КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2020 года по МПК H01R4/48 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к контактному элементу для осуществления электрического контакта между двумя контактными деталями согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Из уровня техники известны контактные элементы, которые можно также назвать контактными ламелями. Так, например, в патентном документе ЕР 0716474 раскрыт контактный элемент, содержащий проходящую в продольном направлении неразъемную контактную полосу, с которой могут электрически контактировать две противоположно расположенные контактные поверхности. Эта контактная полоса легко деформируется по длине и поэтому она легко встраиваема.

Такое деформирование контактной полосы при встраивании обеспечивает большие преимущества, однако контактная полоса, раскрытая в документе ЕР 0716474, имеет некоторые недостатки.

Во-первых, сильно ограничена возможность масштабирования в отношении пропускаемых электрических токов. В типовом случае увеличение тока влечет за собой и увеличение поперечного сечения контактного элемента. Такое масштабирование не может осуществляться произвольным образом, так как при этом будут потеряны свойства, обеспечивающие преимущества. Например, при увеличении контактного элемента он становится жесте.

С другой стороны, в случае применения упомянутой ламели в гнездовом/штекерном соединении механическое усилие сочленения может измениться лишь незначительно.

Кроме того, геометрические размеры области между двумя контактными поверхностями ограничивают диапазон применения или диапазон подпружинивания.

Раскрытие сущности изобретения

Исходя из вышеописанного уровня техники, в основу настоящего изобретения положена задача предложить контактный элемент, позволяющий преодолеть недостатки уровня техники. В частности, должно быть упрощено изменение конфигурации контактного элемента для различных применений.

Указанная задача решена контактным элементом по п. 1 формулы настоящего изобретения. Согласно этому пункту, контактный элемент для осуществления электрического контакта между двумя контактными деталями содержит проходящую в продольном направлении несущую полосу и несколько контактных частей, соединенных с этой несущей полосой. Проходящая в продольном направлении несущая полоса выполнена так, что при приложении к несущей полосе силы длина этой полосы в продольном направлении изменяется. Каждая контактная часть содержит по меньшей мере первый контактный участок для осуществления контакта одной из двух контактных деталей и по меньшей мере второй контактный участок для осуществления контакта другой контактной детали, а также по меньшей мере участок крепления для крепления контактной части к несущей полосе.

Благодаря соответствующему расположению контактных частей, предназначенных для осуществления собственно электрического контакта, может быть достигнут заданный электрический контакт между двумя контактными деталями. Благодаря изменяющейся длине несущей полосы контактный элемент, в частности при его встраивании, может быть растянут или сжат, что никак не отразится на контактных частях. Благодаря этому контактные части могут быть масштабированы соответственно функции осуществления электрического контакта, а растяжимость несущей полосы в длину может быть независимой от выбора размеров контактной части. Это означает, что выбор размеров элементов для осуществления каждой из функций: «электрический контакт» и «растяжимость в длину» - может производиться независимо.

В выражении «несущая полоса выполнена так, что при приложении к несущей полосе силы длина этой полосы в продольном направлении изменяется» подразумевается следующее: сама несущая полоса выполнена так, что при приложении к ней силы ее длина изменяется. Это изменение предпочтительно происходит в области упругости материала несущей полосы.

По форме или конструкции несущая полоса предпочтительно выполнена так, чтобы повысить ее эластичность или ее упругую деформируемость в продольном направлении. Это может способствовать изменению длины несущей полосы при приложении упомянутой силы.

Особенно предпочтительно, чтобы несущая полоса содержала области или средства, повышающие ее эластичность или упругую деформируемость в продольном направлении. При наличии упомянутых областей или средств несущая полоса приобретает способность изменять длину особенно хорошо и, главное, так, как требуется. То есть деформируемость несущей полосы в продольном направлении улучшается.

Такая область или такое средство могут быть созданы, например, врезками в несущую полосу, и/или вырезами в несущей полосе, и/или прорезями в несущей полосе, и/или частичными ослаблениями несущей полосы. Упомянутые области или средства особенно хорошо подходят для повышения эластичности или упругой деформируемости несущей полосы в продольном направлении.

Особенно предпочтительно, чтобы упомянутые области или средства шли чередуясь, со сдвигом в продольном направлении и встраивались с обоих краев несущей полосы. То есть первая область или первое средство встраивается в несущую полосу с правого края полосы, тогда как вторая область или второе средство встраивается в несущую полосу с ее левого края, причем обе области или оба средства расположены относительно друг друга со сдвигом в продольном направлении.

Далее, при деформации несущей полосы контактные части, предназначенные для осуществления электрического контакта, не подвергаются деформированию и, соответственно, негативному воздействию; механически деформируется только несущая полоса.

Предпочтительно через несущую полосу в продольном направлении проходит линия. Эта линия предпочтительно проходит посередине несущей полосы. Контактные части расположены относительно несущей полосы так, что они повернуты или могут быть повернуты вокруг некоторой линии поворота. Эта линия поворота наклонена относительно упомянутой выше линии под углом менее 30°, в частности, по существу параллельна упомянутой выше линии.

Таким образом, этот угол составляет от 0° до 30°. Выражение «линия поворота по существу параллельна» следует понимать так: линия поворота строго параллельна средней линии или наклонена относительно средней линии под малым углом, составляющим не более 3° или не более 5°.

При такой конфигурации контактные части подпружиниваются по существу параллельно направлению сочленения. Упомянутая линия поворота предпочтительно перпендикулярна направлению сочленения.

Другими словами, в одном из особенно предпочтительных вариантов контактная часть предпочтительно ориентирована по существу поперек продольного направления. Благодаря этому в процессе установления контакта контактная часть при движении замыкания контакта поворачивается вокруг линии поворота, которая во встроенном положении ориентирована перпендикулярно направлению сочленения.

Благодаря тому, что контактные части ориентированы поперек несущей полосы, контактная часть при движении замыкания в процессе установления контакта поворачивается вокруг линии поворота, которая во встроенном положении ориентирована под прямым углом к направлению сочленения.

Благодаря расположению контактных частей, делающему возможным описанный тип поворота, эти контактные части при встраивании поворачиваются по существу в направлении сочленения, что снижает нагрузку на несущую полосу. Кроме того, упрощается выбор размеров контактного элемента для штекерного соединения, в частности, размеры контактных частей могут определяться независимо и вне связи с несущей полосой. Особенно предпочтительно то, что появляется возможность очень просто изменять поперечное сечение контактных частей.

Но возможны и другие ориентации. Как уже говорилось, линия поворота может идти и под углом к средней линии. Этот угол может составлять до 30°. При этом линии поворота отдельных контактных частей проходят друг под другом параллельно, но не коллинеарно.

В зависимости от положения встраивания несущая полоса может проходить цилиндрически вокруг центральной оси; в этом случае упомянутая линия и линия поворота также проходят цилиндрически вокруг центральной оси. В связи с этим замечание о параллельности линии и линии поворота следует понимать в том смысле, что эти упомянутая проходящая по контуру цилиндра линия и упомянутая проходящая по контуру цилиндра линия поворота лежат в параллельных плоскостях, перпендикулярных центральной оси. Такая конфигурация встраивания встречается, например, при гнездовом/штекерном соединении.

Благодаря такому расположению контактных частей, предназначенных для осуществления собственно электрического контакта, может быть достигнут заданный электрический контакт между двумя контактными деталями. Далее, при деформации несущей полосы в процессе установления контакта контактные части, предназначенные для осуществления электрического контакта, не подвергаются деформированию и, соответственно, негативному воздействию; механически деформируется только несущая полоса.

При повороте контактная часть предпочтительно совершает относительное движение вокруг линии поворота, перемещаясь по контактной поверхности соответствующей контактной детали, причем движение происходит поперек линии поворота. При этом речь идет о комбинированном движении контактной части, состоящем из движения поворота и движения по контактной поверхности.

Второй контактный участок предпочтительно расположен в области участка крепления. Далее, контактная часть на втором контактном участке выполнена с закруглением, проходящим вокруг оси закругления, параллельной продольному направлению. Ось закругления и линия поворота, по меньшей мере по ширине контактной части, проходят по существу коллинеарно друг другу.

Второй контактный участок предпочтительно перекатывается своим закруглением по контактной поверхности и опционно выполнен с возможностью смещения относительно контактной поверхности.

Второй контактный участок предпочтительно охватывает несущую полосу в области ее наружной кромки, по меньшей мере частично или полностью, причем на внутренней, обращенной к несущей полосе, стороне контактной части расположен упомянутый участок крепления.

В одном из вариантов осуществления контактные части расположены по обе стороны несущей полосы. В другом варианте осуществления контактные части расположены с одной стороны несущей полосы.

В одной из дальнейших разработок проходящая в продольном направлении несущая полоса содержит несколько расположенных в продольном направлении на некотором расстоянии друг от друга мест крепления в виде крепежных язычков, причем несущая полоса выполнена так, что при приложении силы к несущей полосе в продольном направлении, возможен сдвиг крепежных язычков относительно друг друга. Каждая контактная часть содержит первый контактный участок для осуществления контакта одной контактной детали из двух и второй контактный участок для осуществления контакта другой контактной детали из двух, а также участок крепления для крепления контактной части к крепежному язычку.

Предпочтительно на один крепежный язычок приходится только одна контактная часть. Число крепежных язычков соответствует числу контактных частей.

Сдвиг крепежных язычков относительно друг друга означает, что несущая полоса растягивается в длину - или сжимается. Расстояние между двумя контактными частями в продольном направлении будет больше при растяжении и меньше при сжатии.

Предпочтительно, степень растяжения или сжатия в продольном направлении по существу соответствует исходной длине в недеформированном состоянии, плюс или минус от 10% до 40% исходной длины.

Упомянутый относительный сдвиг предпочтительно происходит поперечно ориентации контактных частей.

Контактные части выполнены отдельно от несущей полосы и жестко соединены участком крепления с несущей полосой. Контактная часть соединена с несущей полосой предпочтительно механически. Контактная часть и несущая полоса могут быть соединены с геометрическим и/или силовым замыканием, и/или замыканием материалом. Участок крепления контактной части и несущая полоса или крепежные язычки несущей полосы содержат соответственные элементы, позволяющие осуществить крепление.

Материал несущей полосы предпочтительно отличается от материала контактной части. Материал несущей полосы предпочтительно обладает хорошей упругой деформируемостью, а материал контактной части предпочтительно обладает хорошей электропроводностью.

Материал несущей полосы - предпочтительно металл, в частности, сталь, особенно предпочтительно пружинная сталь или нержавеющая пружинная сталь. Материал контактной части - предпочтительно медь или ее сплавы. Контактная часть предпочтительно снабжается покрытием, улучшающим электрический контакт. Например, серебрится.

Несущую полосу предпочтительно изготавливают из листа, в частности, вырубкой или лазерной резкой. Но листовые полосы могут изготавливаться и иначе.

Предпочтительно каждые два следующих друг за другом в продольном направлении крепежных язычка соединены друг с другом перемычкой. Эта перемычка предпочтительно выполнена так, что упомянутые растяжение или сжатие по меньшей мере частично или полностью обеспечиваются перемычками. При этом перемычка предпочтительно деформируется относительно крепежного язычка. Но крепежные язычки могут быть соединены друг с другом и иначе, причем так, что при приложении к несущей полосе силы длина несущей полосы в продольном направлении изменяется.

Особенно предпочтительно наклонное расположение перемычки под некоторым углом к продольному направлению. Таким образом, перемычка проходит под углом к продольному направлению.

Указанный угол предпочтительно лежит в диапазоне от 45° до 90°. Этот угол по существу определяется расстоянием между двумя противоположно расположенными крепежными язычками и шириной несущей полосы.

Предпочтительно перемычкой соединены два следующих в продольном направлении непосредственно друг за другом крепежных язычка. Особенно предпочтительно, чтобы между двумя крепежными язычками была только одна перемычка. Однако представляется возможным и наличие нескольких перемычек между двумя крепежными язычками.

Перемычка может быть выполнена сплошной. Альтернативно, представляется возможным выполнение перемычки с пазом в направлении длины перемычки; такой паз повышает деформируемость перемычки при приложении упомянутой силы.

Другими словами, крепежные язычки предпочтительно соединены с перемычкой, расположенной так, что при приложении силы к несущей полосе в продольном направлении возможен сдвиг крепежных язычков относительно друг друга.

Особенно предпочтительно, через несущую полосу посередине в продольном направлении проходит линия, а именно средняя линия, причем каждый первый крепежный язычок расположен с первой стороны сбоку от средней линии, а каждый второй крепежный язычок - со второй стороны сбоку от средней линии. Каждый первый крепежный язычок соединен перемычкой со вторым крепежным язычком. Следующая перемычка соединяет упомянутый второй крепежный язычок со следующим первым крепежным язычком.

Таким образом, расположение перемычек повторяется, причем перемычки предпочтительно поочередно соединяют первый крепежный элемент с некоторым вторым крепежным элементом и, далее, этот второй крепежный элемент - со следующим первым крепежным элементом.

Другими словами, перемычки, таким образом, поочередно соединяют некоторый первый крепежный язычок с некоторым вторым крепежным язычком, а этот второй крепежный язычок - со следующим первым крепежным язычком.

Каждый первый крепежный язычок соединен перемычкой с некоторым вторым крепежным язычком предпочтительно таким образом, что возникает конструкция несущей полосы, напоминающая меандр или линию, проходящую зигзагами.

Предпочтительно первый контактный участок соединенной с первым крепежным язычком первой контактной части ориентирован в направлении второй контактной части, соединенной со вторым крепежным язычком, и/или первый контактный участок соединенной со вторым крепежным язычком второй контактной части ориентирован в направлении первой контактной части, соединенной с первым крепежным язычком.

Первая контактная часть, если смотреть от ее крепежного язычка, предпочтительно расположена так, что первый контактный участок, при взгляде поперек продольного направления, проходит над второй контактной частью таким образом, что, при движении замыкания контакта со стороны второй контактной части, в контакт с контактной деталью вначале вступает первая контактная часть.

Благодаря этому может быть достигнут особенно хороший контакт контактных частей. Кроме того, может быть повышена компактность контактного элемента.

Предпочтительно таким же образом расположены и вторые контактные части, у которых второй контактный участок, если смотреть поперек продольного направления, проходит над первой контактной частью так, что при движении замыкания контакта со стороны первого контактного элемента в контакт с контактной деталью вначале вступает второй контактный элемент.

Вторая контактная часть предпочтительно входит в промежуток между двумя соседними первыми контактными частями, а первая контактная часть входит в промежуток между двумя соседними вторыми контактными частями.

Другими словами, контактные части расположены относительно друг друга в шахматном порядке.

От каждого крепежного язычка, которым соответствующая контактная часть соединена с несущей полосой, контактные части предпочтительно проходят вдоль линии, проходящей в продольном направлении, предпочтительно посередине между двумя соответственными крепежными язычками. Это значит, что контактные части выступают от этой линии в направлении, поперечном этой линии. В связи с этим указанная линия предпочтительно является средней линией.

Контактные части предпочтительно расположены по обе стороны несущей полосы, причем между двумя соседними контактными частями, расположенными на одной стороне, имеется промежуток, в который может входить контактная часть, расположенная на другой стороне.

Контактные части предпочтительно расположены слева и справа от упомянутой линии, в частности, от средней линии. В связи с этим по отношению к несущей полосе можно говорить о левой и правой сторонах, причем одна контактная часть соединена с правой стороной, а другая контактная часть соединена с левой стороной. Контактные части, если смотреть вдоль упомянутой линии, в частности вдоль средней линии, расположены со смещением относительно друг друга.

Предпочтительно первый контактный участок первой контактной части, соединенной с правой стороной несущей полосы, ориентирован в направлении второй контактной части, соединенной с левой стороной несущей полосы, и/или первый контактный участок второй контактной части, соединенной с левой стороной несущей полосы, ориентирован в направлении первой контактной части, соединенной с правой стороной несущей полосы.

Перемычки предпочтительно выполнены изогнутыми вокруг некоторой проходящей между местами крепления или крепежными язычками линии, в частности, выполнены загнутыми, и/или однократно изогнутыми, и/или многократно изогнутыми, так что поверхность мест крепления или крепежных язычков, расположенных по одну сторону этой линии, наклонена под некоторым углом к поверхности мест крепления или крепежных язычков, расположенных по другую сторону этой линии.

Другими словами, в разрезе под прямым углом к этой линии места крепления наклонены под некоторым углом относительно средней области несущей полосы.

Перемычки, благодаря выполнению с изгибом, работают как пружинные элементы таким образом, что, если смотреть в продольном направлении, соответствующий контактный элемент может быть повернут вокруг своего второго контактного участка из исходного положения в положении контакта.

Другими словами, перемычки предпочтительно имеют по меньшей мере одну параллельную продольному направлению линию изгиба. В плоскости, проходящей через продольную ось и перпендикулярную ей поперечную ось, области перемычки и крепежные язычки расположены под некоторым углом к линии изгиба. Вследствие наличия этого угла контактные части наклонены относительно упомянутых контактных поверхностей контактных деталей или относительно упомянутой плоскости.

В одном из вариантов каждая перемычка имеет две линии изгиба. Эти линии изгиба проходят на расстоянии друг от друга и предпочтительно симметрично, то есть на равном расстоянии от средней линии, проходящей посередине между двумя соответствующими крепежными язычками.

Эти линии изгиба могут быть выполнены скругленными или в виде острых углов.

Благодаря выполнению перемычек изогнутыми или многократно изогнутыми, можно сказать, что несущая полоса в разрезе, поперечном продольному направлению, имеет V-образное, или U-образное, или трапециевидное, или полукруглое поперечное сечение.

В другом варианте перемычка выполнена как дуговой элемент, соединяющий язычки. Таким образом, перемычка проходит дугой от язычка к язычку. Перемычка предпочтительно выполнена изогнутой вокруг некоторой проходящей в продольном направлении средней линии. Радиус кривизны предпочтительно выбирается максимально возможным для данной ситуации встраивания.

Первый контактный участок предпочтительно образует свободный конец относительно несущей полосы и отходит или выступает от несущей полосы. То есть первый контактный участок, по меньшей мере в исходном, то есть не подпружиненном положении, не прилегает к несущей полосе. Но в положении контакта первый контактный участок, в зависимости от конструктивного решения, может контактировать с несущей полосой. В подпружиненном положении, то есть в положении контакта, свободный конец может выступать над несущей полосой сквозь выемку в несущей полосе. Эту выемку образует промежуток между двумя перемычками.

Второй контактный участок предпочтительно расположен в области участка крепления, жестко соединенного с крепежным язычком. Альтернативно, участок крепления расположен между первым контактным участком и вторым контактным участком, причем оба контактных участка, по меньшей мере в неподпружиненном положении, в виде свободных концов отходят или выступают от несущей полосы.

Первый контактный участок контактной части предпочтительно выполнен с закруглением вокруг оси, проходящей параллельно продольному направлению, и/или второй контактный участок контактной части выполнен с закруглением вокруг оси, проходящей параллельно продольному направлению. Эти закругления могут оптимизировать необходимое усилие сочленения.

Радиусы закруглений могут быть адаптированы к конкретной контактной ситуации.

Понятие «закругления» может включать закругление с постоянным радиусом или с изменяющимся радиусом, или n-угольник, или ломаную линию.

Предпочтительно второй контактный участок контактной части расположен относительно несущей полосы таким образом, что в положении контакта несущая полоса и, при определенных условиях, заклепка не соединяются с контактной деталью. К примеру, второй контактный участок может быть образован выемкой или уступом нижней стороны участка соединения, прилегающего к несущей полосе. То есть второй контактный участок может представлять собой часть выступа относительно участка крепления.

Предпочтительно поперечное сечение контактной части в области участка крепления больше, чем поперечное сечение контактной части в области первого контактного участка. То есть поперечное сечение первого контактного участка выполнено уменьшенным по сравнению с участком крепления. Альтернативно или дополнительно, поперечное сечение контактной части в области участка крепления больше, чем поперечное сечение контактной части в области второго контактного участка. Альтернативно, поперечное сечение контактной части в области участка крепления по существу равно поперечному сечению в области второго контактного участка.

Таким образом, контактная часть может быть выполнена на некоторых участках приталенной.

Благодаря этому, при оптимизированном расходовании материала, может быть достигнута хорошая стыковка участка крепления и крепежного язычка.

Особенно предпочтительно сужение контактной части при переходе от участка крепления к первому контактному участку.

Как раскрыто выше, контактная часть крепится участком крепления к месту крепления несущей полосы или к крепежному язычку. При этом выполнение участка крепления может быть разным.

В первом варианте осуществления контактная часть соединена участком крепления с местом крепления по меньшей мере одним пластически деформируемым соединительным элементом, в частности, заклепкой, причем этот по меньшей мере один соединительный элемент сформован воедино с контактной частью. То есть соединительный элемент, в частности заклепка, представляет собой интегральный компонент контактной части.

Предпочтительно имеется несколько соединительных элементов или заклепок, в частности по меньшей мере два элемента.

При этом соединительные элементы или заклепки отходят от нижней стороны контактной части, обращенной к несущей полосе, выступают сквозь прорези в месте крепления и подвергаются пластической деформации на той стороне несущей полосы, которая обращена от накладываемой контактной части.

Пластическое деформирование соединительного элемента или заклепки может быть еще усилено сваркой или пайкой.

Предпочтительно, по меньшей мере один соединительный элемент или одна заклепка имеет круглое, или овальное, или многоугольное, или правильное многоугольное поперечное сечение. Особенно предпочтительно, по меньшей мере один соединительный элемент имеет поперечное сечение, комплементарное некоторому продолговатому отверстию. Это значит, что поперечное сечение имеет по существу прямоугольную форму, причем две противоположно расположенные боковые кромки поперечного сечения соединительного элемента выполнены закругленными.

Такое расположение пластически деформируемого соединительного элемента имеет то преимущество, что контактная часть легко может быть соединена с несущей полосой. Это может упростить изготовление контактного элемента. Далее, раздельное формирование несущей полосы и контактной части имеет то преимущество, что выбор размеров контактных частей может производиться независимо от несущей полосы. В частности, контактная часть может быть сделана более мощной, обеспечивая преимущество возможности пропуска более сильных токов.

В первом варианте осуществления по меньшей мере один соединительный элемент представляет собой интегральный компонент контактной части, или участка крепления. Далее, по меньшей мере один соединительный элемент содержит отходящий от участка крепления стержень, который в процессе формоизменения подвергается пластической деформации таким образом, что обеспечивает жесткое механическое соединение с несущей полосой.

Выражение «интегральный компонент» означает, что контактная часть и соединительный элемент или стержень выполнены воедино. Другими словами, соединительный элемент выполнен встроенным в контактную часть.

Выполненная воедино конструкция контактной части имеет то преимущество, что с несущей полосой при сборке приходится соединять только один элемент, а именно контактную часть. Это значит, что отпадают заготовка дополнительных крепежных элементов и манипуляции с ними.

Кроме того, сама контактная часть может очень просто и эффективно изготавливаться крупными сериями по технологии обработки давлением.

Предпочтительно, по меньшей мере один соединительный элемент сформован воедино с контактной частью и примыкает к участку крепления.

В частности, по меньшей мере один соединительный элемент образован из участка крепления.

Особенно предпочтительно, чтобы по меньшей мере один соединительный элемент был сформован из участка крепления штамповкой или ковочной передачей. Это значит, что соединительный элемент может быть образован из материала, уже имеющегося на участке крепления.

Предпочтительно участок крепления после выдавливания соединительного элемента содержит выемку, расположенную противоположно соединительному элементу, причем объем этой выемки по существу соответствует объему выдавленного соединительного элемента. Таким образом, участок крепления пластически деформируют в области соединительного элемента для формирования последнего. Предпочтительно участок крепления в области соединительного элемента выполнен без повышенной затраты материала, благодаря чему в процессе пластического формоизменения образуется упомянутая выемка.

Во втором варианте осуществления по меньшей мере один пластически деформируемый соединительный элемент до процесса пластического формоизменения и до соединения с несущей полосой уже имеется на контактной части и жестко связан с ней. Далее, по меньшей мере один соединительный элемент содержит отходящий от участка крепления стержень, который в процессе формоизменения подвергают пластической деформации таким образом, что обеспечивает жесткое механическое соединение с несущей полосой.

Согласно второму варианту осуществления, по меньшей мере один пластически деформируемый соединительный элемент до процесса формоизменения, то есть до пластического деформирования стержня, жестко закреплен на участке крепления. Это значит, что соединительный элемент может быть отдельным элементом, который жестко соединен с участком крепления контактной части до соединения с несущей полосой и до клепки. То есть для сборки на несущей полосе соединительный элемент и контактная часть представляют собой неразъемную конструкцию, что обеспечивает преимущества, упомянутые выше в связи с первым вариантом осуществления.

Согласно второму варианту осуществления, стержень по меньшей мере одного соединительного элемента предпочтительно проходит сквозь отверстие в участке крепления и жестко соединяется с участком крепления, причем соединяется с геометрическим и/или силовым замыканием, и/или замыканием материалом.

Выражение «жестко механически» во всех вариантах осуществления следует понимать в том смысле, что контактная часть пластически деформированным стержнем соединена с несущей полосой жестко, то есть по существу неразъемно. Такое механически жесткое соединение предпочтительно является соединением с силовым и/или геометрическим замыканием, и/или замыканием материалом.

Во всех вариантах осуществления для образования механического соединения стержень в процессе формоизменения предпочтительно придавливается к стенкам крепежного отверстия. Таким образом, в процессе формоизменения стержень пластически деформируется, вследствие чего диаметр стержня увеличивается. Это значит, что боковая поверхность стержня придавливается к стенкам крепежного отверстия в направлении, поперечном оси отверстия. Тем самым может быть создано упомянутое соединение с силовым замыканием.

В альтернативном варианте, для образования механического соединения стержень соединительного элемента до пластического деформирования выступает над несущей полосой, и на выступающем конце стержня в процессе формоизменения создается участок головки, расширение которой поперек оси стержня делает ее больше поперечного сечения крепежного отверстия. Тем самым может быть создано упомянутое соединение с геометрическим замыканием.

В следующем альтернативном варианте, для образования механического соединения стержень в процессе формоизменения придавливается к стенкам крепежного отверстия, и на выступающем конце стержня в процессе формоизменения создается участок головки, расширение которой поперек оси стержня делает ее больше поперечного сечения крепежного отверстия. Тем самым может быть создано упомянутое соединение с силовым и геометрическим замыканием.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления выступающая часть стержня деформируется предпочтительно по всему своему поперечному сечению. Это значит, что соответствующим инструментом стержень пластически сжимается по всему поперечному сечению. Альтернативно, стержень может избирательно деформироваться на различных отдельных участках своего поперечного сечения. Это значит, что как раз при больших поперечных сечениях могут пластически деформироваться и отдельные участки стержня. К примеру, инструмент может воздействовать на различные места конца стержня, так что деформироваться будет не все поперечное сечение стержня.

Пластическое деформирование соединительного элемента может быть еще усилено сваркой.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления отходящий от участка крепления стержень в недеформированном состоянии предпочтительно имеет длину, которая по меньшей мере соответствует толщине несущей полосы и/или максимальной толщине, в частности, половинной толщине участка крепления.

Толщина несущей полосы - это ее размер в направлении длины стержня.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления на каждую контактную часть предпочтительно приходится ровно два или более двух соединительных элементов. Но альтернативно может использоваться и только один соединительный элемент.

Эти ровно два или более двух соединительных элементов предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга, причем это расстояние, в частности, таково, что соединительные элементы в деформированном состоянии не соприкасаются друг с другом. Это значит, что формоизменения соединительных элементов могут производиться независимо и, главное, не оказывая негативного влияния друг на друга.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления соединительный элемент предпочтительно проходит, если смотреть от участка крепления, вдоль оси стержня, причем размер соединительного элемента вдоль некоторой первой поперечной оси, поперечной оси стержня, больше, чем соответствующий размер вдоль второй поперечной оси, поперечной оси стержня и первой поперечной оси. Альтернативно, эти размеры могут быть и одинаковыми. Соединительный элемент выполнен некруглым или не вполне круглым. Преимущество такого исполнения в том, что поперечное сечение соединительного элемента может быть оптимизировано, в частности, выбрано максимально возможным.

Первая поперечная ось предпочтительно проходит под углом к продольному направлению несущей полосы. Но первая поперечная ось может быть и перпендикулярна продольному направлению.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления по меньшей мере один соединительный элемент предпочтительно имеет круглое, или овальное, или многоугольное, или правильное многоугольное поперечное сечение. Особенно предпочтительно по меньшей мере один соединительный элемент имеет поперечное сечение, комплементарное некоторому продолговатому отверстию. Это значит, что поперечное сечение имеет по существу прямоугольную форму, причем две противоположно расположенные боковые кромки поперечного сечения соединительного элемента выполнены закругленными.

Форма крепежного отверстия предпочтительно соответствует форме соединительного элемента. Между соединительным элементом и стенками крепежного отверстия может быть маленький зазор величиной не более 0,1 мм.

Во всех раскрытых здесь вариантах осуществления соединительный элемент предпочтительно имеет сплошное поперечное сечение. Это значит, что стержень имеет сплошное поперечное сечение. Однако возможна и полая конструкция стержня.

Соединительный элемент может также обозначаться как заклепка.

Во втором и третьем вариантах осуществления участок крепления контактной части соединен с крепежным язычком по меньшей мере одной заклепкой. Заклепка проходит сквозь участок крепления и сквозь крепежный язычок несущей полосы.

Во втором и третьем вариантах осуществления при изготовлении контактных частей и несущей полосы предпочтительно заранее проделать в соответствующих местах, то есть в участке крепления и крепежном язычке, прорези для прохода заклепки. Таким образом, заклепка проходит сквозь прорезь в крепежном язычке и прорезь в участке крепления. Количество прорезей соответствует количеству заклепок.

Согласно второму варианту осуществления заклепка предпочтительно расположена между первым контактным участком и вторым контактным участком.

Согласно третьему варианту осуществления заклепки предпочтительно выполнены из электропроводящего материала и электрически соединены с контактной частью. Далее, заклепки могут образовывать упомянутый второй контактный участок контактной части.

И в первом варианте осуществления заклепка тоже может быть выполнена так, чтобы образовывать упомянутый второй контактный участок.

В первом, втором и третьем вариантах осуществления соединение заклепки с участком крепления, а также с крепежным язычком, дополнительно может быть усилено сваркой или пайкой.

Согласно четвертому варианту осуществления участок крепления контактной части для его соединения с крепежным язычком по меньшей мере частично или полностью охватывает крепежный язычок. Таким образом, участок крепления по меньшей мере частично охватывает крепежный язычок; это значит, что участок крепления по меньшей мере частично проходит вокруг крепежного язычка.

В этом четвертом варианте осуществления контактная часть предпочтительно по меньшей мере частично или полностью охватывает наружную, проходящую параллельно продольному направлению кромку крепежного язычка и примыкающие к ней поверхности крепежного язычка.

Второй контактный участок в данном случае проходит по существу вокруг упомянутой кромки.

Другими словами, контактная часть соединена с крепежным язычком своего рода обжимным соединением. При этом речь идет о соединении с силовым и/или геометрическим замыканием. Обжимное соединение может быть дополнительно усилено пайкой или сваркой.

В пятом варианте осуществления контактная часть крепится к крепежному язычку по меньшей мере одной скобой.

Эта скоба предпочтительно расположена в области паза, прорезанного во втором контактном участке.

Далее, скоба может содержать крючок типа рыболовного, зацепляющийся за контактную часть и крепежный язычок.

В одной из дальнейших разработок контактного элемента, раскрытого выше в настоящем описании, концы несущей полосы соединены друг с другом, так что образуется контактный элемент, проходящий вокруг центральной оси, причем оба конца предпочтительно соединены одной из упомянутых контактных частей - или концы соединены друг с другом отдельным элементом. То есть образуется кольцо.

В зависимости от ориентации, контактные части расположены внутри или снаружи несущей полосы.

Конструкция раскрытого выше контактного элемента, а также первой контактной детали и второй контактной детали отличается тем, что первый контактный участок контактного элемента прилегает к первой контактной детали, а второй контактный участок - ко второй контактной детали.

В одной из дальнейших разработок указанной конструкции первая контактная деталь образует проходящую вокруг некоторой центральной оси гнездовую часть, а вторая контактная деталь образует проходящую вокруг той же центральной оси штыревую часть, причем несущая полоса проходит вокруг этой же центральной оси, и при этом продольное направление полосы расположено перпендикулярно этой центральной оси и проходит вокруг нее.

Предпочтительно каждая контактная часть своим первым контактным участком может быть введена в контакт с первой контактной деталью, при этом своим вторым контактным участком контактная часть находится в контакте со второй контактной деталью, причем в ходе движения замыкания контакта расстояние между противоположно расположенными вторыми контактными участками контактных частей увеличивается.

Дальнейшие варианты осуществления раскрыты в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже предпочтительные варианты настоящего изобретения раскрыты со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые даны только для разъяснения изобретения и не ограничивают его объема. На чертежах представлены:

на ФИГ. 1 - схематическое изображение контактного элемента и двух контактных деталей до замыкания контакта;

на ФИГ. 2 - вид ФИГ. 1 при замыкании контакта;

на ФИГ. 3 - схематическое изображение несущей полосы контактного элемента согласно ФИГ. 1 и 2;

на ФИГ. 4а - вид спереди контактной части согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на ФИГ. 4b - вид снизу контактной части с ФИГ. 4а;

на ФИГ. 4с - вид сбоку контактной части с ФИГ. 4а;

на ФИГ. 4d - вид сверху контактной части с ФИГ. 4а;

на ФИГ. 4е - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 4а при взгляде сверху;

на ФИГ. 4f - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 4а при взгляде снизу;

на ФИГ. 5а - вид спереди контактной части согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на ФИГ. 5b - вид снизу контактной части с ФИГ. 5а;

на ФИГ. 5с - вид сбоку контактной части с ФИГ. 5а;

на ФИГ. 5d - вид сверху контактной части с ФИГ. 5а;

на ФИГ. 5е - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 5а при взгляде сверху;

на ФИГ. 5f - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 5а при взгляде снизу;

на ФИГ. 6а - вид спереди контактной части согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на ФИГ. 6b - вид снизу контактной части с ФИГ. 6а;

на ФИГ. 6с - вид сбоку контактной части с ФИГ. 6а;

на ФИГ. 6d - вид сверху контактной части с ФИГ. 6а;

на ФИГ. 6е - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 6а при взгляде сверху;

на ФИГ. 6f - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 6а при взгляде снизу;

на ФИГ. 7а - вид спереди контактной части согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на ФИГ. 7b - вид снизу контактной части с ФИГ. 7а;

на ФИГ. 7с - вид сбоку контактной части с ФИГ. 7а;

на ФИГ. 7d - вид сверху контактной части с ФИГ. 7а;

на ФИГ. 7е - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 7а при взгляде сверху;

на ФИГ. 7f - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 7а при взгляде снизу;

на ФИГ. 8а - вид спереди контактной части согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

на ФИГ. 8b - вид снизу контактной части с ФИГ. 8а;

на ФИГ. 8с - вид сбоку контактной части с ФИГ. 8а;

на ФИГ. 8d - вид сверху контактной части с ФИГ. 8а;

на ФИГ. 8е - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 8а при взгляде сверху;

на ФИГ. 8f - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 8а при взгляде снизу;

на ФИГ. 9а - схематическое изображение контактной части согласно настоящему изобретению для показа расположения проходящей по контуру канавки в гнезде;

на ФИГ. 9b - вид детали ФИГ. 9а;

на ФИГ. 9с - вид в аксонометрии контактной части ФИГ. 9а;

на ФИГ. 10а - схематическое изображение контактной части согласно настоящему изобретению для показа расположения проходящей по контуру канавки в штыре;

на ФИГ. 10b - вид детали с ФИГ. 10а;

на ФИГ. 10с - вид в аксонометрии контактной части с ФИГ. 10а.

Осуществление изобретения

На ФИГ. 1 и 2 представлены схематические изображения двух контактных деталей K1, K2 и контактного элемента 1. Причем контактный элемент 1 осуществляет электрический контакт между первой контактной деталью K1 и второй контактной деталью K2. Для этого контактный элемент 1 контактирует с контактной поверхностью 18 контактной детали K1 и с контактной поверхностью 19 контактной детали K2. Благодаря своим пружинным свойствам, которые ниже еще будут раскрыты подробнее, контактный элемент в положении контакта, показанном на ФИГ. 2, постоянно прижат к обеим контактным поверхностям 18, 19 контактных деталей K1, K2.

При замыкании контакта первая контактная деталь K1 сдвинута относительно второй контактной детали K2. Таким образом, первая контактная деталь K1 своей контактной поверхностью 18, которая в передней области выполнена здесь с закруглением 20, контактирует с контактным элементом 1. Затем контактная деталь K1 сдвигается относительно второй контактной детали K2 дальше до полного соединения контактной поверхности 18 с контактным элементом 1. При этом достигается положение контакта, показанное на ФИГ. 2.

Контактный элемент 1 для осуществления электрического контакта между двумя упомянутыми контактными деталями K1, K2 содержит проходящую в продольном направлении L несущую полосу 2 и несколько контактных частей 5, соединенных с этой несущей полосой 2. Несущая полоса 2 служит опорой контактных частей 5 и не предназначена для осуществления электрического контакта, тогда как контактные части 5 выполнены для осуществления электрического контакта. Продольное направление L на ФИГ. 1 и 2 расположено под прямым углом к плоскости чертежа. Продольное направление L, в зависимости от положения встраивания контактного элемента, может изгибаться или идти по прямой. К примеру, при встраивании контактного элемента 1 в гнездовой/штекерный разъем продольное направление L проходит вокруг центральной оси. При контакте двух по существу плоских контактных деталей K1, K2 продольное направление L может идти по прямой.

На ФИГ. 3 подробно показана несущая полоса 2, на которой закреплены контактные части 5. Несущая полоса 2 выполнена так, что при приложении силы F к несущей полосе 2 в продольном направлении L полоса сжимается или растягивается. То есть несущая полоса 2 выполнена так, что ее длина может изменяться. Изменение длины несущей полосы 2 предпочтительно происходит в упругой области. Сила F условно показана на ФИГ. 3 двусторонней стрелкой.

В показанном варианте осуществления несущая полоса 2 содержит несколько крепежных язычков 3. При этом крепежные язычки 3, если смотреть в продольном направлении L, расположены на некотором расстоянии А один от другого. В показанном варианте осуществления имеется два ряда крепежных язычков 3. Один ряд содержит первые крепежные язычки 3а, расположенные в продольном направлении L один за другим, другой ряд содержит вторые крепежные язычки 3b, также расположенные в продольном направлении L один за другим. Таким образом, оба ряда проходят в продольном направлении L, причем в поперечном направлении Q, которое перпендикулярно продольному направлению L, ряды отстоят друг от друга. Расстояния между крепежными язычками 3 в обоих рядах одинаковы. Но первые крепежные язычки 3а расположены со сдвигом В в продольном направлении L относительно вторых крепежных язычков 3b. Этот сдвиг В может составлять, например, половину расстояния А.

На фигурах показано симметричное расположение крепежных язычков 3 относительно продольного направления L. Однако и асимметричное расположение также представляется возможным.

Между рядом первых крепежных язычков 3а и рядом вторых крепежных язычков 3b проходит линия М, также расположенная в продольном направлении L. Причем эта линия М может быть средней линией М. Первые крепежные язычки 3а и вторые крепежные язычки 3b в поперечном направлении Q отстоят от линии М на некотором поперечном расстоянии С.

Крепежными язычками 3 контактные части 5 прикрепляют к несущей полосе 2. При воздействии на несущую полосу 2 силы F изменяется расстояние А между крепежными язычками 3, что приводит к изменению и расстояния между контактными частями 5.

В показанном варианте осуществления каждые два следующих друг за другом в продольном направлении L крепежных язычка 3 соединены друг с другом перемычкой 4. Перемычка 4 проходит здесь под некоторым углом α к продольному направлению L. В показанном варианте осуществления первая перемычка 4а проходит от некоторого первого крепежного язычка 3а ко второму крепежному язычку 3b, Каждая перемычка 4 сформирована на внутренних кромках 21 соответствующих крепежных язычков 3а, 3b, Причем внутренняя кромка 21 - это кромка крепежного язычка 3а, 3b, обращенная к соответствующему другому язычку 3b, 3а. Вторая перемычка 4b проходит к следующему первому крепежному язычку 3а. При этом перемычка 4b проходит от той же внутренней кромки 21 второго крепежного язычка 3b, что и продолжающая форму кромки первая перемычка 4а. Вторая перемычка 4b также проходит под углом α к продольному направлению L.

Другими словами, перемычки 4а, 4b поочередно проходят от крепежного язычка 3а первого ряда к крепежному язычку 3b во втором ряду, и наоборот. Благодаря такой конфигурации крепежных язычков 3а, ЗЬ и перемычек 4а, 4b возникает напоминающая меандр конструкция несущей полосы 2, легко меняющая свою длину.

Эта конфигурация перемычек 4 и крепежных язычков 3 повторяется затем в продольном направлении L многократно, так что может быть изготовлена собственно несущая полоса 2, включающая множество крепежных язычков 3 и перемычек 4.

Далее, при приложении силы F к несущей полосе 2 в продольном направлении L угол α уменьшается при растяжении несущей полосы и увеличивается при ее сжатии.

На ФИГ. 4a-4f показан первый вариант, на ФИГ. 5a-5f - второй, на ФИГ. 6a-6f - третий, на ФИГ. 7a-7f - четвертый и на ФИГ. 8a-8f - пятый вариант осуществления контактного элемента 1 согласно настоящему изобретению.

Ниже отдельные варианты осуществления будут раскрыты подробнее, причем вначале будут разъяснены общие особенности всех вариантов, а затем - отличающиеся особенности.

На ФИГ. 4a-8f можно ясно видеть, что контактные части 5 жестко соединены с крепежными язычками 3 несущей полосы 2.

Во всех вариантах осуществления каждая из контактных частей 5 содержит первый контактный участок 6 для осуществления контакта одной из двух контактных деталей K1, второй контактный участок 7 для осуществления контакта другой из двух контактных деталей K2, K1, а также участок 8 крепления для соединения контактной части 5 с одним из крепежных язычков 3 несущей полосы 2.

Во всех вариантах осуществления участок 8 крепления каждой первой контактной части 5а соединен с первым крепежным язычком 3а. Участок 8 крепления каждой второй контактной части 5b соединен со вторым крепежным язычком 3b. Первый контактный участок 6 соединенной с первым крепежным язычком 3а первой контактной части 5а обращен к соединенной со вторым крепежным язычком 3b второй контактной части 5b. Таким образом, первый контактный участок 6 выступает в сторону второй контактной части 5b. Аналогично, первый контактный участок 6 соединенной со вторым крепежным язычком 3b второй контактной части 5b обращен к соединенной с первым крепежным язычком 3а первой контактной части 5а. При этом контактные части 5а, 5b расположены так, что каждый первый контактный участок 6 проходит от крепежного язычка 3а, 3b над линией М, проходящей посередине между двумя крепежными язычками 3а, 3b в продольном направлении L. Это значит, что первый контактный участок 6 каждой контактной части по меньшей мере частично расположен на другой стороне относительно линии М.

Контактные части 5, 5а, 5b расположены относительно несущей полосы 2 таким образом, что эти части могут быть повернуты вокруг линии S поворота, параллельной линии М. Это особенно хорошо видно на ФИГ. 4а, 5а, 6а, 7а и 8а. Линия S поворота здесь перпендикулярна плоскости чертежа. При контакте с контактной деталью K1 контактная часть 5 поворачивается, совершая движение поворота по стрелке S', как показано на ФИГ. 1 и 2.

В дополнение к движению S' поворота контактная часть 5, поворачиваясь вокруг линии S поворота, может двигаться относительно контактных поверхностей 18, 19 соответствующих контактных деталей K1, K2. При этом второй контактный участок 7 контактной части 5 движется относительно второй контактной детали K2. Это движение происходит перпендикулярно линии S поворота и показано стрелкой V.

Далее, на ФИГ. 4а, 5а, 6а, 7а и 8а можно ясно видеть, что первая контактная часть 5а, если смотреть от ее крепежного язычка 3а, проходит так, что первый контактный участок 6, при взгляде поперек продольного направления, проходит над второй контактной частью 5b. Соответствующее превышение показано стрелкой D. При этом первая контактная часть 5а проходит над второй контактной частью 5b так, что, при движении замыкания контакта со стороны второй контактной части 5b, в контакт с контактной деталью вначале вступает первая контактная часть 5а. Как видно из ФИГ. 4а, 5а, 6а, 7а и 8а, это означает, что контактная деталь, при ее движении по направлению стрелки Р к контактному элементу 1, до контакта со второй контактной частью 5b вначале контактирует с первой контактной частью 5а.

Упомянутое превышение позволяет оптимизировать функциональность контактного элемента 1. К примеру, может быть оптимизировано максимальное усилие сочленения в соотнесении с необходимым конструктивным пространством.

Другими словами, первый контактный участок 6 первой контактной части 5а выступает над верхней стороной 22 второй контактной части 5b. Аналогичным образом, разумеется, расположена и вторая контактная часть 5b. При этом первый контактный участок 6 второй контактной части 5b расположен так, что находится над верхней стороной 22 первой контактной части 5а, причем так, что при движении замыкания контакта со стороны первой контактной части 5а в контакт с контактной деталью вначале вступает вторая контактная часть 5b. Это движение показано на ФИГ. 4а стрелкой Р'.

Кроме того, на ФИГ. 4а, 5а, 6а, 7а и 8а показано, что перемычки 4 выполнены однократно или многократно изогнутыми вокруг линии М, расположенной между крепежными язычками 3a, 3b, так что поверхность 24 крепежных язычков 3а, расположенных с одной стороны от линии М, наклонена под некоторым углом к поверхности 24 крепежных язычков 3b, расположенных с другой стороны от линии М. Место изгиба везде обозначено позицией 23, а угол между первыми крепежными язычками 3а и вторыми крепежными язычками 3b обозначен β.

Кроме того, на ФИГ. 4с, 5, 6с, 7с и 8с показано, что каждая вторая контактная часть 5b входит в промежуток Z1, Z2 между двумя соседними первыми контактными частями 5а. А первая контактная часть 5а входит в промежуток Z2 между двумя соседними вторыми контактными частями 5b. Таким образом, возникает структура расположения в шахматном порядке.

Во всех вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-8f первый контактный участок 6 контактной части 5, 5а, 5b образует свободный конец 9, отстоящий от несущей полосы 2. Таким образом, этот свободный конец 9 не прилегает к несущей полосе 2, а отходит от участка 8 крепления, удаляясь от несущей полосы 2.

В подпружиненном состоянии свободный конец 9 может выступать над несущей полосой 2 сквозь выемку 35 в несущей полосе 2. Выемка 35 предпочтительно образована промежутком между двумя перемычками 4.

Участок 8 крепления плоско прилегает к несущей полосе 2.

В зависимости от типа крепления контактной части 5, 5а, 5b, второй контактный участок 7 либо также представляет собой свободный конец, либо прилегает к нижней стороне 25 несущей полосы 2. Это будет подробнее раскрыто ниже в связи с креплением контактных частей 5, 5а, 5b.

В вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-4f второй контактный участок 7 контактной части 5, 5а, 5b расположен относительно несущей полосы 2 так, что в положении контакта несущая полоса 2 не соединяется с контактной деталью K2. Второй контактный участок 7 выполнен как своего рода выступ 29 и отстоит от нижней стороны несущей полосы 2.

Во всех вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-8f первый контактный участок 6 контактной части 5 выполнен с закруглением 11. Это закругление 11 в особенности касается верхней стороны 22 первого контактного участка 6 контактной части, поскольку через верхнюю сторону 22 и осуществляется контакт с соответствующей контактной поверхностью K1, K2. В зависимости от исполнения может быть закруглена и нижняя сторона 26 контактной части 5, 5а, 5b. Закругление 11 проходит с постоянным или меняющимся радиусом вокруг оси R11 закругления. Ось R11 закругления предпочтительно параллельна продольному направлению L.

В вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-4f, 5a-5f, 7a-7f, а также 8a-8f и второй контактный участок 7 контактной части 5, 5а, 5b тоже выполнен с закруглением 12. Закругление 12 проходит с постоянным или меняющимся радиусом вокруг оси R12 закругления. Ось R12 закругления предпочтительно параллельна продольному направлению L.

В четвертом варианте осуществления согласно ФИГ. 6a-6f второй контактный участок 7 образован не собственно контактной частью 5, 5а, 5b, а заклепкой 14, что еще будет подробнее раскрыто ниже. При этом поверхность заклепки 14 выполнена с закруглением 12.

В вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-8f второй контактный участок 7 расположен в области участка 8 крепления. Это значит, что второй контактный участок 7 и участок 8 крепления пространственно близки. Второй контактный участок 7 контактной части 5, 5а, 5b выполнен с закруглением 12, которое проходит вокруг оси R12 закругления, параллельной продольному направлению L, причем ось R12 закругления и линия S поворота по существу коллинеарны друг другу.

В варианте осуществления согласно ФИГ. 7а и 8а второй контактный участок 7 охватывает несущую полосу в области ее наружной кромки 13.

Во всех вариантах осуществления радиус R11 закругления 11 первого контактного участка 6 может отличаться от радиуса R12 закругления 12 второго контактного участка 7. Но радиусы R11, R12 могут быть и одинаковыми.

Во всех вариантах осуществления поперечное сечение контактной части 5, 5а, 5b в области участка 8 крепления больше, чем в области первого контактного участка 6. То есть первый контактный участок 6 выполнен суженным относительно участка 8 крепления. Изменение поперечных сечений может сопровождаться различием в их геометрии.

В вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-4f, а также 8a-8f поперечное сечение контактной части 5, 5а, 5b в области участка 8 крепления больше, чем поперечное сечение контактной части 5, 5а, 5b в области второго контактного участка 7. То есть второй контактный участок 7 выполнен суженным относительно участка 8 крепления. Изменение поперечных сечений может сопровождаться различием в их геометрии. Однако степень сужения поперечного сечения второго контактного участка 7 предпочтительно меньше, чем первого контактного участка 6.

В вариантах осуществления согласно ФИГ. 5a-5f, 6a-6f, а также 7a-7f поперечное сечение контактной части 5, 5а, 5b в области участка 8 крепления по существу равно поперечному сечению в области второго контактного участка 7.

В первом варианте осуществления согласно ФИГ. 4a-4f контактная часть 5, 5а, 5b соединена с несущей полосой 2 по меньшей мере одной заклепкой 15. По меньшей мере одна заклепка 15 отформована воедино с контактной частью 5, 5а, 5b. То есть контактная часть 3 и заклепка 15 образуют единую неразъемную структуру. Затем заклепку 15 пластически деформируют в области нижней стороны 25 несущей полосы, так что образуется головка 27 заклепки, скрепляющая несущую полосу 2 с контактной частью 5, 5а, 5b. Заклепка 15 проходит сквозь отверстие 33 под заклепку в несущей полосе 2. Заклепка 15 и отверстие 33 под заклепку имеют по существу одинаковое поперечное сечение и в данном случае выполнены овальными.

В показанных вариантах осуществления согласно ФИГ. 4a-4f на каждую контактную часть 5, 5а, 5b приходится по четыре заклепки 15. В других исполнениях первого варианта осуществления количество заклепок 15 может быть больше или меньше четырех.

В первом варианте осуществления заклепки 15 предпочтительно изготавливают штамповкой, причем штамповочный инструмент пластически деформирует участок крепления с верхней стороны 22 и тем самым выдавливает заклепки на нижней стороне 26 контактного элемента.

В крепежных язычках 3 имеются прорези для приема заклепок 15. Количество и расположение прорезей соответствует количеству и расположению заклепок 15. Прорези в несущей полосе изготавливают, например, пробиванием.

В первом варианте осуществления второй контактный участок 7 опционно содержит углубление 28, расположенное посередине второго контактного участка 7 и проходящее поперек продольного направления L вглубь второго контактного участка 7. Это углубление 28 позволяет заданным образом разделить контактные поверхности, благодаря чему может быть точнее задано контактное сопротивление.

Далее, в области наружной кромки 13 крепежного язычка 3 контактная часть 5 содержит выступ 29. Выступ 29 примыкает, таким образом, ко второму контактному участку 7. Благодаря этому выступу 29 участок 8 крепления сдвигается назад от контактного участка 7, так что крепежный язычок 3 и головка 27 заклепки также сдвигаются от контактного участка 7 таким образом, что не мешают замыканию контакта.

Во втором варианте осуществления согласно ФИГ. 5a-5f контактная часть 5, 5а, 5b соединена по меньшей мере одной заклепкой 14 с несущей полосой 2.

В этом варианте осуществления заклепка 14 изготавливается отдельно от контактной части 5, 5а, 5b. Заклепка 14 проходит сквозь прорезь во втором контактном участке 8 и сквозь прорезь в крепежном язычке 3. Заклепка 14 соединяет контактную часть 5, 5а, 5b с крепежным язычком 3.

В изображенном варианте осуществления показана только одна заклепка 14. Но представляется возможным наличие и нескольких заклепок 14, как показано, например, на ФИГ. 4.

Во втором варианте осуществления второй контактный участок 7 примыкает к участку 8 крепления с другой стороны от первого контактного участка 6. При этом второй контактный участок 7 выполнен изогнутым от участка 8 крепления через место 30 перегиба и проходит под углом к участку 8 крепления.

В этом варианте осуществления первый контактный участок 6 выполнен в виде закругленного острия с описанным выше закруглением, причем острие переходит в свободный конец 9.

Механическое крепление по меньшей мере одной заклепкой 14 может быть дополнительно усилено сваркой или пайкой. То есть заклепка 14 может быть заварена или запаяна.

В третьем варианте осуществления согласно ФИГ. 6a-6f контактная часть 5, 5а, 5b соединена с несущей полосой 2 по меньшей мере одной заклепкой 14.

В этом варианте осуществления заклепка 14 изготавливается отдельно от контактной части 5, 5а, 5b. Заклепка 14 проходит сквозь прорезь во втором контактном участке 8 и сквозь прорезь в крепежном язычке 3. Заклепка 14 соединяет контактную часть 5, 5а, 5b с крепежным язычком 3.

В изображенном варианте осуществления показана только одна заклепка 14. Но представляется возможным наличие и нескольких заклепок 14, как показано, например, на ФИГ. 4.

Согласно третьему варианту осуществления заклепка 14 выполнена из электропроводящего материала, и головка 27 заклепки на нижней стороне 26 несущей полосы 2 образует второй контактный участок. Заклепка 14 электрически контактирует с контактной частью 5, 5а, 5b.

В показанном варианте осуществления головка 27 заклепки выступает над наружной кромкой 13 крепежного язычка 3, так что достигается хороший контакт с контактной поверхностью второй контактной детали.

Головка 27 заклепки имеет описанное выше закругление 12.

В одной из дальнейших разработок настоящего изобретения, которая по существу соответствует комбинации первого и третьего вариантов осуществления, заклепка, как в первом варианте осуществления, отформована воедино с контактной частью, тогда как головку заклепки затем пластически деформируют согласно третьему варианту осуществления так, что головка заклепки образует упомянутый второй контактный участок. Эта дальнейшая разработка настоящего изобретения не показана на фигурах.

В этом варианте осуществления первый контактный участок 6 выполнен в виде закругленного острия с описанным выше закруглением, причем острие переходит в свободный конец 9.

Механическое крепление по меньшей мере одной заклепкой 14 может быть дополнительно усилено сваркой или пайкой. То есть заклепка 14 может быть приварена или припаяна.

В четвертом варианте осуществления согласно ФИГ. 7a-7f участок 8 крепления по меньшей мере частично охватывает крепежный язычок 3. В показанном варианте осуществления участок 8 крепления охватывает крепежный язычок с верхней стороны, с нижней стороны и со стороны наружной кромки 13. При сборке контактной части 3 пластически деформирует участок 8 крепления и, таким образом, зажимают крепежный язычок. Это зажимное соединение может быть дополнительно усилено пайкой или сваркой.

Предпочтительно участок крепления по существу полностью охватывает верхнюю или нижнюю сторону крепежного язычка. Также представляется возможным частичный охват участком крепления верхней и/или нижней стороны крепежного язычка.

Этот зажим может также быть обозначен как обжим или обжимное соединение. На фигурах обжим обозначен позицией 31.

Часть участка 8 крепления, охватывающая наружную кромку 13, одновременно служит вторым контактным участком 7 и, соответственно, выполнена с закруглением 12 с наружной стороны.

В пятом варианте осуществления согласно ФИГ. 8a-8f контактная часть 5, 5а, 5b крепится к крепежному язычку 3 одной скобой 16. В показанном варианте осуществления скоба 16 сформована вместе с крепежным язычком 3 и отходит от его наружной кромки 13 поперек продольного направления L. Скоба 16 деформируется и проходит по верхней стороне 22 контактной части 5, 5а, 5b в области участка 8 крепления и, таким образом, прижимает контактную часть 5, 5а, 5b к крепежному язычку 3.

Альтернативно, скоба 16 может представлять собой деталь, выполненную отдельно от контактной части или крепежного язычка 3.

Скоба 16 предпочтительно проходит сквозь паз 17, проходящий во втором контактном участке 7. Тем самым исключается негативное влияние скобы на контакт между вторым контактным участком 7 и второй контактной деталью K2. Другими словами, второй контактный участок 7 отходит от участка 8 крепления как второй свободный конец.

Механический зажим скобой 16 может быть дополнительно усилен пайкой или сваркой.

На ФИГ. 9a-9d схематически изображена первая конфигурация встраивания контактного элемента 1. При этом контактный элемент 1 может быть выполнен в соответствии со смыслом настоящего изобретения, в частности, согласно раскрытым выше вариантам осуществления.

Продольное направление несущей полосы 2 или линия М проходят здесь вокруг центральной оси X. На ФИГ. 9a-9d по существу показана конфигурация встраивания в гнездо, причем вторые контактные участки 7 в этом случае находятся в канавке гнезда.

В частности, на ФИГ. 9с можно ясно видеть, что контактная часть 5 ориентирована в направлении центральной оси X, то есть поперек продольного направления несущей полосы.

На ФИГ. 10а-10d схематически изображена вторая конфигурация встраивания контактного элемента 1. При этом контактный элемент 1 может быть выполнен в соответствии со смыслом настоящего изобретения, в частности, согласно раскрытым выше вариантам осуществления.

Продольное направление несущей полосы 2 или средняя линия М проходят здесь вокруг центральной оси X. На ФИГ. 10a-10d по существу показана конфигурация встраивания на наружной поверхности штекера, причем вторые контактные участки 7 в этом случае находятся в канавке на наружной поверхности штекера.

В частности, на ФИГ. 10с можно ясно видеть, что контактная часть 5 ориентирована в направлении центральной оси X, то есть поперек продольного направления несущей полосы.

В обеих конфигурациях согласно ФИГ. 9а-9с и 10а-10с концы несущей полосы 2 соединены друг с другом, так что образуется контактный элемент, проходящий вокруг центральной оси X, причем оба конца 34 предпочтительно соединены одной из упомянутых контактных частей 5, 5а, 5b.

Список ссылочных обозначений

Изобретение относится к области электротехники. Контактный элемент (1) для осуществления электрического контакта между двумя контактными деталями (K1, K2) содержит проходящую в продольном направлении (L) несущую полосу (2), выполненную с возможностью изменения ее длины в продольном направлении (L) при приложении к указанной несущей полосе (2) силы (F), и несколько контактных частей (5, 5а, 5b), каждая из которых содержит первый контактный участок (6) для осуществления контакта одной из двух контактных деталей (K1, K2), второй контактный участок (7) для осуществления контакта другой из двух контактных деталей (K2, K1), а также участок (8) крепления для крепления контактной части (5, 5а, 5b) к несущей полосе (2). Техническим результатом является упрощение изменения конфигурации контактного элемента. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 39 ил.

1. Контактный элемент (1) для осуществления электрического контакта между двумя контактными деталями (K1, K2), содержащий проходящую в продольном направлении (L) несущую полосу (2), выполненную с возможностью изменения ее длины в продольном направлении (L) при приложении к указанной несущей полосе (2) силы (F), и несколько контактных частей (5, 5a, 5b), каждая из которых содержит по меньшей мере один первый контактный участок (6) для осуществления контакта одной из двух контактных деталей (K1, K2), по меньшей мере один второй контактный участок (7) для осуществления контакта другой из двух контактных деталей (K2, K1), а также по меньшей мере один участок (8) крепления для крепления контактной части (5, 5a, 5b) на месте (3) крепления к несущей полосе (2).

2. Контактный элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что в продольном направлении посередине через несущую полосу (2) проходит линия (M), в частности средняя линия, причем контактные части (5, 5a, 5b) расположены относительно несущей полосы (2) таким образом, что предусмотрена возможность поворота указанных контактных частей (5, 5a, 5b) вокруг линии (S) поворота, которая наклонена относительно указанной линии (M) на угол менее 30° и, в частности, параллельна ей.

3. Контактный элемент (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что места (3) крепления несущей полосы (2) выполнены в виде нескольких расположенных в продольном направлении (L) на некотором расстоянии (A) друг от друга крепежных язычков (3), причем при приложении указанной силы (F) к несущей полосе (2) в продольном направлении (L) возможен сдвиг крепежных язычков (3) относительно друг друга, при этом контактные части (5, 5a, 5b) своим участком (8) крепления прикреплены к крепежным язычкам (3) несущей полосы (2).

4. Контактный элемент (1) по п. 3, отличающийся тем, что каждые два следующих друг за другом в продольном направлении (L) крепежных язычка (3) соединены друг с другом перемычкой (4), причем эта перемычка (4) предпочтительно наклонена к продольному направлению (L) под углом (α).

5. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что средняя линия (M) в продольном направлении проходит посередине через несущую полосу (2), причем каждый первый крепежный язычок (3,3a) расположен с первой стороны сбоку от средней линии (M), а каждый второй крепежный язычок (3, 3b) расположен со второй стороны сбоку от средней линии (M), при этом каждая перемычка (4, 4a) соединяет первый крепежный язычок (3, 3a) и второй крепежный язычок (3, 3b), а следующая перемычка (4, 4b) соединяет указанный второй крепежный язычок (3, 3b) со следующим первым крепежным язычком (3, 3c).

6. Контактный элемент (1) по п. 5, отличающийся тем, что первый контактный участок (6) соединенной с первым крепежным язычком (3, 3a) первой контактной части (5, 5a) ориентирован в направлении второй контактной части (5, 5b), соединенной со вторым крепежным язычком (3, 3b), и первый контактный участок (6) соединенной со вторым крепежным язычком (3, 3b) второй контактной части (5, 5b) ориентирован в направлении первой контактной части (5, 5a), соединенной с первым крепежным язычком (3, 3a).

7. Контактный элемент (1) по п. 5, отличающийся тем, что первый контактный участок (6) соединенной с первым крепежным язычком (3, 3a) первой контактной части (5, 5a) ориентирован в направлении второй контактной части (5, 5b), соединенной со вторым крепежным язычком (3, 3b), или первый контактный участок (6) соединенной со вторым крепежным язычком (3, 3b) второй контактной части (5, 5b) ориентирован в направлении первой контактной части (5, 5a), соединенной с первым крепежным язычком (3, 3a).

8. Контактный элемент (1) по одному из предшествующих пп. 5-7, отличающийся тем, что первая контактная часть (5, 5a), если смотреть от ее крепежного язычка (3, 3a), проходит таким образом, что первый контактный участок (6), при взгляде поперек продольного направления (L), проходит над второй контактной частью (5, 5b) таким образом, что, при движении замыкания контакта со стороны второй контактной части (5, 5b), в контакт с контактной деталью вначале вступает первая контактная часть (5, 5a).

9. Контактный элемент (1) по одному из пп. 5-8, отличающийся тем, что вторая контактная часть (5, 5b) входит в промежуток (Z1) между двумя соседними первыми контактными частями (5, 5a), а первая контактная часть (5, 5a) входит в промежуток (Z2) между двумя соседними вторыми контактными частями (5, 5b).

10. Контактный элемент (1) по одному из пп. 2-9, отличающийся тем, что от каждого места (3) крепления, через которое соответствующая контактная часть (5, 5a, 5b) соединена с несущей полосой (2), контактные части (5, 5a, 5b) проходят вдоль средней линии (M), проходящей в продольном направлении (L).

11. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что контактные части (5, 5a, 5b) расположены по обеим сторонам несущей полосы (2), причем между двумя соседними контактными частями (5, 5a, 5b), расположенными на одной стороне, имеется промежуток, в который может входить контактная часть (5, 5a, 5b), расположенная на другой стороне.

12. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что перемычки (4) выполнены изогнутыми вокруг расположенной между местами крепления или крепежными язычками (3) средней линии, в частности, выполнены загнутыми, и/или однократно изогнутыми, и/или многократно изогнутыми, так что поверхность мест крепления или крепежных язычков (3), расположенных по одну сторону от указанной средней линии (M), наклонена под некоторым углом к поверхности мест крепления или крепежных язычков (3), расположенных по другую сторону от средней линии (M).

13. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что первый контактный участок (6) образует относительно несущей полосы (2) свободный конец (9) и, по меньшей мере в неподпружиненном положении, отходит или выступает от несущей полосы (2), а в положении контакта свободный конец (9) выступает через несущую полосу (2) сквозь выемку (35) в несущей полосе (2).

14. Контактный элемент (1) по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что первый контактный участок (6) контактной части (5, 5a, 5b) выполнен с закруглением (11), проходящим вокруг оси (R11) закругления, которая параллельна продольному направлению (L).

15. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что второй контактный участок (7) контактной части (5, 5a, 5b) выполнен с закруглением (12), проходящим вокруг оси (R12) закругления, которая параллельна продольному направлению (L).

16. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-15, отличающийся тем, что поперечное сечение контактной части (5, 5a, 5b) в области участка (8) крепления больше, чем поперечное сечение контактной части (5, 5a, 5b) в области первого контактного участка (6).

17. Контактный элемент(1) по одному из пп. 1-16, отличающийся тем, что поперечное сечение контактной части (5, 5a, 5b) в области (8) крепления больше, чем поперечное сечение контактной части (5, 5a, 5b) в области второго контактного участка (7) или, если смотреть в продольном направлении L, поперечное сечение контактной части (5, 5a, 5b) в области участка (8) крепления по существу равно поперечному сечению в области второго контактного участка (7).

18. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-17, отличающийся тем, что второй контактный участок (7) контактной части (5, 5a, 5b) расположен относительно несущей полосы (2) таким образом, что несущая полоса (2) в положении контакта не соединена с контактной деталью (K2).

19. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что контактная часть (3) соединена участком (8) крепления с местом крепления или крепежным язычком (3) по меньшей мере одним пластически деформируемым соединительным элементом (15), в частности по меньшей мере одной заклепкой (15), причем указанный соединительный элемент (15) выполнен воедино с контактной частью (3).

20. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что контактная часть (3) соединена на участке (8) крепления с местом крепления или крепежным язычком (3) по меньшей мере одной заклепкой (14), причем заклепка (14) выступает сквозь участок (8) крепления и сквозь место крепления или крепежный язычок (3) несущей полосы (2).

21. Контактный элемент (1) по п. 19 или 20, отличающийся тем, что соединительный элемент (15) или заклепка (14) выполнены из электропроводящего материала и электрически соединены с контактной частью (5,5a, 5b), причем соединительный элемент или заклепка (14) выполнены с возможностью образования указанного второго контактного участка (7).

22. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что участок (8) крепления контактной части (5, 5a, 5b) для крепления к месту крепления или к крепежному язычку (3) по меньшей мере частично или полностью охватывает место крепления или крепежный язычок (3).

23. Контактный элемент (1) по п. 22, отличающийся тем, что контактная часть (5, 5a, 5b) по меньшей мере частично или полностью охватывает наружную, проходящую параллельно продольному направлению (L) кромку (13) места крепления или крепежного язычка (3) и примыкающие к ней поверхности места крепления или крепежного язычка (3).

24. Контактный элемент (1) по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что контактная часть (5, 5a, 5b) прикреплена к месту крепления или крепежному язычку (3) скобой (16), которая предпочтительно расположена в области паза (17), входящего во второй контактный участок (7).

25. Контактный элемент (1) по любому из пп. 1-24, отличающийся тем, что концы несущей полосы (2) соединены друг с другом так, что образуется контактный элемент, проходящий вокруг центральной оси (X), причем оба конца предпочтительно соединены одной из упомянутых контактных частей (5, 5a, 5b), или указанные концы соединены друг с другом отдельным элементом.

26. Конструкция контактного элемента (1) по любому из пп.1-25,

а также первой контактной детали и второй контактной детали, в которой

первый контактный участок контактного элемента прилегает к первой контактной детали, а второй контактный участок прилегает ко второй контактной детали.

27. Конструкция по п. 26, отличающаяся тем, что первая контактная деталь представляет собой проходящую вокруг центральной оси гнездовую часть, а вторая контактная деталь представляет проходящую вокруг указанной центральной оси штыревую часть, причем несущая полоса проходит вокруг указанной центральной оси, и при этом продольное направление (L) полосы расположено поперек указанной центральной оси и проходит вокруг нее.

28. Конструкция по п. 26, отличающаяся тем, что предусмотрена возможность введения первых контактных участков контактных частей в контакт с первой контактной деталью, при этом вторые контактные участки контактных частей находятся в контакте со второй контактной деталью, причем предусмотрена возможность увеличения расстояния между противоположно расположенными контактными участками в ходе движения замыкания контакта.