DE1277978B - Elektrische Kontakt-Doppelhuelse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIr

Deutsche Kl.: 21 c - 22

P 12 77 978.1-34 (S 86261)

19. Juli 1963

19. September 1968

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontakt-Doppelhülse, welche in eine Ausnehmung eines Verbindungsblockes aus elektrisch isolierendem Material einsetzbar und mit einem Paar hohler, zur Verdrahtungsseite hin sich erweiternder, durch Umbiegen gebildeter Buchsen versehen ist, die durch einen ebenen Steg miteinander verbunden sind.

Eine bekannte Kontakt-Doppelhülse dieser Art ist in eine schienenartige Ausnehmung, die in zwei Bohrungen übergeht, einschiebbar. In die beiden Buchsen können Steckerenden eingeführt werden, während in die Federenden der Rückseite eine gedruckte Schalterplatte einführbar ist. Die Halterung in dem Isolierstoffverbindungsblock wird dadurch gesichert, daß die überstehenden Buchsenenden nach dem Einsetzen kegelstumpfförmig aufgeweitet werden. Hierdurch und durch das Hineinpressen von konischen Steckerstiften in die Buchsen kann der Verbindungsblock leicht aufgebrochen oder rissig werden. Die Doppelhülse ist außerdem nicht ohne weiteres auswechselbar.

Bei Kontaktkörpern für Steckglieder ist es ferner bekannt, angeformte, federnde Streben so vorzusehen, daß sie nach rückwärts von dem Kontaktkörper (Doppelfeder) abragen, den eingesetzten Kontaktkörper verrasten und durch ein von der entgegengesetzten Seite her einschiebbares Werkzeug lösbar sind. Die bekannten Streben sind aus den kontaktgebenden Doppelfedern zungenförmig ausgeschnitten. Kontakthülsen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Beschädigungen des Isoliermaterials der Kontakt-Doppelhülsen mit größerer Sicherheit zu vermeiden und eine einfache, bequeme Auswechslung zu ermöglichen, falls eine oder mehrere Kontakt-Doppelhülsen in einem Verbindungsblock beschädigt worden sind, ohne die Kontakthülsen in ihrem Kontaktbereich durch Rastmittel (Streben oder Aufweitungen) zu beeinträchtigen.

Die Kontakt-Doppelhülsen der eingangs genannten Art werden aus Blech geformt und sind im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt-Doppelhülse von der Verdrahtungsseite her bis zum Anschlag der Buchsen an Schultern des Verbindungsblockes einschiebbar ist, daß die Buchsen in radialer Richtung kleinere, ein Auffedern zulassende Abmessungen als die sie aufnehmende Ausnehmung des Verbindungsblockes haben, daß an den Kanten der durch das Umbiegen entstandenen Längsschlitze der Buchsen Lappen, durch zugehörige Ausnehmungen des Steges durchgreifend, derart angeformt und um-Elektrische Kontakt-Doppelhülse

Anmelder:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. D. Jander, Patentanwalt,

1000 Berlin 33, Hüttenweg 15

Als Erfinder benannt:

Leon Schwartz,

Jacob Mueller, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. Juli 1962 (211192)

gebogen sind, daß die Buchsen beim Einführen von konischen Steckerstiften nicht stärker als vorgesehen auffederbar sind, und daß die Kontakt-Doppelhülse in an sich bekannter Weise zwei federnde, angeformte Streben besitzt, welche nach rückwärts abragen, den eingesetzten Kontaktkörper verrasten und durch ein Werkzeug lösbar sind. Mit Hilfe der Streben können die Kontakt-Doppelhülsen bequem in den Verbindungsblock eingesetzt und aus ihm herausgenommen werden; ein Zerbrechen eines Verbindungsblockes infolge der Einführung eines konischen Kontaktstiftes (unter Aufbietung normaler Kräfte) wird praktisch verhindert.

Selbstverständlich muß ein solcher Verbindungsblock zur Aufnahme der Kontakt-Doppelhülsen gemäß der Erfindung nicht sämtliche Merkmale des im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Verbindungsblockes haben. Wesentlich ist nur, daß der Verbindungsblock eine Ausnehmung mit einem vorderen Teil hat, der zur Aufnahme der Buchsen und ihrer Verbindungsstücke dient und Schultern aufweist, die mit rückwärtigen Streben zusammenwirken, die von den Buchsen unabhängig angeformt und mit einem Spezialwerkzeug lösbar sind. Die Ausnehmung in dem Verbindungsblock kann außerdem im Bedarfsfalle zur Aufnahme einer gedruckten Schaltung dienen, die sich von rückwärts

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in den Verbindungsblock einsetzen läßt. Sollen die oben bezeichneten Typs »Nr. 53«. Gelangen andere Kontakt-Doppelhülsen nach der Erfindung bei einem Kontaktstifte zur Anwendung, dann müßten die Kon-Verbindungsblock verwendet werden, der eine Aus- takt-Doppelhülsen nach der Erfindung gegebenennehmung zur Aufnahme einer solchen gedruckten falls hinsichtlich ihrer Form und Abmessungen etwas Schaltung mit Kontaktzungen hat, so werden die 5 abgeändert werden; dies kann natürlich geschehen, Kontakt-Doppelhülsen am rückwärtigen Ende mit ohne daß man deshalb den Rahmen der Erfindung zu einem zusätzlichen federnden Ansatz versehen, der verlassen braucht.

zur Berührung mit der Kontaktzunge bestimmt ist. Wie F i g. 2 der Zeichnung zeigt, erstreckt sich

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfin- ein Schlitz 50 auf der Rückseite des Verbindungsdung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher io blockes 10 praktisch zentral über dessen ganze beschrieben werden, in der eine Ausführungsform Länge. Ein kegeliger Teil 52 dient zur Erleichterung des Erfindungsgegenstandes beispielhaft dargestellt der Einführung einer gedruckten Schalttafel. Ein im ist. In der Zeichnung ist wesentlichen zentral liegender Teil 10 c des Verbin-

F ig. 1 eine Ansicht auf einen Verbindungsblock bindungsblockes 10 liefert die Abstützung für die von vorn, in welchem eine größere Anzahl von Kon- 15 Verbinderteile. Außerdem sind im Verbindungsblock takt-Doppelhülsen nach der Erfindung angeordnet noch Schultern oder Leisten 10 α und 10 & geformt; ist, und sie dienen dazu, die elektrischen Kontakt-Doppelhül-

F i g. 2 die Ansicht eines Querschnitts in ver- sen in der richtigen Lage zu halten. Man sieht, daß größertem Maßstab durch den Verbindungsblock die rückwärtigen Enden jedes Paares von Buchsen nach Linie2-2 der Fig. 1, wobei die Kontakt-Dop- ao 16 gegen eine Seite der Schultern oder Leisten 10a pelhülsen nach der Erfindung in Seitenansicht gezeigt oder 10 b anstoßen, während Streben 32 und 34 (die sind. im folgenden noch näher beschrieben werden sollen)

Der Verbindungsblock nach F i g. 1 besteht aus an der anderen Seite der Schultern anliegen. Auf Isolierstoff, beispielsweise aus einem synthetischen, diese Weise werden die Kontakt-Doppelhülsen in der plastischen Material. Ein typischer Verbindungs- 35 in F i g. 2 gezeigten Stellung gehalten, block, der in Verbindung mit dem Erfindungsgegen- Bei der Herstellung der Kontakt-Doppelhülsen

stand Anwendung finden kann und mit dem etwa muß beachtet werden, daß diese aus einem einzigen 44 elektrische Kontakte hergestellt werden können, Blech leitenden Materials hergestellt werden. Als hat etwa die Abmessungen 12,7 X 88,9 mm besonders geeigneter Werkstoff sei das unter der (V2" X 3V2"). Die genaue Konstruktion des Verbin- 30 Handelsbezeichnung »Beryllium-Kupfer-Legierung dungsblockes 10 ist kein Teil der Erfindung, soweit 25« in den Vereinigten Staaten bekanntgewordene sie nicht von Bedeutung für die Aufnahme der elek- Material genannt. Die metallurgischen Eigenschaften, irischen Kontaktstücke ist. Die Bezifferung, die durch also insbesondere die Härte und die sonstigen Eigendie Bezugszahl 12 angedeutet ist, kann eingesetzt schäften müssen je nach dem besonderen Verwenwerden, um die Aufzählung der Kontakt-Doppelhül- 35 dungszweck festgelegt werden. Dabei ist zu beachten, sen zu kennzeichnen, die in den Verbindungsblock 10 daß eine gewisse Nachgiebigkeit, zum mindestens an eingesetzt werden. Die Schraubenmutter 14 ist für bestimmten Stellen des Kontaktstückes, erforderlich das Wesen der Erfindung nicht von Bedeutung, son- ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erdern soll nur andeuten, wie man den Verbindungs- findungsgegenstandes in Anwendung auf die koniblocklO montieren kann. Diese Schraubenmutter 14 40 sehen Schaltstifte vom Typ »Nr. 53« ist das Kupferkann entweder in den Verbindungsblock 10 einge- Ausgangsmaterial einschließlich der zweckmäßigen setzt oder außerhalb des Verbindungsblockes ange- Goldplattierung zur Verbesserung der Kontaktqualibracht werden. Auch die sonstigen Hilfsmittel für die tat annähernd 0,25 mm (0,010 Zoll) dick. Selbstver-Montage des Verbindungsblockes 10 gehören nicht ständlich kann auch dünneres oder dickeres Matezur Erfindung. 45 rial mit einem anderen Plattierungsmaterial verwen-

Die Kontakt-Doppelhülsen nach der Erfindung det werden, welches andere Festigkeitseigenschaften bestehen je aus zwei hohlen, leicht kegelstumpfför- hat oder andere Bedingungen erfüllen muß. Bei der mig geformten Buchsen 16. Diese Buchsen 16 sollen Kontakt-Doppelhülse, die zusammen mit konischen sich nach hinten konisch verjüngen, also am linken Schaltstiften »Nr. 53« verwendet werden soll, können Ende gemäß Fig.2 der Zeichnung einen kleineren 50 die Mittelpunkte der Buchsen 16 beispielsweise Durchmesser haben als rechts. Die Buchsen 16 wer- 2,89 mm (0,114 Zoll) voneinander entfernt sein. In den dadurch hergestellt, daß man ein Blechstück diesem Fall haben die Buchsen 16 einen inneren während eines Stanzvorganges so walzt, daß Lappen Durchmesser von 1,587 mm (0,063 Zoll) an der vor-24 durch zugehörige Löcher oder Ausnehmungen deren Öffnung. Die rückwärtige öffnung jeder Buchse (s. F i g. 2) hindurchgreifen und so umgefaltet wer- 55 16 ist, wie oben bereits erwähnt, etwas kleiner als die den, daß die Form der Buchsen 16 erhalten bleibt. vordere Öffnung entsprechend einer vorgesehenen Ko-Die beiden Buchsen 16 sind durch einen ebenen Steg nizität von 1,549 mm (0,061 Zoll) auf 25,4 mm. Die 20 zusammengehalten, welcher die Ausnehmungen Länge der Buchsen 16 kann etwa 5,71 mm für die Lappen 24 enthält. Die Buchsen 16 besitzen (0,225 Zoll) betragen oder so groß sein, daß dieser auf ihrem Umfang einen Längsschlitz 22. Bei einer 60 Bauteil den entsprechenden konischen Stift aufnehbevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegen- men kann. Die Abmessungen der Buchsen 16 in radistandes beträgt die Breite des Längsschlitzes 22 aler Richtung sind zum Teil abhängig von der maximaximal 0,17 mm (0,007 Zoll). Die Kontakt-Dop- malen Weite des ebenen Steges 20. Eine typische pelhülse aus den zwei Buchsen 16 und dem ebenen Breite für den ebenen Steg 20 ist 1,11 mm Steg 20 wird in eine Ausnehmung 18 des Verbin- 6g (0,044ZoIl).

dungsblockes 10 eingesetzt. Der zu faltende oder zu stanzende Rohling weist

Die Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 auch noch die Lappen 24 auf. Diese befinden sich an

eignet sich zur Aufnahme von Kontaktstiften des den Außenkanten des Kupferrohlings; sie haben im

allgemeinen eine Breite von 1,42 mm (0,056 Zoll) und eine Länge von annähernd 0,63 mm (0,025 Zoll), so daß sich eine praktisch rechteckige Form ergibt. Für Zwecke der Massenherstellung empfiehlt es sich natürlich, die Kanten oder Ecken abzurunden. Die Lappen werden in die zugehörigen Ausnehmungen 26 des Kupferrohlings so eingesetzt, daß sie und die Ausnehmungen an dem Übergang zwischen ebenem Steg 20 und Buchse 16 zusammenwirken. Zweckmäßig mag die Ausnehmung 1,587 mm (0,063 Zoll) breit sein, um den Lappen 24 während der Formgebung aufnehmen zu können. Die Lappen auf den einander gegenüberliegenden Seiten des ursprünglichen Kupferrohlings haben eine bestimmte Staffelung gegeneinander, damit nach der Herstellung der elektrischen Kontakt-Doppelhülse die Lappen und die Ausnehmungen gegeneinander versetzt sind. So ist z. B. ein Lappen 24 mit seinem einen Ende von dem vorderen Ende der entsprechenden Buchse 16 annähernd 0,76 mm (0,03 Zoll) entfernt, während der andere Lappen von dem vorderen Ende der entsprechenden Buchse um mindestens 2,28 mm (0,09 Zoll) entfernt ist. Bevor ein konischer Stift eingesetzt wird, beträgt der Zwischenraum zwischen der Außenfläche jeder Buchse und der Innenfläche der Ausnehmungen 18 größenordnungsmäßig 0,025 mm (0,001 Zoll).

Der ebene Steg 20, der den unbearbeiteten Mittelteil des ursprünglichen Kupferrohlings darstellt, setzt sich nach rückwärts in den elektrischen Verbinder fort und bildet den Boden einer Einsenkung 40, wie man aus F i g. 2 ersieht. Diese Einsenkung ergibt sich bei der Bildung einer vorstehenden Rippe 38 während des Verformungsvorgangs. Die Rippe 38 ist insofern von Vorteil, als sie dem elektrischen Verbinder eine gewisse Festigkeit und Steifigkeit verleiht. Ein Verbindungsteil 36 liegt praktisch in der gleichen Ebene wie der ebene Steg 20 und der Boden der Einsenkung 40 und kann ebenfalls als nicht bearbeiteter Hauptteil des ursprünglichen Kupferrohlings angesehen werden. Von dem Verbindungsteil 36 ragt eine Strebe 32 ab; sie ist vorgesehen, um sich an die obenerwähnte Schulter oder Kante 10 b anzulegen und so die elektrische Kontakt-Doppelhülse in dem Verbinderblock, wie dargestellt, festzuhalten. Die Strebe 32 kann beispielsweise einen Winkel von 14° zwischen seiner Ebene und der Mittellinie der elektrischen Kontakt-Doppelhülse bilden. Die Breite der Strebe, in ihrer eigenen Ebene gemessen, ergibt sich aus der Anzahl von Kontakten, die in einem vorgegebenen Verbindungsblock benutzt werden sollen. Diese Breite kann ungefähr 1,27 mm (0,05 Zoll) betragen. Die Strebe 32 ragt außerdem von dem Verbindungsteil 36 aus bis zu einem Punkt, der annähernd 1,27 mm (0,05 Zoll) von dem rückwärtigen Teil der Buchse 16 entfernt ist. Diese Entfernung ist deshalb gewählt, weil die Breite der Schulter 10 b größenordnungsmäßig 1,27 mm (0,05 Zoll) betragen soll und ein sattes Anliegen zwischen dem elektrischen Verbinder und dieser Schulter sehr erwünscht ist. Die effektive Länge der Strebe 32 ergibt sich aus der Länge des Verbindungsteils 36, von dem vorderen zum hinteren Ende gemessen, aus dem Winkel zwischen Strebe und elektrischem Verbinder und aus der obenerwähnten Abmessung der Schulter 10 b. Im allgemeinen wird der Verbindungsteil 36 eine Breite von 2,03 mm (0,08 Zoll) an der Stelle zwischen der Strebe 32 und einer Anschlußzunge 30 haben, wie im folgenden noch näher beschrieben werden soll.

Diese typische Abmessung ist gewählt, um eine Gleichmäßigkeit an dem rückwärtigen Ende des elektrischen Verbinders zu erzielen, insbesondere wenn er sich noch im unbearbeiteten Zustand befindet.
Die Anschlußzunge 30 für die Schalttafel ist über ein gebogenes Verbindungsstück 28 mit der Strebe 34 und dem Verbindungsteil 36 verbunden. Auch die Anschlußzunge 30 hat eine Breite von ungefähr 1,27 mm (0,05 Zoll). Die Strebe 34 entspricht im

ίο wesentlichen der Strebe 32, d. h., die Strebe 34 ragt vom Verbindungsteil 36 ab und schließt einen Winkel von annähernd 14° zwischen sich und der Mittellinie des Verbindungsstückes ein. Die Strebe 34 hat einen Abstand von etwa 1,90 mm (0,075 Zoll) von dem rückwärtigen Ende der Buchse 16, um ein sattes Anliegen an den Schultern 10 α zu bewirken. Da die Schultern 10 α und 10 b verschieden groß sind, können die Kontakt-Doppelhülsen in dem Verbinderblock 10 nicht in unvorschriftsmäßiger Weise eingesetzt werden.

Das gebogene Verbindungsstück 28 ragt ungefähr 4,19 mm (0,165 Zoll) über das Ende des Verbindungsteils 36 und die Strebe 32 hinaus. Infolgedessen beträgt die Gesamtlänge der Kontakt-Doppelhülse von dem Vorderende der Buchsen 16 bis zu dem rückwärtigen Ende des gebogenen Verbindungsstückes 28 ungefähr 15,4 mm (0,600 Zoll). Das gebogene Verbindungsstück 28 kann, an der Innenfläche gemessen, einen Radius von 0,76 mm (0,03 Zoll) haben. Die Anschlußzunge 30 ist am Ende leicht gebogen. Die Biegung kann einen inneren Radius von beispielsweise 12,7 mm (0,5 Zoll) haben. Dieser gebogene Teil hat den Zweck, mit den entsprechenden Zungen des Anschlußstromkreises in Berührung zu kommen und besitzt eine glatte Fläche, welche die Anschlußfläche für den Stromkreis nicht verletzt. Die Gesamtlänge der Anschlußzunge 30, gemessen von der Spitze des gebogenen Verbindungsstückes 28, kann beispielsweise 5,46 mm (0,215 Zoll) betragen.

Der gebogene Teil der Anschlußzunge 30 kann von dem gebogenen Verbindungsstück 28 einen Abstand von annähernd 4,19 mm (0,165 Zoll) haben.
Das obige Beispiel mit genauen Dimensionierungsangaben bezieht sich auf Kontakt-Doppelhülsen, die, wie erwähnt, zum Zusammenwirken mit konischen Steckstiften des Typs »Nr. 53« bestimmt sind. Für den Fall, daß stärkere oder schwächere Schaltstifte verwendet werden sollen, müssen die Abmessungen der elektrischen Kontakt-Doppelhülse natürlich geändert werden. Außerdem können die relativen Abmessungen der verschiedenen Bauteile im Rahmen der Erfindung abgeändert werden.

Mit Hilfe der Kontakt-Doppelhülsen nach der Erfindung ergeben sich abnehmbare elektrische Verbinder. Mit einem besonderen Werkzeug können die Streben 32 und 34 zurückgedrückt werden, so daß sich die Kontakt-Doppelhülsen aus dem Verbindungsblock 10 herausziehen lassen. Außerdem ist, da die Kontakt-Doppelhülsen erst nach dem Gießvorgang in die Verbindungsblöcke eingesetzt werden, die Ausnehmung 18, die ursprünglich in dem Verbindungsblock 10 beim Gießen frei gelassen worden ist, so gestaltet, daß sich auf jeder Seite des ebenen Steges 20 eine öffnung ergibt, wenn die Kontakt-Doppelhülse in den Verbindungsblock 10 eingesetzt wird. Infolge der zweckmäßigen Konstruktion des Verbindungsstückes nach der Erfindung ergibt sich, daß beim Einsetzen der Steckerstifte ein Verbiegen (Ver-

drehen) des Verbindungsblockes 10 nicht mehr erfolgen kann. Dies ist eine Folge der vorteilhaften Konstruktion, die es mit sich bringt, daß jede überschüssige Kraft, die beim Einsetzen der Kontaktstifte ausgeübt wird, eine leichte Dehnung der Buchse 16 in den Zwischenraum 18 hinein zur Folge hat, der den elektrischen Verbinder umgibt, wobei die Lappen 24 bestrebt sind, die Form der Buchsen 16 aufrechtzuerhalten und eine unzulässige Dehnung dieser Teile zu verhindern. Da die elektrischen Verbinder abnehmbar sind, kann ein beschädigter Verbinder ausgewechselt werden, ohne daß es erforderlich wäre, einen ganzen Verbindungsblock auszuwechseln, wie dies bisher erforderlich war. Auf diese Weise ergibt sich eine Verbilligung bei der Wartung und der Reparatur derartiger Verbindungsblöcke.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrische Kontakt-Doppelhülse, welche in eine Ausnehmung eines Verbindungsblockes aus elektrisch isolierendem Material einsetzbar und mit einem Paar hohler, zur Verdrahtungsseite hin sich erweiternder, durch Umbiegen gebildeter Buchsen versehen ist, die durch einen ebenen Steg miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt-Doppelhülse von der Verdrahtungsseite her bis zum Anschlag der Buchsen (16) an Schultern (10a, 10b) des Verbindungsblockes (10) einschiebbar ist, daß die Buchsen (16) in radialer Richtung kleinere, ein Auffedern zulassende Abmessungen als die sie aufnehmende Ausnehmung (18) des Verbindungsblockes haben, daß an den Kanten der durch das Umbiegen entstandenen Längsschlitze (22) der Buchsen (16) Lappen (24) durch zugehörige Ausnehmungen (26) des Steges (20) durchgreifend, derart angeformt und umgebogen sind, daß die Buchsen beim Einführen von konischen Steckerstiften nicht stärker als vorgesehen auffederbar sind und daß die Kontakt-Doppelhülse in an sich bekannter Weise zwei federnde, angeformte Streben (32, 34) besitzt, welche nach rückwärts abragen, den eingesetzten Kontaktkörper verrasten und durch ein Werkzeug lösbar sind.

2. Elektrische Kontakt-Doppelhülse nach Anspruch 1 zur Verwendung in einem Isolierblock mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Anschlußtafel, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Strebe (34) dazu dient, mit einer umgebogenen (28), als Anschlußzunge (30) ausgebildeten Verlängerung den Kontakt an der Anschlußtafel herzustellen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2762026, 2 937 357.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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