DE19854691A1

DE19854691A1 - Contact device used for electrical conductors comprises a sleeve containing the electrical conductor and a contact pin running in the longitudinal direction inside the sleeve

Info

Publication number: DE19854691A1
Application number: DE1998154691
Authority: DE
Inventors: Andreas Hilburg
Original assignee: INNOCEPT MEDIZINTECHNIK AG
Current assignee: BIOBEDDED SYSTEMS GMBH, 46045 OBERHAUSEN, DE
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Contact device comprises a sleeve (5) containing the electrical conductor (1) and a contact pin running in the longitudinal direction inside the sleeve and inserted into the conducting path. An Independent claim is also included for a process for fixing a contact device to an electrical conductor made of a silicone elastomer comprising pushing a loop of thin metal strip or synthetic yarn through the sleeve (5), pushing the end of the conductor through the loop and then pulling with the loop through the sleeve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für einen aus einem Silicon- Elastomer bestehenden elektrischen Leiter mit einer elektrisch leitenden Zusatzstoffe aufweisenden inneren Leiterbahn und einer die Leiterbahn umgebenden, elektrisch nicht-leitenden Isolierschicht sowie ein Verfahren zur Befestigung einer derartigen Kontaktvorrichtung an einem aus Silicon- Elastomer bestehenden elektrischen Leiter.The invention relates to a contact device for a made of a silicone Elastomer existing electrical conductor with an electrically conductive Inner conductor track containing additives and a conductor track surrounding, electrically non-conductive insulating layer and a method for fastening such a contact device to a silicone Elastomer existing electrical conductor.

Derartige elektrische Leiter sind in der unveröffentlichten PCT- Patentanmeldung PCT/EP 98/05099 der Anmelderin beschrieben. Sie besitzen eine sehr großen Flexibilität aufgrund der Biegeweichheit des Silicon-Elastomers durch eine hervorragende Eignung zum Dehnungsmesser auf. Wie in der genannten Patentanmeldung beschrieben, kann der sich durch Materialdehnung weitgehend linear ändernde innere Widerstand eines derartigen Leiters verwendet werden, um Dehnungsmessungen durchzufüh ren. Durch die bekannte Federkonstante des Silicon-Elastomer-Materials des Leiters läßt sich die Leiterdehnung auch in die an den beiden Enden des Leiters angreifende Zugkraft umrechnen. Die Zusammensetzung elektrisch leitfähiger Silicon-Elastomere (vernetzende Organopolysiloxanzusammenset zungen mit einem Anteil von 11 bis 30 Gew.-% Kohlefasern) ist in der DE 42 26 841 A1 beschrieben. Die US-A 4,279,783 beschreibt weitere kohlestoff- oder graphithaltige Organopolysiloxanzusammensetzungen.Such electrical conductors are in the unpublished PCT Patent application PCT / EP 98/05099 described by the applicant. she have a very high flexibility due to the flexibility of the Silicon elastomer due to its excellent suitability as a strain gauge on. As described in the said patent application, the internal resistance of a material changes largely linearly due to material expansion Such conductor can be used to perform strain measurements ren. By the known spring constant of the silicone elastomer material The conductor can also be stretched at the two ends of the Convert conductor's attacking traction. The composition electrical conductive silicone elastomers (crosslinking organopolysiloxane composition tongues with a share of 11 to 30 wt .-% carbon fibers) is in the DE 42 26 841 A1. US-A 4,279,783 describes others carbon or graphite-containing organopolysiloxane compositions.

Zur Integration des isolierten Leiters in eine elektrische Anordnung müssen Kontaktelemente mit der Leiterbahn des Leiters in leitfähige Verbindung gebracht werden. Hierbei hat sich als problematisch erwiesen, daß das kautschukartige Elastomermaterial insbesondere dann, wenn es eingekerbt wird, eine sehr geringe Zugfestigkeit aufweist. Ein einfaches Wegschneiden der äußeren isolierenden Materialschicht könnte zu einer großen Schwä chung des Leiters führen und insbesondere bei Verwendung des Leiters als Dehnungsmesser das Ausreißen an der Kontaktstelle durch die angreifenden Zugkräfte verursachen. To integrate the insulated conductor in an electrical arrangement Contact elements with the conductor track in conductive connection to be brought. Here it has proven problematic that the rubbery elastomeric material especially when it is notched has a very low tensile strength. A simple cut away the outer layer of insulating material could become too large chung of the conductor and especially when using the conductor as Strain gauge tearing at the contact point by the attacking Cause tensile forces.

Ferner ist zu beobachten, daß bei einer an den Leiter angreifenden Zugkraft der Anpreßdruck zwischen einem Leiter und einem Kontaktelement in Abhängigkeit von der Zugkraft variiert und zu Änderungen des Widerstan des an der Kontaktstelle führt. Es besteht die Gefahr, daß sich aufgrund variabler Zugkräfte das Silicon-Elastomer zeitlich und örtlich von dem Kontaktstift löst und hierdurch Oxidationserscheinungen auftreten, welche ebenfalls zu Widerstandsänderungen führen.It can also be observed that with a tensile force acting on the conductor the contact pressure between a conductor and a contact element in Dependence on the pulling force varies and changes in resistance of the leads at the contact point. There is a risk that due to variable tensile forces the silicone elastomer temporally and locally from that Contact pin loosens and this leads to oxidation phenomena, which also lead to changes in resistance.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mechanisch haltbare Kontaktvorrichtung zu schaffen, welche einen weitgehend konstanten Übergangswiderstand aufweist.The object of the invention is a mechanically durable contact device to create a largely constant contact resistance having.

Diese Aufgabe wird in Bezug auf die Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktvorrichtung
This object is achieved according to the invention in that the contact device

1. eine Hülse aufweist, welche den Leiter umfaßt und radial kompri miert, und1. has a sleeve which comprises the conductor and radial kompri lubricated, and
2. einen Kontaktstift aufweist, der im Inneren der Hülse in deren Längsrichtung verläuft und in die Leiterbahn eingestochen ist.2. has a contact pin inside the sleeve in the Longitudinal direction and is inserted into the conductor track.

Die Hülse, welche den Leiter mit Spannung umfaßt und dadurch radial zusammen drückt, erzeugt permanente Druckspannungen innerhalb des Leitermaterials. Wenn an dem elektrischen Leiter eine Zugkraft angreift, wird der elektrische Leiter gestreckt, wobei sich sein Durchmesser redu ziert. Die Hülse der Kontaktvorrichtung ist vorzugsweise so auszulegen, daß ihr Innendurchmesser kleiner ist, als der reduzierte Durchmesser des Leiters bei maximaler Zugkraft. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei schwan kenden Zugkräften die innerhalb des von der Hülse umfaßten Leiters herrschenden Druckspannungen konstant bleiben und der Kontaktwiderstand zwischen dem Leiter und dem Kontaktstift ebenfalls weitgehend konstant bleibt.The sleeve which surrounds the conductor with tension and thereby radially compresses, creates permanent compressive stresses within the Conductor material. If a tensile force acts on the electrical conductor, the electrical conductor is stretched, its diameter reducing graces. The sleeve of the contact device should preferably be designed so that their inner diameter is smaller than the reduced diameter of the conductor at maximum traction. This ensures that even with swans tensile forces within the conductor enclosed by the sleeve prevailing compressive stresses remain constant and the contact resistance also largely constant between the conductor and the contact pin remains.

Die Kombination der Hülse mit dem im wesentlichen koaxial zu deren Mittellinie verlaufenden Kontaktstift erzeugt eine zuverlässige, kraftschlüs sige Verbindung des Leiterendes mit der Kontaktvorrichtung, insbesondere ohne den Leiter durch Einkerbungen, die quer zu der Zugkraft, d. h. quer zur axialen Richtung des Leiters, verlaufen, zu schwächen. The combination of the sleeve with the substantially coaxial to their Centerline contact pin creates a reliable, force-locking sige connection of the conductor end with the contact device, in particular without the conductor through notches that are transverse to the tensile force, d. H. across to the axial direction of the conductor, to weaken.

Vorteilhafterweise sind in die Hülse radial nach innen ragende Einkerbungen eingedrückt, welche zusätzlich zur kraftschlüssigen Haltekraft eine gewisse formschlüssige Verbindung zwischen dem Silicon-Elastomer-Material des Leiters und der Hülsengeometrie bewirken. Alternativ sind die Hülsen entlang ihres gesamten Umfanges zumindest über einen Teilbereich ihrer Länge zusammengedrückt. Das Zusammendrücken der Hülse führt idaler weise zu einem festen und luftdichten Umfassen des Kontaktstifts durch das Silicon-Elastomer-Material der Leiterbahn. Hierdurch können Oxidations vorgänge auf der Oberfläche des Kontaktstiftes vermieden werden.Notches which protrude radially inwards are advantageously in the sleeve indented, which in addition to the non-positive holding force a certain positive connection between the silicone elastomer material Conductor and the sleeve geometry. Alternatively, the sleeves along their entire circumference at least over a sub-area of their Length compressed. The compression of the sleeve leads idaler as a firm and airtight grasp of the contact pin by the Silicon elastomer material of the conductor track. This can cause oxidation operations on the surface of the contact pin can be avoided.

Der Kontaktstift sollte zum Einstechen in die Leiterbahn an einem Ende angespitzt sein. Auch der Kontaktstift kann sich radial erstreckende Vor sprünge als Halteelemente aufweisen. Die Vorsprünge können als Widerha ken ausgebildet sein oder einen sich spiralförmig am Außenumfang des Kontaktstiftes erstreckenden Gewindegang bilden.The contact pin should be at one end for insertion into the conductor track be pointed. The contact pin can also extend radially have cracks as holding elements. The protrusions can be used as a counter ken be formed or a spiral on the outer circumference of the Form contact pin extending thread.

Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der Hülse kleiner als 70% des Außendurchmessers des unkomprimierten Leiters. Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser der Hülse und dem Außendurchmesser des unkom primierten Leiters kann in Abhängigkeit der zu erwartenden, an den Leiter angreifenden Zugkraft variiert werden.The inner diameter of the sleeve is preferably less than 70% of the Outside diameter of the uncompressed conductor. The relation between the inner diameter of the sleeve and the outer diameter of the uncom Primed conductor can be depending on the expected conductor attacking pulling force can be varied.

Mehrere Hülsen zur Aufnahme je eines Leiters können zur Ausbildung einer Kontaktvorrichtung für mehrere Leiter miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann ein flaches Bauteil aus Metall oder Kunststoff mehrere nebeneinander liegende Bohrungen zur Bildung jeweils einer Hülse aufwei sen.Several sleeves for receiving a conductor can be used to form one Contact device for several conductors can be connected to each other. For example, one flat component made of metal or plastic can have several adjacent holes to form a sleeve each sen.

Da der Kontaktstift in direktem Oberflächenkontakt mit der Leiterbahn des Leiters steht, wird sein freies, aus dem Leiterende herausragendes Ende vorzugsweise zur Bildung des elektrischen Kontaktes mit einer elektrischen Schaltung verlötet. Es ist aber auch möglich, die Hülse aus elektrisch leitendem Material zu bilden und mit dem Kontaktstift elektrisch leitend zu verbinden. In diesem Fall kann die Hülse mit der elektrischen Schaltung verlötet oder auf andere Weise verbunden werden. Since the contact pin is in direct surface contact with the conductor track of the Leader stands, will be his free end that stands out from the end of the leader preferably to form the electrical contact with an electrical Circuit soldered. But it is also possible to make the sleeve electrically to form conductive material and electrically conductive with the contact pin connect. In this case, the sleeve with the electrical circuit soldered or otherwise connected.

Die Verbindung zwischen Kontaktstift und Hülse kann durch ein topfförmi ges Halteglied an einem Ende des Kontaktstiftes erfolgen, welches Rastmit tel aufweist, die mit komplementären Rastmitteln an der Hülse verrasten. Beispielsweise kann der zylinderförmige Kragen des topfförmigen Hal teglieds mit einer Wulst versehen sein, die in eine Umfangsnut der Hülse eingreift und dort verrastet.The connection between the contact pin and sleeve can be made by a pot-shaped ges holding member at one end of the contact pin, which Rastmit tel has, which lock with complementary locking means on the sleeve. For example, the cylindrical collar of the pot-shaped hal teglieds be provided with a bead which in a circumferential groove of the sleeve engages and locks there.

Hülse und Kontaktstift können aber auch durch Verlöten oder Verschweißen stoffschlüssig miteinander verbunden sein.The sleeve and contact pin can also be soldered or welded be cohesively connected.

Zur Verbindung der Kontaktvorrichtung mit einer elektrischen Schaltung können Rastmittel vorgesehen sein, mit denen die Hülse in einer Aufnahme buchse verrastet. Auf diese Weise wird ein einfacher Steckkontakt zwischen der Hülse und der an der elektrischen Schaltung vorgesehenen Aufnahme buchse ermöglicht. Wenn die Rastmittel durch elastische Verformung oder mittels eines Betätigungselementes voneinander gelöst werden können, ist ein beliebig häufiges Lösen des elektrischen Kontaktes sowie ein Austausch des elektrischen Leiters durchführbar.For connecting the contact device to an electrical circuit can be provided with which the sleeve in a receptacle socket locked. In this way, a simple plug contact between the sleeve and the receptacle provided on the electrical circuit allows socket. If the locking means due to elastic deformation or can be detached from one another by means of an actuating element any loosening of the electrical contact as well as an exchange of the electrical conductor feasible.

In bezug auf das Verfahren zur Befestigung der erfindungsgemäßen Kontakt vorrichtung an einem elektrischen Leiter aus Silicon-Elastomer besteht die Erfindung aus der Durchführung der folgenden Schritte:
With regard to the method for fastening the contact device according to the invention to an electrical conductor made of silicone elastomer, the invention consists of carrying out the following steps:

1. Durchschieben einer Schlaufe aus dünnem, zugfesten Material wie zum Beispiel Draht oder synthetischem Garn durch die Hülse;1. Pushing through a loop made of thin, tensile material such as for example wire or synthetic yarn through the sleeve;
2. Durchschieben des Endes des Leiters durch die Schlaufen und2. Push the end of the conductor through the loops and
3. Durchziehen des Leiterendes mittels der Schlaufe durch die Hülse.3. Pull the conductor end through the sleeve using the loop.

Das Verfahren ist von dem bekannten Verfahren zum Hindurchziehen eines Fadens oder einer Schnur durch eine Öffnung mittels einer Ahle abgeleitet. Nach dem Hindurchziehen des Leiters aus Silicon-Elastomer wird dessen freies Ende vorzugsweise mit dem Ende der Hülse bündig abgeschnitten und anschließend der Kontaktstift eingestochen. Anschließend kann die Hülse mittels eines Umform-Werkzeuges durch Zusammendrücken umgeformt werden, um die Druckkraft auf den Leiter zu erhöhen und um eine form schlüssigen Verbindung zwischen dem Leiterende und der Hülse zu bilden. The method is of the known method for pulling a Thread or a cord derived through an opening by means of an awl. After pulling the silicone elastomer conductor through it free end preferably cut off flush with the end of the sleeve and then insert the contact pin. Then the sleeve reshaped by means of a reshaping tool to increase the pressure on the conductor and to create a shape to form a coherent connection between the conductor end and the sleeve.

Hierfür ist es notwendig, daß die Hülse aus plastisch verformbarem Materi al. z. B. Metall oder Kunststoff, besteht.For this it is necessary that the sleeve made of plastically deformable material al. e.g. B. metal or plastic.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Die Zeich nungen zeigen in:Further features and advantages of the invention result from the Un claims and the following description of execution play, which refers to the accompanying drawings. The drawing show in:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße, an einer elektrischen Platine befestigte Kontaktvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 1 a according to the invention, mounted on an electrical circuit board contact device in side view,

Fig. 2 eine entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 geschnittene Darstel lung, Fig. 2 is a sectional view taken along the section line II-II in Fig. 1 depicting lung,

Fig. 3 eine entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 geschnittene Darstel lung, Figure 3 is a development taken along the line III-III in Fig. 1 depicting cut.,

Fig. 4 eine entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1 geschnittene Darstel lung, Fig. 4 is a sectional development along the section line IV-IV in Fig. 1 depicting,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der Kontakt vorrichtung, Fig. 5 device is a plan view of an alternative embodiment of the contact,

Fig. 6-13 unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 6-13 different embodiments of the contact device according to the invention in side view,

Fig. 14 eine Kontaktvorrichtung mit verformter Hülse in Seitenansicht, Fig. 14 is a contact device with deformed sleeve in a side view,

Fig. 15 eine entlang der Schnittlinie XV-XV in Fig. 14 geschnittene Dar stellung, Fig. 15 is a sectional view taken along the section line XV-XV in Fig. 14 Dar position,

Fig. 16 eine entlang der Schnittlinie XVI-XVI in Fig. 14 geschnittene Darstellung, Fig. 16 is a sectional view taken along the section line XVI-XVI in Fig. 14 showing

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform einer Kontaktvorrichtung mit ver formter Hülse in Seitenansicht, Fig. 17 shows a further embodiment of a contact device having ver molded sleeve in a side view,

Fig. 18 eine entlang der Schnittlinie XVIII-XVIII in Fig. 17 geschnittene Darstellung. Fig. 18 is a sectional view taken along section line XVIII-XVIII in Fig. 17.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kontaktvorrichtung dient der Verbindung eines vollständig aus Silicon-Elastomer bestehenden elektrischen Leiters 1 mit einer elektrischen Schalttafel oder Platine 2. Der elektrische Leiter 1 umfaßt eine innere Leiterbahn 3, die ihre elektrische Leitfähigkeit dadurch erhält, daß dem Silicon-Elastomer elektrisch leitende Zusatzstoffe, bei spielsweise Graphit oder Kohlenstoff, beigemischt sind. Die Leiterbahn 3 ist von einer nicht-leitenden Ummantelung umgeben, welche ebenfalls aus Silicon-Elastomer besteht, dem keine elektrisch leitenden Stoffe beigemischt sind.The contact device shown in FIGS. 1 to 4 is used to connect an electrical conductor 1 made entirely of silicone elastomer to an electrical control panel or circuit board 2 . The electrical conductor 1 comprises an inner conductor track 3 , which receives its electrical conductivity by the fact that electrically conductive additives, for example graphite or carbon, are added to the silicone elastomer. The conductor track 3 is surrounded by a non-conductive sheathing, which also consists of silicone elastomer, to which no electrically conductive substances are added.

Die Kontaktvorrichtung selbst umfaßt eine Hülse 5, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des unverformten elektrischen Lei ters 1. Die Hülse 5 kann entweder aus einem plastisch verformbaren Kunst stoff, aus mit Kunststoff ummantelten Metall oder aus blankem Metall bestehen. Im letztgenannten Fall kann die Hülse 5 selbst als elektrischer Leiter dienen. Aufgrund ihres reduzierten Durchmessers erzeugt die Hülse 5 eine Kompression des elektrischen Leiters 1. In die Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1 ist innerhalb der Hülse S ein Kontaktstift 6 eingesto chen, der eine Spitze 7 aufweist. Das freie Ende 8 des Kontaktstiftes 6 ist mit der elektrischen Platine 2 verlötet.The contact device itself comprises a sleeve 5 , the inner diameter of which is smaller than the outer diameter of the undeformed electrical conductor 1 . The sleeve 5 can either consist of a plastically deformable plastic, plastic-coated metal or bare metal. In the latter case, the sleeve 5 itself can serve as an electrical conductor. Due to its reduced diameter, the sleeve 5 produces a compression of the electrical conductor 1 . In the conductor track 3 of the electrical conductor 1 , a contact pin 6 is inserted within the sleeve S, which has a tip 7 . The free end 8 of the contact pin 6 is soldered to the electrical circuit board 2 .

Der Kontaktstift 6 erhöht durch radiales Verdrängen des Leitermaterials den Druck innerhalb der Hülse 5 und gewährleistet einen zuverlässigen elektri schen Kontakt mit der Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1. Aufgrund der Druckspannungen innerhalb der Hülse 5 ist die Anpreßkraft zwischen der Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1 und der Oberfläche des Kontaktstif tes 6 im wesentlichen konstant, unabhängig von der an dem elektrischen Leiter 1 angreifenden Zugkraft. Erst im Grenzbereich, in dem der Leiter 1 beginnt, aus der Hülse 5 herauszurutschen, ändern sich der Anpreßdruck an der Kontaktfläche zwischen der Leiterbahn 3 und dem Kontaktstift 6. Vor dem Erreichen dieses Grenzbereiches ist davon auszugehen, daß ein kon stanter Übergangswiderstand zwischen der Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1 und dem Kontaktstift 6 herrscht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß bei Einleitung einer Zugkraft in den elektrischen Leiter 1 zur Durchfüh rung einer Dehnungsmessung allein die inneren Widerstandsänderungen in der elastomeren Leiterbahn durch Dehnung des Leiters bei der Ermittlung des Gesamtwiderstandes des Leiters zwischen zwei Kontaktstellen gemessen werden und keine Variationen des Übergangswiderstandes an den Kontakt vorrichtungen an den Enden des Leiters. Zur Erzielung einer auch bei hohen Zugkräften zuverlässigen Kontaktierung des Leiterendes kann der Innen durchmesser der Hülse 5 weniger als 50% des Außendurchmessers des entspannten Leiters 1 betragen. The contact pin 6 increases the pressure within the sleeve 5 by radial displacement of the conductor material and ensures a reliable electrical contact with the conductor 3 of the electrical conductor. 1 Due to the compressive stresses within the sleeve 5 , the contact pressure between the conductor track 3 of the electrical conductor 1 and the surface of the contact pin 6 is essentially constant, regardless of the tensile force acting on the electrical conductor 1 . Only in the border area in which the conductor 1 begins to slip out of the sleeve 5 , does the contact pressure change at the contact surface between the conductor track 3 and the contact pin 6 . Before reaching this limit range it can be assumed that there is a constant contact resistance between the conductor track 3 of the electrical conductor 1 and the contact pin 6 . In this way it is ensured that when a tensile force is introduced into the electrical conductor 1 for carrying out a strain measurement, only the internal changes in resistance in the elastomeric conductor track are measured by stretching the conductor when determining the total resistance of the conductor between two contact points and no variations in the contact resistance on the contact devices at the ends of the conductor. To achieve reliable contacting of the conductor end even with high tensile forces, the inner diameter of the sleeve 5 can be less than 50% of the outer diameter of the relaxed conductor 1 .

Die Spitze 7 des Kontaktstiftes 6 sorgt für ein widerstandsarmes Eindringen des Kontaktstiftes 6 in die Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1. An dem freien Ende 8 des Kontaktstiftes 6 ist eine Deckscheibe 9 angebracht, die das freie Ende der Hülse 5 abdeckt. Das freie Ende 8 ist über eine Lötstelle 11 mit der elektrischen Schaltung auf der Platine 2 elektrisch leitend verbun den. Für die Funktion der Kontaktvorrichtung ist die Deckscheibe 9 nicht unbedingt erforderlich.The tip 7 of the contact pin 6 provides a low-resistance penetration of the contact pin 6 in the conductor 3 of the electric conductor. 1 At the free end 8 of the contact pin 6 , a cover plate 9 is attached, which covers the free end of the sleeve 5 . The free end 8 is connected via a solder joint 11 to the electrical circuit on the circuit board 2 in an electrically conductive manner. The cover disk 9 is not absolutely necessary for the function of the contact device.

Die Fig. 5 zeigt eine Fortbildung der Kontaktvorrichtung aus Fig. 1. Hier sind mehrere Hülsen 5 an einem steifen Verbindungsstreifen 10 befestigt, z. B. festgeklebt. Auf diese Weise wird eine Anschlußeinheit zur gleichzeiti gen Befestigung mehrerer Leiter an einer Platine 2 gebildet. FIG. 5 shows a further development of the contact device of FIG. 1. Here, a plurality of sleeves 5 are fixed to a rigid connecting strips 10, z. B. glued. In this way, a connection unit for simultaneous attachment of several conductors to a circuit board 2 is formed.

Verschiedene Variationen der Kontaktvorrichtung ergeben sich aus den Fig. 6 bis 13. In Fig. 6 ist die einfachste Ausführungsform mit einer zylindrischen Hülse S und einem einfachen Kontaktstift 6 mit Spitze 7 dargestellt. Fig. 7 zeigt die in der Fig. 1 dargestellte Kontaktvorrichtung, bei der an dem Kontaktstift 6 eine Deckscheibe 9 befestigt ist. In Fig. 8 ist an dem Kontaktstift 6 ebenfalls eine Deckscheibe 9 angeordnet. Es fehlt allerdings das über die Deckscheibe 9 herausragende freie Ende des Kon taktstiftes 6. Zur Kontaktierung ist die Deckscheibe 9 des Kontaktstiftes 6 mit der Hülse 5 über eine umlaufende Lötnaht 12 verbunden. Hülse 5 und Deckscheibe 9 bestehen aus einem elektrisch leitenden Metall. Die elektri sche Verbindung mit dem Kontaktstift 6 wird entweder über die Deckscheibe 9 oder über die Hülse 5 erzielt.Different variations of the contact device result from FIGS. 6 to 13. FIG. 6 shows the simplest embodiment with a cylindrical sleeve S and a simple contact pin 6 with tip 7 . FIG. 7 shows the contact device shown in FIG. 1, in which a cover plate 9 is fastened to the contact pin 6 . In Fig. 8, a cover plate 9 is also arranged on the contact pin 6 . However, the free end of the contact pin 6 projecting beyond the cover plate 9 is missing. For contacting, the cover plate 9 of the contact pin 6 is connected to the sleeve 5 via a circumferential solder seam 12 . Sleeve 5 and cover plate 9 are made of an electrically conductive metal. The electrical cal connection with the contact pin 6 is achieved either via the cover plate 9 or the sleeve 5 .

Die Fig. 9 zeigt eine Alternative zu der in Fig. 8 dargestellten Ausführungs form mit elektrisch leitender Hülse 5. Hier ist im Bereich des freien Endes der Hülse 5 eine Ringnut 13 eingeformt. An dem der Spitze 7 gegenüberlie genden Ende des Kontaktstiftes 6 ist ein topfförmiges Halteglied 14 befe stigt. Das Ende der zylindrischen Wand des topfförmigen Halteglieds 14 weist eine radial nach innen ragende, ringförmige Wulst 15 auf, die beim Einstechen des Kontaktstiftes 6 in den elektrischen Leiter 1 mit der Ringnut 13 der Hülse 5 verrastet. Die elektrische Kontaktierung erfolgt entweder über das topfförmige Halteglied 14 oder die Hülse 5. FIG. 9 shows an alternative to the embodiment shown in FIG. 8 with an electrically conductive sleeve 5 . Here, an annular groove 13 is formed in the region of the free end of the sleeve 5 . At the tip 7 opposite end of the contact pin 6 is a cup-shaped holding member 14 BEFE Stigt. The end of the cylindrical wall of the pot-shaped holding member 14 has a radially inwardly projecting, annular bead 15 , which engages with the annular groove 13 of the sleeve 5 when the contact pin 6 is inserted into the electrical conductor 1 . The electrical contact is made either via the pot-shaped holding member 14 or the sleeve 5 .

Die Fig. 10 und 11 zeigen alternative Ausführungsformen des Kontaktstif tes 6, bei dem zur Erhöhung der Haltekraft zwischen Kontaktstift 6 und der Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1 radiale Vorsprünge einerseits in Form von Ringwulsten 16 und andererseits in Form von Widerhaken 17 angeordnet sind. Alternativ können die radialen Vorsprünge die Form von Gewindegängen aufweisen, so daß der Kontaktstift 6 in die Leiterbahn 3 einschraubbar ist. FIGS. 10 and 11 show alternative embodiments of the Kontaktstif tes 6, are arranged in the radial for increasing the holding force between the contact pin 6 and the conductor 3 of the electric conductor 1 projections on the one hand in the form of annular beads 16 and on the other hand in the form of counter-hook 17. Alternatively, the radial projections can be in the form of threads, so that the contact pin 6 can be screwed into the conductor track 3 .

Zur Erhöhung des Halts des elektrischen Leiters 1 in der Hülse 5 kann diese mit radial nach innen ragenden Einkerbungen oder Einschnürungen 18 (Fig. 12) versehen werden.To increase the hold of the electrical conductor 1 in the sleeve 5 , this can be provided with radially inwardly projecting notches or constrictions 18 ( FIG. 12).

Die Fig. 13 zeigt eine Kontaktvorrichtung, bei der der Kontaktstift 6 fest in der Hülse 5 integriert ist. Hierzu weist die Hülse 5 eine stirnseitige Ab schlußwand 19 auf, in deren Mitte der Kontaktstift 6 befestigt ist. Die Hülse 5 weist im Bereich der Abschlußwand 19 einen umlaufenden Rastkör per 20 mit kegelförmiger Außenfläche auf, der dazu vorgesehen ist, mit komplementären, elektrisch leitenden Rastmitteln in einer Aufnahmebuchse (nicht dargestellt) zusammenzuwirken. Kontaktstift 6 und Hülse 5 sind aus elektrisch leitendem Material hergestellt und stoffschlüssig miteinander verbunden, so daß durch einfaches Einstecken der Hülse 5 in die Aufnahme buchse ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Fig. 13 shows a contact device in which the contact pin 6 is firmly integrated in the sleeve 5. For this purpose, the sleeve 5 has an end face from the end wall 19 , in the middle of which the contact pin 6 is attached. The sleeve 5 has in the region of the end wall 19 a circumferential locking body 20 with a conical outer surface, which is intended to cooperate with complementary, electrically conductive locking means in a receiving bushing (not shown). Contact pin 6 and sleeve 5 are made of electrically conductive material and integrally connected to each other so that an electrical contact can be made by simply inserting the sleeve 5 into the receptacle.

Die Fig. 14 bis 18 zeigen Kontaktvorrichtungen, welche die Aufnahme sehr hoher Zugkräfte erlauben. Bei der in den Fig. 14 bis 16 dargestellten Kontaktvorrichtung wurde die Hülse 5 nach dem Einziehen des elektrischen Leiters 1 im mittleren Bereich 21 mittels eines Umform-Werkzeuges in einen quadratischen Querschnitt umgeformt, wobei ihr Durchmesser weiter reduziert wurde. Aufgrund der Durchmesserreduktion entsteht in dem mittleren Bereich eine sehr hohe Flächenpressung zwischen dem Kontakt stift 6 und der Leiterbahn 3 des elektrischen Leiters 1, welche einen kon stanten und geringen Übergangswiderstand zwischen dem Kontaktstift 6 und der Leiterbahn 3 gewährleistet. Figs. 14 to 18 show contact devices, which allow the inclusion of very high tensile forces. In the contact device shown in FIGS . 14 to 16, the sleeve 5 was formed into a square cross section after the electrical conductor 1 had been drawn in in the central region 21 by means of a shaping tool, its diameter being further reduced. Due to the diameter reduction, a very high surface pressure arises in the middle area between the contact pin 6 and the conductor track 3 of the electrical conductor 1 , which ensures a constant and low contact resistance between the contact pin 6 and the conductor track 3 .

Zum Einziehen des Leiters 1 in die noch unverformte Hülse 5 wird eine Schlaufe aus flexiblem, zugfestem Material (z. B. ein Metalldraht oder ein festes synthetisches Garn) durch die Hülse 5 geschoben und das Ende des Leiters 1 durch diese Schlaufe geschoben. Anschließend wird die Schlaufe zurück durch die Hülse 5 gezogen, wobei der Silicon-Leiter in die Hülse 5 eingezogen wird. In dem Bereich der Schlaufe wird dabei meist das Material des Silicon-Leiters beschädigt, so daß dieser beschädigte Abschnitt durch die Hülse 5 hindurchgezogen und anschließend abgeschnitten wird. Nach dem Verformen des mittleren Bereichs 21 der Hülse 5 und dem Einstecken des Kontaktstiftes 6 ist der Leiter 1 fest eingebunden.To pull the conductor 1 into the still undeformed sleeve 5 , a loop of flexible, tensile material (e.g. a metal wire or a solid synthetic yarn) is pushed through the sleeve 5 and the end of the conductor 1 is pushed through this loop. The loop is then pulled back through the sleeve 5 , the silicone conductor being drawn into the sleeve 5 . In the area of the loop, the material of the silicone conductor is usually damaged, so that this damaged section is pulled through the sleeve 5 and then cut off. After deforming the central region 21 of the sleeve 5 and inserting the contact pin 6 , the conductor 1 is firmly integrated.

Ähnlich ist die Hülse 5 der in den Fig. 17 und 18 dargestellten Ausführungs form nach dem Einziehen des Leiters 1 verformt. Hier ist eine einfache Einkerbung 22 in den mittleren Bereich der Hülse 5 eingedrückt.Similarly, the sleeve 5 of the embodiment shown in FIGS. 17 and 18 is deformed after the retraction of the conductor 1 . Here, a simple notch 22 is pressed into the middle area of the sleeve 5 .

BezugszeichenlisteReference list

11

elektrischer Leiter
electrical conductor

22nd

Platine
circuit board

33rd

Leiterbahn
Conductor track

44th

isolierende Ummantelung
insulating jacket

55

Hülse
Sleeve

66

Kontaktstift
Contact pin

77

Spitze
top

88th

freies Ende
free end

99

Deckscheibe
Cover plate

1010th

Verbindungsstreifen
Connecting strips

1111

Lötstelle
Solder joint

1212th

Lötnaht
Solder seam

1313

Ringnut
Ring groove

1414

topfförmiges Halteglied
Pot-shaped holding link

1515

Wulst
bead

1616

Ringwulst
Ring bead

1717th

Widerhaken
Barbs

1818th

Einschnürung
Constriction

1919th

Abschlußwand
End wall

2020th

Rastkörper
Locking body

2121

mittlerer Bereich
middle area

2222

Einkerbung
notch

Claims

1. Kontaktvorrichtung für einen aus Silicon-Elastomer bestehenden elektrischen Leiter (1) mit einer elektrisch leitende Zusatzstoffe aufweisenden inneren Leiterbahn (3) und einer die Leiterbahn (3) umgebenden, elektrisch nicht-leitenden Ummantelung (4), gekennzeichnet durch eine Hülse (5), welche den Leiter (1) umfaßt und radial komprimiert, und einen Kontaktstift (6), der im Inneren der Hülse (5) in deren Längsrichtung verläuft und in die Leiterbahn (3) eingestochen ist.1. Contact device for an electrical conductor ( 1 ) consisting of silicone elastomer with an inner conductor track ( 3 ) having electrically conductive additives and an electrically non-conductive sheathing ( 4 ) surrounding the conductor track ( 3 ), characterized by a sleeve ( 5 ), which comprises and radially compresses the conductor ( 1 ), and a contact pin ( 6 ) which runs in the longitudinal direction inside the sleeve ( 5 ) and is inserted into the conductor track ( 3 ).

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) radial nach innen ragende Einkerbungen (22) aufweist.2. Contact device according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 5 ) has radially inwardly projecting notches ( 22 ).

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (6) eine Spitze (7) aufweist.3. Contact device according to claim 1 or 2, characterized in that the contact pin ( 6 ) has a tip ( 7 ).

4. Kontaktvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (6) radiale Vorsprünge (16, 17) aufweist.4. Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact pin ( 6 ) has radial projections ( 16 , 17 ).

5. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Vorsprünge als Widerhaken (17) ausgebildet sind.5. Contact device according to claim 4, characterized in that the radial projections are designed as barbs ( 17 ).

6. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Vorsprünge als Gewindegänge ausgebildet sind.6. Contact device according to claim 4, characterized in that the radial projections are designed as threads.

7. Kontaktvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Hülse (5) weniger als 70% des Außendurchmessers des unkomprimierten Leiters (1) beträgt.7. Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner diameter of the sleeve ( 5 ) is less than 70% of the outer diameter of the uncompressed conductor ( 1 ).

8. Kontaktvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hülsen (5) zur Aufnahme je eines Leiters (1) miteinander verbunden sind.8. Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of sleeves ( 5 ) for receiving a conductor ( 1 ) are connected to each other.

9. Kontaktvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) aus elektrisch leitendem Material besteht und mit dem Kontaktstift (6) elektrisch leitend verbunden ist. 9. Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 5 ) consists of electrically conductive material and is electrically conductively connected to the contact pin ( 6 ).

10. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Kontaktstiftes (6) ein topfförmiges Halteglied (14) mit einem Rastmittel (15) vorgesehen ist, welches mit einem komplementären Rastmittel (13) an der Hülse (5) verrastbar ist.10. Contact device according to claim 9, characterized in that at one end of the contact pin ( 6 ) a cup-shaped holding member ( 14 ) with a locking means ( 15 ) is provided, which can be locked with a complementary locking means ( 13 ) on the sleeve ( 5 ) .

11. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ein Rastmittel (20) aufweist, welches mit einem komplementären Rastmittel an einer Aufnahmebuchse verrastbar ist.11. Contact device according to claim 9, characterized in that the sleeve ( 5 ) has a locking means ( 20 ) which can be locked with a complementary locking means on a receptacle.

12. Verfahren zur Befestigung einer Kontaktvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche an einem elektrischen Leiter (1) aus Silicon-Elastomer, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlaufe aus dünnem, zugfestem Material, zum Beispiel aus einem Metalldraht oder einem synthetischen Garn, durch die Hülse (5) geschoben wird, das Ende des Leiters (1) durch die Schlaufe geschoben und dann mit der Schlaufe durch die Hülse (5) gezogen wird.12. A method for fastening a contact device according to one of the preceding claims to an electrical conductor ( 1 ) made of silicone elastomer, characterized in that a loop made of thin, tensile material, for example made of a metal wire or a synthetic yarn, through the sleeve ( 5 ) is pushed, the end of the conductor ( 1 ) is pushed through the loop and then pulled with the loop through the sleeve ( 5 ).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Leiters (1) bündig mit dem Ende der Hülse (5) abgeschnitten wird, bevor der Kontaktstift (6) in dessen Leiterbahn (3) eingestochen wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the free end of the conductor ( 1 ) is cut off flush with the end of the sleeve ( 5 ) before the contact pin ( 6 ) is inserted into the conductor track ( 3 ).

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) mit einem Umform-Werkzeug nach dem Einziehen des Leiters (1) durch Zusammendrücken umgeformt wird.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the sleeve ( 5 ) with a forming tool after the retraction of the conductor ( 1 ) is formed by compression.