Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein linearbewegliches Gleitkontaktelement mit

Transportvorrichtung aufweisend einen Grundkörper, welcher das

Gleitkontaktelement bildet, und eine Spindel, welche die Transportvorrichtung bildet, wobei der Grundkörper zumindest eine Aufnahme aufweist, in welcher ein elektrischer Kontakt aufnehmbar ist, wobei der elektrische Kontakt zumindest zwei Kontaktbereiche bildet, welche an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers aus dem Grundkörper herausragen, wobei die Spindel länglich ausgebildet ist und zumindest bereichsweise ein Außengewinde aufweist, und wobei der Grundkörper ein Innengewinde aufweist, in welches das Außengewinde er Spindel einschraubbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleitkontaktelementes mit

Transportvorrichtung.

In der DE 10 2005 035104 C5 ist ein Möbelantrieb mit Weggeber offenbart. Dabei wird ein elektromotorischer Antrieb mit einem absoluten Weggeber genutzt, welcher an die Länge des Verstellweges anpassbar ist und eine Positionsinformation auch bei einer Schnellentriegelung bestehen bleibt.

Aus der DE 10 2015 1 10 498 B3 ist ein Gleitelement zur Kontaktierung von Leiterkarten bekannt. Dabei werden die Leiterbahnen von zwei,

gegenüberliegenden Leiterkarten kontaktiert.

Derartige linearbewegliche Gleitkontaktelemente mit Transportvorrichtung werden benötigt, um Leiterbahnen von parallel zueinander ausgerichteten, übereinander angeordneten Leiterkarten elektrisch miteinander zu

kontaktieren. Dabei sind die Leiterkarten in sehr engem Abstand zueinander angeordnet und weisen eine Vielzahl von Leiterbahnen auf, welche je nach Anwendung und Schaltung unterschiedlich miteinander kontaktiert werden müssen.

Je nach Anwendung können mehrere Leiterbahnen der Leiterkarten gleichzeitig durch mehrere Gleitkontaktelemente verbunden werden. Durch Verschieben (Gleiten) der Gleitkontaktelemente zwischen den Leiterkarten können unterschiedliche Positionen und so unterschiedliche elektrische Verbindungen und Schaltkreise geschlossen werden. Das

Gleitkontaktelement berührt dabei die beiden Leiterkarten, zwischen welchen es angeordnet ist, mit einem elektrischen Kontakt. So wird eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterbahn der einen Leiterkarte und der

Leiterbahn der anderen Leiterkarte hergestellt.

Eine feste Verdrahtung oder Verkabelung ist für derartige Anwendungen z.B. in einem Verteilerkasten für Telefonleitungen nicht zweckmäßig, da die elektrischen Verbindungen von Zeit zu Zeit geändert, ersetzt und neue verkabelt werden müssen. Eine übliche Verkabelung mit Steckverbindern und Kabeln ist dafür sehr aufwendig. Für jede Änderung muss ein Kabel entfernt und an einer anderen Stelle ein Kabel hinzugefügt und elektrisch verbunden werden. Für diese Arbeiten muss jeweils ein Mitarbeiter vor Ort an den entsprechenden Verteilerkasten fahren und die neue Verkabelung manuell vornehmen. Dies ist sehr zeit- und kostenintensiv.

Ein weiterer Nachteil bekannter Verkabelungen ist der große Bedarf an Raum. Da die Verkabelungen von Hand getätigt werden, benötigt ein derartiger Schaltschrank für jede mögliche Anschlussposition einen

Steckverbinder oder zumindest einen Anschlusspunkt für Litzenleiter. Diese sind sehr groß im Vergleich zu den eigentlichen elektrischen Leitungen, die miteinander verbunden werden sollen. Daher wird deutlich mehr Bauraum für eine manuelle Verkabelung benötigt als für die eigentliche, elektrische Kontaktierung nötig wäre. Derartige Vorrichtungen werden in besonders großen Stückzahlen benötigt. Da beispielsweise für jeden Leitungsanschluss einer Telefonanlage eine

Leitung, bestehend aus zwei Adern, kontaktiert werden muss, summiert sich die Anzahl solcher Kontaktelemente in einer automatisierten Zentrale schnell auf mehrere Tausend. Die Montage einer solchen Anlage ist daher sehr aufwendig und teuer. Neben kurzen Arbeits- und Montagezeiten ist zudem auf geringe Stückkosten zu achten, um den Einsatz einer großen Anzahl derartiger Kontaktelemente wirtschaftlich zu gestalten.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein linearbewegliches

Gleitkontaktelement mit Transportvorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorzustellen, welches sich durch eine kostengünstige Herstellung sowie schnelle Montagemöglichkeit auszeichnet, sowie um ein geeignetes Verfahren zur Herstellung.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 1 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung handelt es sich um ein linearbewegliches Gleitkontaktelement mit Transportvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung von Leiterbahnen gegenüberliegender Leiterkarten. Dabei sind zwei Leiterkarten parallel, in einem geringen Abstand zueinander angeordnet. Auf der jeweils der anderen

Leiterkarte zugewandten Seite sind auf den Leiterkarten elektrische

Leiterbahnen vorgesehen. Je nach Anwendung und Verschaltung der beiden Leiterkarten zueinander müssen unterschiedliche, auf den Leiterkarten vorgesehene, gegenüberliegende Leiterbahnen elektrisch miteinander verbunden werden. Das Gleitkontaktelement ist aus einem Grundkörper gebildet, welcher zur Aufnahme von zumindest einem elektrischen Kontakt vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist der Grundkörper als einteiliges Spritzgussteil aus einem Polymer hergestellt. Zweckmäßig ist das Polymer elektrisch nicht leitfähig, d.h. elektrisch isolierend. Der Grundkörper weist zumindest eine Aufnahme auf, in welcher der zumindest eine elektrische Kontakt eingesetzt und fixiert werden kann.

Um die gattungsgemäße Aufgabe erfüllen zu können, ist der elektrische Kontakt so im Grundkörper angeordnet, dass er an zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers aus diesem herausragt. Der elektrische Kontakt bildet so zwei außerhalb des Grundkörpers angeordnete Kontaktbereiche. Die

Kontaktbereiche sind zur elektrischen Kontaktierung zweier Leiterplatten vorgesehen, zwischen welchen das Gleitkontaktelement angeordnet ist.

Im Grundkörper ist eine Bohrung vorgesehen, die den Grundkörper vollständig durchdringt. Die Bohrung ist mit einem Innengewinde versehen.

Erfindungsgemäß ist das Innengewinde lediglich als erstes Gewindesegment ausgebildet. D.h. dass das Innengewinde nur über 180° ausgeformt ist und nicht über vollständige 360° der Bohrung.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Grundkörper eine erste Öffnung vorgesehen, welche sich gegenüber dem ersten Gewindesegment befindet. Durch die erste Öffnung im Grundkörper ist so das erste Gewindesegment zugänglich. Dies ist besonders vorteilhaft für eine einfache, kostengünstige Herstellung im Spritzgussverfahren. Es muss keine Aufwendige Spritzgussform mit beweglichen Einzelteilen angefertigt werden. Die Verwendung einer einfachen, zweiteiligen Spritzgussform ist durch das über die erste Öffnung zugängliche erste Gewindesegment möglich.

Eine spezielle Ausführungsform sieht vor, dass in dem Grundkörper zwei weitere, zweite Öffnungen vorgesehen sind. Die zweiten Öffnungen sind dabei vor und nach dem ersten Gewindesegment, gegenüber der ersten Öffnung im Grundkörper angeordnet. Die zweiten Öffnungen reichen bis in die Bohrung durch den Grundkörper, so kann mittels der zweiten Öffnungen der

Grundkörper sehr materialsparend und kostengünstig hergestellt werden.

Die Transportvorrichtung ist ebenfalls ein aus einem Polymer, erfindungsgemäß im Spritzgussverfahren hergestelltes Bauteil. Die Transportvorrichtung ist länglich ausgebildet und bildet im Hauptbestandteil eine Spindel, die über ihre Länge ein Außengewinde aufweist. An den beiden Enden der Spindel ist jeweils ein Lager vorgesehen. Die Lager sind zur Aufnahme und Lagerung der

Transportvorrichtung zwischen zwei Leiterkarten vorgesehen.

An einem ersten der beiden Lager ist auf der dem Außengewinde

abgewiesenen Seite des Lagers zusätzlich eine Kupplung vorgesehen. Die Kupplung kann dabei zweckmäßig verschieden ausgebildet sein. Sie dient zur Kuppeln der Transportvorrichtung an einem Motor oder eine andere Vorrichtung die es ermöglicht, die Transportvorrichtung in eine Drehbewegung zu

versetzen. Vorteilhaft ist die Kupplung so ausgestaltet, dass sie mittels einer einfachen Mechanik betätigt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Außengewinde in einem begrenzten Bereich am zweiten der beiden Lager nur als zweites

Gewindesegment ausgebildet. Das Außengewinde ist in diesem Bereich nur auf einer Hälfte der Spindel vorhanden. Die andere Hälfte der Spindel ist glatt, ohne Gewinde ausgeführt. Das Außengewinde ist somit in dem begrenzten Bereich nur auf 180° um die Spindel vorhanden.

Die Spindel und das Außengewinde an der Spindel sind so ausgebildet, dass die Spindel in dem Gleitkontaktelement aufgenommen werden kann. Das Außengewinde der Spindel ist in das Innengewinde des Gleitkontaktelements einschraubbar. Durch drehen der Spindel kann das Gleitkontaktelement so linear bewegt werden. Die Transportvorrichtung ist so ausgelegt das Gleitkontaktelement linear bewegen zu können. Je nach Drehung der

Transportvorrichtung mittels eines Antriebs, welcher die Transportvorrichtung an der Kupplung dreht, kann das Gleitkontaktelement bewegt werden.

Eine spezielle Ausführungsform sieht vor, dass der Grundkörper des

Gleitkontaktelements und die Transportvorrichtung einteilig ausgebildet sind und über einen Steg miteinander verbunden. Dies ist besonders vorteilhaft um beide Bestandteile in einem Spritzgussvorgang herzustellen. Der Grundkörper und die Transportvorrichtung können so einteilig produziert und transportiert werden. Der Steg ist vorteilhaft als Sollbruchstelle ausgebildet. Der

Grundkörper und die Transportvorrichtung können so einfach voneinander getrennt werden. Die elektrischen Kontakte können direkt in den noch mit der Transportvorrichtung verbundenen Grundkörper eingesetzt werden. So liegt vorteilhaft nur ein Stück vor, welches kommissioniert werden muss.

Ein weiterer Vorteil der einteiligen Produktion von Grundkörper und

Transportvorrichtung ist, dass bei der Herstellung der Spritzgussformen - welche meist gleich mehrere Kavitäten-Paare aufweisen - jeweils die Gewinde von Grundkörper und Transportvorrichtung nur paarweise aufeinander abgestimmt werden müssen. Würde man aus einer Spritzgussform mehrere Grundkörper und mehrere Transportvorrichtungen gleichzeitig entformen, müsste alle produzierten Teile, also vorrangig die Gewinde, zueinander passen und kompatibel sein. Dadurch, dass immer gleich Grundkörper- Transportvorrichtungs-Paare produziert werden, müssen lediglich die jeweiligen Gewinde aufeinander abgestimmt sein. Dies verringert die Produktionskosten und Aufwand der Spritzgussform.

Zur Montage des linearbeweglichen Gleitkontaktelements mit

Transportvorrichtung muss lediglich die Transportvorrichtung vom Grundkörper getrennt oder abgebrochen werden und in diesen eingesetzt werden. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Gewinde ist die Transportvorrichtung bereits nach einer halben Umdrehung mit dem Grundkörper verbunden. Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache, kostengünstige Produktion, Kommissionierung sowie Montage des linearbeweglichen Gleitkontaktelements mit

Transportvorrichtung.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines linearbeweglichen

Gleitkontaktelements mit Transportvorrichtung;

Fig. 2 eine Detailansicht eines Gleitkontaktelements;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Gleitkontaktelements;

Fig. 4 eine weitere Detailansicht eines Gleitkontaktelements;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Gleitkontaktelements mit

Transportvorrichtung;

Fig. 6 eine weitere Schnittdarstellung eines Gleitkontaktelements mit

Transportvorrichtung; und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Grundkörpers mit verbundener

Transportvorrichtung.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen, linearbeweglichen Gleitkontaktelements 1 mit Transportvorrichtung 2. Die Transportvorrichtung 2 ist als Spindel 24 ausgebildet. Die Spindel 24 ist als zylindrischer Körper ausgebildet und verfügt über ein Gewinde, welches als Außengewinde 25 um die Spindel herum angeformt ist. Die Spindel 24 bildet ein erstes Ende und ein zweites Ende, wobei das erste Ende ein erstes Lager 21 aufweist und das zweite Ende ein zweites Lager 22 aufweist. Die Lager 21 , 22 sind zur Lagerung der Transportvorrichtung 2 zwischen zwei Leiterkarten vorgesehen. Dazu sind die Lager 21 , 22 in

Gegenlager aufnehmbar, in welchen sie drehbar gelagert sind.

Am ersten Ende weist die Spindel 24 eine hinter dem Lager 21 die

Transportvorrichtung 2 abschließende Kupplung 23 auf. Die Kupplung 23 ist als länglicher Zapfen ausgebildet. Mittels einer Gegenkupplung kann über die Kupplung 23 die Transportvorrichtung gedreht werden.

Das Gleitkontaktelement 1 ist auf die Transportvorrichtung 2 aufgesetzt und mittels eines Innengewindes auf der Transportvorrichtung 2 fixiert. Über eine Drehung der Transportvorrichtung 2 kann das Gleitkontaktelement 1 linear entlang der Transportvorrichtung 2 bewegt werden.

Eine Detailansicht des Gleitkontaktelements 1 ist in der Figur 2 dargestellt. Das Gleitkontaktelement 1 wird aus einem Grundkörper 1 1 gebildet, welcher auf der Spindel 24 aufgesetzt und geführt ist. Im Grundkörper 1 1 sind zudem zwei elektrische Kontakte 3 aufgenommen. Die elektrischen Kontakte 3 sind so ausgebildet, dass sie zwei Kontaktbereiche 31 bilden. Die Kontaktbereiche 31 ragen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 1 1 aus diesem heraus. Dadurch können zwei Leiterkarten, zwischen welchen das

Gleitkontaktelement 1 angeordnet ist, elektrische miteinander verbunden werden.

In der Figur 3 ist die Detailansicht der Figur 2 noch einmal in einer

Schnittdarstellung gezeigt. Erkennbar ist die Spindel 24 mit dem Außengewinde 25, welche sich durch den Grundkörper 1 1 des Gleitkontaktelements 1 erstreckt. Im Grundkörper 1 1 ist ein Innengewinde eingeformt, in welches das Außengewinde 25 der Transportvorrichtung eingeschraubt ist. In den Grundkörper ist im Bereich des Innengewindes eine erste Öffnung 13 eingebracht. Die erste Öffnung 13 reicht so weit in den Grundkörper 1 1 , dass das Innengewinde nur als Gewindesegment 15 ausgebildet ist. Durch die Öffnung 13 kann das Gewindesegment 15 in einem Spritzgusswerkzeug einfach erzeugt werden. Zudem sind zwei zweite Öffnungen 14 seitlich des Gewindesegments 15 in den Grundkörper 1 1 eingebracht. Durch die Öffnungen 14 kann ebenso mittels eines Spritzgusswerkzeugs die Führung oberhalb der Spindel 24 erzeugt werden. Die Öffnungen 13, 14 ermöglichen so die einfache Entformung des Grundkörpers 1 1 in einem Spritzgusswerkzeug in einem Schritt.

Eine weitere Detailansicht des Gleitkontaktelements 1 ist in der Figur 4 dargestellt. Die Ansicht der Figur 4 ist um 90° gedreht zu der Ansicht der Figur 2. Sichtbar ist die Öffnung 13, durch welche das Außengewinde 25 der Spindel 24 erkennbar ist.

Beidseitig der Öffnung 13 und der Transportvorrichtung 2 ist jeweils eine Aufnahme 12 in den Grundkörper 1 1 eingeformt. In den Aufnahmen 12 sind elektrische Kontakte 3, 3' aufgenommen. Die Aufnahmen 12 sind dabei schlitzartig in den Grundkörper 1 1 eingeformt, so dass die elektrischen

Kontakte 3, 3' beidseitig aus dem Grundkörper 1 1 mit ihren Kontaktbereichen 31 herausragen.

Eine Schnittdarstellung eines Gleitkontaktelements mit Transportvorrichtung ist in der Figur 5 gezeigt. Das Außengewinde 25 ist in einem Bereich 26 am zweiten Lager 22 als zweites Gewindesegment ausgebildet. D.h. dass das Außengewinde 25 im Bereich 26 nur auf der halben Spindelfläche, auf 180° des Umfangs ausgeprägt ist.

Wie in der Figur 5 erkennbar, dient das halbe Außengewinde 25 im Bereich 26 in Kombination mit dem ersten Gewindesegment 15 im Grundkörper 1 1 einer einfachen, schnellen Montage des Gleitkontaktelements 1 auf die Transportvorrichtung 2. Durch die zwei, nur auf 180° ausgeprägten Gewinde ist es möglich die Spindel 24 soweit in den Grundkörper 1 1 zu stecken, dass das zweite Lager 22 bereits aus diesem herausragt. Mit eine Drehung von weniger als 360° greifen die beiden Gewinde 15, 25 bereits ineinander und eine vollständige Funktion ist gegeben.

Die Baugruppe aus Figur 5 ist in der Figur 6 mit einer um 180° gedrehten Spindel 24 gezeigt. Hier greifen die Gewinde 15, 25 bereits voll ineinander, obwohl die Transportvorrichtung 2 lediglich um 180° gedreht wurde. Das ermöglicht eine einfache, schnelle Montage der Vorrichtung und spart das Einschrauben der Transportvorrichtung 2 in das Gleitkontaktelement 1 mit ca. 15 Umdrehungen.

Die Figur 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines Grundkörpers 1 1 mit

verbundener Transportvorrichtung 2. Die Figur 7 stellt dabei den

Produktionszustand von Grundkörper 1 1 und Transportvorrichtung 2 dar.

Erfindungsgemäß werden der Grundkörper 1 1 und die Transportvorrichtung 2 einteilig in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Grundkörper 1 1 und

Transportvorrichtung 2 sind über einen Steg 4 miteinander verbunden um einen einteiligen Spritzgussprozess zu ermöglichen.

Zweckmäßig ist der Steg 4 gleichzeitig als Sollbruchstelle ausgebildet. Zur Montage der Vorrichtung müssen lediglich noch zwei elektrische Kontakte 3, 3' in den Grundkörper 1 eingesetzt werden, die Transportvorrichtung 2 vom Grundkörper 1 1 getrennt wird, in diesen eingesteckt und daraufhin um 180° gedreht wird.