DE2111777A1

DE2111777A1 - Kontaktglied zur Verwendung in einem elektrischen Verbinder

Info

Publication number: DE2111777A1
Application number: DE19712111777
Authority: DE
Inventors: Cowmeadow Richard Rodney
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1971-10-07
Also published as: GB1341628A; DE2111777C3; FR2084621A5; IL36260A0; IL36260A; CA929621A; SE378485B; CH521029A; NL7102559A; DE2111777B2; ZA711161B; US3648222A

Description

Öakbroök Uö-rth, Oak Brook, Illinois,.-USA

g zur Verwendung in einem elektrischen Verbinder

Die Erfindimg ■betrifft- ein Eontaktglied zur Verwendung in einem elektrischen Verbinder.

Die Erfindung ist bei sehr-verschiedenartigen Einrichtungen anwendbar* Eine bevorzugte Verwendung findet sie bei einem Verbinder mit mehreren filterkontaktstiften, von denen jeder Induktivitäten und Kondensatoren aufweisen kann, die zusammen einen Tiefpaß bilden, der eine Übertragung von hochfre-

109S41/1178

quentem Kauschen bzw* HF-Störsignalen verhindert. Zum Herstellen eines Masseanschlusses mit äußeren zylindrischen Elektroden derartiger Filterstifte ist es bekannt, eine Masseplatte vorzusehen, die von den Filterstiften durchsetzte löcher hat, wobei von Randteileii Jedes Loches mehrere Zungen abstehen, welche an in Winkelabständen zueinander stehenden Teilen jeder Elektrode angreifen. In den bekannten Einrichtungen waren diese Zungen sehr kurz, dick und steif; zu ihrer Ausbildung war eine hohe Genauigkeit er for der Ii cn. Es war bisher nicht möglich, den Durchmesser der Filterstifte beträchtlich zu variieren. Auch die Verbinder -waren in elektrischer oder mechänischer Hinsicht nicht vollständig befriedigend und zuverlässig.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, die Nachteile der bekannten Verbinder zu vermeiden und einen Verbinder zu schaffen, der eine bessere elektrische und mechanische Funktion hat, hoch zuverlässig ist und wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Bei einem Eontaktglied der eingangs erwähnten Art ist nach " der Erfindung vorgesehen, daß es mehrere dünne Lamellen besitzt, die ge ein Loch und je eine mit der Lamelle einstükkige, elastische Zunge haben, welche von einem Bandteil'·des^J: Loches vorsteht, und daß diese Locher so miteinander flüöH^^:i ten, daß die Zungen an einem die Löcher durchsetzenden Eon-" taktglied angreifen können.

.Die Erfindung ermöglicht es, elektrische Verbinder mit Eontaktgli.edern in einem sehr vielten Größenbereich zu bestücken. Insbesondere bei hohen Frequenzen ergibt sich dadurch ein

109841/1178

stark verbessertes elektrisches Verhalten. Die Kontaktglieder und mithin die Verbinder sind einerseits mechanisch sowie elektrisch sehr zuverlässig und andererseits wirtschaftlieh herstellbar. '

Das erf-indungs gemäße Kontaktglied weist mehrere dünne, aus Blech bestehende Lamellen auf. Jede Lamelle hat mindestens ein Loch., vorzugsweise mehrere Locher. Von einem Handteil jedes Loches ragt eine mit der Lamelle einstückige elastische Zunge vor*. Die Löcher in den Lamellen fluchten miteinander. Vorzugsweise werden die Löcher in den Lamellen dadurch ausgerichtet, daß Festlegelöcher vorgesehen sind, die Zapfen von thermoplastischen Einsätzen aufnehmen können, Auf diese· Weise wird die gewünschte Anordnung der Zinken zueinander gewährleistet. Das Lamellen-Kontaktglied kann vorzugsweise zwischen zwei Stützgliedern angeordnet sein, die mit den Löchern flüchtende Durchlässe haben. Die Zungen können dann an Xontaktgliedern angreifen, welche die Durchlässe und Löcher durchsetzen, und zwar greifen an jedem Kontaktglied so viele Zungen an, wie Lamellen vorhanden sind.

In einer derartigen Anordnung können die Zungen relativ dünn und.lang sein, wobei ihre Länge etwa dieselbe Größenordnung haben kann wie der Durchmesser der Löcher. Infolgedessen sind die Zungen, sehr elastisch. Daher können sie auch an Kontaktgliedern angreifen, deren Durchmesser in einem beträchtlichen Bereich variiert. Außerdem sind die Berührungsflächen sehr groß, so daß der Übergangswiderstand der Verbindung klein ist. Die große Berührungsfläche hat den weiteren Vorteil, daß sie die Wärme besser ableitet, die gegebenenfalls durch Stromfluß oder auf andere Weise erzeugt wird. Die Zungen können jede

1098 4 1 /1178

1.11777

fefclifcbigfe farm h&beny die erforderlich ist, damit der Kontakt abgeschirmt und eine igute_v impedänzarme Masseverbindung gewitolisistirt wird^ ¥t3b©i der von den Zungen ausgeübte Brück (die ftömalkräft) in Abhängigkeit vöia dei? i&sbildung de§ Kön-

kann*

erfia'dUngigemlie inöidnung ist mit böäöndeieöi Toiteil in mit Hlteikoiitaktstiften verwendbar ^ die zum Ms-"Tön Mckfiiilu'en't'en Btoföignäien. .u» dgl» dienen. Infolge gSißen Beriihrungsflaoiie ist die Induktivität senf klein» Sä nöenfieifuent© Stföme aii der Oberflaöhe eines Leiters kon-'zentrieren^ wird dureh Terwendüiig einer Anzahl von I/äöiellen de£ wirksame Widerstand gegen Masse zur Irdleitung herabgesetzt* ...

Weiter© Merkmale, Einzelheiten und Törteile dfer Erfindung gehen aus der iiä-chstehenden ausführlichen Beschreibühg eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der leiöhnühg hervor» ίϊΐ dieser Mei

fig* Λ eine Beitenänsicht einöä elektrischen iTerbinders mit einem Iiämellen-Köntakt giied gemfeß der Erfindung^

Mg* 2 eiiieh ^tiersöhnitt entsprebhend der Li nie 11-11 in Fig» 1 durch einen von mehreren filterkontakt&tiften, an dem Zungen des Lämeiren-Iöntäktsliedes au

1 0 3 B Λ 1 / 1 178

Pig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des Lamellen-Kontaktglieds und die Anordnung seiner Zungen vor dem Einbau in den Verbinder,

Fig. 5 einen Querschnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 4, .' ■ -

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen.Teil einer Lamelle des Eontaktgliedes in der Gestalt vor dem Biegen der Zungen und

Fig. 7 eine Draufsicht ähnlich Fig. -6. auf einen Teil einer anderen Lamelle des Eontaktgliedes.

Ein elektrischer Verbinderteil 10 ist mit einem Lamellen-Eontaktglied gemäß der Erfindung versehen und bildet ein Buchsenteil eines elektrischen Verbinders. Mit diesem Buchsenteil kann ein Steckerteil so verbunden werden, daß Kontaktglieder des Steckerteils und des Buehsenteilsineinandergreifen.

In dem Verbinderteil 10 sind zahlreiche Filterkontaktstifte angeordnet. Ein Teil eines dieser Filterkontaktstifte ist in Fig.. 2 und 3 mit 11 bezeichnet. Der Kontaktstift 11 ist in miteinander fluchtenden Durchlässen 12, 13 und 14 von Gliedern 15, 16 und 17 angeordnet. Die Glieder 15 und 16 bestehen vorzugsweise aus einem relativ starren Isoliermaterial.

109 841/1178

• Das Glied 17 besteht vorzugsweise aus einem relativ weichen elastomeren Material. Das Glied 15 ist in einer Verbinderhülse 20 angeordnet. Die Glieder 16, 17 befinden sich in einem zylindrischen Einsatz 21, der teleskopartig in dem rechten Teil der Hülse 20 sitzt. Auf den rechten Teil der Hülse 20 ist ein drehbarer Kupplungsring 22 aufgeschraubt, der dazu dient, den Einsatz 21 in eine Festlegestellung (d.h. in Fig. 1 und 3 nach links) zu bewegen, ΐ/odurch die Teile in der angegebenen V/eise festgelegt werden. Beim Drehen in der entgegengesetzten Richtung wird der Einsatz 21 nach rechts ^ bewegt, so daß die FiIt er kontakt stifte, zur Kontrolle, Ihstandsetzung und Wartung leichter herausgenommen werden können. An dem Einsatz 21 ist ein Sperring 24 befestigt, der eine Rastfeder 2J trägt, die in eine Eerbe des Kupplungsringes 22 eingreift und dessen Drehung verhindert, wenn er in die Festlegestellung gedreht worden ist.

Di'e Filter kontakt stifte sind sehr klein und dünn. Man kann in- einem relativ kleinen Verbinderteil eine große Anzahl dieser Kontaktstifte unterbringen. Beispielsweise kann man annähernd 50 dieser Kontaktstifte in einem Verbinder der dargestellten Art vorsehen, wobei die Glieder 15, 16 und 17 ψ einen Außendurchmesser von etwa 38 tarn haben.

Der Kontaktstift 11 ist ebenso ausgebildet wie alle anderen Kontaktstifte des Verbinders und besitzt zwischen seinen Enden einen. Filterteil, der Ringmuffen oder Zwingen 26 aus einem Ferritwerkstoff besitzt, die auf einem zentralen, leitenden Teil 27 angeordnet sind und die Induktivität erhöhen. Die Ringmuffen oder Zwingen 26 sind von zwei Hülsen 28 aus. dünnem Blech oder dünner Metallfolie umgeben. Die Hülse 28

109841/1178

ι- 21

umschließt eine Hülse 29 aas einem Dielektrikum, Diese iielek* trikmnhülse ist von einer Milsenf Örmigen Außenelektrode Jö umgeben» Die beiden Hülsen 28 sind durch Hinge 31, 32 aus leiten' dem Gummi od. dgl» mit verdickten Heilen 33 und 3'4 verbunden ^ die elektrisch mit den gegenüberliegenden Enden des Ilittellei* ters schmalen zentralen, (teils 2? Verbunden siiid.

Infolge dieser Ausbildung"bildet der Kontaktstift Ii einen !Tiefpaß, der elektrische Storsignale aussiebt, deren Frequenz einen bestimmten Wert übersteigt'. Für eine einwandfreie Funktion des Filters muß die Außenelektrode 3D eine Widerstands- und iiiduktivitatisarme Hasseverbindung haben» Bisher war es übliGh, eine Mässeplatte vorzusehen, die für jeden Kontaktstift ein Loch aufweist, von dessen Rand mehrere in Winkelabständen voneinander angeordnete Zungen einwärts vorspringen, die an der Außenelektrode des Eontaktstiftes angreifen» Es wirde vorstehend erläutert, daß die Verwendung derartiger Masseplatten zu Schwierigkeiten geführt hat. . ■ .

Die Erfindung sieht nun ein. Ha&senangöhlußglied 36 vor, das aus mehreren dünnen Lamellen aus Metall besteht. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind vier Lamellen 37 bis 40 vorgesehen. Die Lamellen 3? >is 40 häbeii miteinander fluchtende Löcher 41 bis 44* die Öea? Kontaktstift 11 durchsetzt, ■und sie sind ferner einstückig mit Zungen 45 bis 48 ausgebildet, die von ßandteilen $& eines der Löefrer 41 bis 44 vorstehen* Die Zungen 45 big 48 ragen vöi>!3UgBweis§ alle in derselben Kichtung vor. Die 2tmge 4© der Lamelle ^B steht durch das Loch 41 in der Lamelle 37 vor. Die Zunge 4? der Lamelle 39 ragt aus den Löchern 41 /and_ 42 d.er Lamellen 37 bzw. 38

10 98Ü1/1 178

heraus. Die Zunge 48 der Lamelle 40 steht durch, die Löcher 41 bis 43 der Lamellen 37 bis 39 vor. Man kann den Kontaktstift datier in Fig. 3 von rechts leicht einführen. Um ein leichtes Herausziehen des Kontaktstiftes zu ermöglichen/ haben die Zungen 45 bis 48 vorzugsweise auswärtsgebogene Endteile 45a bis 48a.

In dem Lamellen-Kontaktglied kann die Länge jeder Zunge in derselben Größenordnung liegen wie der Lochdurchmesser. Im .gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Länge jeder Zunge ungefähr gleich dem Lochdurchmesser.- Je nach der Frequenzzusammensetzung der zu übertragenden Signale kann man Zungen in verschiedenen Formen verwenden. Beispielsweise können die Zungen viel länger sein, als dies in den bekannten Anordnungen zulässig war. Ferner können die Zungen sehr breit sein, wobei die Breite wie im dargestellten Ausführungsbeispiel annähernd der Halfte des Lochradius-entsprechen kann. Dabei kann sich die Zunge von ihrem Fuß zu ihrem freien Ende hin in der Breite leicht verjüngen.

Bei der gezeichneten Ausführungsform können die Zungen be- | trächtlich abgebogen werden. Dadurch ist ein festes Anliegen der Zungen an der Außenelektrode.von Kontaktstiften gewährleistet, deren Durchmesser in weitem Bereich variieren, Die Kontaktstifte lassen sich wiederholt herausziehen"und erneut einstecken, ohne daß dadurch die Zungen beschädigt wurden oder ihre Wirkung beeinträchtigt würde. Man kann ferner eine größere elektrische Kontaktfläche, einen niedrigeren elektrischen Widerstand und eine niedrigere wirksame Induktivität erzielen. Bei Vervrendung mit einem Filterkontaktstift erzielt man ein besseres Aussieben der

1 0984.1 / 1 178

Frequenzen,, wenn Induktivität und Widerstand dies Hasse-

möglichst niedrig sind. Ba sich hochfrequente Strome an der Oberfläche von Leitern konzentrier en, wird durch die Verwendung von mehreren. Lamellen der elektrische Widerstand herabgesetzt und die Hasseverbindung bzw. Erdung verbessert* ■ · ■

Zangen 4^ Ms 48 sind vorzugsweise in gleichen ständen -voneinander angeordnet, so daß sie zentrierend wirken. Im iiisiiibrungstieis^iel rait vier Zungen ha^en diese eine !Peilung von SP⁰* "Vorzugsweise verwendet man mindestens drei Zungenj weil diese eine viel "bessere Zentrierwirkung naben als zwei Zungen. Hit vier Zungen erzielt man eine noch, etwas bessere Zentrierwirkung und eine größere Sesamt-Berührungscfläclie. Hart kann nöcL·. menr Zungen verwenden, docn sind dann die Herstellungskosten höher. Im allgemeinen werden mindestens drei und vorzugsweise vier Zungen verwendet. -

Zwei der Lamellen, und zwar die Iiamellen 37 ^Hd ^0» sind in Fig. 6 und 7 iß öler Torrn dargestellt, die sie vor dem Biegen haben. Die Lamelle 37 besitzt eine erste Reihe von Löchern 51-mit Zungen 52? die bei der dargestellten Orientierung der Platte. 37 unter einem Winkel von 45° nach links aufwärts vorstehen. Es ist eine zweite Reihe von Löchern 53 vorgesehen, die mit. Zungen 54- versehen sind, weiche unter einem Winkel von 45^Q abwärts sowie nach rechts vorstehen und daher die entgegengesetzte Orientierung haben wie die Zungen 52· Die in einer dritten Reihe angeordneten Locher 55 sind mit Zungen versehen, die ebenso"orientiert sind wie die Zungen 52. Die Zungen an den (nicht gezeichneten)- Löchern der nächsten Reihe haben dlese3.be Orientierung wie die Zungen 54·· Somit sind die

/117 8

Zungen an !löchern einander "benachbarter Seihen entgegengesetzt orientiert. Bas Loch 41 und die Zunge 45 gesiäß Fig.,2 Ms sind in dem in I¹Xg. 6 dargestellten Teil der Lamelle 37 nicht gezeigt» Das Loch 41 kann zu. einer der dem Umfang der Lamelle 37 "benachbarten Reihen gehören.

In der Lamelle 40 sind an aen Lochern 57 einer ersten Reihe Zungen 58 vorgesehen, die sich unter einem Winkel von 45°

fc. abwärts und nach links -erstrecken, in den löchern 59 einer zweiten Eeihe sind Zungen 60 vorgesehen, die sich unter einem Winkel von 45 aufwärts undoaach reclifcs erstrecken« An den Löchern 61 einer dritten Reihe sind Zungen 62 vorgesehen,, die dieselbe Orientierung haben χίie die Zungen 58* -^n . den Löchern 63 einer vierten ßeihe sind Zungen 64 vorgesehen,, weiche dieselbe Orientierung: haben wie die Zungen 60. Die Lamellen 37 und 40 sind so angeordnet, daß die Löcher 5^.> 55» 55 Biit den Löchern 5?» 59 bzw. 61 fluchten. Um die richtige Orientierung der Lamellen zu gewährleisten, ist die Lamelle 37 mit zwei Kerben 65 und 66 versehen, die mit zwei Kerben 67 "und 68 der Lamelle 40 korrespondieren und in die geeigneten(nicht gezeigten) Vorsprünge der Hülse 20

* eingreifen. Die Lamellen 38 und 39 sind ähnlich ausgebildet. Die Lamelle 38 ist an den Löchern einer ersten Reihe mit Zungen versehen, die unter einem Winkel von 45 abwärts und nach links vorstehen. In der Lamelle 38 können sich die Zungen unte:

erstrecken.

Zungen unter einem Winkel von 45 aufxiärts und nach rechts

Die Anordnung der. Zungen von einander benachbarten Reihen in einander entgegengesetzton Richtungen hat den Vorteil, daß dadurch beim Einsetzen der .Filterkontaktstifte auftretende

109841/11?

Qjzerkrüfte ausgeglichen werden."und die Kosten herabgesetzt werden. Vor dem Verfο:men.können die Lamellen leicht gedreht und umgedreht v/erden, so daß man für kreisförmige Verbinder ein einziges Werkzeug oder"eine einzige Schablone verwenden kann. Bei kreisförmigen Yerbindern mit radialsymmetrischen Löchern oder bei rechteckigen Verbindern mit symmetrischen Löchern genügt ein einziges Werkzeug oder eine einzige Schablone. --.--. ".-■■■

Man kann die Lamellen 3? bis 40 durch Stanzen oder Ätzen herstellen. Nach der Herstellung der Lamellen kann man die Zungen auf geeignete Weise "biegen.

Die Lamellen 37 bis 40-sind zwischen.den'einander zugekehrten Flächen-69 und 70 der Glieder 15 und. 16 angeordnet, die zur Wärmeableitung dienen. Ein Umfangsrandteil der Lamelle 37 greift fest an "einer. Schulter 71 der Hülse 20 an. Vorzugsweise ist zwischen der Lamelle 40 und der Fläche 70 eine dickere Stützplatte aus Metall 72 angeordnet, die mit einem äußeren Umfangsrandteil an einer Stirnfläche 75 des Einsatzes 21 angreift. ·■.""-..-.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens können Abänderungen vorgenommen werden. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten,können sowohl für sich als-auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

109841/1178

Claims

Patentansprüche

V/ Kontaktglied zur Verwendung in einem elektrischen Verbinder, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere dünne Lamellen (37 "bis 40) besitzt, die je ein Loch (41 bis 44) und je eine mit der Lamelle einstückige, elastische Zunge (45 bis 48)·haben, welcheyon einem Randteil des Loches (41 bis 44) vorsteht, und daß diese Löcher (41 bis 44) so miteinander fluchten, daß die Zungen (45 bis 48) an einem die Locher durchsetzenden Kontaktglied (11) angreifen können.
2.· Kontaktglied nach Anspruch 1, d a d u r c h ' g ekennzeichnet , daß die Zungen (45 bis 48) in Winkelabständeii voneinander angeordnet sind.
3· Kontaktglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge jeder Zunge (45 bis 48) dieselbe Größenordnung hat wie der Durchmesser der miteinander fluchtenden Löcher (41 bis 44). ·
4. Kontaktglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ d a~ durch gekennzeichnet, daß die Zungen (45 bis 48) axial in derselben Richtung vorstehen und die Zunge mindestens einer der Lamellen (37 bis 40) das Loch in mindestens einer anderen Lamelle durchsetzt.

109841/1 178
5-. Kontaktglied nach wenigstens einem der- 'Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß Jede der Lamellen (37 bis 4-0) mehrere weitere miteinander fluchtende Löcher (51-,53,55*57',59»61,63) besitzt und einstückig mit weiteren Zungen " (52,54,56,58,-60.,,62,64) ausgebildet ist, die von einem -Kandteil je eines der weiteren, · von Kontaktgliedern (11)" durchsetzten Löcher (51,53,55,57, 59,61,63) vorstehen, welche miteinander so fluchten, daß die weiteren Zungen (52,54;,56,58,60",62,64) an den weiteren Kontaktgliedern (11) angreifen können.
6. Kontaktglied nach Anspruch 5* dadurch ge k e η η ζ eic h η et, daß bestimmte Zungen (52,58, 62) in bezug auf die entsprechenden Löcher (51»57»61) Jeder Lamelle (37,40") eine Orientierung haben, die der Orientierung anderer Zungen (54,60,64) in bezug auf die entsprechenden Löcher "(.53,-59,63) derselben Lamelle .(37, 40) entgegengesetzt ist.
7. Kontaktglied nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet' durch zwei Stützglieder (15,16)"mit einander zugekehrten Flächen (69.,7O), zwischen denen die Kontakt-Lamellen (37 "bis 40) angeordnet sind und die Durchlässe (12,13) haben, welche mit den Löchern (41 bis 44) fluchten.
8. Kontaktglied nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet , daß die ßtütsglieder (15,16) und die Lamellen (37 ^^s 40) mit einander zusammenwirkende Ausrichtelemente (65 bi-s 68) zum Fluchten der Löcher (41 bis 44) aufweisen.

' _: 1 0 9 8 4/1 /117 0
9» Kontaktglied nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausrichtelemente (65 "bis 68) so angeordnet sind, daß die Zungen (45 "bis 48) in Stellungen festgelegt sind, in denen sie gleiche Winkelabstände voneinander haben.
10. Kontaktglied nach wenigstens einem der Ansprüche T bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander fluchtenden Löcher (41 bis 44) von einem Filterkontaktstift (11) durchsetzt sind, der eine allgemein zylindrische Außenelektrode (30)"besitzt, an der die Zungen (45 bis 48) angreifen.
11, Kontaktglied wenigstens nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens -drei Lamellen (37 bis 40) vorgesehen und zum Angriff an einem Kontaktstift (11) mindestens drei Zungen (45 bis 48) vorhanden sind, welche gleiche !»inkelabstände voneinander haben, so daß sie zentrierend wirken.

\
12. Kontaktglied nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zunge (45 bis 48) einen auswärtsgebogenen,freien End teil (45a bis 48a) besitzt.

109841/117

Le e rs e it e