DE2134353A1

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Info

Publication number: DE2134353A1
Application number: DE19712134353
Authority: DE
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-02-24
Also published as: AT311454B; IL37122A; DK137819C; CA936608A; CH540574A; DK137819B; ZA714008B; FR2101610A5; NL7109341A; IL37122A0; GB1349281A; ES392753A1; BE769876A; SE384604B

Description

Patentanwälte

Dipl.-Irrg. A. Grünecker Dr. -ing: H. Kmkeldey

Dr.-Ing. W.Stockmair

Dr. rer. nat. W. Fischer

München 22, Maximii.aiiBtr.

P 4076 - 27/HÖ

Bunker Eamo Corporation

Oaktirook North

Oak Brook, Illinois 60521

U.S.A.

Kontakteleinent aus Blech für elektrische Verbinder

Die Erfindung "betrifft ein Kontaktelement aus Blech für elektrische Verbinder. -

Elektrische Verbinder der in der USA-Patentschrift 3 002 176 beschriebenen Art werden seit vielen Jahren in großen Stückzahlen hergestellt und verwendet; sie haben sich als völlig zufriedenstellend erwiesen. Infolge des Bedürfnisses einer Automatisierung

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■von Schaltungsarbeiten sucht man Jedoch nach, einem Verbinder, tier im wesentlichen der genannten Patentschrift entspricht, in dem aber die zu den einzelnen Kontakt element en des Verbinders führenden Leitungen an die Kontakt element e nicht angelötet,' sondern 'tun sie herumgewickelt werden. Diese in der elektronischen Technik bekannten WickVldrahtanschlüsse werden dadurch hergestellt, daß das abisolierte Ende" "einys³ biegsamen, isolierten Drahtes itfmehreren Windungen um einen starren, scharfkantigen Anschlußstift so herumgewickelt wird, daß die scharfen Kanten des Stiftes fest an den Windungen des Drahtes angreifen und dieser auf dem Stift festgehalten wird. Man erzielt auf diese Weise ohne Lötverbindung einen satten, widerstandarmen elektrischen Kontakt.

Leider sind nun die Kontaktelemente des eingangs angegebenen herkömmlichen Verbinders so ausgebildet, daß bei dem Versuch, sie für die Anwendung von Wickeldrahtanschlüssen einzurichten, verschiedene einander zuxirider'l auf ende Forderungen beachtet werden müssen. Einerseits ist es'wünschenswert, daß jedes Kontaktelement aus einem einzigen Metallstück besteht. Andererseits soll der wirksame Teil des Kontakt el em ent s, d.h. jener Teil, der sich satt an ein Kontaktelement eines'anderen Verbinders anlegen soll, biegsam und etwas federnd sein. Dagegen soll der mit dem Draht zu umwickelnde Stift ziemlich starr und selbst gegenüber Kräften, wie sie beim Umwickeln mit Draht'auftreten, unnachgiebig sein. "

Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines einfachen Kontaktelementes, das diese einander zuwiderlaufenden Forderungen erfüllt.

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Das erfindungsgemäße Kontaktelement besitzt mindestens eine Kontaktfeder aus dünnem Blech am einen Ende des Kontaktelements, einen Anschlußteil am anderen Ende des Kontaktelements und einen Befestigungsteil, der zwischen den Enden des Kontaktelements angeordnet und von einem dielektrischen Verbinderkörper in seiner Stellung festhaltbar ist, wobei der Anschlußteil des Kontaktelements aus dünnem Blech besteht, das zu einem schlanken, starren Stift mit freiliegenden scharfen Kanten gefaltet ist, die an metallischen Flächen eines um den Stift herumgewickelten Leiters angreifen und dadurch einen satten, widerstandsarmen elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem Leiter herstellen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine vergrößerte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktelements, daß aus einem einzigen Metallstück besteht ,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Kontaktelements nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2 mit einer Einzelheit eines mit dem Draht zu umwickelnden Stiftteils des,Kontaktelements,

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Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, mit einer etwas anderen Querschnittsform eines Stiftes mit leicht konkaven Flachen,

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 4, mit einem den Stift um herumgewickelten Draht, an dem die scharfen Kanten des Stiftes unter Herstellung eines satten elektrischen Kontakts angreifen,

W Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Anschlußstiftes,"

Flg. 7 eine Seitenansicht noch einer anderen Ausführungsform des Stiftes und

Fig. 8 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 8-8 in Fig. 7<

Das ganze Kontakt element nach der Erfindung ist am "besten aus Fig. 1 und 2 ersichtlich. Es besteht im wesentlichen aus einem wirksamen Teil oder einer Kontaktfeder 10, einem Befestigungsfc schaft 11 und einem Anschlußteil 12.

Die Kontaktfeder bildet den wirksamen Teil des Kontakt elements und dient zum Angriff an einem ähnlichen Kontakt element, das in einem komplementären Verbinderkörper angeordnet ist. Die Kontaktfeder

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ist ferner der einzige Teil des Kontaktelements, der sich während, der normalen Funktion des. "Verbinders bewegt.

Der Befestigungsschaft 11 ist allgemein U-profilförmig. Er wird in eine allgemein rechteckige Ausnehmung im Isolierkörper des Verbinders eingesetzt, so daß die am einen Ende angeordnete Kontaktfeder 10 festgelegt und der an dem entgegengesetzten Ende angeordnete Anschlußteil 12 abgestützt ist.

An dem Anschlußteil 12 wird ein Leiter angebracht, der gewöhnlich aus einem biegsamen, isolierten Draht besteht. Die Kontaktfeder 10, der Befestigungsschaft 11 und alle Teile der Verbinderhülsen und dielektrischen Einsätze, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, können genau der Beschreibung und Darstellung in der USA-Patentschrift -3 002 176 entsprechen. Da diese Teile in der genannten Patentschrift ausführlich beschrieben sind, erübrigt sich eine detaillierte Erläuterung hier. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Kontaktfeder 10 im wesentlichen aus einem umgebogenen und etwas federnden Teil 13 besteht, der auf seiner Vorderseite eine glatt abgerundete Berührungsfläche hat, die eine Erhöhung 14 für den Angriff an einem Gegenkontaktelement besitzt. An ihrem äußersten Ende hat die Kontaktfeder einen hufeisenförmig gebogenen Teil 15, der in einem Ankerteil 16 endet, mit dem die Auslenkung des Kontaktelements begrenzt und dieser unter einer Federvorspannung gegen das Kontaktelement eines Gegenverbinders gedrückt wird.

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Der Bef estigungssehait· 11 besitzt einem Steg 17_r der i^ wesentliehent edm©=Fortsetzung des Kontaktfederteils 13 bildet und; mit zmei Seitanflanschen 18 und 19 (Fig. 2) verseilen; ist, so daß- der Schaft 11 im wesentlichen ein TJ-Profil besitzt. Die Seiten^- flansche 18 und 19 haben ferner vorwärts vorstehende Stufen 21 und: 22, mittels deren das Kontakt element genau in der richtigen Orientierung und Stellung gegenüber dem das Eontaktelement aufnehmenden Hohlraum in dem dielektrischen Körper 20 festlegbar ist, Gegebenenfalls kann einer der Seitenflansche 18 und 19 mit einem einwärtsgerichteten Lappen 23 versehen sein, der die Herstellung einer dichten Anlage des Kontaktelements an dem Dielektrikum erleichtert. Der Befestigungsschaft 11 weist in seiner bevorzugten Ausführungsform ferner einen biegsamen Verriegelungslappen 24- auf, der nach dem Einsetzen des Kontaktelements in seinen Hohlraum auswärtsgebogen wird und einen unbeabsichtigten Austritt des Kontaktelements aus dem Hohlraum verhindert.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Anschlußteil 12, der erfindungsgemäß aus einem geraden, schlanken, aber starren Stift besteht, welcher scharfe Längskanten besitzt und um welchen mittels einer automatischen Drahtwickelmaschine ein Draht herumgewickelt werden kann.

Vie vorstehend erwähnt wurde, muß zur Erzielung des gewünschten Grades der Biegsamkeit der Kontaktfeder das Kontaktelement aus relativ dünnem Blech bestehen, das in der Praxis eine Dicke von

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0,15 naa hat. Ein so dünnes Blech hat an sich nicht die Festigkeit und Starrheit, die für einen Anschlußstift für einen Wickeldrahtanschluß erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird daher der Stift dadurch hergestellt, daß das Blech unter Bildung von mehreren Lagen so gefaltet wird, daß rechtwinklige Kanten und TJ-profilförmige Teile entstehen, damit die erforderliche Starrheit erzielt wird.

Dies ist "beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, die ein U-Profil zeigt, das dadurch gebildet worden ist, daß die einander entgegengesetzten Randteile des Blechzuschnitts für den Stift unter Bildung von zwei rechtwinkligen Bügen 27 und 28 gebogen werden, wodurch der Steg und die beiden Seitenflansche des U-Profils entstanden sind. Die Seitenflansche des U-Profils werden dann in den Bereichen 25 und 26 um 180° abgebogen, so daß die äußeren Längsränder am Grunde des U-Profils verlaufen und der fertige Stift ein im Querschnitt quadratisches, im wesentlichen volles Metallstück bildet. Beim Abkanten von Blech bleibt auf der Außenseite der Kante gewöhnlich ein etwas abgerundeter Radius. Die gewünschten scharfen Kanten können daher dadurch gebildet werden, daß man gegen einander entgegengesetzte Seiten des U-Profils aus Blech schlägt, und zwar entweder gegen zwei einander gegenüberliegende Seiten oder gegen alle vier Seiten. Insbesondere durch dieses Schlagen und gegebenenfalls auch auf andere Weise werden die einander benachbarten Blechlagen flach gegeneinander gedrückt, so daß sie über die ganze Länge der umgelegten Teile flächig aneinanderliegen

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und daher der vorhandene Metallquerschnitt innerhalb der vorgeschriebenen Außenabmessungen so weit wie möglich ausgenutzt wird.

Gegebenenfalls kann das Schlagen mit Werkzeugen durchgeführt werden, die konvexe Arbeitsflächen haben, so daß einige oder alle Flächen des Stifts mehr oder weniger stark konkav sind (Fig. 4-). Infolgedessen wird zwischen den Kanten der gewünschte Abstand von dem Vickeldraht erzielt und erhält man noch schärfere Kanten.

Die Wirkung der scharfen Kanten ist in der Fig. 5 angegeben. Diese zeigt, wie die Kanten 34- und 36 an dem um den Stift herumgewickelten Draht 37 so fest angreifen, daß sie durch korrodiertes Material oder eine Verunreinigung auf dem Draht durchdringen und daher eine innige und Widerstandsarme Berührung zwischen dem abisolierten Ende des Zuleitungsdrahtes und dem Stift gewährleisten, wenn der Wickeldrahtanschluß hergestellt worden ist.

Zum Ausbilden von scharfen Kanten an dem zu umwickelnden Stift kann man das Blech für den Stift auch derart falten, daß die beim Schneiden des Blechzuschnitts für das Kontaktelement gebildeten scharfen Schnittkanten an dessen Außenseite liegen. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform des Anschlußstiftes, der durch eine entsprechende Faltung des Bleches hergestellt worden ist. In dieser Ausführungsform der Erfindung erhält man die scharfen Längskanten

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des Stiftes, indem man das Blech derart faltet, daß die Schnittkanten des Blechzuschnitts für das Kontaktelement an den Rändern des Stifts freiliegen. Zu diesem Zweck wird der Kontakt aus einem Blechstück hergestellt, das dreimal um 180° umgelegt wird, so daß drei Umlegkanten 38, 39 und 40 entstehen. Dadurch kommen die ursprünglichen scharfen Kanten des Blechzuschnitts an zwei benachbarten Rändern 41 und 42 des zu umwickelnden Stiftes zu liegen. Man kann die Ausbildung weiter verändern, indem man die U-Profile und Büge in einer größeren oder kleineren Anzahl oder in einer anderen Ausbildung vorsieht, sofern nur die Büge so ausgebildet sind, daß ein relativ dicker steifer Stift mit freiliegenden, scharfen Längskanten erhalten wird.

Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform des Querschnitts des zu umwickelnden Stifts 12. Hier bildet das Blech zwei spitzwinklige Büge 43 und 44. Mithin ist ein allgemein U-profilförmiger Teil vorhanden, dessen Seitenwände stumpfwinklige Büge 45 und 46 aufweisen, wobei scharfe Kanten 47, 48 an einem Rand des U-Profils und scharfe Kanten 49, 50 am anderen Rand des U-Profils für den Angriff an dem Draht freiliegen. Man kann den Stift gegebenenfalls weiter verstärken und mit zusätzlichen scharfen Kontakträndern versehen, indem man am unteren Ende 51 des Kontaktelements einen Stützstreifen 52 um 180° umbiegt und zur flächigen Anlage an der hinteren Fläche des U-Profils bringt, so daß dieses dicker und steifer wird; in diesem Falle sind weitere scharfe Kanten 53 und

vorhanden, die für den Angriff an dem-Draht freiliegen.

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Für die Massenherstellung geeignete Verbinder, die bisher nur für Lötanschlüsse geeignet waren, können sonach unter Anwendung der vorliegenden Erfindung als Verbinder für Wickeldrahtanschlüsse hergestellt werden, ohne daß die äußeren Teile der Verbinder oder ihre dielektrischen Einsätze verändert zu werden brauchten und ohne daß die Funktion der wirksamen Teile der Kontaktelemente oder ihre Halterungen verändert würden, so daß auch das Verfahren zum Zusammensetzen der Verbinder und die zu ihrer Herstellung verwendeten Werkzeuge usw. ungeändert bleiben können. Dabei bleiben sämtliche Vorteile eines einstückigen Kontaktelements gewahrt, obwohl es für die einwandfreie Funktion des fertigen Verbinders notwendig ist, daß bestimmte Teile des Kontaktelements ziemlich biegsam und etwas federnd sind, während andere Teile fast vollkommen steif sein müssen.

Sämtliche aus den -Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehende Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Kontaktelement aus Blech für elektrische Verbinder, gekennzeichnet durch mindestens eine Kontaktfeder (10) aus dünnem Blech am einen Ende des Kontaktelements, einen Anschlußteil (12) am anderen Ende des Kontaktelements und einen Befestigungsteil (11), der zwischen den Enden des Kontaktelements angeordnet und von einem dielektrischen Verbinderkörper in seiner Stellung festhaltbar ist, wobei der Anschlußteil (12) des Kontaktelements aus dünnem Blech be- ■ steht, das zu einem schlanken, starren Stift mit freiliegenden scharfen Kanten (29,30,31,32;33,34,35,36; 41,42;47,48,4-9, 50,53,54-) gefaltet ist, die an metallischen Flächen eines um den Stift herumgewickelten Leiters (37) angreifen und dadurch einen satten, widerstandsarmen elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem Leiter (37) herstellen.

2. Kontakt element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktfeder (12) aus dünnem, biegsamem, federndem Blech besteht, daß der Befestigungs teil (11) Haltemittel (21,22,23,24) aufweist, mittels deren das Kontaktelement in einem Hohlraum des dielektrischen Ver-

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binderkörper festlegbar ist, und daß der Anschlußteil (12) des Eontaktelements einen langen, schlanken und starren Stift besitzt, der aus mehreren dünnen, unter Bildung von mehreren Längsbügen (25,26,27,28;39,39,40;43,44,45,46) gefalteten Blech-Lagen besteht.

3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das ganze Kontaktelement aus einem einzigen dünnen Blechstück besteht, daß der Stift im Querschnitt allgemein rechteckig ist und daß mindestens drei Blech-Lagen ein Mehrkant-U-Profil bilden, das zur Versteifung des Stiftes (12) wenigstens zwei Seitenflansche und einen sie verbindenden Steg besitzt.

4. Kontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Plansch des U-Profils einen einwärts umgebogenen Teil hat, der sich in den Raum zwischen den Flanschen erstreckt, so daß vier Blechlagen vorhanden sind, die einen Stift mit einem im wesentlichen vollen, rechteckigen Querschnitt bilden.

5. Kontaktelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift allgemein rechteckig ist und das Blech des Stiftes drei

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Büge (38,59,40) von etwa 180° bildet, so daß vier Blechlagen vorhanden sind, und daß die Schnittkanten des Zuschnitts (4-1,42) für das Kontakt element an zwei Rändern des Stiftes (12) freiliegen.

Kontakt element nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (12) allgemein U-profilförmig ist und einen Steg besitzt, an dessen einander gegenüberliegenden Seiten zur Versteifung des Stiftes (12) Seitenflansche vorgesehen sind, die je einen Längsbug (45,46) besitzen, und daß die Randteile der Flansche für den Angriff an einem um sie herumgewickelten Draht auswärts divergieren.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Stift (12) mit einem Stützstreifen (52) verstärkt ist, der am äußersten Ende (51) des Stifts (12) umgelegt ist und flächig an dem Steg des U-Profils anliegt.

8. Kontaktelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstift (12) aus einem einzigen Blechstück besteht und vier freiliegende Ränder hat, die allgemein ein Rechteck bilden, wobei die scharfen Kanten (34,36) des Stiftes (12)

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an diesen Rändern angeordnet sind und mindestens einige der Außenflächen des Stiftes zwischen den Rändern angeordnete, konkave Flächenteile "besitzen.

9. Kontakt el ement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einander benachbarte Blechlagen des Stiftes (12) über ihre ganze Länge ebenflächig aneinanderliegen.

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