DE1058118B - Loesbare elektrische Verbindung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine lösbare elektrische Verbindung, durch die die Enden zweier Drähte schnell und leicht miteinander verbunden werden können und die aus einer aus Metallblech hergestellten Federklammer besteht, die mit einer dazu passenden Kontaktzunge zusammenarbeitet, wobei die Federklammer aus einem Boden und einander gegenüberliegenden Federgliedern bestellt.

Die Eigenschaften, die von solchen meist aus Blech bestehenden Verbindungen gefordert werden, sind unter anderem hohe Stromübertragungsfähigkeit, großer Widerstand gegen Trennen der Verbindung, geringste Materialstärke und geringer Kraftaufwand beim Herstellen der Verbindungen. Diese Eigenschaften stehen jedoch miteinander im Widerstreit, so daß die Verwendung der bisher vorgeschlagenen Ausführungen solcher Verbindungen immer nur auf solche Verwendungsbereiche beschränkt war, bei denen auf einige der erwünschten Eigenschaften verzichtet werden konnte. So wurde beispielsweise dort, wo die Stromübertragungsfähigkeit \'on untergeordneter Bedeutung ist, vorgeschlagen, die Federglieder der Verbindungsbuchse so auszubilden, daß sich die verfügbare Federkraft auf Punkt- oder Kantenkontakte mit der zugehörigen Kontaktzunge konzentriert, wodurch sich zwar der durch hohen Kontaktdruck erzeugte Trennungswiderstand erhöht, dies jedoch auf Kosten der für eine hohe Stromübertragungsfähigkeit erforderlichen großen Kontaktfläche geht. In anderen Fällen dagegen, bei denen an erster Stelle eine große Stromübertragungsfähigkeit gefordert wurde, wurde die Kontaktfläche zwar vergrößert, mußte aber gleichzeitig eine Verminderung des Kontaktdruckes in Kauf genommen werden.

Bei derartigen Verbindungen ist es ferner erwünscht, daß die Breite der zugehörigen Kontaktzunge im wesentlichen gleich der Innenweite der Klammer ist, um eine maximale Ausnutzung der verfügbaren Kontaktfläche der Klammer und der Zunge zu sichern und um ein Seitenspiel der Zunge innerhalb der Klammer zu verhindern.

Aus diesem Grunde wurde eine Verbindungsklammer vorgeschlagen, die einen flachen Boden mit Seitenwänden besitzt, die einen Teil der Federn bilden und die sich im wesentlichen senkrecht zum Boden erstrecken. Es ist jedoch bei dem automatischen Streifenformungsverfahren, das gewöhnlich bei der Herstellung der Verbindungsteile angewendet wird, außerordentlich schwierig, eine wirklich rechtwinklige Biegung zu erzielen. Die Berücksichtigung der gegebenen Toleranzen hat deshalb zu einer Abrundüng der Klammerkanten geführt. Beim Stanzen der zugehörigen Zunge entsteht indessen hierbei an den Seitenkanten leicht ein Grat, der in die abgerundeten Lösbare elektrische Verbindung

Anmelder:

AMP Incorporated,
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,

Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Dezember 1954

Vernon Ernest Carlson, Camp Hill, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Ecken der Buchse einschneidet und diese zerschrammt. Im Ergebnis wird dadurch der Kraftaufwand beim Hineindrücken der Zunge größer, als es sonst der Fall wäre.

Hiervon ausgehend ist es deshalb ein Ziel der Erfindung, eine elektrische Verbindung zu schaffen, bei der zwischen den Teilen bei gleichzeitiger Schaffung einer großen Kontaktfläche hohe Kontaktdrücke zustande kommen, ohne jedoch die Größe der Einzelteile gleichzeitig anwachsen zu lassen.

Was weiterhin angestrebt wird, ist die Schaffung einer lösbaren elektrischen Verbindung, die eine große mechanische Festigkeit besitzt, während der Kraftbedarf beim Verbinden nur ein Geringstmaß erfordert.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Verbindungsbuchse, deren Gestaltung eine Vereinfachung der Herstellung beim Stanzen und Formen mit sich bringt.

Ferner soll die aus Blech bestehende, zu schaffende Verbindungsbuchse die zugehörige Zunge unter Aufwendung eines geringsten Kraftaufwandes beim Verbinden aufnehmen können, während sie jedoch eine große Festhaltekraft entwickelt.

Schließlich soll die zu schaffende Verbindung, um die Bruchgefahr herabzusetzen, möglichst elastisch sein und soll der federnde Andruck zwischen den Teilen flächenmäßig gleichmäßig verteilt sein, so daß also eine stellenweise Überbeanspruchung allenthalben vermieden ist.

909 528/284

Alle diese Forderungen werden in weitgehendem Maße von einer lösbaren elektrischen Verbindung erfüllt, die sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, daß die Federklammer eine im wesentlichen ebene Kontaktfläche auf dem Boden besitzt, die gegenüber den heruntergezogenen Seitenteilen der Federklammer erhöht angeordnet ist und der Kontaktzunge eine im wesentlichen ebene Kontaktfläche bietet, die oberhalb der heruntergezogenen Seitenteile liegt.

Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Verbindung im übrigen so zu gestalten, daß die überhängenden Federglieder an gegenüberliegenden Seiten des Bodens entspringen, daß die Enden der Federglieder über der Kontaktfläche liegen und von dieser einen Abstand besitzen, der geringer ist als die Höhe der Kontaktzunge, und die Kontaktzunge nachhaltig erfassen, daß ferner die Seiten des Bodens von den Seitenkanten der Kontaktzunge weggebogen sind, den elastischen Teil der genannten Federglieder bilden und einen unterhalb der Kontaktzunge liegenden Teil des Bodens umfassen.

Ferner wird erfindungsgemäß empfohlen, die Kontaktfläche der Federklammer schmaler als die Kontaktzunge auszuführen.

Schließlich ergibt sich eine wertvolle Ausgestaltung der Erfindung, wenn man so verfährt, daß die Kontaktfläche der Federklammer eine Auswölbung besitzt, die haltend in eine öffnung der Kontaktzunge eingreift.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der beiden zusammenpassenden Teile, d. h. der Verbindungsbuchse und der Kontaktzunge,

Fig. 2 eine Grundrißansicht der zusammengefügten Teile,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht die allgemein mit 1 bezeichnete Verbindungsbuchse aus einem Klemmenteil 3 und einer Federklammer 5, die eine dazu passende, im allgemeinen rechteckige Kontaktzunge 7 aus Blech aufnehmen kann. Die Verbindungsbuchse 1 wird am besten durch Pressen aus einem Metallblechstanzling oder aus einem Streifen eines geeigneten elektrisch leitenden Materials wie Messing, Bronze, Stahl oder eine andere Legierung hergestellt, wobei das zur Verwendung kommende Metall genügend hart und elastisch sein soll, damit die Federklammer 5 eine ausreichende Federeigenschaft aufweist.

Auch soll das Material ein Kaltaufschrumpfen des Klemmenteiles 3 auf das Ende eines Leiters 9 gestatten.

Die Federklammer 5 ist mit Federgliedern 11 versehen, die von gegenüberliegenden Seiten des Bodens 13 ausgehen. Die Federglieder 11 sind derart nach innen umgebogen, daß sie über einem Teil des Bodens 13 zu liegen kommen und im wesentlichen flache Endteile 15 besitzen, die gegen die Oberfläche der zugehörigen Kontaktzunge 7 drücken, um einen großen Kontaktbereich zu schaffen und in der Folge eine gute elektrische Verbindung zwischen den Teilen zu bewirken. Der Abstand zwischen dem Boden 13 und den Endteilen 15 ist wesentlich geringer als die, Dicke der Zunge 7, was zur Folge hat, daß die Zunge mit nachhaltigem Druck ergriffen wird. Der genannte Abstand wird vorzugsweise so bemessen, daß die Maximalspeisung erreicht wird, die die Elastizität des Metalls ohne endgültige Verformung der Federglieder 11 bei wiederholtem Verbinden und Trennen der Glieder zuläßt.

Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, liegt eine im wesentlichen flache Kontaktfläche 17 im mittleren Teil des Bodens 13 in bezug auf die heruntergezogenen Seitenteile der Buchse erhöht, so daß die Federglieder 11 glatt um die Seitenkanten der Zunge 7 herumkrümmen und einen wirksamen elastischen Andruck der Fläche 17 erzeugen können. Die Haltekraft

ίο der Verbindung kann zusätzlich vergrößert werden, indem die Kontaktfläche 17 mit einer Verzahnung oder Ausbauchung 19 vorgesehen wird, die in die Öffnung 21 in der Zunge 7 einrastet, wenn die Zunge in die Klammer eingeführt ist (s. Fig. 4).

Die erhöhte Lage der mittleren Kontaktfläche 17 dient dazu, das glatte Aufschieben der Buchse 1 auf die Zunge 7 auch für den Fall sicherzustellen, wo die Zunge 7 nach dem Stanzen etwa einen Grad 22 aufweisen sollte. Der zum Verbinden erforderliche Kraftaufwand wird dadurch auf ein Geringstmaß herabgesetzt und allein durch die Kraft bestimmt, die erforderlich ist, um den Abstand der Endteile 15 von der Kontaktfläche 17 durch Spreizen der Federglieder 11 gegenüber dem Boden 13 in einem Außmaß zu vergroßem, das ausreicht, um die Zunge in die Buchse einzuführen. Außerdem bewirkt der Fortfall des Kontaktes der Kanten der Zunge 1 mit den Seitenteilen der Buchse, daß kein Knickpunkt vorhanden ist, an dem die Federglieder gewöhnlich leicht brechen. Die Konzentration der Beanspruchung an einem solchen Punkt würde es nötig machen, die Buchse aus einem Metall beträchtlicher Dicke herzustellen, damit sie den erforderlichen Beanspruchungen zum Herbeiführen und Aufrechterhalten des gewünschten Kontaktdruckes zwischen den Teilen standhalten kann. In der dargestellten Ausführungsform sichert die gleichmäßige Krümmung der Federglieder 11 um die Zungenkanten herum eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Beanspruchung von ungefähr den Druckpunkten auf den flachen Endteilen 15 bis zu den Kontaktflächen 17. Im übrigen ist im Hinblick auf die große, einmal gestreckt zu denkende Länge der gekrümmten Teile der Federglieder 11 selbst bei einer großen Materialstärke eine große Durchfederung möglich, ohne daß das Material eine bleibende Verformung erfährt.

Die Haltekraft der Buchse kann natürlich durch Verstärken des Materials, aus dem die Kammer hergestellt wird, vergrößert werden.

Wenn es wünschenswert erscheint, können die \^Aorderkanten der Verbindungsbuchse 1 mit oberen und unteren Lippen 23 bzw. 25 versehen werden, die nach außen vorspringen und glockenförmig auseinanderstreben und dazu dienen, die Zunge 7 leichter in die Buchse einzuführen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lösbare elektrische Verbindung, durch die die Enden zweier Drähte leicht und schnell miteinander verbunden werden können und die aus einer aus Metallblech hergestellten Federklammer besteht, die mit einer dazu passenden Kontaktzunge aus Metallblech zusammenarbeitet, wobei die Federklammer aus einem Boden und einander gegenüberliegenden Federgliedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (5) eine im wesentlichen ebene Kontaktfläche (17) auf dem genannten Boden (13) besitzt, die gegenüber den heruntergezogenen Seitenteilen der Federklammer erhöht angeordnet ist und der Kontaktzunge (7) eine im wesentlichen ebene Kontaktfläche bietet,

die oberhalb der heruntergezogenen Seitenteile liegt.

2. Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überhängenden Federglieder (11) an gegenüberliegenden Seiten des Bodens (13) entspringen, daß die Enden der Federglieder über der Kontaktfläche liegen und von dieser einen Abstand besitzen, der geringer ist als die Höhe der Kontaktzungen (7) und die Kontaktzunge nachhaltig erfassen, daß ίο ferner die Seiten des Bodens von den Seitenkanten der Kontaktzunge weggebogen sind, den elastischen Teil der genannten Federglieder bilden und einen unterhalb der Kontaktzunge liegenden Teil des Bodens umfassen.

3. Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (17) der Federklammer (5) schmaler als die Kontaktzunge (7) ist.

4. Lösbare elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (17) der Federklammer (5) eine Auswölbung (19) besitzt, die halternd in eine Öffnung (21) der Kontaktzunge (7) eingreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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