DE10129053A1 - Elektrischer Querverbinder - Google Patents

Abstract

Ein elektrischer Querverbinder (2) weist eine Verbindungsleiste (5) auf, von der sich parallele Kontaktstecker (6) erstrecken. Jeder Kontaktstecker (6) besitzt die Form eines Zahns und ist von mindestens einer Längsöffnung (9) durchsetzt, welche wenigstens zwei parallele, in Querrichtung gegensinnig verformte Kontaktschenkel (10, 12) begrenzt, deren benachbarte, von den parallelen Öffnungsrändern gebildete Schenkelränder Abstand voneinander aufweisen.

Description

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der elektrischen Querver­ binder, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich dazu verwendet werden, Anschlussklemmen für elektrische Kabel zu verbinden.

Elektrische Brücken- oder Querverbinder in Kammform werden dazu be­ nutzt, mehrere elektrische Leiter zu verbinden und sie auf gleiches Potenzial zu bringen. Im Rahmen der Erfindung dient ein solcher Querverbinder insbesondere zur Verbindungsherstellung zwischen leitenden Schienen oder Stegen, in denen Durchbrechungen ausgebildet sind, welche jeweils zur Aufnahme eines Kammzahns oder -fingers des Querverbinders bestimmt sind.

Es ist bekannt, mehrere nebeneinander angeordnete Reihenklemmen mitein­ ander zu verbinden, um an allen in diesen Reihenklemmen hergestellten Verbindungen gleiches Potenzial zu erhalten. Im Allgemeinen weist eine Reihenklemme ein isolierendes Gehäuse auf, in das eine mit einer Verbin­ dungs- oder Stromschiene verbundene Kontaktanordnung eingebaut ist. Zur Verbindungsherstellung zwischen den Klemmen ist im Allgemeinen vor­ gesehen, dass in dem isolierenden Gehäuse der Reihenklemme eine spe­ zielle Öffnung ausgespart ist und in der Stromschiene dieser Öffnung gegenüberliegend eine Durchbrechung ausgespart ist, um einen der Kamm­ zähne eines Querverbinders aufzunehmen.

Das Dokument DE 44 00 469 A1 beschreibt einen Querverbinder mit Steckern, deren jeder ein Paar paralleler, durch einen Längsschlitz getrenn­ ter Kontaktschenkel aufweist, welche zur Bildung einer elastisch verform­ baren Kontaktzone entgegengesetzt querverformt sind. Ein weiterer Quer­ verbinder ist aus dem Dokument DE 44 11 306 C1 bekannt.

Derartige Querverbinder werden im Allgemeinen durch Zuschneiden eines Blechstücks und Prägen oder Biegen des zugeschnittenen Blechstücks zur Gestaltung der Zähne hergestellt. Der Trennschlitz der Kontaktschenkel jedes Zahns wird dabei durch Reißen (franz.: "dechirement") des die Zähne bildenden Materials bei der Formung der Zähne erhalten.

Solchermaßen hergestellte Querverbinder sind im Allgemeinen zufrieden­ stellend und erfüllen bei den ersten Anwendungen in angemessener Weise ihre Funktion. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Qualität des elektrischen Kontakts in dem Maße schlechter wird, wie der Vorgang des Einsteckens und Herausziehens des Verbinders wiederholt wird, mit der Folge, dass die bekannten Verbinder nicht mehr im Stande sind, eine perfekte Verbindung der durch sie verbundenen Bauteile zu gewährleisten.

Es besteht daher Bedarf nach Bereitstellung eines Querverbinders, der die vorstehenden Nachteile beseitigt und auch nach vielmaligem Einstecken und Herausziehen gute elektrische Verbindungseigenschaften zeigt.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß ein elektrischer Querverbinder mit einer Verbindungsleiste und von dieser ausgehenden, parallelen Kontaktsteckern vorgesehen, wobei jeder Kontaktstecker zahn­ artig ausgeführt ist und mindestens eine ihn durchsetzende Längsöffnung aufweist, welche wenigstens zwei parallele, gegensinnig querverformte Kontaktschenkel begrenzt, deren benachbarte, von den parallelen Öffnungsrändern gebildete Schenkelränder Abstand voneinander aufwei­ sen.

Die Verbindungsleiste und die verschiedenen Kontaktstecker sind bevorzugt einstückig zusammenhängend hergestellt, was die Konstruktion verein­ facht. Die Querverformung der Kontaktschenkel in zwei entgegengesetzten Richtungen ermöglicht es, die Zahndicke in Richtung quer zur Verbindere­ bene zu vergrößern. Zur elektrischen Kontaktherstellung muss diese trans­ versale Dicke wenigstens gleich der Breite der Schlitzöffnung sein, in die der betreffende Zahn eingesteckt werden soll. Die Elastizität des die Zähne bildenden Materials erlaubt es, diese in ihre jeweilige Schlitzöffnung unter elastischer Verformung einzustecken und herauszuziehen.

Im Hinblick auf die Haltbarkeit und Funktionszuverlässigkeit ist zu beach­ ten, dass das in Richtung des Einsteckens in die Schlitzöffnung einer Stromschiene vorlaufende Ende jedes Zahns vorzugsweise geradlinig ver­ läuft und parallel zur Verbindungsleiste ist und dass deshalb dieses Ende beim Einstecken des betreffenden Zahns in die Schlitzöffnung der Strom­ schiene nicht Gefahr läuft, beschädigt oder sonstwie beeinträchtigt zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Quer­ verbinders ist vorgesehen, dass jeder Zahn als annähernd rechteckförmiges Metallplättchen ausgeführt ist, dessen auf der Seite der Verbindungsleiste und auf der gegenüberliegenden Seite liegende Begrenzungsränder in der gleichen Ebene liegen.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass jeder Zahn zwei parallele Längsöffnungen aufweist, welche drei Kontaktschenkel begrenzen, deren mittlerer in einer Richtung verformt ist und deren beide äußeren in ent­ gegengesetzter Richtung verformt sind. Diese Ausbildung ist insofern interessant, als sie die Querverformungen beidseits der Zahnebene in ein Gleichgewicht bringt und so vermeidet, dass sich der Zahn verdreht oder verwindet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Längsöff­ nung, durch die zwei benachbarte Kontaktschenkel eines Kammzahns getrennt sind, am freien Zahnende geschlossen sein. Durch diese vorteil­ hafte Maßnahme kann eine unerwünschte Abspreizung vermieden werden, die zwischen den Kontaktschenkeln bei Fehlen einer Verbindung zwischen deren Enden auftreten kann, was bei bekannten Querverbindern der Fall ist.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Quer­ verbinders der vorstehend beschriebenen Art, bei dem ein Blechstück derart zugeschnitten wird, dass die Verbindungsleiste, die Zähne sowie die in den Zähnen ausgesparten Längsöffnungen entstehen, und dass die mittleren Bereiche der Kontaktschenkel der Zähne einer solchen Biege­ bearbeitung in zwei entgegengesetzten Richtungen unterworfen werden, dass benachbarte Schenkel gegensinnig verformt werden und die freien Enden der Zähne gerade und in der Ebene der Verbindungsleiste bleiben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der bei­ gefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin stellen dar:

Fig. 1 eine Perspektivansicht dreier Stromschienen und eines erfindungsgemäßen kammartigen Querverbinders,

Fig. 2 eine vergrößerte Perspektivansicht eines Zahns dieses Verbinderkamms,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kammzahns, wobei die Strom­ schiene, in die dieser Zahn eingesteckt werden soll, im Querschnitt dargestellt ist, und

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen Querverbinder 2 sowie drei Stromschienen 3, welche einer nicht näher dargestellten elektrischen Klemme, etwa einer Reihen­ klemme, angehören. Jede Stromschiene weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Schlitz 4 auf, welcher quer zur jeweiligen Schiene 3 verläuft. Die in den verschiedenen Stromschienen 3 ausgebildeten Schlitze 4 sind zueinander ausgerichtet. Die Schlitze 4 dienen dazu, eine Verbin­ dung zwischen den Stromschienen herzustellen.

Der Querverbinder 2 weist eine Verbindungsleiste 5 auf, welche auch Kammbasis genannt wird. Von dieser Verbindungsleiste 5 steht eine ge­ wisse Anzahl von Kontaktsteckern 6 ab, von denen in Fig. 1 drei darge­ stellt sind und die sich jeweils in Form eines Zahns oder Fingers zeigen.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform besitzt jeder Zahn 6 eine flache, annähernd rechteckige Form mit einem auf der Seite der Ver­ bindungsleiste 5 liegenden Begrenzungsrand 7 sowie einem gegenüber­ liegenden Begrenzungsrand 8, welcher in Richtung des Einsteckens des betreffenden Zahns in eine der Stromschienen 3 vorlaufend ist. Jeder Zahn 6 weist zwei parallele Längsöffnungen oder -fenster 9 auf, welche jedoch auf der Seite des Begrenzungsrands 8 nicht offen sind. Die beiden Öff­ nungen 9 begrenzen zwei Kontaktschenkel 10, welche seitlich beidseits eines mittleren Kontaktschenkels 12 angeordnet sind. Die beiden äußeren Schenkel 10 sind in Richtung quer zum Zahn zu einer Seite der Zahnebene hin verformt, insbesondere ausgewölbt, wohingegen der mittlere Schenkel 12 quer zur anderen Seite der Zahnebene hin verformt ist. Die Ränder 8 der Zähne liegen dabei in ein und derselben Ebene, die zugleich der Ebene der Verbindungsleiste 5 entspricht. Aus Fig. 3 ergibt sich, dass die Verfor­ mungen der Schenkel 10 und 12 derart sind, dass die Dicke jedes Zahns größer als die Breite des Schlitzes 4 ist, in den er eingesteckt werden soll.

In der Praxis wird der Verbinderkamm 2 aus einem Blechstück erhalten, das so zugeschnitten wird, dass die Zähne 6 und in diesen die Längsöffnungen 9 entstehen. Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung besitzt jede Längsöffnung 9 eine hinreichende Breite, damit zwischen den benach­ barten Rändern zweier Kontaktschenkel eines Zahns ein gegenseitiger Abstand besteht und sie im Zuge ihrer Bewegung nicht in Kontakt gelangen können. Hierzu weist jede Längsöffnung bevorzugt, wenngleich nicht unbedingt erforderlich, eine Breite auf, die zwischen 25% und 150% der Dicke des die Zähne bildenden Materials beträgt und vorzugsweise im Wesentlichen gleich der Dicke dieses Materials ist. Die Schenkel 10 und 12 werden anschließend im Wesentlichen auf halber Länge in Querrichtung herausgebogen, um die gewünschte Verformung zu erhalten.

Es versteht sich, dass die Figuren rein der Veranschaulichung dienen und die Proportionen der Zähne und insbesondere deren Materialdicke nicht realitätsgetreu sein müssen. In der Praxis sollte die Materialdicke ausrei­ chend gering sein, um eine elastische Verformung der Schenkel 10, 12 beim Einstecken der Zähne 6 in die zugehörigen Schlitze 4 der Stromschie­ nen 3 zu ermöglichen.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, trägt die Erfindung zu einer Verbes­ serung der bestehenden Technik bei, indem sie einen Querverbinder ein­ fachen Aufbaus und einfacher Herstellung bereitstellt, welcher eine hohe Zuverlässigkeit zum einen im Hinblick auf die elektrische Kontaktierung bietet und zum anderen im Hinblick auf den Gebrauch bietet, insofern nämlich, als aufeinanderfolgende Benutzungen keine Gefahr der Qualitäts­ beeinträchtigung mit sich bringen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt jede Längsöffnung 9 im Wesentlichen eine längliche Form und ist am freien Ende des jeweiligen Zahns, in dem sie ausgebildet ist, nicht offen, d. h. sie ist dort umrandet. Es versteht sich jedoch, dass die Längsöffnungen auch andere Formen auf­ weisen können, sofern ihre Ränder hinreichend voneinander entfernt sind, um im Zuge der Bewegung der von ihnen begrenzten Kontaktschenkel nicht in Kontakt miteinander zu gelangen. In gleicher Weise können die Längsöff­ nungen im Bereich der freien Zahnenden auch offen sein.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die einzige vorstehend bei­ spielhaft erläuterte Ausführungsform des Verbinderkamms beschränkt ist, sondern dass sie vielmehr auch sämtliche Varianten umfasst. Dies gilt insbesondere für die Zahl der Schenkel eines Zahns, die - ohne vom Um­ fang der Erfindung abzuweichen - auch anders sein kann, beispielsweise zwei betragen kann.

Claims (8)

1. Elektrischer Querverbinder mit einer Verbindungsleiste (5) und von dieser ausgehenden, parallelen Kontaktsteckern (6), dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontaktstecker (6) zahnartig ausgeführt ist und mindestens eine ihn durchsetzende Längsöffnung (9) aufweist, welche wenigstens zwei parallele, gegensinnig querver­ formte Kontaktschenkel (10, 12) begrenzt, deren benachbarte, von den parallelen Öffnungsrändern gebildete Schenkelränder Abstand voneinander aufweisen.

2. Querverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (6) als annähernd recht­ eckförmiges Metallplättchen ausgeführt ist, dessen auf der Seite der Verbindungsleiste (5) und auf der gegenüberliegenden Seite liegende Begrenzungsränder (7, 8) in der gleichen Ebene liegen.

3. Querverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (6) zwei parallele Längsöff­ nungen (9) aufweist, welche drei Kontaktschenkel (10, 12) begren­ zen, deren mittlerer (12)in einer Richtung verformt ist und deren beide äußeren (10) in entgegengesetzter Richtung verformt sind.

4. Querverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsöffnung (9) geschlossen ist und im Bereich des freien Endes des jeweiligen Zahns (6) nicht offen ist.

5. Querverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsöffnung (9) eine längliche Form besitzt.

6. Querverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsöffnung (9) eine Breite besitzt, welche zwischen 25% und 150% der Dicke des Materials beträgt, aus dem der jeweilige Zahn (6) gefertigt ist.

7. Querverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsöffnung (9) eine Breite besitzt, welche im Wesentlichen gleich der Dicke des Materials ist, aus dem der jeweilige Zahn (6) gefertigt ist.

8. Verfahren zur Herstellung des Querverbinders nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blechstück derart zugeschnitten wird, dass die Verbindungsleiste (5), die Zähne (6) sowie die in den Zähnen (6) ausgesparten Längsöffnungen (9) entstehen, und dass die mittleren Bereiche der Kontaktschenkel (10, 12) der Zähne (6) einer solchen Biegebearbeitung in zwei entgegengesetzten Richtun­ gen unterworfen werden, dass benachbarte Schenkel (10, 12) ge­ gensinnig verformt werden und die freien Enden (8) der Zähne (6) gerade und in der Ebene der Verbindungsleiste (5) bleiben.