DE1440797A1

DE1440797A1 - Elektrischer Verbinder zum Ansetzen einer Stromkreistafel

Info

Publication number: DE1440797A1
Application number: DE19621440797
Authority: DE
Inventors: Sanislo Eugene F
Original assignee: Burndy Corp
Current assignee: FCI USA LLC
Priority date: 1961-11-09
Filing date: 1962-11-06
Publication date: 1969-01-23
Also published as: US3218603A; GB1020344A; DE1440797B2; BE624609A

Description

Dipl-Ing. F.Weickmann, Dr. Ing. A-Weicrmann, Dipl-IncRWeickmann D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Patentanwälte

8 MÜNCHEN 27, mdhlstrasse 22, Rufnummer 483921/22 *| l± l\ Q *7 9 /

ABao

6. Nov. t962

BUBNEf ΟΟΗΡΟΕΑϊΙΟΐΓ, NORWAIK, CONNECTICUT (U.S.A₀) Elektrischer Verbinder zum Ansetzen einer Stromkreistafel

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder für Stromkreistafeln oder Stromkreiskarten, die mit elektrisch leitenden Elementen von Stromkreisen belegt sind.

Verbinder dieser Art sind an sich bekannt. Die Stromkreistafeln besitzen eine Vielzahl von in gegenseitigen Abständen und parallel zueinander angeordneten Kontaktoberflächen, welche mit einer entsprechenden Vielzahl von in ebensolohen Abständen und parallel zueinander liegenden federnden Kontakten in Wechselwirkung treten» Diese federnden Kontakte sind üblicherweise dauernd und fest in dem Verbindergehäuse aus Isolierstoff montiert; ebenso sind die Anschlußleitungen gewöhnlich dauernd mit ihnen verbunden. Ein Auswechseln einzelner Kontakte ist schwierig, wenn nicht unmöglich.

Der feil des Verbinderkontaktee, welcher mit einer Kontaktoberfläche der Stroakreietaf el elektrisch in Wechselwirkung

909*04/0441

tritt, ist gewöhnlich ein Federkontakt solcher Ausführung, daß durch diesen ein kleinstmöglicher mechanischer'Druck " auf die Kontaktoberfläche der Tafel ausgeübt wird unter ν Gewährleistung der erforderlichen elektrischen Verbindung zwischen diesen Teilen» Ein zu schwacher Druck führt zu intermittierenden, geräuscherzeugenden oder einen hohen Spannungsabfall bewirkenden Verbindungen. Dies ist besonders von Bedeutung, wenn es sich um die Herstellung von Stromkreisen bei sehr niedriger Spannung und niedriger Stromstärke handelt« Dabei wird der mechanische Druck durch jeden Verbinderkontakt ausgeübt, gleichgültig, ob ein Anschlußleiter mit dem Kontakt verbunden ist oder nicht* Die mechanische, auf die Kontaktoberfläche der Tafel und den Verbinderkontakt ausgeübte Abnutzung tritt jedesmal ein, wenn die Tafel in den Verbinder eingesteckt oder aus demselben herausgezogen wird₀

Als folge der Bestrebungen nach weitgehender Verkleinerung der Geräte ist es notwendig, ein Maximum an Verbinderkontakten sowohl auf kleinstem Raum wie in linearer Anordnung längs der Einsteck- oder Leitkante der Tafel unterzubringen. Es muß daher der Verbinderkontakt so klein als möglich sein, ebenso der Abstand benachbarter Kontakte»Dabei muß dafür gesorgt sein, daß jeder Kontakt genau so liegt, daß er nur an einer Kontaktoberfläche der Stromkreistafel zur Wirkung kommt und nicht mit weiteren Kontaktoberflächen dieser Tafel. Die Herstellung und der Aufbau eines diese* Anforderungen erfüllenden Verbinders sind außerordentlich ^ · schwierig*

909804/0441

: · -Λ ; ■ : ■■;.■ - -3-

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verbinders, bei welchem jeder Verbinderkontakt in das Verbindergehäuse einsetzbar und aus demselben wieder herausnehmbar ist, und zwar sowohl bevor eine Stromkreistafel eingesteckt wurde, als auch nachdem dies geschehen ist, und bei welchem ferner eine Vielzahl von Leitern individuell an die einzelnen Kpntakte angeschlossen und davon wieder getrennt werden kann, also ein leichter Austausch von Kontakten und Leitern möglich ist,

lerner ist Gegenstand der Erfindung ein Verbinder, bei welchem ein Verbinderkontakt, an den kein Leiter angeschlossen ist, ein Minimum an Druck auf die zugeordnete Kontaktoberfläche der Taf ausübt, wohingegen ein Verbinderköntäkt,

an welchen ein Leiter angeschlossen ist, einen höheren Druck ausübte Hierdurch wird die Abnutzung, hervorgerufen durch nicht angeschlossene Kontakte, verringert, die bisheic die- ' selbe war wie ,die Abnutzung durch angeschlossene Kontakte«.

Schließlich" betrifft die Erfindung einen Verbinder, bei ' welchem alle Leiter an ihre Kontakte angeschlossen werden' können, nachdemTdi e Tafel in das Verbinder gehäuse' eingesteckt worden war,' und wieder getrennt' werden können, bevor die Tafel wieder herausgezogen wird« Dadurch-wird ein Minimum an Abnutzung der Kontaktoberflächen der Tafel erzielt«

Der erfindungsgemäße Verbinder ist von sehr kleinen Abmessungen, JBr läßt sich- sehr, wirtschaftlich fabrizieren un* zusammenbauen.. _ . , - .,;. .,, _f ^. ,.. _:. _.. , .1 ... . .. , ...........

Die HgurQn erläutern die Erfindung an einem Ausführungsb'eispiel·

9 0 9 80 4/ 0 4 kP - ^ ^0RfG'NAL _-4_

-■ 4

Es stellen dar ι ' ' .■■.-■ ,-*·.,-·. ■·>:■-,-_ -,.·

Fig« 1 eine teilweise Stirnansicht des Verbintergehäuses, Figo 2 den Schnitt nach Linie 2-2 τοη Figo 1 mit eingesteckter Stromkreistafei und eingebauten Drahtoder Leiterklemmen, .

Figi 3 den Schnitt nach Linie A-A τοη üg* 1 mit einem eingebauten Federkontakt, 3edoch ohne eingesteckte .. Stromkreis tafel und ohne Draht- oder.Leiterklemmen^ Figo 4 den .,Schnitt nach Linie 2~2 Tön Fig.e.,4 mit «einer,; ._s .eingebauten Klemme und einer Kl emmer ,während; desj,_v,· / Heraus Ziehens,: ■; ■-, ;:· ; ■-,. - ■ ---^; ' ,^ζχϊ-λ- " %.ϊ>« t,^:::-^; Figo 5 den Schnitt des Verbindergehäuses allein nach Linie A-A ton Kg. 1, ■-...;■"■ .. "■■../"- --·--*■■ Figo 6 den Schnitt des Verbindergehäuses nach Linie B-S Von - -■ Figo 1, " .; \ -...'.-■ : · "^: - -;;-;·-;--¹--";--Fig β 7 einen PolarisationssehlüsseX zur Verw^ndiing an dem . Verbinder der Figo 1*

Der Verbinder 11 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse 13 aus Isolierstoff wie Diallylphthalat, einer Vielzahl τοη Federkontakten 15 aus federndem, elektrisch leitendem Bunddraht, z,B, aus hitzebehandsltem Berylliumkupfer, und einer Vielzahl τοη Leiter- oder Kabelklemmen 1? τοη L-förmigem Querschnitt aus elektrisch leitendem, starrem Bandmaterial wie Kartätschen-Messing» , .,,.'■

Das Verbindergehäuse besitzt eine Vielsahl το'η dickt neben- ' einander angeordneten Tertikalezi Bohrungen 19« Die Bohrungen gehen τοη der Binführungsstirnfläche 21 nach der rückwärtige?'

.909804/0441 " '" bad original

«ι

die Draht- oder lieiterklemme aufnehmenden· Stirnfläche 23 durche Sie sind im wesentlichen von rechteckigem Querschnitt, besitzen aber verschiedene Vorsprünge in den Seitenwandungen zur Bildung von Einschnürungen* In diese Bohrungen sind Pederkontakte 15 eingesetzt* Jede Bohrung hat eine (rechte) Seitenwandung 25, eine (linke) Seitenwandung 27,.eine Deckwand 29 und einen Boden 31 ο

An der einfüarungsseitigen Stirnfläche des Gehäuses befindet sich ein horizontaler Schlitz 33, der sich teilweise in alle vertikalen Bohrungen. 19 hinein erstreckt· Dieser Schlitz 33 dient der Aufnahme der Stromkreistafel 35·

An dem Verbindergehäuse sind nicht gezeichnete Montagemittel vorgesehen, ζ·Β· ein Paar von !!ansehen an den Enden, die Bohrungen für Mo&tagebolzen aufweisen»

StromkreiBtafein haben üblicherweise eine Vielzahl von in Abständen und parallel zueinander liegenden Kontaktstreifen oder -oberflächen. 37» die sich längs der Einführungskante der Tafel befinden und senkrecht zu dieser Kante verlaufen* Die Kontaktoberflächen können auf einer Seite der Tafel oder auf beiden. Seiten vorgesehen sein« Erwünscht ist, daß der Abstand von Mitte zu Mitte der Safeikontakte und der Verbinderkontakte identisch ist und koinzidiert.

Die Federkontakt« des Verbinder» sind vorzugsweise U-förmig gekrümmt und besitzen einen Mittelteil oder Steg 39· Jeder Schenkel 41 und 43 enthält zwei gegenläufige Krümmungen 45 und 47 baw· 49 und 51, so daß diese Sehenkel Z-förmig geformt

β09.8Oi/tu At

sind und je drei Glieder 53, 55 und 57 bzw«, 59, ,61 und 63- -„. aufweisen» Die Enden laufen in L-förmige Haken @ bzw, 67-.1cwj aus β Die inneren Glieder 57 und 63 der Schenkel? rder Feder sind leicht ausgebogen, so daß sich zwei Krümmungen 65 und bzw_o 73 und 75 ergebene Diese Krümmungen bilden die Gegen- · kontakte für die Kontaktoberflächen 37 der Tafel«,

Wie schon angedeutet, sind die Bohrungen an den Seitenwandungen mit Vorsprüngen zur Bildung von Einschnürungen versehene An den Seitenwandungen 25 und 27 sind durchgehende Hippen 77 und 79!vorgesehen, und zwar über und unter dem Einführungsschlitz 33 für die Tafel« Diese Rippen begrenzen die Dicke der in den Schlitz 33 einzusteckenden Tafel 35V Die rückwärtigen Kanten 81 und 83 der erwähnten Hippen dienen als Stirnanschläge für den Federkontakt 15; sie verhindern ein zu weites Einsieeken des Federkontaktes 15 in die Bohrung 19« Die Deckwand 29 und der Boden 31 zusammen mit den Hippen 77 und 79 bilden Ausnehmungen, in welche die Haken 65 und 67 des Federkontaktes 15 vertikal frei ' beweglich eingreifen» Ein horizontal verlaufender Vorsprung 85 in der Mitte der Seitenwandung 25 verringert die Breite der Bohrung 19 um mehr als die Hälfte* Die Stirnflanke 87^f des Vorsprunges 85 dient als rückwärtiger Anschlag für den Federkontakt 15 durch Wechselwirkung mit dem Steg 39, dieser Feder. An der rechten Seitenwandung 25 befindet sich über und uiiter dem Eihführungsschlitz 33 ein Faar von Vor Sprüngen 87 uncl· Ö£_o Diese¹ ^Vorsprünge dienen dazu j den Federkontakt

in Abstand von der reckten Seitehwandung zu halten. Die rückwärtige flanke 91 des VorSprunges89;erstreckt sich etwas weiter nach rückwärts in der Bohrung, 19, und "befindet sich dem Boden 31 näher als die rückwärtige Planke 93 des Vorsprunges 87« Ein entsprechendes, aber umgekehrt angeordnetes Paar von Kürsprüngen 95 Tand 97 ist am der -linken Seitenwandung angebracht» Der Vorsprung 95 unterscheidet sich von dem Vorsprung 97 dadurch, daß er eine nockenartige flanke 99 aufweist ο Wenn der Federkontakt 15 in die Bohrung 19 von der Bückseite 23 her eingeführt wird, dann bewirkt die noekenartige Flanke 99, die sich vor der Flanke 87' befindet, ein Juaheben der leder nach links, so daß diese nach Vorbeigamg an dem Vorsprung 85 mit ihrem Steg 39 hinter der Planke 87¹ einrastete Der Federkontakt ist somit in seiner Betriebsstellung durch diese VorSprünge verriegelt» Wie am besten aus Hg«, 3

■ ■"""'■ - f

erkennbar, ragen die Krümmungen 65» 71 bzw, 73» 75 des !federkontakt es in den Einführungsschlitz 33 hinein und treten, wenn die Tafel 35 eingesteckt ist, mit den Kontaktflächen 37 dieser Tafel in stromverbindende Wechselwirkungo Der !federkontakt kann durch Einführung eines geeigneten Werkzeugs, das nicht gezeichnet ist, herausgenommen werden in der Weise, daß der Steg 39 von der Rastflanke 87' abgehoben wird, worauf der Federkontakt nach rückwärts aus der Bohrung des Verbindergehäuses gezogen werden kann,,

Wie aus den Figo 4- und 1 ersichtlich, sind die Draht- oder Kab'elklemmen 17 im Querschnitt i-förjflig, wobei der Schenkel 103 kürzer ist und etwas weniger breit als die Weite der . Bohrung 1-9· Die Stärke des längeren Schenkels 105 ist gleich

909804/0^44 1^:n

der Dicke des Vorsprunges 8? oder 97 oder etwas geringer. Das rückwärtige Ende jeder Klemme 17 besteht aus einem Paar von " im Querschnitt U-förmigen Teilen, die über und in den Draht 107 eingepreßt werden? der vordere TT-förmige Seil 109 faßt den blanken Draht 111, der rückwärtige U-fb'rmige feil 113 die Drahtisolierungo Beide Teile werden zu einem elliptischen Querschnitt zusammengedrückt, um die Gesamtbreite des Drahtes plus Klemme zu verringern«? Das vordere Side 115 des kurzen Schenkels ist leicht nach ob^zi gebogen zur Bildung einer Sperrklinke, die an einer Schulter 117 bzw» 119 an der Deckwand bzw„ Bodenwand der Bohrung angreifte Wie aus Pig. 4 erkennbar, können die Drahtkiemmen 17 vom rückwärtigen Ende her in' die Bohrung 19 eingeführt werden, wobei der kurze Schenkel zwischen der Deckwand 29 bzw_e dem Boden 31 und den äußeren Gliedern 53 bzw» 59 des Pederkontaktes gleitet, bis die Klinke 115 hinter der Schulter 117 bzw«, 119 einschnappt. Der lange Schenkel 105 passiert den federkontakt seitlich und unterstützt die einzelnen Vorsprung© der Bohrung beim Zentrieren dieses lederkontaktes in der Bohrung« Der !Federkontakt drückt gegen die Draht- oder Kabeiklemme und preßt sie gegen die Deckwand bzw_e den Boden der Bohrung, wodurch die elektrische Verbindung mit der feder gewährleistet ist· Das Herausnehmen der Kabel- oder Drahtklemmen wird bewirkt durch . ' JLußer-Eingr iff -Bringen der Klinken 115 aus der Schulter 11? bzw, 119, was mit Hilfe eines Werkzeuges 121 (Hg. 4) ge-■'-■-schehen kann, weiches zwischen. Klemiae und Wandung eingefüliri; * wird. Das Herausziehen erfolgt dann über einen Tor sprung des Werkzeugs, der eine Schulter 125 der Klemme 17hint ergreift·

.909804/0441 ' ^; " '^: ' SAD original

It.: I

Das Einführen und Herausziehen der Klemme kann erfolgen gleichgültig, ob die Stromkreistafel zwischen die Schenkel des federkontakteβ eingeführt ist oder nicht. Beim Einführen wird die Klemme 17 inbezug auf die Bohrung 19 zur vertikalen Bbene polarisiert (ausgerichtet) durch die Höhe

die größer ist, als die Breite der Bohrung

des längeren Schenkels 105/und nach vorne und hinten inner« halb der vertikalen Ebene entweder durch die Schulter 91 des Vorsprunges 89 oder den Steg oder Mittelteil 39 des Federkontaktes, der ein weiteres Einschieben des Schenkels 103 versperrt.

BLe Draht- oder Kabelklemme drückt beim Einführen das Z-förmige Ende des Federkontaktes zusammen, erhöht dadurch die federepannung und damit den Druck, der auf die Kontaktoberfläche 37 der Tafel ausgeübt wird. Um daher einen hohen Kontaktdruck und eine gute elektrische Verbindung zwischen den Schenkelgliedern 57 bzw. 63 des lederkontakts und der augehörigen Kontaktoberfläche 37 der Tafel zu erzielen, diesen Kontaktdruck aber während des Einführens und Herausziehen» der Tafel zu verkleinern und damit eine geringere Abnutzung an dem federkontakt und der Kontaktoberfläche der lafel zu erhalten, iet es nur erforderlich, die Drahtöder Kabelklemme erst einzuführen, nachdem die Tafel bereits eingesteckt ist, bzw· herauszusithen, bevor die Tafel herausgezogen wird. (Jewüneohtenfall· können sämtliche Draht- oder Kabelklemmen durch «in einzig·» Werkzeug gefaßt werden, oder an einer einsigen Leiste sum Einführen und Wiederherausziehen montiert sein·

-10-909804/0441

- ίο -

Um einzelne Bohrungen des Verbinders gewünschtenfalls zu sperren, kann der in üg. 7 gezeigte Schlüssel 127 Verwendung finden. Dieser ist im wesentlichen ein U-förmiger Bügel mit einem bei 129 nach innen gebogenen Steg und einem Paar von Sperrnasen 131 und 133 an den Enden der Schenkel 135, 137ο Der Schlüssel wird von der vorderen Stirnseite her eingeführt, bis die Sperrnasen 131 und 133 einschnappen. Gewünschtenfalls können nicht gezeichnete Schultern, ähnlich den Schultern 117i 119, an der Deckwand und an der Bodenwand der Bohrung zur Aufnahme der Sperrnasen 131 und 133 vorgesehen sein. Die Weite des Schlüssels ist gleich oder etwas kleiner als die Weite der Bohrung. Der Schlüssel kann in. Wechselwirkung arbeiten mit einem Paßsitz in der leit- oder Einführungskante der Tafel. Die Schenkel des Schlüssels, die leicht über das rückwärtige Ende des Verbinders vorstehen, dienen zur Anzeige, daß in diese betreffende Bohrung keine Kabel- oder Drahtklemme einzuführen ist«

Die Erfindung ist nicht auf das gezeichnete und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

909804/0441

Claims

- 11 -

Patentansprüche

Elektrischer Verbinder zum Ansetzen einer Stromkreistafel, welche nächst ihrer Einführungskante nebeneinander und in Abständen eine Vielzahl von Einzelkontaktflächen aufweist, bestehend aus einem Gehäuse mit einer entsprechenden Zahl durchgehender Bohrungen für die Aufnahme von diesen Kontaktflächen zugeordneten Itederkontakten und einem querverlaufenden, alle diese Bohrungen anschneidenden Einsteckschlitz für die Tafel, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontakte sowohl bei eingesteckter als auch bei nicht «ingesteckter Tafel je für sich in die zugehörigen Bohrungen von deren rückwärtigen Enden her einsetzbar sowie aus denselben herausnehmbar und in der Betriebsstellung gegen zu weites Einschieben und unbeabsichtigtes Herausziehen durch federndes Einrasten hinter Einschnürungen der Bohrungen gesichert sindo

2· Verbinder nach Anspruch 1 für auf beiden Seiten mit Kontaktflächen belegte Tafeln, dadurch gekennzeichnet, daß jeder !Federkontakt in symmetrischer Anordnung einen unteren und einen oberen Gegenkontakt zur Wechselwirkung mit den Kontaktflächen der Unter- und Oberseite der Tafel aufweist.

•3. Verbinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen jedem !federkontakt eine sowohl bei • eingesteckter als auch bei nicht eingesteckter Tafel von

dem rückwärtigen Ende der Bohrung her für sich einsetz-

9 0 9 8 0 A VIH A 1° ^l · ·'· bad owqinal

bare und herausnehmbare Leiteranschliißklemme zugeordnet ist, welche in Betriebsstellung an ihrem !Federkontakt durch federkraft stromschließend angepreßt und gegen unbeabsichtigtes Herausziehen verriegelt ist»

4ο Verbinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterklemme bei Einführung in die Bohrung den durch den !Federkontakt auf die zugehörige Kontaktoberfläche der eingesteckten Tafel ausgeübten. Druck erhöhte

ο Verbinder nach Anspruch 1 bis 4 t dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme bei Einführung in die Bohrung zwischen einer Wandung derselben und einem Schenkel des iederkontaktes eingreift und dadurch letzteren im Sinn der Erhöhung der Pe der spannung und dami"t des Inpreß druckes an die Kontaktoberfläche der eingesteckten Tafel zusammendrückte

BAD ORIGINAL .9 098CH/0U1