In einem Loch eines Klemmenbrettes befestigte Anschlussklemme Die Erfindung betrifft eine in einem Loch eines Klemmenbrettes befestigte Anschlussklemme, mit einer eine Durchgangsöffnung aufweisenden Buchse, durch die sich ein Anschluss-Stift erstreckt. Solche Klemmen werden in der elektrischen und elektroni schen Industrie verwendet.
Die hier beschriebene Anschlussklemme ist be sonders geeignet für elektrische und elektronische Vorrichtungen, die Klemmen- oder Grundbretter mit einer Vielzahl von Anschlussklemmen aufweisen. In gewissen Fällen können die Bretter aus elektrisch leitendem Material bestehen, die eine leitende Ver bindung zwischen alten Klemmen herstellen, die nicht vom Brett isoliert sind. In anderen Fällen kön nen die Klemmen an isolierenden Brettern, z. B. mit gedruckten Schaltungen versehenen Brettern befestigt werden. In allen Fällen werden schliesslich einzelne Leitungen mit den Klemmen verbunden, um die gewünschte Verdrahtung zu erzielen.
Es wird von den hier beschriebenen Klemmen gefordert, dass sie sich dazu eignen, durch automati sche Mittel zugeführt und am Brett montiert zu wer den. Es ist also wichtig, dass die Klemme leicht ein geführt werden kann, und es ist ferner höchst wichtig, dass sie nach der Montage sehr fest am Brett ange bracht ist.
Wenn bisher Anschlussklemmen in ein leitendes Brett eingeführt wurden, war es notwendig, minde stens zwei verschiedene Grössen für die zur Auf nahme der Klemmen bestimmten Löcher vorzusehen, um isolierende und nicht isolierende Klemmen an bringen zu können. Die Erfindung macht dieses Er- fordernis überflüssig.
Die Anschlussklemme nach der Erfindung zeich net sich dadurch aus, dass die äusseren Abmessungen der Buchse angenähert entsprechenden Abmessungen des Loches gleich sind, und dass der Anschluss-Stift einen Klemmschaft hat, der sich durch die genannte Durchgangsöffnung erstreckt, wobei die kleinste transversale Abmessung des Schaftes kleiner ist als die grösste transversale Abmessung der Durchgangs- öffnung,
während die grösste transversale Abmes sung des Schaftes grösser ist als die grösste transver- sale Abmessung der Durchgangsöffnung, so dass die äussere Abmessung der Buchse in Richtung der gröss- ten transversalen Abmessung des Schaftes aufgewei- tet ist, um die Buchse fest gegen das Klemmenbrett zu klemmen und dadurch die Anschlussklemme an ihrem Platz zu halten.
Eine derartige Klemme kann auf sehr wirtschaftli che Weise hergestellt werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von metallischen Anschluss-Stiften eines Ausführungsbei spieles, wobei die Stifte durch einen Streifen mit einander verbunden sind, zwecks Zuführung zu einer automatischen Montagevorrichtung, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von metallischen Buchsen, die mit den Stiften nach Fig. 1 benützt werden, und ebenfalls durch einen Streifen miteinander verbunden sind, zwecks Zuführung zu einer automatischen Montage-Vorrichtung, Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen der Stifte nach Fig. 1 in grösserem Masstab,
Fig.4 ist eine Seitenansicht des Stiftes nach Fig. 3, Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 von Fig. 3 in noch grösserem Masstab, Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer der Buchsen nach Fig. 2 in grösserem Masstab, Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die Buchse nach Fig. 6, Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein Klemmenbrett mit einer Mehrzahl von daran befestigten Anschluss- klemmen, die aus Stiften und Buchsen gemäss den vorstehenden Figuren bestehen,
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf einen der Stifte nach Fig. 1 mit einer im Schnitt dargestellten Buchse nach Fig.2, die provisorisch auf dem Stift gehalten ist, während eines ersten Montageschrittes, Fig. 10 ist eine der Fig. 9 entsprechende Darstel lung und zeigt einen zweiten Montageschritt, Fig. 11 ist ein Schnitt gemäss Linie 11-l1 von Fig. 8 und ist den Fig. 9 und 10 ähnlich, sie zeigt den dritten und letzten Montageschritt.
Fig. 12 ist eine der Fig. 9 ähnliche Darstellung des ersten Montageschrittes bei einem zweiten Bei spiel, Fig. 13 ist eine der Fig. 12 ähnliche Darstellung und zeigt den zweiten Montageschritt, Fig. 14 ist eine den Fig. 12 und 13 ähnliche Dar stellung und zeigt den dritten Montageschritt, Fig. 15 ist eine Draufsicht auf den Anschluss-Stift eines weiteren Beispieles, Fig. 16 ist eine Seitenansicht des Stiftes nach Fig. 15, Fig. 17 ist eine Draufsicht auf ein Klemmenbrett,
das mit Stiften nach Fig. 15 und 16 ohne Buchse ver sehen ist, Fig. 18 ist ein Schnitt nach Linie 18-18 von Fig. 17 in grösserem Masstabe, Fig. 19 ist ein Schnitt, der in grösserem Masstabe zeigt, wie der Stift nach Fig. 15 und 16 mit einer Buchse der vorangehenden Beispiele verwendet wird, Fig. 20 ist eine der Fig. 19 entsprechende Darstel lung aber mit einem anderen Beispiel des Stiftes, Fig. 21 ist ein Schnitt durch ein anderes Beispiel der Klemme in Montagestellung, wobei auch die Art gezeigt ist, wie das Loch im Brett hergestellt wird,
Fig. 22 ist eine Draufsicht auf ein gemäss Fig. 21 gelochtes Brett, Fig. 23 zeigt im Schnitt einen weiteren Montage schritt der Klemme nach Fig. 21, und Fig.24 zeigt im Schnitt den letzten Montage schritt der Klemme nach Fig. 21.
Die Anschlussklemme nach der Erfindung kann entweder nur aus einem Anschluss-Stift oder aus einem Anschluss-Stift und einer Klemmenbuchse be stehen, in die der Stift eingeführt wird und die isolie rend oder nicht isolierend sein kann.
Der Anschluss-Stift der ersten beiden Ausfüh rungsbeispiele (Fig. 1-14) ist als Ganzes mit dem Bezugszeichen 20 versehen. Der Stift 21 ist dazu be stimmt, in eine Buchse 22 oder 61 eingeführt zu wer den, die dauernd in irgend eines der kreisförmigen Löcher 26 gleicher Grösse (Fig. 10, 11, 13 und 14) eines metallischen, elektrisch leitenden Klemmen brettes 24 eingesetzt werden soll.
Der Stift 20 umfasst, von einem Ende beginnend, einen unteren Wickelschaft 28, eine Halteschulter 30, einen Klemmschaft 32, einen Kopf 34 und einen oberen Wickelschaft 36, wobei alle diese Abschnitte aus einem Stück bestehen. Der Stift kann z. B. durch Stanzen oder dergl. aus irgendwelchem harten Metall hergestellt werden, das eine gute elektrische Leitfä higkeit hat, z. B. aus halbhartem Messing, so dass alle Abschnitte des Stiftes gleiche Dicke haben.
Die Wickelschäfte 28 und 36 sind von rechtecki gem oder quadratischem Querschnitt mit verhältnis- mässig scharfen Ecken, um welche nicht gezeigte elektrische Leitungen fest gewickelt werden, um eine dauernde elektrische Verbindung zwischen den Lei tungen und dem Stift 20 herzustellen. Das untere Ende des unteren Wickelschaftes 28 kann keilförmig verjüngt sein, wie bei 38 gezeigt ist, um das Einfüh ren des Stiftes in die Buchse durch automatische, nicht dargestellte Mittel zu erleichtern.
Die Halteschulter 30 ist unmittelbar oberhalb des unteren Wickelschaftes 28 vorgesehen und etwas breiter als letzterer, um die Buchse 22 bei der Mon tage vorübergehend zu halten, auf später näher erläu terte Weise. Die unteren Kanten der Halteschulter 30 können abgeschrägt sein, wie bei 39 gezeigt ist, um das automatische Einführen des Stiftes in die Buchse zu erleichtern.
Unmittelbar über der Halteschulter 30 befindet sich der Klemmschaft 32. Dieser Schaft 32 hat eine etwas grössere Breite als die Halteschulter und ist dazu bestimmt, nach der Fertigmontage in der Buchse 22 oder in der Buchse 61 eingeklemmt zu sein. Die Kanten dieses Schaftes 32 sind gebrochen, wie bei 40 (Fig. 5) gezeigt ist, um die Montage zu er leichtern und zu verhindern, dass der Schaft die Buchse schneidet, besonders wenn Buchsen 61 aus Isoliermaterial auf die später beschriebene Weise ver wendet werden.
Wenn die Buchse durch scharfe Kan ten geschnitten oder geritzt wird, ist sie viel anfälli ger, sich später zu spalten oder auseinanderzubre- chen. Die unteren Kanten des Schaftes 32 sind bei 41 abgeschrägt, um das automatische Einführen des Stif tes in die Buchse zu erleichtern.
Der Kopf 34 ist oberhalb des Klemmschaftes 32 vorgesehen und erheblich breiter als dieser Schaft, um die Tiefe der Einführung des Stiftes in die Buchse zu begrenzen. Der obere Wickelschaft 30 befindet sich oberhalb des Kopfes 34.
Zahlreiche Stifte 20 sind in gewissem transversa- len Abstand voneinander an einem metallischen Zuführungsstreifen 42 vorgesehen, mit dem sie aus einem Stück bestehen. Die Stifte 20 und der Zufüh rungsstreifen bilden so eine kontinuierliche Kette, die von einer automatischen Vorrichtung verarbeitet werden kann.
Die Buchsen 22 sind von zylindrischer Form und je mit einer axialen Bohrung 44 versehen, die ge eignet ist, einen der Stifte 20 aufzunehmen. Die Buchse besteht aus einem Metall mit guter elektri scher Leitfähigkeit, das aber etwas weicher ist als das Material des Stiftes, z. B. aus Kupfer. Der Durchmes ser der Bohrung 44 ist nur ein wenig kleiner als die Breite des Klemmschaftes 32 des Stiftes 20, aber da der Klemmschaft einen rechteckigen Querschnitt hat, wird trotzdem eine erhebliche Aufweitung der Buchse stattfinden, wenn der Klemmschaft in die Buchse hin eingetrieben wird. Um diese erhebliche Aufweitung zu gestatten, ist die Buchse bei 46 in Längsrichtung geschlitzt.
Die unteren Kanten der Buchse 22 können gebrochen sein, wie bei 48 (Fig. 6), um die Einfüh rung der Buchse in eines der Löcher 46 des Klem menbrettes 24 zu erleichtern.
Der Aussendurchmesser der Buchse 22 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Loches 26, um eine leichte Einführung der Buchse in das Loch zu gestat ten, aber der Sitz ist doch so eng, dass die Buchse in dem Loch festgeklemmt ist, wenn sie etwas aufgewei- tet wird.
Zahlreiche Buchsen 22 sind in gewissem transver- salen Abstand voneinander an einem metallischen Zuführungsstreifen 49 (Fig. 2) vorgesehen, mit dem sie aus einem Stück bestehen, damit sie wirksam mit automatischen, nicht gezeigten Mitteln behandelt werden können.
Das Montageverfahren für das erste Beispiel ist in den Fig. 9-11 dargestellt. In einem ersten Verfah rensschritt werden eine Anzahl von Buchsen 22 vom biegsamen Streifen 49 abgetrennt und auf die Schul tern 30 der entsprechenden Stifte 20 geschoben, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Der untere Wickelschaft 28 geht frei in die Bohrung 44 der Buchse 22 hinein, aber eine leichte Klemmung entsteht zwischen der Halte schulter 30 und der Bohrung 44, so dass der obere Teil der Buchse 22 etwas aufgeweitet wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Im nächsten Schritt (Fig. 10) wer den die Stifte 20 mit den provisorisch an ihnen fest gehaltenen Buchsen 20 vom Zuführungsstreifen 42 abgetrennt und in vorausbestimmte Löcher 26 des Klemmenbrettes fallen gelassen. Die leichte Aufwei- tung des oberen Teiles der Buchsen 22 bewirkt, dass die Buchsen nur etwa bis zu ihrer Mitte in die Löcher 26 fallen, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Wenn gewünscht, kann in der nicht gezeigten Montagevorrichtung ein Mittel vorgesehen werden, um die Buchsen zwangs weise in die gewünschte Lage zu bringen.
In einem dritten Schritt (Fig.11) wird jede Buchse 22 an ihrer Stelle festgehalten und wird jeder Stift 20 nach unten getrieben, um den Klemmschaft 32 so weit in die Bohrung 44 zu zwängen, bis der Kopf 34 mit dem oberen Ende der Buchse 22 in Ein griff kommt. Der Stift 20 wird mit genügender Kraft eingetrieben, um ihn teilweise in das obere Ende der Buchse 22 einzubetten, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
In folge des wesentlichen Klemmengriffes zwischen Klemmschaft und Buchse wird die Buchse um einen erheblichen Betrag aufgeweitet, so dass sie die sie umgebenden Randteile des Klemmenbrettes fest er greift und sich oberhalb und unterhalb des Klemmen brettes aussen etwas erweitert.
Nach dem dritten Verfahrensschritt bildet die Verbindung von Stift und Buchse eine vollständige Anschlussklemme, die als Ganzes mit dem Bezugszei- chen 50 bezeichnet ist. Die Buchse 20 ist dauerhaft mit dem Klemmenbrett 24 verbunden und ein ausge zeichneter elektrischer Kontakt ist zwischen Stift 20 und Buchse 22, sowie Buchse 22 und Klemmenbrett 24 vorhanden, infolge der erheblichen Pressung, .die durch das Eintreiben des Klemmschaftes 32 und die dadurch bedingte Aufweitung der Buchse 22 hervor gerufen wird.
Es wird bemerkt, dass alle die beschriebenen Ver fahrensschritte zur Zuführung, Verteilung und Befe stigung der Stifte und Buchsen vorzugweise durch automatische Vorrichtungen, z. B. der in der erwähn ten USA-Anmeldung 664.240 beschriebenen Vor richtung ausgeführt werden können, dass jedoch auch einige oder alle Verfahrensschritte sehr wohl von Hand ausführbar sind.
Es wird ferner bemerkt, dass die Wickelschäfte 28 und 36 lediglich als Beispiele für die Verbindungs teile zu betrachten sind, die an der Klemme vorgese hen werden können. In der Praxis kann eine belie bige Art von Verbindungsteil benützt werden, um eine Leitung oder Leitungen an der Anschluss klemme 50 zu befestigen, nachdem letztere permanent am Klemmenbrett 24 angebracht worden ist. Leitun gen können an beiden Enden des Stiftes angeschlos sen werden, wie im vorliegenden Beispiel vorgesehen ist, oder nur an einem Ende.
Ein wichtiger Vorteil der dargestellten Anschluss- klemme sind an ihr vorgesehene Mittel, um den Stift 20 automatisch fest in der Buchse 22 zu verriegeln. Zu diesem Zwecke ist ein Paar von Verriegelungsaus- nehmungen 51 unmittelbar unter dem Kopf 34 vorge sehen. Diese Verriegelungsausnehmungen sind am Klemmschaft 32, auf entgegengesetzten Seiten dessel ben, vorgesehen und bilden einen verhältnismässig schmalen Hals 52, dessen Breite angenähert derjeni gen der Wickelschäfte 28 und 36 entspricht.
Wenn ein Stift mit Verriegelungsausnehmungen in die rela tive weiche Buchse getrieben wird, so wird - wie in Fig. 11 gezeigt - das Material der Buchse, das sich in der Nähe der Ausnehmungen befindet, gezwungen, in letztere einzutreten, um sie teilweise oder vollständig zu füllen.
Dies ist teilweise eine Folge des radialen Druckes, der durch das Aufweiten der Buchse be wirkt wird, und teilweise eine Folge des axialen Druckes auf das obere Ende der Buchse, der durch das Eindringen des Kopfes 34 in die Buchse hervor gerufen wird. Es ergibt sich somit, dass die unteren, transversalen Flächen 53 der Verriegelungsausneh- mungen 51, die als Verriegelungsflächen bezeich net werden, mit dem Material der Buchse in Eingriff sind und ein Herausziehen des Stiftes aus der Buchse verhindern.
Es ist durch Versuche festgestellt worden, dass. die zum Ausreissen der Klemme erforderliche Kraft (d. h. die Kraft zum Herausreissen der Klemme aus dem Klemmenbrett oder des Stiftes aus der Buchse) ungefähr verdoppelt wird .durch das Vorsehen der Verriegelungsausnehmungen 51. So ist z. B. in einem typischen Fall ohne Verriegelungsausnehmungen die Ausreisskraft ca. 11 kg.
Wenn die gleiche Klemme mit den gezeigten Verriegelungsausnehmungen verse hen ist, beträgt die Ausreisskraft mindestens 22 kg, wobei ausserdem noch eine Verbesserung der elektri schen Verbindung erzielt wird. Gewünschtenfalls können die Verriegelungsausnehmungen abgerundet werden, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 15-19 beschrieben werden wird.
Wenn man wünscht, den Stift 20 von dem metal lischen Klemmenbrett 24 zu isolieren, wird die metal lische Buchse 22 durch eine isolierende Buchse 61 (Fig. 12-14) ersetzt. Die isolierende Buchse 61 kann aus sehr festem, isolierendem Kunststoff, z. B. Nylon oder dgl. hergestellt werden, wobei der äussere Durchmesser der Buchse 61 im wesentlichen gleich demjenigen der metallischen Buchse 22 sein kann.
Um die Ausreisskraft zu vergrössern, kann der innere Durchmesser, bzw. die Bohrung 62 der Nylonbuchse 61 erheblich kleiner gemacht werden als derjenige der Metallbuchse 22, aber mit Rücksicht auf die ver- hältnismässig grosse Weichheit und Elastizität des Nylons braucht die Buchse nicht geschlitzt zu sein. Im ersten Schritt zur Befestigung des Stiftes auf der Isolierbuchse 61 (Fig. 12) wird die Buchse auf dem unteren Wickelschaft 28 nach oben geschoben. Die Bohrung 62 ist so klein, dass die Buchse provisorisch auf dem unteren Wickelschaft 28 gehalten wird, ohne auf die Halteschulter 30 geschoben zu werden.
Es ist wünschenswert, dass die Buchse unterhalb der Halte schulter 30 bleibt, um eine zusätzliche Aufweitung zu verhindern, welche die Einführung der Buchse in eines der Löcher 26 des Klemmenbrettes erschweren würde. Der zweite Schritt ist im wesentlichen der glei che wie beim ersten Beispiel und ist in Fig. 13 darge stellt; die Buchse mit dem teilweise in sie eingeführ ten Stift wird in eines der Löcher 26 fallen gelassen bis etwa zu ihrer Mitte.
Im dritten, in Fig. 14 veran schaulichten Schritt, wird die Buchse in ihrer Stellung festgehalten und der Stift wird nach unten getrieben, im wesentlichen wie im ersten Beispiel, bis der Kopf 34 im oberen Teil der Buchse teilweise eingebettet ist.
Nach der beschriebenen Montage bilden der Stift 20 und die Buchse 61 eine isolierende Anschluss- klemme 60. Der Klemmschaft 32 ist fest in der Buchse 61 eingeklemmt und das Material der Buchse in der Umgebung der Verriegelungsausnehmungen 51 ist in dieselben eingedrungen und steht mit den Verriegelungsflächen 53 in Eingriff, um die Ausreiss- kraft zu erhöhen.
Mit dem weichen Kunststoffmate rial ist die durch die Ausnehmungen bedingte Zu nahme der Ausreisskraft nicht so gross wie bei den Metallbuchsen, aber immer noch erheblich. Die Buchse ist stark aufgeweitet, wie Fig. 14 zeigt, so dass sie fest und dauerhaft in dem Loch 24 des Klemm brettes 24 gehalten ist; doch in diesem Falle ist der Stift 20 vom Metallbrett durch die Kunststoffbuchse 61 isoliert.
Es ist klar, dass isolierende Anschlussklemmen 60 und nichtisolierende Anschlussklemmen 50 beim selben Klemmenbrett 24 angewendet werden, z. B. gemäss der in Fig. 8 gezeigten Anordnung oder in irgend einer anderen Anordnung.
Gemäss obigen Ausführungen ist es möglich, den selben Anschluss-Stift 20 wahlweise mit metallischen, elektrisch leitenden Buchsen 22 oder mit nichtleiten den Kunststoffbuchsen 61 zu verwenden und die Buchsen in beiden Fällen in gleich grosse Löcher des Klemmenbrettes einzusetzen. Auf diese Weise kann jede gewünschte Anordnung oder Muster von isolie renden und nichtisolierenden Klemmen vorgesehen werden, und dieses Muster kann nach Wunsch geän dert werden, ohne die Anordnung der Löcher des Klemmenbrettes zu ändern, indem lediglich Isolier- buchsen gegen Metallbuchsen ausgetauscht werden oder umgekehrt.
Früher war es notwendig, für isolie rende Klemmen grössere Löcher vorzusehen, weil die nichtisolierenden Klemmen direkt in kleinere Löcher des Klemmenbrettes eingeführt wurden, und wenn das Leitungsschema geändert wurde, musste man auch die Löcheranordnung des Klemmenbrettes ändern. Es ist leicht ersichtlich, dass es sehr erwünscht ist, Klemmenbretter mit Löchern von nur einer Grösse zu verwenden, insbesondere vom Stand punkt der Automation.
Es ist selbstverständlich, dass die beschriebenen Anschlussklemmen auch mit einem isolierenden Klemmenbrett verwendbar sind, auf denen z. B. eine Schaltung aufgedruckt sein kann.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 15-18 dargestellt, in denen ein Anschluss-Stift 70 gezeigt ist. Der Stift 70 ist dazu bestimmt, direkt in einem Klemmenbrett 78 aus Isoliermaterial, z. B. einem Klemmenbrett mit einer gedruckten Schaltung, befestigt zu werden. Der Stift 70 ist dem Stift 20 sehr ähnlich und umfasst einen Wickelschaft 72, einen Klemmschaft 74 und einen Kopf 76. Da der Stift 76 direkt in ein Loch 80 des Klemmenbrettes 78 ein geführt wird, ohne dazwischen liegende Buchse, ist es nicht nötig, eine Halteschulter vorzusehen wie im er sten Beispiel.
Im vorliegenden Beispiel ist ein Paar von Verrie- gelungsausnehmungen 82 zwischen dem oberen Ende des Klemmschaftes 74 und dem Kopf 76 vorgesehen, welche entsprechende Verriegelungsflächen 83 auf weisen. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise abge rundet, um das Eindringen des Materials des Klem menbrettes in die Ausnehmungen zu erleichtern und um eine Absplitterung oder andere Beschädigung zu vermeiden, welche die Ausreisskraft vermindern würde. Dies ist besonders wichtig, wenn der Stift in ein Brett von verhältnismässig sprödem Material ein gesetzt wird.
Um die Einführung des Kopfes 76 zu erleichtern, ist dessen unterer Rand abgeschrägt, so dass er abge schrägte Einführungsflächen 84 aufweist, welche von den Ausnehmungen 82 aus divergieren und den ent sprechenden Verriegelungsflächen 83 gegenüber lie gen. Eine Abschrägung von 30 kann z. B. vorgese hen werden. Zusätzlich sind die äusseren Ränder des Kopfes 76 bei 86 abgerundet.
Die Anschluss-Stifte 70 sind ebenfalls geeignet, in Form einer Kette (nicht gezeigt) einer automatischen Vorrichtung, zugeführt zu werden, welche den Stift automatisch in einen stiftaufnehmenden Körper ein setzt, der in diesem Falle das Klemmenbrett 78 ist, da keine dazwischen liegende Buchse vorhanden ist. Die Stifte 70 werden in die Löcher 80 des Brettes 78 ein getrieben, bis die Stirnflächen der Köpfe nahezu in der Ebene der oberen Oberfläche des Brettes liegen. Die in das Brett eingetriebenen Stifte bilden fertige Anschlussklemmen 87 ohne die im ersten und zwei ten Beispiel gezeigte Klemmenbuchse.
Wenn die Anschlussklemmen 87 in das Brett ein gesetzt sind, wird der obere Teil des Klemmschaftes 74 des Stiftes 70 fest im Loch 80 des Brettes gehal ten. Da der Stift 70 aus härterem Material als das Brett besteht, wird das Material des Brettes in die Verriegelungsausnehmungen 82 gedrängt, wie vorher beschrieben, so dass die Verriegelungsflächen 83 im Brett 78 gehalten sind. Wenn das Brett aus verhält- nismässig sprödem Material besteht, z. B. aus mit Phenolharz imprägnierter Leinwand, verhindern die Einführungsflächen 84 und die Abrundungen 86 ein Abbröckeln oder Aufsplittern des Brettes.
Ferner gestatten die Abschrägungen und Abrundungen, dass das Material des Brettes leichter in die Verriegelungs- ausnehmungen eindringt.
Wenn gewünscht, kann der Stift 70 dieses Bei spiels mit einem schmaleren Wickelteil 88 versehen sein, der durch Ausnehmungen des Klemmschaftes 74 begrenzt ist und sich unmittelbar unter der un teren Oberfläche des Brettes befindet, wenn der Stift in das Brett eingesetzt worden ist, wie Fig. 18 zeigt. Um ein Splittern oder sonstige Beschädigung des Brettes zu vermeiden, ist die obere Kante der den Wickelteil 88 begrenzenden Ausnehmung wie gezeigt abgerundet. Dies gestattet das Befestigen einer ande ren Leitung (nicht gezeigt) am Wickelteil 88, zusätz lich zu der Leitung (nicht gezeigt), die am Wickel schaft 72 zu befestigen ist.
Ein viertes Beispiel der Erfindung ist in Fig. 19 dargestellt, die einen Anschluss-Stift 70 von genau der gleichen Art wie im vorstehenden Beispiel zeigt, wobei aber jetzt eine Klemmenbuchse benützt ist, ähnlich der Nylonbuchse 61 von Fig. 12-14. Der Stift 70 und die Buchse 61 sind zusammen montiert und an einem nur teilweise gezeigten Klemmenbrett 90 genau so angebracht wie dies früher beschrieben wurde, um eine isolierende Anschlussklemme 91 zu bilden.
Wenn die Anschlussklemme 91 in das Brett eingesetzt wird, wird das Material der Buchse 61 in die Verriegelungsausnehmungen 82 gedrückt, und zusätzlich auch in die Ausnehmungen, welche den Wickelteil 88 begrenzen, wodurch eine zusätzliche Verriegelungswirkung erzielt wird. Die abgeschrägten Einführungsflächen und die abgerundeten Kanten der Verriegelungsausnehmungen und des Kopfes erleich tern den Fluss des Buchsenmaterials in die Verriege- lungsausnehmungen 82.
In dem Beispiel nach Fig. 19 ist es wichtig, dass der Wickelteil 88 sich ausserhalb des Brettes 90 be findet, wie gezeigt. Wenn der Wickelteil 88 mit dem Brett 90 ausgerichtet wäre, würde das Eindringen des Buchsenmaterials in die Ausnehmungen die Aufwei- tung der Buchse in deren Umgebung vermindern, was eine Verminderung des Leitungsdruckes der Buchse im Loch des Brettes zur Folge hätte.
Es ist klar, dass man beim Beispiel von Fig. 19 auch die metallische Buchse 22 des ersten Beispiels benützen könnte.
In Fig. 20 ist ein fünftes Beispiel der Erfindung dargestellt. In diesem Beispiel ist ein Anschluss-Stift 100 fest in einer der metallischen Klemmenbuchsen 22 befestigt, um eine fertige Anschlussklemme 102 zu bilden. Die Anschlussklemme 102 sitzt ihrerseits in einem Loch 104 eines metallischen Grundbrettes 106. Der obere Teil des Anschluss-Stiftes 100 ist genau gleich demjenigen des Anschluss-Stiftes 70 von Fig. 15 und 16 und umfasst abgerundete Verrie- gelungsnocken 82.
In diesem Beispiel hat der An schluss-Stift einen abgeänderten Klemmschaft 74a, der eine Mehrzahl von sägezahnförmigen Ausneh- mungen 108 aufweist.
Jede der Ausnehmungen 108 ist begrenzt durch eine abwärts und einwärts verlaufende Schrägfläche 110 und eine Verriegelungsfläche 112 die zum Schaft 74a senkrecht ist. Die Sägezahnausnehmungen 108 sind erheblich weniger tief als die Verriegelungsaus- nehmungen 82, aber infolge ihrer Anzahl und Aus dehnung bilden sie ein wirksames zusätzliches Fest haltemittel für das Material der Buchse 22, um den Anschluss-Stift 100 in dieser Buchse zu blockieren.
Infolge der geringen Tiefe der Sägezahnausnehmun- gen 108 vermindern dieselben nicht die auf die Buchse ausgeübte Aufweitungskraft, welche letztere in dem Loch 104 des Brettes festhält.
Ein sechstes Beispiel der Erfindung ist in den Fig. 21 bis 24 dargestellt, anhand welchen die Ver fahrensschritte zum Montieren der Anschlussklemme auf einem Grundbrett erläutert werden sollen. In die sem Beispiel ist ein Anschluss-Stift 120 gezeigt, der dem Stift 100 nach Fig. 20 sehr ähnlich ist. Im einzel nen ist der Anschluss-Stift 120 mit einem Wickel schaft 122, einem Klemmschaft 124 und einem Kopf 126 versehen.
Der Wickelschaft 122 ist gleich demje nigen der anderen Beispiele und der Kopf 126 ist gleich dem in Fig. 20 gezeigten Kopf 76, samt den abgerundeten Verriegelungsausnehmungen 82.
Der Klemmschaft 124 unterscheidet sich von demjenigen aller anderen bisher gezeigten Beispiele dadurch, dass er von den Verriegelungsausnehmun- gen 82 abwärts bis zum Wickelschaft 122 verjüngt ist, um eine zum Festhalten des Stiftes in seiner Lage dienende Keilwirkung auszuüben. Die Buchse 130 ist auf dem Wickelteil 122 des Stiftes 120 montiert dar gestellt und besteht vorzugsweise aus Isoliermaterial.
Fig.21 zeigt auch in schematischer Weise das bevorzugte Verfahren zur Montage der Anschluss- klemme an einem Grundbrett. Es ist ein Grundbrett 24 aus metallischem Material dargestellt (das aber auch aus isolierendem Material bestehen könnte), das mit einem Stanzstempel 140 hergestellt wird. Der Stempel 140 weist an seinem Umfang verteilte, sich in axialer Richtung erstreckende Rippen 141 auf und wirkt so auf das Grundbrett 24, dass er ein Loch mit Nuten 145 bildet, die sich wenigstens über einen erheblichen Teil der Lochtiefe erstrecken.
Die Stanz- operation wird so ausgeführt, dass nur ein Teil des aus dem Loch gestossenen Materialzapfens 144 durch den Stempel abgeschert wird, während der Rest vom Grundbrett abgebrochen wird. Die Bruch flächen sind normalerweise konisch und sind gekenn zeichnet durch ihre unregelmässige Form, die sich in Umfangsrichtung erstreckende Rippen 146 aufweist.
Obwohl die Stanzoperation so dargestellt ist, dass der Stempel von unten nach oben erfolgt, ist es klar, dass dies nur eine schematische Darstellung ist und die Art und Weise, wie die Stanzoperation durchgeführt werden kann, in keiner Weise beschränkt ist.
Gemäss den früher mit Bezug auf die anderen Beispiele gemachten Erläuterungen und der unmittel bar vorangehenden Beschreibung, kennzeichnet Fig. 21 die ersten Schritte des bevorzugten Verfahrens zur Montage der Anschlussklemme an das Brett.
Im einzelnen wird nach diesem bevorzugten Verfahren das Loch 135 in dem Grundbrett 24 gebildet durch Benützung des Stanzstempels 140, der axiale Rip pen 141 aufweist, und wird die Stanzoperation so ausgeführt, dass das gebildete Loch axiale Nuten 145 auf einem Teil seiner Tiefe aufweist und dass eine Mehrzahl von Umfangsrippen 146 auf dem rest lichen Teil der Lochtiefe vorhanden ist. Zu der Zeit, in der das Loch gebildet ist, steckt die isolierende Buchse 130 auf dem Stift 120, und zwar wird sie auf dem Aufwickelschaft 122 durch Reibung gehalten.
Im nächsten Schritt des bevorzugten Montagever fahrens der Anschlussklemme wird der Stift 120 mit der auf ihm befindlichen Buchse 130 in das. Loch 135 an dessen sich nach aussen erweiternden Ende ein geführt. Die Erweiterung des Loches und die Verjün gung der Buchse 130 wirken zusammen, um ein leichtes Einsetzen der Buchse 130 mit dem Stift 120 im Loch 135 zu gestatten. Die Buchse 130 ist in ihrer Umfangsdimension nicht grösser als die kleinste Um fangsdimension des Loches 135, so dass die Buchse 130 lose in das Loch passt.
Irgend eine Art Anschlag 150 ist auf der unteren Seite des Grundbrettes 124 vorgesehen, an welchem Anschlag die Buchse 130 ruhen kann, um die Buchse 130 im Loch in Stellung zu halten, wie in Fig. 23 gezeigt ist.
Im nächsten Schritt des bevorzugten Montagever fahrens schlägt man mit einem Hammerwerkzeug 155 auf den Stift 120, wobei die Buchse 130 unten abgestützt ist, um die richtige Lage im Loch zu ge währleisten. Dadurch wird der Stift 120 in die isolie rende Buchse 130 eingetrieben und letztere aufgewei- tet, so dass sie das Loch 135 vollständig füllt und dessen Ränder auf beiden Seiten des Grundbrettes 135 überlappt. Infolgedessen wird die Buchse 130 fest im Brett gehalten. Die Verriegelungsausnehmungen 82 des Kopfes 126 wirken mit der zusammengepressten Buchse 130 zusammen, um ein leichtes Ausreissen des Stiftes 120 aus der Buchse 130 zu verhindern.
Der verjüngte Klemmschaft 124 arbeitet eng zusammen mit dem erweiterten Teil des Loches 135, um zu gewährlei sten, dass die aufgeweiteten Kanten der isolierenden Buchse die Ränder des Loches 135 an der oberen Fläche des Brettes überlappen. Man könnte denken, dass die verjüngte Form des Klemmschaftes 124 die Ausreisskraft für den Stift vermindert, aber dessen Verriegelungsausnehmungen 82 wirken mit der iso lierenden Buchse 130 zusammen, - um ein leichtes Herausreissen des Stiftes von der Buchse und damit vom Grundbrett zu verhindern.
Wenn so montiert, liegt die äussere Fläche der isolierenden Buchse 130 an den Unregelmässigkeiten der inneren Fläche des Loches 135 an, welche Unregelmässigkeiten durch die Nuten und Rippen 145 und 146 gebildet sind, so dass Stift und Buchse gegen jede Verdrehungsbewe gung und auch gegen jede Ausreissbewegung mit einander verriegelt sind. Die Gestalt und die Ober flächenbeschaffenheit der inneren Fläche des Loches 135 trägt viel bei zur Stärke und Stabilität der auf dem Grundbrett montierten Anschlussklemme.
In der Beschreibung sind leitende und nichtlei tende Grundbretter erwähnt worden. In gewissen Fäl len kann es erwünscht sein, metallische Klemmen bretter zu verwenden, ohne Rücksicht auf deren elek trische Leitfähigkeit, um ein besseres Klemmenbrett zu erhalten.
In gewissen Fällen, wo es bisher üblich war, isolierende Bretter zu verwenden, welche anfäl lig sind für Feuchtigkeit, Verwerfung, Absplitterung und Bruch, hat es sich gezeigt, dass es sowohl für die Herstellung als für den Feldgebrauch befriedigender ist, metallische Bretter zu verwenden, z.B. aus strang- gepresstem Aluminium, oder aus gewalztem Alumi nium oder Stahl, wobei dann die Anschluss-Stifte vom Metallbrett durch isolierende Buchsen isoliert werden.
So gebildete Klemmenbretter sind bei der Herstellung keiner Absplitterungs- oder Bruchgefahr unterworfen und werden im Gebrauch nicht durch Feuchtigkeit oder Hitze deformiert oder anderweitig beschädigt.
Connection terminal fastened in a hole in a terminal board The invention relates to a connection terminal fastened in a hole in a terminal board, with a socket having a through-opening through which a connection pin extends. Such terminals are used in the electrical and electronic industry's rule.
The terminal described here is particularly suitable for electrical and electronic devices that have terminal boards or base boards with a variety of terminals. In certain cases, the boards can be made of electrically conductive material that establish a conductive connection between old terminals that are not isolated from the board. In other cases, the terminals can be attached to insulating boards, e.g. B. boards provided with printed circuits are attached. In all cases, individual lines are ultimately connected to the terminals in order to achieve the desired wiring.
The clamps described here are required to be capable of being fed in by automatic means and mounted on the board. So it is important that the clip can be easily inserted, and it is also very important that it is very firmly attached to the board after assembly.
When connecting terminals were previously introduced into a conductive board, it was necessary to provide at least two different sizes for the holes intended to receive the terminals in order to be able to bring insulating and non-insulating terminals. The invention makes this requirement superfluous.
The connection terminal according to the invention is characterized in that the external dimensions of the socket are approximately the same as the corresponding dimensions of the hole, and that the connection pin has a clamping shaft which extends through said through-opening, the smallest transverse dimension of the shaft is smaller than the largest transversal dimension of the passage opening,
while the largest transverse dimension of the shaft is larger than the largest transverse dimension of the through opening, so that the outer dimension of the socket is widened in the direction of the largest transverse dimension of the shaft in order to close the socket firmly against the terminal board clamp and thereby hold the connector in place.
Such a clamp can be manufactured in a very economical manner. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 is a plan view of a plurality of metallic connection pins of a game Ausführungsbei, the pins are connected to each other by a strip, for the purpose of feeding to an automatic assembly device, Fig. 2 is a plan view of a plurality of metallic sockets, the are used with the pins according to Fig. 1, and are also connected to one another by a strip, for the purpose of feeding to an automatic assembly device, Fig. 3 is a plan view of one of the pins according to Fig. 1 on a larger scale,
4 is a side view of the pin according to FIG. 3, FIG. 5 is a section along line 5-5 of FIG. 3 on an even larger scale, FIG. 6 is a side view of one of the bushes according to FIG. 2 on a larger scale, FIG. 7 is a plan view of the socket according to FIG. 6, FIG. 8 is a plan view of a terminal board with a plurality of connection terminals attached thereto, which consist of pins and sockets according to the preceding figures,
Fig. 9 is a plan view of one of the pins according to FIG. 1 with a socket shown in section according to FIG. 2, which is temporarily held on the pin, during a first assembly step, FIG. 10 is a representation corresponding to FIG and shows a second assembly step, FIG. 11 is a section along line 11-11 of FIG. 8 and is similar to FIGS. 9 and 10, it shows the third and final assembly step.
Fig. 12 is a representation similar to FIG. 9 of the first assembly step in a second example, FIG. 13 is a representation similar to FIG. 12 and shows the second assembly step, FIG. 14 is a representation similar to FIGS. 12 and 13 position and shows the third assembly step, Fig. 15 is a plan view of the connecting pin of a further example, Fig. 16 is a side view of the pin according to Fig. 15, Fig. 17 is a plan view of a terminal board,
which is seen ver with pins according to FIGS. 15 and 16 without a socket, FIG. 18 is a section along line 18-18 of FIG. 17 on a larger scale, FIG. 19 is a section showing on a larger scale how the pin 15 and 16 is used with a socket of the preceding examples, Fig. 20 is a representation corresponding to Fig. 19 but with a different example of the pin, Fig. 21 is a section through another example of the clamp in the assembled position, showing the way the hole is made in the board
22 is a plan view of a board perforated according to FIG. 21, FIG. 23 shows in section a further assembly step of the clamp according to FIG. 21, and FIG. 24 shows in section the last assembly step of the clamp according to FIG. 21.
The connection terminal according to the invention can either only consist of a connection pin or a connection pin and a terminal socket into which the pin is inserted and which may or may not be insulating.
The connecting pin of the first two Ausfüh approximately examples (Fig. 1-14) is provided as a whole with the reference number 20. The pin 21 is to be agreed to be inserted into a socket 22 or 61 to whoever is permanently inserted into any of the circular holes 26 of the same size (FIGS. 10, 11, 13 and 14) of a metallic, electrically conductive terminal board 24 shall be.
The pin 20 comprises, starting from one end, a lower winding shaft 28, a retaining shoulder 30, a clamping shaft 32, a head 34 and an upper winding shaft 36, all of these sections being in one piece. The pen can e.g. B. by punching or the like. Made of any hard metal that has good electrical Leitfä ability, z. B. made of semi-hard brass, so that all sections of the pin have the same thickness.
The winding shafts 28 and 36 have a rectangular or square cross-section with relatively sharp corners, around which electrical lines (not shown) are firmly wound in order to establish a permanent electrical connection between the lines and the pin 20. The lower end of the lower winding shaft 28 may be tapered in a wedge shape, as shown at 38, to facilitate the introduction of the pin into the socket by automatic means, not shown.
The retaining shoulder 30 is provided immediately above the lower winding shaft 28 and slightly wider than the latter to temporarily hold the socket 22 in the Mon days, in more detail explained later. The lower edges of the retaining shoulder 30 may be beveled, as shown at 39, to facilitate automatic insertion of the pin into the socket.
The clamping shaft 32 is located directly above the holding shoulder 30. This shaft 32 has a somewhat greater width than the holding shoulder and is intended to be clamped in the socket 22 or in the socket 61 after final assembly. The edges of this shank 32 are broken as shown at 40 (Fig. 5) to facilitate assembly and to prevent the shank from cutting the bushing, particularly when bushings 61 of insulating material are used in the manner described below .
If the bushing is cut or scratched by sharp edges, it is much more prone to splitting or breaking apart later. The lower edges of the shaft 32 are beveled at 41 to facilitate automatic insertion of the pin into the socket.
The head 34 is provided above the clamping shaft 32 and is considerably wider than this shaft in order to limit the depth of the insertion of the pin into the socket. The upper winding shaft 30 is located above the head 34.
Numerous pins 20 are provided at a certain transverse distance from one another on a metal feed strip 42 with which they are made in one piece. The pins 20 and the feed strip thus form a continuous chain that can be processed by an automatic device.
The sockets 22 are cylindrical in shape and each provided with an axial bore 44 which is suitable for receiving one of the pins 20. The socket is made of a metal with good electrical conductivity that is somewhat softer than the material of the pen, e.g. B. made of copper. The diam water of the bore 44 is only a little smaller than the width of the clamping shaft 32 of the pin 20, but since the clamping shaft has a rectangular cross-section, a considerable expansion of the socket will still take place when the clamping shaft is driven into the socket. To allow this substantial expansion, the bushing is slotted at 46 in the longitudinal direction.
The lower edges of the socket 22 may be broken, as at 48 (Fig. 6), in order to facilitate the introduction of the socket into one of the holes 46 of the terminal board 24.
The outside diameter of the socket 22 is slightly smaller than the diameter of the hole 26 to allow easy insertion of the socket into the hole, but the fit is so tight that the socket is clamped in the hole if it is slightly widened. is tet.
Numerous sockets 22 are provided at a certain transverse spacing from one another on a metallic feed strip 49 (FIG. 2) with which they are made in one piece so that they can be treated effectively with automatic means, not shown.
The assembly procedure for the first example is shown in Figures 9-11. In a first procedural step a number of sockets 22 are separated from the flexible strip 49 and pushed onto the school tern 30 of the corresponding pins 20, as shown in FIG. The lower winding shaft 28 goes freely into the bore 44 of the socket 22, but a slight clamping is created between the retaining shoulder 30 and the bore 44, so that the upper part of the socket 22 is widened somewhat, as shown in FIG.
In the next step (Fig. 10) who the pins 20 with the sockets 20 temporarily held firmly on them separated from the feed strip 42 and dropped into predetermined holes 26 of the terminal board. The slight widening of the upper part of the sockets 22 has the effect that the sockets only fall into the holes 26 to about their middle, as shown in FIG. 10. If desired, a means can be provided in the mounting device, not shown, to forcibly bring the sockets into the desired position.
In a third step (FIG. 11), each bush 22 is held in place and each pin 20 is driven downward in order to force the clamping shaft 32 into the bore 44 until the head 34 contacts the upper end of the bush 22 comes under control. The pin 20 is driven in with sufficient force to partially embed it in the upper end of the socket 22, as shown in FIG.
As a result of the essential clamp grip between the clamp shaft and socket, the socket is widened by a considerable amount so that it firmly grips the surrounding edge parts of the terminal board and widens slightly above and below the terminal board outside.
After the third method step, the connection of pin and socket forms a complete connection terminal, which is designated as a whole by reference numeral 50. The socket 20 is permanently connected to the terminal board 24 and there is an excellent electrical contact between pin 20 and socket 22, as well as socket 22 and terminal board 24, as a result of the considerable pressure caused by driving in the terminal shaft 32 and the resulting expansion the socket 22 is called out.
It is noted that all of the process steps described Ver for feeding, distributing and attaching the pins and sockets preferably by automatic devices, eg. B. the device described in the mentioned USA application 664.240 before can be executed, but that some or all of the process steps can very well be carried out by hand.
It is further noted that the winding shafts 28 and 36 are only to be regarded as examples of the connecting parts that can be provided on the clamp. In practice, any type of connector can be used to attach a line or lines to the terminal 50 after the latter has been permanently attached to the terminal board 24. Lines can be ruled out at both ends of the pin, as provided in the present example, or only at one end.
An important advantage of the connection terminal shown is the means provided on it to automatically lock the pin 20 firmly in the socket 22. For this purpose, a pair of locking recesses 51 are provided immediately below the head 34. These locking recesses are provided on the clamping shaft 32 on opposite sides of the same and form a relatively narrow neck 52, the width of which corresponds approximately to the winding shafts 28 and 36 derjeni conditions.
When a pin with locking recesses is driven into the rela tive soft socket, so is - as shown in Fig. 11 - the material of the socket, which is located in the vicinity of the recesses, forced to enter the latter in order to partially or completely to fill.
This is partly a result of the radial pressure exerted by the expansion of the bushing and partly a result of the axial pressure on the upper end of the bushing caused by the penetration of the head 34 into the bushing. The result is that the lower, transverse surfaces 53 of the locking recesses 51, which are referred to as locking surfaces, are in engagement with the material of the socket and prevent the pin from being pulled out of the socket.
It has been experimentally found that the force required to tear the terminal (i.e., the force to tear the terminal from the terminal board or the pin from the socket) is approximately doubled by the provision of locking recesses 51. B. in a typical case without locking recesses, the pull-out force approx. 11 kg.
If the same terminal is hen verses with the locking recesses shown, the pull-out force is at least 22 kg, and an improvement in the electrical connection is also achieved. If desired, the locking recesses can be rounded, as will be described in the embodiment according to FIGS. 15-19.
If one wishes to isolate the pin 20 from the metallic terminal board 24, the metallic socket 22 is replaced by an insulating socket 61 (Fig. 12-14). The insulating bushing 61 can be made of very strong, insulating plastic, e.g. B. nylon or the like. Can be produced, wherein the outer diameter of the bushing 61 can be substantially equal to that of the metallic bushing 22.
In order to increase the pull-out force, the inner diameter or the bore 62 of the nylon bushing 61 can be made considerably smaller than that of the metal bushing 22, but in view of the relatively great softness and elasticity of the nylon, the bushing need not be slotted . In the first step for fastening the pin on the insulating bushing 61 (FIG. 12), the bushing is pushed upwards on the lower winding shaft 28. The bore 62 is so small that the bushing is temporarily held on the lower winding shaft 28 without being pushed onto the holding shoulder 30.
It is desirable that the socket remains below the retaining shoulder 30 to prevent additional widening which would make it difficult to insert the socket into one of the holes 26 of the terminal board. The second step is essentially the same as in the first example and is illustrated in FIG. 13; the socket with the pin partially introduced into it is dropped into one of the holes 26 to about its center.
In the third step, illustrated in FIG. 14, the socket is held in place and the pin is driven downward, essentially as in the first example, until the head 34 is partially embedded in the upper part of the socket.
After the assembly described, the pin 20 and the socket 61 form an insulating connection terminal 60. The clamping shaft 32 is firmly clamped in the socket 61 and the material of the socket in the vicinity of the locking recesses 51 has penetrated into the same and stands with the locking surfaces 53 engaged to increase the pull-out force.
With the soft plastic material, the increase in the pull-out force caused by the recesses is not as great as with the metal bushings, but it is still considerable. The socket is greatly expanded, as shown in FIG. 14, so that it is firmly and permanently held in the hole 24 of the terminal board 24; but in this case the pin 20 is isolated from the metal board by the plastic bushing 61.
It will be appreciated that insulating terminals 60 and non-insulating terminals 50 are applied to the same terminal board 24, e.g. B. according to the arrangement shown in Fig. 8 or in any other arrangement.
According to the above, it is possible to use the same connection pin 20 either with metallic, electrically conductive sockets 22 or with non-conductive plastic sockets 61 and to insert the sockets in holes of the same size in the terminal board in both cases. In this way, any desired arrangement or pattern of insulating and non-insulating terminals can be provided and this pattern can be changed as desired without changing the arrangement of the holes in the terminal board, simply by exchanging insulating bushes for metal bushings or vice versa.
In the past, it was necessary to provide larger holes for insulating terminals because the non-insulating terminals were inserted directly into smaller holes in the terminal board, and when the wiring diagram was changed, one also had to change the hole arrangement on the terminal board. It can easily be seen that it is very desirable to use terminal boards with holes of only one size, especially from an automation standpoint.
It goes without saying that the terminals described can also be used with an insulating terminal board on which, for. B. a circuit can be printed.
A third embodiment is shown in FIGS. 15-18, in which a connecting pin 70 is shown. The pin 70 is intended to be inserted directly into a terminal board 78 made of insulating material, e.g. B. a terminal board with a printed circuit to be attached. The pin 70 is very similar to the pin 20 and comprises a winding shaft 72, a clamping shaft 74 and a head 76. Since the pin 76 is inserted directly into a hole 80 of the terminal board 78, without an intermediate socket, it is not necessary to have a Provide retaining shoulder as in the first example.
In the present example, a pair of locking recesses 82 are provided between the upper end of the clamping shaft 74 and the head 76, which have corresponding locking surfaces 83. The recesses are preferably rounded to facilitate the penetration of the material of the terminal board into the recesses and to avoid chipping or other damage that would reduce the pull-out force. This is particularly important when the pen is set in a board made of a relatively brittle material.
In order to facilitate the introduction of the head 76, its lower edge is beveled so that it has abge beveled insertion surfaces 84 which diverge from the recesses 82 and the corresponding locking surfaces 83 opposite gene. A bevel of 30 can, for. B. vorgese hen. In addition, the outer edges of the head 76 are rounded at 86.
The connecting pins 70 are also suitable for being fed in the form of a chain (not shown) to an automatic device which automatically inserts the pin into a pin-receiving body, which in this case is the terminal board 78, since there is no intermediate socket is available. The pins 70 are driven into the holes 80 of the board 78 until the end faces of the heads are almost in the plane of the upper surface of the board. The pins driven into the board form finished connection terminals 87 without the terminal socket shown in the first and second example.
When the terminals 87 are set in the board, the upper part of the clamping shaft 74 of the pin 70 is firmly held in the hole 80 of the board. Since the pin 70 is made of a harder material than the board, the material of the board is in the locking recesses 82 urged, as previously described, so that the locking surfaces 83 are held in the board 78. If the board is made of a relatively brittle material, e.g. B. made of phenolic resin impregnated canvas, the lead-in surfaces 84 and the rounded portions 86 prevent the board from crumbling or splintering.
Furthermore, the bevels and roundings allow the material of the board to penetrate more easily into the locking recesses.
If desired, the pin 70 of this game can be provided with a narrower winding part 88 which is delimited by recesses in the clamping shaft 74 and is located immediately under the lower surface of the board when the pin has been inserted into the board, as shown in FIG 18 shows. In order to avoid splintering or other damage to the board, the upper edge of the recess delimiting the winding part 88 is rounded as shown. This allows another line (not shown) to be attached to the winding part 88, in addition to the line (not shown) which is to be attached to the winding shaft 72.
A fourth example of the invention is shown in Fig. 19 which shows a connector pin 70 of exactly the same type as in the previous example, but now using a terminal socket similar to the nylon socket 61 of Figs. 12-14. The pin 70 and socket 61 are assembled together and attached to a terminal board 90, only partially shown, in exactly the same way as previously described to form an insulative connection terminal 91.
When the connecting terminal 91 is inserted into the board, the material of the socket 61 is pressed into the locking recesses 82, and additionally also into the recesses which delimit the winding part 88, whereby an additional locking effect is achieved. The beveled insertion surfaces and the rounded edges of the locking recesses and the head facilitate the flow of the bushing material into the locking recesses 82.
In the example of FIG. 19, it is important that the winding part 88 is located outside the board 90, as shown. If the winding portion 88 were aligned with the board 90, the penetration of the bushing material into the recesses would reduce the expansion of the bushing in the vicinity thereof, which would result in a reduction in the line pressure of the bushing in the hole in the board.
It is clear that in the example of FIG. 19 one could also use the metallic bush 22 of the first example.
A fifth example of the invention is shown in FIG. In this example, a connection pin 100 is fixedly fastened in one of the metal terminal sockets 22 in order to form a finished connection terminal 102. The connecting terminal 102 for its part sits in a hole 104 of a metallic base board 106. The upper part of the connecting pin 100 is exactly the same as that of the connecting pin 70 of FIGS. 15 and 16 and includes rounded locking cams 82.
In this example, the connecting pin has a modified clamping shaft 74a which has a plurality of sawtooth-shaped recesses 108.
Each of the recesses 108 is delimited by a downwardly and inwardly extending inclined surface 110 and a locking surface 112 which is perpendicular to the shaft 74a. The sawtooth recesses 108 are considerably less deep than the locking recesses 82, but due to their number and expansion they form an effective additional means of retaining the material of the socket 22 in order to block the connecting pin 100 in this socket.
As a result of the small depth of the sawtooth recesses 108, they do not reduce the expansion force exerted on the bushing, which holds the latter in the hole 104 of the board.
A sixth example of the invention is shown in FIGS. 21 to 24, on the basis of which the process steps for mounting the connection terminal on a base board are to be explained. In this example, a connector pin 120 is shown which is very similar to the pin 100 of FIG. In detail, the connecting pin 120 is provided with a winding shaft 122, a clamping shaft 124 and a head 126.
The winding shaft 122 is identical to that of the other examples, and the head 126 is identical to the head 76 shown in FIG. 20, including the rounded locking recesses 82.
The clamping shaft 124 differs from that of all the other examples shown so far in that it is tapered downwards from the locking recesses 82 to the winding shaft 122 in order to exert a wedge effect serving to hold the pin in its position. The socket 130 is mounted on the winding part 122 of the pin 120 and is preferably made of insulating material.
FIG. 21 also shows, in a schematic manner, the preferred method for mounting the connection terminal on a base board. A base board 24 made of metallic material is shown (which could also consist of insulating material), which is produced with a punch 140. The punch 140 has axially extending ribs 141 distributed on its circumference and acts on the base board 24 in such a way that it forms a hole with grooves 145 which extend at least over a considerable part of the hole depth.
The punching operation is carried out in such a way that only part of the material pin 144 pushed out of the hole is sheared off by the punch, while the remainder is broken off from the base board. The breaking surfaces are usually conical and are characterized by their irregular shape, which has ribs 146 extending in the circumferential direction.
Although the punching operation is shown with the punch going from the bottom up, it should be understood that this is only a schematic representation and is in no way limited in how the punching operation can be performed.
In accordance with the explanations given earlier with reference to the other examples and the description immediately preceding, FIG. 21 identifies the first steps of the preferred method for mounting the connection terminal on the board.
In detail, according to this preferred method, the hole 135 is formed in the base board 24 by using the punch 140 having axial ribs 141, and the punching operation is carried out so that the hole formed has axial grooves 145 over part of its depth and that a plurality of circumferential ribs 146 on the rest union part of the hole depth is present. At the time the hole is formed, the insulating bush 130 is fitted on the pin 120 and is held on the winding shaft 122 by friction.
In the next step of the preferred assembly method of the connection terminal, the pin 120 with the socket 130 located on it is guided into the hole 135 at its outwardly widening end. The widening of the hole and the tapering of the socket 130 cooperate to allow easy insertion of the socket 130 with the pin 120 in the hole 135. The socket 130 is not larger in its circumferential dimension than the smallest circumferential dimension of the hole 135, so that the socket 130 fits loosely into the hole.
Some type of stop 150 is provided on the lower side of the base board 124, on which stop the bushing 130 can rest to hold the bushing 130 in place in the hole, as shown in FIG.
In the next step of the preferred Montagever method, you hit a hammer tool 155 on the pin 120, the bushing 130 being supported at the bottom to ensure the correct position in the hole. As a result, the pin 120 is driven into the insulating bushing 130 and the latter is widened so that it completely fills the hole 135 and its edges overlap on both sides of the base board 135. As a result, the socket 130 is held firmly in the board. The locking recesses 82 of the head 126 cooperate with the compressed socket 130 in order to prevent the pin 120 from being easily torn out of the socket 130.
The tapered clamp shaft 124 works closely with the enlarged portion of the hole 135 to ensure that the most widened edges of the insulating sleeve overlap the edges of the hole 135 on the top surface of the board. One might think that the tapered shape of the clamping shaft 124 reduces the pull-out force for the pin, but its locking recesses 82 cooperate with the insulating bushing 130 - to prevent the pin from being easily torn out of the bushing and thus from the base board.
When assembled in this way, the outer surface of the insulating sleeve 130 rests against the irregularities of the inner surface of the hole 135, which irregularities are formed by the grooves and ribs 145 and 146, so that the pin and socket against any twisting movement and also against every pull-out movement are locked to each other. The shape and nature of the surface of the inner surface of the hole 135 contributes greatly to the strength and stability of the terminal mounted on the base board.
In the description conductive and non-conductive base boards have been mentioned. In certain cases it may be desirable to use metallic terminal boards, regardless of their electrical conductivity, in order to obtain a better terminal board.
In certain cases where it has heretofore been customary to use insulating boards which are susceptible to moisture, warping, chipping and breakage, it has been found that it is more satisfactory to use metallic boards for both manufacturing and field use , e.g. made of extruded aluminum, or rolled aluminum or steel, with the connection pins then being isolated from the metal board by insulating sockets.
Terminal boards formed in this way are not subject to any risk of splintering or breakage during manufacture and are not deformed or otherwise damaged by moisture or heat during use.