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.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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wie aus Fig.5 ersichtlich, besitzt auch diese Steckverbindung keinen
wesentlich größeren Platzbedarf in radialer Richtung als der Platzbedarf der gesamten
zu verbindenden Leiter.