DE2515357A1

DE2515357A1 - Connector wire spring element - for connection of line wire with contact pin with polygonal cross-section has end portion formed by loops

Info

Publication number: DE2515357A1
Application number: DE19752515357
Authority: DE
Inventors: Kurt Glomb
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-04-09
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1976-10-21

Abstract

The end of the spring wire element (1) is formed into a U-shaped loop (2) into which the line wire (3) is inserted, so that its end (4) to be contacted points to the open side of the loop (2)section (5) of the spring wire is helically wound around the line wire (3) and the parallel end of the free arm (6) of the loop (2)into a cylindrical or conical helical spring whose inner dia., is smaller than that of the smallest dia. of the contact pin (8).

Description

Federelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Leitungsdraht und einem Kontaktstift.Spring element for establishing an electrical connection between a lead wire and a contact pin.

Die Erfindung betrifft ein aus Federdraht gebildetes Federelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Leitungsdraht und einem Kontakt stift mit polygonaler (z.B. quadratischer Querschnittsfläche).The invention relates to a spring element formed from spring wire for making an electrical connection between a lead wire and a Contact pin with a polygonal (e.g. square cross-sectional area).

Bei der als Wire-Wrapping bekannten Verbindungsart wird ein Leitungsdraht unter Zugspannung auf einen Stift mit eckigem Querschnitt fest aufgewickelt. Der zwischen den Kanten des Stiftes und dem Leitungsdraht bestehende hohe Flächendruck bewirkt, daß die mechanische Verbindung gasdicht und damit korrosionsbeständig ist. Die Vielzahl der vorhandenen Berührungspunkte gewährleistet eine ausgezeichnete Kontaktqualität. Wire-Wrapping-Verbindungen sind mit einem vergleichsweise einfachen Werkzeug herzustellen, was ihnen weitgehende Verbreitung gebracht hat. Es kann als ein Nachteil dieser Verbindungsart betrachtet werden, daß sie nicht beliebig - jedenfalls nicht ohne Beschädigung des gewickelten Leiterendes -lösbar ist. Da für die Wiederherstellung der Verbindung ein neues glattes Leiterstück verwendet werden muß, ist ein wiederholtes Anschliessen ein und desselben Leiters nur begrenzt möglich.In the type of connection known as wire wrapping, a conductor wire is used tightly wound under tension on a pin with a square cross-section. Of the high surface pressure existing between the edges of the pin and the conductor wire causes the mechanical connection to be gas-tight and therefore corrosion-resistant. The large number of existing points of contact ensures an excellent Contact quality. Wire-wrapping connections are comparatively simple with one To manufacture tools, which has brought them widespread use. It can be used as a disadvantage of this type of connection is that it is not arbitrary - at least cannot be removed without damaging the coiled end of the conductor. As for recovery A new, smooth piece of conductor must be used for the connection is a repeated one Connection of one and the same conductor is only possible to a limited extent.

Bei anderen bekannten Verbindungsarten werden als Kleminhülsen ausgebildete Hilfselemente verwendet, in die das zu kontaktierende Leiterstück eingelegt wird und die zusammen mit diesem auf dem Kontaktstift aufgeschoben werden. Auf diese Weise entsteht eine unmittelbare Klemmverbindung zwischen dem Leitungsdraht und dem Kontaktstift. Es ist auch möglich, den Leitungsdraht in irgendeiner Weise (z.B. durch Löten oder Quetschen) mit dem hülsenförmigen Hilfselement zu verbinden, so daß eine mittelbare elektrische Verbindung entsteht.In other known types of connection, clamping sleeves are designed as clamping sleeves Auxiliary elements are used in which the conductor piece to be contacted is inserted and which are pushed onto the contact pin together with this. To this Way, a direct clamping connection is created between the conductor wire and the contact pin. It is also possible to route the lead wire in some way (e.g. by soldering or crimping) to connect to the sleeve-shaped auxiliary element, so that an indirect electrical connection is created.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verbindungsarten durch eine neue Variante zu bereichern und eine Kontaktverbindung zu schaffen, die gute Xontaktqualität besitzt, leicht lösbar und wiederverwendbar ist. Ausgehend von einem aus Federdraht gebildeten Federelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Leitungsdraht und einem Kontaktstift mit polygonaler (z.B. quadratischer) Querschnittsfläche wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Endbereich des das Federelement bildenaen Federdrahtstückes durch ein- oder mehrmaliges Umbiegen zu einer im wesentlichen U-förmigen Schleife geformt ist, in die der Leitungsdraht derart eingelegt ist, daß sein zu kontaktierendes Ende zu der offenen Seite der durch das Umbiegen gebildeten U-förmigen Schleife weist, daß der an diese Schleife angrenzende Abschnitt des Federdrahtstückes schraubenförmig um den Leitungsdraht und den parallel dazu verlaufenden Endbereich des freien Schenkels der Schleife gewunden ist und daß der andere Endbereich des Federdrahtstckes zu einer Schraubenfeder gewickelt ist, deren innerer Windungsdurchmesser kleiner ist als der Durchmesser des kleinsten Umkreises der Querschnittsfläche des Kontaktstiftes. Dabei ist die Steigung dieser Schraubenfeder vorzugsweise größer als die Drahtstärke.The invention is based on the object of the known types of connection to enrich with a new variant and to create a contact connection that has good contact quality, is easily detachable and reusable. Outgoing of a spring element formed from spring wire for producing an electrical Connection between a conductor wire and a contact pin with a polygonal (e.g. square) cross-sectional area, this object is achieved in that an end region of the spring wire piece forming the spring element by bending it over once or several times is formed into a substantially U-shaped loop into which the lead wire is inserted so that its end to be contacted to the open side of the U-shaped loop formed by bending shows that the attached to this loop adjacent section of the spring wire piece helically around the lead wire and the parallel end region of the free leg of the loop is wound and that the other end of the spring wire to a coil spring is wound whose inner winding diameter is smaller than the diameter the smallest circumference of the cross-sectional area of the contact pin. Here is the The pitch of this helical spring is preferably greater than the wire thickness.

Der ein- oder mehrfach umgebogene Endbereich des Federdrahtstücks bildet zusammen mit dem eingelegten Ende des Leitungsdrahtes einen Körper von näherungsweise prismatischer Gestalt, so daß durch das Umwickeln mit dem angrenzenden Bereich des Federdrahtstückes Kontaktverhältnisse entstehen, die denjenigen nicht unähnlich sind, die bei der Wire-Wrapping-Verbindung vorliegen: An der von einer Mantellinie des Leitungsdrahtes gebildeten Berührungslinie zwischen Leitungsdrah-c und schraubenförmiger Federdrahtwicklung herrscht ein vergleichsweise großer Flächendruck, der bei der Vielzahl der vorhandenen Berührungsstellen eine gute Kontaktgabe gewährleistet.The one or more bent end area of the spring wire piece together with the inserted end of the conductor wire forms a body of approximately prismatic shape, so that by wrapping with the adjacent area of the Spring wire piece of contact conditions arise that are not dissimilar to those that are present in the wire-wrapping connection: At that of a surface line of the lead wire formed contact line between line wire-c and helical spring wire winding, there is a comparatively high surface pressure, which ensures good contact with the large number of contact points present.

Der andere Endbereich des Federdrahtstückes, der zu einer zylindrischen oder konischen Schraubenfeder gewunden ist, deren innerer Windungsdurchmesser kleiner ist als der Durchmesser des kleinsten Umkreises der Querschnittsfläche des Kontaktstiftes, d.h. desjenigen Kreises, der durch wenigstens zwei Ecken der Querschnittsfläche geht, während die nicht auf dem Kreis liegenden Ecken im Kreisinnern liegen, wird auf den Kontaktstift aufgeschoben. Durch das Untermaß der Schraubenfeder gegenüber der Querschnittsfläche. entsteht an den Berührungspunkten ein der Ausweitung der Schraubenfeder entsprechender Flächendruck, der eine gute Kontaktqualität gewährleistet. Das erfindungsgemäß ausgebildete Federelement kann - im Gegensatz zu den Wire-Wrapping-Verbindungen - vorgefertigt werden. Die Verbindung ist ferner beliebig lösbar, da der zu einer Schraubenfeder geformte Bereich des Federdrahtstücks sich von dem Kontakt stift zerstörungsfrei wieder abschieben läßt.The other end of the spring wire piece, which is a cylindrical or conical coil spring, the inner coil diameter of which is smaller is than the diameter of the smallest circumference of the cross-sectional area of the contact pin, i.e. the circle passing through at least two corners of the cross-sectional area goes, while the corners not lying on the circle are inside the circle, will pushed onto the contact pin. Due to the undersize of the coil spring opposite the cross-sectional area. arises at the points of contact an expansion of the Coil spring corresponding surface pressure, which ensures good contact quality. The spring element designed according to the invention can - in contrast to the wire-wrapping connections - be prefabricated. The connection is also arbitrarily detachable, since the to a Coil spring shaped area of the spring wire piece protrudes from the contact pin can be deported non-destructively.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß 'nur ein Teil des von dem an die U-förmige Schleife angrenzenden Abschnitts des Federdrahtstückes schraubenförmig umwundenen Bereichs des Leitungsdrahtes abisoliert ist. Ein Teil des Isolationsmantels des Leitungsdrahtes ist also mit umwickelt, woraus eine Zugentlastung bzw. eine Verringerung der Biegebeanspruchung der Drahtseele resultiert. Im Folgenden sei die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert: Fig. 1 zeigt das als Aiisführungsbeispiel dienende Federelement in Seitenansicht, Fig. 2 zeigt dasselbe Federelement in Unteransicht.A further development of the invention is characterized in that 'only part of the section of the spring wire piece adjoining the U-shaped loop helically wound area of the conductor wire is stripped. A part the insulation sheath of the conductor wire is also wrapped around it, resulting in a strain relief or a reduction in the bending stress on the wire core results. Hereinafter Let the invention be based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail: FIG. 1 shows the spring element serving as an exemplary embodiment in side view, Fig. 2 shows the same spring element in a view from below.

Das Federelement ist aus einem Federdrahtstück 1 gebildet, dessen erster Endbereich zu einer U-förmigen Schleife 2 gebogen ist. In die so gebildete Schleife ist der zu kontak tierende Leitungsdraht 5 derart eingelegt , daß seine Langsachse im wesentlichen parallel zu den die Schenkel der U förmigen Schleife bildenden Federdrahtteile verläuft. Der unfreie Schenkel der U-förmigen Schleife 2 setzt sich in einer schraubenförmigen Wicklung 5 fort, die sowohl den Leitungsdraht als auch den freien Schenkel 6 umwindet. Der auf diese Weise umwickelte Teil des Leitungsdrahtes 3 ist nur teilweise abisoliert. Der mitumwickelte Teil des Isolationsmantels bildet eine Zugentlastung und verringert die Biegebeanspruchung der Drahtseele. Der abisolierte Abschnitt 4 des Leitungsdrahtes 3 bildet mit der schraubenförmigen Wicklung eine Mehrzahl von näherungsweise punktförmigen Berührungsstellen, über die die Kontaktierung erfolgt. Weiter besteht zwischen dem freien Ende 6 des Federdrahtstückes 1 und dem abisolierten Teil 4 des Leitungsdrahtes 3 eine linienförmige Berührung, die ebenfalls der Kontaktgabe dient.The spring element is formed from a piece of spring wire 1, the the first end region is bent into a U-shaped loop 2. In the so educated Loop is to be kontak animal wire 5 inserted so that its Longitudinal axis essentially parallel to the legs of the U-shaped loop forming spring wire parts runs. The unfree leg of the U-shaped loop 2 continues in a helical winding 5 that contains both the lead wire as well as the free leg 6 winds. The part of the Line wire 3 is only partially stripped. The wrapped part of the insulation jacket forms a strain relief and reduces the bending stress on the wire core. The stripped section 4 of the lead wire 3 forms with the helical Winding a plurality of approximately point-shaped contact points over which the contact is made. Next there is between the free end 6 of the spring wire piece 1 and the stripped part 4 of the lead wire 3 a linear contact, which also serves to establish contact.

Der andere Endbereich 7 des Federdrahtstückes 1 ist zu einer Schraubenfeder aufgewickelt deren innerer Windungsdurchmesser so gewählt ist, daß Untermaß zur Querschnittsfläche eines Kontaktstiftes 8 besteht , auf den dieser schraubenförmig gewickelte Bereich 7 aufgeschoben ist. Die Steigung der von dem Endbereich 7 gebildeten Schraubenfeder ist größer als die Stärke des Federdrahtes, so daß zwischen zwei benachbarten Windungen ein endlicher abstand besteht. Beim Aufschieben auf den Kontakt stift 8 werden die Windungen elastisch verformt und weiten sich auf, wodurch das Au£-schieben vergleichsweise kraftarm erfolgt Sobald die Aufschiebkraft verschwindeto liegen die Windungen mit Federkraft an den Kanten des Kontaktstiftes 8 an. Die Größe der Federkraft ergibt sich aus dem Untermaß des inneren Windungsdurchmessers zu der diagonalen Länge der (im Ausführungsbeispiel als rechteckig angenommenen) Querschnittsfläche des Kontaktstiftes 8.The other end region 7 of the spring wire piece 1 is a helical spring wound whose inner winding diameter is chosen so that undersize to Cross-sectional area of a contact pin 8, on which this is helical wound area 7 is pushed. The slope of the formed by the end region 7 Coil spring is larger than the strength of the spring wire, so that between two adjacent turns there is a finite distance. When sliding on the contact pin 8, the coils are elastically deformed and expand, causing the Pushing out takes place with comparatively little force as soon as the pushing force disappears the coils rest against the edges of the contact pin 8 with spring force. The size the spring force results from the undersize of the inner coil diameter the diagonal length of the (in the exemplary embodiment than rectangular assumed) cross-sectional area of the contact pin 8.

4 Patentansprüche 2 Figuren4 claims 2 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Spring element made from spring wire for making an electrical connection between a lead wire and a Contact pin with polygonal (e.g. square) cross-sectional area,, d a d u r c h g ek e n n n z e i c h n e t that an end region of the spring element forming Spring wire piece (1) by bending it one or more times to form a U-shaped loop (2) is shaped into which the lead wire (3) is inserted so that its to contacting end (4) to the open side of the one formed by the bending U-shaped loop (2) shows that the section adjoining this loop (2) (5) of the spring wire piece (1) helically around the lead wire (3) and the parallel the end region of the free leg (6) of the loop (2) running to it is and that the other end region (7) of the spring wire piece (1) to a cylindrical or conical coil spring, the inner coil diameter of which is smaller is than the diameter of the smallest circumference of the cross-sectional area of the contact pin (8th).

2. Spring element according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the pitch of the helical spring is greater than the thickness of the spring wire.

3. Spring element according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i o i n e t that only part (4) of the helical in said manner wrapped area of the lead wire (3) is stripped.

4. Spring element according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h notify that the axis of the from which to the U-shaped loop (2) adjacent section (5) of the spring wire piece (1) formed helical line in the substantially parallel to the axis of the other end region (7) of the spring wire piece (1) formed coil spring and is offset laterally with respect to this.

5. Spring element according to one of claims 1 to 4, d a -d u.r c h g e k e n n n n n e i n e t that it is bent over to form a U-shaped loop (2) Part and the adjoining the conductor wire (3) and the end region of the free leg (6) of the U-shaped loop (2) helically winding section (5) of the spring wire piece (1) is surrounded by an insulating jacket (io).

L e r s e i t e