DE2628090A1

DE2628090A1 - Elektrisches verbindungsstueck

Info

Publication number: DE2628090A1
Application number: DE19762628090
Authority: DE
Inventors: Hiromasa Inouye; Toshio Kobayashi; Tomonari Otsuki
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1977-01-27
Also published as: FR2315780A1; JPS52690U; GB1518909A

Description

ΓΑ ι*¹ ^ ALT E

Bunker Eamo Corporation 900 Commerce Drive, Oak Brook, Illinois U.S.A.

A. GRUNECKER

D(PL-ING

H. KiNKELDEY

DR-INCi

W." STOCKMAIR

Da-ING. AoE (CAtTtCHl

K. SCHUMANN

DR. REK NAT.- Ci?l.-PHYS

P. H. JAKOB

DtPL-ING.

G. BEZOLD

DR RtR NAT.· QPL-CHEM.

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

23. Juni 1976 P 10 580-42Au

Elektrisches Verbindungsstück

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Verbindungsstück mit einem Gehäuse mit einem Paar nebeneinanderliegender Kanäle, von denen ein an einem Ende offener erster Kanal ein in ihn eingreifendes Steckerglied aufnimmt.

Ein solches elektrisches Verbindungsstück weist einen elektrisch isolierenden Gehäuseblock auf, der einen oder mehrere Kanäle aufweist, in die Kontakte einführbar sind, wobei jeder Kanal einen Federkontakt in lorm einer abgeflachten Spirale aufnimmt, der unter Druck innerhalb des isolierenden Gehäuseblocks angeordnet ist.

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TELEFON (O83J 22 2662

TELEX 05-aeaoo TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Bisherige Verbindungsstücke, z.B. solche, die Verbindungsenden einer gedruckten Schaltungsplatte aufnehmen, wurden bisher so konstruiert, daß der Spiralteil der Kontaktfeder in ihren zusammengedrückten Zustand durch die Eingriffswirkun;-einer Schulter tief innerhalb des Verbindungsstückes gebracht wurde. Diese EingriffsicLrkung der Schulter gegen einen gebogenen Teil des Federkontakts dient zur Anordnung des Kontaktes mit einer Anfangszusammendrückung und zur Ausrichtung aller Kontakte eines mehrere Kontakte aufweisenden Verbindungsbiockeo auf einem einheitlichen Höhenniveau über der Bodenfläche des die gedruckte Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals.

Einer der Nachteile dieses bisherigen Verbindungsstückes ist, daß es die Tiefe begrenzt, bis zu der die Schaltungsplatte in den Verbindungsblock eingeführt werden kann. Das heißt, da das Ende des die gedruckte Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals gleichzeitig auch die Eingriffsschulter ist, die auf den !Federkontakt wirkt, der die gedruckte Schaltungsplatte aufnehmende Kanal notwendigerweise an dieser Tiefe des Verbindungsblocks enden muß. Dadurch ist die Tiefe des die gedruckte Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals allein von den Abmessungen des Spiralteils des Ifederkontaktes abhängig.

Um dieses Problem zu beseitigen, vermeiden andere bisherige Verbindungsstücke eine Spiralform des Federkontaktes und benutzen einen im wesentlichen geraden Federkontakt mit einem uragebogsnen Teil, der sich innerhalb des die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals nach oben erstreckt. Die Nachteile dieser Anordnung liegen darin, daß infolge der größeren Eintrittstiefe der Schaltungsplatte in diesem Gehäuseblock die Zusammendrückungslcraft dieses Federkontaktes stark verringert isf und nicht einheitlich für jeden der verschiedenen Kontakte in einem Verbindungsblock gemacht werden kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues elektrisches Verbindungsstück der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die vorstehend genannten Probleme nicht auftreten.

Bei einem elektrischen Verbindungsstück der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einen zweiten länglichen Kanal mit einem ersten und zweiten Ende, wobei eine Wand des zweiten Kanals einen vom ersten zum zweiten Ende führenden Längsschlitz hat, dessen Breite kleiner ist als die genannte Wand, um ein Paar einander zu gerichteter Wandkanten zu bilden, und durch einen ein Anschlußteil und ein Federkontaktteil aufweisenden Eontakt, dessen Federkontaktteil im wesentlichen die Form einer einwinkeligen Spirale mit einem verbreiterten Teil neben einem Punkt des Federkontaktteils hat, der dem Anschlußteil am nächsten liegt, wodurch bei in dem zweiten Kanal zum Vervollständigen des Verbindungsstücks eingebrachtem Kontakt ein Teil des spiralförmigen Federkontaktteils sich zwischen den Wandkanten hindurch in den ersten Kanal hinein erstreckt, wobei die Größe dieses Hineinerstreckens durch das Anliegen des verbreiterten Teils an der genannten Wand an beiden Seiten des Längsschlitzes begrenzt ist.

Bei dem neuen elektrischen Verbindungsstück ist also ein Gehäuse und eine Federkontaktanordnung vorgesehen, wobei das Gehäuse ein Paar nebeneinander liegender Kanäle einschließlich eines ersten, an einem Ende offenen Kanals zur Aufnahme eines eingreifenden Steckerglieds, wie einer gedruckten Schaltungsplatte, und eines zweiten länglichen Kanals mit einem ersten und zweiten Ende aufweist, wobei eine Wand des zweiten Kanals einen von dem ersten zum zweiten Ende führenden Längsschlitz hat. Die Breite, des Schlitzes ist so gewählt, daß sie geringer als die der Wand ist, in· der er angeordnet ist, um damit ein Paar von einander zu gerichteten Wandkantenteile zu bilden. Der Kontakt selbst hat einen geraden Anschlußteil und einen Federkontaktteil. Der Feder-

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kontakt selbst hat einen geraden Anschlußteil und einen Federkontaktteil. Der Federkontaktteil hat im wesentlichen die Form einer abgeflachten einwindigen Spirale mit einem verbreiterten Teil neben einem Punkt auf dem Federkontaktteil, der dem Anschlußteil am nächsten liegt. Wird der Kontakt·in dem zweiten Kanal angeordnet, um das Verbindungsstück zu vervollständigen, so erstreckt sich ein Teil des spiralförmigen Federkontaktteils zwischen den Vandkantenteilen hindurch, die den Längsschlitz bilden, und in den ersten Kanal hinein. Die Größe dieses Hineinerstreckens in den ersten Kanal ist durch das Anliegen des verbreiterten Teils an der den Längsschlitz aufweisenden Wand begrenzt.

Bei dieser Anordnung ist keine Eingriffsschulter am tiefen Ende des die Schaltungspl'atte aufnehmenden Kanals erforderlich, da der verbreiterte Teil auf dem Federkontakt selbst als Begrenzungsanschlag wirkt, um den Federkontakt daran zu hindern, in den die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanal an einer zu großen Tiefe hineinzugreifen. Dadurch können sowohl Zusammendruckungskräfte der Federkontaktteile innerhalb des die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals und eine extrem gleichmäßige Kontaktausrichtung für jeden von mehreren Federkontakten in einem Verbindungsblock -erreicht x^erden.

Weitere, die besondere Ausbildung des neuen Verbindungsstückes betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im .einzelnen zeigen:

Fig. 1a eine perspektivische Darstellung eines bisherigen Federkontaktes,

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Pig. 1b eine Schnittdarstellung eines den Federkontakt

der Fig. 1a aufnehmenden Verbindungsstücks,

Fig. 2a eine perspektivische Darstellung eines zweiten

bisherigen Federkontaktes,

Fig.2b eine Schnittdarstellung eines den Federkontakt

der Fig. 2a aufnehmenden Verbindungsstücks,

Fig. 3a eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Federkontaktes,

Fig. 3b eine perspektivische Darstellung eines mehrere

der in Fig. 3a gezeigten Federkontakte aufnehmenden Verbindungsblockes,

Fig. 3c eine Teilansicht im Schnitt, die die Anfangslage eines in Fig. 3a gezeigten Federkontaktes zeigt, der in den in Fig. 3b gezeigten Verbindungsblock eingeführt ist, und

Fig. 3d eine Schnittdarstellung eines Verbindungsstückes,

die den in Fig. 3a gezeigten Federkontakt in
der vollständig eingeführten Lage innerhalb des in Fig. 3b gezeigten Verbindungsblocks zeigt.

Die Figuren 1a und 1b zeigen eine Ausführungsform der bisherigen Federkontakte. Ein Federkontakt 1 wird in einem einzigen
Stanzvorgang aus einem Metallblech in eine abgeflachte Spiralform 4 und einen geraden Anschlußteil 6 geformt. Eine Ausrichtungszunge 3 ist zwischen dem Anschlußteil 6 und dem Federkontaktteil 4- so angeordnet, daß sie mit einer Anschlagschulter in dem Verbindungsgehäuse 16 zusammentrifft.

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Eine Sperrzunge 5 ist ebenfalls zwischen dem .Anschlußteil 6
und dem !Federkontaktteil 4- angeordnet und in einem Winkel in
Bezug auf die Längsachse des Anschlußteiles gebogen. Das Gehäuse 13 hat eine rechteckige Einpressung 19 zur Aufnahme der Sperrzunge 5? um den Kontakt innerhalb des Gehäuses in seiner Lage zu verriegeln. Der obere eingebuchtete Teil 7 des Federkontaktteiles 4- hat eine gebogene Kontaktfläche 13? die einen verringerten Biegungsradius am Kontaktpunkt hat. Zusätzlich kann die Kontaktfläche 13 eingesenkt sein, wie dieses bei 14 gezeigt ist. Im abgeflachten Zustand haben die Enden 9 und 11 des Federkontaktteils 4- ebenfalls verringerte Biegungsradien.

Wie in Fig. 1b im Schnitt gezeigt ist, xirird der Kontakt durch die Ausrichtungszunge 3 in den'Kontakteinführungskanal 17 hineingedrückt, bis er gegen die Anschlagschulter 15 des elektrisch isolierenden Verbindungsgehäuses 13 anschlägt. Gleichzeitig rastet die Sperrzunge 5 infolge ihrer eigenen Federspannung nach unten in die rechteckige Eindrückung 19 ein, die als Verzahnungsschlitz zum Verriegeln des Kontaktes in seiner Lage dient.

In der verriegelten Lage ist die Kontaktfläche 13 an der Biegung 11 nach unten durch die Eingriffswirkung der Eingrifisschulter 21 zusammengedrückt.

Wie beschrieben und in Fig. 1b gezeigt ist, ergeben sich die
Fachteile dieser bisherigen Konstruktion dadurch, daß der eine gedruckte Schaltungsplatte aufnehmende Kanal 18 durch die Anordnung der Eingriffsschulter 21 unnötig verkürzt wird.

Die Fig. 2a und 2b zeigen eine andere Ausführungsform einer bisherigen Kontaktfeder 1', bei der kein spiralförmiger Federkontaktteil vorgesehen ist, sondern vielmehr ein im wesentlichen gerader Teil 4¹, der eine gebogene Kontaktfläche 7¹ hat, die seit-

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wärts in den eine Schaltungsplatte aufnehmenden Kanal 18' hineinragt. Das Ende 9¹ des Federkontaktes ist verbreitert und wird von einem in Fig. 2b gezeigten Festhaltekanal 12 aufgenommen. Der Kontakt hat eine Sperrzunge 5'? eine Ausrichtungszunge 3¹ und einen Anschlußteil 6^f ähnlich denen, die bereits in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beschrieben wurden.

Der offensichtliche Vorteil der in den Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsform ist der, daß die Tiefe des die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals 18' vergrößert ist. Jedoch bedingt die gerade Form des Federkontaktes eine weniger gute Überwachung der Ausrichtung und Zusammendrückung der Federkontaktteile 4- und eine erhebliche Verringerung der Zusammendrückungskraft für die Feder in Eichtung des die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals 18'.

Die Fig. 3a bis 3d zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Verbindungsblockgehäuses 16 und eines Federkontaktes 1, die gemäß der Erfindung ausgebildet sind.

Wie bei der in Fig. 1a gezeigten Ausführungsform hat auch der neue Kontakt einen Anschlußteil 6 und einen Federkontaktteil 4 in Form einer abgeflachten Spirale. Die abgeflachte Spirale bewirkt kleine Biegungsradien an den Punkten 9 und 11, wie dieses in Fig. 3a 'gezeigt ist. Zusätzlich kann der Kontaktflächenteil 13 des Federkontaktes, wie auch in Fig. 1 , einen kleineren Biegungsradius haben. Fig. 3a zeigt auch eine wahlweise anzubringende Einsenkung 14- an den Kontaktpunkt. Außerdem hat der in Fig. 3a gezeigte Kontakt eine Ausrichtungszunge 3 und eine Sperrzunge 5, die in der zuvor in Verbindung mit den'Fig. 1a und 1b beschriebenen Weise wirken.

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Die Verbesserung des neuen Federkontaktes liegt in dem zusätzlich verbreiterten Teil 21, der in Fig. 3a als sich im wesentlichen seitlich erstreckende rechteckige Querzungen 23 gezeigt ist. Die Querzungen 23 sind neben der Biegung 11 angeordnet und wirken als Begrenzungsanschlag für die Lage des ausgebuchteten Teils 7 des Federkontaktes innerhalb des eine Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals des Verbindungsblockes.

Fig. 3b zeigt einen Verbindungsblock mit mehreren nebeneinander und parallel angeordneten Kanälen 17 zur Aufnahme der Federkontakte. In der oberen Vand eines jeden Kanals 17 ist ein Längsschlitz 28 vorgesehen, der sich nach oben zu einem länglichen und eine gedruckte Schaltungsplatte aufnehmenden Kanal 18 erstreckt.

Die Längsschlitze 28 bilden oberhalb eines jeden Kanals 17 Wandkantenteile 27» an denen der obere Teil des Paares von Querzungen 23 anschlägt, wenn der Kontakt 1 in den Kanal 17 eingeführt ist. Durch diese Anordnung wird der Federkontaktteil 4 nach seinem Einführen in den Kanal 17 zusammengedrückt, wobei die Querzungen 23 an der oberen Wand des Kanals 17 bzw. den Wandkantenteilen 27, anliegen. Diese Zusammendrückung des Federkontaktteils 4 ist am besten anhand der Fig. 3c zu verstehen, die einen Kontakt beim Einführen-in den Verbindungsblock 16 zeigt, wobei ein Paar von Querzungen 23 gerade von der unteren Fläche der Wandkantenteile 27 beaufschlagt werden.

Fig. 3d zeigt den Federkontakt nach seiner vollständigen Montage, wobei sofort auffällt, daß allein durch das Vorsehen des Paares von Querzungen 23 die Tiefe des eine Schaltungsplatte aufnehmenden Kanals 18 wesentlich vergrößert wird, ohne daß die Zusaminendrückungskraft für den Federkontaktteil 4 verringert wird.

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Der Kontakt wird in dem elektrisch isolierenden Gehäuseblock in der folgenden Veise verriegelt. Der Anschlußteil 6 des Kontaktes 1 wird in den den Kontakt aufnehmenden Kanal 17 des Gehäuseblockes 16 eingeführt und gelangt durch eine geeignete Öffnung 10 hindurch. Danach wird durch Herabdrücken der Fläche 13 des Kontaktes, wie dieses in Pig. 3c gezeigt ist, das Paar von Querzungen 23 unter die Wandkantenteile 27 des Kanals 17 gedrückt. Dann wird die Ausrichtungszunge 3 des Kontaktes 1 so lange hineingedrückt, bis diese an der Anschlagschulter 15 des Gehäuseblockes 16 anschlägt (Fig.3d). Die Verriegelungszunge 5 des Kontaktes springt dann automatisch nach unten infolge ihrer eigenen Federkraft in den rechteckigen Zahnschlitz 19 des Gehäuseblockes hinein und wird dort in ihrer Lage verriegelt, wie dieses in Fig. 3d gezeigt ist.

Durch diese Anordnung und im Gegensatz zu dem in den Fig. 1a und 1b gezeigten Verbindungsstück muß keine Eingriffsschulter, wie die in Fig. 1b gezeigte Eingriffsschulter 21, benutzt werden, um das gebogene Ende 11 des Federkontaktteils M- nach unten zu drücken. Als Folge davon kann eine gedruckte Schaltungsplatte bis zu einergrößeren Tiefe in den die Schaltungsplatte aufnehmenden Kanal 18 eingeführt werden, so daß diese weniger leicht aus diesem Kanal wieder herausgleiten kann. Zusätzlich zu der genauen Ausrichtung des Paares von Querzungen auf jedem Kontakt findet eine genaue Ausrichtung einer Vielzahl von Kontakten in einem mehrere Kontakte aufweisenden Gehäuse statt.

Die durch das neue Verbindungsstück erreichte Verbesserung wird durch die Tatsache noch vergrößert, daß bei der Herstellung des Verbindungsstückes immer noch nur ein einziger Stanzvorgang zur Herstellung des Kontaktes aus einem Metallblech nötig ist.

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Aus der vorstehenden Beschreibung ist leicht zu ersehen, daß das neue Verbindungsstück in verschiedenen Ausführungen ausgebildet sein kann. So kann z.B. das Verbindungsstück so ausgebildet sein, daß es eine zweite Eeihe von Kontakten 1 und auch die Kontakte aufnehmenden Kanälen 17 hat, um eine gedruckte Schaltungsplatte aufzunehmen, die Kontaktfinger sowohl am oberen als auch unteren Ende der Schaltungsplatte hat. Außerdem ist das neue Verbindungsstück nicht auf seine Anwendung in Verbindung mit gedruckten Schaltungsplatten begrenzt, sondern es können vielmehr beliebige Ausführungsformen von bekannten Steckergliedern oder dergl. benutzt werden·, die freie Kontaktstife oder Flächen haben.

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Claims

Patentansprüche

Elektrisches Verbindungsstück mit einem Gehäuse mit einem Paar nebeneinander liegender Kanäle, von denen ein an einem Ende offener erster Kanal ein in ihn eingreifendes Steckerglied aufnimmt, gekennzeichnet durch einen zweiten elektrischen Kanal (17) mit einem ersten und zweiten Ende, wobei eine Wand des zweiten Kanals einen vom ersten zum zweiten Ende führenden Längsschlitz (28) hat, dessen Breite kleiner ist als die genannte Wand, um ein Paar einander zu gerichteter Wandkanten (2?) zu bilden, und durch einen ein Anschlußteil (6) und ein Federkontaktteil (4) aufweisenden Kontakt (1), dessen Federkontaktteil (4) im wesentlichen die Form einer einwindigen Spirale mit einem verbreiterten Teil (21) neben einem Punkt des Federkontaktteils (4) hat, der dem Anschlüßteil (6) am nächsten liegt, wodurch bei in dem zweit en Kanal (1?-) zum Vervollständigen des Verbindungsstücks eingebrachtem Kontakt (1) ein Teil (13) des spiralförmigen Federkontaktteils (4) sich zwischen den Wandkanten (27) hindurch in den ersten Kanal (18) hineinerstreckt, wobei die Größe dieses Hineinerstreckens durch das Anlegen des verbreiterten Teils (23) an der genannten Viand an beiden Seiten des Längsschlitzes (28) begrenzt ist.
2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch g eken η zeichnet, daß der Federkontaktteil (4) die Form einer abgeflachten Spirale hat, deren längere Abmessung in Längsrichtung parallel '.zum Anschlußteil (6) angeordnet ist. .

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3· Verbindungsstück nach Anspruch 2, dadurch g ek e η η zeichnet, daß der Punkt (13) auf dem Federkontaktteil (4-), der das eingreifende Steckerglied kontaktiert, eingesenkt ist.
4. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz eichnet, daß der Kontakt (1) eine sich quer erstreckende Ausrichtungszunge (3) zwischen dem Anschlußteil (β)und dem Kontaktteil (4) hat und daß das Gehäuse (16) eine Schulter (15) neben dem zweiten Ende aufweist, die einen Anschlag für die Ausrichtungszunge (3) bildet.
5· Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz eichnet, daß der Kontakt (1) eine Verriegelungszunge (5) zwischen dem Anschlußteil (6) und dem Kontaktteil (4) hat, die in einem Winkel in Bezug auf die Längsachse des Anschlußteils (6) gebogen ist, und daß das Gehäuse (16) eine Eindrückung (19) neben dem zweiten Ende zum verriegelnden Aufnehmender Verriegelungszunge aufweist.
6. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennz ei chnet, daß die Abmessungen des Kontaktes (1) und des Gehäuses (16) und die Anordnung des verbreiterten Teils (21) derart gewählt sind, daß im montierten Zustand der verbreiterte Teil (21) gegen die genannte Wand auf jeder Seite des Längsschlitzes (28) vorgespannt ist und ein Teil des Feder kontaktteil s (4) sich in den ersten Kanal (18) hinein zwischen den Seitenkanten (27) hindurcherstreckt.
7. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der verbreiterte Teil (21) durch ein Paar sich in Querrichtung erstreckender Quersungen (23) auf jeder Seite des Kontaktes (1), die einstückig mit ihm

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ausgebildet sind, gebildet sind, wobei diese Querzungen
steile Schultern an ihrer Seite haben, die an der genannten
Wand anliegen.
8. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Kontakt (1) durch einen
einzigen Stanzvorgang aus einem Metallblech gebildet ist.
9. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (16) mehrere zweite Kanäle (17), die mit ihren Längsschlitzen (28) nebeneinander und parallel zueinander ausgerichtet sind, und einen einzigen
langgestreckten ersten Kanal (18) aufweist, der an den zweiten Enden der zweiten Kanäle (17) geschlossen und an den ersten
Enden der zweiten Kanäle (17) offen ist, um das Einführen einer mehrere Fingerkontakte aufweisenden gedruckten Schaltungsplatte in den ersten Kanal (18) zu ermöglichen.

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