DE2652250B2

DE2652250B2 - Elektrische Kontaktvorrichtung

Info

Publication number: DE2652250B2
Application number: DE762652250A
Authority: DE
Inventors: Edward J. Bainbridge Bright; David L. Binghamton Frear; Robert Goebeler; Clifford R. Waldron; Karl W. Yonkers
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1976-11-16
Publication date: 1979-03-01
Also published as: IL50887A0; IL50887A; GB1507768A; US4072394A; JPS52104753A; DE2652250A1; SE429076B; CA1073985A; DE2652250C3; IT1118019B; CH611076A5; JPS5760757B2; FR2352414B2; SE7612512L; FR2352414A2

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung zur Verwendung in Steckverbindern nach Patentanmeldung P 26 51 108.0-34. Dort ist eine Kon- so taktvorrichtung gezeigt, die einen Draht aufnimmt und daran durch Anpressen befestigt ist, derart, daß Paare von diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang der Kontaktvorrichtung eingepreßt werden. Weiterhin besitzt diese Kontaktvorrichtung eine innere Hülse, die aus einem Metallblech gestanzt und geformt ist und einerseits einen offenen Spalt aufweist, der sich über die anze axiale Länge der Hülse erstreckt, und andererseits einen vorderen Teil und einen hinteren drahtaufnehmenden Teil aufweist und weiterhin eine äußere Hülse, die verschiebbar auf der inneren Hülse angebracht ist, wobei der drahtaufnehmende Teil der inneren Hülse an seiner Seitenwand mehrere öffnungen aufweist.

Weiterhin ist dort eine Zwischenhülse vorgesehen, *5 die auf die innere Hülse aufgeschoben ist, wobei die äußere Hülse auf den vorderen Teil der Zwischenhülse aufgeschoben ist und einen vergrößerten Teil aufweist, der eine nach vorn weisende Schulter und eine nach hinten weisende Schulter aufweist. Der vergrößerte Teil befindet sich hierbei an einem dem drahtaufnehmenden Teil der Kontaktvorrichtung zugewandten Ende der äußeren Hülse. Zur Arretierung der äußeren Hülse auf der Zwischenhülse besitzt die Zwischenhülse eine ringsumlaufende Ausbauchung, die von innen in den vergrößerten Teil der äußeren Hülse eingreift Der vergrößerte Teil der äußeren Hülse dient im wesentlichen dazu, die Kontaktvorrichtung in einem Steckverbinder definiert zu befestigen.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontaktvorrichtung gemäß Patentanmeldung P 26 51108.0-34 dahingehend zu verbessern, daß sie einfacher aufgebaut und wirtschaftlicher herzustellen ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innere Hülse mit einem zwischen dem vorderen Teil und den, hinteren Drahtaufnahmeteil angeordneten erweiterten Teil versehen ist, der eine nach vorne und eine nach hinten weisende Schulter aufweist

Hierdurch wird erreicht, daß die Zwischenhülse eingespart werden kann und weiterhin, daß weniger Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind, da durch den Fortfall der Zwischenhülse auch deren Bearbeitung zur Schaffung der ringsumlaufenden Ausbauchung zum Fortfall kommt

Zusammengefaßt besteht die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung aus drei Teilen mit einer inneren Hülse, die aus einem flachen Metallblech zu einer rohrförmigen Gestalt gestanzt und geformt ist und die einen erweiterten Mittelteil mit nach vorne und nach hinten weisenden Schultern zum Festhalten des Kontakts in einem Steckverbinder. Auf die innere Hülse sind jeweils eine vordere äußere Hülse und eine hintere äußere Hülse aufgeschoben.

Im einzelnen wird die Erfindung nachfolgend anhand von Zeichnungen im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben.Fs zeigen

F i g. 1, 2 und 3 Längsschnitte der drei Teile, die eine buchsenartige elektrische Kontaktvorrichtung nach der Erfindung darstellen;

Fig.4 einen Querschnitt der inneren Hülse der Kontaktvorrichtung entlang der Linie IV-IV von Fig. 1;

F i g. 5 einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer elektrischen Kontaktvorrichtung nach der Erfindung;

Fig.6 und 7, wie der Draht eingesetzt und an die Kontaktvorrichtung angepreßt ist;

Fig.8 einen schematischen Längsschnitt eines elektrischen Steckverbinders mit der neuartigen Kontaktvorrichtung;

Fig.9 bis 13 die Fertigungsstufen, durch die ein buchsenartiger Kontakt aus einem flachen Metallblech geformt wird;

Fig. 14 und 15 die Fertigungsstufen, durch die ein stiftartiger Kontakt aus einem flachen Metallblech geformt wird.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen die drei Teile, die eine buchsenartige elektrische Kontaktvorrichtung für einen elektrischen Steckverbinder darstellen.

Fig. 1 zeigt eine innere Hülse 30 einer Kontaktvorrichtung die aus einem Beryllium-Kupfermaterial mit einer Wanddicke von etwa 0,13 mm ausgestanzt und geformt wurde. In einigen Fällen weist die Hülse 30 eine Goldplattiemng auf, die gute elektrische Stromübertragungseigenschaften ergibt. Bei einer Bauart, von Kontaktvorrichtungen weist die innere Hülse 30 einen

Durchmesser von etwa 1,22 mm auf und ist etwa 12,5 mm lang. Die innere Hülse weist bei ihrer anfänglichen Ausstanzung und Formung einen sich über ihre ganze Länge erstreckenden axialen Spalt 31 auf. Der Spalt 31 wird als offener Spalt bezeichnet, weil die ihn bildenden aneinanderstoßenden Kanten nicht durch Hartlöten oder Schweißen mechanisch verbunden sind. Die Kanten des offenen Spalts 31 können daher durch mechanische Kraftanwendung, etwa durch ein Anpreßwerkzeug, getrennt werden. Die innere Hülse 30 weist ferner einen vorderen Teil mit mehreren Federfingern 37 auf, die radial nachgiebig abbiegbar sind. Der vordere Teil der inneren Hülse 30 mit den Federfingern 37 bildet den vorderen Teil des öuchsenkontakts zur Aufnahme eines eindringenden stiftartigen elektrischen Kontakts. Die innere Hülse 30 weist einen erweiterten Mittelteil 35 auf mit einer nach vorne weisenden Schulter 351 und einer nach hinten weisenden Schulter 352, die zum Festhalten der Kontaktvorrichtung im Einsatz eines Steckverbinders benötigt werden. In der inneren Hülse können radial verlaufende Finger oder Vorspränge 3S ausgebildet sein zum Festlegen einer nieta gezeigten hinteren Hülse 20 auf dem hinteren Teil des inneren Hülse 30.

F i g. 2 zeigt eine erste äußere Hülse 10, die durch Ziehen eines Metallstücks (z.B. aus nichtrostendem Stahl) durch einen Ziehstein hergestellt ist zur Erzielung einer Hülse mit einem Druchmesser von etwa 0,1 mm. Der vordere Teil der Hülse ist so ausgebildet, daß er einen verjüngten Eintritt 22 zum Führen eines eindringenden stiftartigen elektrischen Kontakts in die Bohrung der Hülse 10 ergibt.

F i g. 3 zeigt eine zweite äußere Hülse 20, die geformt ist durch Ziehen eines Metallstücks (z. B. aus nichtrostendem Stahl) durch einen Ziehstein zur Erzielung einer Hülse mit einem Durchmesser von etwa 1,43 mm bei einer Wanddicke von etwa 0,13 mm. Die zweite äußere Hülse 20 wird im allgemeinen aus nichtrostendem Stahl hergestellt für die erforderliche mechanische Festigkeit <;um Vervollständigen der Kontaktvorrichtung.

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt der inneren Hülse 30 entlang der Linie IV-IV von F i g. 1. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kontaktvorrichtung als Steckverbinder verwendet wird und an vier Stellen angepreßt ist, werden vorzugsweise vier Schlitze 32 symmetrisch (um 90" versetzt) um den Umfang der inneren Hülse 30 angeordnet. Vorzugsweise nimmt einer der Schlitze 32 den offenen Spalt 31 in der inneren Hülse 30 adf. Auf Mikrofotografien wurde beobachtet, daß innere Hülsen 30 mit einer solchen Anordnung der Schlitze ein symmetrisches Anpressen der Kontaktanordnung an dem Draht ergeben.

F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt einer elektrischen Kontaktvorrichtung 1 nach der Erfindung. Diese Figur zeigt die Kontaktvorrichtung vor dem Einsetzen und Anpressen eines Drahts. F i g. 5 zeigt die Festlegung der ersten oder vorderen äußeren Hülse 10 auf dem vorderen Teil der inneren Hülse 30 und die Festlegung der zweiten oder hinteren äußeren Hülse 20 auf dem hinteren Teil der inneren Hülse 30. Bei dieser Ausführungsform weist die zweite äußere Hülse 20 einen radial einwärts verlaufenden Finger 26 auf, der sich durch ein Inspektionsloch 33 der inneren Hülse erstreckt. Funktion dieses nach innen verlaufender, Fingers 26 ist die Schaffung üines inneren Drahtanschlags innerhalb der Johrung der inneren Hülse 30. Wahlweise könnte der Drahtanschlag durch Stanzen radial einwärts verlaufender Finger auf der inneren Hülse 3d und der hinteren äußeren Hülse 20 vorgesehen werden. Ein solcher Vorgang würde automatisch die Bildung des Inspektionslochs 33 ergeben. Der erweiterte Teil 35 der inneren Hülse 30 ergibt nach vorne 351 und nach hinten 352 weisende Schultern, die das Festlegen der vorderen Hülse 10 auf der inneren Hülse unterstützen und auch eine Einrichtung zum Festhalten der Kontaktanordnung 1 innerhalb der elektrischen Verbindungsklemmenanordnung ergeben. Bei dieser Ausführungsform wird dif nach hinten weisende Schulter 352 nicht zum Festlegen der hinteren äußeren Hülse 20 verwendet, obwohl von dieser Schulter auch ein solcher Gebrauch gemacht werden könnte. Statt dessen wird wenigstens ein (vorzugsweise zwei) radialer Finger 39 verwendet zum Festlegen der hinteren äußeren Hülse 20 auf dem hinteien Teil der inneren Hülse 30. Dieser Versuch läßt eine größere Querschnittsfläche der nach hinten weisenden Schulter 352 übrig, die frei liegt und zum Fest'-.alten des Kontakts innerhalb des Steckverbinders zu; Verfügung steht. Somit liefert die nach hinten weisende Schulter 352 verbesserte Kontakthalte- und Lösefähigkeiten.

F i g. 6 zeigt eine teilweise schematische Ansicht eines Teils der Kontaktvorrichtung, bevor ein Draht 3 in das hintere Drahtaufnahmeende der Kontaktvorrichtung eingesetzt und daran angepreßt wird.

F i g. 7 zeigt eine teilweise schematische Ansicht eines Teils der Kontaktvorrichtung mit ehern in das hintere Drahtaufnahmeende der Kontaktvorrichtung eingesetzten und daran angepreßten Draht 3. Die Isolierung 4 um den elektrischen Draht wurde von einem Teil des elektrischen Drahts 3 entfernt, während der blanke Teil des elektrischen Drahts in den hinteren Teil der Kontaktvorrichtung eingesetzt wurde, bis er am einwärts verlaufenden Finger 26 anstößt. Das Inspektionsloch 33 ermöglicht den visuellen Nachweis, daß der Draht 3 sich über die Anpreßpunkte 5 im Hinterteil der Kontaktvorrichtung erstreckt. Die Anpreßpunkte 5 verformen die äußere und innere Hülse 20 so einwärts, d^3 die innere Hülse 30 in den Draht 3 eingedrückt wird, zur Bildung einer guten elektrischen und mechanischen Verbindung.

Fig.8 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Steckverbinders mit mehreren darin eingebauten elektrischen stiftartigen oder buchsenartigen Kontakten. Der Klarheit wegen ist nur eine solche Kontaktvorrichtung dargestellt. Ein elektrischer Steckverbinder enthält im allgemeinen einen zylindrischen Metallmantel 7, in den ein nichtleitender Einsatz eingebaut ist. Bei der vorliegenden Darstellung besteht der nichtleitende Einsatz aus zwei Teilen 8 und 9. Der vorHere Teil 8 en thält einen Kontaktrückhaltemechanismus 6. Dieser Kontaktrückhaltemechanismus 6 weist mehrere abbiegbire Federfinger 61 auf, die die nach hinten weisende Schulter 352 der Kontaktvorrichtung ergreifen, während eine nach hinten weisende Schulter im vorderen Teil 8 die nach vorne weisende Schulter 3Sl der Kontaktvorrichtung berührt, wodurch die elektrische Kontaktvorrichtung 1 in einer festen Lage im Teil 8 gehalten wird.

F i g. 9 bis 13 zeigen die Stufen, die zum Stanzen und Formen der inneren Hülse eines zylindrischen Buchsenkontaktes gehören.

F i g. 9 zeigt die Utsprüfigliche Gestaltung der inneren Hülse 30 eines Buchsenkontaktes, wenn die Hülse 30 aus einem flachen Metallblech gestanzt wird. Das Stanzen kann in einer Stufe erfolgen, bei der die Ges.imtgestalt

des Kontakts, die Schlitze 32 und die vorderen Finger 32 ausgestanzt werden. Die Finger 39 werden zu einer Buchse geformt, die einen stiftartigen elektrischen Kontakt aufnimmt. Es kann wenigstens ein Finger mitgestanzt werden, der sich auswärts und in Richtung der Schlitze (vgl. Pos. 39, F i g. 5) erstreckt.

Fig. 10 zeigt die nächsle Herstellungsstufe, bei der der erhabene Teil 35 mit rückwärts und vorwärts weisenden Schultern 351,352 zum ausgestanzten Teil 30 geformt wird.

Fig. 11 zeigt die nächste Herstellungsstufe, bei der die Längskanten 38 und die Finger 37 teilweise gerollt werden.

Fig. 12 zeigt die nächste Herstellungsstufe, bei der die innere Hülse 30 in größerem Ausmaß als bei der vorhergehenden Stufe gerollt wird.

Fig. 13 zeigt die endgültige Gestaltung der inneren Hülse 30 nach der vollständigen Ausbildung der Hülse zur Erzielung einer zylindrischen Hülse inii einem längsverlaufenden Spalt 31, mit Federfingern 37. die einen stiftartigen elektrischen Kontakt aufnehmen, und mit einem erweiterten Teil 35.

F i g. 14 und 15 zeigen, wie ein stiftartiger elektrischer Kontakt aus einem Preßteil geformt wird.

Fig. 14 zeigt die Gestaltung des stiftartigen elektrisehen Kontakts nach dem Ausstanzen und teilweisen Formen aus einem flachen Metallblech. Das Preßteil weist mehrere Öffnungen 32, nach vorne ragende Finger 37 und einen erweiterten Teil 35 auf.

Fig. 15 zeigt das völlig zu einem stiftartigen ίο elektrischen Kontakt 30 geformte Preßteil. Die nach vorne ragenden Teile 37 wurden in diesem Fall zusammengerollt und zu einem zylindrischen stiftartigen elektrischen Kontakt geformt. Der ausgestanzte und gerollte stiftartige elektrische Kontakt weist auch einen durch aneinanderstoßende Kanten 38 gebildeten Spalt 31 auf. Eine äußere Hülse 20 ist auf den hinteren Teil der inneren Hülse 30 geschoben und bildet zusammen mit der inneren Hülse 30 den stiftartigen

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erhabenen Teil 25 auf, der den erweiterten Teil der inneren Hülse 30 umgeben kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Kontaktvorrichtung, die einen Draht aufnimmt und daran durch Anpressen befestigt ist, derart, daß Paare von diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang der Kontaktvorrichtung eingepreßt werden, mit einer inneren Hülse, die aus einem Metallblech gestanzt und geformt ist und einerseits einen offenen Spalt aufweist, der sich über die ganze Länge der Hülse erstreckt, und andererseits einen vorderen Teil und einen hinteren drahtaufnehmenden Teil aufweist, der in seiner Seitenwand mit mehreren öffnungen versehen ist, wobei auf die innere Hülse eine äußere Hülse aufgeschoben und befestigt ist, nach Patentan- '5 meldung P2651 1083-34, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (30) mit einem zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Drahtaufnahmeteil angeordneten erweiterten Teil (35) verifchen ist, der eine nach vorne weisende Schulter (351) und eine nach hinten weisende Schulter (352) aufweist.

2. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (20) auf dem hinteren Drahtaufnahmeteil der inneren Hülse (30) befestigt fet und einen erweiterten Teil (25) enthält, der den erweiterten Teil (35) der inneren Hülse (30) umgibt

3. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (20) auf den hinteren Drahtaufnahmeteil der inneren Hülse (30) aufgeschoben und daran befestigt ist und daß eine zweite äußere Hülse (10) auf den vorderen Teil der inneren Hülse (30* aufgeschoben und befestigt ist

4. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (30) im hinteren Drahtaufnahmeteil der inneren Hülse (30) wenigstens einen radialen Vorsprung (39) aufweist, der die äußere Hülse (20) auf der inneren *o Hülse (30) festlegt und zwischen der nach hinten weisenden Schulter (352) und den öffnungen (?2) angeordnet ist.