DE19702373A1 - Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder und Kurzschlußfeder - Google Patents
Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder und KurzschlußfederInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder
mit einer Kurzschlußfeder mit einer ersten Steckerhälfte,
die Kammern zur Aufnahme von elektrischen Kontakten
aufweist und zumindest eine Öffnung zur Aufnahme einer
Kurzschlußfeder, die im ungesteckten Zustand der ersten
Steckerhälfte zumindest zwei Kontakte kurzschließt, mit
einer zweiten Steckerhälfte mit Mitteln zum Betätigen der
Kurzschlußfeder, die dafür sorgen, daß der Kurzschluß
aufgehoben ist, wenn die beiden Steckerhälften gesteckt
sind. Die Erfindung betrifft weiter eine Kurzschlußfeder,
die im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, mit zwei
Schenkeln.
Aus der DE 43 42 820 A1 ist ein zweiteiliger elektrischer
Verbinder mit einer Kurzschließmöglichkeit und
Kurzschlußfeder für diesen bekannt. Der zweiteilige
elektrische Verbinder umfaßt ein aufnehmendes elektrisches
Verbinderteil die erste Steckerhälfte und ein
steckerartiges elektrisches Verbinderteil die zweite
Steckerhälfte. Das aufnehmende elektrische Verbinderteil
weist neben entsprechenden Kammern für elektrische Kontakte
eine Öffnung zur Aufnahme der Kurzschlußfeder auf. Die
Kurzschlußfeder wird in diesem aufnehmenden elektrischen
Verbinderteil verrastet. Sie weist zumindest einen
federnden Arm auf, der mittels eines Mittels zum Betätigen
der Kurzschlußfeder am steckerartigen Verbinderteil
betätigt wird. Die Betätigung umfaßt das Einbringen eines
isolierenden Teil zwischen den Kontakt und die
Kurzschlußfeder, wobei der Kontaktierungsarm der
Kurzschlußfeder verbogen wird. Bei der Entnahme dieses
Mittels, also durch Trennen der beiden Steckerhälften
bewegt sich der Federarm wieder entsprechend auf den
Kontakt zu.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen elektrischen
Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder anzugeben, die
ein sicheres Kurzschließen zweier oder mehrerer Kontakte
ermöglicht, sowie eine entsprechende Kurzschlußfeder.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen
Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und
einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des
Patentanspruches 6. Bezüglich der Kurzschlußfeder wird die
Aufgabe durch eine Feder mit den Merkmalen des
Patentanspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.
Es wird ein elektrischer Steckverbinder mit einer
Kurzschlußfeder angegeben. Der elektrische Steckverbinder
besteht aus zwei Teilen, einer ersten Steckerhälfte und
einer zweiten Steckerhälfte. Die erste Steckerhälfte weist
Kammern zur Aufnahme von elektrischen Kontakten auf, und
eine Öffnung zur Aufnahme einer Kurzschlußfeder. Im
ungesteckten Zustand schließt die Kurzschlußfeder
zumindest zwei Kontakte der ersten Steckerhälfte kurz. Die
zweite Steckerhälfte weist zu den Kontakten komplementäre
elektrische Kontakte auf und Mittel zum Betätigen der
Kurzschlußfeder. Sind die beiden Steckerhälften gesteckt,
so ist der Kurzschluß zwischen den Kontakten aufgehoben.
Im ungesteckten Zustand befindet sich die Kurzschlußfeder
in einer ersten Lage in der ersten Steckerhälfte. Im
gesteckten Zustand befindet sich die Kurzschlußfeder in
einer zweiten Lage, die relativ zur ersten Lage in der
ersten Steckerhälfte axial versetzt ist. Die
Kurzschlußfeder wird im gesteckten Zustand durch die
Mittel zum Betätigen der Kurzschlußfeder in dieser zweiten
Lage gehalten. Die Mittel zum Betätigen der
Kurzschlußfeder dienen auch dazu, die Kurzschlußfeder von
der ersten Lage in die zweite Lage zu verschieben. Beim
Verschieben der Kurzschlußfeder von der ersten Lage in die
zweite Lage wird außerdem die Kontaktierung der
Kurzschlußfeder mit den Kontakten aufgehoben. Die Mittel
zum Betätigen der Kurzschlußfeder greifen an einem
Anschlag der Kurzschlußfeder an. Sie sind aus einem
isolierenden Material. Da sie nicht zwischen die
Kontaktflächen an Kurzschlußfeder und Kontakt eindringen,
wird vermieden, daß die Kontaktflächen durch Abrieb
verschmutzt werden und dadurch die Zuverlässigkeit der
Kurzschlußfeder erhöht.
Die Kurzschlußfeder ist weiter so ausgebildet, daß beim
Öffnen des Steckverbinders, also beim Trennen der beiden
Steckerhälften die Kurzschlußfeder sich selbsttätig aus
der zweiten Lage wieder in die erste Lage bewegt. Dies kann
beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Kurzschlußfeder
in der zweiten Lage elastisch verformt ist und durch die
dadurch entstehenden Kräfte wieder von der zweiten Lage in
die erste Lage sich bewegt, wenn sie nicht mehr vom Mittel
zur Betätigung der Kurzschlußfeder in die zweite Lage
gezwungen wird. Bei der selbsttätigen Bewegung von der
zweiten zurück in die erste Lage wird auch die
Kontaktierung der Kontakte mittels der Kurzschlußfeder
wieder hergestellt. Auch durch diese Maßnahme wird die
Zuverlässigkeit der Anordnung wesentlich erhöht.
Eine weitere Möglichkeit die Kurzschlußfeder von der
zweiten in die erste Lage zu bewegen, besteht darin, daß
an der ersten Steckerhälfte eine Federzunge vorgesehen ist.
Diese Federzunge wird beim Stecken der Steckerhälfte und
Verschieben der Kurzschlußfeder in die zweite Lage aus
einer ersten Position, beispielsweise ihrer Ruheposition,
ausgelenkt und gespannt. Beim Trennen der Steckerhälfte
wird die Federzunge sich wieder in ihre erste Position
bewegen und dabei die Kurzschlußfeder wieder in die erste
Lage bewegen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Kurzschlußfeder wie
folgt ausgebildet ist: Die Kurzschlußfeder ist im
wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die beiden
Schenkel des U's jeweils in Kontaktierungsarme übergehen,
die sich voneinander abspreizen. Außerdem weist die
Kurzschlußfeder einen Anschlag auf, an dem das Mittel zum
Betätigen der Kurzschlußfeder angreift. Aufgrund von an
der Öffnung in der ersten Steckerhälfte angebrachten
schrägen Flächen, wird beim axialen Verschieben der
Kurzschlußfeder mittels des Mittels zum Betätigen der
Kurzschlußfeder die Kurzschlußfeder elastisch verformt.
Dabei werden die beiden Kontaktierungsarme und somit auch
die beiden Schenkel aufeinander zu bewegt. Die
Kurzschlußfeder befindet sich in ihrer zweiten Lage in
einen gespannten Zustand. Aufgrund der herrschenden Kräfte
wird sich die Kurzschlußfeder wieder selbsttätig in ihre
erste Lage bewegen, wenn die Mittel zur Betätigung der
Kurzschlußfeder diene nicht mehr in der zweiten Lage
halten.
Die Kurzschlußfeder kann auch dazu geeignet sein, mehrere
Kontakte (drei und mehr) kurzzuschließen. Dabei gehen die
Schenkel oder zumindest einer der Schenkel in mehrere
Kontaktierungsarme über.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der
Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die beiden Steckerhälften
im ungesteckten Zustand mit teilweise eingebrachten
Kontakten,
Fig. 2 eine Frontalansicht auf die Kurzschlußfeder und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Kurzschlußfeder,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die beiden Steckerhälften
in gesteckten Zustand,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Kurzschlußfeder im
gesteckten Zustand,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Kurzschlußfeder im
unbelasteten Zustand,
Fig. 7 eine Ansicht von unten auf die Kurzschlußfeder,
Fig. 8 eine Ansicht von vorne auf die Kurzschlußfeder,
Fig. 9 eine Ansicht von oben auf die Kurzschlußfeder,
Fig. 10 eine Ansicht auf das Steckgesicht der ersten
Steckerhälfte und
Fig. 11 einen Querschnitt durch die erste Steckerhälfte.
Fig. 1 zeigt eine erste Steckerhälfte 1 und eine zweite
Steckerhälfte 2. Die beiden Steckerhälften 1, 2 sind
voneinander getrennt dargestellt. In der ersten
Steckerhälfte 1 sind zwei Kammern 3 zu erkennen, wobei in
die obere Kammer ein elektrischer Kontakt 4 bereits
eingebracht ist, während ein Kontakt 4 in die untere Kammer
nur teilweise eingebracht ist. Zwischen den beiden Kammern
4 befindet sich eine Öffnung 5. In der Öffnung wiederum
befindet sich eine Kurzschlußfeder 6. Die Kurzschlußfeder
schließ den oberen Kontakt 4 mit dem unteren Kontakt 4,
sobald dieser eingebracht ist, kurz. Bei den in der ersten
Steckerhälfte 1 befindlichen Kontakten 4 handelt es sich um
Buchsenkontakte. Entsprechende Stifte 7 sind in der zweiten
Steckerhälfte 2 angeordnet. Außerdem ist in der zweiten
Steckerhälfte 2 ein Mittel 8 zum Betätigen der
Kurzschlußfeder vorgesehen. Dieses Mittel 8 wird von einem
fingerartigen Teil aus nichtleitendem Material gebildet,
das zwischen den Stiften 7 angeordnet ist. Der
Kurzschlußkontakt 6 ist im wesentlichen U-förmig
ausgebildet mit zwei Schenkeln 9 und 10, die jeweils in
zumindest einen Kontaktierungsarm 11 und 12 übergehen. Im
Bereich der Kontaktierungsarme 11 und 12 spreizen sich die
Schenkel 9 und 10 auseinander. An einem der Schenkel 10 ist
außerdem ein Anschlag 13 angebunden.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die dargestellte
Kurzschlußfeder 6 dazu geeignet, drei Kontakte miteinander
zu verbinden. Um dies zu erreichen, endet der Schenkel 9 in
zwei Kontaktierungsarmen 11 und 14, während der dem
gegenüberliegende Schenkel 10 nur an einem
Kontaktierungsarm 12 endet.
Die in den Fig. 6 bis 9 nochmals dargestellte
Kurzschlußfeder befindet sich in ihrer ersten Lage in der
ersten Steckerhälfte in einem leicht gespannten Zustand.
Vergleicht man die in Fig. 3 und Fig. 6 dargestellte
Kurzschlußfeder, so stellt man fest, daß in Fig. 6
bereits die beiden Schenkel 9 und 10 etwas auseinander
laufen. Demgegenüber ist es in Fig. 3 bereits nicht mehr
der Fall.
In Fig. 4 ist nun ein Querschnitt durch die
zusammengefügten erste und zweite Steckerhälfte
dargestellt. Beim Zusammenfügen der beiden Steckerhälften
treten die Stifte 7 in die entsprechenden Buchsenkontakte 4
ein und auch die Mittel 8 zum Betätigen der
Kurzschlußfeder drücken auf den Anschlag 13 und
verschieben dadurch die Kurzschlußfeder 6 in der Öffnung 5
in axialer Richtung. Durch diese Verschiebung in axialer
Richtung werden die Kontaktierungsarme 11 und 12 entlang
entsprechender geneigter Flächen 15 und 16, die an der
Öffnung vorhanden sind, entlang geschoben. Aufgrund des
Zusammenwirkens der Kontaktierungsarme 11, 12 mit den
Flächen 15, 16, bewegen sich die Schenkel 9, 10 der
Kurzschlußfeder 6 aufeinander zu. Die Kurzschlußfeder
wird gleichzeitig von den Kontakten 4 abgehoben und der
Kurzschluß somit aufgehoben.
In Fig. 5 ist nochmals die Kurzschlußfeder im gesteckten
Zustand der beiden Steckerhälften 1, 2 dargestellt. Man
sieht, daß das Mittel zum Betätigen der Kurzschlußfeder 6
auf dem Anschlag 13 ruht. Die Kontaktierungsarme 11 und 12
haben sich entlang den geneigten Flächen 15 und 16 bewegt
und die Kurzschlußfeder 6 befindet sich insgesamt in einem
gespannten Zustand. Die Schenkel 9 und 10 sind stark
aufeinander zu bewegt. Wird durch Trennen der beiden
Steckerhälften 1, 2 das Mittel 8 zum Betätigen der
Kurzschlußfeder vom Anschlag 13 genommen, so bewegen sich
die Kontaktierungsarme 11 und 12 auseinander und die
Kurzschlußfeder wird selbsttätig wieder von ihrer zweiten
Lage in die axial verschobene erste Lage gebracht, wodurch
sie die Kontakte 4 wieder kontaktiert und den Kurzschluß
somit wieder herstellt.
In Fig. 10 ist eine Aufsicht auf die erste Steckerhälfte 1
und in Fig. 11 ein entsprechender Querschnitt dargestellt.
Deutlich zu erkennen sind die Kammern 3 zur Aufnahme der
elektrischen Kontakte und die Öffnung 5 für die
Kurzschlußfeder, sowie die eingebrachte Kurzschlußfeder
6. Weiter ist zu erkennen, daß Anschläge 17 vorgesehen
sind, die verhindern, daß die Kurzschlußfeder bei der
selbsttätigen Bewegung aus der zweiten in die erste Lage zu
weit in Richtung Steckgesicht versetzt wird. Außerdem ist
zu erkennen, daß die Kurzschlußfeder drei Kontakte,
nämlich den Kontakt in der Kammer mit der Nummer 7 mit den
Kontakten in den Kammern mit den Nummern 15 und 16
kurzschließt.
Claims (8)
1. Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder
mit folgenden Merkmalen:
- - es ist eine erste Steckerhälfte (1) vorgesehen, die Kammern (3) zur Aufnahme von elektrischen Kontakten (4) aufweist und zumindest eine Öffnung (5) zur Aufnahme einer Kurzschlußfeder (6), die im ungesteckten Zustand der ersten Steckerhälfte (1) zumindest zwei Kontakte (4) kurzschließt,
- - es ist eine zweite Steckerhälfte (2) vorgesehen, mit Mitteln (8) zum Betätigen der Kurzschlußfeder (6) derart, daß der Kurzschluß aufgehoben ist, wenn die beiden Steckerhälften (1, 2) gesteckt sind,
2. Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurzschlußfeder (5) im wesentlichen s-förmig mit zwei
Schenkeln (9, 10) ausgestaltet ist, wobei die Schenkel
(9, 10) in sich auseinanderspreizende Kontaktierungsarme
(11, 12) übergehen, und daß die Kurzschlußfeder (6) einen
Anschlag (13) aufweist.
3. Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurzschlußfeder (6) in einer Öffnung (5) der ersten
Steckerhälfte eingebracht ist und die Federarme jeweils an
geneigten Flächen (15, 16) der Öffnung (5) im ungesteckten
Zustand zu liegen kommen und daß im gesteckten Zustand die
Mittel (8) zum Betätigen der Kurzschlußfeder (6) gegen den
Anschlag (13) liegen, wodurch die Kurzschlußfeder (6)
tiefer in die Öffnung eingebracht ist und sich in einem
gespannten Zustand befindet.
4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2
oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußfeder
(6) sich im gesteckten Zustand in einem gespannten Zustand
befindet, in dem die beiden Schenkel (9, 10) aufeinander zu
bewegt sind.
5. Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußfeder (6) zum
Kurzschließen von drei Kontakten (4) vorgesehen ist, wobei
zwei Kontakte mittels Kontaktfederarmen (11, 14) auf einer
Seite des U's und ein Kontakt mit einem Kontaktfederarm
(12) auf der anderen Seite des U's kurzgeschlossen wird.
6. Elektrischer Steckverbinder mit einer Kurzschlußfeder
mit folgenden Merkmalen:
- - es ist eine erste Steckerhälfte (1) vorgesehen, die Kammern (3) zur Aufnahme von elektrischen Kontakten (4) weist und zumindest eine Öffnung (5) zur Aufnahme einer Kurzschlußfeder (6), die im ungesteckten Zustand der ersten Steckerhälfte (1) zumindest zwei Kontakte (4) kurzschließt,
- - es ist eine zweite Steckerhälfte (2) vorgesehen, mit Mitteln (8) zum Betätigen der Kurzschlußfeder derart, daß der Kurzschluß aufgehoben ist, wenn die beiden steckerhälften (1, 2) gesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (8) zum Betätigen der Kurzschlußfeder, die Kurzschlußfeder (6) und die Öffnung (5) zur Aufnahme der Kurzschlußfeder derart ausgebildet sind, daß die Kurzschlußfeder (6) beim Stecken der beiden Steckerhälften (1, 2) mit den Mitteln (8) zum Betätigen der Kurzschlußfeder von einer ersten Lage in eine zweite Lage in der Öffnung (5) verschoben wird, wobei gleichzeitig die Kontaktierung der Kontakte mittels der Kurzschlußfeder aufgehoben wird und daß die Kurzschlußfeder (6) sich selbsttätig aus der zweiten Lage in die erste Lage bewegt, wenn die Steckerhälften (1, 2) getrennt werden.
7. Kurzschlußfeder für einen Steckverbinder nach einem der
Ansprüche 1 bis 6 mit folgenden Merkmalen: Die
Kurzschlußfeder (6) ist im wesentlichen U-förmig
ausgebildet, sie weist zwei Schenkel (9, 10) auf, die
jeweils in mindestens einem Kontaktierungsarm (11, 12, 14)
übergehen, wobei die Kontaktierungsarme (11, 12, 14)
voneinander abgespreizt sind und die Kurzschlußfeder (6)
einen Anschlag (13) aufweist.
8. Kurzschlußfeder nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurzschlußfeder (6) zum
Kurzschließen von drei Kontakten (4) vorgesehen ist, wobei
zwei Kontakte mittels Kontaktfederarmen (11, 14) auf einer
Seite des U's und ein Kontakt mit einem Kontaktfederarm
(12) auf der anderen Seite des U's kurzgeschlossen wird.
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