DE2905048A1

DE2905048A1 - Verbindungsschienensystem

Info

Publication number: DE2905048A1
Application number: DE19792905048
Authority: DE
Inventors: Norman W Mickelson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1979-08-16
Also published as: IT7947924A0; CA1094656A; US4128290A; FR2417190A1; FR2417190B1; JPS54148291A; GB2014378B; IT1114493B; GB2014378A

Description

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Minnesota Mining and Manufacturin Company, St,Paul, Minnesota,

V. St. A.

Verbindungsschienensystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein StromscMenen-Verbindungssystem zum Anschließen elektrischer Anschlußstifte an eine Vert> indungs s chiene .

Elektrisch leitfähige Schienen werden oft eingesetzt, um eine elektrische Verbindung zwischen mehreren Anschlußstiften "bzw. -elementen in einer flächigen Anordnung derartige Anschlußelemente herzustellen - bspw. auf der Rückseite eines Gestells in einer Fernsprechvermittlungsanlage. Leitfähige Spangen sind entweder einteilig mit der Schiene ausgebildet oder werden als getrennte Elemente vorgesehen; sie nehmen jeweils einen Anschlußstift auf, um die elektrische Verbindung vom Anschlußstift über die Stromschiene zu anderen zu verbindenden Anschlußstiften herzustellen. Derartige Schienensysteme sind in den US-PSn

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3.551.875, 5-582.864, 3.868.163, 3.918.778, 3-951.4-97, 3.985.414 und 4.029.377 offenbart. In diesen Systemen ist die Schiene jeweils über ihre gesamte länge leitfähig. Sollten weniger als alle Anschlußstifte einer Reihe miteinander verbunden werden, müssen Teile der Schiene gegen die nicht anzuschließenden Stifte isoliert werden, wie es die TTS-PSn 3.582.864 und 3.951.497 offenbaren. Es ist also bei diesen Systemen des Standes der Technik für den Benutzer erforderlich, die Isolierung auf die entsprechenden Stellen der Schiene aufzubringen oder eine auf den speziellen Anwendungsfall zugeschnittene und sondergefertigte Schiene einzusetzen. In vielen Fällen sind diese beiden Alternativen gleichermaßen unannehmbar.

Die vorliegende Erfindung schafft ein System zum Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen einem elektrischen Anschlußstift und einem gemeinsamen .Leiter mit einer Schiene, bei der es sich um ein elektrisch leitfähiges Band handelt, das mit einem elektrisch isolierenden Stoff beschichtet ist, sowie einer leitfähigen Kontaktspange, die mit dem leitfähigen Band verbunden werden kann, um eine leitfähige Verbindung zwischen der Schiene und einem Anschlußstift herzustellen. Die Spange hat einen allgemein "ü-förmigen Körper mit parallelen Seitenwänden, die unten von einem Steg miteinander verbunden sind, wobei die Seitenwände gleichermaßen mit einem Arm versehen sind, der vom Steg absteht und dann parallel zur Basiswand verläuft, um einen zum Steg parallel verlaufenden Schlitz zu bilden. Beide Seitenwände sind

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mil; einem Paar eine Isolierung durchstoßenden Vorsprüngen am Schiitζeingang ausgebildet, die so beanstandet sind, daß sie die Isolierung von der Schiene abkratzen, während sie in den Schlitz bewegt wird. Der Steg ist mit einem elastischen Hebelarm ausgebildet, der in den Haum zwischen den Seitenwänden hinein vorsteht, um sich an einen zwischen den Öeitenwänden eingeführten Anschlußstift anzulegen. Die Schiene kann also in die Schlitze in den Seitenwänden der üontaktspange an beliebiger Stelle über deren Länge eingesetzt werden.

Wenn in die Schlitze eingesetzt, liegt die Schiene allgemein parallel zum Steg der Spange und haben Vorsprünge an der Spange Isolierung abgekratzt, um die Spange elektrisch mit der Schiene zu verbinden. Der von der Schiene und dem CJ-Förmigen Körper der Spange umfaßte Raum bildet eine Aufnahme für einen Anschlußstift und der in diese Aufnahme hinein vorstehende elastische Hebel stellt den Kontakt zu dem in der Aufanhme befindlichen Anschlußstift und damit die elektrische Verbindung vom Anschlußstift zur Schiene über die Spange her. Es lassen sich mehrere Spangen auf die Schiene an Orten entsprechend dem Abstand der elektrischen Anschlußstifte aufsetzen, die miteinander verbunden werden sollen, während der Rest der Anschlußstifte einer Reihe gegen die Schiene durch die isolierende .beschichtung derselben isoliert ist.

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In der Zeichnung ist die

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Schaltungsplatine mit einer Anordnung elektrischer Anschlußstifte, aus der gewählte Anschlußstifte mit dem eleMrischen Verbmaungssystem nach der vorliegenden Erfindung untereinander verbunden sind;

Fig. 2 ist ein Aufriß eines Teils der Schiene und einer Kontaktspange nacn der vorliegenden Erfindung: und

Fig. 3 ist ein bcnnitt allgemein auf der Linie 5-3 der Fig. 2.

Das elektrische Verbindungssystem nach der vorliegenden Erfindung ist dazu gedacht, elektrische Anschlußstif-ce mit einem gemeinsamen Leiter zu verbinden, und es weist eine Schiene 10 und mindestens eine Kontaktspange 12 auf. Die Fig. 1 zeigt zwei Kontaktspangen 12, die elektrisch zwei Ans chlußst if ten 14- in einer Anordnung von Anschlußstiften über die Schiene 10 auf der üchaltungsplatine 15 miteinander verbinden.

Die Schiene 10 ist ein leitfähiges Band aus Kupfer mit einem Belag aus elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise einem Epoxyharz. An einer Kante sind in der Schiene Fahnen 17 vorgesehen, deren Mittenabstand dem der angrenzenden Anschlußstifte in einem genormten Anschlußstiftraster entsprechen; die häufig-

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sten ITormabstände sind dabei 2,54- mm CO, 100 in.) und 3,17 mm (0,125 in) Mitte-Mitte. Die Bahnen 17 definieren dabei die Orte, an denen die Kontaktstifte 12 einwandfrei zur Anwendung in einer üblichen Anordnung von Anschlußstiften angeordnet werden können, wie im folgenden ausführlicher beschrieben. Die Isolierung wird von einem Ende der Schiene entfernt und ein Loch 19 in sie gebohrt, damit dort ein Schnellverbinder aufgesetzt oder ein Draht angelötet werden kann.

Die Kontaktspange 12 ist elektrisch leitfähig und hat einen allgemein U-förmigen üörper mit parallelen Seitenwänden 21, 22, die von einem Steg 23 miteinander verbunden werden. Die öeitenwände sind gleich gestaltet und weisen je einen Arm 25 auf, der vom Steg 23 hinweg und dann parallel zum Öteg verläuft, um einen Schlitz 26 parallel zum Steg 23 zu bilden« Die Seitenwände weisen jeweils ein paar beabstandeter gegenüberliegender Vorsprünge 28, 29 am Eintritt zum Schlitz 26 auf, die die Isolierung von der Schiene 10 abkratzen, während sie in die Schlitze 26 eindringt.

In der dargestellten Ausführungsform sind die von den Seitenwandarmen 25 vorstehenden Vorsprünge 28 wie Säge zähne mit einem Freiwinkel von etwa 10° ausgestaltet. Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, mindestens einen der Vorsprünge jedes Paares 28, 29 auf diese Weise mit einem Freiwinkel von 8° bis

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11° zu versehen, um die Isolierung von der Schiene 10 wirkungsvoll zu entfernen und eine einwandfreie elektrische Verbindung herzustellen.

Der Steg 23 der Kontaktspange 12 ist mit einem elastischen Hebelarm "bzw. einer Blattfeder 31 ausgebildet, die in den Raum zwischen den Seitenwänden vorsteht. Jede der Seitenwände 21, 22 ist mit einer Schulter 33 ausgebildet, die allgemein rechtwinklig vom Steg 23 zn einem Ort hin vorsteht, der dem Einlaß zum Schlitz 26 in der Seitenwand 26 gegenüber und von diesem beabstandet liegt. Die Seitenwandschulter 3^ ^eder Sextenwand ist vom geschlossenen Ende des Schlitzes 26 etwa um die Breite der Schiene 10 an den Punkten zwischen den .Fahnen 17 beabstandet.

Im Einsatz wird eine Kontaktspange 12 mit den Armen 2b der Seitenwände 21, 22 beiderseits einer .Fahne 17 auf die Schiene aufgesetzt. Die Breite der Fahnen 17 in Schienenlängsrichtung entspricht allgemein dem Abstand der Seitenwände 21, 22 der KOntaktspange 12, um die Spangenlage auf der Schiene festzulegen. Die Schiene 10 wird dann in die Schlitze 26 in den Seitenwänden 21, 22 der Kontaktspange 12 eingesetzt. Die Kontaktspange 12 "und die Schiene 10 müssen geringfügig winklig zusammengeführt werden, bis die Schiene von den Seitenwandschultern 33 frei ist: dann kann sie in eine zum Steg 23 der Spange 12 parallele Lage bewegt werden. Bei auf der Schiene 10 aufsitzender Kontaktspange

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12, wie in der Zeichnung gezeigt, bildet der von der Schiene und dem U-förmigen Körper der Spange umfaßte Haum eine Aufnahme für einen Anschlußstift, wobei der elastische Hebelarm 3Ί der Kontaktspange in die Aufnahme hinein vorsteht, sicn an einen dort befindlichen Anschlußstift anlegt und so die elektrische Verbindung vom Anschlußstift zur Schiene über die Spange herstellt, wie am besten in Fig. 3 ersichtlich.

In einer speziellen Ausführungsform war die Schiene aus Kupferlegierung CDA HO ("CDA ..." ist eine genamte Uu -Legierungnomenklatur der Copper Development Association, V. St. A.) mit einer Dicke von 0,3 mm, eine/¹Breite von 3,68 mm zwischen den Fahnen 17 und einer Breite zur Oberkante der Fahne von 4-, 75 mm. Die Fahnen 17 selbst hatten eine Breite von 1,52 mm und einen Mittenabstand von 2,5^ mm. Das Isoliermaterial auf der Schiene war ein Schutzharz der Bezeichnung "3M Scotchcoat Brand Protective Kesin No. 203", wie es von der Abt. Electro Products Division der Fa. Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minn., V. St. Α., erhältlich ist.

Die Kontakt spange 12 war aus viert elhartem' Cu-Legierung CDA mit einer Dicke von 0,3 mm hergestellt. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 21, 22 betrug 1 £9 mm; die Schlitze 26 hatten eine Breite von 0,33 mm, der Abstand zwischen den Vorsprüngen 28, 28 war auf 0,20 mm reduziert. Der Abstand von den Seiten-

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wandvorsprungen 33 zum geschlossenen Ende der bchlitze 26 betrug 4,06 mm. Die Gesamthöhe der Spange 12 war 6,35 mm.

Es ist einzusehen, daß mit dem System nach der vorliegenden Erfindung die Schiene 10 in größeren Längen hergestellt und zum Versand und zur Bevorratung aufgerollt werden Kann. Der Benutzer schneidet dann die Schiene 10 in einer Länge ab, die für ihn erforderlich ist, und setzt die Kontaktspangen 12 an geeigneten Stellen entlang der Schiene entsprechend den Anschlußstiften auf, die er zu verbinden wünscht.

Cl/iit

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Claims

Pat entansprüche

1. System zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Anschlußstift und einem gemeinsamen Leiter, mit einer Schiene in Form eines leitfähigen Bandes und einer leitfähigen Kontaktspange zum Anschluß an das Band, um das Herstellen einer leitfähigen Verbindung zwischen der Stromschiene und dem Anschlußstift zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Band mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet ist und daß die Kontaktspange (12) einen allgemein TJ-förmigen Hörper mit parallelen Seitenwänden (21, 22), die unten von einem Steg (23) miteinander verbunden sind, wobei die Seitenwände gleichartig ausgebildet sind und jeweils einen vom Steg hinweg und dann parallel zu diesem verlaufenden Arm (25) aufweisen, um einen zum Steg parallelen Schlitz (26) zu bilden, ein Paar beabstandete Vorsprünge (28, 29) am Eingang zum Schlitz, die die isolierung von der Schiene (10) abkratzen, während sie in den Schlitz hineinbewegt wird, und eine Schulter (33) aufweist, die vom Steg hinweg zu einer vom Eingang zum Schlitz beabstandeten und ihm gegenüberliegenden Lage absteht und vom geschlossenen Ende des Schlitzes um etwa die Breite der Schiene

entfernt ist, und dass'der Steg mit einem elastischen Hebelarm (.31) ausgebildet ist, der in den Raum zwischen den Seitenwänden vorsteht, um sich an einen zwischen den Seitenwänden vorstehenden Anschlußstift anzulegen.

2. Elektrisches Anschlußsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (10) eine Vielzahl gleicnbeabstandeter Fahnen (17) aufweist, die von einer Kante aus vorstehen und eine Breite in Längsrichtung der Schiene haben, die allgemein gleich dem Abstand zwischen den fcäeitenwänden (21, 22) der KontaktspangeC12) ist, wobei der Mittenabstand der bahnen gleich dem Normabstand eines Rasters von Anschlußstiften (14-) ist, so daß eine Vielzahl der Kontaktspangen auf der Schiene mit jeweils einer Fahne zwischen den öeitenwanden jeder Jiontaktspange angeordnet werden kann, um die Spangen entsprechend dem Wormraster von Anschlußstiften anzuordnen.

3. Elektrisches Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Isoliermaterial ein .Epoxyharz ist.

4. Elektrisches Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet , daß mindest einer der die isolierung durchstoßenden Vorsprünge jedes Paar Vorsprünge (?28, 29) als Sägezahn mit einem Freiwinkel von 8° bis 11° ausgebildet ist.

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