DE20011498U1 - Elektrische Kontaktvorrichtung - Google Patents

Description

Elektrische Kontaktvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines Anschlusses zu einem länglichen Leiter.

Aus DE 196 43 988 Cl ist eine Kontaktklemme für den Anschluss an EKG-Elektroden bekannt, die nach Art einer Zange ausgebildet ist und zwei durch einen Federschenkel verbundene Klammerschenkel aufweist, welche elektrische Kontaktelemente enthalten. Die an den Klammerschenkeln freiliegenden elektrischen Kontaktelemente werden durch die Elastizität des Federschenkels unter Einschluss des zu kontaktierenden Leiters gegeneinander gedrückt. Ein Problem besteht darin, dass der Federschenkel seine Elastizität verlieren kann und dass ein definierter Andruck der Kontaktelemente an den elektrischen Leiter nicht sichergestellt werden kann. Es besteht auch keine Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen der Kontaktvorrichtung von dem Leiter.

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Eine aus DE 40 09 938 C2 bekannte elektrische Kontaktvorrichtung weist zwei schleifenförmige elastische Griffteile auf, welche zwei einander gegenüber angeordnete Kontaktfinger miteinander verbinden. Die Kontaktvorrichtung hat insgesamt die Form einer den Leiter vollständig umschließenden Öse, so dass der zu kontaktierende Leiter axial in die Kontaktvorrichtung eingeführt werden muss und ein seitliches Ansetzen nicht möglich ist. Ferner ist auch hier der Kontaktdruck von der Elastizität der Federelemente abhängig, welche von Exemplar zu Exemplar und auch zeitlich variieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu installierende elektrische Kontaktvorrichtung zu schaffen, die einen definierten und dauerhaft gesicherten Halt an dem elektrischen Leiter ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Hiernach weist die Kontaktvorrichtung einen Sperrarm auf, der gegen den Umfang des in einem Widerlager sitzenden Leiters drückt und eine so große Länge hat, dass sein freies Ende den Kulminationspunkt des Leiters nicht passieren kann. Dies bedeutet, dass der elastisch gespannte Sperrarm den zu kontaktierenden elektrischen Leiter in dem Widerlager blockiert und verriegelt. Eine Freigabe des Leiters erfolgt dadurch, dass der Sperrarm in Richtung auf den Haltearm gedrückt wird, wodurch er sich von dem Leiter entfernt und dieser aus dem Widerlager herausbewegt werden kann. Der Sperrarm ist von dem Haltearm weg vorgespannt, so dass er die natürliche Tendenz hat, die Blockierstellung einzunehmen. Dabei ist die Größe der Vorspannung unwesentlich. Auch wenn diese Vorspannung nachlässt, nimmt der Sperrarm im entlasteten Zustand die Sperrposition ein, in der seine Längsachse auf die

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Öffnung des Widerlagers gerichtet ist, so dass ein in dem Widerlager sitzender Leiter blockiert wird.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Federkraft des Sperrarmes die Sicherheit der Konnektierung nicht beeinträchtigt. Die Haltekraft wird lediglich durch die Festigkeit des Haltearms und die Knickstabilität des Sperrarms bestimmt. Beide Arme sind vorzugsweise einstückig aus demselben Material hergestellt. Die Wahl des Werkstoffs und seiner Eigenschaften ist in weiten Bereichen möglich.

Vorzugsweise ist das Widerlager so ausgebildet, dass es den Leiter auf einem Umfangswinkel von 120° bis 180°, vorzugsweise von etwa 150°, umschließt. Widerlager und Leiter sollten einander angepasst sein. Idealerweise schmiegt sich der Umfang des elektrischen Leiters genau passend in das Widerlager ein. Es ist allerdings auch möglich, dass der Durchmesser des Leiters kleiner ist als derjenige des Widerlagers. Durch geeignete Gestaltung der Sperrfläche des Sperrarmes kann erreicht werden, dass die Kontaktvorrichtung für Leiter mit unterschiedlichen Durchmessern geeignet ist.

Es besteht auch die Möglichkeit, an der Kontaktvorrichtung Ansätze oder Vorsprünge vorzusehen, mit denen der elektrische Leiter zusätzlich gegen Verdrehen und/oder axiales Verschieben durch Formeingriff gesichert wird.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung ist von einfachem Aufbau und ihre Handhabung ist extrem einfach. Andererseits gewährleistet sie eine hohe Haltesicherheit.

Die elektrische Kontaktvorrichtung eignet sich insbesondere für die Kontaktierung von Hautelektroden, z.B. EKG-Elektroden, die

jeweils einen abstehenden schaftförmigen Leiter aufweisen. Es können aber auch andere langgestreckte elektrische Leiter an beliebiger Stelle ihrer Länge kontaktiert werden. Die Kontaktvorrichtung ist nicht auf den medizinischen Bereich beschränkt. Es besteht auch die Möglichkeit, die Kontaktvorrichtung insgesamt aus Blechmaterial herzustellen bzw. sie in eine Gehäusewand eines Gerätegehäuses zu integrieren.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Kontaktvorrichtung im Klemmzustand,

Fig. 2 die Kontaktvorrichtung von Fig. 1 im Lösezustand,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht einer Kontaktvorrichtung mit modifizierter Sperrfläche,

Fig. 4 eine Kontaktvorrichtung, die an ein anderes Teil angeformt ist,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Kontaktvorrichtung mit Sicherung gegen Längsverschiebung zum Leiter,

Fig. 6 eine Kontaktvorrichtung mit Sicherung gegen Verdrehen zum Leiter,

Fig. 7 eine aus einem einstückigen Blech hergestellte Kontaktvorrichtung,

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Fig. 8 eine in ein Blechgehäuse integrierte Kontaktvorrichtung, und

Fig. 9 ein Beispiel der Zusammenfassung mehrerer Kontaktvorrichtungen, die unterschiedliche räumliche Ausrichtungen haben.

Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Kontaktvorrichtung weist einen länglichen starren Haltearm 10 auf, der an einem Ende in ein bogenförmiges Widerlager 11 übergeht und am anderen Ende einen winklig abstehenden Halteschenkel 12 aufweist. Das Widerlager 11 hat eine kreisbogenförmige Widerlagerfläche 13 zur Aufnahme des zu kontaktierenden elektrischen Leiters 14. Der Leiter 14 ist hier ein zylindrischer Stab oder Schaft aus Metall.

Von dem Ende des Halteschenkels 12 erstreckt sich ein Sperrarm 15 in Richtung auf die Widerlagerfläche 13. Der Sperrarm 15 ist flexibel bzw. biegbar. Zur Erläuterung der Erfindung sei angenommen, dass der Sperrarm 15 um die Schwenkachse 16 herum schwenkbar ist. Die Längsachse 17 des Sperrarms 15 stößt gegen die Umfangsflache des Leiters 14 an einer Stelle, die, bezogen auf den Kulminationspunkt 18 des Leiterumfangs, auf der dem Haltearm 10 zugewandten Seite liegt. Der Kulminationspunkt 18 ist derjenige Punkt, auf den die Längsachse 17 gerichtet wäre, wenn sie eine radiale Ausrichtung in Bezug auf den Leiter 14 einnehmen würde. Der Sperrarm 15 drückt also von der Seite des Haltearmes 10 her derart gegen den Umfang des Leiters 14, dass der Leiter gegen die Widerlagerfläche 13 gedrückt wird. Andererseits ist der Sperrarm 15 so lang, dass er nicht imstande ist, den Kulminationspunkt 18-zu überwinden bzw. zu passieren .

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Die Sperrfläche 19, mit der der Sperrarm 15 gegen den Umfang des Leiters 14 drückt, ist die Stirnfläche des Sperrarms. Diese Sperrfläche 19 ist schräg zur Längsachse 17, derart, dass der Sperrarm auf der dem Haltearm 10 zugewandten Seite eine größere Länge hat als auf der dem Haltearm 10 abgewandten Seite. Der Sperrarm 15 bildet zusammen mit dem Leiter 14 einen Kniehebel.

Fig. 2 zeigt den Lösezustand der Kontaktvorrichtung. Hierbei wird der elastische Sperrarm manuell gegen den starren Haltearm 10 gedrückt, wodurch die Sperrfläche 19 von dem Leiter 14 freikommt. Der Leiter 14 kann nun in der strichpunktiert dargestellten Weise aus dem Widerlager 11 heraus bewegt werden.

Fig. 3 zeigt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel, bei dem der Außenkante der Sperrfläche 19 ein Vorsprung 20 angeformt ist, welcher jenseits des Kulminationspunktes 18 (Fig. 1) liegt und sich an den Umfang des Leiters 14 anschmiegt. Der Vorsprung 20 schnappt über den Kulminationspunkt über und bewirkt eine Verrastung des Sperrarms 15 im Sperrzustand. Er schafft eine zusätzliche Sicherung gegen unbeabsichtigtes Öffnen.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht die Kontaktvorrichtung aus einem einstückigen Kunststoffteil, das (nicht dargestellte) metallische Kontaktelemente enthält, welche an der Widerlagerfläche 13 bzw. an der Sperrfläche 19 freiliegen und mit dem Leiter 14 in Kontakt kommen. Diese Kontaktelemente sind mit einem Kabel für den Anschluss an ein externes Gerät verbunden.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist die Kontaktvorrichtung in eine Wand 21 integriert. Die durch die Kontaktvor-

richtung bewirkte Kontaktgabe kann entweder mit der Wand 21 erfolgen oder mit einem Konnektor.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kontaktvorrichtung aus Kunststoff besteht und an dem Widerlager 11 eine vorstehende Kontaktleiste 22 vorgesehen ist. Die Kontaktleiste 22 dringt in eine Nut 23 des Leiters 14 ein und stellt den elektrischen Kontakt zu diesem her. Andererseits bewirkt sie auch eine axiale Festlegung des Leiters 14 in Bezug auf die Kontaktvorrichtung. Die Kontaktleiste 22 ist elektrisch mit einem Kabel 24 verbunden, das von dem Halteschenkel 12 weg führt.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Widerlagerfläche 13 eine ünrundheit 25 in Form einer Abflachung aufweist. Eine entsprechende Ünrundheit weist ebenfalls der Leiter 14 auf. Auf diese Weise ist die Kontaktvorrichtung drehfest gegenüber dem Leiter 14 fixiert.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kontaktvorrichtung aus einem einstückigen Blech besteht. Hierbei verläuft die Ebene des Haltearms 10 und des Widerlagers 11 senkrecht zur Längsrichtung des Leiters 14 und senkrecht zur Ebene des Sperrarms 15. Der Sperrarm 15 ist durch eine rechtwinklige Abkantung 26 mit dem Haltearm 10 bzw. dessen Halteschenkel, verbunden. Die aus einem einstückigen Blech bestehende Kontaktvorrichtung kann teilweise mit isolierendem Material beschichtet sein.

Fig. 8 zeigt die Kontaktvorrichtung nach Fig. 7, die in eine Wand 27 eines Blechgehäuses integriert ist. Hierbei bildet die Wand 27 zugleich den Halteschenkel 10 und das Widerlager 11.

Eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten eröffnet sich durch Kombination von mehreren Kontaktvorrichtungen in einem einzigen Bauteil, wobei die einzelnen Kontaktvorrichtungen unterschiedliche Widerlager für verschiedene Abmessungen von Leitern haben können.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Bewegungsachsen von drei Kontaktvorrichtungen rechtwinklig verlaufen. Zusätzlich können noch Ösen, Gewinde, Griffe, Bolzen, Haken, Schweißnoppen und andere Befestigungselemente in den Grundkörper integriert sein.

Claims (9)

1. Elektrische Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines Anschlusses zu einem länglichen Leiter (14), mit einem den Leiter (14) teilweise umschließenden Widerlager (11) und einem Sperrarm (15), der von einem mit dem Widerlager (11) verbundenen Haltearm (10) in Richtung auf das Widerlager (11) absteht, wobei der Sperrarm (15) von dem Haltearm (10) weg vorgespannt ist, und eine so große Länge hat, dass er mit seiner Stirnseite gegen den Umfang des in dem Widerlager (11) sitzenden Leiters (14) stößt, ohne den Kulminationspunkt des Umfangs zu überwinden.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Widerlager (11) den Leiter (14) auf einem Umfangswinkel von 120° bis 180°, vorzugsweise von etwa 150°, umschließt.

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Widerlager (11) eine dem Leiter (14) angepasste Unrundheit (25) zur Verdrehsicherung aufweist.

4. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Widerlager (11) und der Leiter (14) zusammengreifende Haltelemente (22, 23) zur gegenseitigen axialen Fixierung aufweisen.

5. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig aus Blechmaterial geformt ist.

6. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei das Widerlager (11) und/oder eine Sperrfläche (19) des Sperrarmes (15) mit einem elektrischen Kontaktelement (22) versehen ist.

7. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei der Sperrarm (15) als Biegefeder ausgebildet ist.

8. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Sperrarm (15) eine schräge Sperrfläche (19) aufweist.

9. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die die Stirnfläche des Sperrarms (15) bildende Sperrfläche (19) einen Ansatz (20) aufweist, welcher elastisch über den Kulminationspunkt (18) überschnappt.