DE1540058B2

DE1540058B2 - Elektrische steckverbindung

Info

Publication number: DE1540058B2
Application number: DE1965L0050659
Authority: DE
Inventors: Jack E Long Beach Calif Antes (V St A)
Original assignee: Litton Industries Inc
Current assignee: Litton Industries Inc
Priority date: 1964-07-29
Filing date: 1965-05-07
Publication date: 1971-09-09
Also published as: FR1434830A; GB1098402A; US3289148A; DE1540058A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckver- kann, die Biegestelle am Fußteil des Hakens die

bindung mit einem in einem Gehäuse angebrachten Lebensdauer dieses Kontaktes praktisch allein be-

Kontaktstück, das infolge Abbiegens beim Übergang stimmen.

zwischen einer Ruhestellung ohne Kontaktbildung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus-

und einer Kontaktstellung eine federnd nachgiebige 5 gehend von dieser bekannten elektrischen Steckver-

Formänderung erfährt, wobei gewisse Abschnitte des bindung mit einem in einem Gehäuse angebrachten

Kontaktstückes an Abstützstellen eine Biege- und Kontaktstück, das infolge Abbiegens beim Übergang

Abrollbewegung ausführen, insbesondere kleine oder zwischen einer Ruhestellung ohne Kontaktbildung

sogenannte Miniatursteckverbindungen einschließ- und einer Kontaktstellung eine federnd nachgiebige

lieh Vielfachsteckverbindungen, wie sie in Verbin- io Förderung erfährt, wobei gewisse Abschnitte des

dung mit Tafeln benutzt werden, die geätzte oder ge- Kontaktstückes an Abstützstellen eine Biege- und

druckte Schaltungen tragen. Abrollbewegung ausführen, eine elektrische Steckver-

Bei Steckverbindungen dieser Art sind die im all- bindung zu schaffen, deren federnd nachgiebiges gemeinen aus dünnem Metallblech ausgestanzten Kontaktstück neu zu Ermüdungsbrüchen führenden Kontaktstücke klein, müssen jedoch dauerhaft sein 15 Überbeanspruchungen frei gehalten ist.
und einen einwandfreien elektrischen Kontakt mit Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der ErStiften oder Kontaktflächen des zugehörigen Steck- findung dadurch, daß das Kontaktstück so ausgeverbindungsteils oder der die gedruckte Schaltung bildet ist, daß beim Übergang zwischen der Ruhetragenden Platte herstellen. Es sind bereits zahlreiche und der Kontaktstellung jeder Teil des Kontakt-Steckverbindungen mit verschiedenartig ausgebildeten 20 Stückes, der dabei einer Biegung unterworfen wird, Kontaktstücken bekannt. eine kombinierte federnde Biege- und Abrollbewe-

Bei diesen Steckverbindungen ist es wesentlich, daß gung ausführt.

die Kontaktstücke auch noch nach langen Benut- Durch den Gegenstand der Erfindung werden beszungszeiten einen hoch leitfähigen elektrischen An- ser als bei den bekannten Kontaktstücken zu Ermüschluß bilden. Im normalen Gebrauch kann es vor- 25 dungsbrüchen führende Überbeanspruchungen verkommen, daß die Einzelteile der Steckverbindung mieden, da gezielt bei jedem einer Biegung unterhäufig miteinander in Eingriff gebracht und wieder worfenem Teil des Kontaktstückes durch eine gleichgetrennt werden, was leicht zu Verformungen und zeitig damit verbundene Abrollbewegung der Ort je-Beschädigungen der Kontaktstücke führen kann, ins- weils größter Beanspruchung geändert wird und sobesondere wenn der Biegepunkt in bekannter Weise 3° mit an keiner Stelle des Kontaktstückes gleichbleibt, praktisch an derselben Stelle liegt. Bekanntlich wer- Eine derartig gezielte Verlängerung der Lebensden Metallteile nach einer bestimmten Anzahl von dauer des Kontaktstückes läßt sich ausgehend von Biegeprozessen zerstört und zerbrechen schließlich, einem durch die deutsche Auslegeschrift 1 163 419 weil die Kristallstruktur in dem Metall zerstört wird. bekannten Kontaktstück, das als offene Schleife mit

Um die Betriebseigenschaften derartiger Kontakt- 35 einem nach außen gebogenen, den Kontakt gebenden stücke zu verbessern, wurde vorgeschlagen, kompli- Bereich vorgebenden Teil ausgebildet ist, durch ein ziert gefaltete Formen vorzusehen und sogar zusatz- in der Fertigung einfach herzustellendes Kontaktstück lieh Hilfsdruckfedern zu verwenden, die gegen die verwirklichen, bei dem die dem kontaktgebenden Kontakte drücken. Es zeigte sich jedoch, daß derar- Bereich gegenüberliegende Seite der Schleife fußteiltige Ausbildungsformen, abgesehen von den erhöhten 40 seitig vorzugsweise zusätzlich aufeinanderfolgend zwei Kosten, den Nachteil haben, nur schwierig montiert entgegengesetzt gekrümmte Bereiche aufweist, von und richtig justiert werden zu können und unbeabsich- denen der obere, schleifenauswärts gekrümmte Betigten Verformungen und Änderungen sogar noch reich bereits in der Ruhestellung auf der rückseitigen mehr ausgesetzt sind, was zu Fehlfunktionen der Ge- inneren Begrenzungsfläche des Gehäuses aufliegt, die rate nach kurzen Betriebsdauern führt. 45 zudem in ihren geometrischen Abmessungen relativ

So zeigt z. B. die britische Patentschrift 922 263 zu der Schleife so bemessen ist, daß mit wachsender

ein haarnadelförmig gebogenes Kontaktstück mit Auslenkung sich die Rückseite der Scheife weitgehend

einem scharf nach außen gebogenen Bereich zum an die rückseitige Begrenzungsfläche anlegt.

Vorgeben eines Anschlages in Verbindung mit einer . Ein in der Fertigung einfach herzustellendes Kon-Schulter im Steckverbindungsgehäuse, wobei der' 50 taktstück ist im besonderen dann gegeben, wenn der

äußere freie Schenkel des Kontaktstückes doppellagig freie Schenkel der kontaktgebenden Seite der Schleife

hakenförmig auswärts gekrümmt ist und schließlich durch den Boden des Gehäuses hindurchgeführt ist

in einen linearen Endteil einmündet, der den kontakt- und den Anschlußkontakt der Steckdose-bildet, wäh-

gebenden Bereich vorgibt und an dem anderen freien rend der andere freie Schenkel hakenförmig auswärts

Schenkel anliegt. . 55 gebogen ist und in einer Aussparung des Gehäuses

Beim Übergang von der Ruhestellung in die kon- anliegt.

taktgebende Stellung wird in erster Linie das kon- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist

taktgebende Endteil des einen freien Schenkeis bewegt in dem freien Schenkel der kontaktgebenden Seite

und zwar um eine Stelle, die nahe dem Fußpunkt des ein weiterer schleifenauswärtsgebogener Teil fußsei-

Hakens liegt. Die hauptsächliche Biegestelle dieses 60 tig vorgesehen, der gegen eine Schulter des Gehäuses

Kontaktstückes liegt damit — ebenso wie bei den an- anliegt.

deren bekannten Kontaktstücken — praktisch immer Auch dieser Teil führt die kombinierte Bewegung an demselben Ort, was sich natürlich sehr ungünstig aus und mindert nicht die Lebensdauer des Konauf die Materialermüdung auswirkt. Zwar führen ge- taktes.

wisse Abschnitte des Kontaktstückes an Abstützstel- 65 Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglen eine Biege- und Abrollbewegung aus, wobei sich lichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgender Biegepunkt ändert, jedoch wird, da z. B. eine den Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Ver-Kette nur so stark wie ihr schwächstes Glied sein bindung mit der Zeichnung. Es zeigt

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F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Streifen hat vorzugsweise über eine volle Länge

Steckverbindung in Kombination mit einer eine ge- gleichförmigen Querschnitt, ohne daß Öffnungen,

druckte Schaltung tragenden Platte herkömmlicher ausgestanzte Nasen oder andere Ungleichförmigkeiten

Ausbildung, vorhanden sind. Das Kontaktstück wird dadurch ge-

F i g. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse der 5 bildet, daß der Streifen in sich gefaltet wird, wobei

Steckverbindung entlang der Schnittlinie 2-2 nach die Zwischenteile 28, 29 auseinandergehalten werden,

Fig. 1, um eine kontaktgebende Schleife zu erhalten, die an

F i g. 3 eine ähnliche Ansicht einer abgewandelten der Stelle 33 mit dem zugehörigen Kontaktteil 12 in

Ausführungsform, und Eingriff treten kann.

F i g. 4 in größerem Maßstab eine Einzelansicht des io An der einen Seite des das Kontaktstück 16 bil-

Kontaktstückes und Steckverbindungsgehäuse nach denden Streifens ist das Metall, wie bei 27 ange-

der Erfindung. deutet, gestaucht oder ausgebogen, so daß das Kon-

Die herkömmlichen Teile der Steckverbindung sind taktstück beim Einpressen in die Kammer gepackt

nur des besseren Verständnisses halber gezeigt und und festgehalten wird. Es erfolgt dabei eine genaue

kurz beschrieben. Die Erfindung liegt insbesondere 15 Einstellung des Kontaktstückes mit Bezug auf eine

in der Form des Kontaktstückes 16 und der Anbrin- im Gehäuse 21 ausgebildete Schulter 19. Von den

gung und Anordnung dieses Kontaktstückes im Ge- Auswölbungen 34 und 35 bildet die mit 35 bezeich-

häuse der Steckverbindung. nete Auswölbung ferner ein an einer entsprechenden

F i g. 1 zeigt eine gedruckte Schaltung tragende gewählten Stelle liegendes Gelenk für den oberen Platte 10 mit einer Reihe von Anschlußleitern 11 auf 20 kontaktgebenden Teil des Kontaktstückes 16, wenn einer Seite der Platte. Die Anschlußkante der Platte dieses durch Eingriff mit dem Kontaktstück 12 des 10 ist in eine Mehrfachsteckverbindung 15 eingesetzt. zugehörigen Steckverbindungsteils ausgelenkt wird, Die Steckverbindung 15 trägt eine Reihe von im Ab- wie dies gestrichelt in F i g. 4 dargestellt ist. Der ausstand angeordneten Kontaktstücken 16, die mit den gelenkte, kontaktgebende Teil des Kontaktstückes 16 Leitern 11 der Platte 10 elektrisch Kontakt herstellen 25 führt auf diese Weise eine hin- und hergehende oder können. Kippbewegung um eine feste Gelenkstelle aus. Die

Eine Reihe von Anschlüssen 17, und zwar jeweils Bewegung und der Kontaktdruck des Kontaktstückes

einer für jeden der Kontakte 16, steht von der Unter- bleiben während der Lebensdauer der Steckverbin-

seite der Steckverbindung 15 vor. . dung ungeändert.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind in einer Platte 30 Unter »Kippbewegung« soll verstanden werden, mit Leitern 11 auf beiden Plattenseiten die Kontakte daß der das Gelenk bildende Teil 35 der Schleife bei 16 paarweise in einer Kammer des Gehäuses 15 an- der durch das Einführen eines Stiftes 12 in die Steckgeordnet, wobei die Kontaktstücke auf beiden Seiten verbindung bewirkten Bewegung sowohl eine Biegejeweils durch isolierende Seitenwände oder Stege als auch eine Rollbewegung längs der Oberfläche 25 voneinander getrennt sind. Wie in F i g. 3 gezeigt ist, 35 erfährt. So wird bei fortschreitender Bewegung der sind für den Fall einer Platte mit Anschlüssen auf Öffnungswinkel des konvexen Teils des Gelenks 35 nur einer Seite Kontaktstücke 16 entsprechend nur größer. Infolgedessen kommt ein größerer Oberauf der einen Seite des Steckverbindungsgehäuses 21 flächenbereich des mittleren Teils 29 in Eingriff mit angeordnet. der abgeschrägten Rückwand 25 der Kammer. Diese

Der genaue Aufbau und die Anbringung des Kon- 40 Bewegung stellt eine Kombination aus einer Biege-

taktstückes 16 bei der Steckverbindung nach F i g. 3 und einer Rollbewegung dar und führt dazu, daß der

sind stark vergrößert in F i g. 4 im einzelnen zu er- Drehungsmittelpunkt, um den die Schleife geschwenkt

kennen. Diese Anordnung ist im übrigen auch iden- wird,' entlang der Wand 25, d. h. in F i g. 4 nach oben,

tisch mit dem abgewandelten Aufbau nach Fig. 2, wandert. Da sich der Eingriffsbereich zwischen der

mit der Ausnahme, daß in F i g. 4 eine Einseiten- 45 Schleife und der Wand bewegt, wird der Radius der

Steckverbindung dargestellt ist. F i g. 4 zeigt einen Schwenkbewegung zunehmend verkürzt, wenn der

Stift oder Zapf en 12 zur Einführung in die Steck- Schleifenteil 29 in Richtung auf die abgeschrägte

verbindung 21 in gleicher Weise, wie die Platte 10 Wand 25 gebogen wird. Diese Verlagerung des

in Eingriff mit der Steckverbindung 15 nach F i g. 1 Drehungsmittelpunktes während der Bewegung führt

gebracht werden kann. 50 zu einer verbesserten Ermüdungsbeständigkeit, da

Das Steckverbindungsgehäuse 21 aus Isolierwerk- nicht immer der gleiche Metallbereich gebogen wird,

stoff ist mit einer Reihe von Kammern oder Durch- Der untere Teil des freien Endes der Schleife, der in

lassen für die betreffenden Kontaktstücke 16 ver- F i g. 4 mit 31 bezeichnet ist, liegt verhältnismäßig

sehen. Die Kammern reichen von oben nach unten lose zwischen der Rückwand 25 und dem vorderen

durch das Gehäuse hindurch und weisen in ihrem 55 Teil der Schleife 17, so daß der gesamte Teil des

oberen Teil einen abgeschrägten Abschnitt auf, der freien Schleifenendes, der in F i g. 4 unterhalb des

mit einer Ausnehmung 18 in Verbindung steht, in die Gelenkes 35 liegt, eine analoge Kippbewegung, in

der Stift 12 oder die Kante der Platte 10 eingeführt F i g. 4 nach unten, ausführt, so daß eine weitere Ver-

werden können. Die Ausnehmung kann, wie bei 23, besserung der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung

24 gezeigt, abgekantet sein, um das E'nfi'hren des 60 erhalten wird.

zugehörigen Kontaktteils, z. B. des Stifts 12, in das Das Kontaktstück 16 wird in dem Steckverbin-

Steckverbindungsgehäuse 21 zu erleichtern. Die ab- dungsgehäuse 21 verriegelt, indem der eine Schenkel

geschrägte Rückwand 25 der Kammer gibt Platz für in einen Schlitz an der Unterseite des Gehäuses 21

das obere Ende des Kontaktstückes 16, das aus einem umgelegt wird, wie dies gestrichelt bei 31 dargestellt

flachen Metallstreifen, beispielsweise einer hoch leit- 65 ist. Der Schenkel kann, wie bei 32 gezeigt, eingekerbt

fähigen Kupfer- oder Nickellegierung, gebildet ist. sein, um das Abbiegen des Endes während der Mon-

Der Streifen kann aus gezogenem rechteckigem Draht tage zu erleichtern,
hergestellt oder aus Metallblech ausgestanzt sein. Der Die Konstruktion nach der Erfindung gewähr-

leistet trotz vereinfachter Form bessere Verläßlichkeit und eignet sich für eine Massenproduktion mit minimaler Arbeitszeit und kleinstem Aufwand.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckverbindung mit einem in einem Gehäuse angebrachten Kontaktstück, das infolge Abbiegens beim Übergang zwischen einer Ruhestellung ohne Kontaktbildung und einer Kontaktstellung eine federnd nachgiebige Formänderung erfährt, wobei gewisse Abschnitte des Kontaktstückes an Abstützstellen eine Biege- und Abrollbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (16) so ausgebildet ist, daß beim Übergang zwischen der Ruhe- und der Kontaktstellung jeder Teil des Kontaktstückes, der dabei einer Biegung unterworfen wird, eine kombinierte federnde Biege- ₂₍* und Abrollbewegung ausführt.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1 mit einem Kontaktstück, das als offene Schleife mit einem nach außen gebogenen, den kontaktgebenden Bereich vorgebenden Teil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem kontaktgebenden Bereich gegenüberliegende Seite der Schleife fußteilseitig vorzugsweise zusätzlich aufeinanderfolgend zwei entgegengesetzt gekrümmte Bereiche aufweist, von denen der obere, schleifenauswärts gekrümmte Bereich (35) bereits in der Ruhestellung auf der rückseitigen inneren Begrenzungsfläche (25) des Gehäuses (21) aufliegt, die zudem in ihren geometrischen Abmessungen relativ zu der Schleife so bemessen ist, daß mit wachsender Auslenkung sich die Rückseite der Schleife weitgehend an die rückseitige Begrenzungsfläche anlegt.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem freien Schenkel der kontaktgebenden Seite ein weiterer schleifenauswärtsgebogener Teil (27) fußseitig vorgesehen ist, der gegen eine Schulter (19) des Gehäuses (15,21) anliegt.

4. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Schenkel der kontaktgebenden Seite der Schleife durch den Boden des Gehäuses hindurchgeführt ist und den Anschlußkontakt (17) der Steckdose bildet, während der andere freie Schenkel (31) hakenförmig auswärtsgebogen ist und in einer Aussparung des Gehäuses anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen