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Kontaktelement und Vorrichtung zu ' in Bestücken des Kontaktelementes
für Femmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein
Kontaktelemeni und eine Vorrichtung zum Bestücken des Kontaktelementes mit einem
oder mehreren keilförmig ausgebildeten Einlegeschlitzen zum mechanischen Festlegen
und elektrischen Verbinden von Schaltdrähten auf Schaltungsplatten für Ferumelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen.
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Die Erfindung bezweckt, ein Kontaktelement so zu gestalten, daß das
mechanische Festlegen und das elektrische Verbinden eines Schaltdrahtes hierauf
ohne die sonst üblichen vorbereitenden Abisolierarbeiten in einem Arbeitsgang unter
Verwendung einer Vorrichtung einfacher Bauweise erfolgen kann.
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Es ist bekannt, isolierte Schaltdrähte mit z. B. maschinell betätigten
Werkzeugen von Anschlußelement zu Anschlußelement entlang einer Verlegebahn auf
einer Schaltungsplatte zu führen, abzuisolieren und in die Anschlußelemente zwecks
späterer Verlötung einzustecken. In bekannten Ausführungen sind dabei, um das Einstecken
der Schaltdrähte zu erleichtern, die Anschlußelemente mit einem oder mehreren Einlegeschlitzen
versehen, die entweder parallel verlaufende oder nach oben hin keilförmig sich erweiternde
Flanken besitzen.
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Vor dem Einlegen der Schaltdrähte in die Einlegeschlitze ist in jedem
Falle eine Abisolation des Schaltdrahtes an der Stelle nötig, an der eine Kontaktierung
erfolgen soll. Es werden dabei die verschiedensten Abisolierverfahren angewendet,
wie z. B. Anschneiden und anschließendes Schrumpfen durch Einwirkung von Wärme auf
die Isolierschicht, mechanisches Zerstören der Isolation mittels Messern und anschließendes
Abstreifen des verletzten Isoliermantels und Entfernen von dabei anfallenden Teilen
des Isoliermantels. Die eigentliche Kontaktierung findet anschließend an diesen
Arbeitsgang durch Verlöten oder durch Verklemmen der von der Isolierschicht befreiten
Drahtseele mit dem im letzteren Falle als Klemmittel ausgebildeten Anschlußelement
statt. Die Schaffung einer abisolierten Stelle im Schaltdraht erfordert in jedem
der angeführten Fälle jedoch einen entsprechend aufwendigen und komplizierten Aufwand
an von Hand bedienten oder maschinell betätigten Werkzeugen, der sich insbesondere
bei nachträglichen, manuell durchzuführenden Reparaturarbeiten oder bei nachträglich
auf der Schaltungsplatte aufzubringenden Schaltdrahtzügen, in der Außenmontage störend
bemerkbar macht.
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Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden,
daß die den Einlegeschlitz begrenzenden federnden Flanken des Einlegeschlitzes,
in Eindrückrichtung des Schaltdrahtes gesehen, von einem scharfkantigen, beim Eindrücken
des Schaltdrahtes in die Isolation eindringenden Profil in ein in die Schaltdrahtseele
eindringendes Profil von abgerundeter Form übergehen. In vorteilhafter Weise kann
somit ein mechanisches Festlegen und ein elektrisches Verbinden eines Schaltdrahtes
an bzw. mit dem Kontaktelement in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Da die Isolation
nur an den Stellen, an denen sie mit den Flanken des Kontaktelementes in Berührung
kommt, auseinandergeschoben wird, die Drahtseele also nicht überall freigelegt wird,
ist gleichzeitig ein für eine lange Betriebsbereitschaft der Schaltung wichtiger
Schutz gegen Korrosionsschäden der Schaltdrahtseele gegeben. Weiterhin ist durch
die abgerundete Form der Flanken und der somit beim Eindrücken des Schaltdrahtes
stattfindenden, vorwiegend plastischen Verformung der Drahtseele, die infolge der
abgerundeten Form der Flanken und der dadurch entstehenden entsprechend abgerundeten
Verformung der Drahtseele keine nennenswerte Beeinträchtigung der Festigkeit der
Drahtseele bedeutet, eine gute elektrische Verbindung geschaffen. Durch die federnde
Ausbildung der Flanken ist für einen genügend großen Kontaktdruck Sorge getragen.
Dieser Kontaktdruck ist weiterhin dadurch gesichert, daß nach der plastischen Verformung
die elastischen Restspannungen in der Schaltdrahtseele erhalten bleiben.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Flanken an ihrem
Kopfende als spitzwinkelig entgegen der Eindrückrichtung des Schaltdrahtes ragende
Schneidezähne ausgebildet. Die Schneidezähne bewirken, daß unmittelbar vor dem Einschieben
des Schaltdrahtes -in den Einlegeschlitz die Isolation an den Stellen, an denen
eine nachträgliche
Kontaktierung erfolgt, abgetrennt wird, was sich
insbesondere bei Schaltdrähten mit einem sehr dicken Isoliermantel als vorteilhaft
erweist. Die abdichtende Wirkung der Isolierung in bezug auf die Verbindungsstelle
bleibt dabei infolge der elastischen anschmiegsamen Eigenschaft des Isoli6rmaterials
in vollem Maße erhalten.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Flanken an ihren einander
gegenüberstehenden Stirnseiten ganz oder teilweise eine gezahnte, gezackte oder
gewellte Kontur auf. Bei der Kontaktierung von Schaltdrähten, die mit einer sehr
dünnen Isolierschicht umgeben sind, ist es vorteilhaft, die Flanken .an ihrem Kopfende
mit einer verzahnten oder gezackten Kontur - zu versehen. Die Isolierung
wird beim Eindrücken des Schaltdrahtes in das so ausgestaltete Kontaktelement in
ausreichendem Maße abgehoben. In jedem Falle jedoch garantiert eine am Fußende des
Einlegeschlitzes eingearbeitete Konturierung der Flanken eine sichere, zusätzlich
formschlüssige Arretierung des Schaltdrahtes in seinem Kontaktelement.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung werden die Flanken des Einlegeschlitzes
durch die Flanken auftrennende, vorzugsweise T-förmige Ausnehmungen in
je zwei selbständig federnde Teile aufgeteilt. Derart ausgebildete Kontaktelemente
eignen sich insbesondere für Schaltungsplatten, auf denen Schaltdrähte in verschiedenen
Ebenen über der Schaltungsplatte verlegt werden sollen.
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.Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Vorrichtuno, zum
Bestücken des Kontakteleinentes derart ausgebildet, daß ein Druckstempel vorgesehen
ist, dessen freies Ende von zwei mit entgegen der Eindrückrichtung begrenzten Aufnahmen
für den Schaltdraht versehenen Druckplatten gebildet wird, deren Abstand voneinander
um ein geringes größer ist als die Stärke des aus Flachmaterial bestehenden Kontaktelementes.
Da es sich bei den Kontaktelementen zumeist um Blechteile mit geringer Stärke handelt,
ist es vorteilhaft, daß beim Eindrücken des Schaltdrahtes das Kontaktelement in
dem als Führung wirkenden Raum zwischen den beiden Druckplatten gegen Verbiegen
gesichert ist.
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. Zweckmäßigerweise sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung
oberhalb der Aufnahmen eine oder mehrere Öffnungen zum Absaugen der beim Eindrücken
des Schaltdrahtes in das Kontaktelement anfallenden Teile angeordnet.
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Die Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
nachstehend beschrieben. Es bedeutet F i g. 1 eine perspektivische Ansicht
eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes mit einer darüber angeordneten Vorrichtung
zum Bestücken des Kontaktelementes, F i g. 2 eine Ansicht des Kontaktelementes
nach F i g. 1 gemäß der Schnittlinie A-B, F i g. 3 eine Schnittansicht
ähnlich F i g. 2 durch ein Kontaktelement anderer Ausführungsform, F i
g. 4 eine Seitenansicht eines Kontaktelementes in einer dritten Ausführungsform,
F i g. 5 eine Seitenansicht eines Kontaktelementes in einer vierten Ausführungsform.
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Das in F i g. 1 dargestellte Kontaktelement ist gegen das in
der Figur obenliegende Kopfende zu mit einem sich kodisch erweiternden Einlegeschlitz
1
versehen, wobei dessen Begrenzungsflanken 2 und 3
durch einen Federschlitz
4 federnd ausgebildet sind. Wie die Figur zeigt, sind die Flanken 2 und
3 mit einem gegen das Kopfende zu schneidenartig verengenden Profil
5 versehen, während gegen das Fuß-,ende, zu das Pröfil der Flanken 2 und
- 3 einie abgerundete Form gnnünMt. Mit 6 ist ein isolierte Schaltdraht
bezeichnet, der mittels eines über dem Kontaktelement angeordneten Druckstempels
7 in den Einlegeschlitz 1- eingedrückt wurde. Beim Eindrücken wurde
die Isolation 8 des Schaltdrahtes 6
durch das als Schneide
5 ausgebildete Kopfende der Flanken 2 und 3 angeschnitten und beim
weiteren Eindrücken mehr und mehr auseinandergeschoben. Nach Durchdringen der Isolation
8 beginnt sich die Schaltdrahtseele 9 des Schaltdrahtes
6 plastisch entsprechend dem nunmehr abgerundeten Profil der Flanken 2 und
3 zu verformen. Diese Endstellung -des Schaltdrahtes 6 ist in der
Figur, gezeigt, Die abgerundete Form des Profils verhindert scharfe Einschnitte
in die Schaltdrahtseele 9, die Anlaß zu späteren Drahtbrüchen bieten könnten.
Beim Er-,reichen der in der Figur gezeigten Stellung des Schaltdrahtes
6 steigert sich der auf die Schaltdraht-.seele 9 einwirkende Druck
etwa bis zur Fließgrenze .des Materials. Es tritt dabei eine plastische Verformung
ein, während noch elastische Restspannun--gen quer und längs zur Drahtrichtung zum
Teil erhalten bleiben, was durch die Federung der Flanken 2 und 3 noch begünstigt-
wird. Die elektrische .Kontaktierung ist somit durch die bei der plastischelastischen
Verformung hervorgerufenen Kräfte, sichergestellt. Gleichzeitig mit der elektrischen
Kontaktierung ist jedoch auch eine mechanische Festlegung des Schaltdrahtes
6 im Kontaktelement sicher-.gestellt, dadurch, daß, wie schon beschrieben,
auf die Schaltdrahtseele 9 allseitig Kräfte einwirken und daß sich die auseinandergedrückte
Isolation 8 an den Flanken 2 und 3 verspannt abstützt. Die elastische
Isolation 8 bietet außerdem Schutz gegen äußere, auf die Schaltdrahtseele
9 korrodierend einwirkende Ein-Ilüsse. Um beim Eindrücken des Schaltdrahtes
6 ein Verbiegen des als Stanzteil ausgebildeten Kontaktelementes zu verhindern,
besteht die zur Bestückung notwendige Vorrichtung 7 aus einem mit zwei Druckplatten
10 und 11 versehenen Druckstempel, wobei der Abstand der Druckplatten
10 und - 11 voneinander um ein geringes größer ist als die Stärke
des aus Flachmaterial bestehenden Kontaktelementes. Außerdem ist sie mit nach oben
hin begrenzten Auf-
nahmen 12 für den Schaltdralit (gestrichelte Stellung)
versehen. Am in der Figur oberen Ende ist die Vorrichtung 7 mit einer Öffnung
13 versehen, an welcher eine Absaugeinrichtung bekannter Art zum
Ab-
saugen von beim Eindrücken des Schaltdrahtes 6
eventuell anfallenden
Isolierteilen angeschlossen werden kann.
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F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht des bestückten Kontaktelementes
nach F i g. 1 gemäß der Schnitt-Enie A-B. Deutlich zu erkennen ist die abgerundete
Form der Flanken-Profile. Die Pfeile verdeutlichen die Kräfte, die von der Schaltdrahtseele
9 bzw. der Isolation auf die Flanken 2 und 3 des Kontaktelementes
ausgeübt werden.
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Zum Unterschied zu F i g. 2 weisen die Flanken 14 und
15 des Kontaktelementes gemäß F i g. 3 ein abgesetztes Profil auf.
Dadurch ist eine Abdichtung durch die Isolation 8 in erhöhtem Maße sichergestellt.
In
F i g. 4 ist ein Kontaktelement dargestellt, dessen Flanken 16 und
17 an ihrem Kopfende als spitzwinkelig entgegen der Eindrückrichtung eines
in der Figur nicht dargestellten Schaltdrahtes ragende Schneidezähne 18 und
19 ausgebildet sind. Diese Ausführungsform ist besonders für Schaltdrähte
mit sehr dicken Isoliermänteln geeignet. Damit wird erreicht, daß beim Eindrücken
eines Schaltdrahtes ein Teil der Isolation an der Stelle, an der später eine Kontaktierung
mit dem Kontaktelement erfolgt, abgetrennt wird, um ein weiteres Eindrücken in den
Einlegeschlitz 20 zu erleichtern. Weiterhin weisen die unterhalb der Schneidezähne
18 und 19 liegenden Flankenabschnitte eine gezahnte Kontur auf. Ähnlich
wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 geht das Profil dieser Flankenabschnitte
von einer scharfkantigen Form in eine abgerundete Form über, was in der Figur durch
zwei Schnittansichten verdeutlicht ist. Die gezahnten Flanken 16 und
17 gewährleisten eine noch sicherere, gegen Herausziehen geschützte Arretierung
des Schaltdrahtes im Kontaktelement. Selbstverständlich können auch andere Konturen,
wie beispielsweise gezackte oder gewellte, herangezogen werden. Bei Schaltdrähten
mit sehr dünnen Isolationen kann mit einer derartigen Konturierung auch erreicht
werden, daß sich die Isolation beim Eindrücken des Schaltdrahtes an der als Feile
wirkenden Kontur abschabt.
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In F i g. 5 ist ein Kontaktelement dargestellt, dessen Flanken
21 und 22 durch T-förmige Ausnehmungen 23 und 24 in zwei selbständig federnde
Teile aufgeteilt sind. Es wird dadurch möglich gemacht, daß nach teilweisem Abtrennen
der Isolation 8 von Schaltdrähten 6 diese übereinander zwischen den
voneinander getrennten federnden Flankenabschnitten festgelegt werden können.