DE1934580A1 - Wendelsteckerbuchse,insbesondere als elektrisches Verbindungselement - Google Patents

Description

• Wendelsteckerbuchse , insbesondere als elektrisches Verbindungselement Als Anwendungsgebiet der Erfindung kommt die Stark - und Schwachstromtechnik einschließlich Elektronik in Betracht.
• Der Anschluß eines Stromverbrauchers an das elektrische Netz erfolgt fast immer unter Verwendung einer elektrischen Steckverbindung,die bekanntlich aus Steckerbuchse und Steckerstift besteht.Bei den bisher bekannt gewordenen Steckverbindungen,z.B. für Starkstrom,ist das kritische Element die Steckerbuchse, da heute der Szeckerstift aus meistens genormtem,runden Massivinaterial besteht und keiner betriebsmäßigen Verformung ausgesetzt ist. Daher soll sich die Steckerbuchse dem Steckerstift mit genügend großem Andruck und genügend großer Andrucksfläche anpassen.Diese Bedingung ist bis heute bei Steckverbindungen nicht er -reicht. Bisher besteht die Steckerbuohse im wesentlichen aus geeignet geformten halbröhrenförmigen oder flachen dünnen Blechstreifen oder Blechteilen,die den Steckerstift zum Zwecke der Stromleitung an bestenfalls zwei Stellen metallisch berühren.Zudem ist an dieser Stelle die spezifische Berührungsfläche viel zu klein,um dauernd einen guten Kontakt zwischen Buchse und Steckerstift zu sichern.
• Es ist bekannt,daß an dieser Stelle die Steckverbindung über kurz oder lang versagt.Auch die Ursache dieses Versagens ist bekannt : Einerseits treten beim Einsteck- und Auszugsvorgang des Steckers unter Last unvermeidlich Funken und Lichtbogen auf,besonders wenn es sich um den Anschluß von Stromverbrauchern mit Induktivität handelt. Funken und Lichtbogen verschmoren bald diese Kontaktstellen der Buchse. Anderseits muß gerade an dieser Kontaktstelle der Buchse betriebsmäßig der Übergangswiderstand zwischen Buchse und Steckerstift dauernd möglichst klein sein,was aber an solchen Sohmorstellen nicht möglich ist.Verachmorende Kontakt teile haben erfahrungsgemäß einen stetig ansteigenden Ubergang;sniderstand zwischen Stecker und Buchse zur Folge,der gleichzeitig eine stetig steigende Erhitzung der Kontaktstellen und damit der ganzen Steckverbindung bewirkt. Die Buchse verliert damit auch ihre notwendige Elastizität,was schließlich zur völligen Zer -störung der Steckerbuchse führt.
• Die verschiedenen Versuche,die Elastizität der Buchse durch Federringe oder federnde Schellen zu sichern, schließen erfahrungsgemäß die Verscnmonmg an dieser Stelle nicht aus und können das Versagen der Buchse nicht vernindern. Es sind bisher keine Ausführungen von Steckverbindungeninsbesonders für Zwecke der Elektroinstallationstechnik bekannt geworden, die diese erheblichen techniscnen Mängel beseitigen könnten. In der Schwachstromtechnik nat man durch den sogenannten Bananenstecker die Schwierigkeiten der Steckerverbindungen zu bewältigen versucnt.
• In der Starkstromtechnik ist der Bananenstecker unzulässig. auch auf dem Gebiet des elektronischen Gerätebaus,besonders für die Zusammenschaltung von gedruckten Schaltungen und in der Einschubtechnik bestehen die Buchsenkontakte immer noch aus höchstens zwei federnden Kontaktelementen aus dünnem Blechen,die dem Wunsch nach raumsparenden Kontaktverbindungen nicht immer nachkommen können.
• Das Problem der zurerläßßigen Steckerverbindung unter Berücksichtigung der Normvorschriften und auch der vertretbaren günstigen Herstellung mußte daher von der Buchsenseite her gelöst werden,da der Steckerstift als massiver Stift völlig unelastisch ist.Daher wurde erfindunnsgemäß die Buchse selbst kontaktmäßig so elastisch ausgebildet, daß alle vorerwähnten Nachteile derzeit bekannter Steckverbindungen vermieden werden.Dazu waren folgende Forderungen zu stellen Der massive Steckerstift, z.B. für die elektrische Installaticnstecnnik mit 4 mm Durchmesser, muß mit der Innenseite der Buchse an möglichst vielen Stellen unter elastischem Andruck in Berührung sein. Diese Kontaktsttellen zwischen Buchse und Steckerstift müssen sich gleichmäßig über die ganze Oberfläche des Steckerstiftes verteilen. Diese vielen aktiven Kontakts teilen dürfen von Funken und Lichtbogen beim Einsteck - und Auszugsvorgang der Steckverbindung nicht betroffen werden,um Verschmorung dieser Kontaktstellen beim Stromübergang sicher zu vermeiden.Auf jeden Fall muß vermieden werden,daß die Ruhekontaktelemente der Buchse mit den durch Funkenverschmorung gefährdeten Kontaktstellen,also jene am Eingang der Buchse, identisch sind. Der Steckvorgang muß sich trotzdem bei elastischem Kontakt andruck leicht und zügig ausführen lassen.Die Kontaktstellen müssen sich durch den Schließvorgang selbst reinigen. Die Kontaktelemente der Buchse dürfen nicht durch einen starren Träger eingeengt sein,vielmenr muß der ganze Buchsenkörper eine zweckmäßige elastische und flexible Bewegungsfreiheit haben,damit bei Mehrfachsteckern und Steckerleisten Differenzen hinsicntlich der Steckerstiftstellur.-gen oder zwischen Stecker und Bucnsen leicht uni kontaktsicher ausgeglichen werden.
• Diese Forderung spielt auch eine holle für Steckverbindungen bei gedruckten Schaltungen und für die Einschubtechnik bei elektronischen Geräten. Hierbei wird auch verlangt,aaß die Steckerbucnse raumsparend isv,also geringen Durcnmesser besitzt.
• Die Buchse muß auch bei kleinen Abmessungen durch möglichst viele Kontaktelemente eine elektrisciie und mechanische optimale Kontaktsicherheit gewänrleisten,aber trotzdem eine zügige,nicht klemmende Schaltbetätigung zulassen.
• Diese Aufgaben werden durcn die Erfindung der Wendelsteckbuchse gelöst.Anstelle der bisher bekannt gewordenen Steckerbuchsenausführungen mit höchstens zwei, noch dazu störungsanfälligen Kontaktstellen zwischen Buchse und Steckerstift treten erfindungsgemäß bei der neuen Wendelbuchse vielfach. elastisch federnde Kontaktelemente,die über die Innenseite der Wendelbuchse gleichmäßig verteilt sind und mit dem Steckerstift unter konstantem elastischem Kontaktdruck in Berührung stehen. Dabei ist gleichzeitig erfindungsgemäß der Hojilraum dieser Wendelbuchse radial elastisch dehnbar.Der iendelbuchsenkörper besteht nach der erfindung aus einer vernundenen Wendel, die z.B. aus elastischem Draht - oder Bandmaterial gewickelt ist. Die Herstellung einer gewöhnlichen wendel durch Aufwickeln eines Drahtes auf einen runden Dorn ist nicht neu,auf diese weise werden Zug - und Druckfedern hergestellt. Aber bei der durch die Erfindung hergestellten Wendel handelt es sich um eine Wendel,die auf einen unrunden Dorn aufgewickelt wird, wobei nach Abzug der Wendel vom unrunden Dorn erfindungsgemäß eine verbundene Wendel entsteht,wobei dann die einzelnen Wendelwindungen auf einen größeren Durchmesser auffedern. Dieser Vorgang läuft bei der elastischen Verwindung der Wendel über die ganze Wendel gleichmäßig hinseg.Jede einzelne Wendelwiniung, deren geometrische Form durch die Querschnittsform des unrunden Dorns bestimmt ist,ist flächenparallel mit der nächstfolgenden Windung in einem bestimmten Winkel und im gleichen Drehsinn verdreht,also verwunden. Es ist erfindungsgemäß eine verbundene Wendel entstanden.Solche verwundene Wendeln sind in der Technikanwendung nicht bekannt. Die Gesamtheit der verwundenen Wendelwindungen definiert einen Hohlkörper, nämlich die Wendelbuchse. Der Hohlkörper der Wendelbuchse ist tegrenzt durch die regelmaßig verteilten Abschnitte aus jeder einzelnen Wendelwinb,c Abb. 3 dung, die in den Hohlraum hineinragen. Diese Windungsabschnitte@@@@@ als Teile jeder Wendelwindung, sind einzeln elastisch federnd,wodurch auch der ganze Wendelbuchsenkörper sich radial-elastisch federnd ausdehnen kann.
• Die Abbildungen sind schematisch und zur besseren Verständlichkeit in wesentlich vergrößertem Maßstab gezeichnet. Abb. 1 zeigt eine einzelne,aus einer veiwundenen Wendel herausgeschnittene und elastisch aufgespreizte Wendelwindung. Die rechte Seite dieser Windungsfigur deutet durch die Auspreizung bereits die Fortsetzung zur zweiten Wendelsindung an. Die Abb. 2 zeigt zwei solche verbundene - verdrehte -Wendelwindungen. Abb. 3 zeigt drei dieser jeweils um den gleichen Winkel und im gleichen Drehsinn flächenmäßig verdrehter Windungen. Die Ursache dieser Verdrehung ist die elastische Ausspreizung jeder einzelnen Windung der verwundenen Wendel.
• Die Weiterführung dieser elastischen Verwindung jeder einzelnen Wendelwindung führt zur Wendelbuchse. In Abb. 2 bis 4 ist auch zu erkennen,daß innerhalb der b,c verwundenen Windungen jeweils ein Teilabschnitt;der Windungsseiten den Innenraum der verwundenen Wendelwindungen abgrenzen.Diese Abgrenzung wird noch bei den Abb 2 bis 4 durch einen eingeschriebenen Kreis verdeutlicht'der die Teilabschnitte bei a berührt. Durch achraffierung dieser Kreisflächen soll der Querschnitt eines Steckerstiftes in der Buchse angedeutet werden,der mit den Teilabschnitten als Kontaktelemente Kontakt hat.
• Die Windungsfiguren gemäß Abb. 1 bis 3 sind aus Wendelwindungen entstanden, die ursprünglich auf einen Dorn mit rechteckigem Querschnitt gewickelt surden.Die elastisch federnden Windungsabschnitte definieren als Windungen der Wendelbuchse eine Zylinderfläche. Der in Abb. 2 eingeschriebene Kreis berührt zwei solche verrunden Wendelwindungen als Kontaktstellen nischen Buchse und Steckerstift.
• Die Abb. 2 bis 4 lassen, der Reihe nach betrachtet,erkennen,daß mit der Vermehrung der Zahl der Polygonseiten der Windungsfiguren sich die Zahl der möglichen Kontaktelemente erfindungsgemäß entsprechend vergröbert.
• Erfindungsgemäß bildet eine geeignete Anzahl solcher verwundenen Wendelvindungen die neue Wendelbuchse. Jede einzelne Wendelwindung stellt für den elektrischen Kontakt mit dem Steckerstift,je nach der Anzahl der Polygonseiten der Windungsfigur zxei,drei,vier oder mehr hochelastische Kontaktelemente zur Verfügung, die über den ganzen Innenumfang der Wendelbuchse gleichmäßig verteilt sind. Der Steckerstift wird dadurch überseine ganze Oberfläche hin von diesen elastischen Kontaktelementen umfasst und fibrations - und r2ttelsicher mit gleichmäßigem Andruck festgehalten. Trotzdem geht das Einstecken und Ausziehen des Steckers bei der Wendelbuchse erfindungsgemäß zügig ohne jede Verklemmung vorsich.Der Bucnsenkörper ist eben elastisch und flexibel zugleich, er ist radial-elastisch dehnbar wie ein Gummischlauch. Die Anzahl der Kontaktelemente im Innern der Wendelbuchse kann sehr iioch sein.
• Besteht z.B. die Wendelbuchse aus 20 Windungen,dann erhält man bei quadratischer Windungsfigur 4 mal 20 = 80 hochelastische,über die ganze Buchseninnenfläche gleichmäßig verteilte aktive Kontaktelemente mit dem eingeführten Steckerstift.Diese 80 Kontaktstellen liegen nach der Erfindung alle parallel zueinander im Stromkreis der Steckverbindung.Der Übergangswiderstand von Buchse zum Stecker ist daher extrem klein.Jeder einzelne Kontakt ist damit nur mit einem Bruchteil,im vorliegenden Fall nur mit 1/ 80 s-tel der Nennstromstärke belastet.Das bedeutet,daß die Wendelbuchse mit wesentlich höheren Strömen belastet werden kann,ohne Erwärmung oder gar zerstörende Erhitzung der ganzen Steckverbindung befürchten zu müssen.
• Die neue Wentielbuchse hat erfinungsgemäß gogerniber allen bisher bekannt gewordenen Buchsenkonstruktionen den großen Vorteil,daß die baim Zieh-und Steckvorgang betriebsmäßig auftretenden Verscimiorungen der Buchaenkontakte durch Funken und Lichtbogen nicht den geringsten schällgenden Einfluß auf die Dauerfunktion der neuen Wendelbuchse haben können. Die Wendelbuchse besitzt nach der Erfindung in ihrem Hohlraum eine große Anzahl von Kontaktelementen, die von einander unabhäaigig elastisch und gleichmäßig verteilt mit dem Steckerstift optimalen Kontakt sichern.Alle diese Kontaktelemente liegen im Stromkreis zwischen buchse und Steckerstift parallel zu einander.Dadurch ist der Übergangswiderstand extrem Klein. Beim Steckvorgang trifft der Steckerstift erst einmal die erste Wendelwindung der Buchse.
• Bier wird der an sich unvermeidliche Funken oder Lichtbogen auftreten. Lie Berührung an der Eingangs teile ler Buchse ist aber naturgemäß senr surz,da beim Steckvorgang er Steckerstift sogleich weiter in die Buchse eindringt unl damit sofort den Kontakt Mit allen übrigen parallel liegenden Kontaktstellen herstellt, indem der Steckerstift überdie vielen elastischen Kontaktelemente im Innern der Wendelbuchse kontaktgebend hinweggleitet.An diesen inneren Kontaktstellen kann kein Funke oder Lichtbogen entstehen,diese Kontaktstellen werden vielmehr noch durch den Steck- und Ziehvorgang stetsmetallisch rein gehalten. Wird ler STeckerstift sus der Buchse herausgezogen,dann besteht der elektrische Kontakt zwischen Buchse und Stecker3tift ohne Stromunterbrechung so lange,bis der Steckerstift die letzte Wendelwindung passiert hst.Erst dann entsteht der Trennungsfunke,der aber nur diese einiige Wendelwindung trifft. Die eigentlichen aktiven KontaKtstellen im Innern der Wendelbuchse bleiben von Verschmorung völlig unberührt.
• Damit ist auch eine Überhitzung und Zerstörung der Buchse nicht zu befürchten.
• Durch den elastisch federnden Kontaktdruck geht der Steck-und Zugvorgang leicht und zügig vor sich.Der Buchsenkörper der Wenlelbuchse ist infolge der eng aneinanker liegenden Wendelwindungen stabil und bedarf keines besonderen Trärs.
• Die Buchse ist aber trotzdem als Wendel erfindungsgemäß eo flexibel,daB Differenzen bei j teckverbindungen, die bei der Fertigung entstenen können, leicht und völlLg kontaktsicher ausgeglichen werden. Diese Forderung spielt eine Rolle bei Steckverbindungen für gedruckte Schaltungen und für die Einschubtechnik bei elektronlschen Geräten. Die wen(lulbuchae kann infolge ihres geringen Außendurchmessers sehr raumsparend, auch für dünne Steckerstifte hergestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil basteht auch darin, daß die Wendelbuchse auch dort verwenlet werden kenn, wo nur eine sehr geringe Höhe der Buchse konstruktiv zugelassen ist,aber trotzdem ein vollwertiger Kontakt mit dem Steckerstift gewährleistet sein muß.Die Wendel buchse kann bei einer extrem geringer Länge immer noch eine Vielzahl von einwandfrei en Kontaktstellen darbieten. Eine Wendelbuchse von nur 5 mm Länge , hergestellt aus Draht von 0,5 mm Durchmesser und einer quasi-quadratischen Windungsform besitzt 40 hochelastische,federnde Kontaktstellen mit dem passenden Steckerstift. Solche Wendelbuchsen lassen sich für Steckerstifte bis herab von 1 mm herstellen und sind deshalb für die Verwendung bei Steckerleisten für gedruckte Schaltungen und für Einschubsysteme elektronischer Geräte von besonderem Interesse,da sie transportsicher sind.Die Wendelbuchse behält auch ihre Kontaktsicherheit bei heftigen Erschttterungen und dauernden Vibrationen infolge aer erfindungsgemäß besonders elastischen Kontaktelemente.
• Nsch der Erfindung können die Polygonseiten der Wendelvinduneen auch mit Einbuchtungen versehen sein'Abb. 5 , die in den Hohlraum der Wendelbuchse hineinragen und Kontaktelemente bilder. Auch in diesem Fall wird der Steckerstift erfindungsgemäß unter vielfachem elastischem Kontaktdruch gleichmäßig gehalten.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben Bei der Lösung der erfinderischen Aufghbe,eine Steckerbuchse zu schaffen, bei der möglichst viele Kontaktelemente für den Stromübergang zwischn der Buchse und dem Steckerstift aktiv zur Verfugung stehen,ist es,auch form-und fertigungsmäßig, vorteilhaft, die quasi-quadratische windungsform zu wählen.
• Ein Draht aus z.B. Messing von geeigneter Elastizität und von hier angenommenen Durchmesser von 0,5 mm wirt nach der Erfindung auf einen unrunden,hier quadratischem Dorn straff,vorzugsseise mit eng anliegenden Windungen aufgewickelt. Die Abmessungen des quadratischen Dorns müssen sich unter Berücksichtigung der Elastizität des Drahtes und der auffederungskraft der der Wendel nach den Dimensionen des zu verwendenten Steckerstiftes richten. Beim Abzug der Wendel vom Dorn federt die Wendel elastisch auf'wobei sich die einzelnen Wendelwindungen verwinden.Es ist erfindungsgemäß eine verbundene Wendel entstanden. Dieser Vorgang der elastischen Verwindung verläuft gleichmäßig über die ganze Wendel hin und bildet als Hohikörper die Wendelbuchse.
• Die Wendelbuchse soll z.B. 20 mm lang sein. Bei einem Wendeldrahdurchmesser von 0,5 mm besteht die Buchse dann aus 40 Windungen. Jede Windung liefert 4 Kontaktelemente, die 40 Windungen demgemäß 160 elastisch federnde, über die Innenflache der Buchse gleichmäßig verteilte Kontakte mit einem Steckerstift.Die6e Kontaktstellen sind alle I)aralle-l zueinander, dbh. ein von der Buchse zum Steckerstift flieBender Strom verteilt sich gleichmäßig auf diese 160 Kontaktstellen 80 daß jeder einzelne Kontakt nur mit rund 0,Q6 Anp. belastet wird,wenn die Nennbelastung der Steckeerverbindung mit 10 Amp. vorausgesetzt ist.Der elektrische Übergabgswiderstand zwischen Buchse und Stecker ist infolge der vielen Übergangswege,die alle parallel geschaltet sind, extrem gering Die Belastbarkeit der Buchse und damit der Steckeverbindung ist auch in Dauerbetrieb, ohne schädliche Erwärmung zu verursacllen,senr hoch. Der Steckerstift wird in diese Wendelbuchse nach der Erfindung durch 160 Kontaktelenente, wobei jedes für sich elastisch federnd wirkt,zentrisch unter Andruck festgehalten, 80 aaß eine Lockerung der Kontaktverbindung auch bei stärksten Brschütterungen oder daueruen Vibrationen ausgeschlossen ist. Trctzderr lässt sicn der Steckerstift leicht und zügig ausziehen,da keinerlei Verklemmung möglich ist.Diese Wendelbuchse ist in ihrer ganzen Länge flexibel und paßt sich damit etwa variierenden Stiftstellungen bei Mehrfachsteckern mit ohne jede Beeintrüchtigung der Kontaktsicherhei/einer zügigen Steck - und Ziehfähigieit an. Diese wendelbuchse ist auch raummäßig günstig. Für einen 4 mm Steckerstift ist der Gesamdurchmesser der Wendelbuchse geringer als 6 mm. Bei geringerer Stärke des Steckerstiftes sind die Dimensionsverhältnisse der Wendelbuchse noch günstiger. Die Wendelbuchse ist volumenmäßig auch radial elastisch federnd dehnbar.
• Anstelle des in diesem Ausführungsbeispiels genannten Runddrätes kann auch ein Draht mit anderer Querschnittsform oder Metallband verwendet werden. In das Metallbad können Einbuchtungen eingedrückt sein,die,in jas Innere der Wendelbuchse hineinragend, Kontaktelemente mit einem Steckerstift bilden.
• Ein zweites Ausführungsbeispiel soll die Wetterführung des Erfindungsgedankens offenbaren Eine Wendel aus rundem oder unrundem Draht,oder aus bandförmigem Material wird wieder auf einem unrunden Dorn hergestellt.Dieser Dorn kann z.B. einen quauratisehen Querschnitt besitzen,wobei die achsenpt lelen Seiten des Dorns mit mehr STohlkehlen oder weniger tiefen und breiten oder Nuten versehen ist. Abb. 6 zeigt diesen Dorn in vergrößertem Maßstab im Querschnitt.In diese Längsrinnen oder Nuten werden dann die Wendelwindungen eingedrückt. Dieses Eindrücken geschieht erfindungsgemäß vor Abzug der Wendel vom Dorn,also vor deren Entspannung, entweder, nachdem die Wendel fertig gewickelt ist,oder gleichzeitig mit der Aufwicklung. Wird anschließend die Wendel vom Dorn abgezogen,ver¢inden sich erfindungsgemäß die einzelnen Windungen der Wendel und es entsteht nach der Erfindung die verwundene Wendel und damit die Wendelbuchse als Hohlraumkörper. Die durch die Querschnittsform des Dorns definierten Einbuchtungen der Windungen der verwundenen Wendel ragen wieder in den Hohlraum der Wendelbuchse hinein und bilden nach der Erfindung elastisch federnde Kontaktelemente mit einem eingeführten Steckerstift.
• Nach der Erfindung kann die verbundene Wendel und damit die neue Wendelbuchse auch auf folgende Weise hergestellt werden An einem ursprümhlich runden Dorn werden mehr oder weniger breite und tiefe Längsflächen oder Nuten hergestellt,Abb. 7und 8. Der Dorn ist dann zum unrunden Dorn geworden, auf den nun die Wendelwindungen aufgebracht werden. Vor Abzug und Entspannung der Wendel vom Dorn weiden dann die Wendelwindungen in die Aussparungen des Dorns eingedrück.Nach Abzug der Wendel vom Dorn ist wieder die verwundene Wendel als Wendelbuchse entstanden. Die Anzahl der möglichen Kontaktelemente der Wendelbuchse ergibt sich wieder aus dem Produkt der Zahl der Wendelwindungen und der Zahl der jeder einzelnen Wendelwindung eingedrückten Einbuchtungen.
• Die Erfindung bezieht sich auch auf mechanische,wieder leicht lösbare Verbindungen und Halterungen mit Hilfe der Wendelbuchse mit Steckerstift. bisher wurden z.B. bei der Möbelherstellung als Beschläge zum Verschluß der Türen an Klein schränken und Behältern,auch für andere Zwecke an Stelle von Schloß uni Schlüssel Schnappverschlüsse angetendet.Solche Schnappverschlüsse dienen aucn zur Befestigung und Verschluß von Deckeln und Abdeckungen an Machinen uni Gerätegenäusen, die betriebsmäßig laufend geöffnet und wieder geschlossen werten müssen.
• Nachteilig ist dabei der Umstand, daß solche Schnappverschlüsse nur mit kräftiger Stoßbewegung betätigt werden können, die heftige Knallgeräusche und Erschütterung des ganzen Gegenstandes erzeugen.bas Öffnen des Schnappverschlusses ist nur durch eine ruckartige Zugbesegung möglich.
• Diese offenkundigen technischenMängel hat man zwar durch Verwenung dauermagnetischer Verschlüsse,besonders bei Türen zu vermeiden versucht. Infolge der nötigen Fertigungsgenauigkeit und der erheblichen Kosten solcher Magnetverschlüsse ist deren Verwendung für Kleinbehälter und ähnlichen Gegenständen erschwert.
• Erfindungsgemäß dienen für Verschlüsse, die jederzeit leicht,zügig uni völlig geräuschlos geöffnet und geschlossen werden können,die Wendelbuchsen mit geeignetem Steckerstift,wobei der Steckerstift vorteilhaft mit einer oder mehreren mehr oder weniger tiefen und breiten radialen oder / und schraubenförmigen Rillen versehen ist,wodurch die Haftung des Steckerstiftes in der erfinungsgemäß radial elastischen Buchse verbessert wird. Da nach der Erfindung die Wendelbuchse eine Flexibilität besitzt,ist die Funktion eines Wendelbuchsenverschlusses auch bei üblichen Fertigungstoleranzen gesichert.DaSür sorgg auch noch die radial-elastische Dehnbarkeit der Wendelbuchse.

Claims (13)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Wendelsteckerbuchse, insbesondere als elektrisches Verbindungselement, bestchend aus draht-oder/und bandförmigen Windungen hergestellten verwundenen Wendel, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen unrunden Dorn von Qtiersohnitt einor Ellipse, oder eines Rechteckes, oder eines Quadrates oder einen anderen Polygons, einer auf einem unrunden Dorn, der mit Längsnuten oder mit Hohlkehlen oder mit Längsflächen vorschen ist, gefertigte Wendel, deren Windung sich bei/ nsoh den Abzug von Dorn elastisch zu einer verwundenen Wendel versinden und dadurch einen flexiblen und volum@nmäßig dehnbaren Hohlkörper definieren, die Weniclbuchse bilden, wobei die un der Innenseite der Wenielbuchse in ihren Hohlkraum hineinragenden Wendelnindungsabschnitte eine vielfache Zahl von elastisch federnden, von funken und Lichtbogen unberührten Kontaktelemente ergeben, die mit einem in die Buchse eingeführten Steckerstift eine Steckverbindung für elektrisaha Leiter bilden, und daß die Wendolbuchne auch für lösbere Verbindungen un Halterungen mechanischer Konstruktionstoile bestimmt ist.

2. Wendelsteckerbuchse nach anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wendelwindungen aus elastischem Metalldraht von rundem oder unrundem Querschnitt oder pus Metallband bestehen.

3. Wendelstsckerbuchse nach anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verwindung der Wendelbuchsenwindungen dadurch entsteht, daß erst eine Wendel aus elastischem Draht oder sind auf einen unrunden Dorn in eng anliegenden und/oder zwischenräumlichen Windungen hergestellt wird und daß darauf während/oder/und nach den Abzug dieser Wendel vom Dorn Jede der einzelnen Wendelwindungen nich nacheinander bin £U ihrer Gesaatheit elastisch federnd Zu einer vergundenen Wan del verwinden. ( Abb. 2 bis 4 )

4. Wendelsteokerbuchse nach Anspruch 1, 2, und 3, dadruch gekennzeichnet, daß jede einzelne Windung der verwundenen Wchdel sich elsstisch aus ihrer ursprünglichen geometrischen Form, entsprechend ihrer Federungskraft, mehr oder weniger elastisch aufspreizt und daß sich d bei jede einzelne Wendelwindung um einen bestimmten Winlol flächenparallel zur vorhergchenden Windung im gleichsa Drehainn verdreht, also verwindet, wodurch bei diesem fortlkaufenden Vorgang die Gesamtheit der verwundenen Wendelwindungen einen Hohlraum der so entstandenen Wendelbuchse definiert, wodurch dieser Hohlraum zur Wendelbuchse radial drastisch dehnbar ist und sich damit den Durchmesserdimensionen eines eingeführten Steckerstiftes mit allseitig elastischem und federnden Andruck anpasst. (Abb. 1 bis 4)

5. Wendelsteokerbucnse nach anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Innenseite der verwundenen Wendel zwei oder mehrfache Teilabschnitte ( b,c } von jeder Wendelwindung ale elastisch federnde Kontaktelemente (a) eine Zylinderfläche definieren und in den Buchsenhohlraum hineinragen, wobei die Zahl dieser Kontaktelemente sich ergibt aus der Zahl der vorwundenen Wendelwindungen und der Zahl der einragenden Teilabschnitte jeder einzelnen l'indung. (Abb. 2 und 3)

6. Wendelsteckerbuche nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekannzeichnet, daß zum Zwecke der Entstehung der verwundenen Wendeldfer Wickeldorn mit einer oder mehreron Längsnuten und/oder Längshohlkehlen und/oder Längsabflachungen - wobei es sich dann .ben um einen unrunden Dorn handelt - versehen ist, in die zweckmäßiger Welse vor Abzug der Wendel vorn Dorn einige oder alle Wendelwindungen eingeprägt worden, die dann die in den Hohlraum der Wendelbuchse hineinragenden Kontaktelemente mit einem Steckerstift bilden. (Abb. 6,7,8)

7. Wendelstackerbuchse nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Windungen der versundenen Wendel aus bandförmigem elastischen Material bestehen, daß in diese bandförmig m Wendelwindungen einige oder viels Einbuchtungen oder Billen eingeprägt sind, die in den Rohlraum der Wendelhuchse elastisch federnd Rineinragen und mit einem Steckerstift unter elastischem Ahdruck mehrfuche oder/ und vielo elektrische Kontakte bilden.

8. Wendelsteckerbuchse nach Anspruch 1 bis 7 , daduroh gekennzeichnet, d ß jede einzolne Windung der verwundenen Wendel, der Wendelbuchse, in sich in gleiohem Auamaß elastisch federnd ist und durch in den Innenraum der Viendelbuchse hineinragenden Teilabschnitt die Kontaktelemente der Wendelbuchse mit gleichem elastischem Andruck bildet, wodurch ein in die Wendelbuchse eingeführter Steckerstift unter Verteilung über seine genze aktive Oberfläche an allen Berührungsstellen mit den Kontaktelementen Der Wendelbuchse unter stets gleichem und konstantem Kontaktdruck zentrisch, erschütterungssicher und fibrationsfrei umfasst wird.( Bbb. 2 bis 5 )

9. Wendelsteckerbuchse nach anspruch 1 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wendelbuchsenkörper flexibel ist und dadurch ein optimaler Toleranzausgleich mit vorhanlenen Ungenauigkeiten bei Mehrfach- und Reihenkontakten ein müheloses Verbinden und Trennen des Kontaktsystems ohne Beeinträchtigung der Kontaktzuverlässigkeit und Rüttelsicherheit gewährleistet ist.

10. Wendelsteckerbuohae nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Buchsenkörper der Wendelbuchse keinen starren Trägerteil benötigt, der dl, Flexibilität und die radlulelastlsohe Dehnbarkeit der Wondelbuohse beeinträchtigen würde und deß sich der Wendelbuchsenkörper auch in einer mit Speilraum versehenen metallischen oder isolierenden Umhüllung immor noch flexibel und radial dehnbar bewegen kann.

11. Wendelsteckerbuchse nach anspruch 1 und 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Funken und Lichtbogen, die bei Steck- und Trennvorgängen unter Last entstehen, schon von der ersten Wendelwindung der Wendelbuchse abgefangen werden, aber die vielen folgenden, innerhalb der Wendelbuchse vorhandenen aktiven Kontktstellen von Funken und Lichtbogen unberührt bleiben, wodurch diese woder verschmoren können, noch Hberhitzt werden, vielmehr durch des unterbrechungelose Hinseggleiten les Steckerstiftes über alle Buchsenkontaktstellen eine Selbstreinigung niler KontaL..teile und damit eine einwandfreie Kontaktgabe, verbunden mit optimaler Leltfähigkeit gewährleistet ist.

12. Wendelsteckerbuchse nach anspruch 1, 8, 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die in der Wendelbuchse gleichmäßig verteilten, vielfachen und parallelgeschaltet wirksamen Kontaktelemente der Stromübergung zwischen Buchse und Steckerstift in ebensoviele parallele Wege aufgeteilt wird,wodurch die Strombelastung jdees einzelnen Kontaktelementes nur einen, der großen Anzahl dieser Kontaktelemente entsprechend geringen Bruchteil der Gesamtstromlast bei extrem geringem Übergangswiderstand beträgt, so daß die Wendelsteckervorrichtung mit mehrfach höheren Strombelastungen betrieben werden kann.

13. Wendelsteckerbuchse nach Anspruch 1 bis lO,dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelsteckerbuchse in Verwendung mit einem Steckerstift mechanische Teile miteinander elastisch federnd verbindet, wobei diese mechanische Verbindung ohne Verwendung von Werkzeugen oder ähnlichen Hilfemitteln wieder gelöst werden kann.