DE1665164B2 - Elektrische Steckverbindung. Ausscheidung in: 1790306 - Google Patents

Description

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Die Erfindurrg betrifft ein elektrisches Kupplungsteil tnit einem Isolierkörper mit mindestens einer Durchgangsbohrung in diesem Isolierkörper, die einen Abichnitt verminderten Durchmessers aufweist, der auf jeder Seite durch eine rechtwinklig zur Bohrungslängsachse verlaufende Schulter begrenzt ist, mit einem aus federndem Metallblech geformten Kontaktstück, das aus einem im wesentlichen zylindrischen Kontaktschaft mit durchlaufendem Längsschlitz und aus einem An-EchluQteil für das Befestigen des ankommenden Leitungsdrahtes besteht, mit einem Abschnitt vergrößerten Durchmessers am Kontaktschaft, dessen Durchmesser dem des Abschnittes verringerten Durchmessers im Isolierkörper entspricht, mit Widerlagern am anschlußseitigen Ende des Abschnittes vergrößerten Durchmessers des Kontaktschaftes, die sich beim Einschieben des Kontaktstückes in die Durchgangsbohrung des Isolierkörpers gegen dessen anschlußseitige Schulter legen und mit federnden Vorsprüngen am Kontaktschaft, die nach dem Einschieben in die Durchgangsbohrung ausfedern und sich gegen deren kontaktseitige Schultern legen.

Dieses aus der US-Patentschrift 3 178 673 bekannte Kupplungsteil besitzt als Widerlager nach außen weisende Flügel mit scharfer Vorderkante. Wenn das Kupplungsteil wackelfrei in der Bohrung sitzen soll, ist daher die Einhaltung sehr enger Fertigungstoleran/en geboten. Selbst wenn diese Forderung erfüllt wird, kann sich der feste Sitz des Kupplungsteiles lösen, wenn nämlich eine hinreichend hohe Stromdichte zu einem Aufwärmen und damit zu einer axialen Verlängerung des Kupplungsteiles in dem Isolierkörper fühn.

Während diese mechanische Instabilität des Sitzes des Kupplungsteiles in dem Isolierkörper bei Macro-Ausführungen noch in Kauf genommen werden k^in, sind diese bei der Miniaturisierung des Kupplungstciios außerordentlich störend, weil wegen der geringen Abmessungen bereits kleinste mechansiche Wackelbev.egungen zu elektrischem Fehlverhalten der Kupplung führen können. Hinzu kommt, daß bei miniaturisieren Kupplungsteilen die Stromdichte oft relativ hoch ist, so daß die betreffenden Bauteile stärkeren thermischen Dimensionsveränderungen unterworfen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, v-m elektrisches Kupplungsteil zu schaffen, das trotz seir,.:s thermischen Arbeitens bei seiner Ausführung als miniaturisiertes Bauteil unter allen vorkommenden Betriebsbedingungen fest in dem Isolierkörper sitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei dem eingangs genannten elektrischen Kupplungsteil dadurch, daß die anschlußseitigen Widerlager aus dem schräg njch außen gebogentn. am anschlußseitigen Ende des Längsspaltes liegenden Ecken des Kontaktschaftes und aus mindestens einer gegenüber den Ecken umfangmaßig versetzten, aus dem Kontaktstück herausgeprägten Nase besteht, deren kontaktseitige, rechtwinklig zur Längsachse des Kontaktstückes stehende Kante eiwa auf gleicher Höhe mit dem anschlußseitigen Ende des Kontaktschaftes liegt.

Zwar ist aus der US-Patentschrift 2 943 293 ein elektrischer Stecker bekannt, der mit am hinteren Ende seitlich auswärts gebogenen Flanschen versehen ist, die eine Vorwärtsbewegung des Steckers aus dem Isolierkörper heraus verhindern sollen. Diese zusätzlichen Flansche vergrößern jedoch den notwendigen Zuschnitt für den Stecker-Rohling und sind außerdem plötzlich auftretenden Zugbelastungen, wie sie beispielsweise bei plötzlichem unachtsamen Auseinanderziehen des Steckers aus einer Kupplung auftreten können, nicht gewachsen. Dagegen kann das erfindungsgemäße, zweistufige Widerlager ohne zusätzlichen Materialverbrauch vermöge der an den Ecken ausgebildeten Schrägflächen nicht nur Fertigungstoleranzen, sondern auch axiale Längenschwankungen auf Grund thermischen Arbeitens ausgleichen. Gegenüber zu großen Zugkräften bildet die Nase mit ihrer scharfen, vorspringenden Vorderkante eine zuverlässige, sich an der anschlußseitigen Schulter abstützende Arretierung, so daß ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Kupplungsteils aus dem Isolierkörper nicht mehr möglich ist.

Die Nase kann zweckmäßig aus einem Paar nach außen gebogener symmetrisch angeordneter Lappen bestehen.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine leicht vergrößerte Draufsicht auf eine Reihe von kleinen, in einer Stanz- oder Formmaschine hergestellten Stecker-Kon taktstücken,

F i g. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Stecker-Kontaktstück gemäß F i g. 1,

F i g. 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie 3-3

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aus F i g. 2,

F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht eines Buchsen-Komaktstüekes,

F i g, 5 einen Längsschnitt durch das in F i g. 5 dargestellte Buchsen-Kontaktstück längs der Linie 5-5 in F i g. 4,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein Paar in Eingriff stehende und in den jeweiligen Isolierkörpern befestigte Stecker- und Buchser.-Kontaktstücke, und

F i g. 7 rine Teilansicht des in F i g. 5 dargestellten Buchsen-Kontsktstückes längs der Linie 7-7 aus F i g. 5.

F i g. I zeigt mehrere Stecker-Kontaktstücke 20, die zwischen einem Metallstreifenpaar 22 aus Bandmetall parallel angeordnet sind. Die Stecker-Kontaktstücke 20 und die Metallstreifen 22 sind zusammen aus einem Stück eines geeigneten, elastischen Metalls, beispielsweise Messing oder Stahl, geformt. Die Stecker-Kontaktstücke 20 sind mit den Metallstreifen 22 durch leicht zu unterbrechende Trennstellen 24 verbunden.

Die F i g. 2, 3 lassen erkennen, daß jedes Stecker-Kontakt-Stück 20 aus einem zylindrischen Kontaktschaft 26 mit einem konisch Zulaufenden Ende 28 besieht. Durch den Kontaktschaft 26 erst, eckt sich ein Längsschlitz 30, der sich an dem Ende 28 schließt, was mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet ist. Der Langssehlitz 30 setzt sich bis an das Ende 28 als geschlossene Fuge 34 fort. Das Ende 28 kann außerdem nicht dargestellte symmetrisch angeordnete Seitenfugen aufweisen.

Am anschlußseitigen Ende des Kontaktschaftes 26 nimmt der Durchmesser des Kontaktschaftes an der mit 38 bezeichneten Stelle leicht zu. Zwei ausfedernde Vorsprünge 40 sind an gegenüberliegenden Seiten des Kontaktschaftes 26 zusätzlich vorgesehen. Hinter dem anschlußseitigen Ende der Vorsprünge 40 steigt der Durchmesser des Stecker-Kontaktstückes 20 in einem konischen Übergangsteil 42 bis zu einem Abschnitt 44 von vergrößertem Durchmesser an. der in Richtung auf sein anschlußseitiges Ende ebenfalls im Durchmesser zunimmt. Aus F i g. 3 ist zu erkennen, daß der Abschnitt 44 von vergrößertem Durchmesser am Kontaktschaft annähernd zylindrisch ausgebildet ist.

An der mit 48 bezeichneten Stelle ist das Stecker-Kontaktstiick eingeschnitten, so daß die oberen Teile 50 des Abschnittes 44 von vergrößertem Durchmesser frei enden. Die Ecken 52, die die freien anschlußseitigen Enden des Abschnittes 44 von vergrößertem Durchmesser mit dem anschlußseitigen Ende des Längsspaltes bilden, sind nach schräg außen gebogen und bilden Anschläge, die du. Einwärtsbewegung des Steckerkontaktslückes 20 in den Isolierkörper 82 (F i g. 6) begrenzen.

Anschlußscitig hinler den freien Enden des Abschnittes 44 von vergrößertem Durchmesser ist aus dem Rükken des Stecker-Kontaktstückes wenigstens eine gegenüber den Ecken 52 umfangmäßig versetzte Nase 54 herausgeprägt, die rechtwinklige Abmessungen haben kann. Die Ausprägung ist an solcher Stelle ausgeführt, daß die kontaktseitige, rechtwinklig zur Längsachse des Kontaktstückes stehende Kante 58a (F i g. 7) der Nase etwa auf gleicher Höhe mit dem anschlußseitigen Ende des Abschnittes 44 von vergrößertem Durchmesser des Kontaktschaftes liegt.

Das in den F'g. 4 und 5 dargestellte Buchsen-Kontaktstück ist dem so weit beschriebenen Steckerkontaktstück 20 so weitgehend ähnlich, daß die entsprechenden Teile mit ziffernmäßig gleichen, jedoch mit dem Buchstaben a versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind. Abgesehen von dem kontaktseitig sich öffnenden Buchsenmund weist das Buchsen-Kontaktstück 20a einen Kontaktschaft 26a mit annähernd zylindrischen Querschnitt auf, der mit gegenüberliegenden, ausfedernden Vorsprüngen 40a versehen ist Weiter durchsetzt das Buchsen-Kontaktstück 20a ein durchlaufender Längsspalt 30a. Anschlußseitig hinter den Vorsprüngen 40a erweitert sich der Kontaktschaft 26a zu einem Abschnitt 44a von vergrößertem Durchmesser, Die Ecken

ίο 52a, die die anschlußseitigen Enden des vergrößerten Abschnittes 44a mit dem anschlußseitigen Ende des Längsspaltes 30a bilden, sind aufwärts und nach außen gebogen, wie man deutlich aus F i g. 5 erkennt. Aus den F i g. 5 und 7 entnimmt man weiter, daß die aus dem Rückenteil des Kontaktstückes 20a herausgeprägte Nase 54a aus einem Paar nach außen gebogener, symmetrisch zur Kontaktstückachse angeordneter Lappen 56a besteht. Die kontaktsekigen, rechtwinklig zur Längsachse des Kontaktstückes stehenden Kanten 58a der Lappen 56;) liegen in der gleichen Ebene wie die ausgebogenen Ecken 52a. Di? Kanten 58a bilden zusammen mit den Ecken 52a einen Anschlag zur Begrenzung der Einwärtsbewegung des Buchsen-Kontaktstükkes in dem Isolierkörper 88 (F i g. 6).

»5 Das Rückenteil des vergrößerten Abschnittes 44, 44a der Stecker-Kontaktstückes 20 sowie des Buchsen-Kontaktstückes 20a kann mit einer radial nach außen geprägten Rippe 60, 60a ausgerüstet sein, deren kontaktseitiges Ende sich im wesentlichen in Höhe des konischen Abschnittes 42, 42a befindet und dessen anschlußseitiges Ende an der Nase 54,54a ausläuft.

Es erweist sich als zweckmäßig, die lichte Weite des Buchsen-Kontaktschaftes 26a etwas kleiner zu halten als den Außendurchmesser des zugehörigen Stecker-Kontaktschaftes 26. Beim Einführen des Stecker-Kontaktstückes 20 in das Buchsen-Kontaktstück 20a wird daher letzteres geringfügig gedehnt, was nicht nur zu einer großen Kontaktfläche und Kontaktsicherheit führt, sondern das Kontakthalten auch bei Aufwärmen verbessert.

Bei der Querschnitts-Darstellung aus F i g. 6 sind das Stecker-Kontaktstück 20 sowie das Buchsenkontaktstück 20a in ihre jeweiligen Isolierkörper 82, bzw. 88 eingesetzt und außerdem zu ein^r elektrischen Steckverbindung gekuppelt. Es versteht sich, daß sich die Isolierkörper 82, 88 an der in F i g. 6 als weggebrochen dargestellten rechten Seite zu Isolierkörpern für Mehrfach-Stccker und -Buchsen fortsetzen können. Beim Einsetzen in den Isolierkörper 82 wird das Stecker-Kontaktstück 20 soweit vorgeschoben, bis die ausfedernden Vorsprünge 40 aus der Durchgangsbohrung 92 durch den Isolierkörper 82 ausfedern und sich gegen deren kontaktseitige Schultern 94 legen. Dadurch ist das Stecker-Kontaktstück gegen Herausziehen aus der Durchgangsbohrung 92 nach hinten gesichert. Andererseits legen sich die Ecken 52 an eine anschlußseitige Schulter 95 an, die einen Abschnitt vermindernden Durchmesse,s der Durchgangsbohrung anschlußseitig begrenzen. Dadurch und sowie durch Anlage der koii taktscitigen Kanten der Nasen gegen die Schulter 95 wird die Einwärtsbewegung des Stecker-Kontaktstükkes 20 begrenzt. Der Abschnitt verminderten Durchmessers der Durchgangsbohrung 92 entspricht in seiner axialen Länge dem erweiterten Kontaklschaft-Abschnitt 44.

Das Einsetzen des Buchsen-Kontaktstiickes 20a in den Buchsen-Isolierkörper 88 verläuft im wesentlichen ähnlich. Der Buchsen-Isolierkörper 88 besitzt einen Ab

schnitt verminderten Durchmessers, der in seiner axialen Länge dem erweiterten Kontaktschaftabschnitl 44a entspricht. Kontaktseitig wird dieser Abschnitt verminderten Durchmessers durch eine Schulter 98 und anschlußseitig durch eine Schulter 95a begrenzt. Das Buchsen-Kontaktstück wird von der Anschlußseite her soweit in die Durchgangsbohrung 92a des Buchsen-Isolierkörpers 88 eingeschoben, bis die Vorsprünge 40a über den Abschnitt verminderten Durchmessers ausfedern und gegen die kontaktseitige Schulter 98 anliegen. Dann hintergreifen die Ecken 52a sowie die Nase 54a die anschluBseitige Schulter 95a des Abschnittes verminderten Durchmessers.

Es versteht sich, daß, wie dargestellt, der Stecker-Isolierkörper am kontaktseitigen Ende zu einem Mundstück 85 aufgeweitet sein kann, in welches der Buchsen-Isolierkörper 88 eingesetzt werden kann und welches gleichzeitig den aus dem Stecker-Isolierkörper vorstehenden Kontaktschaftteill schützt. Entsprechend kann der Buchsen-Isolierkörper 8« zur Kontaktseitc hin soweit verlängert sein, daß der Buchsen-Kontiiktschafl ganz, in ihm beherbergt ist.

Die beschriebene elektrische Steckverbindung läßt eine sehr kleine Bauweise zu. Beispielsweise betriigl der Durchmesser des Kontaktschaftes 26 des Stcckcr-Kontaktstückes 20 nicht mehr als 1,59 nun. Die gesamte Länge des Stecker-Kontaktstückes 20 von der Fuge 34 am Ende 28 an bis zu dem Anschlußstückende betragt

ίο etwas mehr als 15,88 mm. Dabei wird für die Widerlager, die einen wackelfreien Sitz des Kontaktstückes im Isolierkörper sicherstellen, kein zusätzliches Material verbraucht. An der dem Kontaktschaft 44, 44a'abgewandten Seite des Schnittes 48 sind lediglich ein Anschlußteil 64 sowie ein Greifteil 70 vorgesehen, deren seitliche Arme 66, 72 nach dem Einbiegen um einen eingelegten Leiter dessen Seele bzw. Isolation umgreifen. Im Rücken können Anschlußteil 64 und Greifteil 70 mit scharfkantigen Rippen 74 versehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

i 665 Patentansprüche:

1. Elektrisches Kupplungsteil mit einem Isolierkörper mit mindestens einer Durchgangsbohrung in diesem Isolierkörper, die einen Abschnitt verminderten Durchmessers aufweist, der auf jeder Seite durch eine rechtwinklig zur Bohrungslängsachse verlaufende Schulter begrenzt ist, mit einem aus federndem Metallblech geformten Kontaktstück, das aus einem im wesentlichen zylindrischen Kontaktschaft mit durchlaufendem Längsschlitz und aus einem Anschlußteil für das Befestigen des ankommenden Leitungsdrahtes besteht, mit einem Abschnitt vergrößerten Durchmessers am Kontaktschaft, dessen Durchmesser dem des Abschnittes verringerten Durchmessers im Isolierkörper entspricht, mit Widerlagern am anschlußseitigen Ende des Abschnittes vergrößerten Durchmessers des Kontaktschaftes, die sich beim Einschieben des ao Kontaktstückes in die Durchgangsbohrung des Isolierkörpers gegen dessen anschlußseitige Schulter legen und mit federnden Vorsprüngen am Kontaktschaft, die nach dem Einschieben in die Durchgangsbohrung ausfedern und sich gegen deren kontaktseitige Schulter legen, dadurch gekennzeichnet, daß die anschlußseitigen Widerlager aus den schräg nach außen gebogenen, am anschlußseitigen Ende des Längsspaltes (30, 30,-j) liegenden Ecken (52, 52a) des Kontaktschaftes (44. 44a) unc aus mindestens einer gegenüber den Ecken umfangmäßig versetzten, aus dem Kontaktstück (20. 20a) herausgesagtem Nase (54, 54a) besteht, deren kontaktseitigj rech-winklig zur Längsachse des Kontaktstückes stehende Kante (58a) etwa auf gleicher Höhe mit dem anschlußseitigen Ende des Kontaktschaftes (44,44a) liegt.

2. Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (54, 54a) aus einem Paar nach außen gebogener, symmetrisch angeordneter Lappen (56a) besteht.