschnitten daran erstrecken, um jeweils einen Arm von ersten und zweiten Federarmen des Übergangsadapters zu berühren, und über zweite Kontaktmittel, die sich zum Zusammenfügen mit entsprechenden Kontaktmitteln eines anderen elektrischen Gegenstands von dem planaren Körperbereich aus erstrecken. Die zweiten Kontaktmittel können beispielsweise Stifte zum Einsetzen in Löcher einer gedruckten Leiterplatte zum Anlöten, beispielsweise plattierte Durchgangslöcher, sein oder können Leiterteile zum Flächenanbau an Anschlußflächen einer gedruckten Leiterplatte sein. Die ersten und zweiten Blätter enden in ersten und zweiten freien Enden, die abgewinkelt sind, um sich aus der Ebene des planaren Körperbereichs auseinander laufend nach vorn und außen zu erstrecken. Die einwärts gewandte Fläche jedes freien Endes berührt die konvexe Fläche eines bogenförmigen Kontaktabschnitts eines entsprechenden Federarms des Übergangsadapters beim Zusammenfügen, um das Auslenken dem Federarms auszulösen. Die Ausbildung einer Vielzahl von Blattabschnitten an dem monolithischen Kontaktteil mit einander abwechselnden, abgewinkelten, vorderen Enden teilt die Verantwortlichkeit für die notwendige Einführungsfähigkeit zwischen dem Übergangsadapter und dem mit diesem zusammenzufügenden Kontaktteil auf. Diese aufgeteilte Einführungsverantwortlichkeit minimiert den vertikalen Abstand zwischen den vorderen Enden der ersten und zweiten freien Enden der ersten und zweiten Federarme des Übergangsadapters, der ansonsten notwendig wäre, um eine gesicherte Einführung zum Zusammenfügen mit einem blattförmigen Kontaktteil zu schaffen, was zu einem minimierten niedrigen Profil der trennbaren Schnittstelle nach der Auslenkung der Federarme beim Fügen führt.
• Die Ausführungsform schafft eine Kontaktstruktur an einem flachen Stromkabelanschluß, der hiermit einstückig ist, und verfügt über einen flachen Stromkabelanschluß, der mit einem Blattkontakt zusammenfügbar ist, bei dem einander gegenüberliegende Federarme mittels des Blatts in entgegengesetzten Richtungen auslenkbar sind, ohne daß die Neigung besteht, einander gegenüberliegende Abschnitte des flachen Stromkabelanschlusses auseinander zu biegen.
• Der Übergangsadapter besitzt zwei Plattenabschnitte mit einer Reihe von Federkontaktarmen, die einstückig mit einem einzelnen Plattenabschnitt ausgebildet sind, um die Abhängigkeit von einer genauen Anschlußtechnik zur Bewirkung sich ergebender genauer Toleranzen entlang der freien Enden der Federkontaktarme auszuschalten.
• Ein monolithisches Kontaktteil des Übergangsadapters besitzt eine Vielzahl von Kontaktabschnitten zum Zusammenfügen mit einer Vielzahl von Kontaktabschnitten eines anderen elektrischen Gegenstands, um den Gegenstand und einen flachen Stromkabelanschluß zur Leitung des elektrischen Stroms elektrisch miteinander zu verbinden.
• Das monolithische Kontaktteil ist mit einem Fügeaufnahmeanschluß mit einer Reihe von Federkontaktarmen zusammenfügbar, die in entgegengesetzten Richtungen auslenkbar sind, wobei das monolithische Kontaktteil die gesamten Einführungsanforderungen zum Zusammenfügen des Kontaktteils und des Fügeaufnahmeanschlusses unterstützen und dadurch den Vertikalabstand zwischen den freien Enden der ausgelenkten Federkontaktarme nach dem Zusammenfügen reduzieren kann, wodurch das vertikale Profil der zusammengefügten Schnittstelle verkleinert wird.
• Der fügbare Übergangsadapter und die Kontaktteile können für eine Polarisierung oder einfache Verkeilung sorgen, sofern gewünscht.
• Jetzt werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Übergangsadapters angeschlossen an ein Flachkabel, wobei eine erste Ausführungsform des Kontaktteils der vorliegenden Erfindung hiermit zusammenfügbar ist, und davon abgezogene Gehäuse;
• Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Übergangsadapteranordnung;
• Fig. 3 und 4 eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Übergangsadapters der Fig. 1 und 2 wie gestanzt und geformt;
• Fig. 5A und 5B vergrößerte Teilansichten des Fügeendes des Übergangsadapters der Fig. 1 bis 4 und des Kontaktteils der Fig. 1 unter Darstellung des gegenseitigen Zusammenfügens;
• Fig. Fig. 6, 7 und 8 eine Draufsicht, eine vergrößerte Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des monolithischen Kontaktteils;
• Fig. 9A, 9B und 9C vergrößerte Teil-Seitenansichten der Fügeenden einer zweiten Ausführungsform des Übergangsadapters und des Kontaktteils der Fig. 6 bis 8 unter Darstellung der gegenseitigen Zusammenfügung;
• Fig. 10 eine dritte Ausführungsform des Übergangsadapters mit Federarmen an einander gegenüberliegenden Plattenabschnitten und
• Fig. 11 Ausführungsformen des Übergangsadapters und des Kontaktteils mit einer ungeraden Anzahl von Federarmen bzw. rampenförmig ausgebildeten Blattabschnitten.
• Fig. 1 zeigt eine Übergangsadapteranordnung 10, die an einem flachem Stromkabel 12 angeschlossen ist, ein dielektrisches Gehäuse 14 dafür, ein blattförmiges Kontaktteil 16, das mit der Übergangsadapteranordnung 10 zusammenfügbar ist, ein dielektrisches Gehäuse 18 für das Kontaktteil 16 und eine gedruckte Leiterplatte 20, an der das Kontaktteil 16 elektrisch anzuschließen ist. Das Kontaktteil 16 ist mit einer Vielzahl von Stiften 22 dargestellt, die sich von dort aus nach hinten erstrecken und nach dem Anbringen in dem Gehäuse 18 rechtwinklig abgebogen werden, um in entsprechende Löcher 24 der gedruckten Leiterplatte 20 eingesetzt und dort verlötet zu werden. Das Kontaktteil könnte auch die sich nach hinten erstreckenden Stifte für einen vertikalen Anbau festhalten, sofern dies gewünscht ist, oder für einen Flächenanbau horizontale Leiterteile an den Stiftenden zum Anlöten an leitfähigen Anschlußflächen an der Plattenoberfläche aufweisen. Ein solches einstückiges Kontaktteil wird gegenüber einer Vielzahl von separaten Anschlüssen bevorzugt, die je einen Stiftabschnitt und einen vorderen Kontaktabschnitt aufweisen, die mit entsprechenden Kontaktabschnitten an der Übergangsadapteranordnung zusammenfügbar sind, und vereinfacht nicht nur die Herstellung und den Zusammenbau, sondern soll zu einem im wesentlichen geringeren Widerstand als einzelne Anschlüsse infolge des vergrößerten Metallquerschnitts führen.
• Das Gehäuse 14 für die Übergangsadapteranordnung 10 kann von der Art sein, die ein Kunststoffteil mit oberen und unteren Abdeckungsabschnitten aufweist, die an beiden Enden der Fügefläche gelenkig miteinander verbunden und an der hinteren oder Kabelaufnahmefläche verrastbar sind, nachdem der Übergangsadapter, der bereits an dem Flachkabel 12 angeschlossen ist, zwischen den oberen und unteren Abdeckungsabschnitten angeordnet worden ist. Federarme 70, 72 des Kontaktbereichs 26 erstrecken sich innerhalb des Blattaufnahmehohlraums 28 des Gehäuses 14 nach vorn und verfügen über eine Aufnahme zum dortigen Aufnehmen des vorderen Endes 30 des Kontaktteils 16 beim Zusammenfügen.
• Die Übergangsadapteranordnung 10 ist in Fig. 2 weiter ins Detail gehend dargestellt und besteht aus einem Übergangsadapter 40 und einem Paar Einsetzteile 42, die alle an einem Ende 44 eines flachen Stromkabels 12 oder wahlweise an einem seitlichen Randbereich eines Kabels bei einer Gewindeanordnung befestigt werden können, und die Isolierbeschichtung muß von dem Kabel vor diesem Anschließen nicht entfernt werden. Gemäß Fig. 2 bis 4 ist der Adapter 40 ein einstückiges Metallteil, das in Hinblick darauf gestanzt und ausgebildet ist, daß es ein Paar Plattenabschnitte 46, 48 aufweist, je mit einem Anschlußbereich 50, 52 zum Anschließen an dem Kabelende 44, mit einem Kabelaufnahmeschlitz 54, der zwischen hochstehenden Verstärkungsteilen 56 gebildet ist, wobei Gelenkabschnitte 58 die Plattenabschnitte 46, 48 an beiden Enden des Schlitzes 54 miteinander verbinden, und mit einem Kontaktbereich 26, der sich von dem Plattenabschnitt 46 in einer Richtung von dem Schlitz 54 weg erstreckt.
• Der Adapter 40 kann beispielsweise aus Beryllium-Kupfer-Legierung 17410 der Brush Wellman Corporation mit einer Dicke von etwa 0,04064 cm (0,016 Zoll) mit einer Nickelgrundierungsplattierung und einer darüber befindlichen Silberplattierung hergestellt sein. Die Einsetzteile 42 können beispielsweise aus totweichem CDA-110-Kupfer mit einer Nickelgrundierungsplattierung und einer darüber befindlichen Silberplattierung hergestellt sein. Die Einsetzteile 42 werden vorzugsweise an den Außenflächen der Plattenabschnitte 46, 48 befestigt; der Übergangsadapter wird dann an den Gelenkabschnitten 58 umgebogen, bis die inneren Flächen der Plattenabschnitte 46, 48 zusammen fast um eine Kabeldicke beabstandet sind; das Kabelende 44 wird dann durch den Schlitz 54 und nach vorn eingesetzt, bis das vordere Ende sich an den einander gegenüberliegenden Anschlußbereichen 50, 52 der Plattenabschnitte 46, 48 vorbeibewegt hat; die Plattenabschnitte 46, 48 werden dann zusammengedrückt, wobei wellenförmige Scheitel 60 jedes Plattenabschnitts abwechselnde einstückige Streifen des Kabels abschneiden und in Entlastungsbereiche 62 des gegenüberliegenden Plattenabschnitts drücken, wobei eine ineinander greifende Reihe von Wellenverbindungen 64, wie aus Fig. 1 ersichtlich, gebildet wird. Die Wellenverbindungen 64 werden dann bei 66 verstemmt, um nachgiebige Verbindungen zu schaffen und eine Einrichtung zur Energiespeicherung zu schaffen und weiter die ausgelenkten, abgeschnittenen Leiterstreifen innerhalb der nachgiebigen Hälften der Wellenverbindungen einzufangen und stillzulegen. Die Einsätze werden dann bei 68 verstemmt, um die elektrischen Verbindungen zwischen dem Leiter des Kabels und dem Übergangsadapter 40 mittels der Einsätze 42 zu verbessern, indem in den jetzt nachgiebigen Wellenverbindungen 64 Energie gespeichert wird. Die Übergangsadapteranordnung und das Verstemmen schaffen einen gesicherten Anschluß des Flachkabels 12.
• Der Kontaktbereich 26 der vorliegenden Erfindung verfügt über eine Reihe abwechselnder erster und zweiter Federarme 70, 72, die sich im wesentlichen parallel nach vorn von dem vorderen Bereich 74 des Plattenabschnitts 46 aus erstrecken und in ersten und zweiten freien Enden 76 bzw. 78 enden. Erste freie Enden 76 besitzen bogenförmige, in einer in Fig. 4 und 5 nach oben dargestellten ersten Richtung konvexe Bereiche 80, wobei die nach oben gewandten Flächen Kontaktabschnitte 82 bilden; zweite freie Enden 78 besitzen bogenförmige, in einer gegenüberliegenden, nach unten gerichteten zweiten Richtung konvexe Bereiche 84, deren nach unten gewandte Flächen Kontaktabschnitte 86 bilden; die Kontaktabschnitte 82, 86 sind vorzugsweise in Querrichtung etwas abgerundet.
• Hinter den bogenförmigen Bereichen 80, 84 sind versetzte Bereiche 88, 90 vorgesehen, die gegenüber der gemeinsamen allgemeinen Ebene der Federarme 70, 72 zunehmend versetzt sind.
• Gemäß Fig. 5A und 5B besitzt der Übergangsadapter 40 zur Verwendung mit einem blattförmigen Fügekontaktteil 16 freie Enden 76, 78, die zur Aufnahme des Kontaktteils 16 zwischen einander geeignet sind. Das Kontaktteil 16 ist vorzugsweise 0,0635 cm (0,025 Zoll) dick und mit einem durchgehenden blattförmigen vorderen Ende vorzugsweise ohne scharfe Ränder dargestellt. Bei der Benutzung sind sowohl der Übergangsadapter 40 als auch das Kontaktteil 16 in jeweiligen Verbindergehäusen 14 bzw. 18 (Fig. 1) angeordnet, und die Gehäuse berühren sich zunächst und richten sich während des Zusammenfügens aus, und folglich richten sie den Übergangsadapter und das Kontaktteil in etwa aus. Jedoch müssen die Ebenen des Übergangsadapters 40 und des Kontaktteils 16 nicht genau koplanar sein, sondern können sie parallel mit einem zunehmenden Vertikalabstand oder sogar unter einem kleinen Winkel statt parallel verlaufen, und die Gewährleistung einer genauen Ausrichtung der Fügeelemente muß mittels einer Einführungseinrichtung der Fügeelemente selbst geschaffen werden, um ein Anstoßen, fehlerhaftes Zusammenfügen oder eine Beschädigung beim Zusammenfügen zu vermeiden. Die freien Enden 76, 78 erstrecken sich unter einem Winkel beispielsweise von etwa 40º bis 75º an ihren vorderen Enden weit genug nach vorn und außen, um zu gewährleisten, daß das vordere Ende 92 des Kontaktteils 16, das in irgendeiner Ebene einer vernünftigerweise eingeschränkten Anzahl von möglichen Ebenen bezüglich der Ebene des Übergangsadapters 40 angeordnet ist, zwischen den Reihen der ersten und zweiten Federarme 70, 72 aufgenommen ist. Die Höhe des Blattaufnahmebereichs 94, der zwischen den ausgestreckten Längenstücken der freien Enden 76, 78 gebildet ist, ist in Fig. 5A mit A bezeichnet.
• In Fig. 5B ist der blattförmige Abschnitt 30 zwischen ersten und zweiten Federarmen 70, 72 des Übergangsadapters 40 aufgenommen, und die Kontaktabschnitte 82, 86 sind gegen die Seitenflächen des blattförmigen Abschnitts 30 mittels der ausgelenkten Federarme 70, 72 mit einer ausreichenden Kraft gedrückt, um die notwendige Kontaktnormalkraft für eine zufriedenstellende elektrische Verbindung mit geringem Verlust für die Übertragung eines elektrischen Stroms zu schaffen. Die Federarme 70, 72 wirken als Kragarme, die sich von dem vorderen Bereich 74 des Plattenabschnitts 46 aus nach vorn erstrecken. Bei vollständigem Auslenken der Federarme 70, 72 sind die vorderen Ränder 96, 98 um ein als B bezeichnetes Stück auseinander gedrückt, das durch Abschrägen der sich nach außen erstreckenden Ränder der vorderen Ränder 96, 98 gemäß Darstellung etwas verkleinert sein kann.
• Der Übergangsadapter 40 mit dem Kontaktbereich 26, der über eine Vielzahl von Federarmen 70, 72 verfügt, die sich von einem einzelnen Plattenabschnitt aus erstrecken, gestattet genaue Stanz- und Formtechniken zur Steuerung der Fügeschnittstelle im Gegensatz zu dem Fall mit einem Paar gegenüberliegenden Plattenabschnitten mit Reihen von einander von gegenüberliegenden Federarmen, in welchem Fall der Abstand zwischen den Plattenabschnitten beispielsweise von der Verfahrensweise beim Anschließen des Adapters an dem Flachkabel oder von Veränderungen der Kabeldicke abhängt. Bei der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die "einander gegenüberliegenden" Federarme von einem gemeinsamen Plattenabschnitt aus, und ist der dadurch gebildete Blattaufnahmebereich 94 von der Anschließmethode unabhängig, wobei die nach oben gewandten Kontaktabschnitte 82 und die nach unten gewandten Kontaktabschnitte 86 während der Herstellung des Übergangsadapters 40 in einfacher Weise genau zur Fluchtung gebracht werden können mit "einander gegenüberliegenden" Reihen in parallelen Ebenen, die um eine genau geregelte, zusätzliche Strecke voneinander entfernt sind. Diese genaue Anordnung gestattet ihrerseits eine genaue Steuerung der elektrischen Verbindung oder Schnittstelle beim Zusammenfügen mit dem Kontaktteil 16 und eine sich ergebende elektrische Leistung an der Schnittstelle, wo die Schnittstelle trennbar und wieder zusammenfügbar ist. Beispielsweise hängt der Relativabstand zwischen den ersten und zweiten Kontaktabschnitten nicht von Veränderungen der Kabeldicke ab, wie es leicht der Fall sein kann bei Reihen von ersten und zweiten Federarmen an einander gegenüberliegenden Plattenabschnitten. Auch würde die Anordnung aller Federarme an demselben Plattenabschnitt eine einfache Struktur liefern, die die Neigung des Blatteils ausschalten würde, die beiden Plattenabschnitte auseinanderzubiegen, von denen aus sich die beiden einander gegenüberliegenden Federarme erstrecken, bei Berücksichtigung der Federspannung aus der bedeutenden Kontaktnormalkraft, die für eine gesicherte elektrische Stromverbindung erforderlich ist.
• Bei bestimmten Anwendungen kann es wünschenswert sein, daß der Abstand B auf einem Minimum gehalten wird, um ein geringes Profil des Übergangsadapters 40 in gefügtem Zustand aufrechtzuerhalten, so daß die Verbindergehäuse 14, 18, die einen Freiraum für die freien Enden der beabstandet ausgelenkten Federarme schaffen müssen, nicht nur ein entsprechendes geringes Profil besitzen. Es ist jedoch auch wünschenswert, daß die Höhe A in Fig. 5A vor dem Fügen groß ist, um die geeigneten Einführungsvorteile zu gewährleisten, die die Neigung besitzen, den Abstand B nach dem Fügen zu vergrößern; die beiden Aufgaben erscheinen somit widersprüchlich.
• Fig. 6 bis 8 und 9A bis 9C zeigen eine zweite Ausführungsform des monolithischen Kontaktteils 100 der vorliegenden Erfindung. Anstelle einer einfachen Blattform an dem vorderen Rand wie bei dem Kontaktteil 16 ist der vordere Bereich 102 des Kontaktteils 100 zu einer Vielzahl von ersten und zweiten Blattabschnitten 104, 106 ausgebildet, die den ersten und zweiten Federarmen des Übergangsadapters entsprechen, mit dem sie beim Fügen in Berührung kommen, um die elektrische Verbindung herzustellen. Die ersten Blattabschnitte 104 sind abgewinkelt, um sich relativ nach oben zu erstrecken, und die zweiten Blattabschnitte 106 sind abgewinkelt, um sich relativ nach unten zu erstrecken. Das Kontaktteil ist vorzugsweise aus einem Streifen aus Kupfer 197 gestanzt und gebildet, der halbhart, nickelgrundierungsplattiert und silberplattiert ist und nach dem Plattieren etwa 0,0635 cm (0,025 Zoll) dick ist. Stifte 108 etwa 0,0635 cm (0,025 Zoll) im Quadrat erstrecken sich von breiteren Bereichen 110 aus und können nach dem Einsetzen in ein Gehäuse rechtwinklig abgebogen sein, sofern dies für das Einsetzen in Löcher in einer gedruckten Leiterplatte zum rechtwinkligen Anbau gewünscht ist, oder können zum vertikalen Anbau geradlinig gehalten bleiben oder können mit Leiterteilen an ihren freien Enden zum Flächenanbau ausgestattet sein.
• Gemäß Fig 9A bis 9C besitzt jeder nach oben abgewinkelte erste Blattabschnitt 104 eine nach unten und vorn gewandte Rampe 112 zur Berührung durch einen Kontaktabschnitt 182 des freien Endes 176 eines ersten Federarms 170 des Übergangsadapters 140. In gleicher Weise besitzt jeder nach unten abgewinkelte zweite Blattabschnitt 106 eine nach oben und vorn gewandte Rampe 114 zur Berührung durch einen Kontaktabschnitt 186 des freien Endes 178 eines zweiten Federarms 172 des Übergangsadapters 140. Zwischen den Rampen 112, 114 ist ein damit zusammenarbeitender Einführungsbereich 116 gebildet. Das Kontaktteil 100, das einen zusammenarbeitenden Einführungsbereich 116 aufweist, macht es möglich, daß die freien Enden 176, 178 der Federarme 170, 172 des Übergangsadapters 140 keine vergrößerte Länge besitzen, um alle notwendigen Einführungsfunktionen durchzuführen, und die freien Enden 176, 178 müssen nur lang genug sein, um die bogenförmige Gestalt der bogenförmigen Bereiche 180, 184 fortzusetzen, um eine gewölbte Fläche zur Berührung gegen die Rampen 112, 114 der Blattabschnitte 104, 106 aufzuweisen. Fig. 9A zeigt die vorderen Enden des Übergangsadapters 140 und das Kontaktteil 100 vor dem Fügen und für das Fügen ausgerichtet; in Fig. 9B beginnen die gewölbten Flächen der Kontaktabschnitte 182, 186, die Rampen 112, 114 zu berühren.
• In Fig. 9C sind die freien Enden 176, 178 mittels der Rampen 112, 114 nach außen ausgelenkt, und stehen sie nach dem vollständigen Zusammenfügen jeweils unter Federspannung gegen die unteren und oberen Flächen 118, 120 des Kontaktteils 100. Vorstehende Bereiche der freien Enden 176, 178 bilden an ihren vorderen Rändern einen Abstand D. In bevorzugter Weise sind die sich nach außen erstreckenden Ränder der Blattabschnitte 104, 106 abgeschrägt, um zu horizontalen Flächen 122, 124 nach dem Formen zu führen und die Höhe an ihren vordersten Enden durch Entfernen des nach außen vorstehenden Randes zu verkleinern; der Abstand zwischen den horizontalen Flächen 122, 124 sollte nicht größer als der Abstand D sein. Beim Vergleich der Fig. 9C mit Fig. 5B ist der Abstand D beachtlich kleiner als der Abstand B, was zu einem minimierten Profil nach dem Zusammenfügen und zu einem entsprechenden minimierten Profil bei den Verbindergehäusen führt.
• Eine weitere Ausführungsform des Übergangsadapters ist in Fig. 10 dargestellt, wo der Adapter 200 erste Federarme 202, die sich von einem ersten Plattenabschnitt 204 aus nach vorn erstrecken, und zweite Federarme 206 aufweist, die sich von einem zweiten Plattenabschnitt 208 aus nach vorn erstrecken. Die ersten freien Enden 210 der ersten Federarme 202 sind bogenförmig konvex nach unten gestaltet und werden bei dem Zusammenfügen mit einem entsprechenden Kontaktteil, beispielsweise dem Teil 100 der Fig. 8, mittels der rampenförmig ausgebildeten Blätter 106 nach oben aus gelenkt. Die zweiten freien Enden 212 der zweiten Federarme 206 sind bogenförmig konvex nach oben gestaltet, um mittels der rampenförmig gestalteten Blätter 104 des Kontaktteils 100 nach unten ausgelenkt zu werden. Wenn die ersten Federarme 202 nach oben und die zweiten Federarm 206 nach unten ausgelenkt sind, werden die ersten und zweiten Plattenabschnitte 204, 208 mittels des Kontaktteils 100 eng gegeneinander und nicht auseinander gedrückt.
• Die in Fig. 6 bis 8 offenbarte Ausführungsform des rampenförmig gestalteten Kontaktteils besitzt eine gerade Anzahl von rampenförmigen Blattabschnitten, die einer gleichen geraden Anzahl von Federarmen an dem entsprechenden Übergangsadapter 40 und 200 gemäß Darstellung in Fig. 1 bis 4 und in Fig. 10 entsprechen, und besitzt somit eine "Gestaltung nach Art einer Hand", die eine koordinierte Herstellung der beiden Teile erforderlich macht, damit sie zusammenfügbar sind, was jedoch ein Zusammenfügen in jeder 180º-Ausrichtung gestattet. Die Herstellung eines Kontaktteils ähnlich dem Teil 100 der Fig. 8 mit einer geraden Anzahl von rampenförmig gestalteten Blättern, jedoch mit nach oben und nach unten versetzten abgewinkelten Blättern würde das Zusammenfügen mit einem Übergangsadapter verhindern, dessen erste und zweite Federarme so wie in Fig. 1 bis 4 (und in Fig. 10) dargestellt sind, und könnte somit eine einfache Verkeilungstechnik beim Zusammenfügen mit bestimmten Adaptern schaffen und für eine Verhinderung des Zusammenfügens mit anderen sorgen, sofern dies gewünscht wird.
• Eine ungerade Anzahl von rampenförmig gestalteten Blättern und Federarmen, beispielsweise neun, kann gemäß Darstellung in Fig. 11 Anwendung finden. Der Übergangsadapter 300 besitzt fünf erste Federarme 302, wobei die äußersten Federarme erste Arme 302 sind, die mittels der rampenförmig gestalteten Blätter 402 des Kontaktteils 400 nach unten auslenkbar sind. Es gibt vier zweite Federarme 304, die mittels der rampenförmig gestalteten Blätter 404 nach oben auslenkbar sind. Bei dieser Ausbildung würde die Polarisierung beim Zusammenfügen nur in einer der beiden 180º-Ausrichtungen gestattet sein, was möglicherweise den Zusammenbau kompliziert gestaltet, jedoch die Herstellung der beiden Teile würde keine Koordination der "Gestaltung nach Art einer Hand" erforderlich machen. Zusätzlich wird bei einer ungeraden Anzahl von rampenförmigen Blättern und Federarmen eine etwas verbesserte Leistung insofern angenommen, wie die Normalkraft zwischen den ersten Federarmen 302 und dem Kontaktteil 400 und zwischen den zweiten Federarmen 306 und dem Kontaktteil 400 zwischen den Federarmen gleichmäßig ist. Da die nach unten auslenkbaren Federarme in ihrer Lage symmetrisch beabstandet sind, was ihre Weiterführung von dem Zentrum aus betrifft, und die nach oben auslenkbaren Federarme ebenfalls vom Zentrum aus symmetrisch beabstandet sind, ist das reine Relativmoment zwischen dem Übergangsadapter 300 und dem Kontaktteil 400 Null. Bei den Federarmen einer gleichmäßigen Anzahl (beispielsweise acht), in welchem Fall die Federarme längs der oberen und unteren Seiten abwechseln und relativ zur Zentralachse versetzt beabstandet sind, besteht eine Neigung der relativ versetzten Federarme, ein relativ kleines Moment auf die blattförmigen Teile auszuüben, und die Kräfte an den einzelnen Federarmen sind zunehmend unterschiedlich. Die Verwendung von Übergangsadaptern mit einer geraden und einer ungeraden Anzahl von Federarmen (und auch von Kontaktteilen, wenn sie rampenförmige Blattabschnitte aufweisen) bei einer großen Anordnung könnte eine Art sichtbare Unterscheidungsmöglichkeit zwischen Stromverbindungen und Masseverbindungen schaffen.

Claims (9)

1. Fügeanordnung aus einem Anschluß (40, 140, 200, 300) und einem Kontaktteil (16, 100, 400), die eine trennbare Schnittstelle bildet, wobei der Anschluß (40, 140, 200, 300) einen Anschlußabschnitt, einen mittleren Abschnitt und einen Kontaktbereich vor dem mittleren Abschnitt aufweist, das Kontaktteil (16, 100, 400) einen Körperabschnitt, einen ersten Kontaktbereich vor dem Körperabschnitt und einen zweiten Kontaktbereich hinter dem Körperabschnitt aufweist, der Anschlußkontaktbereich mit dem ersten Kontaktbereich des Kontaktteils (16, 100, 400) trennbar zusammenfügbar ist, der Anschlußkontaktbereich oder der erste Kontaktbereich des Kontaktteils (16, 100, 400) eine Vielzahl von Federarmen (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) mit Kontaktabschnitten an freien Enden (76, 78; 176, 178; 212, 210) aufweist, der Anschluß (40,140, 200, 300) oder das Kontaktteil (16, 100, 400) die Vielzahl der Federarme (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) mit ersten Federarmen (70, 170, 202, 302), die die jeweiligen ersten freien Enden (76, 176, 212), die sich von der zentralen Ebene in einer gemeinsamen ersten Richtung nach vorn und außen erstrecken, und zweite Federarme (72, 172, 206, 304) aufweisen, die die jeweiligen zweiten freien Enden (78, 178, 210) aufweisen, die sich von der zentralen Ebene in einer gemeinsamen zweiten Richtung nach vorn und außen erstrecken, wobei die ersten und zweiten freien Enden (76, 78; 176, 178; 210, 212) einen Kontaktaufnahmebereich bilden, und

das jeweils andere Teil von Anschluß (40, 140, 200, 300) und Kontaktteil (16, 200, 400) einen blattförmigen Abschnitt (30, 110) aufweist, der den ersten und zweiten freien Enden (76, 78; 176, 178; 210, 212) beim Fügen zugeordnete Kontaktflächen bildet, und wobei der Kontaktaufnahmebereich, der von den ersten und zweiten freien Enden (76, 78; 176,178; 210, 212) gebildet ist, zur Aufnahme des blattförmigen Abschnitts (30,110) darin geeignet ist, wodurch

während des Fügens mit dem blattförmigen Abschnitt (30, 110) die ersten freien Enden (76, 176, 210) damit in Berührung stehen und die Auslenkung der ersten Federarme (70, 170, 202, 302) in der ersten Richtung auslösen und die zweiten freien Enden (78, 178, 212) hiermit in Berührung kommen und die Auslenkung der zweiten Federarme (72, 172, 206, 304) in der zweiten Richtung auslösen, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Anschluß (40, 140, 200, 300) oder das Kontaktteil (16, 100, 400) zum Anschluß an einem flachen Stromkabelende geeignet und daher so breit wie das Kabel (12) ist, die Federarme (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) mindestens vier an der Zahl sind, wobei jeder Federarm einen länglichen Kragarmabschnitt aufweist, der sich von dem einen Anschlußkontaktbereich und dem ersten Kontaktbereich zu einem jeweiligen freien Ende (76, 78; 176, 178; 210, 212) und den länglichen Kragarmabschnitten der mindestens vier Federarme erstreckt, die sich im wesentlichen in einer gemeinsamen zentralen Ebene befinden.

2. Fügeanordnung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Federarme (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) alternierend vorgesehen sind.

3. Fügeanordnung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die ersten freien Enden (76, 176, 210) von den ersten gebogenen Bereichen (80, 180) der ersten Federarme (70, 170, 202, 302) aus nach vorn erstrecken, wobei die ersten gebogenen Bereiche (80, 180) in der zweiten Richtung konvex sind und erste Kontaktabschnitte (82, 182) entlang konvexer Flächenbereiche bilden, die mit dem blattförmigen Abschnitt (30, 110) beim Fügen in Berührung bringbar sind, und sich die zweiten freien Enden (78, 178, 212) von zweiten gebogenen Bereichen (84, 184) der zweiten Federarme (72, 172, 206, 304) aus nach vorn erstrecken, wobei die zweiten gebogenen gebogenen Bereiche (84, 184) in der ersten Richtung konvex sind und zweite Kontaktabschnitte (86, 186) entlang konvexer Flächenbereiche bilden, die mit dem blattförmigen Abschnitt (30, 110) beim Fügen in Berührung bringbar sind.

4. Fügeanordnung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten gebogenen Bereiche (80, 84; 180, 184) quer entlang ihrer jeweiligen konvexen Flächenbereiche etwas abgerundet sind.

5. Fügeanordnung nach irgendeinem Anspruch 3 und 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten freien Enden (76, 78; 176, 178; 210, 212) um ein ausgewähltes Längenstück von den ersten und zweiten gebogenen Bereichen (80, 84; 180, 184) aus nach vorn und außen vorstehen, jeweils um eine gesicherte Einführung zur dortigen Aufnahme des blattförmigen Abschnitts (30, 110) zu bilden.

6. Fügeanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Federarme (70, 170, 202, 302) erste versetzte Bereiche (88) hinter den ersten gebogenen Bereichen (80, 180) aufweisen, die gegenüber der zentralen Ebene um ein kleines Stück in der ersten Richtung versetzt ausgebildet sind, und daß die zweiten Federarme (72, 172, 206, 304) zweite versetzte Bereiche (90) hinter den zweiten gebogenen Bereichen (84, 184) aufweisen, die gegenüber der zentralen Ebene um ein kleines Stück in der zweiten Richtung versetzt ausgebildet sind.

7. Fügeanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Rand (92) des blattförmigen Abschnitts (30, 110) quer durchgehend ist.

8. Fügeanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der blattförmige Abschnitt (30, 110) eine Vielzahl von ersten und zweiten blattförmigen Abschnitten (104, 106) aufweist, die mit jeweiligen Armen der ersten und zweiten Federarme (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) in Verbindung stehen, wobei sich die ersten Blattabschnitte (104) nach vorn erstrecken und nach außen in der zweiten Richtung abgewickelt sind, um erste Rampen (112) zu bilden, die der ersten Richtung zugewandt sind, um anfänglich die ersten freien Enden (76, 176, 212) der ersten Federarme (70, 170, 202, 302) zu berühren und die Auslenkung der ersten Federarme in der ersten Richtung auszulösen, und wobei sich die zweiten Blattabschnitte (106) nach vorn erstrecken und nach außen in der ersten Richtung abgewinkelt sind, um zweite Rampen (114) zu bilden, die der zweiten Richtung zugewandt sind, um anfänglich die zweiten freien Enden (78, 178, 210) der zweiten Federarme (72, 172, 206, 304) zu berühren und die Auslenkung der zweiten Federarme in der zweiten Richtung auszulösen, wodurch die vorderen Ränder (96, 98) der ersten und zweiten freien Enden (76, 78; 176,178; 210, 212) der ersten und zweiten Federarme (70, 72; 170, 172; 202, 206; 302, 304) nicht um eine wesentliche Strecke vor dem Fügen zu Einführungszwecken beabstandet sein müssen und daher ein geringes vertikales Profil bei der Federarmauslenkung nach dem Fügen aufweisen.

9. Fügeanordnung nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach außen erstrecken Ränder (122, 124) der ersten und zweiten Blattabschnitte (104, 106) abgeschrägt sind, um horizontale Flächen zu bilden, die das vertikale Profil derselben verkleinern.