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Kontaktiervorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur glechzeitigen
Kontaktierung einer Mehrzahl von in einem toleranzbehafteten Rechteckraster parallel
zueinander von einem oder mehreren Bauelementen abstehenden Kontaktstiften oder
-messern, wobei in einem plattenförmigen Isolierstoffkörper fixierte Kontaktfedern
mit ihren Kontaktbereichen jeweils paarweise an voneinander abgewandten Seiten eines
jeden der Kontaktstifte oder -messer zu Anlage bringbar sind.
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Die Kontaktierung von in einem bestimmten Raster angeordneten Kontaktstiften
oder Kontaktmessern ist relativ problemlos, wenn die Abweichungen eines jeden Kontaktstiftes
von seinem vorgesehenen Rasterort so gering sind, daß sie im sog. Fangbereich eines
Kontaktfederpaares bleiben. Durch eine entsprechende Aufbiegung der Spitzen zweier
zusammenwirkender Kontaktfedern kann nämlich unschwer ein Einlauftrichter gebildet
werden, der es ermöglicht, auch nicht genau am vorgesehenen Ort sich befindende
Kontaktstifte oder Kontaktmesser betriebssicher zu kontaktieren. Überschreitet jedoch
die aus fertigungstechnischen Grdnden zuzulassende Toleranz ein bestimmtes Maß,
so kann es ohne besondere Vorkehrungen zu
einem sog. Hinterstrecken
kommen, d.h. der Kontaktstift oder das Kontaktmesser gelangt nicht mehr zwischen
die zu seiner Kontaktierung vorgesehenen Kontaktfedern sondern verfehlt diese indem
er beim Zusammenfügen von Kontaktstiften und Kontaktfedern gegen die Kontaktfedern
seitlich versetzt positioniert wird.
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Insbesondere bei der Prüfung von Schaltereinheiten von Schaltern,
deren ortsfeste Kontakte in Kontaktstifte übergehen, die unmittelbar in die Rasterbohrungen
einer Leiterplatte eingesteckt werden können, ist es aus Rationalisierungsgründen
erwünscht, gleichzeitig eine möglichst große Zahl solcher Schaltereinheiten mit
ihren Kontaktstiften, z.B. zum Zwecke der Uberprüfung des Kontaktwiderstandes der
Schaltereinheiten, an Kontaktfedern einer Prüfeinrichtung anschließen zu können.
Die Kontaktierung dieser Kontaktstifte wird jedoch durch die toleranzbedingt schwankenden
Abmessungen der Gehäuse der Schaltereinheiten erschwert, da durch diese der jeweilige
Ort der Kontaktstifte nicht genau bestimmt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß mit dieser bei möglichst einfachem Aufbau auch
Kontaktstifte oder Kontaktmesser kontaktiert werden können, bei denen die Abweichungen
vom vorgesehenen Rasterort relativ groß sind.
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Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß
der Isolierstoffkörper aus mit zueinander parallelen Aufnahmeschlitzen für einen
mittleren Kontaktfederabschnitt versehenen ersten Isolierstoffstreifen durch Aneinanderlegen
dieser Streifen gebildet ist, daß die Kontaktfedern zwischen dem Isolierstoffkörper
und ihrem Kontaktbereich derart mit zumindest einer Biegung versehen sind, daß jeweils
zwei benachbarte Kontaktfedern eines jeden ersten Isolierstoffstreifens paarweise
mit einander zugewandten Biegungen unter Bildung einer Engstelle angeordnet sind
und daß zweite Isolierstoffstreifen quer zu den
ersten Isolierstoffstreifen
zwischen den fluchtenden Kontaktfedern sämtlicher jeweils gleicher Kontaktfederpaare
der ersten Isolierstoffstreifen auf der vom Kontaktbereich der Kontaktfedern abgewandten
Seite der Engstellen hindurchgesteckt und in Richtung der Engstellen gemeinsam zur
Einwirkung auf die Kontaktfedern bewegbar vorgesehen sind.
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Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung ist es möglich, einen relativ
sehr großen Fangbereich für jedes zur Kontaktierung eines Kontaktstiftes oder Kontaktmessers
vorgesehene Kontaktfeder-Paar vorzusehen, da die aus dem Isolierstoffkörper vorstehenden
Kontaktfederabschnitte durch die Eigenart der konstruktiven Ausbildung der Vorrichtung
gleichsam Schwenkhebel sind, die durch die zweiten Isolierstoffstreifen betätigt
werden, wobei diese zweiten Isolierstoffstreifen jeweils auf ein in einem der ersten
Streifen befestigtes Kontaktfedern-Paar einwirken, dessen Kontaktfedern Jeweils
zwei voneinander verschiedenen Kontaktstiften oder Kontaktmessern zur Kontaktierung
zugeordnet sind und wobei der zunächst relativ große Abstand zwischen zwei zur Kontaktierung
desselben Kontaktstiftes oder Kontaktmessers vorgesehenen Kontektfedern nach dem
Einführen des Kontaktstiftes oder Kontaktmessers zwischen diese Kontaktfedern aufgehoben
wird, so daß sich die Kontaktfedern gegen die Kontaktstifte oder Kontaktmesser legen
und eine betriebssichere Kontaktierung des Kontaktstiftes oder Kontaktmessers bewirken.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß die in die ersten
Isolierstoffstreifen von einer Breitseite der Streifen her eingearbeiteten Schlitze
jeweils durch die schlitzfreie Breitseite eines benachbarten Streifens quer zum
Kontaktfederverlauf verschlossen sind, daß die zweiten Isolierstoffstreifen auf
ihren den Kontaktfedern zugewandten Seiten durch Stege getrennte Führungsnuten für
die Kontaktfedern aufweisen, daß die zweiten Isolierstoffstreifen an ihren den Engstellen
zugewandten Stirnseiten keilförmig zugespitzt ausgebildet sind, daß die zweiten
Isolierstoffstreifen quer zu ihrer Bewegungs-
richtung schwimmend
gelagert sind, daß ein quer zum Verlauf der Kontaktfedern verschiebbarer Aufnahmerahmen
für die mit den zu kontaktierenden Kontaktstiften oder -messern versehenen Bauelemente
vorgesehen ist und daß die ersten Isolierstoffstreifen durch mehrfaches Zerschneiden
oder Zersägen einer auf einer Seite mit zu dieser Seite hin offenen zueinander parallelen
Schlitzen versehenen Isolierstoffplatte gebildet sind.
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Hierdurch ergeben sich u.a. die Vorteile, daß die Kontaktfedern sehr
leicht ausgewechselt werden können, da sie ohne weiteres nach Zerlegung des Isolierstoffkörpers
in die ersten Isolierstoffstreifen aus einem der Schlitze herausgenommen werden
können, daß die Kontaktfedern auch zwischen Isolierstoffkörper und ihrem Kontaktbereich
betriebssicher geführt werden, da die Kontaktfedern leicht mit einer solchen Vorspannung
versehen werden können, daß sie federnd in den Führungsnuten der zweiten Isolierstoffstreifen
liegen, daß durch die schwimmende Lagerung der zweiten Isolierstoffstreifen sich
diese Streifen selbsttätig quer zu ihrer Bewegungsrichtung so positionieren, daß
die Kontaktfedern mit möglichst gleichen Kontaktdrücken den zu kontaktierenden Kontaktstiften
oder Kontaktmessern anliegen und daß auch die Kontaktstifte oder Kontaktmesser eine
solche Position einnehmen, daß die mittlere Abweichung dieser Kontaktstifte oder
Kontaktmesser von ihrem vorgesehenen Rasterort zu einem Minimum wird.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von
funf Figuren noch näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 etwas verkleinert und teilweise
im Schnitt eine Seitenansicht der Kontaktiervorrichtung, Fig. ? eine Ansicht des
aus ersten Isolierstoffstreifen zusammengesetzten Isolierstoffkörpers zur Halterung
der Kontaktfedern,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines zweiten Isolierstoffstreifens,
Fig. 4 eine Ansicht dieses Isolierstoffstreifens von oben und Fig. 5 einen Schnitt
durch einen zweiten Isolierstoffstreifen.
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Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß die Kontaktiervorrichtung
im wesentlichen aus zwei Teilen besteht, nämlich einer Halte- und Betätigungsvorrichtung
1 für die Kontaktfedern 2 und einer Halterung 3 für die Bauelemente 4, von denen
die durch die Kontaktfedern 2 zu kontaktierenden Kontaktstifte oder Kontaktmesser
5 abstehen.
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Bei den Bauelementen 4 handelt es sich z.B. um quaderförmige Gehäuse
eines Drehschalters, die auf ihrer Innenseite Festkontakte des Schalters tragen,
wobei diese Festkontakte in aus den Bauelementen 4 abstehende Kontaktstifte 5 übergehen.
Bei solchen Schaltern ist es erforderlich, den Kontaktwiderstand zu überprüfen,
also den Widerstand zwischen zwei verschiedenen Kontaktstiften eines der Schalterbauelemente
4. Hierzu werden die Kontaktstifte 5 jeweils von zwei Kontaktfedern 2 kontaktiert,
indem sich die zur Kontaktierung eines Kontaktstiftes 5 vorgesehenen Kontaktfedern
2 auf voneinander abgewandten Seiten an den Kontaktstift 5 legen. Die Bauelemente
4 sind jedoch in der Halterung 3 so befestigt, daß eine Vielzahl dieser Bauelemente
in Reihen und Spalten geordnet nebeneinander in der Halterung 3 liegen. Unvermeidliche
oder nur mit hohen Kosten reduzierbare Schwankungen in den Abmessungen der Gehäuse
der Bauelemente 4 bewirken dabei, daß die Kontaktstifte 5 in einem stark toleranzbehafteten
Rechteckraster angeordnet sind.
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Um dennoch eine betriebssichere Kontaktierung der Kontaktstifte 5
zu erzielen, sind die Kontaktfedern 2 in der Vorrichtung 1 so befestigt und angeordnet,
daß der Abstand zwischen zwei Kontaktfedern 5, die zur Kontaktierung desselben Kontaktstiftes
vorgesehen
sind, zunächst so groß ist, daß er auch bei maximaler Abweichung eines Kontaktstiftes
von seinem Rasterort bei einer Bewegung der Vorrichtung 1 in Richtungzur Halterung
3 das sichere Eindringen sämtlicher Kontaktstifte 5 zwischen jeweils die beiden
zu deren Kontaktierung vorgesehenen Rontaktfedern gewährleistet.
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Zunächst sind die Kontaktfedern 2 um ein einfaches Auswechseln dieser
Federn zu erzielen und zur Erreichung eines unkomplizierten Aufbaus der Vorrichtung
in zueinander parallelen Schlitzen 6 (Fig. 2) von ersten Isolierstoffstreifen 7
befestigt, wobei diese Schlitze 6 von einer der Breitseiten der Streifen 7 her in
diese eingearbeitet sind. Durch das Anlegen der schlitzfreien Breitseite eines benachbarten
Streifens werden die Schlitze quer zum Verlauf der Kontaktfedern geschlossen. Die
Herstellung der Streifen 7 kann dabei vorteilhaft dadurch erfolgen, daß in eine
Isolierstoffplatte entsprechender Dicke, wobei die Dicke dem Rasterabstand der Kontaktfedern
und damit der Kontaktstifte 5 entsprechend zu bemessen ist, zueinander parallel
verlaufende Schlitze eingearbeitet werden und daß dann die Isolierstoffplatte quer
zum Verlauf der Schlitze in die einzelnen Isolierstoffstreifen zerlegt wird.
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Die auch durch zusätzliche bekannte Maßnahmen in dem durch die Streifen
7 gebildeten Isolierstoffkörper 8 fixierten Kontaktfedern 2 stehen mit einem relativ
langen Kontaktfederabschnitt 9 aus dem Isolierstoffkörper 8 vor. In diesem Abschnitt
9 sind die Kontaktfedern zwischen dem Isolierstoffkörper 8 und einem zur Anlage
an einem der Kontaktstifte 5 bestimmten Kontaktbereich 10 mit einer Biegung 11 versehen.
Diese Biegung 11 ist so bemessen, daß jeweils zwei innerhalb eines ersten Isolierstoffstreifens
benachbarte Kontaktfedern paarweise zusammenwirkend zwischen dem Isolierstoffkörper
8 und den Kontaktbereichen 10 eine Engstelle 12 bilden. Zwischen dieser Engstelle
12 und dem Isolierstoffkörper 8 sind zweite Isolierstoff-
streifen
13 vorgesehen. Und zwar befindet sich jeweils ein Streifen 13 zwischen den beiden
Kontaktfedern eines zur Bildung einer Engstelle 12 zusammenwirkenden Kontaktfederpaares
sämtlicher ersten Isolierstoffstreifen 7, d.h. die Isolierstoffstreifen 13 erstrecken
sich quer zu den Isolierstoffstreifen 7 des Isolierstoffkörpers 8.
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Die zweiten Isolierstoffstreifen 13 weisen an ihren Breitseiten 14
durch Stege 15 getrennte Führungsnuten 16 für die Kontaktfedern 2 auf, wodurch die
Kontaktfedern 2 auch in dem relativ langen Abschnitt 9 zwischen Isolierstoffkörper
8 und Kontaktbereich 10 betriebssicher geführt werden.
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Die zweiten Streifen 13 sind außerdem so in einem Rahmen 17 befestigt,
daß sie quer zur Richtung der Kontaktfedern 2 schwimmend angeordnet sind, d.h. die
Leisten 13 können ihre Position zwischen ihren zugeordneten Kontaktfedern so wählen,
daß sie jeweils mit möglichst symmetrischen Kräften auf ihre zugeordneten Kontaktfedern
2 einwirken.
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Wird zunächst die gesamte Vorrichtung 1 in Richtung auf die Halterung
3 bewegt, so gelangen dadurch die Kontaktstifte 5 zwischen die Kontaktbereiche 10
von zwei Kontaktfedern, die zur Kontaktierung des jeweiligen Kontaktstiftes 5 vorgesehen
sind.
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Wird hierauf lediglich der Rahmen 17 in Richtung zur Halterung 3 bewegt,
wobei der Isolierstoffkörper 8 mit den Kontaktfedern 2 unbeweglich festgehalten
wird, so werden dadurch die Streifen 13 in die Engstellen 12 zwischen jeweils zwei
Kontaktfedern 2 eines ersten Isolierstoffstreifens 7 bewegt. Das Eindringen der
Streifen 13 in die Engstellen 12 wird durch eine keilförmige Zuspitzung 18 (Figur
5) der Streifen 13 an ihren den Engstellen 12 zugewandten Stirnseiten begünstigt.
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Durch die Einwirkung der entsprechend dick bemessenen Streifen 13
auf die Biegungen 11 der Kontaktfedern 2 führen die Kontaktfedern 2 eine Schwenkbewegung
aus, bei der jeweils
zwei benachbarte Kontaktfedern 2 eines Streifens
7, die von zwei benachbarten zweiten Isolierstoffstreifen 13 beeinflußt werden,
mit ihren Kontaktbereichen 10 an einem Kontaktstift 5 zur Anlage kommen.
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Um hierbei eine möglichst gleichmäßige Kontaktdruckverteilung zu erhalten,
kann vorteilhaft die Halterung 3 für die Bauelemente 4 quer zum Verlauf der Kontaktstifte
beweglich angeordnet werden, so daß die Halterung 3mit den Bauelementen 4 eine Position
einnimmt, bei der die Kontaktdrücke der Kontaktfedern 2 am wenigsten voneinander
abweichen.
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7 Patentansprüche 5 Figuren
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