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Vielfachstecker Die Erfindung bezieht sich auf einen Vielfachstecker
mit in parallel untereinanderliegenden Reihen angeordneten Kontaktelementen, bei
welchem die Kontaktelemente und die die Reihen elektrisch trennenden Isolierzwischenlagen
in Richtung des Kontaktdruckes lose gelagert sind und nach Einfügung des steckbaren
Teiles in den ortsfesten Teil durch ein Druckstück zusammengedrückt werden, für
Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen.
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Die Erfindung bezweckt, bei einem derart ausgebildeten Vielfachstecker
eine gute Kontaktgabe an den einzelnen Kontaktstellen zu erreichen und einen gleichmäßigen,
nach oben begrenzten Kontaktdruck bei einer möglichst großen Anzahl von untereinanderliegenden
Kontaktelementenreihen zu erzielen.
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Für einen reibungsfreien Einschub des steckbaren Teiles ist es bei
Steckeinrichtungen für Starkstromanlagen bekannt, den Kontakt- und Isolierstücken
in Richtung des Kontaktdruckes ein Spiel zu geben und diese nach dem Zusammenfügen
durch eine Klemmvorrichtung aufeinanderzudrücken. Da bei dieser Ausführung die Klemmvorrichtung
beliebig stark angezogen werden kann, ist sie für mechanisch empfindliche Kontaktelemente,
wie sie bei Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen Verwendung finden, nicht
geeignet, und die Summe der Spielräume zwischen den untereinanderliegenden Kontaktreihen
bedingen bei einer großen Anzahl von Kontaktreihen einen beträchtlichen Betätigungsweg
für die Klemmvorrichtung.
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Bei Vielfachsteckern mit hundert und mehr Kontaktstellen für Schwachstromanlagen
ist es bekannt, bei dem Steckvorgang den Kontaktdruck durch eine auf den steckbaren
Teil einwirkende Hebeleinrichtung zu überwinden. Der dazu nötige Aufwand und der
Raumbedarf sind sehr groß. Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Kontaktelemente
des ortsfesten Teiles des Vielfachsteckers in kleinen, Weichmetall aufnehmenden
Behältern enden zu lassen, die für den Steck- und Lösevorgang jedesmal elektrisch
beheizt werden. Diese Lösung ist ebenfalls, insbesondere aber für Fernsprechzwecke,
zu aufwendig und für eine häufige Betätigung nicht geeignet. Zur Erzielung einer
sicheren Kontaktgabe bei Steckverbindungen, bei denen der steckbare Teil als eine
Platte mit gedruckter Schaltung ausgebildet ist, wurde bereits vorgeschlagen, nach
Einführung der Platte in den ortsfesten Teil eine aus einer unrunden Welle bestehende
Klemmvorrichtung zu betätigen, welche die Kontaktfedern des ortsfesten Teiles auf
die gedruckte Schaltung preßt. Die Platte mit der gedruckten Schaltung kann ohne
Widerstand eingeschoben werden, worauf die Klemmvorrichtung umgelegt wird. Dabei
muß durch die Klemmvorrichtung die Rückstellkraft aller Federn überwunden werden.
Würde jedoch die vorgeschlagene Steckverbindung bei einer großen Zahl von Kontaktstellen,
z. B. mit vier Reihen zu je hundert Kontakten, verwendet werden, so müßte pro Reihe
eine solche Klemmvorrichtung angeordnet werden, was einen erheblichen Aufwand darstellt.
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Um bei mehreren untereinanderliegenden Kontaktreihen ein gleichmäßiges
Durchgreifen des auf die erste Reihe von der Klemmvorrichtung ausgeübten Druckes
auf alle Kontaktreihen zu erreichen, ist es bekannt, zwischen die Kontaktreihen
elastische Gummiriegel anzuordnen, auf welchen die Kontaktelemente aufliegen. Nach
dem Zusammenfügen werden über eine Feder durch einen Rollenhebel die Kontaktelemente
zusammengedrückt. Hier muß aber das Andrückelement die elastischen Gegenkräfte aller
Zwischenlagen und federnden Auflagen überwinden. Damit stehen die Kontaktelemente
der ersten Reihe unter einem Druck, der die Verwendung mechanisch empfindlicher
Kontaktelemente nicht zuläßt. Außerdem stellen die elastischen Zwischenlagen einen
zusätzlichen Aufwand dar.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile bei mit Druckstücken arbeitenden,
eine große Anzahl von Kontaktstellen aufweisenden Vielfachsteckern dadurch vermieden,
daß das Druckstück auf die erste Reihe der Kontaktelemente des ortsfesten Teiles
in an sich bekannter Weise über eine Feder einwirkt, daß allein diese den vom Druckstück
ausgeübten Druck zwischen den Kontaktelementen des eingeschobenen steckbaren Teiles
und den Kontaktelementen
des ortsfesten Teiles bestimmt und däß
jedes der letzteren Kontaktelemente zwei eine Gabel bildende Enden aufweist, welche
das entsprechende Kontaktelement im eingeschobenen Zustand auf seinen beiden Seiten
kraftschlüssig berühren. Durch die kraftschlüssige Anlage der gabelförmigen Kontaktelemente
ah den eingesteckten Kontaktelementen kann ein namentlich bei Fernsprechanlagen
erwünschter Doppelkontakt pro Kontaktstelle verwendet werden, ohne die einzelnen
Kontaktelemente entsprechend breit ausbilden zu müssen und ohne daß der auf die
Kontaktelemente auszuübende Druck oder die Druckbewegung des Druckstückes bzw. der
Feder, durch die Gabelform bedingt, viel größer wird. Der Betätigungsweg für das
Druckstück bis zur Erreichung des gewünschten Kontaktdruckes ist kurz, da keine
Leerstrecken vorhanden sind. Ebenso ist die aufzuwendende Kraft nur so groß wie
der gewünschte Kontaktdruck, da keine zusätzlichen elastischen Gegenkräfte zu überwinden
sind, wobei die gleichmäßige Verteilung des erzeugten Kontaktdruckes auf die untereinanderliegenden
Kontaktreihen mit Sicherheit gewährleistet ist. Alle Kontaktelemente können wegen
des geringen Andrucks sehr dünn ausgebildet werden, was wiederum auf die aufzuwendende
Kraft günstig zurückwirkt. Außerdem werden durch die Zwischenschaltung der Feder
zwischen Druckstück und Kontaktelementen etwaige Fertigungstoleranzen ausgeglichen.
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Die Berührung zwischen den Kontaktelementen einer Reihe wird durch
ihre in seitlicher Richtung feste Lagerung gewährleistet. Die Berührung zwischen
den Kontaktelementen zweier benachbarter Reihen wird in an sich bekannter Weise
durch isolierende Zwischenlagen bewirkt, die aber ebenfalls lose gelagert sein müssen.
In Ausbildung der Erfindung kann dies in einfacher Weise dadurch erreicht werden,
daß zwischen den Kontaktelementen des ortsfesten Teiles je Reihe eine kammartige
Isoliereinlage angeordnet ist, die in Durchbrüchen in Seitenwänden des Gehäuses
für den ortsfesten Teil gelagert ist. Damit kann ein einfaches Stanzstück für die
Isolierung aller Kontaktelemente einer Reihe verwendet werden; besondere Teile für
seine bewegliche Lagerung werden erspart.
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Eine weitere Vereinfachung unter Ausnutzung des mit der Erfindung
erzielten geringen Kraftbedarfs für die Kontaktgabe kann dadurch erreicht werden,
daß das in an sich bekannter Weise als urirunde Welle ausgebildete Druckstück zwischen
den Kontaktelementen zweier aufeinanderfolgender ortsfester Teile angeordnet ist.
Damit kann das Druckstück für zwei Vielfachstecker verwendet werden.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Ausgleichfedern kann in
Ausbildung der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die Ausgleichfeder aus zwei
gewölbten, sieh kreuzenden Federschenkeln besteht, die mit ihren freien Enden im
Ruhezustand mit Vorspannung aneinanderliegen, wobei die Vorspannung dem gewünschen
Kontaktdruck zwischen den Kontaktelementen entspricht. Die so ausgebildete Feder
begrenzt damit den Kontaktdruck nach oben und läßt im betätigten Zustand durch Spreizung
ihrer Enden die Erreichung des gewünschten Kontaktdruckes bvi den einzelnen Kontaktelementen
erkennen.
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Weiterhin können in Ausbildung der Erfindung die Kontaktelemente des
steckbaren Teiles in parallelen Wandungen eines Gehäuses aus Isoliermaterial lose
gelagert sein, und das Gehäuse kann Ansätze aufweisen, mit denen es an dem Gehäuse
für den ortsfesten Teil geführt und gelagert ist. Damit werden, wie dies bei Lötverteilern
an sich bekannt ist, eine günstige Luftisolation zwischen den beiden Lagerstellen
der Kontaktelemente erreicht, das Ansetzen des steckbaren Teiles an dem ortsfesten
Teil erleichtert und die genaue seitliche Lage aller in Kontaktrichtung loser Kontaktelemente
untereinander und zu den Kontaktelementen des ortsfesten Teiles sichergestellt.
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Eine gute Anpassung des Vielfachsteckers an die räumlichen Verdrahtungsbedingungen
der Anlage kann in Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß mehrere
Gehäuse für den ortsfesten Teil eine gemeinsame schienenartige Bodenplatte besitzen
und zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Gehäusen eine gemeinsame Zwischenwand
vorgesehen ist; welche zusammen mit den abschließenden Seitenwänden als Lager für
die als gemeinsames Druckstück dienende urirunde Welle ausgebildet sind. Dadurch
entsteht ein je nach den Bedingungen bausteinartig zusammensetzbares Vielfachsteckerfeld,
das nur ein Druckstück aufweist.
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Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig. 1 einen schematischen
Querschnitt durch einen Vielfachstecker gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein schematisches
Schaubild der Lagerung für die Isoliereinlagen, Fig. 3 einen schematischen Querschnitt
durch einen Vielfachstecker anderer Ausführungsform, Fig.4 ein geschnittenes schematisches
Schaubild des ortsfesten Teiles des Vielfachsteckers gemäß der Fig. 1, Fig. 5 einen
schematischen Querschnitt durch einen Vielfachstecker mit den Befestigungsstellen
für die Kontaktelemente des ortsfesten Teiles, Fig. 6 eine Vorderansicht eines Vielfachsteckerfeldes.
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Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vielfachstecker besteht aus einem
steckbaren Teil 1 und einem ortsfesten Teil 2. Der steckbare Teil t wird von einem
gestrichelt dargestellten Gehäuse 3 aus Isoliermaterial gebildet, an dessen parallelen
Wänden 4 und 5 Kontaktelemente 6 gelagert sind. Die in untereinanderliegenden Reihen
angeordneten Kontaktelemente 6 erstrecken sich durch entsprechende Durchbrüche 7
in den Wänden 4 und 5, welche derart bemessen und geformt sind, daß die Kontaktelernente
6 seitlich fest geführt sind, aber in Richtung senkrecht zu ihrer Länge ein durch
die Öffnung begrenztes Spiel haben und sich damit in dieser Richtung frei bewegen
können. Der ortsfeste Teil 2 des Vielfachsteckers besteht ebenfalls aus einem gestrichelt
dargestellten Gehäuse 8, dessen in der Zeichnung linke Wand 9 Einführungsöffnungen
10 für die Kontaktelemente 6 und dessen rechte Wand 11 Lageröffnungen 12 für die
Kontaktelemente 13 aufweisen. Die Kontaktelemente 13 sind in gleicher Weise in den
Lageröffnungen 12 lose gelagert, wie die Kontaktelemente 6 in den Öffnungen 7. Die
Kontaktelemente 13 haben zweizinkige Kontaktenden 14. Die Kontaktenden 14 haben
einen der Stärke des Kontaktelementes 6 angepaßten Abstand. Ihr Querschnitt ist
so weit herabgesetzt, daß sie gerade noch formhaltig sind. Zwischen den untereinanderliegenden
Reihen der Kontaktelemente 13 ist über .deren Kontaktenden 14 eine dünne Isoliereinlage
15 eingelegt, welche, wie Fig. 2 zeigt, in den
Seitenwänden 16 nach
oben und unten lose gelagert und kammartig ausgebildet sind. Die Isoliereinlagen
15 können auch als dünne Folie jedem Kontaktelement 13 zugeordnet und an einem der
Wände 9 oder 11 des Gehäuses 8 angeklebt sein. An der oberen Reihe der Kontaktelemente
13 greift ein in Fig. 1 als Pfeil angedeutetes Druckstück 17 an, das in Pfeilrichtung
wirksam wird. Zwischen dem Druckstück 17 und der ersten Reihe der Kontaktelemente
13 bzw. der oberen Isoliereinlage 15 sind Ausgleichfedern 18 eingefügt.
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Beim Ansetzen des steckbaren Teiles 1 an den ortsfesten Teil 2 des
Vielfachsteckers kommen die losen Kontaktelemente 6 in Eingriff mit den losen Kontaktelementen
13 und richten sich gegenseitig aus. Das Ansetzen erfolgt trotz der vielen Kontaktstellen
nahezu widerstandslos. Dabei ist die Zahl der Kontaktreihen in den Vielfachsteckern
nach oben nur durch die Sicherheit begrenzt, mit der der steckbare Teil 1. ohne
Klemmurig an den ortsfesten Teil 2 angesetzt werden kann. Nach Ansetzen des steckbaren
Teiles 2 wird das Druckstück 17 in Pfeilrichtung betätigt und drückt das lose Kontaktelementenpake-t
aus den Teilen 6, 13 und 15 kraftschlüssig zusammen und preßt es über die Ausgleichfedern
18 gegen eine feste Gegenlage 19 mit einer allein durch die Ausgleichfedern 18 bestimmten
Kraft, die dem gewünschten Kontaktdruck zwischen den Kontaktelementen 6 und 13 entspricht.
Die von dem Druckstück 17 ausgeübte Kraft braucht nur so groß zu sein wie der gewünschte
Kontaktdruck mal der Kontaktelementenzahl der ersten Reihe, also nur einen Bruchteil
der Summe der Kontaktdrücke zu betragen.
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Wie Fig. 3 zeigt, kann das Druckstück 17 wegen des geringen Kraftbedarfs
doppelt ausgenutzt werden, in dem es zwischen zwei ortsfesten Teilen 2 angeordnet
wird. Dabei kann an Stelle der beiden steckbaren Teile 1 ein gemeinsamer Teil vorgesehen
werden, da dieser an die beiden ortsfesten Teile 2 unbehindert von dem Druckstück
17 angesetzt werden kann.
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In Fig. 4 ist der Vielfachstecker mit an dem ortsfesten Teilt angesetzten
steckbaren Teilt gezeigt. Das Druckstück 17 ist als eine urirunde Welle ausgebildet,
welche über einen Hebel 20 betätigt wird und in den Seitenteilen 16 des Gehäuses
8 gelagert ist. Die isolierenden Einlagen 15 sind in Form von dünnen Folien an der
Wandung 11 des Gehäuses 8 angeklebt. Die Ausgleichfedern 18 sind den Kontaktelementen
13 der ersten Reihe gemeinsam als kammartiges Glied zugeordnet, dessen Zinken durch
gewölbte Ansätze gebildet werden. Das Gehäuse 3 des steckbaren Teiles 1 ist mit
je einem Ansatz 21 versehen, mit dem es in entsprechende gabelartige Ansätze 22
am Gehäuse 8 eingreift. Die feste Gegenlage für das lose Kontaktelementenpaket wird
durch eine Schiene 23 gebildet, auf welche das Gehäuse 8 aufgesetzt wird.
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In Fig. 5 sind die Kontaktelemente 13 in Isolierriegel 24 mit Spiel
gelagert, die aufeinandergesetzt ineinandergreifen und mit der Bodenschiene 23 und
den Seitenteilen 16 den kompletten ortsfesten Teil 2 bilden. Die Ausgleichfedern
18 bestehen aus einem an dem Seitenteil 16 gelagerten Kamm, von welchem je
ein Zinkenpaar eine Ausgleichfeder 18 mit zwei sich kreuzenden, gewölbten Federschenkeln
25 bildet. Die Federschenkel 25 liegen mit ihren freien Enden 26 in uribetätigtem
Zustand mit einer dem gewünschten Kontaktdruck zwischen den Kontaktelementen 6 und
13 entsprechenden Vorspannung aneinander. Im betätigten Zustand werden nach IJberwindung
der Vorspannung durch das Druckstück, d. h. durchVerdrehen der urirunden Welle 17,
die Enden 26 auseinandergespreizt. Damit wird das Erreichen des gewünschten Kontaktdruckes
für Kontrollzwecke sichtbar gemacht.
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Fig. 6 zeigt ein aus den ortsfesten Teilen 2 des erfindungsgemäßen
Vielfachsteckers gebildetes Steckerfeld. Das Steckerfeld besteht aus den Gehäuseeinheiten
8, die auf eine entsprechend lange Grundschiene 23 aufgesetzt sind. Jede Gehäuseeinheit
8 enthält ein aus sechs Reihen zu je zehn Kontaktelementen bestehendes Kontaktfeld.
Die Gehäuseeinheiten 8 können den räumlichen Verdrahtungsbedingungen der Anlage
entsprechend zusammengefügt werden. Das als urirunde Welle ausgebildete Druckstück
17 ist den gesamten Einheiten 8 des Steckerfeldes gemeinsam zugeordnet und an Zwischenwänden
27 sowie an den abschließenden Seitenwänden 16 gelagert. Die Zwischenwände 27 sind
dabei so stark ausgebildet, daß in ihren Durchbrüchen die Teile der Vielfachsteckereinheiten
von beiden Seiten her mit Spiel gelagert werden können.