DE8806594U1 - Schirmlamelle - Google Patents

Description

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SCHIRMLAMELLE

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schirmlamelle für den Einbau als Massefederring in einen Steckverbinder, mit zwei sich gegenüberliegenden Randstreifen, die durch mehrere dazu quer verlaufende und voneinander beabstandete gewölbte Federstreifen miteinander verbunden sind, wobei die Federstreifen in ihrer Streifenebene gekrümmt verlaufen.

Schirmlamellen werden bei Steckverbindern dazu verwendet, zwischen dem Gehäuse der Dose und dem Gehäuse des Steckers eine Masseverbindung herzustellen und die Leitungsverbindung gegenüber Störspannungen von außen abzuschirmen. Hierzu ist es erforderlich, daß die Schirmlamelle in der Lage ist, zwischen dem Dosengehäuse und dem Steckergehäuse einen guten elektrischen Kontakt herzustellen. Andererseits ist es erforderlich, daß die Masseverbindung auch nach einer größeren Anzahl von Steckzyklen des Steckverbinders nur einen geringen Kopplungswiderstand aufweist. Während der Kopplungswiderstand durch das Aufbringen von gutleitenden Beschichtungen an dex. Dosengehäuse und dem Steckergehäuse sowie auf der Schirmlamelle zu Beginn wirksam erniedrigt werden kann, treten jedoch häufig schon nach 100 Steckzyklen dadurch Schwierigkeiten auf, daß die gutleitenden Oberflächen der Schirmlamellen und der Steckverbindergehäuse mechanisch aufgerissen und durch die in der Luft befindlichen Schadstoffe nach einigen Tagen Ruhezeit elektrisch schlechter werden; es bilden sich Fremdschichten. Die relativ niedrigen StörSpannungen, die über die Schirmlamelle abgeleitet werden sollen, reichen nicht aus, um diese Fremdschichten zu durchbrechen.

Aus der DE-OS 35 18 030 ist eine Schirmlamelle der eingangs genannten Art bekannt. Wie bei herkömmlichen Schirmlamellen auch, sind die einzelnen Federstreifen radial nach außen gewölbt, so daß sie beim Zusammenstecken des Steckverbinders auf Biegung beansprucht werden. Da die Federstreifen innerhalb der Streifenebene gekrümmt verlaufen, wandert der jeweilige Kontaktpunkt zwischen einem Federstreifen und dem aufgesteckten Steckverbindergehause, so daß dadurch eine möglichst gleichmäßige Abnutzung der gutleitenden Oberflächenschichten erzielt werden soll. Dennoch steigt auch bei dieser Schirmlamelle der Kopplungswiderstand nach einigen hundert Steckzyklen des Steckverbinders stark an.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schirmlamelle der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß bei möglichst geringem Oberflächenverschleiß der Kopplungswiderstand eines Steckverbinders auch nach mehreren hundert Steckzyklen ausreichend niedrig bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä£, dadurch gelöst, daji ein Rand eines Federstreifens in Streifenebene zwischen den Anschlußstellen zu den gegenüberliegenden Randstreifen zu einer Seite konvex gekrümmt ausgebildet ist.

Zwar ist aus der DE-OS 25 01 003 ein elektrisches Verbindungselement bekannt, das zwischen zwei Randstreifen dazu quer verlaufende, einzelne, beidseitig konvex gekrümmte Ränder aufweisende Streifen vorsieht. Diese Streifen sind lediglich um ihre Längsache tordiert, nicht jedoch gewölbt. Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt darin, daß die einzelnen Federstreifen nunmehr nicht ausschließlich auf Biegung oder ausschließlich auf Torsion belastet werden, sondern sowohl auf Biegung als auch auf Torsion. Hierdurch ergibt sich, daß die Federkennlinie eines Federstreifens sehr viel schwächer ist als bei bekannten Schirmlamellen, da nun bei jedem Federstreifen zwei Federn in Reihe geschaltet sind, nämlich eine Biegefeder und eine Torsionsfeder. Hierdurch

wird erreicht, daß die Schädigung der gutleitenden Oberflächen des Steckverbinders durch die Schirmlamelle gegenüber herkömmlichen Schirmlamellen stark vermindert wird. Trotz der weicheren Federkennlinie der einzelnen Federstreifen wird jedoch eine gute Masseverbindung zwischen den Steckverbindergehäusen erzielt, da zwischen den Federstreifen und dem benachbarten Steckverbindergehäuse nur eine Linienberühung stattfindet. Diese Berührung erfolgt über den konvex gekrümmten Rand eines jeweiligen Fedarstreifens, der am weitesten über den Außenumfang der Schirmlamelle hinausragt. Charakteristisch für diese Linienberühung ist eine hohe spezifische Andrückkraft, die für den geringen Kopplungswiderstand verantwortlich ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Federstreifen mondsichelföriTiig ausgebildet, so daß der dem konvex gekrümmten Rand gegenüberliegende Rand eines Federstreifens konkav gekrümmt ist. Dadurch wird der Federstreifen schmaler, wodurch einerseits dessen Biegesteifigkeit abnimmt und andererseits die wirksame Länge des Federstreifens vergrößert wird.

Wenn die Zwischenräume in der Mitte zwischen den Randstreifen breiter sind als in der Nähe der Randstreifen, bedeutet das zum einen, daß die Federstreifen in ihrer Mitte schmaler als im Bereich der Randstreifen sind, wodurch die Federkennlinie noch weicher wird, und zum anderen, daß Störfeider besser abgebaut werden.

Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn der konkav gekrümmte Rand in der Mitte des Federstreifens außerhalb einer gedachten, die beiden Anschlußstellen des Federstreifens an die Randstreifen miteinander verbindenden Linie liegt. Somit ragt der Federstreifen ein beträchtliches Stück seitlich über. Hierdurch wird auf einfache Weise gewährleistet, daß nur der äußere, konvex gekrümmte Rand

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Kontakt zu dem üie Schirmlamelle umgebenden Steckverbindergehäuse hat.

Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die Randstreifen tangential an die Federstreifen anschließen, so daß sich die Ebenen der sich gegenüberliegenden Randstreifen schneiden. Die Randstreifen liegen auf diese Weise nur mit einer Kante auf dem inneren Steckverbindergehäuse auf; die Wölbung der Federstreifen setzt sich also in den Randstreifen fort. Hierdurch läßt sich die für die Durchbiegung zur Verfügung stehende wirksame Länge der Schirmlamelle vergrößern, da nur die Länge des Federstreifens und zusätzlich die Breiten der beiden Randstreifen an dem Biegevorgang beim Zusammenstecken des Steckverbinders teilnehmen. Die Federkennlinie der Schirmlamelle wird hierdurch in vorteilhafter Weise weiter geschwächt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist ir.indestens ein Randstreifen an seiner dem Federstreifen abgewandten Seite, im Bereich der Anschlußstellen des Federstreifens Ausnehmungen auf. Dadurch wird erreicht, daß die Kante des Randstreifens nur an den Stellen, an denen keine Ausnehmungen vorgesehen sind, mit einem gleichmäßigen Druck an dem inr.eren Steckverbindergehäuse anliegen. Hierdurch werden rund um die Schirmlamelle partiell gleiche Durchgangswiderstände gefördert.

Vorteilhaft ist auch, wenn an mindestens einem Randstreifen ftn seiner dem Federstreifen abgewandten Seite voneinander beabstandete und abstehende Haltezungen ausgebildet sind. Diese Haltezungen können an dem innenliegenden Steckverbindergehäuse gelagert sein, so daß der La' ^f* ide Randstreifen in einem Schiebesitz auf einer Aufnahme des inneliegenden Steckverbindergehäuses aufliegt. Hierdurch läßt eich die Federkennlinie der Schirmlamelle weiter schwächen. In vorteilhafter Weise ist die Schirmlameiie aus einem Blechstreifen ausgestanzt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäßte Schirmlamelle vor ihrem Einbau in einen Steckverbinder,

Fig. 2 die Abwicklung einer Schirmlamelle aus Fig. 1,

Fig. 3 in einem Ausschnitt eine Schnittansicht durch ein innenliegendes Gehäuse eines Steckverbinders mit eingesetzter Schirmlamelle,

Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 3 einen zusammengesteckten Steckverbinder und

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen in Fig. 4 teilweise

dargestellten Steckverbinder entlang der Linie V-V.

In Fig. 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Schirmlamelle 1 für den Einbau als Massenfederring in einen Steckverbinder dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Abwicklung der in Fig. 1 zu einem tonnenförmigen Köper gebogenen Schirmlamelle 1.

Die Schirmlamelle 1 weist zwei umlaufende, sich gegenüberliegende Randstreifen 2 und 3 auf, die durch mehrere, dazu quer verlaufende und voneinander beabstandete Federstreifen 4 miteinander verbunden sind. Die Federstreifen 4 sind zum einen, wie aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich ist, gewdlbt ausgebildet, zum anderen verlaufen sie, wie insbesondere auf Fig. 2 deutlich wird, in ihrer Streifenebene gekrümmt. Die Krümmung ist so ausgebildet, daß der krümmungsäußere Rand 5 eines Federstreifens 4 zwischen den Anschlußstellen 6 und &igr; ucs FcucrstrcusriS ■» zu uSü gegenüberliegenden Randstreifen 2 und 3 zu einer Seite konvex

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gekrümmt ist. Der gegenüberliegende Rand 8 eines Federstreifens 4 ist konkav gekrümmt. Hieraus ergibt sich, daß die Zwischenräume 9 zwischen zwei Federstreifen 4 eine Mondsichelform annehmen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Krümmungsradius des konkav gekrümmten Randes 8 kleiner gewählt als der des konvex gekrümmten Randes 5. Hierdurch ergibt sich, daß die Federstreifen 4 in ihrer Mitte zwischen den beiden Randstreifen 2 und 3 schmaler sind als im Bereich der Randstreifen 2 und 3 und daß die Zwischenräume 9 in der Mitte zwischen den Randstreifen 2 und 3 breiter sind als in der Nähe der Randstreifen 2 und 3. Die Krümmung der Federstreifen 4 ist so stark, daß der konkav gekrümmte Rand 8 in der Mitte zwischen den Randstreifen 2 und 3 außerhalb einer gedachten Linie 10 liegt, die die Anschlußstellen 6 und 7 eines Federstreifens 4 miteinander verbindet.

Ein Randstreifen, hier der Randstreifen 2 der Schirmlamelle 1, weist an seiner dem Federstreifen 4 abgewandten Seite im Bereich der Anschlußstellen 7 Ausnehmungen 11 auf. Diese Ausnehmungen 11 bewirken, daß die Kante des Randstreifens 2 unterbrochen ist. An dem gleichen Randstreifen 2 sind auf der von den Federstreifen 4 abgewandten Seite voneinander beal-standete und von dem Randstreifen 2 abstehende Haltezungen 12 angeordnet.

Wie besonders gut aus Fig. 4 ersichtlich ist, gehen die Randstreifen 2 und 3 tangential in die Federstreifen 4 über, so daß sich die Ebenen El und E2 der Randstreifen 2 und 3 schneiden.

Die SchirTTilamelle 1 wird entsprechend dem in Fig. 2
dargestellten Zuschnitt aus einem Blechstreifen ausgestanzt. Sodann wird die Schirnilamelle 1 mit einer Wölbung versehen (vgl. Fig. 3 und 4). Dann werden die Haltezungen 12 etwa um 90° abgebogen und der Blechstreifen rundgebogen, so daß die Schirmlamelle die in Fig. 1 dargestellte tonnenförmige

Gestalt annimmt. In diesem Zustand werden die Schirmlamellen als Zulieferteile für Steckverbinder verkauft. Im folgenden wird daher die Funktion der Schirmlamelle anhand des Einbaus in einen Steckverbinder näher erläutert.

Fig. 3 zeigt ein innenliegendes Gehäuseteil 13 eines Steckverbinders, mit einer Mantelfläche 14 und einem sich daran anschließenden Flanschteil 15. Die Mantelfläche 14 wird einerseits durch einen Anschlag 16 und andererseits durch das Flanschteil 15 begrenzt. Im Flanschteil 15 ist eine Ausnehmung ausgebildet, die radial außen durch einen weiteren Anschlag 17 begrenzt ist. Die Schirmlamelle 1 wird nun so auf den Gehäuseteil 13 aufgesetzt, daß die beiden Randstreifen 2 und 3 jeweils mit ihrer Kante auf der Mantelfläche 14 aufliegen. Die Haltezungen 12 werden in der Ausnehmung des Flanschteils 15 gehalten und erlauben dem Randstreifen 2, in axialer Richtung des Gehäuseteiles 13 auszuweichen (vgl. Fig. 4) .

Wird nun ein äußeres Gehäuseteil 18 des Steckverbinders auf das innere Gehäuseteil 13 aufgeschoben, so werden die Federstreifen 4 zusammmengecirückt. Die Berührung zwischen den Federstreifen 4 der Schirmlamelle 1 und der inneren Zylinderfläche 19 des Gehäuseteiles 18 erfolgt im wesentlichen ausschließlich über den konvex gekrümmten Rand 5 der Federstreifen 4 (vgl. Fig. 5). Das liegt daran, daß der Rand mit einem Abstand a tangential außerhalb der gedachten Linie 10 liegt, wie Fig. 2 zeigt. Dieser Abstand a sorgt dafür, daß der Rand 5 immer zuerst mit der inneren Zylinderfläche 19 des Gehäuseteils 18 in Berührung kommt. Die auf den Rand 5 wirkende Belastung führt zum einen dazu, daß die Federstreifen 4, entsprechend der Darstellung in Fig. 4, zusammengedrückt werden; die Federstreifen 4 unterliegen also einer Biegebeanspruchung. Ferner bewirkt der Abstand a des Randes 5 zur gedachten Verbindungslinie 10, daß der Federstreifen 4 um die Linie 10 tordiert wird. Der Federstreifen 4 wirkt also zugleich als Biege- und als

Torsionsfeder. Aus der Schnittdarstellung in Fig. 5 ist gut zu erkennen, daß die einzelnen Federstreifen 4 nur mit ihrem äußeren, konvex gekrümmten Rand 5 an der inneren Zylinderfläche 19 des Gehäuseteils 18 anliegen. Ferner ist zu erkennen, daß aufgrund der konvexen Krümmung des Randes 5 beim Zusammenstecken der beiden Gehäuseteile 13 und 18 der Kontaktpunkt zwischen dem Rand 5 und der inneren Zylinderfläche 18 nicht auf einer axtparallelen Linie erfolgt, sondern daß der Kontaktpunkt vielmehr auc~; in Umfangsrichtung der üylinderflache 19 wandert.

Durch die oben beschriebene Ausbildung der Schirmlamelle wird erreicht, daß die Federkennlinie derselben stark herabgesetzt wird, da die Federstreifen nunmehr sowohl als Biegefeder als

auch als Torsionsfeder wirken, wobei diese beiden Federn in &igr;
&Ggr; Reihe hintereinander geschaltet sind. Da die Randstreifen 2

und 3 nur noch mit ihren äußeren Kanten auf der Mantelfläche

' 14 des Gehäuse teils 13 aufliegen, wird auch die für eine

Biegung der Schirmlamelle zur Verfügung stehende wirksame Läm.ie vollkommen ausgenutzt. Da kein Randstreifen fest eingespannt ist, wird die Federkennlinie der Schirmlamelle weiter geschwächt.

l'rotz dieser Schwächung der Federkennlinie, die erwünscht ist, um eventuelle Oberflächenbeschichtungen auf der inneren Zylinderfläche 19 des Gehäuseteils 18 auch bei großen Steckzyklen des Steckverbinders nicht zu beschädigen, bewirkt der Linienkontakt zwischen dem Rand 5 und der inneren Zylinderfläche 19 einen sehr geringen Kopplungswiderstand zwischen den Gehäuseteilen 13 und 18.

Claims (8)

1 Schirmlautelle Schutzansprüche

1. Schirmlamelle für den Einbau als Massefederring in einen Steckverbinder, mit zwei sich gegenüberliegenden Randstreifen (2, 3), die durch mehrere dazu quer verlaufende und voneinander beabstandete, gewölbte Federstreifen (4) miteinander verbunden sind, wobei die Federstreifen (4) in ihrer Streifenebene gekrümmt verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand (5) eines Federstreifens (4) in Streifenebene zwischen den Anschlußstellen (6, 7) zu den gegenüberliegenden Randstreifen (2, 3) zu einer Seite konvex gekrümmt ausgebildet is*..

2. Schirmlamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (9) zwischen zwei benachbarten Federstreifen (4) mondsichelförmig ausgebildet ist, so daß der dim konvex gekrümmten Rand (5) gegenüberliegende Rand (8) eines Federstreifens (4) konkav gekrümmt ist.

3. Schirmlamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (9) in der Mitte zwischen den Randstreifen (2) breiter sind als in der Nähe der Randstreifen (2, 3).

4. Schirmlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der konkav gekrümmte Rand (8) in der Mitte des Federstreifens (4) außerhalb einer gedachten, die beiden Anschlußstellen (6, 7) des Federstreifens an die Randstreifen miteinander verbindenden Linie (10) liegt.

5. Schirmlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randstreifen (2, 3) tangential an die Federstreifen (4) anschließen, so daß sich dis Ebenen (El,

&Egr;3^ der sich gegenüberliegenden Randstreifen (2, 3) schneiden.

6. Schirmlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Randstreifen (2) an seiner dem Federstreifen (4) abgewandten Seite im Bereich der Anschlußstellen (6, 7) der Federstreifen (4) Ausnehmungen (11) aufweist.

7. Schirmlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Randstreifen (2) an seiner dem Federstreifen (4) abgewandten Seite voneinander beabstandete und abstehende Haltezungen (12) ausgebildet sind.

8. Schirmlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmlamelle (1) aus einem Blechstreifen ausgestanzt ist.