DE2321041A1 - ELECTRIC CLAMP WITH ONE PIN FOR WIRE WRAPPING CONNECTIONS - Google Patents
ELECTRIC CLAMP WITH ONE PIN FOR WIRE WRAPPING CONNECTIONSInfo
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Description
SCANBE MANUFACTURING CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Californien, 3445 Fletcher Avenue, El Monte. California 91731 (V. St. A.)SCANBE MANUFACTURING CORPORATION, a California company located at 3445 Fletcher Avenue, El Monte. California 91731 (V. St. A.)
Elektrische Klemme mit einem Stift für Drahtwickelverbindungen Electrical clamp with a pin for wire wrap connections
Die Erfindung betrifft freistehende elektrische Klemmen, insbesondere eine freistehende elektrische Klemme mit einer Buchse und einem Stift für Drahtwickelanschlüsse.The invention relates to free-standing electrical terminals, and more particularly to a free-standing electrical terminal having a Socket and a pin for wire wrap connections.
Dem Stand der Technik gemäß werden viele elektrische Verbindungen mit Hilfe von automatischen Maschinen hergestellt, die einen blanken elektrischen Leiter um einen elektrisch leitenden Stift wickeln, um einen elektrischen Übergang zu erzielen. Diese Art der Verbindung ist als lötfreie Drahtwickelverbindung bekannt. Der zu umwickelnde Stift ist üblicherweise in einer gedruckten Schaltplatte oder einem ähnlichen elektrisch isolierendem Träger befestigt. Der Stift ist üblicherweise als massives Element ausgebildet, damit er die beim strammen aufwikkeln des elektrischen Leiters auftretenden Kräfte aushält. Mit wachsendem Einsatz integrierter Schaltungen wurden die ümwickelbaren Stifte zur Herstellung elektri-According to the state of the art, many electrical connections are made using automatic machines, that wrap a bare electrical conductor around an electrically conductive pin, around an electrical one To achieve transition. This type of connection is known as a solderless wire wrap connection. The one to be wrapped Pin is usually in a printed circuit board or similar electrically insulating substrate attached. The pin is usually designed as a solid element so that it winds up when it is tight of the electrical conductor can withstand forces. With the growing use of integrated circuits the wrap-around pins for the production of electrical
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scher Kontakte mit den integrierten Schaltungen mit Aufnahmebuchsen für die integrierten Schaltungen ausgerüstet. Die elektrischen Leiter der integrierten Schaltungen sind üblicherweise miniaturisiert; sie können runde oder flache Leiter sein, mit denen sich sehr schlecht eine elektrische Verbindung herstellen läßt. Aus diesem Grund werden elektrische Schaltungen üblicherweise in einer Sockelklemme befestigt, die eine Buchse zur Aufnahme des Leiters der integrierten Schaltung besitzt, und die mit einem Stift verbunden ist, der die Herstellung der Drahtwickelverbindung gestattet.shear contacts with the integrated circuits with receptacles equipped for the integrated circuits. The electrical conductors of the integrated circuits are usually miniaturized; They can be round or flat conductors, which make an electrical very difficult Can connect. For this reason, electrical circuits are usually in a socket terminal attached, which has a socket for receiving the conductor of the integrated circuit, and with a Pin is connected, which allows the production of the wire wrap connection.
Die üblichen elektrischen Klemmen mit Aufnahmebuchsen für elektrische Schaltungen sind eine zweiteilige Konstruktion mit einem rohrförmigen Teil und einem massiven stiftförmigen Teil zum Aufwickeln des Leiterdrahtes. Das rohrförmige Teil dient zur Aufnahme des Leiterdrähte einer integrierten Schaltung und zur Herstellung eines Preßsitzes in einem isolierenden Träger. Diese dem Stand der Technik gemäße zweiteilige Klemme wird üblicherweise auf Schraubenfertigungsmaschinen hergestellt. Diese Art der elektrischen Klemmen hat sich funktionell als äußerst zufriedenstellend erwiesen; sie ist die beliebteste der handelsüblichen freistehenden Klemmen. Diese zweiteilige Konstruktion ist jedoch in der Fertigung teuer und läßt sich nicht leicht mittels automatischer Maschinen in die Träger einsetzen. Die dem Stand der Technik gemäßen ,zweiteiligen Klemmen werden lose gehandelt; für das automatische Einsetzen in einen Träger müssen sie daher auf einen Trägerstreifen aufgereiht oder von Schwingförderern oder Abzugsförderern zugeführt werden. Diese Installationsart ist teuer; ferner hat sich gezeigt, daß verglichen mit der automatischen Einsetztechnik unter Benutzung eines mit den elektrischen Klemmen integrierten Trägerstreifens die Schwingförderer unzuverlässig arbeiten. Es wurden umfangreiche Bemühungen unternommen, um bil-The usual electrical terminals with receptacles for electrical circuits are of a two-part construction with a tubular part and a solid pin-shaped part for winding up the conductor wire. The tubular part is used to receive the lead wires of an integrated circuit and to manufacture one Press fit in an insulating support. This prior art two-piece clamp is commonly used manufactured on screw manufacturing machines. This kind of the electrical terminals has proven to be extremely satisfactory from a functional point of view; she is the most popular of the commercially available free-standing clamps. However, this two-part construction is expensive to manufacture and can do not easily insert themselves into the carriers by means of automatic machines. The two-part according to the state of the art Terminals are traded loosely; for automatic insertion in a carrier they must therefore be on a carrier strip lined up or fed by vibratory conveyors or discharge conveyors. This type of installation is expensive; It has also been found that compared to the automatic insertion technique using a carrier strip integrated with the electrical terminals, the vibratory conveyors work unreliably. Extensive efforts have been made to educate
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ligere Konstruktionen für Aufnahmebuchsen für integrierte Schaltungen o.dgl. zu entwickeln, insbesondere um die Notwendigkeit der Herstellung der elektrischen Klemmen auf Schraubenfertigungsmaschinen zu eleminieren, und um das automatische Einsetzen der Klemmen zu ermöglichen. Das Ergebnis ist bisher eine handelsübliche zweiteilige Klemme, deren umwickelbarer Stift automatisch einsetzbar ist, deren Buchse jedoch vonhand eingesetzt werden muß. Durch die zweiteilige Konstruktion entstehen zuverlässigkeitsprobleme; und das erforderliche manuelle Einsetzen der Buchse hebt die Vorteile des automatischen Einsetzens des Stiftes zum Teil wieder auf. Diese Klemmenart bestitzt eine Länge über alles von ungefähr 21 mm; dadurch ist sie in gedruckte Schaltplatten mit einer Dicke von ungefähr 16 mm einsetzbar. Die Höhe dieser Klemme ist eine Grenzhöhe, die bei den dem Stand der Technik gemässen, auf Schraubenfertigungsmaschinen hergestellten Klemmen nicht besteht. Diese Teile besitzen üblicherweise eine Länge über alles von ungefähr 18 mm.Ligere constructions for receiving sockets for integrated Circuits or the like. to develop, in particular, to address the need for the manufacture of electrical terminals on screw manufacturing machines, and to enable the automatic insertion of the clamps. The result so far is a commercially available two-part clamp whose wrap-around pin can be used automatically, but whose socket is inserted by hand got to. The two-part construction creates reliability problems; and manual insertion required the socket partially offsets the advantages of the automatic insertion of the pin. This type of clamp has an overall length of about 21 mm; thereby it is in printed circuit boards with a thickness of approximately 16 mm can be used. The height of this clamp is a limit height according to the state of the art, clamps manufactured on screw manufacturing machines does not exist. These parts usually have an overall length of about 18 mm.
Trotz der Versuche billigere, technisch den durch Schraubenfertigungsmaschinen hergestellten, zweiteiligen Klemmen gleichwertige Klemmen zu entwickln, mußte der Anwender meist feststellen, daß der Einsatz der billigeren zweiteiligen Klemmen fast eben- . so kostspielig ist wie der Einsatz teuerer zweiteiliger Klemmen, da er Kapitalinvestitionen für die automatischen Haschinen vornehmen muß, statt wie bisher Geld für vorgefertigte gedruckte Schaltplatten mit eingebauten elektrischen Klemmen auszugeben. Demgemäß besteht z.Zt. immer noch eine kommerzielle Nachfrage nach freistehenden,einteiligen elektrischen Klemmen mit einer Buchse und einem umwickelbaren Stift, die sich billiger herstellen lassen, als die z.B. verfügbaren freistehenden Klemmen. Es ist ferner wünschenswert, um das automatische EinsetzenDespite the attempts, cheaper, technically produced by screw-making machines, To develop clamps that are equivalent to two-part clamps, the user usually had to find out that the Use of the cheaper two-part clamps is almost the same. is as costly as using expensive two-piece clamps since it saves capital investment for the automatic Haschinen must make instead of spending money on prefabricated printed circuit boards with built-in electrical ones Output terminals. Accordingly, there is currently still a commercial demand for freestanding, one-piece electrical terminals with a socket and a wrap-around pin, which are cheaper to manufacture, than the e.g. available free-standing terminals. It is also desirable to have automatic insertion
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der Klemmen in einen isolierenden Träger o.dgl. einzusetzen, diese Klemmen mit einem Trägerstreifen auszurüsten. the clamps in an insulating support or the like. use to equip these terminals with a carrier strip.
Demgemäß schlägt die Erfindung eine verbesserte und relativ billige einteilige elektische Klemme mit einem Buchsenende und einem als umwickelbarer Stift verwendbaren Steckerende vor. Die erfindungsgemäßen elektrischen Klemmen lassen sich so fertigen, daß sie am Ende der Fertigung noch von einem Trägerstreifen zusammengehalten werden, der sich zum Einsatz in automatischen Einsetzgeräten auf einer Spule'speichern läßt. Infolge von nennenswerten Einsparungen an Materialkosten durch die Elimination des massiven umwickelbaren Stiftes läßt sich die erfindungsgemäße elektrische Klemme zu einem Drittel oder der Hälfte der Kosten der z.B. handelsüblichen freistehenden elektrischen Klemmen herstellen. Die .erfindungsgemäße elektrische Klemme ist ebenfalls eine miniaturisierte Konstruktion mit einer Länge über Alles von ungefähr 18 mm, wobei der umwickelbare Stift eine Länge von ungefähr 13 mm besitzt. Die erfindungsgemäße freistehende Klemme ist ferner zur Aufnahme eines Leiters einer integrierten Schaltung von mindestens 4 mm Länge geeignet, dies ist zur Zeit die typische Länge von Leiterdrähten integrierter Dual-Inline-Schaltungen. Bei dieser Länge der Buchse sitzt die integrierte Schaltung auf der Buchse auf.Accordingly, the invention proposes an improved and relatively inexpensive one-piece electrical clamp having a Socket end and a plug end that can be used as a wrap-around pin. The electrical according to the invention Clamps can be manufactured in such a way that they are still held together by a carrier strip at the end of production which can be stored on a reel for use in automatic insertion devices. As a consequence of Significant savings in material costs through the elimination of the massive wrap-around pen can be the electrical terminal according to the invention to a third or half the cost of e.g. commercially available free-standing electrical terminals. The .inventive electrical clamp is also a miniaturized construction with an overall length of approximately 18 mm with the wrap-around stick approximately 13 mm in length. The free-standing according to the invention The clamp is also suitable for holding a conductor of an integrated circuit with a length of at least 4 mm, this is currently the typical length of conductor wire for integrated dual-in-line circuits. At this length the socket sits the integrated circuit on the socket.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße elektrische Klemme in einer verbesserten Konstruktion einer Drahtwickel-Klemme, die für sich allein als Klemme für eine lötfreie Wiekelverbindung ohne Verwendung eines massiven Stiftes einsetzbar ist. Das umwickelbare Ende der erfindungsgemäßen Klemme ist aus einem dünnen, elektrisch leitendem Material hergestellt, das gefaltet und zu einer Hohlkonstruktion gepreßt ist, wodurch es den dem Stand der Technik gemäßen massivenIn its most general embodiment, there is that according to the invention electrical clamp in an improved design of a wire wrap clamp that works on its own as a terminal for a solderless rocker connection without Use of a solid pen can be used. The wraparound end of the clamp of the invention is off made of a thin, electrically conductive material that is folded and pressed into a hollow structure, making it the state of the art massive
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umwickelbaren Stiften mechanisch gleichwertig ist. Der erfindungsgemäße umwickelbare Stift läßt sich als Faltkonstruktion charakterisieren, die die strukturelle Steifigkeit eines Kastenträgers besitzt. Der erfindungsgemäße elektrische Stift besitzt weitgehend Rechteckkonfiguration; seine Pfalze liegen ausreichend dicht aneinander, um seine Deformation durch aus dem Wickeln eines blanken elektrischen Leiters um den Stift zur Herstellung einer lötfreien Verbindung resultierenden Druckkräfte zu verhindern. Die Faltkonstruktion des umwickelbaren Stiftes entsteht durch eine Faltung eines dünnen elektrisch leitenden Materials in ein "U", ein anschliessendes Falten der beiden Schenkel des "U" auf sich selbst und ein abschließendes Verdichtungspressen der resultierenden Konfiguration. Zu diesem Zweck kann das elektrisch leitende Material eine Dicke in der Größenordnung von 0,1 mm haben statt der 0,6 mm der gegenwärtig verwendeten Materialien. Der erfindungsgemäße umwickelbare Stift kann in einem Stück mit einem Buchsenende kombiniert sein. Das Buchsenende dieser erfindungsgemäßen freistehenden elektrischen Klemme kann mit einem Paar nach innen ragender, in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordneter Blattfedern zur Aufnahme eines elektrischen Leiters zwischen ihnen ausgerüstet sein. Die Blattfedern sind so geformt, daß sie die dünnen miniaturisierten Leiterdrähte integrierter Schaltungen ohne Schwierigkeit und ohne die feinen Leiterdrähte permanent zu Verformen aufnehmen. Die Hohlkonstruktion des Buchsenendes gestattes das Einstecken eines Steckerelementes bis zum umwikkelbaren Stift, wodurch für eine gegebene Stiftlänge die Qesamthöhe der Baueinheit minimiert wird.is mechanically equivalent to wrappable pins. The wrap-around pen of the present invention can be characterized as a folding structure that has the structural rigidity of a box girder. The electrical pen according to the invention has a largely rectangular configuration; its folds are sufficiently close to one another to prevent its deformation by compressive forces resulting from the winding of a bare electrical conductor around the pin to create a solderless connection. The foldable construction of the wraparound pen is created by folding a thin electrically conductive material into a "U", then folding the two legs of the "U" onto itself, and then compressing the resulting configuration. To this end, the electrically conductive material can have a thickness on the order of 0.1 mm instead of the 0.6 mm of currently used materials. The wrap-around pen according to the invention can be combined in one piece with a socket end. The socket end of this free-standing electrical terminal according to the invention can be equipped with a pair of inwardly projecting leaf springs arranged at a predetermined distance from one another for receiving an electrical conductor between them. The leaf springs are formed so that they take up the thin miniaturized conductor wires integrated circuit without difficulty, and without the fine conductor wires permanently deforming. The hollow construction of the socket end allows a plug element to be inserted up to the wrap-around pin, which minimizes the overall height of the assembly for a given pin length.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Es zeigt: The invention is described in detail below with reference to an embodiment shown in the drawings. It shows:
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Fig. 1 eine vergrößerte Frontansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Klemme mit einem in gestrichelten Umrißlinien dargestellten, abbrechbaren Trägerstreifen;Fig. 1 is an enlarged front view of an embodiment of an electrical terminal according to the invention with a breakable carrier strip shown in dashed outlines;
Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Frontansicht der elektrischen Klemme gemäß Fig. 1;FIG. 2 is an enlarged, partially sectioned front view of the electrical terminal according to FIG. 1; FIG.
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt 3-3 gemäß Fig. 2 des Steckerendes der elektrischen Klemme, in dem ein Teil des Materials im ungefalteten Zustand in gestrichelten Umrißlinien dargestellt ist;Fig. 3 is an enlarged cross section 3-3 according to FIG. 2 of the plug end of the electrical terminal in which part of the material in the unfolded state is shown in dashed outlines;
Fig. 4 einen Querschnitt 4-4 gemäß Fig. 1 des Buchsenendes der elektrischen Klemme;Figure 4 is a cross-section 4-4 according to Figure 1 of the socket end of the electrical terminal;
Fig. 5 eine Seitenansicht der elektrischen Klemme gemäß Fig. 1; ' ■ Figure 5 is a side view of the electrical terminal of Figure 1; '■
Fig. 5A eine Draufsicht 5A-5A gemäß Fig. 5 der elektrischen Klemme;Fig. 5A is a plan view 5A-5A according to Fig. 5 of the electrical Clamp;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der elektrischen Klemme gemäß Fig. 1, die die Einsatzart der elektrischen Klemme zur Aufnahme eines elektrischen Gerätes und zwei Arten der Befestigung der elektrischen Klemme in einem isolierenden Träger veranschaulicht; Fig. 6 is an enlarged view of the electrical terminal of FIG. 1 showing the mode of use of the electrical Clamp for holding an electrical device and two types of fastening the electrical Illustrated clamp in an insulative carrier;
Fig. 7 einen verschiedene Einsatzarten der elektrischen Klemme gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einem metallischem oder elektrisch leitendem Träger darstellenden Aufriß;Fig. 7 shows a different application of the electrical Terminal according to FIG. 1 in connection with a metallic or electrically conductive carrier Elevation;
Fig. 8 einen Längsschnitt mehrerer zur Verwendung mit einem Stecker in einem isolierenden Träger befestigter elektrischer Klemmen gemäß Fig. 1; 3 09847/07 68Fig. 8 is a longitudinal section of several for use with a plug in an insulating support fastened electrical terminals according to Figure 1; 3 09847/07 68
Fig. 9 eine alternative Ancrrdnungsform zum Einsatz der elektrischen Klemmen gemäß Fig. 1 in einer Reihe isolierender und metallischer Träger.9 shows an alternative form of arrangement for use of the electrical terminals according to FIG. 1 in a row of insulating and metallic carriers.
Gemäß Fig. 1» 2 und 5 kann eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Klemme 10 mit einem Buchsenende F und einem Steckerende M ausgerüstet sein. Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung nur die konstruktive Ausführung des Steckerendes M betreffen kann,oder das Buchsenende F einzuschließen. Das Steckerende M der elektrischen Klemme 10 ist infolge seiner neuartigen Konstruktion unabhängig von dem Buchsenende F als mit Draht umwickelbarer Stift zur Herstellung einer lödfreien Verbindung geeignet.According to FIGS. 1, 2 and 5, an embodiment of an electrical terminal 10 according to the invention with a socket end F and a connector end M be equipped. It should be noted, however, that the invention is only constructive Design of the plug end M may concern, or the socket end F to include. The connector end M of the electrical terminal 10 is independent of the socket end F than with wire due to its novel construction Wrapable pin suitable for creating a solder-free connection.
Die elektrische Klemme 10 besteht aus einem einzigen Stück eines dünnen elektrisch leitenden Materials, das mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges durch mehrere nacheinander folgende FaIt- und Biegeoperationen zu der Klemme 10 geformt worden ist. Dieses Herstellungsverfahren gestattet die Herstellung der Klemme 10 als an einem abbrechbaren Trägerstreifen 11 hängende integrale Einheit. In Fig. 1 und 2 ist ein zwei benachbarte Klemmen 10 verbindendes Stück des Trägerstreifens 11 dargestellt. Der Trägerstreifen 11 besteht aus dem gleichen Material wie die Klemme 10; er ist mit mehreren in Längsrichtung in Reihe angeordneten Öffnungen 11a ausgerüstet. Die Öffnungen lla können, wie dargestellt, vertikal mit den Klemmen 10 fluchten. Es ist offensichtlich, daß sich die elektrischen Klemmen 10 mittels des Trägerstreifens 11 auf einer Spule speichern lassen, so daß sie sich mittels mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden automatischen Einsetzmaschinen in vorgegebene Träger einsetzen lassen. Der Trägerstreifen 11 besitzt Vorschuböffnungen lla, die während der Herstellungsoperationen dazu dienen, das elektrischThe electrical terminal 10 consists of a single piece of thin electrically conductive material, which with the help of A suitable tool is formed into the clamp 10 by several successive folding and bending operations has been. This manufacturing process allows the clip 10 to be manufactured as a breakaway Support strip 11 hanging integral unit. In Figs. 1 and 2, a two adjacent clamps 10 is connecting Piece of the carrier strip 11 shown. The carrier strip 11 is made of the same material as the clamp 10; it is equipped with a plurality of openings 11a arranged in series in the longitudinal direction. The openings lla can, as shown, be vertically aligned with terminals 10. It is obvious that the electrical Terminals 10 can be stored on a spool by means of the carrier strip 11, so that they can be accessed by means of a high Automatic inserting machines operating at high speed can be inserted into specified carriers. The carrier strip 11 has feed openings 11a, which are used during the manufacturing operations to electrically
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leitende Blechmaterial durch die verschiedenen zur Herstellung der Klemme 10 erforderlichen Formschritte zu bewegen und die Klemmen 10 beim Einsetzen auszurichten. Bei der Einsetzoperation wird der Trägerstreifen 11 exakt an der Stelle von der Stelle 10 abgeschert, an der er gemäß Fig. 1 und 2 mit an dem äußeren Ende der Buchse F angeordneten Laschen 12 verbunden ist. Die Scheroperation wird von einem Stempel ausgeführt, der gleichzeitig zum Eindrücken der Klemme 10 in den Träger dient. Es hat sich gezeigt, daß Beryllium-Kupfer-Blech mit einer Dicke von ungefähr 0,1 mm besonders zur Herstellung der elektrischen Klemme 10 geeignet ist. Obwohl Beryllium-Kupfer relativ teuerer ist als andere zur Herstellung solcher Klemmen verwendeter Materialien, ergeben sich, wie später erläutert wird, durch die Konstruktion der Klemme 10 Einsparungen in den Herstellungskosten.conductive sheet material through the various to manufacture the clamp 10 to move required molding steps and to align the clamps 10 during insertion. During the insertion operation, the carrier strip 11 is sheared off from the point 10 exactly at the point at which it is according to FIG 1 and 2 is connected to tabs 12 arranged at the outer end of the bushing F. The shear operation is carried out by a punch, which is used at the same time to press the clamp 10 into the carrier. It has shown that beryllium-copper sheet with a thickness of about 0.1 mm is particularly suitable for making the electrical terminal 10. Though beryllium copper is relatively more expensive than other materials used to make such clamps, as will be explained later, result from the design of the clamp 10 savings in manufacturing costs.
Eine wesentliche Neuheit der Erfindung ist die Konstruktion des Steckerendes M der Klemme 10. Dem Stand der Technik gemäß sind zur Herstellung lötfreier Verbindungen umwickelbare Klemmenstifte massiv. Dies ist erforderlich, um Verformungen des drahtumwickelten Stiftes während des automatischen Wickelprozesses zu vermeiden, die durch die auf den Stift wirkenden Druckkräfte hervorgerufen werden könnten. Demgemäß ist der strukturellen Integrietät eines solchen drahtumwickelten Stiftes wesentliche Beachtung zu schenken, da während des Wickelprozesses hervorgerufene Verformungen des Stiftes die durch das Umwickeln des Stiftes mit einem blanken elektrischen Leiter hergestellte elektrische Verbindung sehr nachteilig beeinflussen können. Das Steckerende M besitzt eine neuartige Konstruktion, da es innen hohl ist und derart durch eine Reihe vorgegebener Biege- und Faltoperationen gebildet ist, daß es die strukturelle Steifigkeit eines massiven Stiftes besitzt und dadurch mechanisch gleichwertig ist. Die Konstruktion des Steckerendes M ist am Besten aus Fig. 3 zu ersehen, die einen vergrößerten Querschnitt desAn essential novelty of the invention is the construction of the plug end M of the terminal 10. The prior art accordingly, wraparound terminal pins are solid to produce solderless connections. This is necessary to avoid deformations of the wire-wrapped pin during the automatic wrapping process caused by the pressure forces acting on the pin are produced could. Accordingly, the structural integrity of such a wirewound pen is of substantial concern to give, since deformations of the pin caused during the winding process are the result of the wrapping of the pin with a bare electrical conductor have a very detrimental effect on the electrical connection made can. The connector end M has a novel construction, as it is hollow inside and so by a Series of predetermined bending and folding operations is formed so that it has the structural rigidity of a massive And is therefore mechanically equivalent. The construction of the connector end M is best shown in Fig. 3 can be seen, which is an enlarged cross-section of the
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Steckerendes M zeigt; das Steckerende M ist eine kastenartige Konstruktion, die so durch Falten und Biegen hergestellt ist, daß sie eine zentrale Öffnung Mo besitzt. Das kastenartige Steckerende M ist so gefaltet und geformt, daß es die strukturelle Steifigkeit eines Kastenträgers besitzt. Diese Konstruktion ergibt sich aus der Verwendung eines dünnen elektrisch leitenden Bleches, z.B., wie bereits erwähnt, aus Beryllium-Kupfer, dessen Kanten gemäß Fig. 3 in eine U-förmige Konfiguration gebogen werden. Die beiden Schenkel der vor der abschließenden Biegeoperation gebildeten U-förmigen Struktur sind in Fig. 3 in gestrichelten Umrißlinien dargestellt; sie sind durch die Bezugszeichen ML und MR gekennzeichnet. Anschließend werden die Schenkel derart in.das Innere des "U" auf sich selbst gefaltet, daß sie die endgültige Konfiguration gemäß Fig. 3 annehmen, in der sie an den ungefalteten Teilen der Schenkel M^ und MR anliegen und sich gegenseitig entlang einer Naht Mq innig berühren. Diese End-Konfiguration wird dann einer abschließenden Kallibrieroperation, z.B. Gesenkpressen, Prägen o.dgl., unterworfen, um die Faltkonstruktion so zu komprimieren, daß die End-Konfiguration gemäß Fig. 3 entsteht. Während dieser abschließenden Kalibrieroperation wird die Kastenkonstruktion kompressiv geformt, um die Naht M„ dicht zu schließen, und um die Eckradien 13 auf den gewünschten Schärfegrad zu reduzieren, der das Aufwickeln einer lötfreien Verbindung gestattet. Durch diese Endoperation erhält das Steckerende M gleichzeitig seine gewünschten Dimensionen innerhalb der vorgegebenen Toleranzen. Der verbleibende Innenspalt Mo gestattet den Ausgleich üblicher Schwankungen der Breite der ebenen Form oder der Dicke des verwendeten Materials, so daß die End-Dimensionen der Klemme und des Steckerendes M durch diese Schwankungen nicht beeinflußt werden.Shows connector end M; the male end M is a box-like structure made by folding and bending so that it has a central opening Mo. The box-like connector end M is folded and shaped to have the structural rigidity of a box girder. This construction results from the use of a thin electrically conductive sheet, for example, as already mentioned, made of beryllium copper, the edges of which are bent into a U-shaped configuration as shown in FIG. 3. The two legs of the U-shaped structure formed before the final bending operation are shown in FIG. 3 in dashed outlines; they are identified by the reference symbols M L and M R. The legs are then folded in. The inside of the "U" on themselves so that they assume the final configuration according to FIG. 3, in which they rest against the unfolded parts of the legs M ^ and M R and against each other along a seam Touch Mq intimately. This end configuration is then subjected to a final calibration operation, for example die pressing, embossing or the like, in order to compress the folding structure in such a way that the end configuration according to FIG. 3 is produced. During this final calibration operation, the box construction is formed compressively in order to close the seam M ″ tightly and in order to reduce the corner radii 13 to the desired degree of sharpness, which allows a solderless connection to be wound up. As a result of this end operation, the connector end M is simultaneously given its desired dimensions within the specified tolerances. The remaining inner gap Mo allows the compensation of usual fluctuations in the width of the planar shape or the thickness of the material used, so that the end dimensions of the terminal and the plug end M are not influenced by these fluctuations.
Es ist zu beechten, daß, verglichen mit den hohen Her stellungskosten der dem Stand der Technik gemäßen «as- It must be warranted that, compared with the high production costs of the "as-
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siven Steckerenden die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen umwickelbaren Steckerendes M durch die Herstellung der erfindungsgemäßen Klemme als Hohlkonstruktion durch FaIt- und Biege-Operationen wesentlich reduziert werden konnten. Durch die dichte Packung der Faltungen, die zur Herstellung des Klemmenendes M verwendet werden, wird das Klemmenende M einer massiven Konstruktion mechanisch äquivalent und es lassen sich scharfe Kanten ohne Grate herstellen. Da die durch automatische Wickelmaschinen aufgebrachten Druckkräfte gleichmäßig auf die vier Kanten des voll aus Faltungen aufgebauten Steckerendes M wirken, werden durch diese Kräfte hervorgerufene Verformungen verhindert. Darüber hinaus wird das verwendete Beryllium-Kupfer während des Herstellungsprozesses durch die starken Verformungen und die Wärmebehandlung gehärtet, so daß es die notwendigen mechanischen Eigenschaften erhält, die mindestens doppelt so hoch sind, wie die mechanischen Eigenschaften der zur Herstellung der dem Stand der Technik gemäßen Klemmen verwendeten Metalle. Dem Stand der Technik gemäß werden üblicherweise Phosphor-Bronze- oder Nickel-Silber-Legierungen verwendet.siven connector ends the manufacturing costs of the invention wrap-around connector end M by producing the clamp according to the invention as a hollow construction significantly reduced by folding and bending operations could become. Due to the tight packing of the folds that are used to produce the clamp end M, the terminal end M is mechanically equivalent to a solid construction and there are no sharp edges Make burrs. Since the pressure forces applied by automatic winding machines are evenly distributed to the four Edges of the connector end M, which is made up entirely of folds, become deformations caused by these forces prevented. In addition, the beryllium copper used is used during the manufacturing process Hardened by the strong deformations and the heat treatment, so that it has the necessary mechanical properties which are at least twice as high as the mechanical properties of the manufacture the metals used in the prior art terminals. According to the prior art, usually Phosphor bronze or nickel silver alloys are used.
Es ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße Klemme 10 insbesondere in Verbindung mit integrierten Bausteinen zur Aufnahme der empfindlichen Drähte der integrierten Bausteine in dem Buchsenende F und zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der integrierten Schaltung durch das Steckerende M einsetzbar ist. Die AbmessuJTg sn der handelsüblichen integrierten Bausteine bedingen eine miniaturisierte Konstruktion, der elektrischen Klemme 10, wobei gleichzeitig ein guter elektrischer Kontakt mit dem integrierten Baustein erforderlich ist. Zu diesem Zweck beträgt die Länge über alles einer praktikablen Ausftihrungsform der elektrischen Klemme 10 ungefähr 18 mm. Diese Länge über alles ist in Fig. 2 als Abmessung L ausgewiesen. Zum gleichen Zweck können die 309847/07 6-8It should be noted that the terminal 10 according to the invention in particular in connection with integrated modules to accommodate the sensitive wires of the integrated modules in the socket end F and to produce a electrical connection with the integrated circuit through the connector end M can be used. The dimensions sn of the commercially available integrated modules a miniaturized construction, the electrical terminal 10, while maintaining good electrical contact with the integrated module is required. For this purpose, the overall length is a practicable one Embodiment of the electrical terminal 10 approximately 18 mm. This overall length is shown as dimension L in FIG. For the same purpose, the 309847/07 6-8
äußeren Abmessungen eines Steckerendes M mit z.B. quadratischem Querschnitt in seiner endgültigen Konfiguration ungefähr 0,5 mm betragen. Diese äußere Abmessung ist in Fig. 3 durch das Bezugszeichen S gekennzeichnet. Das Steckerende M besitzt einen umwickelbaren Teil ¥ mit einer Länge von ungefähr 13 mm. Zum gleichen Zweck ist das rohrförmige Teil zwischen dem Buchsenende-F und dem Steckerende M gemäß Fig. 4 als hohler Kasten konstruiert; dessen rechteckiger Querschnitt eine Seitenlänge von ungefähr 1,0 mm besitzt.outer dimensions of a connector end M with e.g. a square Cross-section in its final configuration will be approximately 0.5 mm. This outer dimension is identified by the reference symbol S in FIG. 3. The connector end M has a part that can be wrapped around ¥ with a length of about 13 mm. For the same purpose, the tubular part is between the socket end-F and the plug end M of Figure 4 constructed as a hollow box; whose rectangular cross-section is a side length of approximately 1.0 mm.
Das von einem Ende der Klemme 10 gebildete Buchsenende F ist mit einem Paar schräg gestellter, sich nach innen erstreckender Blattfedern 14 und 15 ausgerüstet; die Blattfedern 14 und 15 sind zur Aufnahme und Befestigung eines elektrischen Leiters zwischen ihnen um einen vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet. Zum Einsatz mit einem integrierten Baustein beträgt der Abstand"O" gemäß Fig. 2 zwischen den inneren Enden der BlattfedernThe socket end F formed by one end of the clamp 10 is inclined with a pair of inwardly extending leaf springs 14 and 15 equipped; the leaf springs 14 and 15 are for receiving and fastening an electrical conductor arranged between them by a predetermined distance from one another. For use with an integrated module, the distance is "O" according to FIG. 2 between the inner ends of the leaf springs
14 und 15 ungefähr 0,2 mm. Die inneren Enden der Blattfedern 14 und 15 sind mit einer geringen Krümmung mit einem Radius von ungefähr 0,1 mm ausgerüstet. Diese abgerundeten Enden sind durch die Bezugszeichen 14 R und14 and 15 about 0.2 mm. The inner ends of the leaf springs 14 and 15 are with a slight curvature equipped with a radius of approximately 0.1 mm. These rounded ends are denoted by the reference numerals 14R and
15 R gekennzeichnet. Es ist ferner zu-beachten, daß die Blattfedern 14 und 15 sich in dem Buchsenende F relativ zu den Seitenwänden derart nach innen erstrecken, daß sie elektrische Leiter mit den Radien 14R uni 15R in Berührung führen. Das Buchsenende F ist ferner an seinem oberen Ende mit zwei Laschen 12 ausgerüstet. Gemäß Fig. 5 und 5A sind die Laschen 12 an einander gegenüberliegenden Seiten der Eintrittsöffnung des Buchsenendes F um 180 ° versetzt zu den Blattfedern 14 und 15 angeordnet. Es ist ferner zu beachten, daß die Blattfeder-Kontakte 14 und 15 des Buchsenendes F erfindungsgemäß so konstruiert sind, daß die auf elektrische Leiter beim Einführen und beim Herausziehen ausgeübten Kräfte in einem15 R marked. It should also be noted that the Leaf springs 14 and 15 extend inwardly in the socket end F relative to the side walls in such a way that they lead electrical conductors with the radii 14R and 15R in contact. The socket end F is also at his Equipped with two tabs 12 at the upper end. According to FIGS. 5 and 5A, the tabs 12 are on opposite sides Sides of the inlet opening of the socket end F offset by 180 ° with respect to the leaf springs 14 and 15. It should also be noted that the leaf spring contacts 14 and 15 of the socket end F according to the invention are designed that the forces exerted on electrical conductors during insertion and extraction in one
äußerst zufriedenstellenden Verhältnis zueinander stehen, 3 0 9 8 A 7 / 0 7 6 B extremely satisfactory relationship to each other, 3 0 9 8 A 7/0 7 6 B
und daß zur Aufnahme elektrischer Leiterdrähte der verschiedensten Größen eine Auslenkung der Blattfederkon- ■ takte 14 und 15 in einem breiten Bereich möglich ist. D.h., beim Einführen eines Leiterdrahtes zwischen die Blattfedern 14 und 15 werden diese durch die Reibung des Leiterdrahtes auseinandergespreizt, wodurch die zum Einführen des Leiterdrahtes erforderliche Kraft reduziert wird; während beim Herausziehen des Leiterdrahtes die Blattfedern 14 und 15 durch ihre Federwirkung zusammengedrückt werden,so daß zum Herausziehen eine größere Kraft erforderlich ist. Dadurch ergeben sich verschiedene" Vorteile gegenüber den bekannten, handelsübli da zur Verfügung stehenden Steckerklemmen. Durch diese Konstruktion läßt sich ferner auch mit Leiterdrähten geringer Länge von ungefähr 2,5 mm ein guter Kontakt zur Klemme herstellen. Ferner macht es diese Konstruktion unmöglich, daß ein Leiterdraht in das Buchsenende F eindringt ohne zwischen die Blattfeder-Kontakte 14 und 15 zu ge- . langen; z.B. besitzen Dual-Inline-Bausteine besonders dünne Leiterdrähte mit einer minimalen Dicke von ungefähr 0,2 mm, während der Spalt zwischen einer Blattfeder und der benachbarten Seitenwand nur ungefähr 0,1 mm beträgt.and that for receiving electrical conductor wires of the most varied Sizes a deflection of the leaf spring contacts ■ 14 and 15 is possible in a wide range. That is, when a conductor wire is inserted between the leaf springs 14 and 15, they are loosened by the friction of the conductor wire spread apart, reducing the force required to insert the conductor wire will; while when pulling out the conductor wire, the leaf springs 14 and 15 are compressed by their spring action, so that a larger one for pulling out Force is required. This results in various "advantages over the known, commercial use for Available connector terminals. This construction also allows less with conductor wires Make good contact with the terminal, about 2.5 mm long. Furthermore, this construction makes it impossible that a conductor wire penetrates into the socket end F without ge between the leaf spring contacts 14 and 15. long; E.g. dual-inline modules have a special feature thin conductor wires with a minimum thickness of about 0.2 mm, while the gap between a leaf spring and the adjacent side wall is only about 0.1 mm.
Die elektrische Klemme 10 ist als freistehende Klemme ausgebildet im Gegensatz zu einer Klemme, die in einem isolierenden Träger befestigt und in Position gehalten werden muß. Von der Klemme 10 wird nur der rohrförmige Teil zwischen dem Buchsenenede F und dem Steckerende M mit einem isolierenden Träger verbunden. Die ietrukturelle Integrität der Klemme 10 ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion des rohrförmigen Teiles gewährleistet. Gemäß Fig. 4 sind seine vier Seiten so gefaltet, daß nur an einer Kante eine Naht S besteht.The electrical terminal 10 is designed as a free-standing terminal in contrast to a terminal that is in a insulating support must be attached and held in position. Of the clamp 10, only the tubular one is used Part between the socket end F and the plug end M connected to an insulating support. The structural integrity of the clamp 10 is ensured by the inventive Construction of the tubular part guaranteed. According to Fig. 4, its four sides are folded so that there is a seam S only on one edge.
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Durch diese Konstruktion entsteht ein Kastenträger mit einer entlang des Uinfanges der Klemme 10 weitgehend geschlossenen Oberfläche ohne jeden Spalt; die Naht S ist ausreichend dicht, um das Einfließen von Lötmaterial in das Buchsenende F zu verhindern; durch eingeflossenes Lötmaterial könnte das Einführen eines elektrischen Leiterdrahtes in das Buchsenende F behindert oder unmöglich gemacht werden. Im Gegensatz dazu sind dem Stand der Technik gemäße Klemmen an einer Seite nur mit einer Lasche ausgerüstet. Durch eine entsprechende Materialwahl für die elektrische Klemme und die Plattierung ist die Klemme mit einer gedruckten Schaltplatte o.dgl. verlötbar. Die Lötfähigkeit der Klemme 10 gewährleistet'eine sichere Befestigung in Schaltplatten mit einer Dicke von ungefähr 1,6 oder 1,2 mm.This construction creates a box girder with a largely closed along the Uinfanges of the clamp 10 Surface without any gap; the seam S is sufficiently tight to allow the solder material to flow in to prevent into the socket end F; The introduction of an electrical conductor wire could result from the solder material flowing in be hindered or made impossible in the socket end F. In contrast, the state of Technically appropriate clamps on one side with only one tab equipped. By selecting the appropriate material for the electrical terminal and the plating, the Terminal with a printed circuit board or the like. solderable. The solderability of the terminal 10 ensures one secure fastening in circuit boards with a thickness of approximately 1.6 or 1.2 mm.
In Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Einsatzarten der elektrischen Klemme 10 dargestellt. In Fig. 6 ist ein Paar mit Abstand zueinander angeordneter elektrischer Klemmen 10 in einer Schaltplatte 20 befestigt. Die linke Klemme 10 ist mittels einer Lötverbindung und die rechte Klemme 10 mittels eines Preßsitzes in der gedruckten Schaltplatte 20 befestigt. Wenn die freistehende Klemme 10 auf eine dieser Arten in einer gedruckten Schaltplatte 20 befestigt ist, ragt ihr mit Draht umwickelbares Steckerende M derart nach unten aus der Platte 20 heraus, daß sich an ihn eine lötfreie Wiekelverbindung herstellen läßt. Dabei ragt das Steckerende F derart aus der entgegengesetzten Seite der Platte 20 heraus, daß es den Leiterdraht eines elektrischen Bausteins aufnehmen kann. Die Bausteine, die sich mit der Klemme 10 verbinden lassen, sind in Fig. 6 als Dual- oder Nicht-Dual-Inline-Bausteine gekennzeichnet. Die Leiterdrähte dieser Bausteine sind in das Buchsenende F zwischen die Blattfedern 14 und 15 eingeführt, um den notwendigen KontaktIn Fig. 6 to 9 different types of use of the electrical terminal 10 are shown. In Fig. 6 is a pair with spaced apart electrical terminals 10 attached in a circuit board 20. The left clamp 10 is by means of a solder joint and the right terminal 10 by means of an interference fit in the printed circuit board 20 attached. When the freestanding clip 10 is mounted in a printed circuit board 20 in any of these ways is, their wire-wrapped connector end M protrudes downward from the plate 20 that create a solderless rocker connection to it leaves. The plug end F protrudes from the opposite side of the plate 20 so that it is the Can accommodate conductor wire of an electrical component. The modules that can be connected to terminal 10 are shown in FIG. 6 as dual or non-dual inline modules marked. The lead wires of these blocks are in the socket end F between the leaf springs 14 and 15 introduced to make the necessary contact
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zwischen dem Baustein und lötfreien Wickelverbindung herzustellen. between the module and the solderless winding connection.
In Fig. 7 sind alternative Einsatzarten der Klemme 10 dargestellt; die die Klemmen 10 aufnehmenden Öffnungen eines leitenden Trägers 21 sind mit. Isolierbuchsen 22 ausgerüstet, um die Klemmen 10 in nichtleitender Verbindung zum leitenden Träger 21 zu halten. Gemäß der Darstellung auf der rechten Seite von Fig. 7 sind bei dieser Einsatzart mehrere Stifte in eine gedruckte Schaltplatte eingelötet, während ihre freien Enden in die Buchsenenden F mehrerer Klemmen 10 eingeführt sind.In Fig. 7 are alternative ways in which the clamp 10 can be used shown; the openings receiving the clamps 10 a conductive support 21 are with. Insulating sockets 22 fitted to the terminals 10 in non-conductive connection to hold the conductive carrier 21. According to the illustration on the right-hand side of FIG. 7 are in this Insert several pins soldered into a printed circuit board, while their free ends into the socket ends F several terminals 10 are inserted.
Bei einer weiteren alternativen Einsatzart sind mehrere elektrische Klemmen 10 gemäß Fig. 8 in nicht-freistehender Anordnung in einem isolierenden Träger 25 befestigt. Es ist zu beachten, daß die Buchsenenden F vollständig im isolierenden Träger 25 angeordnet sind, während die Steckerenden M nach außen ragen. Der isolierende Träger 25 ist an seiner den Steckerenden M gegenüberliegenden Seite mit Eintrittsöffnungen 25 I ausgerüstet, die das Einführen von Kontakten in die unter der Oberfläche des Trägers 25 angeordneten Buchsenenden F gestatten. Die Klemmen 10 können mittels ihrer Laschen 12 im Träger 25 fixiert sein.In a further alternative type of use, several electrical terminals 10 according to FIG. 8 are not free-standing Arrangement fixed in an insulating support 25. It should be noted that the socket ends F completely are arranged in the insulating support 25, while the plug ends M protrude outward. The insulating carrier 25 is equipped on its side opposite the connector ends M with inlet openings 25 I, which Allow contacts to be inserted into the socket ends F located below the surface of the carrier 25. the Clamps 10 can be fixed in carrier 25 by means of their tabs 12.
Eine weitere alternative Einsatzart mehrerer elektrischer Klemmen 10 in Verbindung mit mehreren leitenden und nicht leitenden Trägern ist in Fig. 9 dargestellt. Es ist zu beachten, daß der die elektrischen Klemmen 10 tragende leitende Träger 21 so eingesetzt ist, daß die Steckerenden M nicht als umwickelbare Stifte sondern nur als leitende Steckerstifte verwendet sind, die in zugeordnete Klemmen 10 einer darunter angeordneten gedruckten Schaltplatte eingesteckt sind. Es ist ferner offensichtlich, daß die gemäß Fig. 9 von der oberen gedruckten Schaltplatte nach unten ragenden Stifte Steckeren-309847/07 68 A further alternative type of use of a plurality of electrical terminals 10 in connection with a plurality of conductive and non-conductive supports is shown in FIG. 9. It should be noted that the conductive carrier 21 carrying the electrical terminals 10 is inserted so that the connector ends M are not used as wrap-around pins but only as conductive connector pins which are inserted into associated terminals 10 of a printed circuit board arranged below. It is also evident that the pins protruding downward from the upper printed circuit board as shown in FIG
den M der erfindungsgemäßen Klemme sein können.can be the M of the clamp according to the invention.
Die-Erfindung besteht also in einer freistehenden elektrischen
Klemme mit einem Buchsenende und einem umwickelbaren Steckerende zur Herstellung lötfreier Wickelverbindungen.
Das umwickelbare Steckerende ist eine durch Biegen, Falten, Gesenkpressen und Kalibrieren geformte Hohlkonstruktion
gleicher struktureller Integrität wie ein
massiver Stift.The invention thus consists in a free-standing electrical terminal with a socket end and a plug end that can be wrapped around for making solderless wound connections. The wraparound connector end is a hollow structure formed by bending, folding, swaging, and sizing, of the same structural integrity as a
massive pin.
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Claims (12)
(10) mit Abstand zueinander in mehrere Öffnungen eines Trägers (20, 21, 25) einsetzbar sind; und daß
jede Klemme (10) derart mittig zwischen dem Buchsenende (F) und dem Steckerende (M) in der zugeordneten Öffnung des Trägers (20, ...) befestigt ist, daß die beiden Enden (F, M)' an einander gegenüberliegenden
Seiten aus dem Träger (20, ...) herausragen.13 · Electrical terminal according to one of Claims 1 to 12, characterized in that several of these terminals
(10) can be inserted into several openings of a carrier (20, 21, 25) at a distance from one another; and that
each terminal (10) is fastened centrally between the socket end (F) and the plug end (M) in the associated opening of the carrier (20, ...) that the two ends (F, M) 'are located opposite one another
Sides protrude from the carrier (20, ...).
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