DE9112605U1 - Contact device for battery-powered electrical devices - Google Patents
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Description
AJP/2546 \ 9. OKtooer 1991 AJP/2546 \ 9 October 1991
TA TRIUMPH-ADLER Aktiengesellschaft Kontaktvorrichtung für batteriegespeiste, elektrische GeräteTA TRIUMPH-ADLER Aktiengesellschaft Contact device for battery-powered electrical devices
Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für batteriegespeiste, elektrische Geräte nach dem Obergriff des Anspruches 1.The invention relates to a contact device for battery-powered electrical devices according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen Kontaktvorrichtungen stellen sich mehrere Probleme. So muß für eine zuverlässige Stromversorgung des Gerätes ein ausreichender Kontaktdruck zwischen der oder den Kontaktfedern der Kontaktvorrichtung und den entsprechenden Gegenkontakten an der Batterie gegeben sein. Darüberhinaus hinaus müssen die Kontaktfedern einerseits stabil am Kontakthalter festgelegt, andererseits jedoch aus Gründen der Herstellungsvereinfachung möglichst einfach montierbar sein. Außerdem müssen sie wirkungsvoll vor Beschädigungen insbesondere bei entnommener Batterie geschützt sein.There are several problems with such contact devices. For example, to ensure a reliable power supply to the device, there must be sufficient contact pressure between the contact spring(s) of the contact device and the corresponding counter contacts on the battery. In addition, the contact springs must be firmly attached to the contact holder, but must also be as easy to install as possible to simplify production. They must also be effectively protected against damage, especially when the battery is removed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktvorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß die vorstehenden Forderungen möglichst optimal erfüllt werden.The invention is based on the object of improving a contact device of the generic type in such a way that the above requirements are met as optimally as possible.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben. Durch die konstruktive Auftrennung der Kontaktfeder in einen Lagerschenkel und einen damit über eine Biegung verbundenen Kontaktschenkel können diese beiden Bauteile jeweils optimal an ihre Aufgabe angepaßt werden. So sorgt der in einer Halteaufnahme am Kontakthalter festgelegte Lagerschenkel für eine stabile Befestigung der Kontaktfeder, wogegen der Kontaktschenkel durch seine federnde Ausbildung und die sich aufbauende Gegenkraft beim Beaufschlagen durch den Batteriekontakt für einen hohen Kontaktdruck und damit einen möglichst widerstandsarmen Stromfluß von der Batterie zum Gerät sorgt. Darüber-The solution to this problem is specified in the characterizing features of claim 1. By structurally dividing the contact spring into a bearing leg and a contact leg connected to it via a bend, these two components can each be optimally adapted to their task. The bearing leg fixed in a holding receptacle on the contact holder ensures stable fastening of the contact spring, whereas the contact leg, thanks to its spring design and the counterforce that builds up when it is acted upon by the battery contact, ensures high contact pressure and thus a current flow from the battery to the device with as little resistance as possible. In addition,
hinaus wird durch die Führung des freien Endes des Kontaktschenkels am Kontakthalter in Einfederrichtung eine Beschädigung der Kontaktfeder verhindert. Auch können sich durch das Eingreifen des freien Endes des Kontaktschenkels in die Führung keine Fremdkörper, wie Schmuckketten, Büroklammern, oder dergleichen am Kontaktschenkel verfangen.Furthermore, the guide of the free end of the contact leg on the contact holder in the compression direction prevents damage to the contact spring. In addition, the engagement of the free end of the contact leg in the guide prevents foreign objects such as jewelry chains, paper clips, or the like from getting caught on the contact leg.
Durch die im Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen wird eine besonders rationeile Montage durch ein einfaches Einschieben des Lagerschenkels in die Führung am Kontakthalter erzielt. Gleichzeitig wird durch die Verrastung des Lagerschenkels ein fester Sitz der Kontaktfeder erreicht.The measures specified in claim 2 result in a particularly efficient assembly by simply inserting the bearing leg into the guide on the contact holder. At the same time, the locking of the bearing leg ensures that the contact spring is firmly seated.
Anspruch 3 kennzeichnet eine konstruktiv besonders einfache Möglichkeit zur Ausbildung des Rastvorsprunges des Lagerschenkels.Claim 3 characterizes a structurally particularly simple possibility for forming the locking projection of the bearing leg.
Durch die Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäß den Ansprüchen 4 und 5 ist es möglich, die einzelnen Leitungen eines mehradrigen Flachkabels oder Kabelbaums endseitig mit jeweils einer Kontaktfeder über deren Anschlußfahne zu verbinden, was beispielsweise maschinell durch Vercrimpen erfolgen kann. Anschließend können die einzelnen Kontaktfedern mit den davon ausgehenden Leitungen in den Kontakthalter eingeschoben werden. Der Montageaufwand für die Kontaktvorrichtung ist also nach wie vor denkbar gering.By developing the subject matter of the invention according to claims 4 and 5, it is possible to connect the individual lines of a multi-core flat cable or cable harness at the end with a contact spring via their connection lug, which can be done by machine by crimping, for example. The individual contact springs can then be inserted into the contact holder with the lines extending from them. The assembly effort for the contact device is therefore still extremely low.
Anspruch 6 lehrt eine für einen hohen Kontaktdruck zwischen Kontaktfeder und Gegenkontakt der Batterie günstige Ausgestaltung des Kontaktschenkels. Claim 6 teaches a design of the contact leg that is favorable for a high contact pressure between the contact spring and the counter contact of the battery.
In den Ansprüchen 7 bis 9 sind Maßnahmen hinsichtlich der weiteren Ausgestaltung der Zwangsführung des freien Endes des Kontaktschenkels am Kontakthalter angegeben. Dabei wird durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 eine definierte Neutralstellung des Kontaktschenkels erreicht, wobei diese unter einer Vorspannung steht, die den Kontaktdruck bei der Beaufschlagung durch den Gegenkontakt der Batterie erhöht.Claims 7 to 9 specify measures for the further design of the forced guidance of the free end of the contact leg on the contact holder. The development according to claim 9 achieves a defined neutral position of the contact leg, which is subject to a prestress that increases the contact pressure when it is acted upon by the counter contact of the battery.
Durch die in den Ansprüchen 10 bis 13 angegebenen Füllstücke bei einer Kontaktvorrichtung mit mehreren Kontaktfedern wird der Schutz für letztere weiter verbessert. Die Kontaktfedern liegen nämlich zwischen denThe filler pieces specified in claims 10 to 13 in a contact device with several contact springs further improve the protection for the latter. The contact springs are located between the
Füllstücken eingebettet, stehen also mit keinem Teil über deren Umriss hinaus. Es bieten sich also keinerlei Angriffsflächen für Fremdkörper. Damit die Batteriekontakte in Kontakt mit den Kontaktschenkeln der Kontaktfedern gelangen können, sind an den Füllstücken federelastische Biegelappen angeordnet, die gemeinsam mit den Kontaktschenkeln durch Beaufschlagung durch die Batteriekontakte einfederbar sind (Anspruch 11). Darüberhinaus wirken die Füllstücke als Überbiegesicherung und verhindern eine mögliche Kurzschlußberührung zweier Kontaktfedern bei entnommener Batterie.They are embedded in filler pieces, so no part of them protrudes beyond their outline. There are therefore no surfaces for foreign bodies to attack. So that the battery contacts can come into contact with the contact legs of the contact springs, spring-elastic bending tabs are arranged on the filler pieces, which can be compressed together with the contact legs by being subjected to the action of the battery contacts (claim 11). In addition, the filler pieces act as an overbending protection and prevent a possible short-circuit contact between two contact springs when the battery is removed.
Durch die im Anspruch 13 angegebene Maßnahme werden die Biegelappen der Füllstücke gegeneinander stabilisiert und dadurch selbst vor Beschädigung geschützt.By means of the measure specified in claim 13, the bending tabs of the filler pieces are stabilized against one another and are thereby protected against damage.
Durch die in Anspruch 14 angegebene Maßnahme ist möglich, den Gerätegrundkörper, an dem der Kontakthalter als eigenständiges, isolierendes Bauteil gehalten ist, zu Abschirmungszwecken aus metallisiertem Kunststoff zu fertigen. Der Kontakthalter wirkt damit isolierend zu dem elektrisch leitenden Gerätegrundkörper oder zu ggfls. vorhandenen Abschirmfolien.The measure specified in claim 14 makes it possible to manufacture the device base body, on which the contact holder is held as an independent, insulating component, from metallized plastic for shielding purposes. The contact holder thus has an insulating effect on the electrically conductive device base body or on any shielding foils that may be present.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert wird. Es zeigen:Further features, details and advantages of the invention can be found in the following description, in which an embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail using the attached figures. They show:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung undFig. 1 is a perspective exploded view of a contact device according to the invention and
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Kontaktvorrichtung gemäß Fig. 1 mit unterschiedlichen Stellungen des Kontaktschenkels der Kontaktfeder. Fig. 2 shows a vertical section through the contact device according to Fig. 1 with different positions of the contact leg of the contact spring.
Eine erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung besteht im wesentlichen aus dem isolierenden Kontakthalter 1, und den daran befestigten Kontaktfedern 2. Der in Fig. 1 gezeigte Kontakthalter 1 ist für 4 solcher Kontaktfedern ausgelegt. Die Kontaktvorrichtung liegt in der Seitenwand 3 eines in den Figuren nicht zutage tretenden Batterieschachtes, in den eine wiederauf-A contact device according to the invention consists essentially of the insulating contact holder 1 and the contact springs 2 attached to it. The contact holder 1 shown in Fig. 1 is designed for 4 such contact springs. The contact device is located in the side wall 3 of a battery compartment not visible in the figures, into which a rechargeable
ladbare Batterie 4 eingesetzt werden kann. Die Kontaktfedern 2 dienen zur Stromabnahme von jeweils einem der Gegenkontakte 5 der Batterie (Fig. 2).rechargeable battery 4 can be used. The contact springs 2 serve to collect current from one of the mating contacts 5 of the battery (Fig. 2).
Jede Kontaktfeder 2 ist im wesentlichen zweischenklig als Stanz-Biege-Teil aus Flachmaterial mit einem plattenförmigen Lagerschenkel 6 und einem Kontaktschenkel 7 ausgebildet. Lager- 6 und Kontaktschenkel 7 sind über eine Biegung 8 einstückig miteinander verbunden. In der in Fig. 1 bzw. mit strichlierten Linien in Fig. 2 dargestellten Neutralstellung des Kontaktschenkels 7, in der dieser vom Gegenkontakt 5 der Batterie 4 nicht beaufschlagt wird, bilden Imager- 6 und Kontaktschenkel 7 einen spitzen Winkel W von etwa 30°.Each contact spring 2 is essentially designed as a two-leg stamped and bent part made of flat material with a plate-shaped bearing leg 6 and a contact leg 7. The bearing leg 6 and the contact leg 7 are connected to one another in one piece via a bend 8. In the neutral position of the contact leg 7 shown in Fig. 1 or with dashed lines in Fig. 2, in which it is not acted upon by the counter contact 5 of the battery 4, the imager leg 6 and the contact leg 7 form an acute angle W of approximately 30°.
Der Lagerschenkel 6 weist etwa zentral eine freigestanzte und in Richtung zum Kontaktschenkel 7 ausgebogene Rastzunge 9 sowie an seinem freien Ende eine in entgegengesetzter Richtung etwa rechtwinklig abstehende Anschlußfahne 10 auf. Mit dieser ist die Anschlußleitung 11 für die Kontaktfeder 2 vercrimpt.The bearing leg 6 has a locking tongue 9 punched out approximately centrally and bent out in the direction of the contact leg 7, as well as a connection lug 10 at its free end that projects approximately at a right angle in the opposite direction. The connection line 11 for the contact spring 2 is crimped to this.
Der Kontaktschenkel 7 weist an seinem freien Ende eine nasenförmige Ausbiegung 12 auf, die die Kontaktstelle zum Gegenkontakt 5 der Batterie bildet. Die Ausbiegung 12 geht in einen Führungsschenkel 13 über, der mit dem Kontaktschenkel 7 einen etwa rechten Winkel bildet und in Richtung zum Lagerschenkel 6 weist. Das freie Ende des Führungsschenkels ist mit einer auswärts gerichteten Abwinklung 14 versehen.The contact leg 7 has a nose-shaped bend 12 at its free end, which forms the contact point to the mating contact 5 of the battery. The bend 12 merges into a guide leg 13, which forms an approximately right angle with the contact leg 7 and points in the direction of the bearing leg 6. The free end of the guide leg is provided with an outward-facing bend 14.
Der Kontakthalter 1 ist einstückig ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einer plattenförmigen Basis 15, von der nach oben ein sich über ihre Länge erstreckender, mehrfach durchbrochener Steg 16 absteht. Dieser weist für jeden Lagerschenkel 6 der Kontaktfedern 2 eine schlitzförmige Führung 17 auf, die in ihren Innenmaßen den Außenmaßen des Lagerschenkels 6 jeweils angepaßt ist. Darüberhinaus weist der Steg in seiner Wand 18, die schlitzförmige Führung 17 auf der Seite der Anschlußfahne 10 des Lagerschenkels 6 begrenzt, pro Kontaktfeder 2 eine entgegen der Einschubrichtung E offene Ausnehmung 19 für den Durchtritt der Anschlußfahne 10 auf. Der Steg 16 und die Basis 15 sind weiterhin im Bereich einer jeden Kontaktfeder 2 mit einem gemeinsamen Durchbruch versehen, der zur schlitzförmigen Führung 17, zur Unterseite 21 der BasisThe contact holder 1 is designed in one piece and consists essentially of a plate-shaped base 15, from which a web 16 with multiple holes extends upwards, extending over its length. This has a slot-shaped guide 17 for each bearing leg 6 of the contact springs 2, the inner dimensions of which are adapted to the outer dimensions of the bearing leg 6. In addition, the web has in its wall 18, which limits the slot-shaped guide 17 on the side of the connecting lug 10 of the bearing leg 6, a recess 19 for each contact spring 2, which is open against the insertion direction E for the connecting lug 10 to pass through. The web 16 and the base 15 are also provided with a common hole in the area of each contact spring 2, which leads to the slot-shaped guide 17, to the underside 21 of the base
15 und zum Winkelbereich zwischen dem vorderen Rand 22 der Basis und der Vorderseite 23 des Steges 16 hin offen ist. Dieser Durchbruch bildet einerseits in seinem oberen Bereich die Rastausnehmung 24 des Kontakthalters 1 für die Rastzunge 9 des Lagerschenkels 6. In seinem vorderen Bereich bildet der Durchbruch 20 die Führungsausnehmung 25, in der die Abwinklung 14 des Kontaktschenkels 7 in Einfederrichtung F zwangsgcführt ist.15 and is open towards the angle area between the front edge 22 of the base and the front side 23 of the web 16. This opening forms, on the one hand, in its upper area, the locking recess 24 of the contact holder 1 for the locking tongue 9 of the bearing leg 6. In its front area, the opening 20 forms the guide recess 25 in which the bend 14 of the contact leg 7 is positively guided in the compression direction F.
Zwischen den einzelnen Kontaktfedern 2 weist der Kontakthalter 1 noch nach oben und zum vorderen Rand 22 der Basis 15 vorstehende Rippen auf.Between the individual contact springs 2, the contact holder 1 has ribs that protrude upwards and towards the front edge 22 of the base 15.
Zur Montage jeder Kontaktfeder 2 am Kontakthalter 1 wird der mit einer Anschlußleitiing 11 versehene Lagerschenkel 6 von oben in Einschubrichtung E in die schlitzförmige Führung 17 des Kontakthalters 1 eingeschoben, bis die Rastzunge 9 die Rastausnehmung 24 hintergreift. Damit liegt die Kontaktfeder 2 unverlierbar am Kontakthalter 1 an. Für die Montage ist keinerlei Werkzeug notwendig. Die Abwinklung 14 des Kontaktschenkels 7 ragt dabei in die Führungsausnehmung 25 am Kontakthalter 1 hinein. In ihrer in Fig. 2 strichliert dargestellten Neutralstellung Hegt die Abwicklung 14 dabei unter Vorspannung an der entgegen der Einfederrichtung F weisenden Stirnwand 27 der Führungsausnehmung 25 an.To mount each contact spring 2 on the contact holder 1, the bearing leg 6 provided with a connecting cable 11 is pushed from above in the insertion direction E into the slot-shaped guide 17 of the contact holder 1 until the locking tongue 9 engages behind the locking recess 24. The contact spring 2 is then captively attached to the contact holder 1. No tools are required for assembly. The angled portion 14 of the contact leg 7 protrudes into the guide recess 25 on the contact holder 1. In its neutral position shown in dashed lines in Fig. 2, the development 14 rests under pre-tension on the front wall 27 of the guide recess 25, which faces opposite to the spring compression direction F.
Wird eine Batterie 4 in den Batterieschacht eingelegt, so drücken deren Gegenkontakte 5 den Kontaktschenkel 7 in Einfederrichtung F, bis der Kontaktschenkel 7 und der Lagerschenkel 6 etwa parallel ausgerichtet sind. Während der Einfederbewegung wird der Kontaktschenkel 7 durch seine Abwinklung 14 in der Führungsausnehmung 25 zwangsgeführt.If a battery 4 is inserted into the battery compartment, its mating contacts 5 press the contact leg 7 in the compression direction F until the contact leg 7 and the bearing leg 6 are aligned approximately parallel. During the compression movement, the contact leg 7 is positively guided by its bend 14 in the guide recess 25.
Aus Fig. 2 wird noch eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes deutlich. Demnach sind zwischen den jeweiligen Kontaktfedern 2, die mit Abstand nebeneinander angereiht sind und in Reihenrichtung miteinander fluchten, Füllstücke 28 aus isolierendem Material angeordnet, die mit ihrem in Reihenrichtung betrachteten Umriss über den entsprechenden Umriss der Kontaktschenkel 7 der Kontaktfedern 2 hinausstehen. Insbesondere weisen die Füllstücke jeweils einstückig angeformte, federelastische Biegelappen 29 auf, die mit ihrem Umriss in Neutral-Another advantageous embodiment of the subject matter of the invention is clear from Fig. 2. Accordingly, between the respective contact springs 2, which are arranged next to one another at a distance and are aligned with one another in the direction of the row, filler pieces 28 made of insulating material are arranged, the outline of which, viewed in the direction of the row, protrudes beyond the corresponding outline of the contact legs 7 of the contact springs 2. In particular, the filler pieces each have integrally formed, spring-elastic bending tabs 29, the outline of which is in neutral
Stellung (strichlierte Linien in Fig. 2) den Umriss der Kontaktschenkel 7 mit deren nasenförmigen Ausbiegungen 12 umfassen. Damit sind die Kontaktschenkel 7 der Kontaktfedern 2 zwischen den Füllstücken 28 eingebettet, und ragen nicht über diese hinaus. Dies stellt einen optimalen Schutz vor Beschädigung und Überbiegungen dar. Wird eine Batterie 4 eingeschoben, so federn die Biegelappen 29 gemeinsam mit den Kontaktschenkeln 7 durch die Beaufschlagung durch die Gegenkontakte 5 der Batterie 4 ein (siehe durchgezogene Linien in Fig. 2). Zur Versteifung der Biegelappen 29 sind diese durch Verbindungsstege 30 einstückig miteinander verbunden, die die Kontaktschenkel 7 der Kontaktfedern 2 jeweils übergreifen. Dadurch werden die Biegelappen 29 beim Ausfedern der Kontaktfedern 2 auch von diesem in die Neutralstellung mitgenommen.Position (dashed lines in Fig. 2) encompass the outline of the contact legs 7 with their nose-shaped bends 12. The contact legs 7 of the contact springs 2 are thus embedded between the filler pieces 28 and do not protrude beyond them. This represents optimal protection against damage and overbending. If a battery 4 is inserted, the bending tabs 29 spring together with the contact legs 7 due to the action of the counter contacts 5 of the battery 4 (see solid lines in Fig. 2). To stiffen the bending tabs 29, they are connected to one another in one piece by connecting webs 30, which each overlap the contact legs 7 of the contact springs 2. As a result, the bending tabs 29 are also carried into the neutral position when the contact springs 2 spring out.
Die Füllstücke 28 können einstückig mit dem Kontakthalter oder als auf die Rippen 26 aufrastbare kappenartige Teile ausgebildet sein.The filler pieces 28 can be designed as one piece with the contact holder or as cap-like parts that can be snapped onto the ribs 26.
Wie aus Fig. 1 weiterhin deutlich wird, weist der Kontakthalter 1 an seinen Querseiten 31, 32 Führungsstege 33 auf, die in Führungsnuten 34 an den seitlichen Begrenzungen einer Einschuböffnung 35 in der Seitenwand 3 des Gerätegrundkörpers 36 beim Einsetzen des Kontakthalters eingreifen. Während der Kontakthalter 1 völlig isolierend ist, ist der Gerätegrundkörper 36 aus an der Oberfläche metallisiertem Kunststoff gebildet, um eine elektrische Abschirmung des Geräteinnenraumes zu erzielen. As is also clear from Fig. 1, the contact holder 1 has guide webs 33 on its transverse sides 31, 32, which engage in guide grooves 34 on the lateral boundaries of an insertion opening 35 in the side wall 3 of the device base body 36 when the contact holder is inserted. While the contact holder 1 is completely insulating, the device base body 36 is made of plastic with a metallized surface in order to achieve electrical shielding of the device interior.
Claims (14)
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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