DE1465238A1

DE1465238A1 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen einer loesbaren elektrischen Verbindung

Info

Publication number: DE1465238A1
Application number: DE19651465238
Authority: DE
Inventors: Cobaugh Robert Franklin; Hammell Kemper Martel
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1964-12-23
Filing date: 1965-12-20
Publication date: 1969-02-13
Also published as: US3474394A; US3325770A; NL6515872A; GB1081180A; DE1465238B2; NL139848B

Description

Patentanwalt

8000 MDNCHEN-SOLLN

Franz-Hals-Straße 21

Telefon 796213

AMP 1714 München, den 2UOE11965

AMP Incorporated Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pennsylvania U.S.A.

(Titel:) Verfahren und Einrichtung zum Herstellen einer lösbaren elektrischen Verbindung

Priorität: U.S.A.; 23. Dezember 1964; U.S. Serial No. 420 666.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen einer lösbaren elektrischen Verbindung mit einem Anschlußstift, beispielsweise zum Herstellen von lösbaren Verbindungen mit ausgewählten Stiften einer Tafel, die zahlreiche rasterartig angeordnete Stifte trägt.

Derartige Stifte sind im allgemeinen nach einer vorbestimmten Schaltung durch Klemm-, Wickel oder Schmelzverbin-

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düngen miteinander verbunden. Bei der Herstellung von lösbaren Verbindungen treten jedoch Schwierigkeiten auf.

In dem erfindungagemäßen Verfahren zum Herstellen einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen einem Anschlußstift und einem gegabelten elektrischen Kontaktstück wird der Stift in seiner Längsrichtung in ein Isoliergehäuse .arch einen Durchlaß eingeführt, der in seinem Querschnitt dem Stift' angepaßt ist und den Stift gleitend berührt, wobei das Gehäuse einen im Querschnitt rechteckigen Hohlraum besitzt, der an seinen oberen Ende offen ist und an seinem unteren Ende mit dem Durchlaß in Verbindung steht, der zentral in dem Boden des im Querschnitt rechteckigen Hohlraums angeordnet ist und der Abstand zwischen mittleren Teilen von Längsseiten des Hohlraums ebenso groß oder etwas größer ist als die entsprechende Abmessung des Durchlasses, so daß ein oberer Teil des Stifts an den mittleren Teilen gegen ein Biegen quer zu den Längsseiten abgestützt ist, und wird durch das obere Ende des Hohlraums ein gegabeltes Kontaktstück so eingeführt, daß es rittlings auf dam Stift angeordnet und der Stift durch den Eingriff der Schenkel des gegabelten Kontaktstücks zwischen dem Stift und den Schmalseiten des Hohlraums gegen ein Biegen in der seitlichen Richtung der Längsseiten des Hohlraums abgestützt ist.

Erfindungsgemäß ist zur Durchführung dieses Verfahrens ein Gehäuse aus Isoliermaterial vorgesehen, das aus einem Block aus Isoliermaterial besteht, der mit einem Kanal ausgebildet ist, der vom einen Ende zum anderen durchgeht und am einen finde einen im Querschnitt verengten Durchlaß zur Gleitberührung mit einem Anschlußstift besitzt, sowie einen im Querschnitt

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rechteckigen Hohlraum, der am anderen Ende des Gehäuses offen ist und mit dem Durchlaß in Verbindung steht, der im Boden des Hohlraums zentral angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen mittleren Teilen von Längsseiten des Hohlraums ebenso groß oder etwas größer ist als die entsprechende Abmessung des Durchlasses.

BIe Erfindung schafft außerdem eine nach dem Verfahren hergestellte Anordnung, in der sich ein Anschlußstift durch den Durchlaß gleitend in den Hohlraum des Gehäuses erstreckt und ein gegabelter elektrischer Eontakt in dem Hohlraum rittlings auf dem Stift angeordnet ist und ihn elastisch klemmt, wobei der Stift in dem Hohlraum an den mittleren Teilen der Längsseiten des Hohlraums gegen ein Biegen in einer Richtung und durch den Singriff der Schenkel des gegabelten Eontakts zwischen dem Stift und den Schmalseiten des Hohlraums gegen ein Biegen in einer dazu normalen Richtung abgestutzt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der teilweise schematischen Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 schaubildlich einen Teil einer mit Anschlußstiften versehenen Tafel und einen auf einem der Anschlußstifte lösbar montierten Verbinder gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt im Vertikalschnitt in größerem Maßstab das Gehäuse des Verbinders der Anordnung räch Fig. 1 sowie einen Stift und Kontakte im abgezogenen Zustand.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 in noch größerem Maßstab einen Schnitt nach

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der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 einen der Fig. 2 ähnlichen Vertikalschnitt,

wobei das Verbindergehäuse auf einem Stift montiert ist und

Eontakte in das Gehäuse eingesetzt sind,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Figo 5» Fig. 7 einen Teilschnitt nach der Linie 7-7 der

Pig» 5.

Fig. 8 einen Teil eines am Ende eines isolierten Leitungsdrahtes angeordneten Kontakts des Verbinders nach Fig. 5, und

Fig. 9 schaubildlich eine abgeänderte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 1.

In der Aueführungsform nach Fig. 1 ist eine Tafelplatte 4 aus Isoliermaterial mit mehreren Anschlußstiften 2 versehen, die zweckmäßig in Form eines quadratischen Rasters angeordnet sind und von der Platte nach oben und unten vorstehen. Die Stifte jedes Stiftpaars 2 sind oberhalb der Platte 4 durch einen Leitungsdraht 8 miteinander verbunden, dessen Enden im Bereich der Platte mit Klemmen 6 an den Stiften angebracht sind. Gewählte Stifte können nach einer gewünschten Schaltung auch mit anderen Mitteln miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Wickelverbindungen, die gemäß Fig. 5 im Bereich der Tafel 4 angeordnet sind. Der artige Verbindungen sind üblich. In manchen Fällen ist jedoch eine Änderung der Schaltung erwünscht. Zu diesem Zweck ist auf einem der Stifte 2 ein Verbinder lösbar angeordnet, der ein Isoliergehäuse 14 besitzt.

Das Verbindergehäuse 14 ist im Querschnitt allgemein rechteckig und hat an den Ecken seiner Unterseite vier Füße 29,

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die an der oberen Fläche der Platte 4 angreifen und dazu dienen, den Gehäusekörper im Abstand über der Platte 4 zu halten, damit zwischen der Platte 4 und der unteren Fläche des Gehäusekörpers Platz für Verbindungen vorhanden ist, beispielsweise für die Klemme 6 nach Fig. 1 oder die Wickelverbindung nach Fig. 5.

Der Körper des Gehäuses 14 ist mit einem Kanal ausgebildet, der an der unteren und oberen Stirnfläche des Gehäuses offen ist und an seinem unteren Ende den Stift 2 und an seinem oberen Ende zwei elektrische Kontaktstücke aufnehmen kann» Der Kanal besitzt eine unterste Strecke 30, die auf der unteren Fläche des Gehäuses zentral angeordnet und dem Querschnitt des Stiftes 2 angepaßt ist. Die Strecke 30 hat eine solche Querschnitt sgrö Qe, daß der Stift 2 reibungsschlüssig in der Kanalstrecke 30 sitzt und durch die Berührung mit ihr eine Verdrehung des Verbindergehäuses um den Stift 2 verhindert. Oberhalb der Kanalstrecke 30 ist ein mittlerer Kontaktstückaufnahmeteil 32 vorgesehen, der gemäß Fig. 3 und 4 einen langrechteckigen Querschnitt hat und in der Mitte seiner Längsseiten mit zwei einander entgegengesetzten, aufwärtsgerichteten Rippen 39 ausgebildet ist, deren einander zugekehrte Flächen einen zentrale Verengung begrenzen und an zwei einander entgegengesetzten Seiten des Stiftes 2 angreifen. Die Verengung 39 ist in ihrer Breite zweckmäßigjnur wenig größer als der Stift, so daß dessen benachbarte Seiten an den einander gegenüberliegenden Flächen der Rippen 39 angreifen können und der Stift dadurch gegen ein Biegen seitlich zu der Kanal8trecke 32 gehalten wird. Die Dicke der Rippen 39 ist kleiner als die des Stiftes 2, so daß in

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Fig. 3 und 4 der Stift 2 über die Enden der Rippen 39 hinaus seitlich Torsteht.

Die mittlere Kanalstrecke 32 ist in der Mitte ihrer einander entgegengesetzten Schmalseiten mit zwei V-förmigen Hippen 47, 48 ausgebildet, die sich über die ganze Höhe des Kanals erstrecken und zum Polarisieren und Führen der Kontaktstücke dienen.

Die obere Kanalstrecke 34 erstreckt sich von der oberen Fläche des Gehäuses 14 im wesentlichen über die Hälfte der Höhe desselben und steht mit dem oberen Ende der mittleren Kanalstrecke 32 in Verbindung. Die Kanalstrecke 34 ist im allgemeinen im Querschnitt rechteckig, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Rippen 47, 48 erstrecken sich aufwärts von der mittleren Kanalstrecke 32 zu der in Fig. 1 oberen Fläche des Gehäuses. Der obere Teil 42 der Kanalstrecke 34 ist gemäß Fig. 1 zu einem im wesentlichen ovalen Querschnitt erweitert. Das untere Ende der Kanalstrecke 34 wird von zwei Schrägflächen 40 begrenzt, die von den Schmalseiten einwärts und abwärts zu dem oberen Ende der mittleren Kanalstrecke 32 geneigt sind, und zu den Hohlräumen 36 des Kanals, die auf entgegengesetzten Seiten der Verengung 38 vorgesehen sind (Figo 4). Die unteren Enden der Flächen 40 sind in der Breite kleiner als der Abstand zwischen den Schmalseiten des Kanals 32.

Das Gehäuse 14 kann in der Kanalstrecke 34 zwei Kontakt stücke 16 aufnehmen, die gemäß Fig. 5 mit den Rückseiten aneinanderliegen. Jedes Kontaktstück 16 hat die in Fig. 8 gezeigte Form und besitzt eine langgestreckte, gegabelte Kontaktfläche 18 mit einem Schlitz 20, der sich zwei allgemein parallelen Kontaktschenkeln 22 erstreckt. Die freien Enden der

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Schenkel 22 höben einander gegenüberliegende Vorsprünge 24, die Kontakte zum Angriff an einem Stift 2 bilden. Hinter den Torsprüngen 24 hat der Schlitz 20 eine breitere Strecke und eine schmalere hintere Strecke 46, die nur wenig breiter ist als der Stift. Hinter dem Schlitz 20 ist die Fläche 18 mit einem Aufkneifteil versehen; der aus einem Aufkneifstück 26 für Draht und einem Aufkneifstück 28 für Isolierung besteht und dazu dient, den Verbinder mit dem leitenden Kern bzw. der Isolierung eines isolierten Leiters 10 zu verbinden. Zwischen dem Aufkneifteil und der Fläche 18 ist ein Übergangsstück 19 vorhanden, das bewirkt, daß der Aufkneifteil oberhalb der Fläche 18 angeordnet ist, wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht. Infolgedessen erstreckt sich der Leiter 10 im wesentlichen parallel zu der Fläche 18 und im Abstand von ihr. Die äußeren unteren Händer 50 der Schenkel sind in ihrer ganzen Länge abgeschrägt, so daß sie mit den Gehäuserippen 47, 48 korrespondieren.

Wenn die Tafel 4 durch die Herstellung der gewünschten Verbindungen 8 zwischen den gewählten Stiften 2 geschaltet worden ist, wird das Gehäuse 14 in eine Lage gebracht, in der es mit einem gewählten Stift korrespondiert, so daß das obere Ende des Stifts 2 die Kanalstrecke 30 des Gehäuses berührt. Um dies zu erleichtern, sind die Stifte an ihrem oberen Ende zweckmäßig abgeschrägt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Darm wird das Gehäuse 14 mit dem Stift in Hcfibungsberührung gebracht, indem das Gehäuse 14 zu der Tafel hin geschoben wird, bis die Füße 29 an de,r lafel 4 anliegen. Jetzt wird ein Kontaktstück 16 so in die erweiterte obere Kanalstrecke 42 eingeführt, daß die abgeschrägten Händer 50 der Schenkel an den Seiten der Rippen 47, 48'angreifen. Wenn der Kontakt auf andere Weise eingeführt

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wird, ist infolge der Anlage an den Rippen 47, 48 ein Widerstand gegen die weitere Einführung des Kontaktstücke vorhanden. Die Rippen dienen daher zum richtigen Polen des Gehäuses 14 gegenüber den Kontakten 16. Das richtig fluchtende Kontaktstück wird so weit abwärts eingeführt, daß die Schenkel 22 mit ihren unteren Enden den geneigten Boden 40 berühren, der die Kontaktenden 24 der Schenkel einwärts zu dem oberen Ende der Kanalstrecke 32 führt, wo sie rittlings an dem oberen Ende dee Stifts 2 angreifen. Durch die weitere Einführung des Kontaktetücke 16 erfolgt eine Bewegung der Schenkel 22 in je einen der Hohlräume 36 auf einander entgegengesetzten Seiten dee Stiftes 2. Die Führung des Kontaktstücks erfolgt durch Gleitberührung mit einer Seite der Kanalstrecke 32 auf der einen Seite und den Rippen 47, 48 auf der anderen Seite. Die auf das Kontaktstück ausgeübte, abwärtsgerichtete Kraft bewirkt ein elastisches Spreizen der Schenkel 22, so daß die Kontakte 24 den Stift satt anliegend umgreifen können. Das Kontaktstück 16 wird in das Gehäuse hineingeschoben, bis der Drahtaufkneifteil 26 reibungsschlüssig an der Kanalstrecke 34 anliegt und der Aufkneifteil für die Isolierung in der erweiterten Kanalstrecke 42 und unter dem oberen Ende des Gehäuses 14 liegt. In das Gehäuse kann ein zweites Kontaktstück so eingeführt werden, daß die Rücken der beiden Kontakte einander zugekehrt sind, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wobei die Schenkel der beiden Kontakte in der Kanalstrecke 32 gezwungen sind, mit dem Stift 2 zu korrespondieren.

Die Kontaktflächen 18 der Kontaktstücke 16 sind zweckmäßig im Gleitsitz zwischen den einander entgegengesetzten Schmalseitenwänden der Kanalstrecke 32 angeordnet, so daß der

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Stift infolge seiner Anordnung zwischen den Schenkeln 22 nicht zu diesen Seitenwänden hin gebogen werden kann.

Gemäß Fig. 6 ist der Stift auf diese Weise gegen ein Biegen und das Gehäuse 14 gegen eine Verschwenkung in den Ebenen X-X und Y -Y stabilisiert, weil ein Seitenwandpaar des Stiftes in der Verengung 38 an den Rippen 39 angreift.und die Schenkel 22 zwischen dem anderen Seitenwandpaar des Stifts und den einander entgegengesetzten Schmalseiten der Kanalstrecke 32 eingesetzt sind.

In der in Figo 9 gezeigten Ausführungsform kann daß Gehäuse 14 rittlings auf zwei Stiften 2 angeordnet werden und ist dieses Gehäuse mit zwei durchgehenden Kanälen ausgebildet, von denen jeder zwei Kontaktetücke aufnehmen kann, die einander mit dem Bücken zugekehrt sind, wie dies an Hand der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.

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Claims

I *T V vV C -J Kt

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen einem Anschlußstift (2) und einem gegabelten elektrischen Kontaktstück (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (2) in seiner Längsrichtung in ein Isoliergehäuse (14) durch einen Durchlaß (30) eingesetzt wird, der in seinem Querschnitt dem Stift (2) angepaßt ist und den Stift gleitend berührt, wobei das Gehäuse einen im Querschnitt rechteckigen Hohlraum (34) besitzt, der an seinem oberen Ende offen ist und an seinem unteren Ende mit dem Durchlaß (30) in Verbindung steht, der zentral im Boden des im Querschnitt rechteckigen Hohlraums (34) angeordnet ist, und der Abstand zwischen mittleren Teilen (39) von Längsseiten des Hohlraums (34) ebenso groß oder etwas größer ist als die entsprechende Abmessung des Durchlasses (30), so daß ein oberer Teil des Stifts (2) an den mittleren Teilen (39) gegen ein Biegen quer zu den Längsseiten abgestutzt ist, und daß ein gegabeltes Kontaktstück (16) durch das obere Ende des Hohlraums (34) so eingeführt wird, daß das Kontaktstück rittlings auf dem Stift (2) angeordnet und der Stift (2) durch den Eingriff der Schenkel (22) des gegabelten Kontaktstücks (16) zwischen dem Stift (2) und den Schmalseiten des Hohlraums (34) gegen ein Biegen in der seitlichen Richtung der Längsseiten des Hohlraums abgestützt ist.

2 ο Elektrisches Verbindergehäuse aus Isoliermaterial zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, einen aus Isoliermaterial bestehenden Block (14), der mit einem Kanal ausgebildet ist, der vom einen Ende zum andern

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durchgeht und an einen Ende einen Im Querschnitt verengten Durchlaß (30) zur Gleitbertihrung mit einem Anschlußstift (2) besitzt, sowie einen im Querschnitt rechteckigen Hohlraum (34)» der am anderen Bnde des Gehäuses offen 1st und mit dem Durchlaß (30) in Verbindung steht, der in dem Boden des im Querschnitt rechteckigen Hohlraums (34) zentral angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen mittleren Teilen (39) von Längsseiten des Hohlraums ebenso groß oder etwas größer ist als die entsprechende Abmessung des Durchlasses (30).

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (34) an seinem anderen Ende in eine erweiterte Kanalstrecke (42) mündet, die einen allgemein rechteckigen Querschnitt hat, der in der Mitte zwischen seinen Längsseiten von dem im Querschnitt rechteckigen Hohlraum (34, Fig. 4) überbrückt wird, wobei ein Boden (40) der erweiterten Kanalstrecke sich von einer Schmalseite der erweiterten Strecke (42) zu einer Längsseite des rechteckigen Hohlraums (34) schräg einwärts erstreckt, so daß ein in die erweiterte Kanalstrecke (42) eingeführtes Kontaktstück (16) in den Hohlraum (34) geführt wird.

4. Gehäuse nach Anspruch 2 oder 3» für die Aufnahme von zwei einander mit den Rücken zugekehrten, gegabelten Kontaktetücken in dem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß Schmalseiten des Hohlraums (34) mit rechteckigem Querschnitt in der Mitte mit aufwärtsgerichteten Rippen (47,43) ausgebildet sind.

5ο Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt rechteckige Hohlraum (34) in der Mitte

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seiner Längsselten mit einwärts vorspringenden Bippen (39) ausgebildet ist, die an einer Verengung (38) des Hohlraums die mittleren Teile bilden.

6. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es am einen Ende mit vorspringenden Abstandhaltern (29) ausgebildet ist, welche den Durchlaß (30) umgeben und an der Tafel (4) an Stellen angreifen, die einen auf der Tafel montierten und den Durchlaß (30) durchsetzenden Stift (2) umgeben, so daß das Gehäuse (14) im Abstand von der Tafel (4) gehalten wird.

* 7. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte

■' und ein Gehäuse nach Anspruch 2 aufweisende Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß sie gleitend einen Anschlußstift (2) aufnimmt, der den Durchlaß (30) durchsetzt und sich in den Hohlraum (34) erstreckt, ein gegabeltes elektrisches Kontaktstück

ί (16) in dem Hohlraum (34) rittlings auf dem Stift (2) angeordnet ist und ihn einspannt und der Stift (2) in dem Hohlraum (34) gegen ein Biegen in einer Richtung an den mittleren Teilen (39) der Längsseiten des Hohlraums (34) und in der dazu normalen Richtung durch den Eingriff der Schenkel (22) des gegabelten Kontaktstucks (16) zwischen dem Stift (2) und den Schmalseiten des Hohlraums (34) abgestützt ist.

6. Anordnung nach Anspruch 7, mit einem Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum (34) zwei einander mit dem Rücken zugekehrte, gegabelte Kontaktetücke (16) rittlings auf dem Stift (2) angeordnet sind, hintere Ränder der Schenkel (22) der Kontakte an dem aufwärtegeriohteten,im Querschnitt V-förmigen Rippen (47,48) angreifen

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und die hinteren Bänder (50) der Kontaktstücke komplementär so abgeschrägt sind, daß sie mit den entsprechenden Seiten der V-förmigen Hippen (47,48) in GleitberUhrung stehen.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes gegabelte Kontaktstück (16) eine gegabelte Fläche (18) besitzt und Gabelschenkel an ihren freien Enden mit einander gegenüberliegenden KontaktvorSprüngen (24) zum Angriff an dem Stift (2) versehen sind und sich von den Vorsprangen (24) allgemein und im Abstand voneinander zu hinteren Teilen erstrecken, die durch einen Schlitz (46) von verringerter Breite getrennt sind, der ein Ende des Stifts (2) aufnehmen kann.

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