EP2593991B1 - Elektrisches kontaktteil - Google Patents

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EP2593991B1
EP2593991B1 EP11745719.2A EP11745719A EP2593991B1 EP 2593991 B1 EP2593991 B1 EP 2593991B1 EP 11745719 A EP11745719 A EP 11745719A EP 2593991 B1 EP2593991 B1 EP 2593991B1
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EP
European Patent Office
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contact
fork
contact part
electrical contact
electrical
Prior art date
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Revoked
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EP11745719.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2593991A1 (de
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Stephan Fehling
Georg Kulturidi
Matthias Niggemann
Klaus Püschner
Michael Schnatwinkel
Ralf Schumacher
Klaus Wohlgemuth
Marco Waldhoff
Gerhard Eggert
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Weidmueller Interface GmbH and Co KG filed Critical Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Publication of EP2593991A1 publication Critical patent/EP2593991A1/de
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    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
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    • H01R9/22Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24Terminal blocks
    • H01R9/26Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2675Electrical interconnections between two blocks, e.g. by means of busbars

Definitions

  • the present invention relates to an electrical contact part according to the preamble of claim 1.
  • Switchgear for example, for machines or production lines are known, which have connection modules for controlling and monitoring sensors, initiators, field devices and / or actuators, via which they are electrically connected to the machines and production lines.
  • connection modules for controlling and monitoring sensors, initiators, field devices and / or actuators, via which they are electrically connected to the machines and production lines.
  • connection modules are usually provided next to each other modular and interconnected to form a terminal block.
  • a bus is usually provided, which is led from one connection module into the next and comprises one or more bus lines.
  • Such a bus usually includes both signal and supply lines.
  • the DE 199 64 156 A1 discloses a switchgear in which a connection module each having a plurality of diagnostic interfaces for connecting the sensors, initiators, field devices and / or actuators, which are electrically guided by busbars to terminal contacts, to which a circuit board of the connection module can be connected.
  • the connection module contact parts (s. Fig. 5 to the prior art).
  • the contact parts have, in addition to a contact fork 201, to which the circuit board can be connected, in each case a blade contact part 202 and a socket contact part 203.
  • the blade contact part of the one connection module is connected to the socket contact part of the adjacent connection module and electrically contacted.
  • the contact parts therefore form the bus line for the supply voltage.
  • a generic contact part is from the DE 197 18 996 C1 known.
  • Object of the present invention is to improve the generic electrical contact part, in particular for forwarding a supply voltage to the effect that it is in a vibration-prone environment a continuous and ensures high-quality connection, and also easy to connect and cost manufacturable.
  • both contact spring legs each have a contact blade portion, the current is passed through both contact blade sections to the adjacent contact part, and not just by a single knife.
  • the first contact spring limb and the second contact spring limb are preferably arranged symmetrically with respect to a first center plane, so that a current flowing through the electrical contact part is distributed substantially uniformly over both contact spring limbs.
  • the first contact spring legs and second contact spring legs in the region of the fork sections by means of a transverse strut, which is arranged transversely to the median plane, electrically and preferably also mechanically interconnected.
  • the bushing sections of the first and second contact spring leg and the transverse strut thereby form a substantially U-shaped insertion region into which the contact blade sections of the adjacent contact part can be inserted.
  • the crossbar the contact part sufficient rigidity. The handling of the contact parts is therefore easy.
  • the contact fork is thereby also in one piece.
  • the crossbar is dimensioned so that their current carrying capacity of the total current carrying capacity of both contact spring leg corresponds.
  • the contact spring legs are each resiliently designed at least at one of their ends. As a result, the contact blade portion of each contact spring leg is located in the plug state with a restoring force to a non-or substantially non-resilient fork portion of the contact spring leg of the adjacent contact part.
  • the contact part according to the invention has the advantage that the two contact blade sections can not virtually free due to the restoring force of the contact spring leg and the electrical contact is therefore made very reliable even in a vibration prone environment.
  • the contact blade thus consists of two when inserting into the first contact fork resiliently compressible single legs.
  • the electrical contact part likewise preferably comprises a further connection means, in particular for connecting an electrical assembly.
  • an assembly is for example an electrical circuit board or a conductor.
  • the further connection means is particularly preferably a second contact fork.
  • this second contact fork has two contact fork legs, which are arranged parallel to a second center plane which extends transversely to the first center plane.
  • the second contact fork engages around a contact means of the electrical assembly, so that the electrical contact during assembly of the electrical contact member with the electrical assembly is made safe.
  • the arrangement of the two contact forks parallel to the respectively transversely arranged center planes has the advantage that the plane in which the bus formed by the contact part is arranged outside, for example above or below, the plane is arranged, in which the electrical assembly is provided.
  • the electric Assembly is therefore connectable to the contact part without entering the area of the contact fork. In the case of a faulty mounting, the electrical assembly therefore does not get into the area of the contact fork or the bus and therefore does not endanger the through-connection of further connected contact parts, and thus further connection modules.
  • the contact fork legs are connected to each other by means of the transverse strut, so that no additional connection means between the first contact fork and the second contact fork are needed.
  • the first contact fork and the second contact fork are made in one piece with each other.
  • the contact part is preferably made as a stamped and bent part of a metal sheet. The arrangement of the contact fork and the contact fork to the crossbar allows a very space-saving punching pattern, so that only a very small waste produced. As a result, the contact part is very inexpensive manufacturable. Furthermore, the contact part with very low manufacturing tolerances and a high rigidity can be produced.
  • the spring action of the contact spring legs can be achieved by appropriate bending of the contact spring leg.
  • connection module with an electrical contact part according to the invention.
  • connection block comprising at least two connection modules with electrical contact parts according to the invention.
  • the electrical contact part allows a safe bus connection between two adjacent connection modules, especially for the supply voltage, even in a vibration-prone environment.
  • Fig. 1 shows in (a) an inventive electrical contact part 100 in a side view, wherein the Fig. 1 (b) the electrical contact part of Fig. 1 (a) from the left, the Fig. 1 (c) the electrical contact part from the right, the Fig. 1 (d) the electrical contact part from above and the Fig. 1 (e) shows the electrical contact part from below.
  • the contact part 100 has a contact spring arrangement 1 for connecting an adjacent electrical contact part 100 '.
  • the contact spring arrangement 1 comprises a first contact spring leg 11 and a second contact spring leg 12, which are arranged symmetrically to a first center plane 10.
  • the contact spring legs 11, 12 each have a contact blade portion 111, 121 and a fork portion 113, 123. In the region of the fork section 113, 123, the contact spring legs 11, 12 are electrically connected to one another by means of a transverse strut 23, which is arranged transversely to the first center plane 10.
  • the cross member 23 connects the contact spring legs 11, 12 also mechanically -here in one piece - each other
  • the cross member 23 and the fork portions 113, 123 form a substantially U-shaped insertion region 230 (see Fig. 3 (a) . 4 (b) ), in which the contact spring legs 11 ', 12' of an adjacent contact part 100 'can be inserted.
  • An embodiment is also preferred in which the side 33 opposite the transverse strut 23 also has a second transverse strut (not shown), so that the insertion region 230 is in particular completely closed.
  • the contact blade sections 111, 121 of the contact part 100 do not touch.
  • connection means 2 for connecting an electrical assembly 4 (s. Fig. 3 (b) ) a second contact fork 2 with two arranged symmetrically to a second center plane 20 contact fork legs 21.
  • electrical assembly 4 s. Fig. 3 (b)
  • second contact fork 2 with two arranged symmetrically to a second center plane 20 contact fork legs 21.
  • connecting means 2 and contact fork are used interchangeably.
  • the second center plane 20 extends transversely to the first center plane 10 and transversely to the transverse strut 23.
  • the contact fork legs 21 are arranged on the transverse strut 23 and only connected via these.
  • the electrical assembly 4 can be inserted between the contact fork legs 21.
  • the contact fork legs 21 are each facing away from the contact spring arrangement 1 End 31 bent so that the assembly 4 is guided into the contact fork 2 into it.
  • the contact fork legs 21, at least at the bend have a contact zone 210 with which they electrically contact the electrical assembly 4.
  • the assembly 4 is preferably a populated printed circuit board. Due to the arrangement of the contact fork legs 21 via the contact fork sections 113, 123, the printed circuit board can be arranged in a surrounding housing, for example a series-terminal I / O module, close to the housing wall on the outside.
  • the contact part 100 is preferably made in one piece simply as a stamped and bent part from a metal sheet.
  • Fig. 2 shows a punching pattern 111 for the production of the electrical contact part 100 of Fig. 1
  • the contact part 100 can be produced from the sheet after punching, in that the contact fork limbs 21 are in a substantially parallel position to the second center plane 20 (FIG. Fig. 3a ) and the contact spring legs 11, 12 in a substantially parallel position to the first center plane 10 (FIG. Fig. 3a ) are bent.
  • Fig. 3 shows the electrical contact part 100 of Fig. 1 in a perspective view, wherein the Fig. 3 (a) the contact part 100 without electrical assembly 4 and the Fig. 3 (b) with connected electrical module 4 show. Visible is the substantially vertical arrangement of the first center plane 10 and the second center plane 20 (FIG. Fig. 3a ) to each other. By virtue of this arrangement, an electrical assembly 4 does not get into the region of the bus formed by the contact spring legs 11, 12 and therefore does not disturb the electrical contact of the bus.
  • Fig. 4 shows an electrical contact part 100, which is inserted to form an electric bus in an adjacent electrical contact part 100 ', in Fig. 4 (a) in a perspective view and in Fig. 4 (b) in a bottom view. Both contact parts 100, 100 'correspond to the embodiment of the Fig. 1 ,
  • the transverse strut 23 'and the fork sections 113', 123 'of the adjacent contact part 100' form the substantially U-shaped insertion region 230 'into which the contact blade sections 111, 121 of the electrical contact part 100 are inserted.
  • the contact spring legs 11, 12 are bent at their end remote from the contact fork 2 32 so that they point away from the fork portion 113, 123, where they are in the insertion state E.
  • insertion of the contact blade sections 111, 121 into the insertion region 230 'of the adjacent contact part 100' is simple.
  • the contact blade sections 111, 121 thereby additionally each have a contact zone 110, with which they rest against a fork section 113 ', 123' of one of the contact spring legs 11 ', 12' of the adjacent contact part 100 '.
  • the contact blade sections 111, 121 are compressed, so that the contact spring legs 11, 12 of the contact part 100 are tensioned.
  • the contact spring legs 11, 12 therefore rest against the contact spring legs 11 '12' of the adjacent contact part 100 ', which counteracts detachment of the contact part 100 from the plug-in area 230' of the adjacent contact part 100 '.
  • the electrical contact of the adjacent contact parts 100, 100 ' is therefore ensured.
  • Fig. 5 shows in Fig. 5 (a) an embodiment of an electrical contact part according to the prior art, and in Fig. 5 (b) two nested contact parts of the embodiment of the Fig. 5 (a) , The knife 202 'of the adjacent contact part 200' is formed extended here.
  • the contact part 200 in each case a contact fork 201 for connecting an electrical assembly (not shown here) and a socket 203 for receiving a knife 202 of an adjacent contact part 200 'on.
  • the bushing 203 has two opposite bushing legs 2031, 2032.
  • the knife 202 is formed here merely as an extension of one of the two bushing legs 2031 forming the bushing 203.
  • the contact fork 201 is also arranged only on this bushing leg 2031. As a result, the current carrying capacity of this contact part 200 according to the prior art is lower.
  • a further embodiment of a contact part 100 according to the invention is shown.
  • the two embodiments is compared to the embodiment of Fig. 1 - 4th in common that the fork portions 113, 123 of the first contact spring leg 11 and the second contact spring leg 12 are each extended at their the contact blade sections 111, 121 side facing away, so that they form fork legs 112, 122.
  • the insertion space 230 is therefore formed in these embodiments, not only by the space between the contact spring legs 11, 12 in the region of the transverse web 23, but extends between the fork legs 112, 122nd
  • the 8 (a) and (b) show the electrical contact part 100 of Fig. 6 in different perspective views.
  • the fork legs 112, 122 extend approximately parallel to the first center plane 10 and are spaced from each other.
  • the contact blade sections 111, 121 respectively facing away from the ends 34, they are each bent outwards, so they do not hinder the contact blade sections 111 ', 121' of an adjacent contact part 100 'when inserted into the insertion space 230.
  • the Fig. 8 (c) shows by way of example two contact parts 100, 100 'of Fig. 6 in which the contact blade sections 111, 112 of a contact part 100 between the fork legs 112 ', 122' of an adjacent contact part 100 'are inserted and contact them electrically.
  • the fork portions 113, 123 of the embodiment of the Fig. 9 extended even further and each have a bend 13 by 180 °, so that the fork legs 112, 122 are each formed by two adjoining leg portions 1121, 1122, 1221, 1222. This gives the fork legs 112, 122 a higher stability.
  • the fork sections 113, 123 of the embodiments of contact parts 100 according to the invention shown here have an advantageous optional molding 35, which, inter alia, contributes to the stabilization of the fork.
  • the Anformung is in the embodiments of Fig. 6-8 and 9 each provided on the fork legs 113, 123.
  • it is also bent by 90 °, so that it extends transversely to the first and second center plane 10, 20 and extending from the fork legs 113, 123 below the insertion space 230 extends.
  • the fork legs 113, 123 thereby always spaced.
  • the projections 35 facilitate guiding the contact spring sections 111, 121 between the fork legs 113 ', 123' of an adjacent contact part 100 '.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind Schaltanlagen beispielsweise für Maschinen oder Fertigungsstrassen bekannt, die zur Steuerung und Überwachung von Sensoren, Initiatoren, Feldgeräten und/oder Aktoren Anschlussmodule aufweisen, über die sie elektrisch mit den Maschinen und Fertigungsstrassen verbunden sind. Dabei sind in der Regel mehrere Anschlussmodule modular nebeneinander vorgesehen und zu einem Anschlussblock miteinander verschaltet. Um die Anschlussmodule elektrisch miteinander zu verbinden, ist zumeist ein Bus vorgesehen, der von einem Anschlussmodul in den nächsten geführt wird und ein oder mehrere Busleitungen umfasst. Ein solcher Bus umfasst in der Regel sowohl Signal- als auch Versorgungsleitungen.
  • Die DE 199 64 156 A1 offenbart eine Schaltanlage, bei der ein Anschlussmodul jeweils eine Vielzahl von Diagnoseschnittstellen zum Anschluss der Sensoren, Initiatoren, Feldgeräte und/oder Aktoren aufweist, die mittels Stromschienen elektrisch zu Anschlusskontakten geleitet werden, an die eine Leiterplatte des Anschlussmoduls anschließbar ist. Für die Spannungsversorgung des Anschlussmoduls sind Kontaktteile (s. Fig. 5 zum Stand der Technik) vorgesehen. Die Kontaktteile weisen neben einer Kontaktgabel 201, an die die Leiterplatte anschließbar ist, jeweils ein Messerkontaktteil 202 sowie ein Buchsenkontaktteil 203 auf. Beim Zusammenfügen zweier Anschlussmodule wird das Messerkontaktteil des einen Anschlussmoduls mit dem Buchsenkontaktteil des benachbarten Anschlussmoduls verbunden und elektrisch kontaktiert. Die Kontaktteile bilden daher die Busleitung für die Versorgungsspannung.
  • Ein gattungsgemäßes Kontaktteil ist aus der DE 197 18 996 C1 bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das gattungsgemäße elektrische Kontaktteil, insbesondere zur Weiterleitung einer Versorgungsspannung, dahingehend zu verbessern, dass es in vibrationsanfälliger Umgebung eine durchgängige und qualitativ hochwertige Verbindung sicherstellt, und außerdem leicht anschließbar und kostengünstig fertigbar ist.
  • Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Da beide Kontaktfederschenkel jeweils einen Kontaktmesserabschnitt aufweisen, wird der Strom durch beide Kontaktmesserabschnitte zum benachbarten Kontaktteil geführt, und nicht nur durch ein einziges Messer.
  • Der erste Kontaktfederschenkel und der zweite Kontaktfederschenkel sind bevorzugt symmetrisch zu einer ersten Mittelebene angeordnet, so dass sich ein durch das elektrische Kontaktteil fließender Strom auf beide Kontaktfederschenkel im Wesentlichen gleichmäßig verteilt.
  • Vorzugsweise sind der erste Kontaktfederschenkel und zweite Kontaktfederschenkel im Bereich der Gabelabschnitte mittels einer Querstrebe, die quer zur Mittelebene angeordnet ist, elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch miteinander verbunden. Zum Einen bilden die Buchsenabschnitte des ersten und zweiten Kontaktfederschenkels sowie die Querstrebe dadurch einen im Wesentlichen u-förmigen Einsteckbereich, in den die Kontaktmesserabschnitte des benachbarten Kontaktteils einsteckbar sind. Zum Anderen verleiht die Querstrebe dem Kontaktteil eine ausreichende Steifigkeit. Die Handhabung der Kontaktteile ist daher einfach. Weiterhin ist die Kontaktgabel dadurch auch einstückig herstellbar. Und außerdem ist die Querstrebe so dimensionierbar, dass ihre Stromtragfähigkeit der Gesamtstromtragfähigkeit beider Kontaktfederschenkel entspricht.
  • Besonders bevorzugt liegt in einem Steckzustand, in dem das elektrische Kontaktteil an ein benachbartes elektrisches Kontaktteil angeschlossen ist, jeweils ein Kontaktmesserabschnitt des elektrischen Kontaktteils an einem Gabelabschnitt des benachbarten elektrischen Kontaktteils elektrisch kontaktierend an, so dass der Strom auch im benachbarten Kontaktteil auf beide Kontaktfederschenkel verteilt wird.
  • Die Kontaktfederschenkel sind jeweils wenigstens an einem ihrer Enden federnd ausgelegt. Dadurch liegt der Kontaktmesserabschnitt jedes Kontaktfederschenkels im Steckzustand mit einer Rückstellkraft an einem nicht oder im Wesentlichen nicht federnden Gabelabschnitt des Kontaktfederschenkels des benachbarten Kontaktteils an.
  • Die Rückstellkraft wirkt dabei einem Herausziehen der Kontaktmesserabschnitte aus dem durch die Gabelabschnitte des benachbarten Kontaktteils gebildeten Einsteckbereich entgegen. Gegenüber einem herkömmlichen Messer, dass zwischen die Schenkel eines Buchsenkontaktes gesteckt wird, hat das erfindungsgemäße Kontaktteil den Vorteil, dass sich die zwei Kontaktmesserabschnitte aufgrund der Rückstellkraft der Kontaktfederschenkel quasi nicht freiwackeln können und der elektrische Kontakt daher auch in einer vibrationsanfälliger Umgebung sehr zuverlässig hergestellt wird. Das Kontaktmesser besteht damit aus zwei beim Einführen in die erste Kontaktgabel federnd zusammendrückbaren Einzelschenkeln.
  • Das elektrische Kontaktteil umfasst ebenfalls bevorzugt ein weiteres Anschlussmittel, insbesondere zum Anschließen einer elektrischen Baugruppe. Eine solche Baugruppe ist beispielsweise eine elektrische Platine oder ein Leiter.
  • Das weitere Anschlussmittel ist besonders bevorzugt eine zweite Kontaktgabel Ganz besonders bevorzugt weist diese zweite Kontaktgabel zwei Kontaktgabelschenkel auf, die parallel zu einer zweiten Mittelebene, welche sich quer zur ersten Mittelebene erstreckt, angeordnet sind. In dieser Ausführungsform umgreift die zweite Kontaktgabel ein Kontaktmittel der elektrischen Baugruppe, so dass der elektrische Kontakt beim Zusammenfügen des elektrischen Kontaktteils mit der elektrischen Baugruppe sicher hergestellt wird. Weiterhin hat die Anordnung der beiden Kontaktgabeln parallel zu den jeweils quer zueinander angeordneten Mittelebenen den Vorteil, dass die Ebene, in der der durch das Kontaktteil gebildete Bus angeordnet ist, außerhalb, beispielsweise oberhalb oder unterhalb, der Ebene angeordnet ist, in dem die elektrische Baugruppe vorgesehen ist. Die elektrische Baugruppe ist daher an das Kontaktteil anschließbar, ohne in den Bereich der Kontaktgabel zu gelangen. Bei einer fehlerhaften Montage gerät die elektrische Baugruppe daher nicht in den Bereich der Kontaktgabel beziehungsweise des Busses und gefährdet daher die Durchkontaktierung weiterer angeschlossener Kontaktteile, und somit weiterer Anschlussmodule, nicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktgabelschenkel mittels der Querstrebe miteinander verbunden, so dass keine zusätzlichen Verbindungsmittel zwischen der ersten Kontaktgabel und der zweiten Kontaktgabel benötigt werden. Besonders bevorzugt sind die erste Kontaktgabel und die zweite Kontaktgabel einstückig miteinander gefertigt. In dieser Ausführungsform ist das Kontaktteil bevorzugt als Stanzbiegeteil aus einem Blech gefertigt. Dabei ermöglicht die Anordnung der Kontaktgabel sowie der Kontaktgabel an die Querstrebe ein sehr platzsparendes Stanzmuster, so dass nur ein sehr geringer Verschnitt entsteht. Dadurch ist das Kontaktteil sehr kostengünstig fertigbar. Weiterhin ist das Kontaktteil mit sehr geringen Herstellungstoleranzen und einer großen Steifigkeit herstellbar. Die Federwirkung der Kontaktfederschenkel ist durch entsprechendes Biegen der Kontaktfederschenkel erreichbar.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Anschlussmodul mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktteil. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Anschlussblock, umfassend zumindest zwei Anschlussmodule mit erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktteilen.
  • Das elektrische Kontaktteil ermöglicht auch in vibrationsanfälliger Umgebung eine sichere Busverbindung zwischen zwei benachbarten Anschlussmodulen, insbesondere für die Versorgungsspannung.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
  • Fig. 1
    zeigt in (a) ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktteil in einer Seitenansicht, das elektrische Kontaktteil der Fig. 1 (a) in der Fig. 1 (b) von links, in der Fig. 1 (c) von rechts, in der Fig. 1 (d) von oben und in der Fig. 1 (e) von unten,
    Fig. 2
    zeigt ein Schnittmuster für die Herstellung des elektrischen Kontaktteils der Fig. 1,
    Fig. 3
    zeigt das elektrische Kontaktteil der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig. 4
    zeigt zwei ineinander gesteckte elektrische Kontaktteile gemäß der Fig. 1, und zwar in (a) in einer perspektivischen Ansicht und in (b) in einer Unteransicht,
    Fig. 5
    zeigt in den Fig. 5 (a) und Fig. 5 (b) zwei Ausführungsformen elektrischer Kontaktteile gemäß dem Stand der Technik,
    Fig. 6
    zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktteils, und zwar in (a) in einer Seitenansicht, in (b) von unten und in (c) von oben,
    Fig. 7
    zeigt das Schnittmuster für die Herstellung des elektrischen Kontaktteils der Fig. 6,
    Fig. 8
    zeigt in (a) und (b) das elektrische Kontaktteil der Fig. 6 in verschiedenen Anschichten und in (c) zwei ineinander gesteckte elektrische Kontaktteile gemäß der Fig.6, und
    Fig. 9
    zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktteils.
  • Fig. 1 zeigt in (a) ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktteil 100 in einer Seitenansicht, wobei die Fig. 1 (b) das elektrische Kontaktteil der Fig. 1 (a) von links, die Fig. 1 (c) das elektrische Kontaktteil von rechts, die Fig. 1 (d) das elektrische Kontaktteil von oben und die Fig. 1 (e) das elektrische Kontaktteil von unten zeigt.
  • Das Kontaktteil 100 weist eine Kontaktfederanordnung 1 zum Anschließen eines benachbarten elektrischen Kontaktteils 100' auf. Die Kontaktfederanordnung 1 umfasst einen ersten Kontaktfederschenkel 11 und einen zweiten Kontaktfederschenkel 12, die symmetrisch zu einer ersten Mittelebene 10 angeordnet sind. Die Kontaktfederschenkel 11, 12 weisen jeweils einen Kontaktmesserabschnitt 111, 121 und einen Gabelabschnitt 113, 123 auf. Im Bereich des Gabelabschnitts 113, 123 sind die Kontaktfederschenkel 11, 12 mittels einer Querstrebe 23, der quer zur ersten Mittelebene 10 angeordnet ist, elektrisch miteinander verbunden. Die Querstrebe 23 verbindet die Kontaktfederschenkel 11, 12 auch mechanisch -hier einstückig - miteinander
  • Die Querstrebe 23 sowie die Gabelabschnitte 113, 123 bilden einen im Wesentlichen u-förmigen Einsteckbereich 230 (siehe Fig. 3 (a), 4(b)), in den die Kontaktfederschenkel 11', 12' eines benachbarten Kontaktteils 100' einsteckbar sind. Es ist auch eine Ausführungsform bevorzugt, bei der auch die der Querstrebe 23 gegenüberliegende Seite 33 eine zweite Querstrebe (nicht gezeigt) aufweist, so dass der Einsteckbereich 230 insbesondere vollumfänglich geschlossen ist.
  • Zumindest in einem freien Zustand, in dem die Kontaktmesserabschnitte 111, 121 des Kontaktteils 100 nicht in den Einsteckbereich 230' eines benachbarten Kontaktteils 100 eingesteckt sind (s. Fig. 4), berühren sich die Kontaktmesserabschnitte 111, 121 nicht.
  • Weiterhin umfasst das Kontaktteil 100 dieser Ausführungsform als Anschlussmittel 2 zum Anschließen einer elektrischen Baugruppe 4 (s. Fig. 3 (b)) eine zweite Kontaktgabel 2 mit zwei symmetrisch zu einer zweiten Mittelebene 20 angeordneten Kontaktgabelschenkeln 21. Im Folgenden werden die Begriffe Anschlussmittel 2 und Kontaktgabel synonym verwendet. Die zweite Mittelebene 20 erstreckt sich quer zur ersten Mittelebene 10 sowie quer zur Querstrebe 23. Die Kontaktgabelschenkel 21 sind an der Querstrebe 23 angeordnet und nur über diese verbunden.
  • Die elektrische Baugruppe 4 ist zwischen die Kontaktgabelschenkel 21 einsteckbar. Um das Einstecken einer elektrischen Baugruppe 4 zu vereinfachen, sind die Kontaktgabelschenkel 21 jeweils an ihrem der Kontaktfederanordnung 1 abgewandten Ende 31 so gebogen, dass die Baugruppe 4 in die Kontaktgabel 2 hinein geführt wird. Dadurch weisen die Kontaktgabelschenkel 21 zumindest an der Biegung eine Kontaktzone 210 auf, mit der sie die elektrische Baugruppe 4 elektrisch kontaktieren.
  • Die Baugruppe 4 ist vorzugsweise eine bestückte Leiterplatte. Durch die Anordnung der Kontaktgabelschenkel 21 über den Kontaktgabelabschnitten 113, 123 kann die Leiterplatte in einem umgebenden Gehäuse, beispielsweise eines reihenklemmenartigen I/O-Moduls, außenseitig nahe zur Gehäusewand angeordnet werden.
  • Das Kontaktteil 100 ist vorzugsweise einstückig einfach als Stanzbiegeteil aus einem Blech gefertigt.
  • Fig. 2 zeigt ein Stanzmuster 111 für die Herstellung des elektrischen Kontaktteils 100 der Fig. 1. Das Kontaktteil 100 ist nach dem Stanzen aus dem Blech herstellbar, indem die Kontaktgabelschenkel 21 in eine im Wesentlichen parallele Position zur zweiten Mittelebene 20 (Fig. 3a) und die Kontaktfederschenkel 11, 12 in eine im Wesentlichen parallele Position zur ersten Mittelebene 10 (Fig. 3a) gebogen werden.
  • Fig. 3 zeigt das elektrische Kontaktteil 100 der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Fig. 3 (a) das Kontaktteil 100 ohne elektrische Baugruppe 4 und die Fig. 3 (b) mit angeschlossener elektrischer Baugruppe 4 zeigen. Sichtbar ist die im Wesentlichen senkrechte Anordnung der ersten Mittelebene 10 und der zweiten Mittelebene 20 (Fig. 3a) zueinander. Durch diese Anordnung gerät eine elektrische Baugruppe 4 nicht in den Bereich des durch die Kontaktfederschenkel 11, 12 gebildeten Busses und stört den elektrischen Kontakt des Busses daher nicht.
  • Sichtbar ist weiterhin der durch die Querstrebe 23 sowie die Gabelabschnitte 113, 123 der beiden Kontaktfederschenkel 11, 12 gebildete Einsteckbereich 230.
  • Fig. 4 zeigt ein elektrisches Kontaktteil 100, welches zur Bildung eines elektrischen Busses in ein benachbartes elektrisches Kontaktteil 100' eingesteckt ist, und zwar in Fig. 4 (a) in einer perspektivischen Ansicht und in Fig. 4 (b) in einer Unteransicht. Beide Kontaktteile 100, 100' entsprechen der Ausführungsform der Fig. 1.
  • Die Querstrebe 23' sowie die Gabelabschnitte 113', 123' des benachbarten Kontaktteils 100' bilden den im Wesentlichen u-förmigen Einsteckbereich 230', in den die Kontaktmesserabschnitte 111, 121 des elektrischen Kontaktteils 100 eingesteckt sind.
  • Die Kontaktfederschenkel 11, 12 sind an ihrem der Kontaktgabel 2 abgewandten Ende 32 so gebogen, dass sie von dem Gabelabschnitt 113, 123, an dem sie im Einsteckzustand E anliegen, weg weisen. Dadurch ist ein Einstecken der Kontaktmesserabschnitte 111, 121 in den Einsteckbereich 230' des benachbarten Kontaktteils 100' einfach. Zumindest im Bereich dieser Biegung weisen die Kontaktmesserabschnitte 111, 121 zudem dadurch jeweils eine Kontaktzone 110 auf, mit der sie an einem Gabelabschnitt 113', 123' eines der Kontaktfederschenkel 11', 12' des benachbarten Kontaktteils 100' anliegen.
  • Beim Einstecken des elektrischen Kontaktteils 100 in den Einsteckbereich 230' des benachbarten Kontaktteils 100' werden die Kontaktmesserabschnitte 111, 121 zusammengedrückt, so dass die Kontaktfederschenkel 11, 12 des Kontaktteils 100 gespannt werden. Im Einsteckzustand liegen die Kontaktfederschenkel 11, 12 daher mit einer Rückstellkraft an den Kontaktfederschenkeln 11' 12' des benachbarten Kontaktteils 100' an, die einem Lösen des Kontaktteils 100 aus dem Einsteckbereich 230' des benachbarten Kontaktteils 100' entgegen wirkt. Der elektrische Kontakt der benachbarten Kontaktteile 100, 100' ist daher sichergestellt.
  • Fig. 5 zeigt in Fig. 5 (a) eine Ausführungsform eines elektrischen Kontaktteils gemäß dem Stand der Technik, und in Fig. 5 (b) zwei ineinander gesteckte Kontaktteile der Ausführungsform der Fig. 5 (a). Das Messer 202' des benachbarten Kontaktteils 200' ist hier verlängert ausgebildet.
  • In beiden Ausführungsformen weist das Kontaktteil 200 jeweils eine Kontaktgabel 201 zum Anschließen einer elektrischen Baugruppe (hier nicht gezeigt) sowie eine Buchse 203 zur Aufnahme eines Messers 202 eines benachbarten Kontaktteils 200' auf. Die Buchse 203 weist zwei gegenüberliegende Buchsenschenkel 2031, 2032 auf.
  • Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Kontaktteil 100 ist das Messer 202 hier aber lediglich als Verlängerung eines der beiden die Buchse 203 bildenden Buchsenschenkels 2031 gebildet. Außerdem ist die Kontaktgabel 201 auch nur an diesem Buchsenschenkel 2031 angeordnet. Dadurch ist die Stromtragfähigkeit dieses Kontaktteils 200 gemäß dem Stand der Technik geringer.
  • In den Fig. 6 - 8 sowie in der Fig. 9 ist jeweils eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktteils 100 gezeigt. Den beiden Ausführungsformen ist im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 1 - 4 gemein, dass die Gabelabschnitte 113, 123 des ersten Kontaktfederschenkels 11 und des zweiten Kontaktfederschenkels 12 jeweils an ihrer den Kontaktmesserabschnitten 111, 121 abgewandten Seite verlängert sind, so dass sie Gabelschenkel 112, 122 bilden. Dadurch sind mit diesen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kontaktteile 100 größere Strecken überbrückbar. Der Einsteckraum 230 ist bei diesen Ausführungsformen daher nicht nur durch den Raum zwischen den Kontaktfederschenkeln 11, 12 im Bereich des Querstegs 23 gebildet, sondern erstreckt sich zwischen die Gabelschenkel 112, 122.
  • Die Fig. 8(a) und (b) zeigen das elektrische Kontaktteil 100 der Fig. 6 in verschiedenen perspektivischen Ansichten. Die Gabelschenkel 112, 122 erstrecken sich etwa parallel der ersten Mittelebene 10 und sind voneinander beabstandet. An ihren offenen, den Kontaktmesserabschnitten 111, 121 jeweils abgewandten Enden 34, sind sie jeweils nach außen gebogen, damit sie die Kontaktmesserabschnitte 111', 121' eines benachbarten Kontaktteils 100' beim Einschieben in den Einsteckraum 230 nicht behindern.
  • Die Fig. 8(c) zeigt beispielhaft zwei Kontaktteile 100, 100' der Fig. 6, bei denen die Kontaktmesserabschnitte 111, 112 eines Kontaktteils 100 zwischen die Gabelschenkel 112', 122' eines benachbarten Kontaktteils 100' eingeschoben sind und diese elektrisch kontaktieren.
  • Zudem haben die beiden Ausführungsformen der Fig. 6 - 8 und 9 gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 - 4 gemein, dass an ihren Kontaktzonen 110, 210 die Kontaktierung fördernde Mittel vorgesehen sind, beispielsweise eine Ausprägung oder eine Beschichtung mit einem besonders gut leitenden Material.
  • Im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 6 - 8 sind die Gabelabschnitte 113, 123 der Ausführungsform der Fig. 9 noch weiter verlängert und weisen jeweils eine Biegung 13 um 180°auf, so dass die Gabelschenkel 112, 122 jeweils durch zwei aneinander anliegende Schenkelbereiche 1121, 1122, 1221, 1222 gebildet sind. Dadurch erhalten die Gabelschenkel 112, 122 eine höhere Stabilität.
  • Zudem weisen die Gabelabschnitte 113, 123 der hier gezeigten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kontaktteile 100 eine vorteilhafte optionale Anformung 35 auf, die u.a. zur Stabilisierung der Gabel beiträgt. Die Anformung ist bei den Ausführungsformen der Fig. 6 - 8 und 9 jeweils an den Gabelschenkeln 113, 123 vorgesehen. Bei der Ausführungsform der Fig. 9 ist sie zudem um 90° gebogen, so dass sie quer zur ersten und zweiten Mittelebene 10, 20 verläuft und sich von den Gabelschenkeln 113, 123 ausgehend unterhalb des Einsteckraumes 230 erstreckt. Zum Einen sind die Gabelschenkel 113, 123 dadurch immer beabstandet. Zudem erleichtern die Anformungen 35 ein Führen der Kontaktfederabschnitte 111, 121 zwischen die Gabelschenkel 113', 123' eines benachbarten Kontaktteils 100'.

Claims (13)

  1. Elektrisches Kontaktteil (100) für eine modular erweiterbare Busleitung, das eine erste Kontaktgabel (1) zum Anschließen und Kontaktieren eines benachbarten elektrischen Kontaktteils (100') umfasst, wobei die Kontaktgabel (1) einen ersten Kontaktfederschenkel (11) und einen zweiten Kontaktfederschenkel (12) aufweist, die elektrisch miteinander verbunden sind, wobei der erste Kontaktfederschenkel (11) und der zweite Kontaktfederschenkel (12) jeweils einen Gabelabschnitt (113, 123) aufweisen, wobei sowohl der erste Kontaktfederschenkel (11) als auch der zweite Kontaktfederschenkel (12) ferner jeweils auch einen Kontaktmesserabschnitt (111, 121) aufweisen, und dass weiterhin eine zweite Kontaktgabel (2) zum Anschließen einer elektrischen Baugruppe (4), insbesondere einer Leiterplatte, umfasst, wobei sich zwischen die Gabelabschnitte (113, 123) der ersten Kontaktgabel (1) des elektrischen Kontaktteils (100) ein Einsteckbereich (230) zum Einstecken der Kontaktmesserabschnitte (111', 121') eines benachbarten elektrischen Kontaktteils (100') erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktmesserabschnitte (100, 121) des Kontaktteils (100) zumindest in einem freien Zustand, in dem sie nicht in den Einsteckbereich (230') des benachbarten Kontaktteils (100') eingesteckt sind, nicht berühren.
  2. Elektrisches Kontaktteil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktfederschenkel (11) und der zweite Kontaktfederschenkel (12) symmetrisch zu einer ersten Mittelebene (10) angeordnet sind.
  3. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktfederschenkel (11) und der zweite Kontaktfederschenkel (12) mittels einer Querstrebe (23), die quer zur Mittelebene (10) angeordnet ist, mechanisch und vorzugsweise leitend miteinander verbunden sind.
  4. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Einsteckzustand (E), in dem das elektrische Kontaktteil (100) an ein benachbartes elektrisches Kontaktteil (100') gefügt ist, jeweils ein Kontaktmesserabschnitt (111, 121) des elektrischen Kontaktteils (100) an einem korrespondierenden Gabelabschnitt (113', 123') des benachbarten Kontaktteils (100') elektrisch kontaktierend anliegt.
  5. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfederschenkel (11, 12) jeweils federnd ausgelegt sind, insbesondere im Bereich ihres Kontaktmesserabschnittes.
  6. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktgabel (2) zwei Kontaktgabelschenkel (21) aufweist, die parallel zu einer zweiten Mittelebene (20), welche sich quer zur ersten Mittelebene (10) erstreckt, angeordnet sind.
  7. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte außermittig in einem umgebenden Gehäuse angeordnet ist.
  8. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktgabel (1) und die zweite Kontaktgabel (2) einstückig miteinander gefertigt sind.
  9. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgabelschenkel (21) der zweiten Kontaktgabel (2) mittels der Querstrebe (23) einstückig miteinander verbunden sind.
  10. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelabschnitte (113, 123) an ihrer den Kontaktmesserabschnitten (111, 121) jeweils abgewandten Seite so verlängert sind, dass sie Gabelschenkel (112, 122) bilden, zwischen die sich der Einsteckbereich (230) erstreckt.
  11. Elektrisches Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelschenkel (112, 122) an ihren den Kontaktmesserabschnitten (111, 121) jeweils abgewandten Enden (34) um 180° umgebogen sind.
  12. Anschlussmodul mit einem elektrischen Kontaktteil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche.
  13. Anschlussblock umfassend zumindest zwei Anschlussmodule nach Anspruch 12.
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