DE1465164C - Elektrische Verbindungshulsen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft elektrische Verbindungs- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur elemente, die eine Hülse aufweisen, in der sie korn- Herstellung einer ,erfindungsgemäßen Verbindungsplementäre Verbindungsstecker aufnehmen können, hülse, bei dem die Kontaktfeder und der hohlzylin- und die weiterhin Kontaktfedern aufweisen, die drische Teil aus einer Federeigenschaften besitzenfedernd auf die Kontaktflächen weiterer Verbin- 5 den Metallplatte geformt werden, und dann die dungsstecker einwirken. eigentliche Hülse aus einer dickeren Metallplatte

Es besteht in der Industrie ein allgemeines Bedürf- hergestellt wird, wobei sie an ihrer äußeren Obernis für elektrische Verbindungsklemmen, die einen fläche mit einer Schicht überzogen wird, die eine federnden Kontaktteil zum Eingriff mit einer Kon- dünne Schicht elektrisch leitenden Materials darstellt, taktfläche und einen Hülsenteil zur gleitenden Auf- io und die Hülse dann in den hohlzylindrischen Teil nähme eines komplementären Kontaktes, wie z. B. eingesetzt wird, wobei der Überzug mit der Inneneines Stiftes oder konisch zulaufenden Steckers, auf- fläche des hohlzylindrischen Bereichs zusammentrifft, weisen. Die Anforderung an die Kontaktfeder und und der hohlzylindrische Teil dann an bestimmten an die Hülse sind verschieden, da ein federndes Ver- Stellen eingedrückt wird, um so einen Eingriff der halten allgemein andere Kenneigenschaften, wie z. B. 15 durch die Eindrückung entstehenden Einkerbung im Hinblick auf eine lange Verwendungsdauer, eine mit einer Aussparung in der eigentlichen Hülse zu genügende Härte des Materials verlangen, während bewirken, wobei danach die gesamte Verbindungseine Hülse vor allem eine gute Kontaktfläche haben hülse erwärmt wird, so daß sich eine Schmelzverbinmuß, um einen guten elektrischen Kontakt mit einem dung zwischen Hülsen und hohlzylindrischem Teil komplementären Verbindungsstecker oder -stift her- 20 durch Schmelzen der elektrisch leitenden Schicht zustellen. In der deutschen Patentschrift 1 094 837 ist ergibt. γ eine Steckertafel beschrieben, die zur Programmie- Die Erfindung sei nun im folgenden an Hand eines I^ rung elektrischer oder elektronischer Geräte, bei- Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die spielsweise Rechengeräte, verwendet werden kann. teilweise schematischen Zeichnungen beschrieben. Es Ein wesentlicher Teil des- Kontaktsystems der 25 zeigt

Steckertafel, die dort gezeigt ist, besteht aus ge- Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer

stanzten metallischen Federteilen, die eine Kontakt- Steckertafel in auseinandergezogenem Zustand,

fläche auf einem vorderen Federteil tragen. Außer- F i g. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Stütz-

dem ist ein rückwärtiger Teil vorgesehen, der einen teils der Kontaktanordnung nach F i g. 1 in vergrö-

Stützteil mit einschließt, mit dessen Hilfe die Federn 30 ßertem Maßstab,

in einer Tafel befestigt werden. Der Stützteil enthält F i g. 3 eine Rückansicht entlang der Linie 3-3 in

eine Hülse, die dazu geeignet ist, einen sich ver- Fig. 1 in Richtung der Pfeile und im vergrößerten

jungenden Stift aufzunehmen, der in die Hülse glei- Maßstab, ähnlich wie Fig. 2,

tend eingesetzt wird. Im Betrieb wird eine derartige F i g. 4 eine vergrößerte teilweise Seitenansicht des

Hülse sehr wesentlichen Kräften beim Einsetzen und 35 vorderen Teils des Stützteils der Kontaktanordnung

beim Heraussetzen ausgesetzt, nämlich dann, wenn nach F i g. 2,

der komplementäre, sich verjüngende Stift eingesetzt F i g. 5 eine teilweise Querschnittsansicht entlang

oder wieder herausgenommen wird. Der federnde der Linie 5-5 in F i g. 4.

Kontakt ist wiederholter Biegung ausgesetzt, wenn Die Kontaktanordnung nach F i g. 1 besteht aus

komplementäre Stecker mit ihm in Eingriff gebracht 40 einer Kontakttafel 22 aus isolierendem Material, die

oder von ihm gelöst werden. Während des Eingriffs eine Verbindungshülse 20 in einer Öffnung aufnimmt,

mit einem komplementären Stecker ist der Kontakt Die Verbindungshülse 20 hat eine sich nach vorn

beachtlichen Federkräften ausgesetzt. Die dort be- erstreckende Kontaktfeder 24, die federnd mit einem (

schriebene Anordnung hat sich im allgemeinen als Kontaktstift 25 im Eingriff ist, der relativ gegenüber

zufriedenstellend herausgestellt. Allerdings hat es 45 der Kontaktfeder bewegt und somit in bzw. außer

sich bei einigen speziellen Anwendungsarten als Eingriff gebracht werden kann. Ein sich nach vorn

wünschenswert gezeigt, Hülsen aus wesentlich schwe- hin verjüngender Stift 10, dessen sich verjüngendes

reren Metallen zu verwenden, als es für den Feder- vorderes Ende mit 12 bezeichnet ist, und der an der

teil notwendig ist, und für das Material, aus dem die Stelle 16 mit einem sich nach rückwärts erstrecken-

Hülse hergestellt ist, andere charakteristische Eigen- 50 den elektrischen Leiter 14 verbunden bzw. an diesen

schäften vorzusehen als für das Material, aus dem angeklemmt ist, und an seinem hinteren Ende mit

der Federkontakt besteht. einer isolierenden Hülse 18 versehen ist, kann in

Eine elektrische Verbindungshülse, die einen Hui- axialer Richtung in das rückwärtige Ende der Versenteil zur gleitenden Aufnahme eines komplemen- bindungshülse 20 eingesteckt werden, um auf diese tären Verbindungssteckers und eine Kontaktfeder 55 Weise keilartig mit einer komplementären, ebenfalls zum federnden Eingriff mit einer Kontaktfläche einer sich verjüngenden inneren Oberfläche des Stützteils weiteren Verbindungsklemme aufweist, wobei die der Verbindungshülse 20 in Eingriff zu gelangen. Kontaktfeder aus einem Metallstück geformt ist, aus Das Einsetzen oder Herausziehen des Stiftes 10 in dem ebenso in diese übergehend ein hohlzylindri- das bzw. aus dem rückwärtigen Ende der Verbinscher Teil der Verbindungshülse geformt ist, kenn- 60 dungshülse 20 ruft beachtliche, in axialer Richtung ■. zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der wirkende Kräfte, die an der Verbindungshülse 20 ;;, Hülsenteil aus dickerem Metall hergestellt ist und wirksam werden, hervor. Das Ineinandergreifen des innerhalb des hülsenförmigen Teils mit Hilfe einer Steckerkontakts 25 und der Kontaktfeder 24 bewirkt " Einkerbung in diesem befestigt ist, die in eine Aus- eine federnde Verbiegung der Kontaktfeder 24. ■■ sparung im Hülsenteil eingreift, wobei eine dünne 65 Die Kontaktfeder 24 ist aus einem Teil zusammen Schicht aus elektrisch leitendem Material einen elek- mit einem hohlzylindrischen oder Stützteil 26 hertrischen Kontakt zwischen der Hülse und dem hohl- gestellt, der sich an die Kontaktfeder nach hinten „,"5 zylindrischen Teil bewirkt. anschließt. Beide Teile sind zusammen aus einer S

Metallplatte hergestellt, deren Material Federeigen- heraus vor und, wie aus F i g. 2 zu ersehen, hat die schäften aufweist. Der Stützteil 26 ist aus einer flache Fläche 44 nach innen gegenüber den anderen Metallplatte gerollt und mit einem in Linksrichtung Teilen des Stützteils 26 einen gewissen Abstand. Das verlaufenden offenen Saum 27 versehen. Von dem erlaubt eine federnde Biegung des Stützteils 26 durch Stützteil 26 sind Zungen 28 ausgestanzt. Sie befinden 5 Schließen des Saumes 27 zum Einsetzen der Verbinsich auf beiden Seiten des Saumes 27 und dienen, dungshülse 20 in die Öffnung der Tafel 22.
wie aus F i g. 1 ersichtlich, dazu, durch Anliegen an Der Stützteil 26 ist, wie aus F i g. 1 zu ersehen, an der vorderen Fläche der Tafel 22 die Rückwärts- gegenüberliegenden Seiten mit Einkerbungen 50 und bewegung der Verbindungshülse 20 durch die Öff- 52 versehen, die in die Aussparung 48 in der inneren nung in der Tafel 22 zu begrenzen. Am rückwärtigen io Hülse 40 eingreifen, um die innere Hülse 40 in dem Ende des Stützteils 26 ist der hohlzylindrische Teil Stützteil 26 gegen axiale Bewegung zu sichern. Die mit einem Paar von Federteilen 30 versehen, die F i g. 4 und 5 zeigen die Einkerbungen etwas genauer vom vorderen Stützteil durch einen Schlitz 31 abge- und, wie aus F i g. 4 zu ersehen, ist die Einkerbung trennt sind. Die Teile 30 sind dazu da, mit ihren 52 mit geraden Kanten 54 und 56 versehen, entlang vorderen Kanten mit der Rückseite der Tafel 22 15 derer der Stützteil durchgeschnitten wird, wenn diese (vgl. Fig. 1) in Eingriff zu gelangen. Zu diesem Einkerbungen ausgestanzt werden. Der Metallteil 60 Zweck ist der Querschnitt des Stützteils 26 so be- zwischen den Seitenkanten54 und 56 ist ander Stelle messen, daß er in entspannter Lage etwas größer als 62, wie aus den F i g. 4 und 5 zu ersehen ist, mit der der Öffnung in der Tafel 22 ist, so daß der Stütz- einem entsprechenden Radius gebogen, so daß ein teil 26 federnd etwas zusammengedrückt wird, so 20 Brechen oder Reißen des Metalls am oberen und daß sich der Saum 27 etwas schließt, wenn die Ver- unteren Bereich der Einkerbung (nach F i g. 4 und 5) bindungshülse nach rückwärts in die Öffnung in der vermieden wird, und passenderweise sind die Seiten-Tafel 22 eingesteckt wird. Wird der Stützteil 26 nach kanten 54 und 56 etwas breiter voneinander entfernt, rückwärts durch die Öffnung in der Tafel gesteckt, als die Aussparung 48 breit ist, so daß die Masse des so treten die Federteile 30 aus dem rückwärtigen 25 Metallstücks 60 zwischen die einander gegenüber-Ende aus, entspannen sich und wirken so gegen die liegenden Seitenflächen der Aussparung 48 eingekeilt Rückfläche der Tafel mit ihren Vorderkanten. wird. -

Vor dem Schlitz 31 ist der Stützteil 26 mit einem Der innere Hülsenteil 40 ist außen über seinen

weiteren quer verlaufenden Schlitz 33 versehen, der unteren Bereich mit einer Schicht 35 aus Lötzinn

zwischen sich und den Schlitzen 31 einander gegen- 30 versehen, die nach der Einkerbung in geeigneter

überliegende Federbereiche 32 definiert, die, wie aus Weise erwärmt wird, so daß sie zu fließen beginnt

F i g. 2 zu ersehen, gegenüber den restlichen Stütz- und eine Lötverbindung zwischen der inneren Hülse

teilen nach innen gebogen sind, um das rückwärtige 40 und dem Stützteil 26 der Verbindungshülse 22

Ende einer mit einer konisch sich nach vorn ver- entsteht.

jungenden inneren Hülse 40 aufzunehmen, die ihrer- 35 Bei einer beispielsweisen Ausführung des Erfinseits zur Aufnahme des Stiftes 10 bestimmt ist. Wie dungsgegenstandes war die Kontaktfeder 24 und der aus F i g. 3 zu sehen, definieren die nach innen ge- Stützteil 26 aus flachem Messing von der Dicke von formten Bereiche 32 eine flache Oberfläche über dem 0,035 cm hergestellt. Die tatsächliche Tiefe der Einrückwärtigen Teil des Stützteils, die dazu geeignet kerbung war 0,051 cm, der Abstand zwischen den ist, mit einer komplementär flach ausgebildeten 40 Oberflächen 54 und 56 war 0,172 cm, die Breite der Oberfläche in der Öffnung in der Tafel 22 zusammen- Einkerbung 48 0,160 cm. Die gesamte Anordnung zuwirken, um so eine Polarisation der Verbindungs- widerstand Zugbelastungen in axialer Richtung zwihülse 20 gegenüber der öffnung zu bewirken und sehen der inneren Hülse 40 und dem Stützteil 26 von dadurch die Orientierung der Kontaktfeder 24 zu mehr als 182 kg.

bestimmen. Der Eingriff der von den Teilen 32 ge- 45 Beim Herstellen der beschriebenen Anordnung bildeten flachen Fläche mit den komplementären werden die innere Hülse 40 und die Verbindungsflachen Bereichen der Innenfläche der Öffnung in der hülse 20 als getrennte Teile hergestellt, die innere Tafel 22 dient dazu, die Verbindungshülse 20 in der Hülse 40 aus massivem Metall, die Verbindungs-Öffnung gegen eine Drehung zu sichern. hülse 20 aus einer Metallplatte. Die Hülse 40 wird

Die zur Aufnahme des Stiftes bestimmte Hülse 40 50 dann mit Lötzinn entlang der mit 35 in den F i g. 2 ist aus massivem Metall hergestellt und mit einer und 3 bezeichneten Oberflächenbereiche versehen. Innenbohrung versehen, die sich nach hinten zu Geeigneterweise wird die innere Hülse 40 durch erweitert, so daß sich eine konisch verlaufende A¹US- Bearbeitung eines massiven Messingstabes hergesparung 42 ergibt, in die der sich konisch verjün- stellt, nachdem dieser mit Zinn überzogen worden gende vordere Teil 12 des Stiftes 10 eingesetzt wer- 55 ist. Die Verbindungshülse 20 und die innere Hülse den kann. Die Hülse 40 ist zylindrisch ausgebildet 40 werden dann gereinigt und mit Flußmittel ver- und hat im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt sehen, worauf das Flußmittel getrocknet wird. Die mit einer oberen flachen Fläche 44, wie das aus den mit Flußmittel versehene innere Hülse 40 wird dann F i g. 2 und 5 zu ersehen ist. Die Hülse 40 ist zwi- in den Stützteil 26 des Kontakts 20 in die in F i g. 2 sehen ihren Enden mit einer ringförmigen Ausspa- 60 gezeigte Lage eingesetzt. Dann werden die Einrung 48 versehen und so in den Stützteil 26 der Ver- kerbungen 50 und 52 gebildet, um die Hülse 40 bindungshülse 20 eingesetzt, daß das rückwärtige innerhalb des Stützteils 26 zu verriegeln. Die Anord-Ende 46 zwischen den Schlitzen 31 und 33 zu liegen nung wird dann durch Eintauchen in einen vorkommt und daß der hintere Teil der flachen Fläche erwärmten Tank erhitzt. In dem Tank befindet sich 44 mit der komplementären flachen Oberfläche, die 65 ein in passender Weise träges Medium wie z. B. von den nach einwärts gebogenen Bereichen 32 ge- Hydrofol Tinfat Nr. 50 bei einer Temperatur von bildet wird, in Eingriff kommt. An ihrem vorderen ungefähr 260 ± 10° C. Das Eintauchen dauert etwa Ende steht die Hülse nach vorn über die Zungen 28 fünf Minuten. Das bewirkt ein Fließen des Lötzinns

zwischen den Oberflächen der Hülse 40 und des Stützteils 64. Die erhitzte Anordnung wird dann aus dem erwärmten Medium herausgezogen und in geeigneter Lösung, wie z. B. Stoddards-Lösung, zum Zweck des Entfernens überflüssigen tragen Mediums gekühlt. Nach dem Entfernen der gekühlten Anordnung aus der Lösung kann die Anordnung in herkömmlicher Weise mit Metall überzogen werden, beispielsweise zunächst mit Nickel und dann mit Gold. ίο

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrische Verbindungshülse, die einen Hülsenteil zur gleitenden Aufnahme eines komplementären Verbindungssteckers und eine Kontaktfeder zur federnden Einwirkung auf die Kontaktfläche eines weiteren Steckers aufweist, wobei die Kontaktfeder zusammen mit einem hohlzylindrischen Stützteil aus einer Metallplatte gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (40) aus dickerem Metall hergestellt und innerhalb des hohlzylindrischen Stützteils (26) mit Hilfe von Einkerbungen (50, 52) in dem hohlzylindrischen Teil (26) verbunden ist, welche in eine Aussparung (48) in der inneren Hülse (40) eingreifen, und eine dünne Schicht aus elektrisch leitendem Material (35) einen elektrischen Kontakt zwischen der inneren Hülse (40) und dem hohlzylindrischen Stützteil (26) bewirkt.

2. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (35) aus einem Material besteht, das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist und eine Schmelzverbindung zwischen der inneren Hülse (40) und dem hohlzylindrischen Stützteil (26) hergestellt ist.

3. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Stützteil (26) in Längsrichtung mit einem Schlitz (27) versehen ist und aus einem kurzen Bereich (32) besteht, der federnd auf die innere Hülse (40) einwirkt, sowie aus einem längeren Bereich, der teilweise in Nähe des Saumes (27) von der inneren Hülse (40) einen gewissen Abstand hat.

4. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (40) aus massivem Metall hergestellt und mit einer Bohrung in axialer Richtung versehen ist, und an ihrer Außenseite eine ringförmige Aussparung (48) aufweist, wobei beim Einsetzen in den hohlzylindrischen Stützteil die in diesen vorgesehenen Einkerbungen (50, 52) in diese Aussparung (48) eingreifen.

5. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (50, 52) im hohlzylindrischen Stützteil (26) in der Aussparung (48) verkeilt sind.

6. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (40) röhrenförmig ist und außen mit einer flachen Oberfläche (44) versehen ist, die in Eingriff mit einer komplementären flachen Oberfläche (32) des hohlzylindrischen Stützteils (26) gelangt, um so eine relative Drehung zwischen dem Stützteil (26) und der inneren Hülse (40) zu verhindern.

7. Verfahren' zur Herstellung einer Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (24) und der hohlzylindrische Stützteil (26) aus Metall hergestellt sind, das Federeigenschaften hat, und die innere Hülse (40) aus schwererem Metall hergestellt ist und daß ein Bereich der äußeren Oberfläche der inneren Hülse (40) mit einem Überzug (35) versehen ist, welcher aus einer dünnen Schicht aus elektrisch leitendem Material besteht, und die innere Hülse (40) dann in den hohlzylindrischen Stützteil (26) eingesetzt wird, wobei der Überzug (35) an einer Innenfläche des Stützteils (26) anliegt und der Stützteil (26) daraufhin eingekerbt wird (an den Stellen 50 und 52), so daß die dabei entstehenden Einkerbungen (50, 52) in die Aussparung (48) in der inneren Hülse (40) eingreifen, und die Verbindungshülse (20) dann erwärmt wird, so daß ein Schmelzen der Schicht (35) zwischen der inneren Hülse (40) und dem hohlzylindrischen Stützteil (26) stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen