DE3119218A1 - Mehrpolige steckverbindung - Google Patents

Description

Mehrpolige Steckverbindung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem mehrpoligen Stecker, der mehrere zueinander gleichachsige und in axialem Abstand voneinander angeordnete Kontaktringe mit an ihrem Umfang freiliegender Kontaktfläche hat, und mit einer zur koaxialen Aufnahme des Steckers dienenden Steckerbuchse, die in ihrem Innenraum mehrere, je einem der Kontaktringe zugeordnete Kontaktfedern enthält.

Solche mehrpoligen Steckverbindungen sind vor allem mit sogenannten Klinkensteckern bekannt, welche zur Herstellung von Telefonverbindungen in Handvermittlungsanlagen verwendet werden. Die zagehörigen Buchsen enthalten eine der Anzahl der Pole des Steckers entsprechende Zahl von zueinander koaxialen Federkörben oder blattförmigen Blechzungen, die als Kontaktfedern dienen, welche je einem der Kontaktringe zugeordnet sind und in einem den Buchsenboden bildenden Kontaktstück befestigt sind, an welchem Sie nach rückwärts vorstehen oder mit Lötkontakten zur Verbindung mit je einer Zuleitung versehen sind. Die Herstellung von gestanzten Federkörben erfordert hohe Werkzeugkosten und ist außerdem sehr zeitaufwendig, während im Gegensatz dazu Blechzungen als Kontaktfedern billig hergestellt werden können, jedoch einen erheblichen Aufwand bei der Befestigung und Anordnung erfordern, weil sie so justiert werden müssen, daß sie jeweils nur auf einem der Kontaktringe aufliegen und dort einen ausreichenden Auflagedruck ausüben. Bei den seither

bekannten Ausführungsformen mehrpoliger Kontaktbuchse^ besteht außerdem die Gefahr_s daß infolge von Oxydation eier von in die Buchsen geratenen Verschmutzungen die Kontaktgäbe nicht ausreichend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde₉ für einen mehrpoligen Stecker der eingangs beschrieben Art eine Steckerbuchse zu schaffen, welche mit geringem Aufwand hergestellt werden kann und bei eingestecktem Zustand des mehrpoligen Steckers eine sichere Kontaktgabe mit den einzelnen Kontaktringen des Steckers gewährleistet»

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen., daß jede der Kontaktfedern aus Federdraht gewiekelt ist und aus wenigstens einer Windung besteht_s die bei eingestecktem Stecker die Umfangsfläche eines Kontaktrings umfaßt und unter radialer Verspannung auf der Umfangsfläche ihres Kontakt·= rings aufliegt 3 wobei ihre Windungsebene quer zur Buchsen·= achse verläuft. Zur Verbesserung der Kontaktgabe und zur Erzielung eines hohen Selbstreinigungseffektes kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein_s daß die wenigstens eine Windung jeder Kontaktfeder poljrgonföraig mit n=3_s Vorzugs= weise mit η ^{3 2}I bis 7 Ecken gewickelt ist» Eine besonders gute Kontaktgabe wird erzielt,wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Kontaktfeder aus einer Anzahl i von Windungen besteht, wobei i zwischen I₃5 und 4_S5_S vorzugsweise bei etwa 2₃8 liegt ο Bei einer Anzahl i der Windungen und η Ecken der einzelnen Polygonwindungen ergeben si'ch n»i Kontaktstellen,, an welchen beim Einstecken des Steckers die Windungen aufgeweitet werden müssen und infolge des dazu notwendigen Druckes eine sichere Selbstreinigung bewirken»

Ö ti *

Der Aufbau der Steckerbuchse kann wesentlich vereinfacht werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Steckerbuchse aus mehreren, aufeinandergestapelten, ringförmigen Isolierstoffscheiben besteht, die an einer Stirnseite mit einem rohrförmigen Ansatz zur Aufnahme einer von der Windung bzw. den Windungen gebildeten Kontaktfeder aufweisen.

Dieser Aufnahmeraum kann in seiner radialen Tiefe leicht so bemessen werden, daß die einzelnen Windungen der Kontaktfedern einen ausreichenden Platz zum Aufweiten nach außen vorfinden, wenn die . Ringscheiben des Steckers in die Windungen eingeführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die ringförmigen Isolierstoffscheiben wenigstens eine achsparallele Bohrung zur Aufnahme des vom Drahtwickel abstehenden Drahtabschnittes der Kontaktfeder haben, so daß bei einer neu aufgesetzten Ringscheibe die Kontaktfeder in eine der Bohrungen der vorhergehenden Ringscheiben eingesteckt werden kann. Die einzelnen Windungen der Kontaktfeder sind beim Einführen des Steckers nicht nur radialen Aufweitekräften ausgesetzt, sondern erfahren auch in Achsrichtung verlaufende Verschiebekräfte, denen gegenüber die Windungen ausreichend abgestützt werden müssen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die in Achsrichtung gemessene Höhe der Ansätze an den ringförmigen Isolierstoffscheiben, durch welche die radiale Breite und die axiale Länge der Aufnahmekammern für die Windungen der einzelnen Kontaktfedern festgelegt sind, wenigstens annähernd dem Produkt aus der Windungszahl i und dem Durchmesser des vorzugsweise runden Pederdrahtes der Kontaktfeder entspricht. Ein kreisrunder Querschnitt des zur Herstellung der Kontaktfedern verwendeten Pederdrahtes hat den Vorteil, daß sich der Federdraht sehr genau um den zur Herstellung vorgesehenen Polygon-Kern wickeln läßt und bei festgelegter

ORIGINAL

0OPO OO ο V I S V 4 I U ο O σ ο ο ο

Federhärte und genau toleriertem Durchmesser sich auf da vorgegebene Endmaß aufspreizt_s wenn der Wickelzug beendet ist«,

Zum Erleichtern des Aufeinanderstapelns der ringförmigen Isolierstoffscheiben ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,, daß die ringförmigen Isolierstoffscheiben an ihrer zweiten Stirnseite einen den Ansatz der Naehbarseheibe übergreifenden Kragen tragen. Die erfindungsgemäße Steckerbuchse kann vorteilhaft so ausgebildet sein,, daß die gleichachsig zueinander gestapelten, ringförmigen Isolierstoffscheiben gegen ein kreisscheibenförmiges Endstück verspannt sind., das injgleicher radialer Anordnung und Verteilung wie die Bohrungen der Isolierstoffscheiben Anschlußkontakte für die Kontaktfedern enthält. Zur Verspannung kann vorteilhaft eine rohrförmige Hülse vorgesehen sexn_s welche die IsdÜer-Stoffscheiben und das Endstück aufnimmt und an einer ihrer stirnseitigen Randzonen mit dem Endstück verbunden₂ insbesondere formschlüssig verbunden_s vorzugsweise verstemmt oder vermördelt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels , einer aus einem Stecker und einer Steckerbuchse bestehenden Steckverbindung näher beschrieben und erläutert_s die in der Zeichnung dargestellt ist»

Es zeigen:

Pig» 1 den Stecker in der Ansicht von^er Seite und teilweise ■ im Längsschnitts

Fig. 2 die erfindungsgemäße Steckerbuchse teils in der Ansicht von der Seite und teils in einem axial geführten Haltestück,

Pig. 3 eine der insgesamt fünf ringförmigen Isolierstoffscheiben der Buchse nach Pig. 2 in axialer Draufsicht und

Fig. 4 in einem nach der Linie IV-IV in Fig. 3 geführten Schnitt,

Fig. 5 eine der sechs Kontaktfedern samt ihrem Federwickel in ihrer Ansicht senkrecht zur Wickelachse_,

Fig. 6 in axialer Ansicht von unten und

Fig. 7 die Steckerbuchse in axialer Draufsicht auf ihre Anschlußkontakte.

Zu der dargestellten Steckverbindung gehört der in Pig. I wiedergegebene, mehrpolige Stecker 1, der auf einem Steckersockel 2 sechs Kontaktringe 3 trägt, welche zusammen mit als Abstandshalter dienenden Isolierstoffscheiben 4 zu einem gleichachsigen Stapel verbunden sind und über im einzelnen nicht näher dargestellte Anschlußleitungen mit jeweils einem der Anschlußkontakte 5 für ein nicht dargestelltes Anschlußkabel verbunden sind. Die Kontaktringe 3 haben an ihrem Umfang freiliegende Kontaktflächen, die nur um ein sehr geringes Übermaß über den Umfang der Isolierstoffscheiben 4 vorstehen. Auf den Steckersockel 2 ist eine als Handgriff dienende Hülse 6 aufgeschraubt, mit welcher das die Kontaktfahnen 5 tragende Isolierstück 7 axial verspannt ist.

Das Gegenstück zu dem Stecker nach Fig. 1 bildet die Stecker? buchse nach den Fig. 2 und 7j die ebenfalls sechspolig ausgebildet ist.

" U.flK.v -I 3113218

Gemäß dem in Pig. 2 dargestellten axialen Halbschnitt er.';-"...;. die Steckerbuchse 10 fünf ringförmige IsolierstoffscheioT-r. 1-Diese sind in den Figo 3 und 4 im einzelnen näher dargestellt« Sie haben an ihrer in der Zeichnung oberen Stirnseite einen rohrförmigen Ansatz 12 _s der in seinem Außendurehmesser gegenüber dem Mittelteil der Ringscheibe 11 zurückgesetzt ist., jedoch an seiner Bohrung 13 eine Schulterfläche 14 gegenüber der inneren Bohrung 15 der Isolierstoffscheibe 11 freiläßt»

Jedem der Kontaktringe 3 des in Fig„ 1 dargestellten Steckers ist in der Buchse nach Fig. 2 und Fig. 7 jeweils eine der in den Figo 5 und 6 dargestellten Kontaktfedern 16 zugeordnet» Diese Kontaktfedern sind aus einem im Querschnitt kreisförmigen Federdraht YJ in der Weise gewickelt_s daß der Federdraht einen in der Zeichnung nicht dargestellten,, im Querschnitt ein regelmäßiges Sechseck bildenden Dorn in mehreren Windungen 18 umfaßt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl i der Windungen 18 i = 2_S8„ Infolge der Sechseekprofilform des Domes weist jede der Windungen I8jh=6 Ecken der in-Fig. 6 bei 19 erkennbaren Art auf« Nach dem Wickeln springen die aufgewickelten Windungen geringfügig derart auf _s daß die Ecken 19 sich von Windung zu Windung in Umfangsriehtung geringfügig verschieben und der Abstand zwischen zwei diametral gegenüberliegenden_s zwischen je zwei Ecken 19 verlaufenden Abschnitte 20 so knajp bemessen ist_s daß beim Einschieben hzv, Eindrehen der Kontaktringe 3 des Steckers i dieäe Abschnitte zusätzlich aufgeweitet werden_s derart,, daß sie mit elastischer Vorspannung auf den eingesteckten Kontaktringen 3 zur Anlage kommen und eine sichere Kontaktgabe gewährleisten« Infolge des beim Einstecken der Kontaktringe sich ergebenden Auflage- und Kontaktdruckes tritt ein sicherer Selbstreinigungsvorgang einj, bei welchem etwaige Verschmutzungen_s die beispielsweise

- 1 ο -

- - - - - ν vr · fc v W

- Io -

durch Oxydation, durch Fett infolge Berührung mit einer Hand usw. entstanden sein können, mit Sicherheit beseitigt werden.

Zur Aufnahme der den Kontakt an den einzelnen Kontaktringen 3 ergebenden Wickel 18 der Kontaktfedern 16 bildet jeder stirnseitige Ansatz 12 eine Aufnähmekammer 21, deren axiale Länge durch die in Achsrichtung gemessene Höhe des Ansatzes 12 so bemessen ist, daß die einzelnen Wickel dort ohne wesentliches Axialspiel untergebracht werden können. Die Höhe des Ansatzes entspricht demgemäß dem Produkt aus der Windungszahl i und dem Durchmesser des zum Wickeln verwendeten Runddrahtes 17. Pur die Endabschnitte der Federdrähte 17 ist in jeder der fünf Isolierstoffscheiben eine der Polzahl entsprechende Anzahl von Längsbohrungen 21 vorgesehen. Diese sind über den Umfang der Ansätze 12 gleichmäßig verteilt und münden mit einer ausgesparten Radialnut 22 so ins Innere der Bohrung IJ, daß dort die radial abstehenden Übergangszonen 23 zwischen der ersten Windung 18 und dem geraden Federdrahtschaft 17 eingesteckt werden können.

In zusammengebautem Zustand der Isolierstoffscheiben 11 fluchten diese Bohrungen untereinander und außerdem mit Bohrungen

24, die in einem kreisscheibenförmigen Endstück 25 angeordnet sind, das ebenfalls aus hochfestem Isolierstoff, beispielsweise aus Nylon hergestellt ist. Damit das übereinanderstapeln wesentlich erleichtert wird, trägt auch das Endstück einen in seinen Durchmessern den Ansätzen 12 der Isolierstoffscheiben 11 angepaßten Ansatz 9.

Beim Zusammenstapeln übergreift; jeweils ein an der unteren Stirnseite der Isolierstoffscheiben 11 sitzender, rohrförmiger Ansatz 26 den oberen Ansatz der Nachbarscheibe bzw. des Endstücks

25. Da dieses Endstück in gleicher radialer Anordnung und Verteili

- 11 -

• * r. ο ο ο

- 11 -

wie die Bohrungen 21 der Isolierstoff scheiben 11 die Durch-· trittsbohrungen 24 enthält₃ können die durch diese Bohrungen gesteckten Endabschnitte 27 der Pederschäfte 17 ab Anschluß-Lötkontakte dienen.

An der Einführöffnung der Steckerbuchse 10 ist über die oberste Isolierstoffscheibe 11 ein Isolierstoff-Deckring 28 gelegt_s der mit einem unteren Kragen 29 den oberen Ansatz der ersten Isolierstoffscheibe 11 übergreift, über den Deckring 28 ist ein aus Metall hergestelltes_s Mllsenförmiges Spannstück 30 geschoben, an welchem ein Sechskant 31 angeformt ist. Unterhalb des Sechskants erstreckt sich eine Gewindehülse 32 _s die an ihrem freien unteren Endabschnitt 33 eingebördelt ist und vermöge dieser Bördelung die übeiänandergestapelten Kunststoffringscheiben zusammenspannt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Steckverbindung besteht darin_s daß beim Zusammenfügen des Steckers mit der Buchse infolge der Kontaktreibung eine sehr effektvolle Selbstreinigung entsteht und daß die von den polygon-gewiekelten Windungen 18 der Kontaktdrähte und der zahlreichen von ihnen erzeugten Kontaktstellen auch nach langer Ruhestellung eine sichere Kontaktgabe gewährleistet bleibt.

Leerseite

Claims (1)

1. fJenzelsir.40,

   PaüQfifiQfKTaia

   311321

   O O O D

   o ft e

   Bi^schel-Kontaktbau a 37 o63/lbi

   Bumiller-Zink -GmbH & So„

   Koramanditgesellschaft 4 2

   Lehrstrasse 15

   7^55 Jungingen _____

   nsprüche

   { Ι»-)Steckverbindung mit einem mehrpoligen Steckers der mehrere je einem Pol zugeordnete_s zueinander gleichachsige und in axialem Abstand voneinander angeordnete Kontaktringe mit an ihrem Umfang frei liegender Kontaktfläche hat und mit einer zur koaxialen Aufnahme des Steckers dienenden Steckerbuchse, die in ihrem Innenraum mehrere _D je einem der Kontaktringe zugeordnete Kontaktfedern enthält, dadurch gekennzeichnet_s daß jeder Federkontakt (16) aus Federdraht (17) gewickelt ist und aus wenigstens einer Windung (18) besteht₉ die bei eingestecktem Stecker (1) die Umfangsfläche eines Kontaktringes (3) des Steckers (1) umfaßt und unter radialer Verspannung auf dieser Umfangsfläche aufliegt _s wobei ihre Windung (18) mit ihrer Windungsebene quer zur Buchsenachse verläuft ο

   ο Steckverbindung nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet,

   daß die wenigstens eine Windung (18) polygonförmig mit η = 3 Ecken (19)gewickelt ist.

   ο Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet ρ daß jede Kontaktfeder (16) aus einer Anzahl i von Windungen (18) besteht₃ wobei i zwischen 1_S5 und ^_S5_P vorzugsweise bei etwa 2^8 liegt.

   4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerbuchse (lo) aus mehreren übereinandergestapelten, ringförmigen Isolierstoffscheiben (11) besteht, die an einer Stirnseite einen rohrförmigen Ansatz (12) zur Aufnahme einer von der Windung bzw. den Windungen (18) gebildeten Kontaktfeder (16) aufweisen.

   5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Isolierstoffscheiben (11) wenigstens eine achsparallele Bohrung (21) zur Aufnahme des vom Drahtwickel bzw. dessen Drahtwindung (l8) abstehenden Drahtabschnittes (17) enthalten.

   6. Steckverbindung nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren, ringförmigen Isolierstoffscheiben (11) eine der Polzahl des Steckers (1) bzw. der Buchse (10) entsprechende Anzahl von Bohrungen (21) enthält, die in Umfangsrichtung verteilt, vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind.

   7. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Achsrichtung gemessene Höhe der Ansätze 02} der ringförmigen Isolierstoffscheiben (11) wenigstens annähernd dem Produkt aus der Windungszahl i und dem Durchmesser des zur Herstellung der Kontaktfedern (l6) verwendeten, vorzugsweise runden Pederdrahtes (17> 27) entspricht.

   8. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Isolierstoffscheiben an ihrer zweiten Stirnseite einen den Ansatz (12)der Nachbarscheibe ClI) übergreifenden Kragen (26) tragen.

   Steckverbindung nach einem der Ansprüche H bis 8. gekennzeichnet, daß die gleichachsig zueinander gestapelten^ ringförmigen Isolierstoffscheiben (11) gegen ein kreisscheibenförmiges bzw. kreiszylindrisches Endstück (25) verspannt sind, das in gleicher radialer Anordnung und Verteilung wie die Bohrungen (21) der Isolierstoffscheiben (11) Anschlußkontakte (27) enthält.

   10. Steckverbindung nach Anspruch S» dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Endstück (25) nach außen geführten Endabschnitte (27) der Pederdrähte (17) als Anschlußkontakte verwendet sind.

   11. Steckverbindung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Verspannung der Isolierstoffscheiben (11) eine rohrförmige Hülse (32) vorgesehen ist, welche die Isolierstoffscheiben und das Endstück (25) aufnimmt und an ihrer stirnseitigen Randzone mit dem Endstück verbunden, insbesondere formschlüssig verbunden., vorzugsweise versteramt oder verbördelt ist.