DE1515416B2 - Aus Blech gestanztes Steckelement für elektrische Vielfachverbinder - Google Patents

Description

Ein Steckelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist an sich bekannt (GB-PS 91 431) und dient insbesondere dazu, zusammen mit sehr vielen, z. B. einigen Hundert, gleich ausgebildeten Steckelementen in einem gemeinsamen Isoliergehäuse einer Steckverbinderhälfte untergebracht zu werden. Die beiden Isoliergehäuse werden durch Positionierungsmittel in ihrer seitlichen Lage zueinander festgelegt, und die Kontaktgabe erfolgt durch das Auflaufen des Kontaktfingers auf der Anlauframpe der am Gehäuse abgestützten Kontaktplatte des Gegensteckelements. Da der Kontaktfinger nicht beidseitig ergriffen wird, sondern nur mit seiner einen Seite an der Kontaktplatte des Gegensteckelements anliegt, ist die zum Herstellen und Trennen einer solchen Verbindung erforderliche Kraft relativ gering, was für die Verwendung in einem Vielfachverbinder wesentlich ist.

Bei dem obenerwähnten bekannten Steckelement sind die beiden Kontaktstreifen nebeneinander angeordnet, so daß der Raumbedarf des Steckelements relativ groß ist, da die Ausnehmung im Isoliergehäuse mindestens die doppelte Streifenbreite haben muß. Bei der Herstellung des bekannten Steckelements ist ein mehrfaches Umbiegen um 90° entweder des längeren oder des kürzeren Kontaktstreifens jeweils im gleichen Sinn erforderlich, was einen relativ komplizierten Herstellungsprozeß und relativ viel Blechmaterial erfordert.

Es ist ferner ein Steckelement zum Zusammenstekken mit einem gleichartig ausgebildeten Steckelement bekannt (FR-PS 11 21 148), welches aus zwei von einer gemeinsamen Basis im wesentlichen geradlinig nach Art eines Gabelkontakts ausgehenden Kontaktfingern besteht, von denen der eine kürzere Kontaktfinger in axialer Richtung und der längere Kontaktfinger von der Axialrichtung nach außen divergierend verläuft. Das Kontaktelement besteht aus massivem Material.

Beim Ineinanderstecken zweier derartiger Kontaktelemente wird der längere Kontaktfinger durch Zusammenwirken mit einer an dem kürzeren Kontaktfinger des Gegensteckelements vorgesehenen Führungsfläche Λ aus seiner divergierenden Lage in eine parallele Lage einwärts gebogen und zwischen den beiden Kontaktfingern des Gegenkontaktelements fest ergriffen, wodurch sich eine Verriegelung der beiden Steckelemente miteinander ergibt.
Bei einem weiteren zum Zusammenstecken mit einem gleich ausgebildeten Kontaktelement bestimmten bekannter. Kontaktelement (DT-PS 10 11 030) gehen zwei Kontaktfinger von hochgebogenen Seitenteilen eines gemeinsamen Mittelstegs im wesentlichen parallel zu den Seitenteilen aus. Da die beiden Kontaktfinger seitlich nebeneinander liegen, muß der eine Seitenteil entsprechend länger sein als der andere, so daß der Materialbedarf und der Raumbedarf dieses bekannten Kontaktelements relativ groß sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steckelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art in der Weise zu verbessern, daß unter Beibehaltung des Vorteils eines geringen Kraftaufwands bei der Kontaktgabe und -trennung das Steckelement einen geringen Raumbedarf und eine ökonomischere Herstellbar- ,,

keit aufweist. ^

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Steckelement ergibt sich der Vorteil, daß die Ausnehmung im Isoliergehäuse nur die einfache Streifenbreite aufzuweisen braucht. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Steckelements ist sowohl hinsichtlich des Materialaufwands als auch hinsichtlich der erforderlichen Biegevorgänge verbessert. Die von der Kontaktplatte und von dem Kontaktfinger auf das Isoliergehäuse ausgeübten gleichsinnigen Kontaktkräfte können durch gegensinnige Anordnung mehrerer Steckelemente in dem Gehäuse wieder ausgeglichen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Steckelements ist,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines gestanzten Blechs ist, die aufeinanderfolgende Stufen der Formung des in F i g. 1 dargestellten Steckelements zeigt,

F i g. 3 eine teilweise zerlegte Querschnittsansicht eines elektrischen Verbinders mit Steckelementen gemäß F i g. 1 ist.

F i g. 4, 5 und 6 Ansichten von entlang den entsprechenden Linien IV-IV, V-V und VI-VI in F i g. 3 vorgenommenen Schnitten sind und

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß F i g. 3 ist

Wie in F i g. 1 dargestellt, umfaßt ein längliches Blechkontaktelement 2 einen länglichen, im wesentlichen flachen Steg 4, der ein erstes Paar Seitenwände 6, die an den gegenüberliegenden Seiten des vorderen Endes des Stegbleches 4 stehen, und ein zweites Paar Seitenwände 8 aufweist, die an den gegenüberliegenden Seiten des hinteren Endes des Stegbleches 4 stehen. Zwischen den Enden des Stegs 4 sind an jeder Seite des Stegs 4 je eine Lasche 10 und 12 als Klemmösen ausgebildet, die um den elektrischen Leiterkern 14 einer Leitung 15 herum und um deren Isolierung 16 angedrückt werden, wie in F i g. 3 dargestellt.

Ein Kontaktfinger 18 und eine Kontaktplatte 20 verlaufen je von einer der Seitenwände 6 aus. Der Kontaktfinger 18 umfaßt einen geraden Teil 22 als unmittelbare Verlängerung derjenigen Seitenwand 6, von der der Kontaktfinger 18 ausgeht, einen Zwischenteil 24 und einen Endteil 26, wobei der Zwischenteil 24 auf die Längsachse des Kontaktelements zu und der Endteil 26 von dieser hinweg verläuft. Der Teil 26 weist einen ausgewölbten Teil 28 auf, durch den eine elektrische Kon-• taktfläche für das Ineinandergreifen mit einem Kontaktelement gebildet wird, das die gleiche Ausbildung wie das Kontaktelement 2 besitzt. Das freie Ende des Endteils 26 ist dabei leicht nach innen gebogen.

Die Kontaktplatte 20 geht von der dem Kontaktfinger 18 gegenüberliegenden Seitenwand 6 aus und umfaßt einen geraden Teil 30 als unmittelbare Verlängerung der Seitenwand 6, einen abrupt nach innen verlaufenden Zwischenteil 32 und eine Kontaktrampe 34, die von dem Zwischenteil 32 aus nach außen von der Längsachse des Kontaktelements hinweg verläuft. Das äußere Ende der Kontaktrampe 34 ist im rechten Winkel nach außen gebogen und bildet dadurch eine hakenförmige Arretierung. Wie am deutlichsten aus F i g. 3 ersichtlich, liegt das äußere Ende 36 außerhalb der von der Seitenwand 6, von der die Kontaktplatte 20 ausgeht, bestimmten Ebene.

Die oben beschriebenen Kontaktelemente können aus Metallstreifen durch aufeinanderfolgendes Ausstanzen und Formen hergestellt werden. F i g. 2 zeigt die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Formung der Kontaktelemente, die parallel nebeneinanderliegend so angeordnet sind, daß der fertig geformte Streifen einer automatischen oder halbautomatischen Andrückmaschine zugeführt werden kann, die gleichzeitig das vorderste Kontaktelement des Streifens an einen Leiter andrückt und es gleichzeitig von den Seitenstützstreifen 37 abtrennt, die nach dem Formen der Kontaktelemente stehengeblieben sind. Während des Andrückens wird ein Verbindungssteg 38, der ebenfalls nach dem Formungsvorgang am vorderen Ende des Stegblechs 4 stehengeblieben ist, von dem jeweils vordersten Kontaktelement so abgeschnitten, daß ein Restteil 38' (F i g. 3) des Steges 38 am vorderen Ende des Stegblechs 4 stehenbleibt

Jedes Kontaktelement kann mit einem gleichen Kontaktelement ineinandergesetzt werden, indem man die beiden Kontaktelemente axial mit ihren vorderen Enden aufeinander ausrichtet, wobei die beiden Elemente sich in entgegengesetzter Lage befinden, und dann ineinander schiebt bis die Auswölbung 28 jedes Elements an der Rampe 34 des anderen Elements anliegt.

F i g. 7 zeigt zwei einander gleichende isolierende Blöcke 40, von denen jeder eine Vielzahl von Kontaktelementen 2 aufnehmen kann, und die so zusammengesetzt werden können, daß die in ihnen eingesetzten Kontaktelemente ineinandergreifen. Die Blöcke 40 weisen Randteile 42 mit öffnungen für die Aufnahme von Schraubenwindenvorrichtungen auf, mittels derer die Blöcke 40 trennbar zusammengesetzt werden. Aushöhlungen 46 in den Blöcken 40 für die Aufnahme der Kontaktelemente 2 (von denen in F i g. 7 nur zwei dargestellt sind) verlaufen von rückwärtigen Flächen 48 der Blöcke 40 zu deren vorderen Flächen 50, mit denen die Blöcke zusammengesetzt werden. Jede Aushöhlung 46 weist einen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildeten hinteren Teil 52 auf, durch den ein Kontaktelement 2 in die Aushöhlung eingeführt werden kann. Der Teil 52 der Aushöhlung 46 erstreckt sich von der rückwärtigen Fläche 48 des Blocks 40 nach innen und besitzt gegenüberliegende Wände 54 und 56, deren Abstand voneinander im wesentlichen dem Abstand der äußeren Flächen der Seitenwände 6 und 8 gleich ist. Die beiden übrigen Wände 58 und 59 der Aushöhlung 46 liegen in einem Abstand voneinander, der im wesentlichen der Höhe der Seitenwände 6 und 8 des Kontaktelements 2 gleich ist, so daß bei Einsetzung des Elements in die Aushöhlung die Seitenwände 6 und 8 sowie das Stegblech 4 an je einer Wand der Aushöhlung 46 anliegen, wie in F i g. 4 gezeigt. Die Wand 56 der Aushöhlung weist eine Hohlkehle 60 auf, die von einer schräg nach innen geneigten Fläche 62 abgeschlossen wird, von der das freie Ende 36 der Kontaktplatte 20 bei der Einführung des Kontaktelements 2 geführt wird. In dem vorderen Ende des Teils 52 der Aushöhlung 46 sind an der Wand 58 Vorsprünge 64 ausgebildet, die nach hinten weisende Schultern 66 bilden, an denen bei Einführung des Kontaktelements 2 in die Aushöhlung 46 die Vorderkante des Stegblechs 4 zur Anlage gelangt.

In Nähe der Vorderfläche 50 ist die Aushöhlung mit einem mit geringerem Querschnitt ausgebildeten Teil 68 ausgebildet, der an der Vorderfläche 50 mündet. Eine Ausnehmung 70 befindet sich, von der Fläche 50 nach innen verlaufend, an derjenigen Seite der Aushöhlung 46, die die Kontaktplatte 20 aufnimmt. Eine gekrümmte Schulter 72 am Ende der Ausnehmung 70 dient dabei dem schnappenden Eingriff durch das freie Ende 36 der Platte 20. Der Querschnitt des Teils 68 der Aushöhlung 46 ist so gering, daß die Kontaktplatte 20 federnd gespannt ist, wenn das äußere Ende 36 sich mit der Schulter 72 in Eingriff befindet.

Um ein Kontaktelement in eine der Aushöhlungen 46 einzuführen, wird das Kontaktelement zunächst auf die Aushöhlung, wie in F i g. 3 dargestellt, so ausgerichtet, daß das freie Ende 36 der Hohlkehle 60 der Aushöhlung 46 genau gegenüberliegt. Sodann wird das Kontaktelement axial in die Aushöhlung geschoben. Das Kontaktelement wird jedoch nur dann in die Aushöhlung 46 eindringen, wenn das freie Ende 36 der Kontaktplatte 20 genau auf die Hohlkehle 60 ausgerichtet ist. Das Kontaktelement wird so weit in die Aushöhlung 46 eingeschoben, bis das freie Ende 36 hinter der Schulter 72 in Eingriff mit dieser schnappt und die vordere Kante des Stegblechs 4 an den Schultern 66 anliegt. Dabei ragt der Kontaktfinger 18 aus der Fläche 50 so weit heraus, daß er, wenn die Blöcke 40 zusammengesetzt werden, mit der Kontaktrampe 34 eines Kontaktelements in Eingriff gelangt, das in einer der oben beschriebenen Aushöhlung 46 in dem anderen

Block gegenüberliegenden Aushöhlung angeordnet ist.

Die Kraft, die der Kontaktfinger 18 jedes Kontaktelements auf die Kontaktrampe 34 des mit ihm zusammengesetzten Kontaktelements ausübt, wirkt so, daß die Blöcke 40 in entgegengesetzten Richtungen quer zu den Aushöhlungen 46 gedrückt werden. Der Kontaktfinger des unteren (in F i g. 3) der beiden ineinandergreifenden Kontaktelemente übt also auf die Kontaktrampe des oberen (in Fig.3) Kontaktelements eine Kraft aus, die eine den oberen Block 40 (in F i g. 3) nach rechts drückende Komponente aufweist, während der Kontaktfinger 18 des oberen (in F i g. 3) Kontaktelements auf die Kontaktrampe 34 des unteren (in F i g. 3) Kontaktelements eine den unteren (in F i g. 3) Block 40 nach links drückende Kraft ausübt. Wenn die Blöcke 40 zusammengesetzt werden, müssen die obengenannten Kräfte, die die Blöcke quer zu den Aushöhlungen auseinanderdrücken, schon dann überwunden werden, wenn die Blöcke einander genähert werden, da sonst das Zusammensetzen der Blöcke unerwünscht schwierig ist.

Wie in F i g. 7 dargestellt, sind die Aushöhlungen 46 des unteren Blocks 40 in Reihen A, B, C, D und E angeordnet, wobei die Aushöhlungen der mittleren Reihen B, C und D so angeordnet sind, daß ihre Ausnehmungen 70 auf der rechten (in F i g. 7) Seite liegen, während die Aushöhlungen der äußeren Reihen A und E so angeordnet sind, daß ihre Ausnehmungen 70 auf der linken (in F i g. 7) Seite liegen. Die Aushöhlungen des oberen (in F i g. 7) Blocks 40 sind in die Anordnung derjenigen des unteren Blocks ergänzender Weise angeordnet. Da die Aushöhlungen der Reihen B, C und D in der einen Weise und die Aushöhlungen der Reihen A und E in entgegengesetzter Weise angeordnet sind, werden die querwirkenden Kräfte in wesentlichem Maße aufgehoben, wenn die Blöcke 40 zusammengesetzt werden. Vorzugsweise sollte jedoch eine gleiche Anzahl von Aushöhlungen in jeder Weise angeordnet sein; dies ist allerdings nur dann durchführbar, wenn die Reihen in gerader Anzahl vorgesehen sind.

Die Blöcke 40 weisen Randteile 73 auf, die über die hervorstehenden Enden der Kontaktfinger 18 hinausragen. Die Randteile 73 wirken als die Blöcke 40 polarisierende und verkeilende Mittel und bilden außerdem eine Schutzhülle für die herausragenden Kontaktfinger der Kontaktelemente.

Damit jeder Block mit einem gleichen Block 40 zusammengesetzt werden kann, sollten die Aushöhlungen symmetrisch angeordnet werden.

Ein wichtiger Vorteil der vorstehend beschriebenen Anordnung besteht darin, daß die Kontaktelemente eng nebeneinanderliegend in dem Block 40 angeordnet werden können, obwohl es gleichzeitig männliche und weibliche und zudem unsymmetrische Kontaktelemente sind.

Der Kontaktfinger 18 und die Kontaktplatte 20 liegen innerhalb der durch die äußeren Flächen der Seitenwände 6 und 8 bestimmten Ebenen mit Ausnahme des freien Endes 38 der Kontaktplatte 20. Dadurch, daß die Teile 68 der Aushöhlungen 46 geringeren Durchmesser haben, sind die Öffnungen zu den Flächen 50, mit denen die Blöcke 40 zusammengesetzt werden, kleiner als die Öffnungen in den rückwärtigen Flächen 48 der Blöcke. Das freie Ende jeder Platte 20 wird in der Ausnehmung 70 jeder Aushöhlung aufgenommen und gelangt somit nicht bis zu der Fläche 50. Da jeder Kontaktfinger und jede Kontaktplatte hinsichtlich der aufeinanderliegenden Flächen 50 in einem abgeschiedenen Raum liegen, befindet sich eine längere Bahn isolierender Fläche zwischen nebeneinanderliegenden Kontaktelementen jedes Blocks, wodurch zwischen benachbarten Kontaktelementen eine hohe Durchschlagsspannung geschaffen wird.

Normalerweise werden die Kontaktelemente mit einem gut leitenden Metall, z. B. Gold, überzogen. Um den Verschleiß dieser Aufgabe herabzusetzen, sollten die Neigung der Kontaktrampe 34 und der Radius der Auswölbung 28 so gewählt werden, daß, wenn beim Ineinandersetzen der Kontaktelemente jede Auswölbung 28 über die entsprechende Kontaktrampe 34 geschoben wird, die Kontaktzone zwischen der Auswölbung und der Rampe fortlaufend über deren Flächen verschoben wird, so daß der Verschleiß an jeder Stelle dieser Flächen gleichmäßig soweit wie möglich herabgesetzt wird.

Im Falle leicht ungenauer Ausrichtung eines Kontaktelements gegenüber dem Kontaktelement, mit dem es ineinandergesetzt werden soll, werden die Kontaktflächen der Rampe und der Auswölbung beim Zusammensetzen der Blöcke dadurch genau aufeinander ausgerichtet, daß die gekrümmte Kontaktfläche der Auswölbung des eingreifenden Kontaktfingers an der schrägen Fläche der Rampe des anderen Kontaktelements entlanggeführt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Aus Blech gestanztes gebogenes, in eine durchgehende Ausnehmung eines Isoliergehäuses einsteckbares Steckelement für elektrische Vielfachverbinder zum federnden Zusammenwirken mit einem gleichartig ausgebildeten ebenfalls in eine durchgehende Ausnehmung eines an das erstgenannte Isoliergehäuse ansetzbaren zweiten Isoliergehäuses einsteckbaren Steckelement als Gegenstück und mit einer durch hochgebogene Seitenteile eines Mittelsteges gebildeten Drahtanschlußzwinge an seinem rückwärtigen Ende und mit zwei dicht benachbart sich nach vorne erstreckenden Kontaktstreifen, von denen der eine federnde Kontaktstreifen kürzer als der andere ausgebildet ist und eine Kontaktplatte bildet, deren Vorderende zwecks Einschnappens an der Ausnehmung des Isoliergehäuses hakenförmig abgebogen ist und der andere federnde Kontaktstreifen mit seinem vorderen Ende über die Kontaktplatte hinausragend einen längeren Kontaktfinger bildet, dessen freies Ende leicht abgebogen ist und der mit einer Anlauframpe der Kontaktplatte des Gegenstücks zusammenwirkt, wobei Vorsprünge zur Begrenzung der Einstecktiefe durch Zusammenwirken mit entsprechenden Vorsprüngen in der Ausnehmung des Isoliergehäuses an dem Steckelement vorgesehen sind, d a durch gekennzeichnet, daß das Kontaktstreifenpaar (18, 20) von hochgebogenen Seitenteilen (6) des Mittelstegs (4) im wesentlichen parallel zu den Seitenteilen (6) und einander gegenüberliegend ausgeht und daß die Kontaktfläche der Anlauframpe (34) der Kontaktplatte (20) und die Kontaktfläche (28) des Kontaktfingers (18) in die gleiche Richtung weisen.

2. Steckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante des Stegteils (4) den Vorsprung zur Begrenzung der Einstecktiefe bildet.

3. Steckelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der vordere Endteil (26) des Kontaktfingers (18) als auch die Anlauframpe (34) der Kontaktplatte (20) von dem Mittelsteg (4) weg nach außen divergieren.