DE2111777B2

DE2111777B2 - Kontaktglied fuer einen elektrischen steckverbinder

Info

Publication number: DE2111777B2
Application number: DE19712111777
Authority: DE
Inventors: Richard Rodney Bramalea Ontario Cowmeadow (Kanada)
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1979-10-18
Also published as: IL36260A0; US3648222A; SE378485B; NL7102559A; GB1341628A; IL36260A; CH521029A; CA929621A; FR2084621A5; ZA711161B; DE2111777C3; DE2111777A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktglied für einen elektrischen Steckveroinder gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Kontaktglied dieser Art ^b0 (DE-GBM 19 76 249) sind die ausgestanzten Lamellen in spitzem Winkel bezüglich der Ebene des Kontaktgliedes geneigt, um neben der elektrischen Leitfähigkeit auch einen mechanischen Hall zu gewährleisten, wenn das Kontaktglied beispielsweise zwischen zwei Verbin- ^hl dungsschienen liegt. Das Loch dient zum Durchführen einer Schraube, mittels der beispielsweise zwei Stromschienen miteinander verbunden werden. Dieses bekannte Kontaktglied eignet sich jedoch nicht zur Verwendung in elektrischen Verbindern, an die hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften bei Übertragung von hochfrequenten Signalen gestellt werden. Bei Verbindern mit mehreren Filterkontaktstiften etwa, von denen jeder Induktivitäten und Kondensatoren aufweisen kann, die zusammen einen Tiefpaß bilden, soll eine Übertragung von hochfrequentem Rauschen bzw. HF-Störsignalen verhindert werden.

Zum Herstellen eines Masseanschlusses mit äußeren zylindrischen Elektroden derartiger Filterstifte ist es bekannt, eine Masseplatte vorzusehen, die von den Filterstiften durchsetzte Löcher aufweist, wobei von Randteilen jedes Loches mehrere Zungen abstehen, welche an in Winkelabständen zueinander stehenden Teilen jeder Elektrode angreifen. Bei bekannten Einrichtungen waren diese Zungen sehr kurz, dick und steif; für ihre Herstellung war ein hohes Maß an Genauigkeil erforderlich. Bisher war es nicht möglich, den Durchmesser der Filterstifte beträchtlich zu variieren. Auch die Verbinder waren in elektrischer oder mechanischer Hinsicht nicht vollständig befriedigend und zuverlässig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktglied der eingangs genannten Art anzugeben, das bessere elektrische und mechanische Eigenschaften des Verb'nders gewährleistet als das bekannte Kontaktglied.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Kontaktglied werden nicht nur sehr gute elektrische und mechanische Eigenschaften des Verbinders gewährleistet, sondern es zeichnet sich auch durch hohe Zuverlässigkeit und durch kostengünstige I lerstellungmöglichkeit aus. Ferner können elektrische Verbinder in einem sehr umfassenden Größenbereich mit den erfindungsgemäßen Kontaktgliedern bestückt werden. Es ergibt sich ein starr verbessertes Halten insbesondere bei hohen Frequenzen.

Das erfindungsgemäße Kontaktglied ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit Filterkontaktstiften verwendbar, die zum Aussieben hochfrequenter Störsignale u. dgl. dienen. Infolge der großen Berührungsfläche ist die Induktivität sehr klein. Da sich hochfrequente Ströme .an der Oberfläche eines Leiters konzentrieren, wird durch Verwendung einer Mehrzahl von Lamellen der wirksame Widerstand gegen Masse herabgesetzt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektrischen Verbinders mit einem Larnellen-Kontaktglied gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie H-Il in F i g. 1 durch einen von mehreren Filterkontaktstiften, andern Zungendes Lamellen-Kontaktgliedesangreifen,

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie UI-IIl in Fig. 2,

F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des Lamellen-Kontaktglieds und die Anordnung seiner Zungen vordem Einbau in den Verbinder,

F i g. 5 einen Querschnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 4,

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

Zungen und

F i g. 7 eine Draufsicht ähnlich F i g. 6 auf einen Teil einer anderen Lamelle des Kontaktgliedes.

Ein elektrischer Verbinderteil 10 ist mit einem Lamellen-Kontaktglied gemäß der Erfindung versehen und bildet ein Buchsenteil eines elektrischen Verbinders. Mit diesem Buchsenteil 10 kann ein Steckerteil so verbunden werden, daß Kontaktglieder des Steckerteüs und des Buchs°nteils ineinandergreifen.

In dem Verbinderteil 10 sind zahlreiche Filterkontaktstifte angeordnet Ein Teil eines dieser Filterkontaktstifte ist in F i g. J und 3 mit 11 bezeichnei. 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.

Das Glied 17 besteht vorzugsweise aus einem relativ weichen elastomeren Material. Das Glied 15 Ijt in einer Verbinderhülse 20 angeordnet. Die CUeder J6, 17 befinden sich in einem zylindrischen Einsatz 21, der _>u 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 F i g. i und 3 nach links) zu bewegen, wodurch die Teile in der angegebenen Weise festgelegt werden. Beim Drei en in der entgegengesetzten Richtung wird der Einsatz 21 nach rechts bewegt, so daß die Filterkontaktstifte zur Kontrolle, Instandsetzung und Wartung leichter herausgenommen werden können. An dem Einsatz 21 ist ein jo Sperring 24 befestigt, der eine Rastfeder 23 trägt, die in eine Kerbe des Kupplungsringes 22 eingreift und dessen Drehung verhindert, wenn er in die Festlegestellung gedreht worden ist.

Die Filterkontaktstifte 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 einen Außendurchmesser von etwa 38 mm haben.

Der Kontaktstift 11 ist ebenso ausgebildet wie alle anderen Kontaktstifte des Verbinders und besitzt zwischen seinen Enden einen Filterteil, der Ringniüffen oder Zwingen 26 aus einem Ferritwerksloff besitzt, die auf einem zentralen, leitenden Teil 27 angeordnet sind und die Induktivität erhöhen. Die Ringmufien oder Zwingen 26 sind von zwei Hülsen 28 aus dünnem Blech oder dünner Metallfolie umgeben. Die Hülse 28 umschließt eine Hülse 29 aus einem Dielektrikum. Diese Dielektrikumhülse ist von einer hülsenförmigen Außenelektrode 30 umgeben. Die beiden Hülsen 28 sird durch Ringe 31, 32 aus leitendem Gummi od. dgl. mit verdickten Teilen 33 und 34 verbunden, die elektrisch mit den gegenüberliegenden Enden des Mittelleiters schmalen zentralen Teils 27 verbunden sind.

Infolge dieser Ausbildung bildet der Koniaktstift 11 einen Tiefpaß, der elektrische Störsignale aussiebt, deren Frequenz einen bestimmten Wert übersteigt. Für eine einwandfreie Funktion des Filters muß die M) Außenelektrode 30 eine Widerstands- und induktivitätsarme Masseverbindung haben. Bisher war es üblich, eine Masseplatte vorzusehen, die für jeden Koniaktstift ein Loch aufweist, von dessen Rand mehrere in Winkelabständen voneinandei angeordnete Zungen einwärts b> vorspringen, die an der Außenelektrode des Kontaktstiftes angreifen. Es wurde vorstehend erläutert, daß die Verwendung derartiger Masseplatten zu Schwierigkeiten geführt hat

Die Erfindung sieht nun ein Massenanschlußglied 36 vor, das aas mehreren dünnen Lamellen aus Metall besteht Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Lamellen 37 bis 40 vorgesehen. Die Lamellen 37 bis 40 haben miteinander fluchtende Löcher 41 bis 44, die der Kontaktstift 11 durchsetzt und sie sind ferner einstückig mit Zungen 45 bis 48 ausgebildet die von Randteilen je eines der Löcher 41 bis 44 vorstehen. Die Zungen 45 bis 48 ragen vorzugsweise alle in derselben Richtung vor. Die Zungen 46 der Lamelle 38 steht durch das Loch 41 in der Lamelle 37 vor. Die Zunge 47 der Lamelle 39 ragt aus den Löchern 41 und 42 der Lamellen 37 bzw. 38 heraus. Die Zunge 48 der Lamelle 40 steht durch die Löcher 41 bis 43 der Lamellen 37 bis 39 vor. Man kann den Kontaktstift daher in F i g. 3 von rechts leicht einführen. Um ein leichtes Herausziehen des Kontaktstiftes zu ermöglichen, haben die Zungen 45 bis 48 vorzugsweise auswärtsgebogene Endteile 45a bis 48.?.

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 langer 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 Hälfte 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 beträchtlich 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 würden oder ihre Wirkung beeinträchtigt würde. Man kann ferner eine größere elektrische Kontaktfläche, einen niedrigeren elektrischen Widerstand und eine niedrigere wirksame Induktivität erzielen. Bei Verwendung mit einem Filterkontaktstift erzielt man ein besseres Aussieben der hohen Frequenzen, wenn Induktivität und Widerstand des Masseanschlusses möglichst niedrig sind. Da sich hochfrequente Ströme an der Oberfläche von Leitern konzentrieren, wird durch die Verwendung von mehreren Lamellen der elektrische Widerstand herabgesetzt und die Masseverbindung bzw. Erdung verbessert.

Die Zungen 45 bis 48 sind vorzugsweise in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet, so daß sie zentrierend wirken. Im Ausführungsbeispiel mit vier Zungen haben diese eine Teilung von 90°. Vorzugsweise verwendet man mindestens drei Zungen, weil diese eine viel bessere Zentrierwirkung haben als zwei Zungen. Mit vier Zungen erzielt man eine noch etwas bessere Zentrierwirkung und eine größere Gesamt-Berührungsfläche. Man kann noch mehr Zungen verwenden, doch sind Hann die Herstellungskosten höher. Im allgemeinen werden mindestens drei und vorzugsweise vier Zungen verwendet.

Zwei der Lamellen, und zwar die Lamellen 37 und 40, sind in F i g. 6 und 7 in der Form dargestellt, die sie vor dem Biegen haben. Die Lamelle 37 besitzt eine erste Reihe von Löchern 51 mit Zungen 52, die b<;i 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, welche unter einem Winkel von 45° abwärts sowie nach rechts vorstehen und daher die entgegengesetzte Orientierung haben wie die Zungen 52. Die in einer dritten Reihe angeordneten Löcher 55 sind mit Zungen 56 versehen, die ebenso orientiert sind wie die Zungen 52. Die Zungen an den (nicht gezeichneten) Löchern der nächsten Reihe haben dieselbe Orientierung wie die Zungen 54. Somit sind die Zungen an Löchern einander benachbarter Reihen entgegengesetzt orientiert. Das Loch 41 und die Zunge 45 gemäß F i g. 2 bis 5 sind in dem in F i g. 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 den Löchern 57 einer ersten Reihe Zungen 58 vorgesehen, die sich unter einem Winkel von 45° abwärts und nach links erstrecken. An den Löchern 59 einer zweiten Reihe sind Zungen 60 vorgesehen, die sich unter einem Winkel von 45° aufwärts und nach rechts erstrecken. An den Löchern 61 einer dritten Reihe sind Zungen 62 vorgesehen, die dieselbe Orientierung haben wie die Zungen 58. An den Löchern 63 einer dritten Reihe sind Zungen 62 vorgesehen, die dieselbe Orientierung haben wie die Zungen 58. An den Löchern 63 einer vierten Reihe sind Zungen 64 vorgesehen, welche dieselbe Orientierung haben wie die Zungen 60. Die Lamellen 37 und 40 sind so angeordnet, daß die Löcher 51, 53, 55 mit den Löchern 57,59 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 verschen, die unter einem Winkel von 45° abwärts und nach links vorstehen. In der Lamelle 38 können sich die Zungen unter einem Winkel von 45° aufwärts und nach rechts erstrecken.

Die Anordnung der Zungen von einander bcnachbarten Reihen in einander entgegengesetzten Richtungen hat den Vorteil, daß dadurch beim Einsetzen der Filterkontaktslifte auftretende Querkräfte ausgeglichen werden und die Kosten herabgesetzt werden. Vor dem Verformen können die Lamellen leicht gedreht und umgedreht werden, so daß man für kreisförmige Verbinder ein einziges Werkzeug oder eine einzige Schablone verwenden kann. Bei kreisförmigen Verbindern mit radialsymmetrischen Löchern oder bei rechteckigen Verbindern mit symmetrischen Löchern genügt ein einziges Werkzeug oder eine einzige Schablone.

Man kann die Lamellen 37 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

jo der Lamelle 40 und der Fläche 70 eine dickere Stützplatte aus Metall 72 angeordnet, die mit einem äußeren Umfangsrandteil an einer Stirnfläche 73 des Einsatzes 21 angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktglied fur einen elektrischen Verbinder, mit mehreren dünnen Lamellen, die jeweils ein Loch aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Lamellen (37 bis 40) jeweils eine mit der Lamelle einstückige, elastische Zunge (45 bis 48) aufweisen, welche von einem Randteil des Loches (41 bis 44) vorsteht, und daß diese Löcher (41 bis 44) derart miteinander fluchten, daß die Zungen (45 bis 48) an einem die Löcher durchsetzenden Kontaktglied (11) angreifen können.

2. Kontaktglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (45 bis 48) in Winkelabständen 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 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (45 bis 4-8) axial in derselben Richtung vorstehen und die Zunge mindestens einer der Lamellen (37 bis 40) das Loch in mindestens einer anderen Lamelle durchsetzt.

5. Kontaktglied nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Lamellen (37 bis 40) 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 Randteil 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. *5

6. Kontaktglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Zungen (52, 58, 62) in bezug auf die entsprechenden Löcher (51, 57, 61) jeder Lamelle (37, 40) eine Orientierung iiaben, 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 Anspruch 1, 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 Winkelabstände voneinander haben, so daß sie zentriert wirken.

8. Kontaktglied nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede ⁵ⁿ Zunge (45 bis 48) einen auswärtsgebogenen, freien Endteil (45a bis 4Sa) besitzt.