DE2212560A1

DE2212560A1 - Steckverbindung

Info

Publication number: DE2212560A1
Application number: DE19722212560
Authority: DE
Inventors: Gregoire Stephen E; Mckeown James E; Michel Donald E
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1972-09-21
Also published as: GB1373268A; CH551087A; FR2130235B1; JPS5411914B1; NL170073B; CA944832A; FR2130235A1; IL38978A; DE2212560C2; IL38978A0; IT950209B; NL170073C; US3725844A; NL7203409A

Description

Steckverbindung

Um die Einheiten oder Komponenten einer elektrischen Schaltung betriebsmäßig zu verbinden, werden bekannterweise vieladrige Kabel verwendet, die mit Hilfe von Anschlußklemmen angeschlossen werden. Solche Kupplungen sind normalerweise vom Männchen-Weibchen-Typ, wobei die Kabelverbindungen durch geeignetes Zusammenstecken der männlichen und weiblichen Kontakte der Steckverbindung aufgebaut wird.

Dies setzt aber voraus, daß männliche und weibliche Kontakte konstruiert und getrennt aufbewahrt werden müssen und daß für die Wartung eine Doppelreihe von Kontakten auf Lager gehalten werden muß»

um die industrielle Herstellung derartiger Kontakte zu vereinfachen und das Erkennen der zu Wartungszwecken gelagerten Kontakte ί zu erleichtern, offenbart die Erfindung eine hermaphroditische ; elektrische Verbindung, bei der jeder Kontakt aus mehreren dünnen

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Drähten besteht, die zum Aufbau eines Bürstenkontaktes zusammengebündelt sind. Wenn die Kontakte zusammengesteckt sind, fassen die dünnen Drähte des einen Kontaktes zwischen die dünnen Drähte des anderen Kontaktes, um eine sehr gute und verläßliche elektrische Verbindung zwischen den Drahtbündeln aufzubauen.

Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Steckverbindung, Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform

eines hermaphroditischen Kontaktes gemäß der Erfindung, Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Kontaktdrahtes, Fig. 4 zwei Kontakte im zusammengesteckten Zustand und die Fig. 5, 6, 7 sind entsprechende Schnittansichten dreier weiterer Ausführungsformen von Kontakten gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt eine Steckverbindung, die aus einer ersten Anordnung 1 und einer zweiten Anordnung 2 besteht, die beide erfindungegemäß aufgebaut sind.

Die erste Anordnung 1 besteht aus einem Gehäuse 8 mit einer Vielzahl von Durchlässen 25, einer Vielzahl von in den Durchlässen 23 angeordneten Führungen 21 und 22 und einem in jedem der Durchlasse 21 und 22 angeordneten Verbindungskontakt 11. i

Drs Gehäuse 8 ist im allgemeinen aus nichtleitendem Material hergestellt und kann jede beliebige Formgebung aufweisen.

Die Führungen 21 und 22 sind in den Durchlässen 23 in vorbestimmter !,'eise derart angeordnet, daß die Führungen 21 aus den Durchlässen 2;j hervorragen und die Führungen 22 innerhalb der Führungen 2J enden. Bei dieser Ausführungsform bestimmen die Lagen der Führungen 21 und 22 den männlichen und weiblichen Teil der Anordnuni-. 1 ·

Innerhalb jeder Führung 21 und 22 ist ein elektrischer Kontakt angeordnet, der dem in der Fig. 2 gezeigten entspricht. Die Schulter 17 des elektrischen Kontaktes 11 unterstützt die Positionierun_c des elektrischen Kontaktes 11 in seiner vorgegebenen Lage innerhalb der Führungen 21 und 22. Bei der ersten Anordnung sind die elektrischen Kontakte 11 so in den Führungen 21 eingebracht, die aus den Durchlässen 2J- hervorragen, daß weder das Gehäuse Ic noch die Drähte 12 des elektrischen Kontaktes 11 aus der Führung 21 hervorragen. Ein elektrischer Leiter 5» der mit einem anderen Leiter verbunden werden soll, ist elektrisch leitend mit dem elektrischen Kontakt 11 verbunden.

In analoger Weise besteht die Anordnung 2 aus einem Gehäuse 9 mit einer Vielzahl von darin ausgebildeten Durchlässen, einer Vielzahl von jeweils in den Gehäusedurchlässen 2j5 angeordneten Führungen 21 und 22 und elektrischen Kontakten 11, die einzeln I

• in den Führungen 21 und 22 .angeordnet sind. Die Formgebung: des

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- Gehäuses 9 und die Anordnung der Durchlässe 23 sind mit denen des Gehäuses der ersten Anordnung identisch und die Durchlässe sind so aigeordnet, daß die Führungen 21 und 22 in vorgegebenem Muster in die Durchlässe 23 in den Anordnungen 8 und 9 eintreten

' können.

^: In der zweiten Anordnung 2 endet eine Vielzahl von Führungen 22 innerhalb der Durchlässe 23 der zweiten Anordnung 2. Auf diese Weise können die Durchlässe 23 noch Führungen 21 der ersten Anordnung 1 aufnehmen. Weiterhin erstreckt sich eine Vielzahl von Führungen 21 aus den zugeordneten Durchlässen 23 des Gehäuses der zweiten Anordnung heraus, um in entsprechende Durchlässe 23 in der ersten Anordnung 1 eingeführt zu werden. j »

j Wiederum sind in der zweiten Anordnung in jedem Durchlass 21 und 22 elektrische Kontakte 11 eingebracht. Bei den Führungen 22 ragen ein ,Abschnitt des Gehäuses Io und die Drähte 12 des elektrischen Kontaktes 11 aus der Führung hervor, die in die Führung 21 eingeführt werden, wenn die Führung 21 in den entsprechenden Durchlass 23 der zweiten Anordnung; 2 eingesetzt wird.

Ein zweiter Leiter 6 ist mit dem elektrischen Kontakt 11 in der · zweiten Anordnung elektrisch" leitend verbunden, so daß beim Zusammenpassen der ersten Anordnung 1 mit der zweiten Anordnung 2 die Drähte 12 der ersten und zweiten Anordnung zwischeneinanderlfassen und miteinander in Kontakt geraton, v;c-.-.i *-ch der erste elektrische Leiter 5 mit dem zweiten elektrischen leiter 6 elektrisch

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BAD ORIGINÄR

verbunden wird.

Obwohl in der Fig. 1 eine Vielzahl von Führungen 21 und 22 und elektrischen Kontakten gezeigt wird, kann diese Steckverbindung auch zum elektrisch leitenden Verbinden nur zweier Leitungen herangezogen werden. Weiterhin kann die erste Anordnung 1 so gestaltet werden, daß alle Führungen 21 und 22 innerhalb der Durch- :. lasse 23 enden und damit die Anordnung als Muffe gestalten, wäh- : rend sich alle Führungen 21 und 22 in der zweiten Anordnung über

das Gehäuse hinaus erstrecken, wodurch die zweite Anordnung zum , Stecker wird. Durch die Kombination von männlichen und weiblichen Kontakten in jeder Anordnung kann aber erreicht werden, daß die eine Anordnung nur in einer ganz bestimmten Stellung mit der ande>ren Anordnung zusammenpaßt. Weiterhin ist es möglich, die Führun-. , gen 21 und 22 vollkommen fortzulassen und die elektrischen Kontakj- ; te 11 direkt in das Gehäuse einzubringen. In diesem Falle würden | ^! federnde Einsätze, die für eine Aufnahme und Lokalisierung der j Kontakte 11 in einer bestimmten Lage geeignet sind, zu der Verbindungsanordnung gehören. Bei der in der Fig. 1 gezeigten AusfUh j rungsform dienen die Durchlässe und die Führungen 21 und 22 zum Ausrichten der Kontakte 11 und dazu, diese in Ihrer Lage zu halte:

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines elektrischen Steckverbindungskontaktes 11, der erfindungsgemäß aufgebaut ist. Das längliche Gehäuse lo, das aus einem geeigneten, elektrisch leitenden Material hergestellt ist, weist eine axiale Ausnehmung I^ in einem Ende zur Aufnahme eines nicht

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gezeigten elektrischen Leiters auf. Das andere.Ende des Gehäuses Io weist eine axiale Ausnehmung I3 auf, die zwei verschiedene Querschnitte hat und zur Aufnahme einer Vielzahl von Drähten 12 dient. Im allgemeinen füllen sieben oder mehr Drähte 12 den inneren Abschnitt B der Ausnehmung 13 aus und werden durch eine oder mehrere Krimpfungen 19 in ihrer Lage festgehalten. Sie können aber auch in ihrer Lage durch Lötungen oder Hartlötungen festgehalten werden, solange nur alle Drähte 12 in elektrisch leitender Verbindung miteinander stehen. Der Endabschnitt A der Ausnehmung Ij5 weist eine größere Querschnittsfläche auf, als der innere Abschnitt B der Ausnehmung 1J5. Die größere Querschnittsfläche schafft einen Raum zwischen den Drähten 12 und der Innenwand des Endabschnittes der Ausnehmung 13, um ein Aufspreizen der Drähte 12 in radialer Richtung zu ermöglichen. Die öffnung am Ende der Ausnehmung 13 ist nach innen hin abgeschrägt, um den Eintritt von ähnlichen nicht gezeigten Drähten in den Endabschnitt der Ausnehmung 1J5 zu erleichtern. Wenn die Drähte einer gleichen Anordnung axial mit den Drähten 12 dieser Anordnung ausgerichtet sind und auf sie eine axiale Kraft aufgebracht wird, spreizen sich die Drähte im Hohlraum des Endabschnittes A der Gehäuseausnehmung 13 auf, während die Drähte der anderen Anordnung in die Ausnehmung I3 eintreten und sich vermischend zwischen die Drähte^! dieser Anordnung fassen. Dadurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anordnungen hergestellt.

Vorzugsweise ist die Strecke D, um die sich die Drähte 12 aus dem Gehäuse Io hervorstrecken, kleiner als die Länge des Endab- :

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schnittes A der Gehäuseausnehmung 13· Dadurch wird sichergestellt, daß bei Eingriff aller Drähte 12 im zusammengesteckten Zustand mit den Drähten eines gleichen Kontakts, alle Drähte von dem Ge- ; häuse Io umgeben und abgestützt sind. Damit werden die Drähte 12 j in einem vorgegebenen Raum gehalten und es wird ein allzu star- ;

kes Biegen der Drähte vermieden, was dazu führen könnte, daß ein [ Draht nicht mehr in die Ausnehmung 13 in dem Gehäuse Io eintritt,! wenn die Kontakte zusammengeführt werden.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung eines einzelnen der Drähte 12, die in einem Gehäuse zum Verwirklichen der vorliegenden Erfindung montiert sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform

sind beide Enden eines jeden Drahtes 12 abgeschrägt oder mit ei- | ner schrägen Oberfläche 3 versehen, um eine Gleitbewegung bei Berührung mit den Drähten des anderen Steckers zu erleichtern. Der Draht kann aus einem beliebigen leitenden Material herge- · stellt werden; die Materialwahl hängt von der gewünschten Festigkeit und der gewünschten Leitfähigkeit ab. Ein bevorzugtes Material ist ein Beryllium-Kupfer-Draht mit einem Silberüberzug. Bei ! Verwendung von Beryllium-Kupfer weisen die Drähte 12 eine Länge ^! von rund Io mm und einen Durchmesser von rund o,15 mm auf, wenn i

ein Gehäuse Io mit einem Außendurchmesser von ungefähr 1,5 mm verwendet wird. Vorzugsweise werden Drähte mit einem Durchmesser größer als o,o25 und kleiner als o,25 mm verwendet. Wie bereits oben erwähnt wurde, erscheint es aus strukturellen Gründen wünschenswert, die Länge der Drähte 12 auf eine Länge zu beschränker die ein Austreten der Drähte 12 au ε dem Gehäuse über eine Streck-j

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erlaubt, die kleiner ist als die Länge des Endabschnittes A der Ausnehmung 13 (vergl. Fig. 2).

Fig. 4 zeigt zwei hermaphroditische Kontakte, die Jeweils dem in der Fig. 2 gezeigten Kontakt entsprechen, in zusammengestecktem Zustand. Es wird hier gezeigt, wie der Endabschnitt Λ der Gehäuseausnehmung 13 die miteinander vermischten Drähte 12 auf einem besonderen Raum beschränkt. Otwohl es nicht erforderlich ist, daß sich die Enden der Gehäuse Io berühren, wird eine derartige Berührung vorgezogen. Eine derartige Anordnung vermeidet ein Aufwölben der Drähte, wenn auf die Gehäuse Io ungewöhnlich hohe axiale Kräfte einwirken. Jedes der in der Fig. 4 gezeigten Gehäuse weist eine zweite axiale Ausnehmung 14 zur Aufnahme eiiif-s nicht gezeigten elektrischen Leiters auf.

Die Fig. 5 ist eine Querschnittsdarsteilung einer bevorzugten Ausführungsform eines hermaphroditischen Kontaktes 11 gemäß der vorliegenden Erfindung. -Bei dieser Ausführungsform sind die Drähte 12 in der axialen Ausnehmung 13 in den Gehäuse Io montiert. Die axiale Ausnehmung IJ> weist bei dieser Aus führungs form aber einen gleichförmigen Querschnitt auf und es fehlt ein Endabschnitt, der

! mit Abstand von den in dem Stecker montierten Drähten angeordnet

. ist. Dieser Stecker kann mit den in den Fig. 2, 6 oder 7 gezeig- .

ten Kontakten zusammen benutzt werden.

Die Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines hermaphroditischen elektrischen Kontaktes gemaß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ragen die Drähte 12>

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ι nicht über das Ende des Gehäuses Io hinaus, sondern enden am i

oberen Ende oder innerhalb des Gehäuses Io. Der Endabschnitt A der Ausnehmung 13 weist einen größeren Querschnitt auf als der Innenabschnitt B zur Aufnahme der Drähte, um beim Zusammenstecken zweier Stecker die Drähte beider Stecker auf einen vorgegebenen Raum zu beschränken. Diese Bauart ist insbesondere für die Aufnahme der in den Fig. 5 und 7 gezeigten Kontakte geeignet, kann aber auch den in der Fig. 2 gezeigten Kontakt aufnehmen.

Die Fig. 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines zweifach hermaphroditischen Kontaktes gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführun^sform können die Drähte auf beiden Enden mit den Drähten 12 der Kontakte zusammengebracht werden, die in den Fig..2, 5 oder 6 gezeigt oder mit den in der Fig. 7 gezeigten identisch sind. Bei dieser Ausführungsform wird eine Vielzahl von Drähten , 12 sicher in axialer Ausrichtung bezüglich einander durch einen Haltering Io gehalten, der ein Austreten der Drähte an beiden Enden ermöglicht. Ein elektrischer Leiter kann entweder an einem : Ende der Drähte oder an dem Haltering selbst befestigt-werden. j Die Drähte 12 können durch Hart- oder Weichlötung miteinander verbunden werden, so daß sie ein Bündel von im wesentlichen parallelen Drähten bilden.

Die Endabschnitte der Drähte 12 'sollen frei von Graten sein, die j größer als o,ol25 mm bezogen auf die Oberfläche des einzelnen Drahtes sind.

- Io -

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Claims

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl Ina. H. Heuck - OM Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Greifs - Dipt- mg. W. Wohnert

8 München 2, Mesari^raüe 25

Telefon 5580586

The Bendix Corporation lj>. März 1972

Anwaltsakte: M-₂o₉o Southfield, Mich. 48o75,USA

Patentansprüche

Hermaphroditische elektrische Steckverbindung mit wenigstens einem Paar zusammenpassender Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (11) ein Bündel von mehreren dünnen Drähten (12) mit abgeschrägten Enden aufweist, wobei im zusammengesteckten Zustand die gebündelten Drähte (12) des einen Kontaktes sich vermischend zwischen die Drähte des anderen Kontaktes fassen, wodurch ein elektrischer Schluß zwischen den bei-; den Kontakten aufgebaut ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß i

jeder der Kontakte ein längliches, elektrisch leitendes Gehäuse (lo) aufweist, dessen eines Ende mit einem elektrischen Leiter (5; 6) verbunden ist und dessen anderes Ende mit einer axialen Ausnehmung (13) versehen ist, welche Ausnehmung einen zu dem anderen Ende hin in einer öffnung endenden Endabschni tit nMnen Inneren Abschnitt<B 'einschließt, wobei der End- J

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abschnitt (a) der Ausnehmung eine größere Querschnittsflache aufweist, als der innere Abschnitt (B) der Ausnehmung, und daß die Bündel der elektrisch leitenden Drähte- axial in den axialen Ausnehmungen angeordnet sind, wobei die Drähte mit Abstand von der Wand des Endabschnittes (A) angeordnet sind, um ein Aufspreizen der Drähte (12) im Endabschnitt der Ausnehmung zu ermöglichen. ■

y. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt jedes Drahtes (12) frei von Graten ist, die größer als o,ol25 mm bezogen auf- die Drahtoberfläche sind.

k. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 - J, dadurch ge-. ; kennzeichnet, daß der Durchmesser des einzelnen Drahtes (12) zwischen o,o25 und-o,25 mm liegt. . "

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13) i.n dem länglichen Gehäuse (lo) einen sich nach innen verjüngenden Abschnitt aufweist.

6. Steckverbindung nach einem, der Ansprüche 1-5* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bündel (12) wenigstens aus sieben Drähten besteht.

7. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein erstes Gehäuse (8.) mit einer Viel-

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zahl von Durchlässen, eine Vielzahl von rohrartigen Führungen (21, 22) aufweist, die einzeln derart in den Durchlässen (2~) angeordnet sind, daß bei einem Teil (21) der Führungen ein Ende über das Gehäuse (δ) hinausragt, während bei einem anderen Teil das entsprechende Ende zurückgezogen im Gehäuse liegt, daß in jeder der Durchführungen (21, 22) einer der Kontakte (11) angeordnet ist, und da.'3 sie ein zweites Gehäuse (9) mit entsprechenden Durchlässen (2^), Durchführungen (21, 22) und Kontakten (ll) aufweist, das aber so angeordnet ist, daß jedem vorragenden Durchführungsende (21) des zweiten Gehäuses (9) ein zurückgezogenes Durchführungsende (22) des ersten Gehäuses entspricht, wodurch die Gehäuse (8, 9) derart miteinander verbindbar sind, da2 alle Führungen (21, 22) zu sich gegenseitig abstützenden Paaren gekoppelt sind, deren zugeordnete Kontakte (Ll) dann in elektrisch leitender Verbindung stehen.

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