DE2622233A1 - Huelsenklemme fuer elektronische schaltungen - Google Patents

Description

Na. U. SC. DIPL -PHY*. Pf». OI»»L.-«HVS. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - KAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 41 747 b
a - 163
17.Mai 1976

Jean Birnholz

15, Chemin Fontanettaz CH-1009 Pully, Vaud

Pierre Couty

16, Chemin du Muveran CH-1870 Monthey, Valais

Hülsenklemme für elektronische Schaltungen

Die Erfindung betrifft eine Hülsenklemme, eine Anschlussfassung, eine Hülsenanschlussklemme oder eine Klemmhülse, wie sie insbesondere bei elektronischen Schaltungen verwendet wird. Es handelt sich hierbei um Schaltungskomponenten, die zur Kontaktherstellung dienen und Anschlüsse von Leitern oder von Verbindungsdrähten aufnehmen, hauptsächlich bei gedruckten Schaltungen, die auf entsprechenden Tafeln oder Platten aufgebaut sind, aber auch bei anderen Schaltungen und sonstigen

-2-

6098A9/0733

A 41 747 b

a - 163

17. Mai 19 76 - 2 -

elektronischen Systemen.

Dem Fachmann sind Klemmhülsen zur Herstellung von elektrischen Verbindungen bekannt; diese bestehen im wesentlichen aus zwei Elementen, nämlich einmal einem beispielsweise an der Platte der gedruckten Schaltung befestigten oder montierten Hülsenträger und zum anderen aus einer Hülse oder Klemmhülse, die in dem Hülsenträger gelagert oder montiert ist. Der Hülsenträger weist einen Anschluss oder einen Kontakt auf, während die Hülse so ausgebildet ist, dass sie einen Leiter oder einen Draht aufnehmen und festhalten kann.

Die grundlegenden Schwierigkeiten, denen sich die vorliegende Erfindung gegenüber gesehen hat, bestehen in der Einführung eines Leiters oder eines Drahtes in die Hülse. Bei der klassischen, also bekannten Konzeption und Form einer Hülse, wie sie in den Fig. 1 und 1A dargestellt ist, ist die Hülse vollständig in den Hülsenträger eingeführt, wobei der obere Endbereich des Hülsenträgers gegenüber dem oberen Endbereich der Hülse vorspringt und sich über diesen hinaus erstreckt. Die oberen Endbereiche von Hülse und von Hülsenträger sind angeschrägt, daher ist es unbedingt erforderlich, dass die angeschrägten Endbereiche miteinander übereinstimmen, um so eine kontinuierliche und glatte Fläche zu schaffen, damit es gelingt, den Leiter ohne Schwierigkeiten und Hindernisse in die Hülse einzuführen. Eine solche Übereinstimmung erhält man jedoch nicht immer, denn es geschieht beispielsweise häufig, dass die Hülse zu tief in den Ilülsenträger eingeführt wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, oder dass die Hülse nicht tief genug in den Ilülsenträger eingedrückt ist, dies zeigt die Darstellung der Fig. 1A. In beiden Fällen bildet sich eine Schulter zwischen

609849/0733

Λ 41 747 b

a - 163

17. Mai 1976 - 3 - *s £ ο π ο ο ι

den angeschrägten Endbereichen, die eine erhebliche Tendenz entwickelt', das Einführen eines Leiters oder Drahtes in die Hülse zu behindern.

Eine weitere Schwierigkeit bei den üblichen Hülsenklemmen liegt in der völligen Unzugänglichkeit der Hülse, wenn sie einmal in das Innere des Hülsenträgers eingebracht worden ist. Da es nicht einfach ist, die Hülse aus dem Hülsenträger wieder zu entnehmen, kann man sie auch nur unter erheblichen Schwierigkeiten ersetzen, wenn dies einmal erforderlich sein sollte.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich schliesslich aus dem Umstand, dass ein einfaches Einführen des Leiters oder Drahtes in die übliche Hülse überhaupt nur dann möglich ist, wenn die Hülse selbst im Hülsenträger montiert ist, denn es sind die beiden abgeschrägten Endbereiche beider Elemente erforderlich, die, sofern Koinzidenz erzielt worden ist, für eine einwandfreie Führungsfläche in die Hülse sorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteilen bei bekannten Klemmhülsen und sonstigen ähnlichen Systemen zu beseitigen und eine Hülsenklemme zu schaffen, die in keiner Position mit Bezug auf den Hülsent'räger das Einführen des Drahtes behindern kann und im übrigen leicht zugänglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs genannten Hülsenklemme und besteht erfindungsgemäss darin, dass eine Hülse vorgesehen ist mit einem äusseren Kopf und einem röhrenförmigen Körper, dass der Kopf so ausgebildet ist, dass· er auf der Platte der gedruckten Schaltung zur Anlage kommt und eine trichterförmige Öffnung aufweist, die einen einzuführenden

609849/"0 733

A 41 747 b

a - 163

17. Mai 1976 -4-

Leiter oder Draht erfasst und in den röhrenförmigen Körper leitet.

Die Erfindung umfasst daher bei einer Hülsenklemme eine Hülse mit einem äusseren Kopfteil und einem röhrenförmigen Körper, wobei der Kopfteil so ausgebildet ist, dass er auf der Tafel der elektronischen Schaltung oder der gedruckten Schaltung zur Anlage kommt und eine Öffnung in Form eines Trichters aufweist, die geeignet ist, einen einzuführenden Leiter zu erfassen und in den röhrenförmigen Körper zu führen.

Die erfindungsgemässe Hülsenklemme kann eine Hülse aufweisen, die in einem Hülsenträger gelagert ist, der selbst wieder in einer Öffnung oder einer Bohrung befestigt wird, die in die Platte oder Tafel einer gedruckten Schaltung oder eines sonstigen elektronischen Schal'tungssystems eingearbeitet wurde. Die trichterförmige Öffnung im Kopf der Hülse steht mit dem Hülsenkörper in Verbindung und ermöglicht eine störungsfreie, glatte Einführung ohne Hindernisse für den Leiter oder Draht in den Körper der Hülse. Bei einer solchen Ausbildung stört kein Teil des Hülsenträgers das Einführen des Leiters in den Körper der Hülse.

Wesentlich ist daher, dass das Führungsstück für den Leiter oder für den Draht sich ausschliesslich aus der Hülse selbst bildet, so dass der Draht oder Leiter unabhängig vom Hülsenträger eingeführt werden kann und es nicht mehr notwendig ist, die Hülse zur Aufnahme oder zum Einführen eines Drahtes im Hülsenträger zunächst zu montieren. Man kann daher auch mehrere Leiter oder Drähte zunächst in mehrere Hülsen einführen und in diesen befestigen, anschliessend eine Vielzahl von Hülsenträgern

— 5 —

609843/0733

A 41 747b

a - 163

17.Mai 1976 - 5 - 2622233

an der Platte der gedruckten Schaltung befestigen und schliesslich die Hülsen in diese Hülsenträger einführen. Auf diese Weise lässt sich gerade bei der Massenfertigung eine erhebliche Beschleunigung und Kostensparung erzielen.

Nach der Einführung in den Hülsenträger lässt sich der Kopf der Hülse mit den Fingern oder in sonstiger mechanischer Weise erfassen, so dass die Hülse ohne Schwierigkeiten wieder aus dem Hülsenträger entnommen v/erden kann. Dies ist möglich, ohne dass der mit der Hülse verbundene Draht oder Leiter entfernt zu werden braucht.

Die Hülse kann durch reinen Reibungsschluss im Hülsenträger gehalten und eingestellt werden; es ist aber auch möglich,, lösbare oder nicht lösbare Verrastungsmxttel, je nach den Bedürfnissen, vorzusehen, beispielsweise eine Verschraubung der Hülse mit dem Hülsenträger oder Vorsprünge und Ausnehmungen, die zu einem Einklinken führen, wie dies im folgenden dann noch im einzelnen erläutert wird.

Eine weitere Ausführungsform vorliegender Erfindung ist so ausgebildet, dass die Hülsenklemme aus einem einzigen Stück mit einem röhrenförmigen Körper besteht, der dazu bestimmt ist, in der öffnung oder Bohrung einer Platte einer elektronischen Schaltung verankert zu v/erden, wie dies auf den weiter vorn beim ersten Ausführungsbeispiel schon erwähnten Hülsenträger zutrifft. Eine solche Hülse kann an ihrer Aussenseite mit Verankerungs- oder Verrastungsmitteln versehen sein, die mit der Bohrungswand eine Halteverbindung eingehen, so dass eine zufällige Verlagerung oder ein Herausfallen der Hülse aus der

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 6 -

Öffnung in der gedruckten Schaltung vermieden wird; es können aber auch sonstige Lagermittel für die Hülsenklemme im Schaltungsbereich vorgesehen sein.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. lassen sich mit weiteren Vorteilen der nachfolgenden Beschreibung entnehmen, in welcher im einzelnen anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele und Ausfuhrungsformen der Erfindung erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine bekannte Hülsenklemme, der ein erstes Beispiel für eine falsche Lagerung der Hülse in dem Hülsenträger entnommen werden kann,

Fig. 1A zeigt einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine bekannte Hülsenklemme, wobei ebenfalls durch unzutreffende Lagerung der Hülse in der Hülsenklemme Schwierigkeiten entstehen;

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Klemmhülse,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Abänderungsform des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3A zeigt einen Vertikalschnitt entlang der Linie 3A-3A der Fig. 3,

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Hülsenklemme nach Fig. 1 in einer Seitenansicht,

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 7 -

Fig. 4A zeigt einen Vertikalschnitt entlang der Linie 4A-4A der Fig. 4,

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Hülsenklemme in einer Seitenansicht,

Fig. 5A zeigt einen Vertikalschnitt entlang der Linie 5A-5A der Fig. 5,

Fig. 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Hülsenklemme in Seitenansicht und teilweise in einer vertikalen Schnittdarstellung,

Fig. 7 . zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Hülsenklemme in Seitenansicht und teilweise in vertikaler Schnittdarstellung,

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf die Hülsenklemme der Fig. 3,

Fig. 9 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 der Fig. 3,

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 der Fig. 4,

Fig. 11 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 1-1-11 der Fig. 5,

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 2,

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 8 - 2622233

Fig. 13 zeigt einen Längsschnitt oder Vertikalschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Klemmhülse,

Fig. 14 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Klemmhülse, die in eine Bohrung einer gedruckten Schaltungstafel montiert ist, die teilweise im Schnitt dargestellt ist,

Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie 15-15 der Fig. 14,

Fig. 16 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 16-16 der Fig. 14,

Fig. 17 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 17-17 der Fig. 14,

Fig. 18 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel· der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform in der gleichen Darstellung,

Fig. 19 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 19-19 der Fig. 18,

Fig. 20 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 20-20 der Fig. 18,

Fig. 21 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer einstückigen Hülsenklemme mit einem Kontaktanschluss, der der Einführungsöffnung für den Draht gegenüberliegt,

8 09849/0733

A 41 747. b

a - 163

17.Mai 1976 - 9 - 2622233

Fig. 22 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie 22-22 der Fig. 21,

Fig. 23 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 23-23 der Fig. 21,

Fig. 24 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 24-24 der Fig. 21 und

Fig. 2 5 zeigt eine vertikale Schnitteildarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels in grösserem Detail.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 umfasst die Anschlussfassung, Hülsenanschlussklemme oder Steckerklemme 10 (borne a douille) einen Hülsenträger 12 und eine Steckhülse 14, die auf dem Hülsenträger montiert und von diesem getragen ist. Der Hülsenträger 12 verfügt über einen röhrenförmigen Körperteil 16 und eine Basis 18, die einstückig ausgebildet ist mit dem unteren Endbereich des röhrenförmigen Körperteils; die Basis 18 kann weiterhin einstückig ausgebildet sein mit einer Klemme oder einem Kontakt 20 für gewickelte Leiter oder Kabel; diese Klemme erstreckt sich ausgehend von der Basis 18 nach unten (siehe beispielsweise Fig. 3). Der obere Endbereich des röhrenförmigen Körpers 16 ist zur Aufnahme der Hülse selbst geöffnet.

Die Hülse 14 verfügt ihrerseits ebenfalls über einen röhrenförmigen Körper 22, dessen äusserer Durchmesser praktisch dem inneren Durchmesser des röhrenförmigen Körpers 16 des Hülsenträgers entspricht. Man kann hier für eine Reibungseinstellung zwischen den beiden röhrenförmigen Körpern 16 und 22 Sorge

- 10 -

S Ö S 8 i 3 /

Λ 41 747 b

a - 163

17. Mai 1976 -10- 2622233

tragen, um so die Hülse in dem Hülsenträger zu befestigen. Ein Kopf 24 mit offenem Endbereich e'rstreckt sich vom röhrenförmigen Körper 22 der Hülse nach oben, des v/eiteren erstrecken sich federnde Finger 26 vom hülsenförmigen Körper ausgehend nach unten, die so ausgebildet sind, dass sie mit einem Leiter oder einem Kabel oder Drahtstück 28 in Wirkverbindung treten können.

Der Kopf 24 mit offenem Ende der Hülse verfügt über eine trichterförmig sich erweiternde Öffnung 30, die sich in axialer Richtung erstreckt. Der röhrenförmige Körper 22 bildet eine Kammer 32 von allgemeiner zylindrischer Form aus, die koaxial zur Öffnung 30 angeordnet ist und dazu bestimmt ist, den Leiter 28 aufzunehmen. Die Wände., die diese Öffnung und die Kammer bilden und begrenzen, sind geglättet und durchlaufend ausgebildet und v/irken als Führungsfläche um so den Leiter mit den federnden Fingern 26 in Kontakt und Wirkverbindung zu bringen.

Vergleicht man die Führung des Leiters 28 in der Darstellung der Fig. 2 mit der Führung der Leiter 28a und 2 8b in der Darstellung der Fig. 1 und 1A, dann zeigt sich, dass bei der in den Fig. 1 und 1Δ gezeigten bekannten Hülsenklemme die Leiter 28a und 28b in dezentrierten Positionen dargestellt sind, wobei mit der Längsachse der Hülse ein Winkel gebildet ist. Wenn daher die Hülse und der Hülsenträger nicht sorgfältig zueinander justiert worden sind, dann trifft der Leiter auf einen Widerstand, der von einer Schulter zwischen den abgeschrägten Ehdbereichen der Hülse und des Hülsenträgers gebildet ist. In der Darstellung der Fig. 2 dringt der Leiter 28 in der gleichen dezentrierten Richtung unter Bildung eines Winkels ein und triff dabei auf die trichterförmige Wand der Öffnung 30, so dass er,

- 11 -

809849/0733

A 41 747 _b

a - 163

17.Mai 1976 - 11 -

wie durch den Pfeil 2 9 angedeutet, in Richtung auf die Kammer 32 des röhrenförmigen Körpers 2 2 geführt wird.

Die Öffnung 30 verfügt über eine zulaufende ringförmige Wandung mit einer gemischten Krümmung, die man beispielsweise so beschreiben kann, dass sie etwa die Form eines Horns oder einer ausladenden Glocke hat. Genauer gesagt bildet die Öffnung 30 eine Oberfläche, die durch eine Kurve erzeugt sein kann, beispielsweise durch eine Parabel, die um die Längsachse der Hülse gedreht wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet im Vertikalschnitt eine Kurve mit einem Radius von 0,9 mm die Wand der Öffnung 30; diese Wand geht dann in einer geglätteten und kontinuierlichen Kurve über in die innere Wandung des röhrenförmigen Körpers 22. Bei dem dargestellten besonderen Ausführungsbeispiel ist der röhrenförmige Körper 22 von zylindrischer Form und verfügt über einen inneren Durchmesser von 0,7 mm.

An der äusseren Wand des röhrenförmigen Körpers 16 des Hülsenträgers 12 ist eine ringförmige Rippe 34 angeformt. Diese Rippe verfügt im Vertikalschnitt über eine äussere konische Oberfläche 36 und eine Abschulterung 38, die in der Darstellung der Fig. 2 oben angeordnet ist; die konische Oberfläche erstreckt sich aus der äusseren Wand des röhrenförmigen Körpers 16 heraus und bildet mit der Abschulterung einen spitzen Winkel. Es ergibt sich so eine Rippe mit einer relativ einschneidenden Randkante, die mit der Wandung der Öffnung 40 in festen Sitzkontakt gelangen kann; dabei ist die öffnung 40 in die Platte der gedruckten Schaltung 42 eingearbeitet, in die die Hülsenklemme eingesetzt werden soll. Der Hülsenträger ist aus Metall, die Tafel oder Platte mit der gedruckten Schaltung besteht aus einem

- 12 -

609849/0733

Λ 41 747 b

a - 163

17.Mai 19 76 - 12 -

Kunststoffmaterial und da das Metall härter als das Kunststoffmaterial ist, bewirkt die ringförmige Rippe oder Erhebung 34 einen entsprechenden komplementären Eindruck in der Wandung der Öffnung und setzt sich in diesem Eindruck fest. Auf diese Weise erzielt man einen festen Sitz des Hülsenträgers in der Platte der gedruckten Schaltung.

Der aussere Durchmesser des ringförmigen Kopfes 24 der Hülse 14 muss mindestens gleich oder bevorzugt grosser als der äussere Durchmesser des Hülsenträgers 12 sein. Diese dimensionsmässige Beziehung stellt sicher, dass das obere Ende des Hülsenträgers von dem ringförmigen Kopf der Hülse abgedeckt ist, daher kann auch das obere Ende des Hülsenträgers in keiner Weise das Eindringen des Leiters oder des Drahtes in die Hülse behindern.

Die relativ grossen Abmessungen des- Kopfes 24 machen es weiterhin· möglich, dass der Kopf der Hülse zum Einführen derselben in den Hülsenträger erfasst wird oder dass man auf diese Weise die Hülse aus dem Hülsenträger herauszieht.

Aufgrund des Umstandes, dass die Öffnungsform der trichterförmigen Öffnung 30 praktisch den gleichen Durchmesser wie der Kopf 24 selbst hat, macht es möglich, dass in die Hülse ein Leiter oder ein Draht eingeführt wird, gleichgültig ob die Hülse nun im Hülsenträger gehalten ist oder nicht. Daher spielt die Anwesenheit oder das Fehlen des Hülsenträgers keine Rolle mit Bezug auf die Einführung des Drahtes in die Hülse.

Die gleichen Grundprinzipien sind bei den verschiedenen Varianten des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 realisiert und darge-

- 13 -

609849/0733

A 41 747 b
a - 16j

stellt, wobei das was hinsichtlich der Form des beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert worden ist, auch auf die weiteren Varianten entsprechend den Darstellungen der Fig. 3 bis 12 zutrifft.

Bei dem in den Fig. 3 und 3A gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt die Hülsenklemme 50 über Verbindungsmittel zwischen sich und dem Hülsenträger, die ein Einklinken und Einrasten anstelle der auf Reibung beruhenden Halteverbindung beim ersten Ausführungsbeispiel ermöglichen. Die Hülsenklemme 50 der Fig. verfügt, wie die Fig. 3A zeigt, über einen Hülsenträger 52 mit einem Rundflansch oder ringförmigen Bund 54, der sich an der inneren Wandung des Hülsenträgers befindet; in entsprechender Weise verfügt die Hülse 56 über eine ringförmige Ausnehmung in komplementärer Form an ihrer äusseren Wandfläche. Der ringförmige Bund erstreckt sich dabei radial nach innen und ist so ausgebildet, dass er mit der ringförmigen Ausnehmung in der Weise in Wirkverbindung treten kann, dass sich eine Verrastung oder Verriegelung zwischen der Hülse und dem Hülsenträger ergibt. Die seitlichen Kontaktflächen des ringförmigen Bundes und der Ausnehmung können dabei rechtwinklig oder konisch, je nach Wunsch ausgebildet sein. Sind die Kontaktseitenflächen rechtwinklig viereckig ausgebildet, dann ergibt sich ein erheblicher Widerstand gegen eine Verschiebung der Hülse mit Bezug auf den Hülsenträger; bei einer konischen Ausbildung lässt sich die Hülse in der gleichen einfachen Weise aus dem Hülsenträger entnehmen, wie ein Einschieben in diesen möglich ist. Je spitzer dabei der Winkel der erreichten Konizität ist, umso geringer ist der Widerstand bezüglich eines Lösens des Rundflansches aus der Ausnehmung.

- 14 -

609849/0733

Λ 41 747 b
a - 163

Abgesehen von Rundflansch und Ausnehmung, die sich gegenseitig verriegeln, entspricht die Hülsenklemme 50 der Darstellung der Fig. 3 und 3A dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, so dass auch die gleichen Bezugszeichen für die restlichen Komponententeile verwendet sind.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel, welches in den Fig. 4 und 4A dargestellt ist, verfügt die Hülsenklemme 60 über einen
Hülsenträger 62, der radial zur Bildung einer ringförmigen·
Rippe 64 nach innen eingedrückt ist. Die Hülse 66 verfügt über eine ringförmige Ausnehmung 68, die in ihrer äusseren Wandfläche eingeformt ist und zur Aufnahme der Rippe 64 dient. Rippe 64 und Ausnehmung 68 können abgerundete Seitenflächen
aufweisen, so dass ein entsprechendes Einführen und Lösen
voneinander möglich ist, wenn die Hülse mit dem Hülsenträger
zu verbinden ist.

Der End- oder Anschlusskontakt, der sich über den unteren Endbereich des Hülsenträgers erstreckt, unterscheidet sich von
dem Kontaktanschluss der Hülsenklemmen 10 und 50. Bei der
Hülsenklemme 50 ist der Kontaktanschluss 20 verlängert um einen oder mehrere Leiter aufzunehmen, die um sich selbst gewickelt
sind. Bei der Hülsenklemme 60 handelt es sich bei dem Kontaktanschluss 70 um eine relativ kurze stangenartige Erstreckung,
die mit einer solchen Hülse verwendet werden kann.

Das in den Fig. 5 und 5A dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im wesentlichen durch drei Merkmale von den
weiter vorn schon beschriebenen Varianten. Die hier gezeigte
Hülsenklemme 80 verfügt über einen Hülsenträger 82, dessen
oberer peripherer Endbereich radial nach innen abgebogen ist

- 15 -

609849/0733

Λ 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 15 - 2622233

zur Bildung einer ringförmigen, nach innen gerichteten Lippe 84. Die Hülse 86 verfügt über eine ringförmige Ausnehmung 88 in komplementärer Form in ihrer äusseren Wandung zur Aufnahme dieser ringförmigen Lippe 84. Lippe und Ausnehmung können in entsprechender Weise voneinander gelöst und wieder miteinander verbunden werden, um so Hülse und Hülsenträger zu lösen und miteinander zu verbinden.

Die Basis 90 des Hülsenträgers 82 verfügt über einen Kontaktanschluss 92 in abgestumpfter oder kegelstumpfförmiger Form, der zur Aufnahme eines oder mehrerer Leiter oder Drähte 94 geeignet ist. Diese Leiter können auf den Kontaktanschluss 92 mit Hilfe bekannter Befestigungsmittel, beispielsweise, durch Löten oder Schweissen befestigt werden. Der Kontaktanschluss 92 unterscheidet sich daher sowohl seiner Struktur als auch seiner Funktion nach von den Kontaktanschlüssen 20 und 70, wobei aber alle drei Kontaktanschlüsse von üblicher Art sind.

Ein weiterer Unterschied betrifft die Befestigungsart des Hülsenträgers in der Platte der gedruckten Schaltung. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine ringförmige Rippe 34 durch Druck gegen die Wandung der in der gedruckten Schaltung angebrachten Bohrung 40 gepresst und eingestellt, die den Hülsenträger aufnehmen soll. Bei der Hülsenklemme 80 sind, wie die Fig. 5 zeigt, äussere Streifen 96 in die äussere Wandung des Hülsenträgers 92 eingearbeitet; diese Streifen bilden dann die Halteverbindung mit der Bohrungswandung 4O in der Platte der gedruckten Schaltung. Dabei bilden die Streifen komplementäre Ausbuchtungen in der Lochwandung aus und nehmen diese ein, so dass auf diese Weise der Hülsenträger in der Platte befestigt ist.

- 16 -

609849/0733

A 41 747 b

a — 163

17.Mai 1976 -16-

Die Variante der Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Hülsenklemme 100, bei der die Verbindungsmittel zwischen dem Hülsenträger und der Hülse umgekehrt ausgebildet sind. Die Hülsenklemme 100 der Fig. 6, bestehend aus dem Hülsenträger 102 und der Hülse 104 ist so ausgebildet, dass die Hülse eine ringförmige Rippe 106 aufweist, die sich radial nach aussen erstreckt, wobei dann der Hülsenträger über eine ringförmige Ausnehmung 108 in komplementärer Ausbildung verfügt, um die Rippe der Hülse aufzunehmen. Die jeweiligen Seitenflächen von Rippe und Ausnehmung können wiederum konisch ausgebildet sein, um das Verbinden und Lösen zu erleichtern.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt eine Hülsenklemme 110 mit Hülsenträger ,112 und Hülse 114, wobei die Verbindung durch ein Gewinde erfolgt. Genauer gesagt verfügt der Hülsenträger 112 über einen ringförmigen Körperbereich 116 mit einem inneren Gewinde 118. Die Hülse 114 weist ebenfalls einen ringförmigen Körperteil 117 mit einem äusseren Gewinde 119 auf. Wie der Darstellung der Fig. 7 entnommen werden kann, lässt sich so die Hülse in den mit einem Gewinde versehenen Hülsenträger hinein und wieder herausschrauben. Sind Hülse und Hülsenträger einmal verbunden, dann können sie nicht mehr voneinander gelöst werden, es sei denn, man verdreht die Hülse mit Bezug auf den Hülsenträger.

Bei dem letzten hier dargestellten Ausführungsbeispiel von Varianten des in Fig. 2 beschriebenen Systems, welches in Fig. 13 gezeigt ist, verfügt die Hülsenklemme 120 über zwei wesentliche Merkmale, die, wie es sich versteht, auch sämtlichen anderen dargestellten Ausführungsbeispielen vermittelt werden können.

- 17 -

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 -17- 2622233

Die Hülsenklemme 120 umfasst einen Hülsenträger 122 und eine Hülse 124, die durch Reibwirkung miteinander verbunden sind, d.h., dass der röhrenförmige Körper 126 des Hülsenträgers unter Reibeinwirkung den röhrenförmigen Körper 128 der Hülse hält und lagert.

Der obere Endbereich des röhrenförmigen Körpers des Hülsenträgers verfügt über einen Ringflansch 130, der sich nach aussen verlaufend erstreckt und zwei Funktionen erfüllt, er dient einmal als Anschlagelement zur Begrenzung der Einführung des Hülsenträgers in die Öffnung 40 der Platte 42 und er wirkt als Kontaktelement mit Bezug auf die auf der Platte befindliche gedruckte Schaltung. Bei den anderen beschriebenen Beispielen kann, falls dies erwünscht ist, der ringförmige Kopf der Hülse als solches Kontaktelement verwendet werden, siehe die Darstellungen in den Fig. 2,3A,4A und 5A.

Das zweite wesentliche unterscheidende Merkmal der Hülsenklemme 120 betrifft die Ausbildung ihrer trichterförmigen Öffnung 134 im ringförmigen Kopf 136 der Hülse. Wie in Fig. 13 gezeigt, verjüngt sich die ringförmige Wandung der Öffnung 134 konisch, wobei die Krümmung nach unten sich im regelmässigen Übergang der zylindrischen inneren Wand des röhrenförmigen Körpers 128 der Hülse anpasst und in diese übergeht, derart, dass mit dieser zusammen eine kontinuierliche Führungsfläche für den Leiter gebildet wird. Es versteht sich, dass diese trichterförmige, sich konisch verjüngende Öffnungsform bei jedem der weiter vorn schon erwähnten Ausführungsbeispiele Anwendung finden kann.

Es versteht sich im übrigen, dass die jeweils unterschiedlichen Teilbereiche und Komponenten bei den verschiedenen dargestellten

- 18 -

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 18 - OCOOOQQ

Ausführungsbeispielen austauschbar sind; so können beispielsweise die Kontaktanschlüsse 2O_f7O und 92 vollständig untereinander ausgetauscht werden, das gleiche trifft auf die Verbindungselemente zu, die, wie in den Fig. 2 und 13 (durch Reibung) die Hülse mit dem Hülsenträger verriegeln oder die, wie in den Fig. 3A, 4A, 5A, 6 und 7 die Verriegelung oder Verklinkung auf mechanischem Wege vornehmen. Schliesslich trifft dies auch auf die äusseren Befestigungselemente 34 und 96 zu, mit denen der Hülsenträger mit der Tafel der gedruckten Schaltung verbunden wird; auch diese Befestigungselemente können in beliebiger Weise auf die verschiedenen dargestellten Ausführungsbeispiele angewendet werden.

Anstelle der Befestigung der Hülsenklemme auf der Platte einer gedruckten Schaltung lässt sich diese selbstverständlich auch auf jeder beliebigen Lagerung oder auf jedem beliebigen Gehäuse befestigen, wo sie benötigt wird und wo beispielsweise elektronische Schaltungen verlaufen.

Es ist weiterhin wesentlich darauf hinzuweisen, dass jede Ausbildung oder Konfiguration der Öffnung, die in der Lage ist, als trichterförmige Führung für einen Draht oder einen Leiter in die Hülse zu wirken, bei vorliegender Erfindung verwendet werden kann und dass eine solche Konfiguration in jedes beliebige dargestellte Ausführungsbeispiel eingebaut werden kann.

Die Erfindung umfasst weiterhin eine zweite Ausführungsform, die in den Fig. 14 bis 17 dargestellt ist; wie die Darstellung der Fig. 14 zeigt, handelt es sich hierbei um eine einstückige Hülsenklemme 140. Die Hülsenklemme umfasst, wie auch bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, einen röhrenförmigen

- 19 -

609849/0733

A 41 747 b

a - 163

17.Mai 1976 - 19 - 2622233

Körper 141, einen offenen Kopfteil 142 an einem Endbereich und Halte- oder Klemmfinger 143 in federnder Ausbildung, die einen eingeführten Leiter oder Draht zu erfassen vermögen.

Der Kopf 142 verfügt in gleicher Weise über eine trichterförmige Öffnung 144 um einen Leiter oder Draht in entsprechender Weise zu führen, derart, dass dieser von den federnden Fingern gehalten werden kann.

Des weiteren lässt sich feststellen, dass eine ringförmige Rippe 145 die äussere Wand des röhrenförmigen Körpers 141 umgibt und dass diese ringförmige Rippe beim Herstellungsvorgang des röhrenförmigen Körpers angeformt ist. Diese Rippe verfügt über eine äussere konische Oberfläche 146 und über eine Schulter 147, wobei sich die konische Oberfläche nach oben von der äusseren Wandung des röhrenförmigen Körpers entfernt, bis sie auf die Schulter 147 trifft, mit der sie einen spitzen Winkel bildet. Es ergibt sich auf diese Weise eine Rippe mit einer relativ spitzen oder scharfen Randkante, die mit der Wandung der Öffnung 148 in Wirkverbindung treten kann, die in die Platte 149 mit der gedruckten Schaltung eingearbeitet ist, in welche die Hülsenklemme eingebaut werden soll.

Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, ist der ringförmige Kopf 142 der Hülsenklemme so ausgebildet, dass er mit einem Element 150 der gedruckten Schaltung auf der Platte in Kontakt treten kann.

Bei dem abgeänderten Ausführungsbeispiel in den Fig. 18 bis 20 ist die Hülsenklemme 151 von gleicher Konstruktion und gleichem Aufbau wie die Hülsenklemme 14Ö, ausgenommen die Be-

- 20 -

609849/0733

Ä 41 747 b a - 163

17. Mai 1976 - 20 -

festigungsmittel mit der Platte 149. Zu Zwecken der Befestigung der Hülsenklemme 141 verfügt diese über parallele Ausnehmungen 152, die sich in Längsrichtung zum röhrenförmigen Körper 141 erstrecken und deren untere Endbereiche abgeschrägt sind, während deren obere Enden Schultern bilden. Die abgeschrägten Endbereiche der Ausnehmungen 152 ermöglichen ein Einpressen der Hülsenklemme in die Öffnung 14 8.der Platte 149. Die Schultern bilden dann relativ scharfe schneidende Endbereiche, die die Tendenz haben,durch einen Eindringvorgang in die Wandung der Öffnung 148 mit dieser in eine Halteverbindung zu treten, so dass auf diese Weise auch die Hülsenklemme an ihrer Stelle festgehalten wird. Alle diese Vorgänge lassen sich deutlich der Darstellung, der Fig. 18 entnehmen.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel in den Fig. 21 bis 24 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Teile wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 14 bis 20. Die in Fig. 21 und 22 dargestellte, aus einem Stück bestehende Hülsenklemme 153 verfügt über einen röhrenförmigen Körper 141, einen Kopf 142, Haltemittel 143 für den eingeführten Leiter oder Draht und ein Kontaktelement 154, welches sich ausgehend von dem röhrenförmigen Körper 141 nach unten erstreckt.

Der nach oben offene Kopf 142 ist trichterförmig ausgebildet und entspricht daher wiederum dem Kopf 24 der weiter vorn schon erläuterten Hülsenklemraeno

Es lässt sich feststellen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der röhrenförmige Körper 141 lediglich an seinem oberen Endbereich offen ist und axt der trichterförmigen öffnung in Verbindung stehtο Der untere Endbareich 155 des röhrenförmigen

- 21 -

A 41 747 b
a - 163

Körpers ist geschlossen und bildet eine Basis oder eine Lagerung für das Kontaktelement 154. Die zylindrische Wandung des röhrenförmigen Körpers ist in Längsrichtung und in Querrichtung geschlitzt und bildet auf diese Weise die Finger 143 aus, die sich in Längsrichtung zum röhrenförmigen Körper erstrecken? diese Finger sind radial nach innen abgebogen oder eingefaltet _s um so den Draht oder Leiter festzuhalten» Jeder Finger ist dabei gebildet von zwei Längsschlitzen 156 und einem unteren Querschlitz 157, der die beiden Längsschütze an ihren unteren Enden miteinander verbindet«

Die in den Fig. 21 bis 24 dargestellte Hülsenklemme wird in der gleichen Weise in der Öffnung oder Bohrung der Platte der gedruckten Schaltung festgehalten, wie dies mit Bezug auf die weiter vorn schon erläuterten Ausführungsbeispiele beschrieben ist.

Die Fig» 25 zeigt eine Variante des Kopfes der einstückigen Hülsenklemme, wobei die Öffnung 158 in trichterförmiger Form der öffnung ähnlich XSt₁₇ die bei der in Fig_o 13 gezeigten Hülsenklemme anzutreffen ist» Die Halteelemente oder Haltefinger 143 für den Leiter ia der Hülsenklemme 153 können durch die schon erwähnte Schlitzbildung, durch Perforation oder durch Formung oder durch jeden beliebigen anderen Bearbeitungsvorgang hergestellt werden,.

Die dieser zweiten Ausführungsform entsprechende Hülsenklemme benötigt keinen Hülsenträger mehr, so dass sich eine erhebliche Materialeinsparung un.d eins vereinfachte Handhabung ergibt „ Eine solche einstückige Hülsenklemme ist daher auch preiswerter als eine Hülsenklemme, die aus swei Teilstücken besteht»

L 41 747 b

^{: lil 1976} - ²² -

Ein weiterer Vorteil der einstückigen Hülsenklemme mit fabrikationsmässig hergestelltem Kontakt ist darin zu sehen, dass Installationen vereinfacht werden können, bei denen mehrfache Kontaktverbindungen hergestellt werden müssen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Hülsenklemme oder Anschlussklemme für elektronische Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülse (14,56,66t 86, 104,114,124) vorgesehen ist mit einem äusseren Kopf (24,136,142) und einem röhrenförmigen Körper (16,116,128,141), dass der Kopf so ausgebildet ist, dass er auf der Platte (42) der gedruckten Schaltung (132) zur Anlage kommt und eine trichterförmige öffnung (30,134) aufweist, die einen einzuführenden Leiter oder Draht (28) erfasst und in den röhrenförmigen Körper leitet.

   2. Hülsenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei Teilen, der Hülse (14,56,66,86,104, 114) und einem Hülsenträger (12,52,62,82,102,112) besteht, in welchem die Hülse gelagert ist, dass sich der untere Endbereich der Hülse in Richtung des unteren Endes des Hülsenträgers und in diesen hineinerstreckt und dass der Hülsenkopf (24,136) am oberen Endbereich der Hülse befindet und sich über den oberen Endbereich des Hülsenträgers hinaus erstreckt.

   3. Hülsenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig ausgebildet ist und einen röhrenförmigen Körper (141) aufweist, dessen oberer Endbereich den Hülsenkopf (142) bildet.

   4. ■ Hülsenklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   dass der sich nach aussen erstreckende obere Endbereich

   A 41 747 b

   a - 163

   17.Mai 1976 - 2if-

   der Hülse (14,56,66,86,104,114) über den oberen Sndbereich des Hülsenträgers 02,52,52,82,102,112) erstrecken.

   5. ■ Hülsenklemme iiach Anspruch 2 cüesr 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14,55₀66,86,104,114,124} zwischen ihren beiden Endbereicnen einen röhrenförmigen Körper (22,117) aufweist, wobei der obere Endbereich der Hülse aus einem über den oberen Sndbereich des Hülsenträgers (12,52,62,82,102^112) herausragenden ringförmigen Kopf (24,136) aufweist,? dessen trichterförmige öffnung (30,134) mit dem Inneren des röhrenförmigen Körpers in Verbindung steht, und dass der untere Endbereich der Hülse Haltemittel (26,124) für den eingeführten Leiter (28) aufweist.

   6. Hülsenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmige öffnung (30,134) eine mit Bezug auf den röhrenförmigen Körper der Hülse allgemein koaxial-konische Form aufweist.

   7. Hülsenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass.die trxchterförmige öffnung (30) die Form eines Horns oder einer Glocke aufweist und von einer sich nach aussen erstreckenden Kurve erzeugt ist, die um die Längsachse des röhrenförmigen Körpers (22,117) der Hülse gedreht ist.

   8. Hülsenklemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form der trichterförmigen Öffnung erzeugenden Kurve parabolisch ist.

   * "5 - S 3

   A 41 747 b

   a - 163

   17. Mai 1976 - Jf- 2622233

   9. Hülsenklemme nach einem oder mehreren der Ansprüche

   5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Körper (22,1175 der Hülse (14,56,66,86,104,114,124) eine innere zylindrische Wandung mit einem Durchmesser von etwa 0,7 mm aufweist und dass die trichterförmige öffnung durch eine glockenförmige Oberfläche definiert ist, die dadurch erzeugt ist, dass man einen Kurvenverlauf mit einem Radius von annähernd 0,9 mm zur Drehung bringt„ wobei die glockenförmige Einführungsöffnung zur Bildung einer kontinuierlichen und geglätteten Führungsfläche für den Leiter gleichmässig in die zylindrische Innenwandung übergeht.

   10. Hülsenklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsmittel (54,58,64,68,84,88,106,108; 118, 119} zwischen dem Hülsenträger (12,52,62,82,102,112) und der Hülse {14,56,66,86,104,114,124) zur gegenseitigen Verriegelung vorgesehen sind.

   11. Hülsenklemme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel eine ringförmige, in den Hülsenträger (52,62,82) eingearbeitete Rippe (54,68,84) und eine ringförmige, in die Hülse (56,66,86), eingearbeitete Ausnehmung (58,68,88) umfassen, wobei zur festen Lagerung der Hülse in dem Hülsenträger die ringförmige Rippe in die ringförmige Ausnehmung eingreift.

   12. Hülsenklemme nach Anspruch 10_y dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel aus einer ringförmigen in die Hülse (104) eingearbeiteten Rippe (106) und einer ring-

   609849/0733

   h 41 747 b

   a - 163

   17.Mai 1976 - 4Γ ■

   förmigeri_f in den Hülsenträger (102) eingearbeiteten Ausnehmung (108) bestehen», die ineinander einrasten.

   13. Hülsenklemme nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet„ dass die Verbindungsmittel aus einem inneren Gewinde (118) arc. Hülsenträger (112) und einem äusseren Gewinde

   - (119) an der Hülse (114) bestehen, derart, dass, die Hülse in den Hülsenträger zur Lagerung einschraubbar ist.

   14. Hülsenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet„ dass der Hülsenträger (122) einen röhrenförmigen, zur Aufnahme des röhrenförmigen Körpers (128) der Hülse

   (124) geeigneten Körper (126) aufweist, dessen oberer Endbereich über einen sich radial nach aussen erstreckenden ringförmigen Flansch (130) verfügt, der einen Anschlag bei der Einführung des Hülsenkörpers (122) in die Öffnung (40) der gedruckten Schaltung (42) bildet»

   15. Hülsenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet„ dass der untere Endbereich (18,,9O) des Hülsenträgers (12,82) ein Kontaktelement (20,70,92) aufweist.

   16. Hülsenklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Endbereich des röhrenförmigen Körpers

   •(141) Haltemittel für den durch die Öffnung im Hülsenkopf eingeführten Anschlussdraht aufweist.

   17. Hülsenklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet„ dass die öffnung (144) im Hülsenkopf (142) die Form einei Glocke aufweist, die durch eine um die Längsachse des

   609849/0733

   A 41 7-47 b a - 163 17.Mai 1976

   bllloo

   röhrenförmigen Körpers (141) gedrehten Kurve erzeugt ist.

   18. Hülsenklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopföffnung (144) eine konische„ zum röhrenförmigen Körper {141) koaxiale Form aufweist.

   19. Hülsenklemme nach Anspruch 3_ff dadurch gekennzeichnet ₈ dass die Anschlussmittel am unteren Endbereich des hülsenförmigen Körpers (148) angeordnet sind und aus einem Kontaktanschluss C154) bestehen, der sich koaxial zum röhrenförmigen Körper (151) fortsetzt.

   20. Hülsenklemme nach Anspruch 3 und einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Wandung des röhrenförmigen Körpers (151) Verriegelungsmittel (145,146,147;152) aufweist zur festen Verbindung der einstückigen Hülse mit der Platte (149) der gedruckten Schaltung.

   4S/0733

   ι L

   ■ eerseite