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Elektrisohe Steckverbi.adung Die ErfinduA% bezieht sich a-..f eleltriaehe.Steekverbindungen
mit einem c7.zu.°6?ittohri; n Isolierkörper und nach außen Serichte ten Schulteam
j dJ.c beiderseits der
Bohrung (en) vorgeehen sind und sich von diesen nach
außen erstrecken @.md Wt einem im ieolierkörper angeordneten. tadernflen Metallkontakt.
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"Bei. zunehmend Icorzpl.irierten elektrischen Vorrichtungen und bei
stets wachsender F;ec=a.rfn.e, diese Vorrichtungen zu verkleinern, sind t:venriba.re
elt':ktz1ache SteekverbindunCen mit Uner groß .en Zahl von Rüstakten notwendig
geworden.
Kontakte dieser Art, die selbst bei sehr i&inen Ausmaßen zufriedenstellend arbeiten,
sind in, der USA-Fatentschri ft 3 Z78 673 beschrieben.
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Da jedoch die Kontakte für trennbare elektrische Steckverbindungen
weiter verkleinert wurden, stiegen notwendigerweise die 'romdichten. an. Zunehmende
Stromdichten erhöhen die Arbeitstemperatur der Kontakte. Dies ist der Grund dafür,
daB sich die Buchsenkontakte bis zu einem gewissen Ausmaß ausdehnen, während die
Stiftlcontakte keine oder nur eine kleine Ausdehnung erfahren. Auf diese Weise wird
die Verbindung lockerer, der Niderstand wird größer und die Stromdichte steigt weiter
an, wodurch wiederum die Temperatur ansteigt USW.
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Aufgabe der L'rfindimg ist es, eine elektrische Steckverbindung zu
schaffen., die such bei hohen Strchten ohne zu ermüden., verwendet werden
kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die elektrische Steckverb indung
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkontakt aus einem
im wesentlichen zylindrischen Schaft mit einem durchlaufenden Längsspalt
besteht und an den Spalt angrenzende Schaftteile aufvreist,
die
an der Wand der Bohrung anliegen, und zum 'feil stark radial nach außen in Anlage
an eine der Schultern zum Begrenzen einer Einwärtsbewegung in die Rehrang abgebogen
sind; und daß der Schaft an einer Belle vor den Abbiegungen einen oder mehrere federnde
Anschläge aufweist, die jenseits der anderenSchulter alasgeschnappt sind und zum
Festlegen das Metallkontaktes an dieser Schulter anliegen.
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Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung ermöglicht unabhängig
von Aufheizen durch Stromfluß bei
norrmlen Arbeitstemperaturen einen festen
Kontakt. Durch geeignete Ausbiegungen und Formgebung sind die Metallkontakte fest
in den Isolierkörpern gehalten.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungegea'äßen elektrischen Steckverbindung
liegt darin, da13 die Verbindung der Stift-- und Buchsenkontakte beim Aufheizen
durch Stromflu8 zunimmt und fester wird. Zum Herstellen eines guten elektrischen
Kontaktes mit dem Zuleitungsdraht können die erfindungsgemäßen .Steckverbindungen
so mit diesem Draht verklemmt werden, daß eine Oxyd- oder andere Oberschicht des
Drahtes durchschnitten wird.
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Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen
| .@nst,ramgsöeispiele dargea@e@.3.t. @ se@igeN@ |
| Fig.. 1 ee ieleht @ergäfßer@e |
| .cht nur |
| eine .Reihe kleinen, in, eieer |
| oder se äergastelltea Stiftäom# |
| takteai |
| @`tg. 2 eine %nergßerte hrarf'sicht auf |
| 3n Fig. 1 dargeetellten stitikOOCt ; |
| Pig. fi elne aniu g w Berrte seitliale Trelt- |
| anet CCht den in Yie. 2 dargestenfieeN |
| - Suftsktea entlang der Manie 3..3 In |
| lig. 2; |
| ]Kg. 4 der üfnie 4-4 |
| 3n Fig. 2; |
| @`ig. 5 eim Qmrsehet%c.t estimg der |
| ' Manie 5#.5 in FIg. 21 |
| - Flg. g ehe der zig. 2 d@tli he @neial eeime |
| ]mg. dvx4* dm ist zig. 6 |
| a eutder |
| - iaar ng. 6g |
| $ eInr %.eht äer esI.ltan |
| tatten ertIader e |
| In 71g. 7; |
| fiS@ 9 ei In |
| imagrift ähb«WW ma |
| ier in dm Joynd |
| L |
| @.g. Ib eiae@ verg@ßerte@ ig@äas@a@, |
| deu .lieh der in. 71s: 9 es tItea |
| ede.; n |
| rig. 3.1 eine ret.l.o»eines =ea@- |
| @,ntei@ mit den e |
iig.
1 zeigt mehrere Stiftkontakte 209 die zwischen einem
Metallstreifenpaar 22 ans Bandmetall parallel angeordnet sind. Die Stiftkontakte
20 and
die Metall.. streifen 22 sind zusammen aus einem Stick eines geeigas.-ten,
elastischen Metalls, beispielsweise gessing oder Stahl, geformt,. Die Stiftkontakte
20 sind mit den Metallstreifen 22 durch leicht zu unterbrechende Trennstellen 24
verbunden, Die Fig. 2 - 5 lassen erkennen, daß jeder der Stittkentakte 20 aus einem
zylindrischen Schaft
26 mit einem konisch zulaufenden Ende 28 besteht. Durch
den Schaft
26 erstreckt sich ein %agsspalt 30, der sich an dem Ende 28 schließt,
wie mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet ist. Der Spalt 30 setzt sich bis an das
Ende 28 als geschlossene Fuge 34 fort. Die Seiten- und Stizin. arisichten der zig.
3 und 4 neigen, daß das Ende 28 zwei symmetrisch angeordnete, Seitenfugen 36 auf»iet,
um die Bildung des Endbereiches au® dem ursprünglich flachen Streifen zu erleichtern
und um eine festes möglichst
kleine Spitze au
schaffen, die bei
hoher Festig-. keitkeine Vorsprünge oder Vertiefungen aufweist und möglichst
viel Metall in der Spitze vereinigt.
Aar rückwärtigen Ende
des Schaftes
26, gegenüber dem Ende
28, steigt
der Durchmesser
des Schaftee an
der mit 38 bezeichneten Stelle
leicht an. Zusätzlich
erstrecken eich
zwei federnde Flügel 40 nach außen und gegenüberliegend an
den Seiten
des Stiftkontaktes
20 nach unten. Unterhalb
der Flügel 40 steigt
der Durchmesser des Stiftkontaktes
20 3.n einem konischen Teil
42 bis zu
einem Schaftteil 44.
ans das in Richtung " nee unteren E
ndes des Stiftkontaktes ebenfalls
im Durchmesser zunimmt.
In Fi.g.
5 ist dargestellt, daB das Schaftteil
44 annähernd aylindri
sah ist, obgleich seine Seiten etwas nach außen auseinanderlaufen
können und e% stumpfwinkliges
Teil 46 bilden.
An der mit 48 bezeichneten
Stelle sind die Seiten und
der obere Bereich
des
Stiftkontaktes
20 weggeschnitten,
so daB die oberen Teile
des Stiftkontaktes
20 als freie Teile 50 den Schaftes 44 verbleiben. Die Ecken
52 dieser
freien Schaftteile sind
nach oben und außen gebogen und bilden Anschläge!
die die Einmärtsbewegang des
20
in
den Isolierkörper begrensen.
An dieser Stelle
soll
auf r ig.
7 hingewiesen werden
i .die
eine Seiteanensiaht des Buchsenkontaktes darstellt. Die dort dargestellten
Teile sind im wesentlichen Identisch =& durch gleiche Bezugszeichen mit dm 7»ats
a versehen. Die aufrfrbo und
nach außen gebogenen Ecken 52a sind
in Fig.
7 gut
8u
sehen. -
Gleich hinter den hinteren Kanten der Schaftteile 50 befindet sich
eine Auenehmung 54 in der hinteren Mitte des Stiftkontaktee 20 von.
mehr oder weniger reahtwink# Ligen Ausmaßen. Aue den Fig. 7 und 8 geht hervor,
daB die .iusnehanag 54a durch ein Paar nach unten ausgestanzte Flansche 56a gebildet
wird, die eymmetrisah zu der
Achse der Kontakte verlaufen. Die oberen
Kanten 58a der Flansche 56a befinden sich in der gleichen Ebene wie d% ausgebogenen
Eckaa 52a, wobei die Ebene senkrecht auf
der Achse der Emtakte steht.
Die ganten 58a bildest zusammen mit den Beken 52a einen Anschlag zur Begrensmg der
Eiawärtabeder Kontakte in den leolierkörger. Aus den Wig.
? und 8 geht ferner hervor, äaß eich m dem Sehaftteü 44i eine Iäag@aohiene
60 befindet, deren vordere Xmte 6fa sich im »sentlichen auf einer I4aie mit
dem koaioeht Teil f29 42a befindet und die en der Ausnehmmg 54,54a endet.
Die IRngsschiene 60 befindet eich sowohl an dm Stift- als auch an
dem @nahtait. Unterhalb der fische 56s 56a geiet der Bontakt eines Teil 64
@ FeatZc@.eamen von Dreht auf. Das Toll 64 be## steht aus einest Paar von
sich aufwarte und: nach enBen
erstreckenden Seitenteilen 66, die
mehr oder weniger U-förmig sind. Die Seitenteile 66 dienen dazu, um den Draht
herumgebogen zu werden, wie dies im oberen Beh. reich von Fig. 9-dargestellt und
3n der USA-Patentschrift 3 178 673 beschrieben ist. Unmittelbar unter.
halb des 213m Festklemmen des Drahtes dienenden Teiles 64 befindet sich anschließend
an Aussparungen 68 ein Teil 70 zum festklemmen von Isolierungen, das ebenfalls
U-förmig ausgebildet ist und ein Paar Seitenteile 72 aufweist, die etwas größer
als die Seitenteile 66 sind! um die Isolierung um den Draht umgreifen au
können, wie in F,g. 9 dargestellt ist. Ein derartiges Festklemmen der Isolierung
verhindert, daB diese durch Erschütterungen oder Zugkräfte von dem Kontakt abgezogen
wird und den Draht freisetzt.
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Der beschriebene und in den Fig. 6, 7 und
8 dargestellte Buchsenkontakt ist wegen seiner allgemeinen Ähnlichkeit
mit dem Stiftkontakt 20 mit dem Bezugszeichen 20a be-$eichnet. Ein
hohler Schaft 26a mit annähernd mylinäri# nahem Querschnitt entspricht dem
Schaft 26e Der singfällige Unterschied dieser Sahafte besteht daring daß der
Schaft
26a von dem an die Flügel 40a angrensenden Bereich bis $u
dem offenen, nach außen ausgebogenen Ende 28a leicht verjüngt
ist. In gleicher :eise ver~
sich der. Spalt 30a,
der im Bereich des äußeren Bades 28a etwas enger ass an dem unteren Ende ist. Die
Verjßhxgixag ist derart, daß der innere Durchmesser des Schaftes 26a 3.n dem Bereich
des Endes 28a ein wenig kleiner als der äußere Durchmesser des Schaftes 26 des Stiftkontaktes
24 ist. Die Folge davon ist, daß der Stiftkontakt 20 beim Einführen in den Buchsenkontakt
2(3a durch den Eingriff mit dem Stiftkontakt 26 zu zylindrischer Form ausgedehnt
wird. Dies hat zunächst den Vorteil, daß für denStromfluß eine große Kontaktfläche
vorhanden isty so daß die Widerstands-Erwärmung gering bleibt. Dies ist insbesondere
gegenüber.herkömmlichen Streifen-oder Punktkontakten von Vorteil. Da der Buchsenkontakt
20a anfänglich etwas gedehnt ist, vermindert eine Elrmung durch StromfluB den Druck
auf den Stiftkontakt lediglich geringfügig, ohne den Buchsenkontakt von dem Stiftkontakt
zu entfernen, wie dies bei herkömmlichen Kontakten zu vermindertem Kontakt, weiterem
Aufheisen usw, geführt hat..
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können der
Stift- und der Buchsenkontakt aus Metallen mit unterschiedlichem thermischen Ausdehumgakoe@ffi-*
zienten hergestellt sein. Der Stiftkontakt dehnt sich relativ schneller aus als
der Buohsenkontakt. Das Material,
aus dem- der Buahsenkontakt hergestellt
Ist, kann auch einen negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben.
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Ein bevorzugtes Ausfähruagsbeispiel der Erfindung ist in fig. 10 dargestellt.
Das feil C4, das zum Festklemmen von Draht arischen den Seitenteilen 66 vorgesehen
ist.. ist mit Querkerben 74 versehen. Diese Querkerben 74 sind nicht einfach in
das Bandmetall gestanzt, sondern sind in dieses geprägt. Dementsprechend scharf
sind die fitten 77 dieser erkerben 74e ;Nenn daher Draht 76 in das Klemmteil
64 eingelegt und die Seitenteile
66 um den Draht herz und auf diesen
gepreBt werden, wird ein feil des Metalle 78 des Drahtes
76 in die Querkerben 74 gepreßt werden. Die geprägten,scharfen Kamen
7'j schneiden In das Metall 78 des Drahtes 76
ein, insbesondere
wenn der Draht 76 aus Hupfer besteht,
ehrend der Metallkontakt
aus Messing oder Stahl herge-
stellt ist. auf diese :feige wird.
ein guter Kontakt zwischen dein Metallkontakt und dem Draht bewirkt,
und zwar selbst dann! Renn der Draht oxydiert oder korrodiert
ist. Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung kann direkt zum Verbinden
.überzogenem Motordraht verwendet worden, ohne dsß der Überzug abgekratzt wesden
müßte. Nenn das Metall 78 den Drahtes 76 in die Wer-
kerben
74 gepreßt :drd, wird das Metall 78 zugleich gestreckt und.abi
ein Teil des überauges entfernt. Insbesondere bricht der Ubberaug
an den Kanten 7'j des
Metallkontaktes 20,20a und wird in die
Kerben 74 gezogen, Wodurch ein guter Kontakt des Metallkontaktes
20, 20a und den ausgezogenen Drahtteilen 78 entlang den. Querkerben
74 geschaffen wird, wie dies mit dem Bezuge#-zeichen 80 angedeutet
ist.
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Gemäß einem Ausführnngsbeiapiel der Erfindung wird Draht Nummer
30 mit einem Durchmesser von 0,229 mm verwendet. Das Metall der
Betallkontakte ist 0,203 am dick, 'während die geprägten Kerben etwa
halb so tief,
nämlich etwa 0,076 -. 0,3.02 m tief sind. Die Kerben
74 sind etwa 09254 mmc breit md in Abständen von etwa 09356 - 0.381
mm-angeordnet.
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In den fig. 9 und 11 ist dargestellt, wie mehrere Stiftkontakte
20 in ein« ame änaatstoff gegossenem Stiftteil 82 angeordnet
sind. igeses Stiftteil oder Stecker 82 hat eine steakfassamg 84, die
vormgsseiee rechteckig geformt und durch eine Wand 85 gebildet wild. In
der 'Jand 85 ist ein fass gegenüberliegende mungen 86 vorgesehen.
hin @uahsenteil 88, das eöenfalle aus gegossenem Kunststoff besteht,
enthält mehrere iaobo»
3enkon taktB 20a und gaßt in die Steckfassung
84, in der sie durch eine aockenähhliche Rastvorrichtung fi@0, die in die Ausnehmungen
86 paßt, herausnehmbar gehalten wird.
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Fig. 9 zeigt den Stiftteil 82, der mit mehreren Bohrungen 92 versehen
ist, die jeweils einen Stiftkontakt 20 aufnehmen. Die Bohrungen 92 öffnen sich in
die Steckfassung 84. Die Schufte 26 erstrecken sich in die Steckfassung 84 und die
nach hinten gerichteten federnden Flügel 40 stehen mit der Schulter 94 der Steckfassung
84 in Eingriff , um ein unerwünschtes Herausziehen des Stiftkontaktes 20 zu verhindern.
Die Bohrungen 92 weisen jeweils innen, nicht weit von der Schulter 94 entfernt,
Schultern 95 auf, mit denen die nach außen gebogenen Ecken 52 und die nach unten
ausgestanzten Flansche 56 in Eingriff stehen, um die Unwärts# bewegeng des Stiftkontaktes
20 zu begrenzen. Der Stiftkontakt 20 ist in der Bohrung 92 durch Schaftteile 44
und die hängsschiene 60, die mit der Bohrungswand in Eingriff steht, ausgerichtet
und gehalten.
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Die Anordnung der Buchsenkontakte 20a in dem Buchsenteil 88 ist weitgehend
ähnlich, die Verwendung des Zusatz
-?s a erübrigt Wiederholungen.
En ist jedoch ersichtlich-- daB in einigem Abstand von der Stirnfläche 96 des Buchsenteils
88 die Bohr=gen 92a einen geringeren. Durchmesser aufweisen, um Schultern 98 zu
bilden, mit denen dir Flügel 40a in Eingriff stehen. Die auseinandergebƒgenen
Enden 28a der Buchsenkon:bakte 20a sind, wie aus _ der -uUgur ersichtlich, ein vrenig
zurückgenommen, Wie 25 ig. 9 zeigt, bewirkt die Einführung des Buchstenteils
88 in die Steckfassung 84 des Stiftteils oder Steckers 82, daB die Schafts
26 der Stiftkontakte 20 in die Schafts 26a der Buchsenkontakte 20a unter Berührung
der Oberfläche eintauchen, wobei die Schafts 26a der Huchsenkontakte 20a wie besehri-ben,
leicht aufgebogen werden.
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Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung läßt eine sehr kleine
Hauweise zu. Beispielsweise beträgt der Durchmesser des Schaftes 26 des Stiftkontaktes
20 nicht mehr als 1,59 mm. Die gesamte Länge des Stiftkontaktes 20 Fron der Fuge
34 an dem einen Ende 28 bis zu dem anderen Ende,mit dem Seitenteil ?2 beträgt etwas
mehr als 15,88 mm. Durch die geeignete Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbindung und durch den Gebrauch geeigneter Materialien wird selbst bei Aufheizen
durch Stromfluß
| @a.^.@ter Kontakt der Oberßlilchen der Stift- und Buchsen- |
| kx -ikte gewährleistet. Die Schulten , die das Einführen |
| dte- Kontakte in die leolier7»örper begtenzen, und die |
| 5.,tern, die ein Iieraueziehen verhiitdernq sind im |
| Vez--.ieich zu der Größe der Kontakte setr klein. Ferner |
| el-', -,#wIeisten die Querkerban des glemm,;sile einen |
| S -*1 64 |
| heiR I~Irragenden elektrisohen Kontakt der Metallkontakte |
| iem Draht, und vuar imabhängig von Oxydation oder |
| ej_>m isolierenden Überzug des Drahtes. |
| D.:r. beschriebenen Ausführungsbeispiele de:- Ertindung |
| Uaen $u doren Erläuterting und schränken :1ie MrfIn- |
| nicht auf die bescheiebenen AusführtM,betepiele |
| eis , |