DE2046488B2

DE2046488B2 - Elektrische Steckvorrichtung

Info

Publication number: DE2046488B2
Application number: DE19702046488
Authority: DE
Inventors: Karel Dipl.-Ing. Mestanek; Michael Schaeferling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-09-21
Filing date: 1970-09-21
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2046488C3; DE2046488A1

Description

Iii der elektronischen Datenverarbeitung, aber auch in anderen Ge'.-ieten der elektrischen Nachrichtentechnik werden seit einiger Zeit gewickelte Drahtverbindungen (Wire-vv rap-Technik) verwendet, um außenliegende Anschlüsse \on mehrlagigen Schaltplatten zu verdrahten. Die Verdrahtungsfelder bestehen dabei aus einer Vielzahl von Drahtwiekelstrten. vorzugsweise quadratischen Querschnittes, die im Abstand von nur wenigen Millimetern voneinander angeordnet sind. Die vorgesehenen Verbindungen zu den einzelnen Drahtvvickelstiften werden über Schaltdrähte vorgenommen, deren Enden unter hoher Zugkraft um die Drahtwickelstifte gezogen werden. Die scharfen Kanten der Drahtwickelstifte graben sich dabei in die Oberfläche der Schaltdrähte fin und bilden eine gute und hatbare elektrische Verbindung, die sich aber auch leicht wieder lösen läßt. Nicht darin liegt aber der große Vorteil der gewickelten Drahtverbindung, sondern vor allem darin, daß nach einem vorgegebenen Programm frei wählbar eine große Anzahl von elektrisch einwandfreien Verbindungen auf einfache Weise herzustellen ist.

In diesen Verdrahtungsfeldern müssen aber auch Meßleitungen an die Drahtwickelstifte angeschlossen werden können, um bei der Herstellung, aber auch später bei der Wartung, die richtige Funktion von an das Verdrahtungsfeld angeschlossenen Baugruppen oder Bauelementen prüfen zu können. Grundsätzlich ist es zwar möglich, dafür bei den heutigen Oszillografen gebräuchliche Prüfklemmen zu benutzen. Diese Art des Anschlusses ist aber nicht genügend betriebssicher, denn die Meßaufgaben müssen zum Teil auch dann durchgeführt werden, wenn der gesamte Aufbau unter Spannung steht. Dann kann sowohl die Bedienungsperson als auch die Anlage selbst gefährdet sein, wenn durch die Berührung von benachbarten Drahtvvickelstiften Kurzschlüsse herbeigeführt werden oder auch nur ein falscher Drahtwickclstift angeschlossen wird.

Betriebssicher ist ein anderes bekanntes Anschlußclement, dessen Form aus der Drahtvvickeltcchnik abgeleitet wurde. Dieses Anschlußelement besteht aus einem in einer Kunststoffhülse angeordneten Drahtwickel, der wie eine Zugfeder ausgebildet ist. Dieser Drahtwickel ist mit einer Meßleitung verbunden und wird über einen Drahtwickelstift geschoben, dabei verformt er sich durch die Dehnung seines Innendurchmessers elastisch. Die Verbindung zwischen diesem Anschlußelement und einem Drahtwickelstift hat ähnlich gute Eigenschaften wie die gewickelte Drahtverbindung und den großen Vorteil, daß sie noch leichter zu lösen ist. Sie hat aber den Nachteil, daß beim Aufschieben und Abnehmen des Anschlußelementes auf den Drahtwickelstift dessen

scharfe Kanten zerstört werden, wobei diese Kanten nicht nur gequetscht, sondern auch als feine Sprintabgerissen werden können. Wird auf eine derartiu beschädigte Meßstelle ein Sehaltdraht aufgewickelt", so ist die elektrische Verbindung nicht mehr genügend betriebssicher. Das ist einmal auf die Verformung des Drahtwickel uiftes zurückzuführen, so daß die Flächenpressung zwischen dem Dnihtwickelsiifi und dem Schultdraht wesentlich cerinaer ist. auch wenn der Schaltdraht mechanisch fest auf dem Drahtwickelstift sitzt. Zum anderen aber rührt es auch davon her. daß die elektrisch gut leitende Oberflächenschicht des Drahtwickelstiftes, die z. B. aus Zinn besteht, an den beschädigten Stellen abgerieben ist. Dort bildet sich e..ie Oxydschicht, die die Diffusion einzelner Atome aus dem Schaltdrahi in den Drahtwickelstift und umgekehrt verhindert.

Der Errindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckvorrichtung zum Anschließen von Meßleitungen an Drahtwickelstifte zu schaffen, durch die ein Drahtwickelstift auch bei rr 'lirmaiigem Aufstecken nicht beschädigt wird, so daß die Meßstelle für den Anschluß eines weiteren Drahtwickels weiterhin geeignet bleibt. Darüber hinaus soll es die Steckvorrichtung auf Grund ihrer Abmessungen ermöglichen, Meßleitungen sowohl an benachbarte Drahtwickelstifte anzuschließen, als auch an Drahtwickelstifte heranzuführen, die bereits mit Schaltdrähten verdrahtet sind. Weiterhin soll ein Anschluß mit handelsüblichen Oszillografen-Adaptern und ein gefahrloser Abgriff auch unter Spannung möglich sein.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Steckvorrichtung zum Anschließen von Meßleitungen an Drahtwickelstifte mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, die in Verdrahtungsfeldern in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, erl'mdungsgemäß gelöst mit einer \ on einem Gehäuse aus Isolierstoff umschlossenen Kontaktfeder, die derart abgewinkelt ist. daß sie in dem Gehäuse formschlüssig geführt ist und die eine durch den Gehäusedeckel ragende Anschlußfahne und zwei aufgebogene Winkel als Kontakte besitzt, die derart ausgebildet sind, daß sie symmetrisch zu der Gehäuseachse einander gegenüberstehen und sich beim Einführen eines Drahtwickelstiftes in das Gehäuse durch eine Bohrung im Gehäuseboden an zwei Seiten des Drahtwickelstifies anlegen. L>iese erfindungsgemäße Steckvorrichtung ist einfach aufgebaut und deswegen leicht herstellbar. Die beiden einander gegenüberstehenden Kontakte sind vorgespannt, so daß sie sich beim Einführen des oberen Endes des Drahtwickelstiftes in (.las Gehäuse gegen zwei gegenüberliegende Seiten des Drahtwickelstiftes mit ausreichendem Kontaktdruck anlegen und damit eine gute elektrische Verbindung sicherstellen, ohne die Kanten des Drahtwickels'.iftes zu verletzen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besitzt die Steckvorrichtung eine gekröpfte Kontaktfeder, die an dem Gehäusedeckel einer Seitenwand des Gehäuses und dem Gehäuseboden anliegt und zwei Kontakte besitzt, die von dem am Gehäuseboden anliegenden und wie dieser mit einer zweiten Bohrung versehenen Teil der Kontaktfeder nach oben hochgebogen sind. Diese Ausbildung der Kontaktfeder ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Steckvorrichtung, bei der die Lage der Kontaktfeder im Gehäuse schon auf Grund ihrer Form gesichert ist. Außerdem besitzen die Kontakte selbst eine genügend große federnde Länge, so daß ein ausreichender Kontaktdruck leicht einzustellen ist.

Ein anderer Vorteil dieser Ausbildung der Kontaktfeder wird aber noch deutlicher in einer anderen Weiterbildung, die sich dadurch auszeichnet, dal.' die Bohrungen im Gel.äuseboden und in dem an diesem anliegenden Teil der Kontaktfeder den Abmessungen eines Drahtwickelstiftes entsprechend, ebenlalls

ίο quadratische oder rechteckige Form, aber einen geringfügig größeren Querschnitt besitzen und ihnen im Gehäusedeckel bzw. dem an diesem anliegenden Teil der Kontaktfeder zwei weitere gleichartige Bohrungen entsprechen, wobei die Bohrung im Gehäusedeckel als Sackloch ausgebildet ist. Mit diesen Bohrungen wird ein in das Gehäuse eingetührter Drahtwickelstift zentrisch geführt und damit die Sicherheit vor Beschädigungen der Kanten des Drahtwickelstiftes weiter erhol··'., außerdem ist die Einbautiefe der Steckvorrichtung durch das Sackloch im Gehäusedeckel genau begrenzt. Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in L'nteransprüchen gekennzeichnet.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In Fig. 1 ist das Gehäuse 2 einer erlindungsgemäßen Steckvorrichtung dargestellt, das zusammen mit einem Gehäusedeckel 4 als Spri'.zgußteil aus einem Isolierstoff hergestellt ist. Entsprechend dem quadratischen Raster eines Wire-wrap-Verdrahtungsfeldes besitzt es einen quadratischen Gehäuseboden 21, in den zentrisch eine Gehäusebohrung 22 eingelassen ist. Deren Grundform ist ebenfalls quadratisch und von dem Querschnitt eines Drahtwickelstiftes ! abhängig, der schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Die vier Wandflächen der Gehäusebohrung 22 tragen mittig angeordnete und nach innen gerichtete Nasen 26. Die Abmessungen der quadratischen Grundform der Gehäusebohrung 22 und die der Nasen 26 sind so gewählt, daß sieh diese Nasen 26 beim Aufstecken einer Steckvorrichtung auf einen D^rahtwickclsüft 1 an dessen Seitenflächen andrücken und die Steckvorrichtung auf den Drahtwickelsiift 1 festklemmen. Auf dem Gehäuseboden 21 mit der zentrisch angeordneten Gehäusebohrung 22 stehen die vier Seitenwände 23 des Gehäuses 2. von denen eine einen mittig angeordneten Ansatz 24 besitzt, dessen Zweck später noch erläutert wird. Diejenige Seitenwand 23 des Gehäuses 2, die der Seitenwand mit dem Ansatz 24 gegenübersteht, ist mit dem Gchäusedeckel 4 über eir;r elastischen Streifen 25 verbunden. Der Gehäusedeckel 4 besitzt ein zentrisch angeordnetes Sackloch 41. diesen Querschnitt ebcnrclls quadratisch ausgebildet und etwas größer als der Querschnitt eines Drahtwickelstiftes 1 ist. Nach der Montage einer Kontaktfeder 3, die im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, wird der Gehäusedeckel 4 in Richtung auf das Gehäuse 2 umgelegt und verschließt dessen obere Seite.

Doch zuvor muß die Kontaktfeder 3, deren Ausbildung und Anordnung im Gehäuse 2 an Hand der Fig. 2 und 3 nunmehr beschrieben wird, in das Gehäuse 2 eingeführt werden. Sie ist mehrfach abgewinkelt und derart ausgebildet, daß sie sich beim Einführen in das Gehäuse 2 sowohl an zwei gegenüberliegende Seitenwände 23 als auch an den Gehäuseboden 21 anlegt. Außerdem stößt sie dabei mit einer Schulter von oben gegen den erwähnten Ansatz

24 einer der Scitenwände 23 des Gehäuses 2. Durch Wie schon erwähnt, wird der Gehäusedcckel 4

ihre abgewinkelte Form ist sie nach dem Verschließen nach der Montage der Kontaktfeder 3 in dem Ge-

dcs Gehäuses 2 durch den Gehäuscdeckel 4 gegen- häuse 2 nach innen umgelegt und deckt dabei die

über der Achse des Gehäuses 2 unverschiebbar fest- Oberseite des Gehäuses 2 ab. Für diesen Vorgang

gelegt. Da sie sich zudem noch mit einer Schulter 5 ist es eine große Erleichterung, daß er über den

auf dem Ansatz 24 abstützt, kann sie auch beim elastischen Streifen 25 mit einer Seitenwand 23 des

Aufsetzen des Gehäuscdeckcls 4 auf die Scitenwände Gehäuses 2 stofTschlüssig verbunden ist. Der Vcr-

23 nicht zusammengedrückt werden. Dieser Ansatz Schluß des Gehäuses 2 durch den Gehäuscdeckel 4

24 hat aber noch eine weitere Bedeutung. Er greift wird bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch genämlich in eine mittig angeordnete Aussparung nm io sichert, daß der Gehäuscdeckel 4 zu dem mit den unteren Ende der Kontaktfeder 3 ein und sichert oberen Enden der Seitenwände 23 formschlüssig diese gegen Verdrehung. verbunden wird. Das wird dadurch erreicht, daß

Der schon erwähnten, im Gehäuseboden 21 ange- diese im plastischen Zustand, d. h. also z. B. nach

ordneten Gehäusebohrung 22 sind weitere Bohrungen einer Wärmezufuhr, nach innen umgelegt werden.

33 bzw. 34 in den am Gehäuseboden 21 bzw am 15 Die beschriebene Steckvorrichtung kann auf Draht-Gehäusedcckel 4 anliegenden Teilen der Kontakt- wickelstifte 1, die zu Meßzwecken öfter benutzt werfeder 3 zugeordnet. Durch diese Bohrungen 33 und den müssen, einmal aufgesteckt werden und dann

34 in der Kontaktfeder 3 wird der Drahtwickclstift 1 dort bleiben. Sie kann aber auch immer wieder in dem Gehäuse 2 zentriert, während seine Einsteck- abgezogen werden, ohne daß dabei die Kanten des tiefe durch das Sackloch 41 im Gehäusedeckel 4 ao Drahtwickelstiftes 1 beschädigt werden, weil die begrenzt wird. Gehäusebohrung 22 und die den Drahtwickelstift 1

Zur Kontaktgabc mit einem Drahtwickelstift 1 zentrierenden Bohrungen 33 und 34 in der Kontaktbesitzt die Kontaktfeder 3 ein Paar von einander feder 3 wie beschrieben ausgebildet sind, so daG gegenüberstehenden und symmetrisch zu der Ge- zwangläufig zwischen den Kanten eines Drahtwickelhäuscachse angeordneten Kontakten 31. Sie bestehen 25 Stiftes 1 und den Ecken dieser Bohrungen 22 bzw aus seitlich an dem unteren Ende der Kontaktfeder 3 33 und 34 immer ein bestimmtes Spiel bleibt,
ansetzenden Winkeln, die nach innen hochgebogen Vorstehend wurde ein zwar zweckmäßiges Aussind. Sie besitzen dadurch eine ausreichende federnde führungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, jedocl Länge, durch die eine entsprechende Vorspannung sind selbstverständlich auch andere Ausführungsforfür den notwendigen Kontaktdruck eingestellt werden 3= rnen denkbar. So ist die beschriebene Aiishilriiini kann. Wird ein Drahtwickelstift 1 durch die Ge- der Kontaktfeder, die ihre Lage in dem Gehäuse häusebohrung 22 und die Bohrung 33 in dem unteren sichert, nicht in allen Einzelheiten zwingend not Teil der Kontaktfeder in das Gehäuse 2 eingeführt, wendig, um die gestellte Aufgabe zu lösen. Neber so legen sich die mit Noppen versehenen Innenseiten einer anderen Ausbildung der Anschlußfahne de der Kontakte 31 gegen zwei einander gegenüber- 35 Kontaktfeder ist auch eine andere Anordnung de liegende S:-iten des Drahtwickelstiftes 1 und geben Kontakte selbst möglich, wenn diese sich nur so at damit einen guten Kontakt bei niedrigem Übergangs- die Seitenflächen eines Drahtwickelstiftes anlegen widerstand. Zum Anschließen von Meßleitungen oder daß dessen Kanten nicht beschädigt werden. Außer Anzeigeadaptern von Oszillografen an die Steckver- dem muß das Gehäuse mit dem Gehäusedeckel nich bindung dient schließlich eine aus dem Gehäuse- 40 unbedingt durch eine plastische Verformung form deckel 4 seitlich herausragende Anschlußfahne der schlüssig verbunden werden. So könnte man ζ. Β Kontaktfeder 3, die als Öse 32 ausgebildet ist. Sie ist den Gehäusedeckel auch aufkleben. Diese wenigei sowohl für Lötanschlüsse als auch für lötfreie An- Beispiele mögen genügen, um aufzuzeigen, daß ir Schlüsse verwendbar, die vor allem bei einmaligen Rahmen der Erfindung durchaus auch andere Aus Messungen benutzt werden. 45 führungsformen noch denkbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

'. Elektrische Steckvorrichtung zum Anschließen von Meßleitungen an Drahtwickelstifte mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, die in Verdrahtungsfeldern in geringem Abstand \oneinander angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine von einem Gehäuse (2) aus Isolierstoff umschlossene Kontaktfeder (3). die derart abgewinkelt ist. daß sie in dem Gehäuse formschlüssig geführt ist und die eine durch den Gehäusedeckel (4) ragende Anschlußfahne (32) und zwei aufgebogene Winkel als Kontakte (31) besitzt, die derart ausgebildet sind, daß sie symmetrisch zu der Gehäuseachse einander gegenüberstehen und sich beim Einführen eines brahtwickelstiftes (1) in das Gehäuse durch eine Bohrung (22) im Gehäuseboden (21) an zwei Seiten des Drahtwickelstiftes anlegen.
2. Steckvorrichtung nach Anspruch S. gekennzeichnet durch eine gekröpfte Kontaktfeder (3). die an dem Gehäusedeckel (4). einer Seitenwand (23) des Gehäuses (2) und dem Gehäu.sebodc;i (21) anliegt und /.wei Kontakte (31) besitzt, die \on dem am Gehäuseboden anliegenden und wie dieser mit einer zweiten Bohrung (33) versehenen Teil der Kontaktfeder nach oben hochgeboren sind.
3. Steckvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (22. 33) im Gehäuseboden (21) und in dem an diesem anliegenden Teil der Kontaktfeder (3) dui Abmessungen eines Drahtwickelstiftes (1) entsprechend ebenfalls quadratische oder rechteckige Form. aber einen geringfügig größeren Querschnitt besitzen und ihnen im Gehäusedeckel (4) bzw. dem an diesem anliegenden Teil der Kontaktfeder zwei weitere gleichartige Bohrungen (34 bzw. 41) entsprechen, wobei die Bohrung im Gehäusedeckel als Sackloch (41) ausgebildet ist.
4. Steckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (22, 33. 34. 41) im Gehäuseboden (21) und Gehäusedeckel (4). bzw. in den an ihnen anliegenden Teilen der Kontaktfeder (3) an den Ecken eingekerbt sind.
5. Steckvorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (22) im Gehäuseboden (21) aus der Wandung vorspringende Nasen (26) besitzt, üie sich beim Einführen eines Drahtwickelstiftes (1) in das Gehäuse (2) an dessen Seitenflächen andrücken und die Steckverbindung auf dem Drahtwickelstift festklemmen.
6. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2), dessen Seiten wände (23) und Gehäuseboden (21) ein Spritzgußteil bilden und dessen Gehäusedeckel (4) zum Verschließen des Gehäuses auf die Seitenwände aufgesteckt und mit diesen formschlüssig verbunden ist.
7. Steckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (23) des Gehäuses (2) und der Gehäusedeckel (4) in an sich bekannter Weise durch plastische Verformung der an dem Gehäusedeckel anliegenden Teile der Seitenwände des Gehäuses formschlüssig verbunden sind.
8. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und der Gehäusedeckel (4) durch einen elastischen Streifen (25) in an sich bekannter Weise miteinander verbunden sind und aus einem einzigen Spritzgußteil bestehen.
9. Steck·, orrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahne der Kontaktfeder (3) i>: an sich bekannter Weise als Öse (32) ausgebildet ist.