DE1057195B - Loesbares elektrisches Verbindungsteil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare elektrische Verbindung zum schnellen Vereinigen der Enden zweier Drähte, die aus einer Federklammer besteht, die mit einer dazu passenden Kontaktzunge aus Metallblech zusammenarbeitet, wobei die federnde Klammer einen Boden und überhängende Federarme besitzt, die an gegenüberliegenden Seiten des Bodens entspringen und mit den Stirnkanten ihrer gebogenen Enden gegen den Boden hin federn.

Die von solchen Verbindungen geforderten Eigenschäften sind unter anderem hohe Stromübertragungsfähigkeit, großer Widerstand gegen Trennen der Verbindung, möglichst geringe Materialstärke und ein geringer Kraftbedarf beim Herstellen der Verbindungen. Diese Forderungen stehen jedoch zum Teil miteinander im Widerstreit, so daß man sich bei Verwendung in den bisher vorgeschlagenen Ausführungen auf spezielle Anwendungsbereiche beschränken mußte, bei denen auf einige der erwünschten Eigenschaften verzichtet werden konnte. So wurde beispielsweise dort, wo die Stromübertragungsfähigkeit von untergeordneter Bedeutung ist, vorgeschlagen, die Federarme der Verbindungsklemmen so auszubilden, daß sich die verfügbare Federkraft auf Punkt- oder Kantenkontakte mit der zugehörigen Zunge konzentriert, wobei sich zwar der durch hohen Kontaktdruck erzeugte Trennungswiderstand erhöht, dies jedoch auf Kosten der für eine hohe Stromübertragungsfähigkeit erforderlichen großen Kontaktfläche geht. In anderen Fallen, wo eine große Stromübertragungsfähigkeit von primärer Bedeutung war, wurde die Kontaktfläche entsprechend groß ausgeführt, mußte aber eine Verminderung des Kontaktdruckes hingenommen werden.

Ferner ist es bei derartigen Verbindungsbuchsen erwünscht, daß die Breite der zugehörigen Zunge im wesentlichen gleich der Innenweite der Klammer ist, um eine höchste Ausnutzung der verfügbaren Kontaktfläche der Klammer und der Zunge zu sichern und um ein Seitenspiel der Zunge innerhalb der Klammer zu vermeiden.

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Aus diesem Grunde wurde eine Verbindungsbuchse vorgeschlagen, die einen flachen Boden mit Seiten-Wänden besitzt, die einen Teil der Federn bilden und die sich im wesentlichen senkrecht zum Boden erstrecken. Es ist jedoch bei dem automatischen Streifenformungsverfahren, das gewöhnlich bei der Herstellung der Verbindungsteile zur Anwendung gelangt, außerordentlich schwierig, eine wirklich rechtwinklige Biegung zu erzielen. Diese Schwierigkeit hat deshalb zu einer Abrundung der Klammerkanten geführt. Beim Stanzen der zugehörigen Zunge entsteht nun aber an den Seitenkanten der Zunge leicht ein Grat, der in die abgerundeten Ecken der Lösbares elektrisches Verbindungsteil

Anmelder:

AMP Incorporated,
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauerstr. 2,
Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Dezember 1954

Robert J. Kinkaid, Newville, Pa.,
und Kemper Martel Hammell₁ Harrisburg, Pa.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Buchse einschneidet und in diesen Riefen erzeugt. Infolgedessen wird der Kraftaufwand beim Hineindrücken der Zunge hierdurch größer, als es sonst schlechthin der Fall wäre.

Von allem dem ausgehend ist es das besondere Ziel der Erfindung, eine lösbare elektrische Verbindung zu schaffen, bei der bei gleichzeitiger Bereitstellung einer großen Kontaktfläche zwischen den Elementen hohe Kontaktdrücke zustande kommen, ohne daß jedoch die Größe der Einzelteile dementsprechend vergrößert werden müßten.

Gleichzeitig soll eine lösbare elektrische Verbindung geschaffen werden, die eine große mechanische Stabilität besitzt, während der Kraftbedarf beim Verbinden nur gering ist.

Weiterhin macht sich die Erfindung zur Aufgabe, eine Verbindungsbuchse zu schaffen, deren Gestaltung zu einer Vereinfachung der Herstellung beim Stanzen und Formen führt.

Was weiterhin angestrebt wird, ist die Schaffung einer aus Blech bestehenden Verbindungsbuchse, die die zugehörige Zunge bei einem minimalen Kraftaufwand beim Verbinden aufnimmt, während sie jedoch eine große Festhaltekraft entwickelt.

Schließlich soll eine verbesserte elastische Anordnung bei einer aus Blech bestehenden Verbindungs-

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juchse erreicht werden, wobei die Federspannung gleichmäßig verteilt und auf diese Weise eine unzuässige Konzentration der Beanspruchung auf irgendeinen Punkt der Anordnung vermieden wird.

Gemäß der Erfindung erhält man nun eine lösbare elektrische Verbindung, die in weitgehendem Maße Ien vorstehend aufgeführten Anforderungen gerecht wird, wenn man so verfährt, daß der zentrale Kon- :aktbereich des Bodens durchgebogen ist, so daß der elastische Teil der Federklammer von deren Stirn- <anten bis zur Höhe der Durchbiegung reicht und die Tendenz des Kontaktbereiches des Bodens, sich beim Einführen der Kontaktzunge in die federnde Klammer tonkav durchzubiegen, wesentlich verringert ist.

Wie man diesen Erfindungsgedanken etwa ver-,virklichen und im übrigen auch weiter ausgestalten iann, geht aus den Zeichnungen und dem nachfolgend geschriebenen Ausführungsbeispiel näher hervor. In Ien Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier zusamiienpassender Elemente einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Grundrißansicht der miteinander verbundenen Elemente,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Endes der Federdemmen,

Fig. 4 einen etwas vergrößerten Schnitt längs der .,inie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 3 md Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 2.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht die allgemein mit 1 gezeichnete Verbindungsbuchse aus einem Klemmeneil 3 und einer Federklammer 5, die eine dazu passende, im allgemeinen rechteckige Kontaktzunge 7 aus 31ech aufnehmen kann. Die \'^rerbindungsbuchse 1 .vird am besten durch Pressen aus einem Blechstanzing oder Streifen eines geeigneten elektrisch leitenden VJaterials, wie Messing, Bronze oder einer anderen Legierung, hergestellt, wobei das Metall genügend lart und elastisch sein soll, um der Federklammer 5 eine genügende Einfederung zu verleihen. Hierbei empfiehlt es sich zugleich, ein treibfähiges Material uiszuwählen, damit der Klemmenteil 3 auf kaltem Nege durch Preßaufschrumpfungen auf das Ende eines Leiters 9 aufsetzbar ist.

Die Federklammer 5 ist mit Federarmen 11 versehen, die an gegenüberliegenden Seiten des Bodens L7 entspringen. Die Federarme 11 sind nach innen zu imgebogen, so daß sie über einen Teil des Bodens 17 iegen. wobei die Stirnkanten 15 an den freien Enden ier Federarmell im wesentlichen parallel zum Boden 17 liegen und gegen die Oberfläche der zugehörigen Rontaktzunge 7 drücken können. Die Ebene der Flächen der Stirnkanten 15 kann (vgl. Fig. 3) der Länge nach etwas gegen die Mitte des Bodens 17 geneigt sein, so daß als Folge des Einführens der Kon- :aktzunge eine nach oben und nach außen gerichtete Bewegung der Federarme 11 eintritt und die Stirn-•ranten 15 in einen Fläche-auf-Fläche-Kontakt mit der lachen oberen Fläche der Kontaktzunge gelangen (vgl. Fig. 6). Der Zwischenraum zwischen dem Boden L7 und den Stirnkanten 15 ist beträchtlich kleiner als :lie Dicke der Kontaktzunge 7, wodurch die Zunge mit nachhaltigem Druck erfaßt wird. Der erwähnte Zwiichenratim wird vorzugsweise so bemessen, daß diejenige größte Aufspreizung erreicht wird, die die Elastizität des Metalls ohne bleibende Verformung :1er Federarme 11 bei einem wiederholten Verbinden md Trennen der Glieder zuläßt.

Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Teil des Bodens 17, der den Kontaktbereich umfaßt, in bezug auf die Seiten der Klammer erhöht angeordnet, so daß sich die Federarme 11 um die Seitenkanten der Zunge 7 herumkrümmen (vgl. Fig. 6) und innerhalb des elastischen Teiles der Federarme zumindest diesen Teil des Bodens 17 bis zn einem erhöhten Punkt einschließen. Weiterhin ist es erwünscht, daß der Boden 17 leicht nach oben gebogen ist und, zumindest während der anfänglichen Federspreizung des die Klammer bildenden Metalls, in dem elastischen Teil jeden Federarmes 11 die entsprechende Hälfte des Bodens 17 von dessen Seitenkante ausgehend bis zur Höhe des Bogens umfaßt. Es wird vorausgesetzt, daß der Bogen des Bodens 17 nach dem vollständigen Einführen der Zunge (vgl. Fig. 6) im wesentlichen abgeflacht ist, wobei die Elastizität des Bogens zu dem Gesamtfederdruck auf die Zunge beiträgt. Als Folge der Ausgestaltung der Federelemente in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht beim Boden die Tendenz, sich beim Öffnen der Federarme 11 durch die Zunge 7 nach außen aufzubiegen, welcher Vorgang zu einem unerwünschten Kantenkontakt der Zunge 7 mit den Seiten des Bodens 17 führen würde. Indem der Klammerboden mit einem nach oben gerichteten vorgeformten Bogen versehen wird, wird der Tendenz zum Durchbiegen entgegengetreten, wobei die gewünschte flache Kontaktfläche zwischen den Elementen erhalten wird.

Die Haltekraft der Federklammer 5 kann noch weiter vergrößert werden, indem eine Auswölbung 19 vorgesehen wird (vgl. Fig. 5), die vorzugsweise halbkreisförmig von dem Einführungsende der Federklammer weg geneigt ist, um eine scharfe hintere Kante 22 zu schaffen, die in eine abgerundete Auswölbung 21 auf der Kontaktzunge 7 einrastet, wenn diese in die Klammer eingeführt wird. Die Auswölbung 19 besitzt vorzugsweise eine Höhe von annähernd einem Drittel der Materialdicke der Federklammer 5, wodurch die Haltekraft der Klammer weiter vergrößert wird, ohne daß gleichzeitig die Spreizungsbeanspruchung, die die Federarme als Folge des Anhebens durch die Zunge erfahren, wenn diese sämtlich vor dem Einrasten in die Auswölbung 21 über die entsprechende Auswölbung gleitet, in unzulässiger Weise überschritten wird.

Die Erhöhung des Bodens 17 dient dazu, die Klammer von einem zwangsweisen Kontakt etwa mit einem Grat 24, der an den Seitenkanten der Zunge 7 als Folge des zur Herstellung der Zunge angewendeten Stanzens verblieben sein könnte, fernzuhalten. Der zum Einschieben der Zunge erforderliche Kraftaufwand wird dadurch auf ein Geringstmaß herabgesetzt und ist auf jeden Fall nicht größer, als er erforderlich ist, um den Abstand der Stirnkanten 15 vom Boden 17 durch Spreizen der Federarme 11 in einem Umfang zu vergrößern, der ausreicht, die Zunge in die Klammer einzulassen. Außerdem bewirkt der Fortfall des Kontaktes der Kanten der Zunge 7 mit den Seitenteilen der Klammer, daß kein Knickpunkt vorhanden ist, um den sich die Federarme leicht verbiegen könnten. Die Konzentration der Beanspruchung an einem solchen Punkt würde erfordern, daß die Klammer aus einem Metall beträchtlicher Dicke hergestellt wird, damit sie imstande ist, den zum Hervorbringen des gewünschten Kontaktdruckes erforderlichen Beanspruchungen standzuhalten. Bei der dargestellten Ausführungsform sichert die Krümmung der Federarme 11 um die Zungenkanten herum und die Biegung des Bodens 17 eine im wesentlichen gleichmäßige Ver-

Claims (1)

1. I*