DE2948725A1

DE2948725A1 - Kontaktelement fuer ein elektrisches verbindungsstueck

Info

Publication number: DE2948725A1
Application number: DE19792948725
Authority: DE
Inventors: Russell Allan Leather
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1978-12-08
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1980-06-19
Also published as: JPS5580280A; IT1120208B; GB2037493B; US4288141A; FR2443752A1; IT7951022A0; GB2037493A; FR2443752B1; DE2948725C2

Description

29A8725

Patentanwälte Dipl. Ing. Hans-JiL gen Müller Dr. rer. nut. Thomas Berendt

Dr.-Ing. Hans Leyh

Lucllo-Grohn-StraBe 38 D β MOnchen

Unser Zeichen: A 14 Lh/fi

Ferranti Limited

Hollinwood, Lancashire, England

Kontaktelement für ein elektrisches Verbindungsstück

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Ferranti Ltd. - A 14 333 -

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für ein elektrisches Verbindungsstück, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kontaktelementes sowie ein Verbindungsstück, das solche Kontaktelemente enthält. Sie betrifft insbesondere ein Kontaktelement, durch welches bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung die Isolierung von miteinander zu verbindenden Drähten oder Leitungen entfernbar ist.

Drähte für elektrische Verbindungen sind gewöhnlich mit einem Isoliermaterial überzogen, das entfernt werden muß, ehe eine zufriedenstellende Verbindung hergestellt werden kann. Beispielsweise muß der Draht blank gemacht werden, ehe entweder eine Lötverbindung oder eine Berührungsverbindung durchgeführt werden kann, es muß jedoch darauf geachtet werden, daß der Draht bei Entfernen der Isolierung nicht beschädigt wird und die länge des blanken Drahtstückes sollte innerhalb bestimmter Grenzen liegen. Ein beträchtlicher Teil der Gesamtkosten bei der Herstellung einer Verbindung fällt auf das Entfernen der Isolierung, weshalb durch ein System, das es ermöglicht eine Verbindung herzustellen ohne die Isolierung zu entfernen, die Kosten gesenkt werden können. Es ist ferner vorteilhaft, wenn eine Anzahl von Drähten gleichzeitig miteinander verbunden werden kann, anstatt jeden Draht einzeln anzuschließen. Eine weitere Einsparung wird erzielt, wenn der Draht gleichzeitig mit der Herstellung der Verbindung auf Länge geschnitten wird.

Es sind bereits eine Anzahl von Systemen bzw. Kontaktelementen zum Entfernen der Isolierung vorgeschlagen worden. So wurde vorgeschlagen, einen isolierten Draht in ein metallisches Teil

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hineinzudrücken, das einen Schlitz hat, dessen Breite etwas kleiner ist als die des Metallkernes. Die Isolierung wird verdrängt, entweder durch Abscheren oder Abdrücken, oder durch eine Kombinierung dieser beiden Methoden. Der blanke Draht wird in den Schlitz bis zu einem Grad hineingepreßt, der eine gasdichte Verbindung gewährleistet, die für eine langfristige Verbindung zwischen den metallischen Verbindungsteilen wesentlich ist. Der Grad der Zusammenpressung darf jedoch nicht zu hoch sein, da sonst der Draht in einem Maße geschwächt wird, daß er mechanisch nicht mehr verwendbar ist.

Diese Art von Kontaktelement wird gewöhnlich als Nut-Kontakt bezeichnet und es kann eine sehr einfache Form haben. Die Nut ist notwendigerweise schmal, so daß sie an den Durchmesser des Leiters angepaßt ist und ihre Breite muß innerhalb geringer Toleranzen gehalten werden. Eine typische Nutbreite ist beispielsweise 0,203 mm mit einer Toleranz von + 0,0127 mm. Diese Abmessungen bringen Herstellungsprobleme mit sich, insbesondere in Fällen, in denen die Metalldicke größer ist als die Breite der Nut, da dies den Stempel und die Form, die zur Herstellung der Nut verwendet werden, beschädigen oder deren Lebensdauer verkürzen könnte. Ferner darf die Verformungsenergie, die durch den Kontakt erzeugt wird, nicht auf einen zu niedrigen Wert während der Lebensdauer des Kontaktelementes fallen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art für ein elektrisches Verbindungsstück zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile vermeidet.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Kontaktelement für ein elektrisches Verbindungsstück dadurch erreicht, daß ein Anschlußelement für die Verbindung mit einem elektrischen Leiter

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und ein Kontaktstück für den Anschluß an einen elektrischen Schaltkreis vorgesehen ist, daß das Anschlusstück zwei im Abstand verlaufende Arme aufweist, die an einem Ende durch ein Verbindungsglied verbunden sind und die zusammen eine parallelseitige Nut bilden, wobei ein Arm relativ zu dem andern Arm um eine doppelte Biegung versetzt ist, die in dem Verbindungsstück ausgebildet ist und wobei er ferner um eine doppelte Biegung versetzt ist, die in diesem einen Arm ausgebildet ist, um zusammen mit dem anderen Arm eine Nut der erforderlichen Breite zu bilden.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kontaktelementes vorgesehen, das ein Anschlußstück für die Verbindung mit einem elektrischen Leiter und ein Kontaktstück für den Anschluß an eine elektrische Schaltung aufweist, wobei ein Kontaktstück mit zwei im Abstand liegenden Armen gebildet wird, die an einem Ende durch ein Verbindungsglied verbunden sind und zusammen eine Nut mit parallelen Seiten bilden, die größer ist als die erforderliche Breite, daß eine doppelte Biegung in dem Verbindungsstück ausgebildet wird, um einen Arm relativ zu dem andern zu versetzen und daß eine weitere doppelte Biegung in dem einen Arm ausgebildet wird, so daß die beiden Arme zusammen eine Nut der erforderlichen Breite bilden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verbindungsstück mit einem Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material, in welchem eine Mehrzahl von Kontaktelementen der vorstehenden Art enthalten sind.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

Fig. 1 perspektivisch einen gestanzten Rohling zur Herstellung eines Kontaktelementes zeigt.

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Fig. 2 zeigt ebenfalls perspektivisch ein aus dem Rohling nach Fig. 1 geformtes Kontaktelement.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht eines Teiles des Kontaktelements nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Kontaktelementes.

Fig. 5 zeigt die Teile eines Verbindungsstückes und Fig. 6 zeigt ein zusammengebautes Verbindungsstück.

Fig. 1 zeigt ein Stanzteil/ aus dem ein Kontaktelement gebildet wird. Der Stanzteil aus einem geeigneten elektrisch leitenden Material hat zwei Arme 10 und 11, die an ihrem einen Ende durch ein Verbindungsglied oder einen Steg 12 verbunden sind und einen Abstand haben, um eine relativ breite Nut 13 zu bilden. Der Arm 10 ist etwas länger als der Arm 11. Die freien Enden der Arme 10 und 11 haben steile Abschrägungen 14 an einer Seite und flachere Abschrägungen 15 an der anderen Seite.

Unter dem Steg 12 verzweigt sich der Rohling in drei parallele Abschnitte. Die beiden äußeren Schenkel 16 und 17 liegen auf je einer Seite eines zentralen Schenkels 18, der einen verbreiterten Abschnitt 19 aufweist, der an ihm angeformt ist. Der gesamte Rohling kann auf einem üblichen Träger 20 mit Führungslöchern 21 gehalten oder getragen werden und ein angestemmter Abschnitt 22 erleichtert die Abtrennung des Rohlings von dem Träger.

Fig. 2 zeigt einen fertigen Kontakt, der von dem Träger abgetrennt worden ist und an dem eine Anzahl von Biege- und anderen Operationen ausgeführt worden ist. Im ursprünglichen Rohling,

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wie Fig. 1 zeigt, liegen alle Teile in derselben Ebene. Bei Der Formung des fertigen Kontaktelementes ist jedoch in dem Steg 12 eine Doppelbiegung 23 ausgeformt worden, so daß der längere Arm 10 aus der Ebene des Armes 11 hinaus versetzt worden ist. Eine zweite Doppelbiegung 24 ist am unteren Ende des Armes 10 ausgebildet worden und diese bringt das obere Ende des Armes 10 wieder in die Ebene des Armes 11. Die Wirkung dieser beiden Doppelbiegungen besteht darin, die Breite der Nut 13 auf den Wert zu reduzieren, der erforderlich ist, um das Anschlußelement des Kontaktes zu bilden, ein Wert, der durch das Ausmaß der Biegungen 23 und 24 bestimmt und damit bei der Herstellung variierbar ist. Als Folge dieser beiden Doppelbiegungen haben ferner beide Arme nun effektiv dieselbe Länge. Die Abschrägungen 14 dienen zur Führung eines Leiters mit einer Isolierung 25 und einem Kern 26 zwischen den Armen und in die Nut 13 hinein, während die Abschrägungen 15 zur Positionierung eines Deckels in einem fertigen Verbindungsstück dienen.

Die beiden unteren Schenkel 16 und 17 werden umgebogen und geformt, was zur Bildung eines kontaktbildenden Elementes führt, in Form eines üblichen Kontaktes mit zwei Kontaktzungen, zwischen welche beispielsweise ein Stift 27 eingreifen kann. Der zentrale Schenkel 18 und sein vergrößerter Abschnitt 19 dienen zur Positionierung und Halterung des Kontaktelementes in einem geeigneten Gehäuse, wie noch beschrieben wird.

Fig. 3 zeigt einen Teil des Kontaktelementes nach Fig. 2, wobei ein Leiter in der Nut 13 angeordnet ist. Wie Fig. 3 zeigt, wird durch das Einpressen des Leiters in die Nut 13 die Isolierung 25 des Leiters durchgeschnitten und durch die Ränder oder Kanten der Nut wird der Kern 26 zusammengepreßt und es wird eine gute elektrische Verbindung gebildet. Die größere Länge des Armes gegenüber dem Arm 11 führt dazu, daß der Arm 10 eine kleinere

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Federrate hat, und dies wiederum führt zu einer Verminderung der Möglichkeit eines Versagens oder eines Fehlers in dem Anschluß oder der elektrischen Verbindung.

Ein Hauptmerkmal des beschriebenen Kontaktelementes liegt darin, daß die Breite der Nut 13, die von großer Wichtigkeit ist, genau durch zwei Biegevorgänge bestimmt werden kann. Es ist hierdurch möglich, die erforderliche Genauigkeit über eine große Anzahl von Kontaktelementen leichter beizubehalten als durch reines Ausstanzen, z.B. beim Ausstanzen des Rohlings. Ferner kann die Breite der Nut durch Verändern der Tiefe der Biegungen 23 und 24 variiert werden.

Das beschriebene Kontaktelement kann besonders hinsichtlich des den Kontakt herstellenden Kontaktstückes modifiziert werden. Der mit zwei Zungen versehene Kontakt nach Fig. 2 zur Aufnahme eines Stiftes 27 kann beispielsweise ersetzt werden durch einen vom Schenkel 18 ausgehenden Stift, der für eine Lötverbindung verwendet oder der in eine Fassung eingreifen kann. Fig. 4 zeigt ein Verbindungsstück dieser Art, bei welchem ein Stift 28 sich von dem zentralen Schenkel 18 aus erstreckt.

Der Kontakt kann auch durch andere Mittel hergestellt werden als dem zentralen Schenkel 18 und den ereiteren Abschnitt 19. Das beschriebene Kontaktelement kann in Verbindung mit einer Anzahl gleicher Kontaktelemente verwendet werden, die alle in einem geeigneten isolierenden Gehäuse untergebracht sind. Obwohl ein solches Verbindungsstück zum Anschluß einer Anzahl separater Leiter verwendet werden kann, wird es geeigneter zusammen mit flachen bandförmigen Kabeln verwendet, die aus einer Anzahl von separaten Leitern in einer gemeinsamen Isolierhülle bestehen. Fig. 5 und 6 zeigen den Aufbau eines Verbindungsstückes zur Verwendung in Verbindung mit einem solchen Kabel.

Fig. 5 zeigt die einzelnen Teile eines Verbindungsstückes und

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einen Teil eines bandförmigen Kabels. Ein Isolierblock 30 hat eine Anzahl von Kanälen 31, die in ihm ausgebildet sind und eine öffnung 32 ist in jedem Kanal ausgebildet. Benachbarte öffnungen können versetzt sein, wie dargestellt, um den Raum zwischen ihnen zu verbessern. Eine dieser öffnungen ist mit einem eingesetzten Kontaktelement dargestellt, dessen Arme 10 und 11 in den Kanal 31 hineinragen. Der Rest jedes Kontaktelementes liegt in der entsprechenden öffnung 32. Die Form des Kabels ist bei 33 gezeigt und man erkennt, daß seine Form der Form der Kanäle 31 angepaßt ist. Ein isolierender Deckel 34 hat ein entsprechendes Muster von Kanälen, die in ihm ausgebildet sind und trägt vorstehende Haken 35, die die Kanten 36 am Block 30 erfassen. In einer Position, die derjenigen von jeder öffnung 32 im Block 30 entspricht, ist im Deckel 34 eine Aussparung 37 ausgebildet, wobei nur eine solche Aussparung dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt ein zusammengebautes Verbindungsstück mit einem bandförmigen Kabel an Ort und Stelle. Dieses Kabel kann durch das Verbindungsstück hindurchverlaufen, derart, daß jedes Kontaktelement eine T-Verbindung mit einem Leiter bildet, oder es kann in dem Verbindungsstück enden. Um die Verbindung nach Fig. 6 herzustellen, wird das Kabel auf den Block 30 des Verbindungsstückes in seiner richtigen Position gelegt, wobei jeder Leiter über einem separaten Kontaktelement liegt. Der Deckel 34 wird dann auf das Kabel aufgesetzt und nach unten in seine Position gedrückt. Hierdurch wird jeder Leiter in sein entsprechendes Kontaktelement hineingedrückt und bildet mit diesem eine elektrische Verbindung. Der Deckel wird in seiner Lage durch die zusammenwirkenden Vorsprünge 35 und Kanten 36 gehalten. Gegebenenfalls kann eine kleine Handpresse benutzt werden, um das Kabel und den Deckel in ihre erforderliche Positior am Verbindungsstück zu bringen.

Das Verbindungsstück nach den Fig. 5 und 6 ist nur ein Beispiel

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eines Verbindungsstückes, mit welchem die Kontaktelemente nach den Fig. 1 bis 4 verwendet werden können. Andere Ausführungen des Verbindungsstückes sind möglich.

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Claims

Ferranti Ltd. - A 14 333 -

Patentansprüche

Kontaktelement für ein elektrisches Verbindungsstück, gekennzeichnet durch ein Anschlußstück zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und einem Kontaktstück zur Verbindung mit einem elektrischen Schaltkreis, ferner dadurch, daß das Anschlußstück zwei im Abstand liegende Arme(10, 11) aufweist, die an einem Ende durch einen Steg (12) verbunden sind und zusammen eine Nut (13) mit parallelen Seiten bilden, daß ferner ein Arm (10) gegeüber dem anderen Arm (11) mittels einer Doppelbiegung (23) versetzt ist, die in dem Steg (12) ausgebildet ist und daß der Arm (10) durch eine weitere Doppelbiegung (24) , die in ihm selbst ausgebildet ist, versetzt ist, um mit dem anderen Arm (11) die Nut (13) in erforderlicher Breite zu bilden.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Arm (10, 11) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, daß die erste Doppelbiegung (23) den ersten Arm (10) aus der Ebene des zweiten Armes (11) in eine Ebene parallel zu dessen Ebene versetzt und dafl durch die zweite Doppelbiegung (24) der erste Arm (10) wieder in die Ebene des zweiten Armes (11) versetzt wird.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Arm (10, 11) Anschrägungen (14) an seinem freien Ende aufweist zur Führung eines Leiters in die Nut (13).

4. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (10) anfangs länger

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ausgebildet ist als der andere Arm (11), so daß nach der Bildung der beiden Doppelbiegungen (23, 24) beide Arme (10, 11) dieselbe wirksame Länge aufweisen.

5. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Anordnen und Festlegen des Kontaktelementes in einem Gehäuse.

6. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß diese Einrichtung einen Schenkel (18) aufweist, der von dem Steg (12) ausgeht.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Schenkel (18) eine Befestigungseinrichtung (19) trägt, um das Kontaktelement in einem Gehäuse zu befestigen.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Kontaktstück zwei gegenüberliegende elastische Blattfedern (16, 17) aufweist.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Kontaktstück einen Anschlußstift (28) aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelementes für ein elektrisches Verbindungsstück, mit einem Anschlußstück zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und einem Kontaktstück zum Anschluß an einen elektrischen Schaltkreis, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kontaktelement mit zwei im Abstand liegenden Armen gebildet wird, die an einem Ende durch einen Steg verbunden sind und zusammen eine Nut mit größerer Breite als die erforderliche Breite bilden, daß eine Doppelbiegung in dem Steg ausgebildet wird, um einen Arm relativ zu dem andern zu versetzen, und daß eine weitere

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Doppelbiegung in diesem Arm ausgebildet wird, so daß die beiden Arme zusammen eine Nut der erforderlichen Breite bilden.

1J. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement aus einem platten- oder folienförmigen Material ausgestanzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausstanzen Anschrägungen an den freien Enden der beiden Arme gebildet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß beim Stanzen wenigstens ein Schenkel gebildet wird, aus dem das Kontaktstück des Kontaktelementes gebildet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl von Kontaktelementen, die an einem gemeinsamen Materialstreifen hängen, hergestellt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichn et , daß die einzelnen Kontaktelemente von dem gemeinsamen Materialstreifen abgetrennt werden.

16. Elektrisches Verbindungsstück, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, in welchem eine Mehrzahl von Kontaktelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 angeordnet ist.

17. Elektrisches Verbindungsstück, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material, in welchem eine Mehrzahl von Kontaktelementen angeordnet ist, die nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15 hergestellt sind.

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