DE2333259A1

DE2333259A1 - Elektrisches verbindungsstueck

Info

Publication number: DE2333259A1
Application number: DE19732333259
Authority: DE
Inventors: Horst Wilhelm Benker; Oswald Huber
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1972-07-13
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1974-01-31
Also published as: GB1435148A; FR2193271B1; JPS4958386A; US3829820A; JPS5635268B2; CA1017426A; FR2193271A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Verbindungsstück mit einem teleskopartig zusammensteckbaren Stift- und Bu ch s enkontakt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches elektrisches Verbindungsstück so auszubilden, daß mit ihn ein ungewöhnlich guter elektrischer Kontakt zwischen den zusammensteckbaren Teilen entsteht, so daß die Kontakte des Verbindungsstückes aus einem weniger teuren Material gefertigt werden können, als dieses bisher der l⁷all war, wobei jedoch immer noch die gewünschte und notwendige enge Verbindung zwischen den Kontakten aufrechterhalten wird. Bei den Kontakten des neuen Verbindungsstückes soll besonders auf das teure Tedermaterial ver-

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ziehtet werden können, das bisher immer noch erforderlich war, jedoch hohe Ineinandergreifkräfte zwischen den beiden Eontakten des Verbindungsstückes erzeugt werden. Dieses verbesserte Ineinandergreifen zweier miteinander zu verbindender Kontakte eines Verbindungsstückes soll dabei nach einem besonders einfachen Verfahren vorzunehmen sein.

Bei einem elektx^isehen Verbindungsstück der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch in den Eontakten vorgesehene Verriegelungselemente, die in Abhängigkeit der teleskopartigen Bewegung der Kontakte den wirksamen Durchmesser eines der Kontakte ändern, um die Kontakte in feste Kontaktberührung zu bringen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Allsführungsbeispiels näher erläutert. Im einseinen zeigen:

Ig. 1 eine Seitenansicht von zwei Kontakten eines Verbindungsstückes in einer das Zusaramena becken der beiden Kontakte ermöglichenden Stellung, wobei die die Kontakte tragenden Steckerhälften nur schematisch angedeutet sind,

2 eine Ansicht längs der Linie 2-2 der Pig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Linie 3-3 der Pig. 1,

Fig. 4- eine Seitenansicht längs der Linie 4—4 der Fig. 1,

Fig. 5 · eine Ansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 1" und

Fig. 6 eine Seitenansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 1.

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Das Verbindungsstück hat ein Paar von Steckerhälften, von denen der eine eine Vielzahl von Stiftkontakten und der andere eine gleiche Vielzahl von Buchsenkoiitakten aufweist, wobei beim Zusammenstecken der St eckerhälft en die Stiftkontakte in die Buchsenkontakte eingeführt werden.

Um eine besonders wirkungsvolle Koiitaktverbindung zwischen den Kontakten des Verbindungsstückes zu erreichen, werden in ganz besonderer V/eise die miteinander in Verbindung tretenden Elemente der Kontakte in eine besonders feste Kontaktberührung gebracht.

Das in Fig. 1 gezeigte Verbindungsstück 10 hat einen Stiftkontakt 12 und einen Buchs enkoiitakt 14«, Das Yerbindungs stück isb herkömmlicher Bauart, wobei die Kontakte in Verbindungsstückblöcken befestigt sind, wobei die Blocke zusammengepaßt werden, um die gewünschte Verbindung herzustellen. So ist z.B. der Stiftkontakt 12 in einem Verbindungsblock 16 befestigt, während der Buchsenkoiitakt in einem Verbindungsblock 18 gehalten ist. Die Art der Befestigung dieser Kontakte und des Zusammenpassen s der Verbindungsblöcke gehört zum Stand der Technik, v/obei jedoch in einer weiter unten beschriebenen Heise gegenüber den Blöcken drehfest befestigt sind.

Der Stiftkontakt 12 weist ein Stiftelement 20 und ein Befestigungselement 22 auf. Der Kontakt ist im wesentlichen rohrförmig in bekannter Weise axis einem Blech geformt, wobei die Seitenkanten des Blechs eine Naht 2^l\- bilden. Die Kaht 2A kann geschlossen oder offen sein, d.h. die Kanten können, falls gewünscht, mit Abstand zueinander die Naht bilden.

Der Befestigungsteil 22 ist vorzugsweise größer als das Stiftelement 20 und in der erwähnten V/eise in dem Verbindungsblock 16 befestigt, wobei Fig. 1 das Kabel zeigt, mit dem der Kontakt verbunden ist und das von einer Anzahl einzelner Adern 26 ge-

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"bildet ist. Der Befestigungsteil 22 des Kontaktes kann mit dem elektrischen Leiter durch Quetschung oder Lotung oder dergl. verbunden werden. Dieser Teil des Verbindungsstückes ist in bekannter V/eise und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausgebildet.

Der Befestigungsteil 22 weist ein Ohr oder Lappen 28 auf, das aus dem Blech gebildet wird, aus dem der Kontakt geformt wird. Es erstreckt sich in radialer Sichtung nach außen und paßt in einen. Einschnitt 30 innerhalb des Verbindungsblocks 16 und veriiindert die Drehung des Kontaktes iii dem Block·

Der Buehsenkontakt 14 xveist ein Buchsenteil 32 auf, das im wesentlichen rohrförmig ist,, sowie einen Befestigung^- oder Verbindungeteil 3^, der mit einem Leiter oder einem Kabel 36 in bekannter Weise z.B. durch Quetschung verbunden v/erden kann.

Der Stiftkontakt und der Buchsenkontakt haben zusarmienwirkende und miteinander in Eingriff kommende Elemente, die den gewünschten festen elektrischen Kontakt bilden» Im-'einzelnen ist der Buchsenteil 32 so ausgebildet, daß er in radialer !Richtung zusammengezogen werden kann, um noch wirksamer das Kontaktelement des Stiftkontaktes zu beaufschlagen. Aus diesem Grund ist das Stiftelement 20 mit einem Einschnitt J>8 versehen, der eingestanzt, zusammengebogen oder in der Außenfläche des Kontaktes gebildet ist. Dieser Einschnitt erstreckt sich im wesentlichen in Längsrichtung, hat jedoch einen in Umf ausrichtung gebogenen Teil 40 am vorderen Ende des Stiftelementes. Dieser Einschnitt 38 ist am besten in den Pig. 1 und 3 zu erkennen- Vorzugsweise weist das Stiftelement 20 einen vorderen Endteil 42 auf, der verjüngt ist, um die Einführung des Stiftelementes in einen Buchsenteil zu erleichtern, wobei der Einschnitt sich bis in diesen verjüngten Teil 42 erstreckt, um das Einführen einer

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Fase oder eines Fingers in dem Buchsenkontakt, der nachfolgend beschrieben wird, zu erleichtern.

Nachfolgend wird der Aufbau des Buchsenkontaktes beschrieben, wie er im unteren Teil der Ifig. 1 ui3d in den Pig. 5 und 6 dargestellt ist. Der Buchsenkontakt 14 ist ebenfalls aus einem Blech in eine im wesentlichen rohrförmige Form geformt, wobei er ein Eontakt element 44 und einen Verbindurigsteil 46 aufweist,' der jede gewünschte Porm und Ausbildung haben kann, uja z.B. auf das Kabel 36 aufgequetscht werden zu können. Der Buchsenkontakt 14 hat ein Haupt-ITmfaDgselement. oder lappen 48, der sich im we sent liehen über die Länge des Kontakt el einen be s erstreckt, irobei sich de:e Lappen auf einer Seite einer liaht 50 befindet, die durch Biegen des Bleches in eine rohr-i'örsiige Konstruktion gebildet ist, wobei sich auf der anderen Seite der ITaht 50 ein Paar von Lappen 52 und 54 befindet. Der Lappen hat einen Vorsprung oder ein Ohr 55, das in einen Ausschnitt 60 in den Verbi.udungsblock 18 eingeführt werden kann, worauf später 3ioch einmal zurückgekommen wird. Dor Lappen 52 ist an seinem der Naht 50 benachbarten Endteil radial nach innen gebogen, d»h. um einen kürzeren Eadius gebogen, so daß sein inneres Ende, sich bis unterhalb und radial gesehen innerhalb dec Lappens 48 erstreckt, wie dieses in Pig. 5 dargestellt ist. Au der Endkante dieses Lappens 52 befindet sich eine Fase oder ein Haken 53» öler sich im wesentlichen radial nach innen erstreckt.

Der andere Lappen 54, der in axialer Eichtung von den Lappen 52 durch einen Querschlitz 62 getrennt ist, kann sich über den. gleichen Umfangskreis erstrecken als der durch den Lappen 48 gebildete Hauptteil des rohrförmigen Teils, oder falls gewünscht, kann dieser 'Lappen am Lappen 48 anschlagen, wie dieses im unteren Teil der Pig. 1 und in Pig. 6 dargestellt ist.

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Beim Einsatz werden die Steckerteile 16 und 18 miteinander verbunden, wobei diese zahlreiche Eontakte, z.B. 10, 20, 100 oder gar 200 haben. Bei derartigen Verbindungsstücken war die Herstellung eines guten Kontaktes zwischen den einzelnen Kon- . takten bisher immer ein großes Problem. Bisher wurden daher Metalle oder Materialien benutzt, die eine hohe Federwirkung haben, d.h. sie bei ihrer Auslenkung jeweils in ihre ursprüngliche Stellung wieder zurückspringen, wobei die Elastizität oder Federeigenschaften bisher als wesentlich und unbedingt erforderlich zur Herstellung einer guten elektrischen Verbindung gehalten wurden. Bei dem neuen Verbindungsstück ist dagegen ein solches federndes Material nicht mehr erforderlich, so daß jetzt weniger teure Materialien zur Herstellung der gewünschten elektrischen Kontaktverbindungen' zwischen, den einzeJ.-nen Kontaktelementen benutzt werden können.

Werden die Verbindungsstückhälften 16 und 18 zusammengeführt, so dringt das Stiftelement 20 in das Buchsenelement 44 ein, wobei die Hase 58 in den Einschnitt JS eingreift und bei einer v/eiteren Vorwärtsbewegung den Stift element es in das Buchsenelement die Abbiegung des Einschnitts 58 die ITase 58 entsprechend der Biegung des Einschnittes in Uiafangsrichtung bewegt, wodurch der Radius des Buchsenelementes verkleinert wird,-d.h.. ein Aufwickeln oder Verfestigen des Buchsenelementes 44 stattfindet, wodurch eine intensive Kontakt berührung zwischen dem Buchsenelernent und dem Stiftelement 20 hervorgerufen wird. Dabei wird der Lappen 48 von der Seitenwand der Öffnung im Block 18 eingeschlossen, in der der Kontakt angeordnet ist, und der Lappen 52 wird von dem Lappen 48 eingeschlossen. Der Lappen 54 verbleibt im wesentlichen innerhalb einer gemeinsamen Zylinderfläche mit dem Lappen 48 und behält den Teil des Kontaktes des vollständigen Durchmessers bei, wodurch der Kontakt fest innerhalb der Öffnung des Verbindungsstückblockes gehalten wird. Es findet dabei nicht nur eine Zusammenziehung in radialer Richtung statt,

die eine Kontaktverbindungskraft erzeugt, sondern außerdem, fin det eine reibende oder wischende Bewegung in Umfangsrichtung zwischen den zwei Elementen statt, die eine noch größere Kontaktverbindung zwischen den beiden Elementen sicherstellt. Im Palle eines weniger teuren Materials gegenübei* deia bisher benutzten federnden Material ist es möglich, daß dieses sich in einen gewissen Grade streckt und damt eine noch bessere Kontakt verbindung herstellt.

Die zwei Kontakte 12 und 14 sind gegen Drehung mit Hilfe der Ohren oder Lappen 28 und 56 gesichert« Wie zuvor erwähnt, ist der Lappen 28 in einem Einschnitt 30 und der Lappen 56 in einem Einschnitt GO innerhalb des Blockes 18 angeordnet. Auf diese Veise werden die Kontaktteile gegenüber einer Drehung in ihren Yerbindungsstückhälften festgehalten, wenn die Yerbindungv-;-hälften ziisaTOßeiigeführt werden.

Aus dem vorstehenden wird klar, daß der Stiftkontakt 12 und Buchsenkontakt 14 des elektrischen Verbindungsstückes eine telcskopsrtige Stellung einnehmen können und Yerriegelungseleiaente aufweisen, die durch den Einschnitt 38 und die Ease 58 gebildet sind, die in Abhängigkeit von dor teleskopartigen Bewegung der Kontakte eine Änderung des wirksamen Durchmessers einer der beiden Kontakte, der hier durch den Buchsenkontakt 14 gebildet ist, bewirken, um damit die Kontakte in eine sehr feste Kontaktberührung zu bringen. Um die Änderung des Durchmessers des Buchsenkontaktes 14 zu erleichtern, sind die Lappen 48 und 52 in radialer Sichtung um eine Entfernung versetzt, die mindestens so groß wie die Wandstärke 64 des Buehsenteiles 14 ist, wobei der Lappen 52 die lfe.se 58 aufweist, die sich radial nach innen erstreckt. Der Lappen 48 weist ein Ohr 56 auf, der zur Befestigung des Kontaktes 14 in der Yerbindungs Stückhälfte 18 in eine gegen eine Drehung um seine Längsachse gesicherten Veise dient.

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An den Kontakten 12 und 14· ist zu erkennen, daß Lappen 66 und 68 an gegenüberliegenden Seiten der Naht 24- an dem Stiftkontakt 12 vorgesehen sind, wobei der Einschnitt 38 sich auf dem Lappen 68 befindet. Beim Kontakt 14- sind Lappen 52 und 54- mit Abstand zueinander in axialer Richtung an gegenüberliegenden Seiten des Querschlitzes 62 sich im wesentlichen in Um'fangsrichtung erstreckend vorgesehen.

Bei den Verfahren zur Erzeugung einer festen Kontaktverbindung zwischen dem Stiftkontakt 12 und dem Buchsenkontalct 14-wird der Stiftkontakt 12 in dem Buchsenkontakt 14 in Längsrichtung teleskopartig· eingeführt, wobei der Durchmesser dos Buchsenkontaktes verkleinert wird, um damit diesen in eine feste Verbindungsberührung mit dem Stiftkontakt 12 infolge der teleskopartigen Bewegung zu bringen.Wie zuvor beschrieben, wird die Verringerung des Durchmessers des Buchsenkontaktes 14- durch sich überlappende Lappen 4-8 und 52 an gegenüberliegenden Seiten der Naht 50 in Umfangsrichtung erreicht, wobei die vorderen Kanten der Lappen in llmfangsrichtung relativ zueinander bewegt werden, um dadurch einen Aufwickeleffekt der Lappen auf dem Stiftkontakt 12 zu bewirken.

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Claims

Patentansprüche

U Elektrisches Verbindungsstück mit einem teleskopartig zusainmenst eckbaren Stift- und Buchsenkontakt, gekennzeichnet durch in,den Kontakten (12, 14) vorgesehene Verriegelungnelemente (58, 58), die in Abhängigkeit der teleskopartigeii Bev;egung der Kontakte den wirksamen Durchmesser eines der Kontakte (14) ändern, um die Kontakte in feste EOntaktberührung zu bringen. - '

2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stiftkontakt (12) einen sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden äußeren Einschnitt ($8) mit einem sich in Umfangsrichtung gebogenen Teil (40) hat, daß der Buchsenkontakt (14) ein in \\»esentlichen rohrförniiges Buchsenteil (44) mit einer Längsnaht· (50) hat, der auf gegenüberliegenden Seiten Lappen (48, 52, 54) bildet, die zueinander in rsidialer !Richtung mit einer Entfernung angeordnet sind, die mindestens so groß wie die Wandstärke des Buchsenteil^ ist, und daß der in radialer Richtung innere Lappen (54) eine sich radial nach innen erstreckende Nase (58) hat, die beim !Eingreifen in den Einschnitt von dem gebogenen Teil des Einschnitts in Umfangsrichtung geführt ist, wodurch die in radialer Richtung innere Kante des Buchsenteils in feste Kontaktberührung'mit dem Stiftkontakt gezogen ist.

3. Verbindungsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß äeder Kontakt (12, 14) rohrförmig aus einem Blech ausgebildet ist und'daß sowohl der Stiftkontakt (12) als auch der Buchsenkontakt (14) eine sieh in

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Längsrichtung erstreckende Naht (24-, 50) haben, die auf gegenüberliegenden Seiten der Naht .Lappen (66, 68; 48, 52, 54) bilden.

4. Verbindungsstück nach Anspruch 2,.dadurch gekennzeichnet , daß der Stiftkontakt (12) ein verjüngtes vorderes Endteil (42) hat, daß der-Einschnitt (58) ein vorderes Endelement aufweist, das sich bis in den verjüngten Endteil hinein erstreckt, und daß dieses vordere Endteil sich innerhalb des gebogenen Teils (40) befindet.

5. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Paar von Lappen (52, 54) auf einer Seite der Naht (50) in axialer Kichtung mit Abstand zueinander und an gegenüberliegenden Seiten eines Querschlitzes (62) angeordnet sind, der sich in vresentlichen in Umfangsrichtung erstreckt, wobei einer der Lappen der in radialer Richtung innere Lappen (54) ist und der andere der Lappen im wesentlichen in einer gemeinsamen Zylinderfläche mit dem Lappen (48) auf der gegenüberliegenden Seite der iTaht verbleibt.

6. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß ein Paar von Verbindungsstück-Blöcken (16, 18) vorgesehen sind, von denen,einer den Stiftkontakt (12) und der andere den Buchsenkontakt (14) aufweist, und daß Befestigungseinrichtungen (28, 56, JO, 60) für die Kontakte in ihren jeweiligen Verbindungsstück-Blöcken vorgesehen sind, mit denen die Kontakte gegen eine Drehung um ihre Längsachse gesichert sind.

?. Verbindungsstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen.(28, 56, 30, 60) einen Lappen (28, 56) an jedem Kontakt (12, 14) um-

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fassen, der sicli radial nach außen erstreckt und in jeweils einem Einschnitt (30, 60) des zugehörigen Verbindungsstück-Blockes (16, 18) angeordnet ist.

8. Verfahren zur Erzeugung einer festen Kontaktverbindung zwischen einem Stiftkontakt und einem Buchsenkontakt, dadurch gekennzeichnet , daß der Stiftkontakt teleskopartig in Längsrichtung in den Buchsenkontakt eingeführt wird und daß der Durchmesser des Buchsenkontaktes verkleinert wird, wodurch dieser in eine feste Verbindung mit dem Stiftkontakt als Folge der teleskopartigen Bewegung gelangt.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennz eichn e t , daß eine sich in Längsrichtung erstreckende Naht in dem Buchsenkontakt vorgesehen wird, wodurch Lappen an gegenüberliegenden Seiten der Naht gebildet worden, und daß die Verkleinerung des Durchmessers des Buchsenkontaktes durch überlappen dieser Lappen an gegenüberliegenden Seiten der · ■ Naht in Umfangsrichtung vorgenommen wird, wobei die vorderen Kanten der Lappen in Umfangsrichtung relativ zueinander bewegt werden*-und dadurch eine Aufwickelwirkung der Lappen auf dem Stiftkontakt erreicht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Kontakten ineinandergreifende Elemente vorgesehen werden, die diese Aufwickelwirkung als Ergebnis der teleskopartigen Bewegung der Kontakte bewirken.

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