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DE2505377A1 - Connector with split bush over contact pin - has bush with tapered ends and separated middle compressed on passing into metal plate - Google Patents

Connector with split bush over contact pin - has bush with tapered ends and separated middle compressed on passing into metal plate

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Publication number
DE2505377A1
DE2505377A1 DE19752505377 DE2505377A DE2505377A1 DE 2505377 A1 DE2505377 A1 DE 2505377A1 DE 19752505377 DE19752505377 DE 19752505377 DE 2505377 A DE2505377 A DE 2505377A DE 2505377 A1 DE2505377 A1 DE 2505377A1
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DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
bush
post
diameter
frustoconical
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19752505377
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dipl Ing Brune
Ernst H Dr Ing Duell
Roland Piwernetz
Guenter Dipl Ing Schwartz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19732303969 external-priority patent/DE2303969C3/en
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19752505377 priority Critical patent/DE2505377A1/en
Priority to DE19752524934 priority patent/DE2524934A1/en
Priority to FR7603368A priority patent/FR2300437A2/en
Priority to BE164154A priority patent/BE838345R/en
Priority to CH149376A priority patent/CH584000A5/xx
Priority to GB498576A priority patent/GB1537131A/en
Publication of DE2505377A1 publication Critical patent/DE2505377A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/308—Adaptations of leads
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    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
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Abstract

The electrical connection system makes connections between a pin and a metal plate without employing excessive force. The pin (8) has a split bush (14) attached to it that compresses radially on passing into the hole in the metal plate. The bush has external serrations (16) around its central region, and tapering ends (17) to allow smooth entry into the hole. The serrations are parallel to the axis of the bush and the tapers have specified angles. The angle of the taper is about 60 deg. with respect to the base. The tapered ends have a transverse slot which extends to the centre section.

Description

Anschlußvorrichtung Zusatz zu Patent... (Patentanmeldung P 23 03 969.2) Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlußvorrichtung zum wahlweisen Verbinden von Pfosten an Steckverbinderg, die in einer Verdrahtungsebene angeordnet sind, mit übereinander liegenden,elektrisch voneinander isolierten Metallplatten, in deren Bohrungen die Pfosten hineinragen, wobei die Metallplatten jeweils von einer homogenen Schicht aus Isoliermaterial bedeckt sind, die in den Bohrungen durch auf die Pfosten aufpreßbare, elektrisch leitende Hülsen abreibbar ist nach Patent ... (Patentanmeldung P 23 03 969.2).Connection device addendum to patent ... (patent application P 23 03 969.2) The invention relates to a connection device for selective connection from posts to connectors, which are arranged in a wiring level, with superimposed, electrically isolated metal plates, in their Holes protrude into the posts, the metal plates each from a homogeneous Layer of insulating material are covered in the holes through on the post Press-on, electrically conductive sleeves can be rubbed off according to patent ... (patent application P 23 03 969.2).

Es ist bereits eine Anordnung bekannt (DT-PS 19 00 655), bei der die Pfosten von Federleisten durch Bohrungen von Metallplatten ragen, die gegeneinander elektrisch isoliert sind. Bei Bedarf wird auf einen Pfosten eine Metallhülse aufgeschoben, die den Rand einer Bohrung berührt, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Pfosten und der Metallplatte herzustellen.There is already an arrangement known (DT-PS 19 00 655) in which the Posts of spring strips protrude through holes in metal plates, which protrude against each other are electrically isolated. If necessary, a metal sleeve is pushed onto a post, that touches the edge of a hole to make a electrically conductive Establish connection between the post and the metal plate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu erstellen, bei der eine eimçandfreie elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Pfosten einer Federleiste und einer Metallplatte erzielt wird, ohne daß zu große Kräfte auf den Pfosten ausgeübt werden.The invention is based on the object of a connection device of the type mentioned at the outset, in which a single-edged electrical conductive connection between the post of a socket strip and a metal plate is achieved without excessive forces are exerted on the post.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse jeweils einen zylindrischen verformbaren Mittelteil mit Vorsprüngen auf seinem Umfang und wenigstens ein kegelstumpfartiges Ende aufweist, dessen Länge die des Mittelteils übersteigt, daß der Neigungswinkel des kegelstumpfartigen Endes gegen die Kegelstumpfbasis etwa 600 beträgt und daß das kegelstumpfartige Ende einen Querschlitz aufweist, der sich etwa bis zum zylindrischen Mittelteil erstreckt.This object is achieved according to the invention in that the sleeve in each case a cylindrical deformable central part with projections on its periphery and has at least one frustoconical end, the length of which is that of the central part exceeds that the angle of inclination of the frustoconical end against the frustoconical base is about 600 and that the frustoconical end has a transverse slot, which extends approximately to the cylindrical central part.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Einpressen der Hülse in den Raum zwischen dem Pfosten und der Bohrungswandung der Metallplatte ein definierter Anpreßdruck auf den Pfosten gewährleistet ist, der so bemessen ist, daß eine Beschädigung des mit dem Pfosten verbundenen Federteiles vermieden wird. Die in axialer Richtung auf den Pfosten wirkenden Kräfte werden also gering gehalten. Damit wird weiter eine Voraussetzung für das gleichzeitige Einpressen mehrerer Hülsen geschaffen.The advantages achieved with the invention are in particular: that when pressing the sleeve into the space between the post and the bore wall the metal plate ensures a defined contact pressure on the post, which is dimensioned so that damage to the spring part connected to the post is avoided. The forces acting on the post in the axial direction are so kept low. This further becomes a requirement for the simultaneous Pressing in several sleeves created.

Durch eine entsprechende Bemessung des Durchmessers an den kegelstumpfartigen Enden der Hülse wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ein zuverlässiges Entfernen der die Bohrungswandung bedeckenden Isolierschicht erreicht.By appropriately dimensioning the diameter of the frustoconical Ends of the sleeve will be more advantageous Embodiment of the invention a reliable removal of the insulating layer covering the bore wall is achieved.

Durch die Gleichformung der oberen und unteren Hälften der Hülse kann das Einpressen der Hülsen vorteilhafterweise halb- oder vollautomatisch erfolgen.By reshaping the upper and lower halves of the sleeve, you can the sleeves are advantageously pressed in semi-automatically or fully automatically.

Ein zusätzlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß die Hülse ebenfalls zur Herstellung einer einwandfreien elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Pfosten und der Bohrung einer Metallplatte ohne Isolierschicht verwendet werden kann.An additional advantage is to be seen in the fact that the sleeve also to create a perfect, electrically conductive connection between the Post and the hole in a metal plate can be used without an insulating layer can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Figur zeigt einen Ausschnitt einer über einer Grundplatte angeordneten Metallplatte mit einer Isolierschicht, mit einer Bohrung, einem in die Bohrung ragenden Pfosten und einer auf den Pfosten aufgeschobenen, nicht eingepreßten Hülse nach der Erfindung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. The figure shows a section of an over a base plate arranged metal plate with an insulating layer, with a Hole, one post protruding into the hole and one pushed onto the post, not pressed-in sleeve according to the invention.

In der Figur ist eine Hülse l4 aus Metall dargestellt, die aus einem zylindrischen Mittelteil 16 mit zahnartigen Vorsprüngen 18 auf seinem Umfang besteht und zwei kegelstumpfartige Enden 17 aufweist, wobei die Länge jedes der kegelstumpfartigen Enden 17 die des Mittelsteils i6 übersteigt.In the figure, a sleeve l4 made of metal is shown, which consists of a cylindrical central part 16 with tooth-like projections 18 on its circumference and has two frustoconical ends 17, the length of each of the frustoconical Ends 17 exceeding that of the central part i6.

Der Neigungswinkel jedes kegelstumpfartigen Endes 17 gegen die Kegelstumpfbasis beträgt etwa 600; beide kegelstumpfartigen Enden 17 weisen je ein Querschlitz 20 auf, der sich etwa bis zum zylindrischen Mittelteil 16 erstreckt.The angle of inclination of each frustoconical end 17 relative to the frustoconical base is about 600; both ends 17, which are frustoconical, each have a transverse slot 20 which extends approximately to the cylindrical central part 16.

Der Durchmesser D an der Spitze jedes kegelstumpfartigen Endes 17 ist etwas größer als der Innendurchmesser der mit einer Isolierschicht 13 bedeckten Bohrung 9 einer Metallplatte 6; der Durchmesser der Bohrung 9 der Grundplatte 3 liegt zwischen dem Durchmesser D an der Spitze und dem Durchmesser B an der Basis des kegelstumpfartigen Endes 17 der Hülse 1l+.The diameter D at the tip of each frustoconical end 17 is slightly larger than the inner diameter of those covered with an insulating layer 13 Hole 9 in a metal plate 6; the diameter of the bore 9 of the Base plate 3 lies between the diameter D at the tip and the diameter B at the base of the frustoconical end 17 of the sleeve 1l +.

Von einem nicht näher dargestellten Steckverbinder ragen Pfosten 8 mittig durch Bohrungen 9 der Grundplatte 3 und der mit einer Isolierschicht 13 versehenen Metallplatte 6. Die Grundplatte 3 und die Metallplatte 6 sind außerdem durch eine zusätzliche Isolierschicht 4 voneinander getrennt, die ebenfalls Bohrungen 9 aufweist. Die Grundplatte 3 dient im allgemeinen zur Versorgung mit einem Massepotential, und die Metallplatte 6 zur Versorgung mit einer beliebigen Spannung. Sollen mehrere Spannungen zugeführt werden, können entsprechend viele Metallplatten 6 übereinander angeordnet werden.Posts 8 protrude from a connector (not shown in detail) centrally through holes 9 in the base plate 3 and the one provided with an insulating layer 13 Metal plate 6. The base plate 3 and the metal plate 6 are also by a additional insulating layer 4 separated from one another, which likewise has bores 9. The base plate 3 is generally used to supply a ground potential, and the metal plate 6 for supplying any voltage. Should several Voltages are supplied, a corresponding number of metal plates 6 can be superimposed to be ordered.

Wenn keine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Pfosten 8 und der Metallplatte 6 bzw. der Grundplatte 3 hergestellt werden soll, erfolgt die gegenseitige Isolation durch die Isolierschicht 13 in der Bohrung 9 der Metallplatte 6 und durch eine nicht dargestellte Isolierstoffhülse in der Bohrung 9 der Grundplatte 3. Durch das Vorsehen der Isolierschicht 13 und der Isolierstoffhülsen ergeben sich ausreichend große Luft- und Kriechstrecken, so daß die Abstände zwischen benachbarten Pfosten 8 klein gehalten werden können und der Raumbedarf zum Anschluß von Steckverbindern an Metallplatten 6 oder Grundplatten 3 vermindert wird.If there is no electrically conductive connection between the posts 8 and the metal plate 6 or the base plate 3 is to be produced, the mutual Isolation through the insulating layer 13 in the bore 9 of the metal plate 6 and through an insulating sleeve, not shown, in the bore 9 of the base plate 3. Through the provision of the insulating layer 13 and the insulating sleeves are sufficient large air and creepage distances, so that the distances between adjacent posts 8 can be kept small and the space required for connecting connectors on metal plates 6 or base plates 3 is reduced.

Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Pfosten 8 und der Metallplatte 6 bzw. der Grundplatte 3 wird die Hülse 14, deren Innendurchmesser etwas größer als der Abstand zweier diagonal liegender Ecken des Pfostens 8 ist, auf den Pfosten 8 geschoben und in die Bohrung 9 eingepreßt. Beim Einpressen der Hülse 14 berührt die Spitzenfläche mit dem Durchmesser D des kegelstumpfartigen Endes 17 zuerst die Isolierschicht 13 und schält sie zum größten Teil von den Wänden der Bohrung 9 ab, da der Durchmesser D größer ist als der Innendurchmesser der mit der Isolierschid13 ideckten Bohrung 9. Anschließend kommt der Kegelmantel des kegelstumpfartigen Endes 17 mit der Kante der Bohrung 9 in Beriihrung. Da der zylindrische Mittelteil 16 in seinen Abmessungen so gewählt wurde, daß er sich verformen läßt, wird durch das weitere Einpressen das in der Bohrung 9 befindliche kegelstumpfartige Ende 17 zusammengepreßt. Mittels der zahnartigen Vorsprünge 18 wird der letzte Rest der Isolierschicht 13 entfernt und eine Kaltverschweißung des Mittelteils 16 mit der Wandung der Bohrung 9 bewirkt.To create an electrically conductive connection between the Post 8 and the metal plate 6 or the base plate 3 is the sleeve 14, whose Inside diameter slightly larger than the distance between two diagonally lying corners of the Post 8 is pushed onto the post 8 and into the hole 9 pressed in. When the sleeve 14 is pressed in, the tip surface with the diameter D of the Truncated cone-like end 17 first the insulating layer 13 and peel it to the largest Part of the walls of the bore 9, since the diameter D is larger than the inner diameter the hole 9 covered with the Isolierschid13. Then comes the cone jacket of the frustoconical end 17 with the edge of the bore 9 in contact. Since the cylindrical central part 16 was chosen in its dimensions so that it deforms lets, by further pressing in, the frustoconical located in the bore 9 becomes The end of 17 is pressed together. By means of the tooth-like projections 18, the last remainder the insulating layer 13 removed and a cold welding of the central part 16 with the wall of the bore 9 causes.

Es hat sich gezeigt, daß nach dem Einpressen die ursprünglich zylindrische Bohrung 9 eine leicht konische Form angenommen hat. Das zuerst in die Bohrung 9 eingedrungene kegelstumpfartige Ende 17 ist zusammengepreßt und bewirkt eine Kontaktierung zwischen der Hülse 14 und dem Pfosten 8. Da nur dieser Teil der Hülse i4 beim Einpressen in die Bohrung 9 auf den Pfosten 8 einwirkt, werden die auf den Pfosten 8 ausgeübten Kräfte gering gehalten. Dies wiederum bewirkt, daß Beschädigung des mit dem Pfosten verbundenen Federteiles vermieden werden. Insgesamt werden dadurch die beim Einpressen erforderlichen Kräfte vorteiliaKterweise niedrig gehalten. Es kennen daher sogar mehrere Hülsen gleichzeitig eingepreßt werden.It has been shown that after pressing in, the originally cylindrical Bore 9 has assumed a slightly conical shape. First in hole 9 penetrated frustoconical end 17 is compressed and causes a contact between the sleeve 14 and the post 8. Since only this part of the sleeve i4 when pressed in acts in the bore 9 on the post 8, the exerted on the post 8 are Forces kept low. This in turn causes damage to the post with the post connected spring part can be avoided. Overall, this results in the pressing-in The forces required are advantageously kept low. Therefore even know it several sleeves are pressed in at the same time.

Da die beiden Hälften 21, 22 der Hülse 14 gleichförmig ausgebildet sind, ist eine halb- oder vollautomatische Einpressung gewährleistet, die vorteilhafterweise eine Zeit-und Kostenersparnis zur Folge hat.Since the two halves 21, 22 of the sleeve 14 are formed uniformly are, a semi or fully automatic pressing is guaranteed, which is advantageous a time and cost saving result.

Claims (5)

Patantansprüche Patent claims Anschlußvorrichtung zum wahlweisen Verbinden von Pfosten an Steckverbindern, die in einer Verdrahtungsebene angeordnet sind, mit übereinander liegenden elektrisch voneinander isolierten Metallplatten, in deren Bohrungen die Pfosten hineinragen, wobei die Metallplatten jeweils von einer homogenen Schicht aus Isoliermaterial bedeckt sind, die in den Bohrungen durch auf die Pfosten aufpreßbare, elektrisch leitende Hülsen abreibbar ist nach Patent (Patentanmeldung P 23 03 969.2), dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14) jeweils einen zylindrischen verformbaren Mittelteil (16) mit Vorsprüngen (18) auf seinem Umfang und wenigstens ein kegelstumpfartiges Ende (47) aufweist, dessen Länge die des Mittelteils (16) übersteigt, daß der Neigungswinkel (oc;) des kegelstumpfartigen Endes (17) gegen die Kegelstumpfbasis etwa 600 beträgt und daß das kegelstumpfartige Ende (17) einen Querschlitz (20) aufweist, der sich etwa bis zum zylindrischen Mittelteil (16) erstreckt. Connection device for the optional connection of posts to connectors, which are arranged in a wiring level, with one above the other electrically metal plates isolated from each other, in whose holes the posts protrude, wherein the metal plates are each made of a homogeneous layer of insulating material are covered, which in the bores can be pressed onto the post, electrically conductive sleeves can be rubbed off according to patent (patent application P 23 03 969.2), thereby characterized in that the sleeve (14) each have a cylindrical deformable central part (16) with projections (18) on its circumference and at least one frustoconical Has end (47), the length of which exceeds that of the central part (16), that the angle of inclination (oc;) of the frustoconical end (17) against the truncated cone base is about 600 and that the frustoconical end (17) has a transverse slot (20) which extends extends approximately to the cylindrical central part (16). 2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14) zwei kegelstumpfartige Enden (17) aufweist, deren Durchmesser (D) an der Spitze etwas größer als der Innendurchmesser der mit einer Isolierschicht (13) bedeckten Bohrung (9) in einer Metallplatte (6) sind.2. Connection device according to claim 1, characterized in that the sleeve (14) has two frustoconical ends (17) whose diameter (D) slightly larger at the top than the inside diameter of the one with an insulating layer (13) covered bore (9) in a metal plate (6). 3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Hälften (21, 22) der Hülse (14) gleichgeformt sind.3. Connection device according to claim 2, characterized in that the upper and lower halves (21, 22) of the sleeve (14) are shaped identically. 4. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei der die Steckverbinder an einer nicht von einer Isolierschicht umgebenen Grundplatte befestigt sind, und in deren Bohrungen Abschnitte der Pfosten von aus den Steckverbindern vorspringenden Isolierstoffhülsen umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einsPfosten (8) nach Entfernen der Isolierstoffhülsen durch die Hülse (14) elektrisch an die Grundplatte (3) angeschlossen ist.4. Connection device according to claim 1 or one of the following, at of the connectors on one not one Surrounded by an insulating layer Base plate are attached, and in the holes sections of the post from the connectors protruding insulating sleeves are surrounded, characterized in that that at least one post (8) after removing the insulating sleeves through the sleeve (14) is electrically connected to the base plate (3). 5. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung (9) der Grundplatte (3) zwischen dem Durchmesser (D) an der Spitze und dem Durchmes(I3) d Basis des kegelstumpfartigen Endes (17) der Hülse (14) liegt.5. Connection device according to claim 4, characterized in that the diameter of the hole (9) of the base plate (3) between the diameter (D) at the tip and the diameter (I3) d base of the frustoconical end (17) of the Sleeve (14) lies. L e e r s e i t eL e r s e i t e
DE19752505377 1973-01-27 1975-02-08 Connector with split bush over contact pin - has bush with tapered ends and separated middle compressed on passing into metal plate Ceased DE2505377A1 (en)

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