DE897438C

DE897438C - Connector designed as a helical spring, especially for connecting electrical conductors

Info

Publication number: DE897438C
Application number: DES10697D
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Weeber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-08-20
Filing date: 1942-08-20
Publication date: 1953-11-19

Description

.Als Schraubenfeder ausgebildeter Verbinder, insbesondere zur Verbindung elektrischer Leiter Der Gegenstand der Erfindung ist ein als Schraubenfeder ausgebildeter Verbinder mit im Ruhezustand von einem Zylindermantel abweichender lichter Weite, insbesondere zur Verbindung elektrischer Leiter. Die Erfindung bezweckt eine derartige Ausbildung des Verbinders, daß derselbe auf kleinstem Raum eine größtmögliche Federlänge erhält, um einen sicheren Kontaktschluß bei genügender Weichheit des Kontaktes zu erzielen..A connector designed as a helical spring, especially for connection electrical conductor The object of the invention is designed as a helical spring Connector with a clear width that deviates from a cylinder jacket in the idle state, especially for connecting electrical conductors. The invention aims to do this Formation of the connector that the same in the smallest space the greatest possible spring length obtained in order to ensure a secure contact closure with sufficient softness of the contact achieve.

Es sind Verbinder in Form von Schraubenfedern bekannt, bei welchen die Spirale in sich nochmals schraubenförmig verwunden ist. Dadurch kommt der eingeführte Stift mit der Innenwandung des Verbinders in gewissen Abständen in Berührung, derart, daß zwischen zwei in der Achsrichtung aufeinanderfolgenden Kontaktstellen eine halbe Windungslänge der Spiralfeder liegt. Dadurch wird die federnde Länge des Drahtes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kontaktstellen sehr kurz, und man ist genötigt, bei der bekannten Anordnung, um eine genügende Federlänge zu erhalten, den Durchmesser des Verbinders in einer Richtung wesentlich größer zu gestalten, als es eigentlich durch den Durchmesser des Stiftes bedingt ist. Den gleichen Nachteil weist eine weitere bekannte Anordnung auf, bei welcher eine als Schraubenfeder gewickelte Steckerhülse unter Verwendung eines unrunden Kernes hergestellt wird und der größte Durchmesser einer unrunden Windung gegenüber dem der nachfolgenden um einen bestimmten Winkel versetzt ist. Weiterhin sind Steckkontakte bekannt, bei welchen zwei Schraubenfedern ineinandergefügt sind, wobei die Längsachse der einen Schraubenfeder gegenüber der der anderen in radialer Richtung versetzt ist. Diese Anordnung gibt aber keinen hohen Kontaktdruck, da die Federlänge nicht durch die Entfernung der aufeinanderfolgenden Kontaktstellen bestimmt ist, sondern durch die Gesamtlänge einer der die Hülse oder den Stecker bildenden Schraubenfedern.There are connectors in the form of coil springs are known in which the spiral is twisted again in a helical manner. This is how the introduced comes Pin in contact with the inner wall of the connector at certain intervals, in such a way that that between two consecutive contact points in the axial direction a half Winding length of the spiral spring is. This will increase the resilient length of the wire very briefly between two successive contact points, and one is forced to in the known arrangement, in order to obtain a sufficient spring length, the diameter of the connector to make it much larger in one direction than it actually is is due to the diameter of the pin. One has the same disadvantage further known arrangement in which a connector sleeve wound as a helical spring is made using a non-circular core and the largest diameter opposite a non-circular turn that of the following by one is offset at a certain angle. Furthermore, plug contacts are known in which two coil springs are nested, the longitudinal axis of one coil spring is offset from the other in the radial direction. This arrangement gives but no high contact pressure, as the length of the spring is not affected by the removal of the successive contact points is determined, but by the total length one of the coil springs forming the sleeve or the plug.

Es ist auch bekannt, für den einseitigen Anschluß von elektrischen Leitungen geschlitzte Röhrchen oder Hülsen zu verwenden, welche sich eng um den einzufügenden Leiter schmiegen, so daß dieser an der Verbindungsstelle keinen wesentlich größeren Durchmesser erhält, als er zusammen mit seiner Isolation haben würde. Diese Federblechröhrchen, welche in gewissen Fällen brauchbar sind, versagen aber bei sehr dünnen Steckerstiften, da sie sich dann nicht mehr mit gleichmäßigen Federeigenschaften herstellen lassen, und sie besitzen ebenfalls eine harte Federung, die das Einführen von dünnen Drähten in die Hülse außerordentlich erschweren. Außerdem sind sie als Verbinder zweier Adern von etwas unterschiedlichem Durchmesser ungeeignet.It is also known for single-sided connection of electrical Lines use slotted tubes or sleeves that fit snugly around the The conductor to be inserted snugly so that it is not essential at the connection point larger diameter than it would have together with its insulation. These Spring steel tubes, which are useful in certain cases, fail in very thin connector pins, as they then no longer have uniform spring properties can be produced, and they also have a hard suspension, the insertion of thin wires into the sleeve extremely difficult. They are also available as It is unsuitable to connect two wires with slightly different diameters.

Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß der kleinste Durchmesser der lichten Weite der Schraubenfeder durch Windungen begrenzt ist, welche in axialer Richtung um mehr als eine Windung voneinander abstehen. Dadurch wird eine genügende Federlänge erzielt trotz des geringen, nicht wesentlich über den Querschnitt des Stiftes hinausgehenden Durchmessers der Schraubenfederhülse. Bei Verbindung zweier Adern von abweichendem Durchmesser paßt sich der Verbinder den verschiedenartigen Achsstärken ohne Benachteiligung der Güte der Kontaktgabe an. Weiterhin wird eine gewisse Beweglichkeit der Verbindungsstelle erreicht.The object of the invention avoids these disadvantages in that the smallest diameter of the inside diameter of the helical spring is limited by turns which protrude from one another by more than one turn in the axial direction. Through this a sufficient spring length is achieved despite the small, not significantly over the diameter of the coil spring sleeve beyond the cross section of the pin. If two wires with a different diameter are connected, the connector will match the different axis thicknesses without compromising the quality of the contact at. Furthermore, a certain mobility of the connection point is achieved.

Zweckmäßigerweise wird man den Verbinder so herstellen, daß die den kleinsten Durchmesser begrenzenden Windungen in axialer Richtung um 1l/2 Windungen auseinander stehen, wodurch man eine genügende Weichheit der Kontaktgabe und eine günstige Verteilung der Kontaktstellen längs der Achse erhält.Appropriately, you will make the connector so that the smallest diameter limiting turns in the axial direction by 1l / 2 turns stand apart, whereby one has a sufficient softness of contact and a favorable distribution of the contact points along the axis is obtained.

Man kann die Schraubenfeder aus einer einzigen Spirale- herstellen, bei welcher die Achse eines Teiles der Windungen gegenüber der des anderen Teiles radial versetzt ist. Eine derartige Ausführung vereinfacht die Herstellung: Zweckmäßigerweise wird man für den Verbinder versilberten Draht verwenden.The coil spring can be made from a single spiral, in which the axis of one part of the turns is opposite that of the other part is radially offset. Such a design simplifies production: expediently you will use silver-plated wire for the connector.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung mit verschiedenen Anwendungsbeispielen beschrieben und an Hand der Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig. i eine perspektivische Darstellung des Verbinders, Fig. 2 einen Stöpsel in teilweisem Schnitt mit Verbindern gemäß der Erfindung, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Steckverbindung mit Verbindern gemäß der Erfindung, Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch einen mehrteiligen Stecker mit Verbindern gemäß der Erfindung, Fig. 5 eine Außenansicht der Verbindungsstelle mit einem mehrteiligen Stecker nach Fig.4.The following is the subject matter of the invention with various application examples described and shown on the basis of the drawing. It means Fig. I a perspective Representation of the connector, FIG. 2 a plug in partial section with connectors according to the invention, Fig. 3 shows a section through a plug connection with connectors according to the invention, Fig. 4 is a partial section through a multi-part connector with connectors according to the invention, Fig. 5 is an external view of the connection point with a multi-part connector according to Fig. 4.

In Fig. i ist der Verbinder in perspektivischer Darstellung gezeichnet und zum besseren Verständnis auseinandergezogen. Der Verbinder i besteht aus einer einzigen Spirale, welche so gewickelt ist, daß die Achse 6 eines Teiles 4 der Windungen gegenüber der Achsel des anderen Teiles 5 der Windungen in radialer Richtung versetzt ist. Der- kleinste Durchmesser 8 der lichten Weite ist gegeben durch aufeinanderfolgende Kontaktstellen z, 3, 2 ... Diese Kontaktstellen liegen um mehr als eine Windung in Achsrichtung auseinander. Da schon eine verhältnismäßig geringe Versetzung der Achsen 6 und 7 zueinander genügt, wird der Gesamtdurchmesser des Verbinders nicht wesentlich größer als der des zugehörigen Steckers oder des entsprechenden Drahtendes. Trotzdem der äußere Durchmesser des Verbinders sehr klein gehalten werden kann steht eine genügende Durchfederungslänge, im vorliegenden Fall gleich der il/2fachen Windungslänge, zur Verfügung, so daß auch bei einem hohen Kontaktdruck eine weiche Kontaktgabe erzielt wird, welche das Einführen selbst von sehr dünnen Drähten, d. h. bei Verbindern sehr kleinen Durchmessers, erleichtert. Natürlich können je nach Bedarf die aufeinanderfolgenden Kontaktstellen um k -f-1/2 Windungen in axialer Richtung auseinanderstehen, wobei k eine ganze Zahl ist. Da in der praktischen Ausführung die Windungen in axialer Richtung dicht aufeinanderfolgen, liegen die aufeinanderfolgenden Kontaktstellen 2, 3 eng beieinander, und man erhält bei verhältnismäßig kurzer Verbinderlänge eine große Zahl von Kontaktstellen.In Fig. I the connector is drawn in perspective and exploded for better understanding. The connector i consists of a single spiral which is wound in such a way that the axis 6 of one part 4 of the windings is offset in the radial direction with respect to the axilla of the other part 5 of the windings. The smallest diameter 8 of the clear width is given by successive contact points z, 3, 2 ... These contact points are more than one turn apart in the axial direction. Since a relatively small offset of the axes 6 and 7 to one another is sufficient, the overall diameter of the connector is not significantly larger than that of the associated plug or the corresponding wire end. Despite the fact that the outer diameter of the connector can be kept very small, a sufficient deflection length is available, in the present case equal to 1/2 times the winding length, so that even at high contact pressure a soft contact is achieved, which enables even very thin wires to be inserted , ie for connectors with a very small diameter, facilitated. Of course, as required, the successive contact points can be spaced apart by k -f-1/2 turns in the axial direction, where k is an integer. Since in the practical embodiment the turns closely follow one another in the axial direction, the consecutive contact points 2, 3 are close to one another, and a large number of contact points are obtained with a relatively short connector length.

Fig. 2 zeigt die Verwendung eines Verbinders bei einem mehrteiligen Stöpsel. In einem zylindrischen Körper 9 sind mehrere Bohrungen ro vorgesehen, welche zur Aufnahme der Verbinder i dienen. Auf der einen Seite des Körpers 9 wird die Stöpselschnur i i herangeführt, deren Leiter 12 blanke Enden 13 besitzen, an welche Stifte 14 durch ein oder mehrere Sicken 15 befestigt sind. Auf der anderen Seite des Körpers 9 sind, lösbar oder fest mit dem Stöpsel verbunden, Kontakte 16 angeordnet, welche in zusammengebautem Zustand in die Bohrungen ro hineinragen. Eine Hülle 17 aus Isolierstoff umschließt die Verbindungsstellen. In dem Körper 9 ist außerdem ein Befestigungsglied 18 angeordnet zum Abfangen der Stöpselschnur i i, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung zu vermeiden. Wie aus der Abbildung ersichtlich, besitzt der Verbinder i gegenüber den bisher üblichen Schraubverbindungen, welche zwecks Lösung und Auswechselung der Stöpselschnur vorgesehen sein müssen, einen viel geringeren Platzbedarf. Diese Anordnung ist einfach, und ihre Ausbildung gewährleistet eine sichere Kontaktgabe bei bequemer Einführungsmöglichkeit der Kontaktstifte. Man kann auch den Verbinder an Stelle des Stiftes 1q. an der Schnur i i fest anordnen und entsprechende Stifte in dem Körper 9 befestigen bzw. kann der Verbinder i auch als elastischer Steckerstift ausgebildet werden, welcher in eine entsprechende Metallhülse eingeschoben wird. Im letzteren Fall läßt man das freie Ende des Verbinders i etwas- konisch zulaufen.Fig. 2 shows the use of a connector in a multi-part Plug. In a cylindrical body 9 several bores ro are provided which serve to accommodate the connector i. On one side of the body 9 is the Plug cord i i brought up, the conductors 12 have bare ends 13 to which Pins 14 are fastened by one or more beads 15. On the other hand of the body 9 are detachably or permanently connected to the plug, contacts 16 are arranged, which protrude into the bores ro in the assembled state. A sheath 17 made of insulating material encloses the connection points. In the body 9 is also a fastening member 18 arranged to intercept the plug cord i i in order to prevent accidental Avoid loosening the connection. As can be seen from the figure, the Connector i compared to the previously usual screw connections, which for the purpose of solution and replacement of the plug cord must be provided, a much smaller one Space requirement. This arrangement is simple and its formation ensures one safe Making contact with the possibility of convenient insertion of the contact pins. You can also use the connector instead of the pin 1q. arrange firmly on the cord i i and fasten corresponding pins in the body 9 or the connector i can also be designed as an elastic pin, which in a corresponding metal sleeve is inserted. In the latter case, the free end of the connector i is left slightly taper conically.

Eine weitere Verwendungsmöglichkeit des Verbinders i zeigt Fig. 3, bei welcher der Verbinder in einer längs geteilten isolierenden Hülse 2o untergebracht ist, in der die mit den Leitern 21 und 22 verbundenen Stifte 23 bzw. 24 zusammen mit dem Verbinder i eingelegt werden. Durch überschieben einer geschlitzten Stahlfederhülle 25 über den Isolierkörper 20 wird dieser zusammengehalten. Eine derartige einadrige Verbindung zeichnet @ sich durch einen geringen äußeren Durchmesser aus, der infolge der Ausgestaltung des Verbinders ermöglicht wird.Another possible use of the connector i is shown in FIG. 3, in which the connector housed in a longitudinally divided insulating sleeve 2o in which pins 23 and 24 connected to conductors 21 and 22, respectively, come together inserted with connector i. By sliding over a slotted steel spring cover 25 via the insulating body 20, this is held together. Such a single-core Connection is characterized by a small outer diameter, which is the result of the design of the connector is made possible.

Bei mehrteiligen Steckverbindungen kann, wie Fig. q. zeigt, die Steckverbindung senkrecht zur Achse in zwei Hälften 26, 27 geteilt sein, deren freie Enden mit Bohrungen 28- versehen sind, in die die Verbinder i eingelagert werden, worauf die Steckerhälften dann durch einen Hohlniet 29 zusammengefaßt werden. Die beiden Hälften der Steckverbindung 26, 27 sind mit in der Zeichnung nicht sichtbaren Ansätzen bzw. Vertiefungen an den aneinanderstoßenden Seiten versehen, um ein Verdrehen der Steckverbindungshälften zu verhindern. Die Adern 30, 31, 32 können dann zusammen mit ihren Stiften 33, von welchen in der Zeichnung nur einer sichtbar ist, von beiden Seiten der Steckverbindung eingeführt werden.In the case of multi-part plug connections, as shown in FIG. shows the connector be divided perpendicular to the axis into two halves 26, 27, the free ends of which have holes 28- are provided, in which the connector i are stored, whereupon the connector halves are then combined by a hollow rivet 29. The two halves of the connector 26, 27 have approaches or depressions that are not visible in the drawing the abutting sides provided to twist the connector halves to prevent. The wires 30, 31, 32 can then together with their pins 33, of which only one is visible in the drawing, from both sides of the connector to be introduced.

Wie aus Fig.5 ersichtlich, besitzt auch diese Steckverbindung keinen wesentlich größeren Platzbedarf in radialer Richtung als der Platzbedarf der gesamten zu verbindenden Leiter.As can be seen from FIG. 5, this plug connection does not have any either much larger space requirement in the radial direction than the space requirement of the entire conductor to be connected.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A connector designed as a helical spring with a clear width deviating from a cylinder jacket in the idle state, in particular for connecting electrical conductors, characterized in that the smallest diameter ( 8) of the clear width of the helical spring (i) is limited by turns which in the axial direction by more than stand apart one turn.

2. As A connector made of a helical spring according to claim i, characterized in that that the smallest diameter (8) limiting turns (2, 3) in the axial direction apart by i1 / 2 turns.

3. Connector designed as a helical spring according to claim 2, characterized in that the helical spring (i) consists of a single There is a spiral in which the axis (6) of a part (q.) Of the turns opposite the axis (7) of the other part (5) is radially offset. q .. As a coil spring trained connector according to claim i or 3, characterized in that the The coil spring (i) is made of silver-plated wire.