DE3447654A1

DE3447654A1 - Elektrischer stecker

Info

Publication number: DE3447654A1
Application number: DE19843447654
Authority: DE
Inventors: Richard Chicago Ill. Zic
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Globe Motors Inc
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1985-07-11
Also published as: FR2557741A1; JPS60158574A; GB2152298A; GB2152298B; GB8427663D0

Description

Ij I IM . I Nl.. I.I K Il A Il 1) |· U I S ( I I) J I ■ 1 <)·/ I )

D-8000 MÜNCHEN 90 1Α-58 827 SCH^'EIGERSTRASSE 2

TRW Inc. telefon: (089) 66 10 51

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

28.12.1984 telex: J₁₄₀₇₀

telefax: via (089) 271 6063 (πι)

Elektrischer Stecker

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker mit mehreren Zungen, insbesondere für Mikroschaltkreise und gedruckte Schaltungen, der mit geringem Kraftaufwand einsteckbar und zur wiederholten Verwendung geeignet ist, ohne daß sich die Kontaktwirksamkeit verringert.

Die Entwicklung der Computertechnologie ist von einem entsprechenden Bedarf an Mikroschaltungskontakten begleitet, die ein wiederholtes Verbinden-Trennen bei niedriger Betätigungskraft ermöglichen. Solche Steckkontakte werden in ständig wachsender Zahl sowohl in zivilen wie in militärischen Anwendungsfällen benötigt. Wegen der gewaltigen Zahlen solcher Kontakte, die bei einer einzelnen Anlage verwendet werden können, steigt ständig der Bedarf -nach Kontakten, welche die gewünschte elektrische Verbindung gewährleisten, Haltbarkeit im Hinblick auf die Wechsel zwischen der Betriebsstellung und der Außerbetriebsstellung aufweisen und doch geringe Kosten machen.

Die Verwendung von elektrischen Steckern mit nachgiebig einsteckbaren Kontaktabschnitten ist bekannt, ebenso wie die Verwendung von Kontakten, die niedrige Einsteckkräfte erfordern.

Die US-PS 4 166 667 (Griffin) zeigt ein Verbindungssystem mit einer Schaltungsplatte unter Verwendung von Steckern, die gewölbte Abschnitte von C-förmigem Querschnitt aufweisen, die sich während des Einführens in elektrisch leitende Öffnungen einer Schaltungsplatte verformen.

- € - lA-58 827

9-

US-PS 4 076 356 (Tamburro) zeigt einen Verbindungsstift für gedruckte Schaltungsplatten mit einem nachgiebigen Bereich von allgemein C-förmigem Querschnitt mit erhöhten Druckleisten, die in der Außenfläche ausgebildet sind, um in Eingriff mit dem elektrisch leitenden Innenumfang von Schaltungsplattenöffnungen zu treten, in denen sie aufgenommen werden.

Die US-PS 4 191 440 (Schramm) zeigt einen elektrischen Stecker zum Verbinden von Zuleitungen mit Schaltungsplatten unter Verwendung von Kontaktstiften mit nachgiebigen Bereichen von C-förmigem Querschnitt und mit sich verjüngenden Enden zur Aufnahme in plattierten öffnungen von Schaltungsplatten.

Die US-PS 4 017 143 (Knowles) zeigt einen lötfreien elektrischen Stecker mit einem zusammendrückbaren nachgiebigen gewölbten Abschnitt von C-förmigem Querschnitt zur Aufnahme in den plattierten öffnungen einer Schaltungsplatte.

Die US-PS 3 783 433 (Kurtz) zeigt Stecker, die denen der US-PS 4 017 143 ähnlich sind, jedoch nachgiebige gewölbte Abschnitte von verschiedener Querschnittsform sowie auch Rastnasen zum Verriegeln der Stecker in vorgegebener Stellung gegenüber einer aufnehmenden Schaltungsplatte aufweisen.

Die US-PS 3 992 076 (Gluntz) zeigt einen für eine Schaltungsplatte vorgesehenen Stecker mit vorragenden Federarmen, die in die Aufnahmeöffnungen einer Isolierplatte einführbar sind. Es ist ein Lötmittel verwendet, um den elektrischen Kontakt zwischen den ständig in ihrer Betriebsstellung verbleibenden Stekkern und einer gedruckten Schaltung auf der Oberseite der Platte herzustellen. Die Steckerarme sind nicht geeignet, den gewünschten elektrischen Kontakt und die Verriegelung mit den Innenumfangsflachen der Isolierplatte herzustellen, selbst wenn diese Umfangsfluchen mit einem elektrischn leitenden Material beschichtet wären. Der Patentschrift ist keine Anregung zu erfindungsgemäßen Steckern zu entnehmen.

- 3t - lA-58 827

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben angegebenen Stecker dahingehend fortzuentwickeln, daß er den gewünschten elektrischen Kontakt mit einer zugehörigen Buchse über eine reichliche Kontaktfläche herstellt, daß er eine ausgezeichnete Wechselfestigkeit hat und niedrige Einsteckkräfte erfordert, während gleichzeitig ein sicherer Eingriff mit der Aufnahmebuchse gewährleistet ist, einen ununterbrochenen Abschnitt für die gewünschte Verbindung mit einem elektrischen Leiter durch kontinuierliche Verformung aufweist und der für die Verwendung in Mikroschaltungen geeignet ist und dazu dicht nebeneinander mit Mittenabständen von beispielsweise etwa 0,9 mm angeordnet werden kann.

Es soll ferner ein Verfahren zum Herstellen des Steckers angegeben werden, mit dem der Stecker schnell und doch genau gleichförmig innerhalb der gewünschten Abmessungstoleranzen hergestellt werden kann.

Ein diese Aufgabe lösender Stecker und ein Verfahren zu dessen leichter Herstellung sind mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen näher gekennzeichnet.

Der Stecker nach der Erfindung hat mehrere Zungen. Er läßt sich leicht mit seinem Steckerabschnitt einbauen. Er hat einen nachgiebigen Bereich, so daß er in benachbarten Aufnahmen, wie beispielsweise in Öffnungen von benachbarten Platten mit gedruckter Schaltung, aufgenommen werden kann.

Der nachfolgend näher beschriebene Stecker ist insbesondere für die Mikroschaltungsherstellung geeignet, wobei sich auch nach wiederholtem Einstecken und Ausziehen in eine bzw. aus einer Kontaktbuchse, die zur Vervollständigung einer elektrischen Verbindung verwendet wird, kein Verlust an Kontaktgabe oder an Zuverlässigkeit ergibt. Bei einer Ausführungsform des Steckers wird ein Steckerabschnitt mit mehreren Zungen verwendet, der einstückig an eine hülsenförmige Aufnahme angeformt ist, die der festen Verbindung mit einem Ende eines elektrischen Leiters

-Jt- lA-58

dient. Der die Zungen aufweisende Steckerabschnitt kann beim Einstecken in die Buchse eines entsprechenden Verbindungselements federnd nach innen auslenken.

Bei einer Ausführungsform wird ein einstückiger zylindrischer Steckerkörper durch Preßverformung (Extrusion) hergestellt. Ein Endabschnitt des zylindrischen Körpers ist mit Längsschlitzen versehen, so daß im Abstand zueinander angeordnete vorragende Arme oder Zungen gebildet sind. Auf die äußeren Enden der Zungen wird eine stirnseitige Kraft so aufgebracht, daß diese Enden zusammengedrückt werden, während gleichzeitig die zentralen Bereiche der Zungen in gleichförmiger Weise nach außen vorgewölbt werden. Diese sich nach außen vorwölbenden Abschnitte bilden einen maximalen Zungenumfang, der in eine zylindrische Buchse oder Aufnahme einsteckbar ist, die elektrisch leitend ist oder einen elektrisch leitenden Innenumfang aufweist, so daß mit ihr eine elektrische Verbindung entsteht. Eine solche Buchse weist einen kleineren Durchmesser als den Durchmesser des maximalen Umfangs auf, der von den Steckerzungen gebildet ist, so daß ein wirksamer Mehrpunktkontakt gewährleistet ist.

Der Stecker weist ferner einen verformbaren Hülsenabschnitt auf, der ein Ende eines elektrischen Leiters aufnehmen kann, und unter einer Verformung fest mit dem Leiter verbindbar ist.

Bei einer abgeänderten Steckerausbildung kann der einstückige Hülsenabschnitt des Steckers, der den Zungen gegenüberliegt, langgestreckt und mit Schlitzen versehen sein, so daß ein zweiter Steckkontaktabschnitt mit einem nachgiebigen Mittelbereich vorhanden ist. Der so gebildete Stecker kann an gegenüberliegenden Enden in Aufnahmen eingesteckt werden, um zwei elektrische Verbindungen zu bewirken, wie es nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, in der zeigt:

AO

lA-58 827

Fig.l die Seitenansicht eines Keils eines Rohlings aus

elektrisch leitendem Material für die Preßverformung zu einem Stecker;
Fig.2 in Seitenansicht den Rohling gemäß Fig.l, nachdem

dieser der Preßverformung unterzogen wurde; Fig. 3 eine Seitenansicht des zylindrischen Teils gemäß Fig.2 nach dem Schlitzen des Abschnitts von kleinerem Durchmesser zur Bildung paralleler Schlitze, welche die dargestellten parallelen Kontaktzungen begrenzen; ferner ist im Schnitt eine Form dargestellt, die gegen die äußeren Enden der Kontaktzungen bewegt werden kann;

Fig.3A in Draufsicht ein Teil eines geschlitzten Bleches, das ebenfalls zur Bildung eines Steckers benutzt werden kann;

Fig.4 eine Seitenansicht eines Steckers, bei dem die parallelen Kontaktzungen gemäß Fig.3 durch die Einwirkung der Form mit ihren äußeren Enden zusammengedrückt wurden, wodurch die Zungen nach außen vorgewölbt sind; dabei bilden die Auswärtswölbungen der Zungen Punkte, die auf einem maximalen Zungendurchmesser oder Zungenumfang liegen;

Fig.5 eine Stirnansicht der Kontaktzungen gemäß Fig.4;

Fig.5A eine Stirnansicht bei einem abgewandelten Stecker mit ebenen Kontaktzungen;

Fig.6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Steckers, der mit einem elektrischen Leiter verbunden ist und sich im Abstand zu einer zugehörigen Buchse befindet, die gleichfalls mit einem elektrischen Leiter fest verbunden ist;

Fig.7 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht mit dem Stecker und der Buchse gemäß Fig.6 in der Eingriffsoder Betriebsstellung, in welcher die erwünschte elektrische Verbindung vorhanden ist;

- ff - lA-58 827

/M

Fig.8 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung einer Mehrzahl der Stecker und Buchsen gemäß Fig.6 und 7, die jeweils in isolierende Verbindungsgehäuse eingebaut sind; und

Fig.9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten erfindungsgemäßen Steckerausbildung.

Gemäß Fig.6 ist ein Stecker 10 vorgesehen, der einen mehrere Zungen aufweisenden Steckerabschnitt 12 aufweist, der von einer Buchse oder Aufnahme 14 aufgenommen werden kann. Aus Fig.6 ist zu ersehen, daß sowohl der Stecker 10 wie die Buchse 14 einstückig angeformte Hülsenabschnitte 16 bzw. 18 aufweisen, die durch Verformungen bzw. Eindrückungen mit elektrischen Leitern fest verbunden sind, die sich durch Isolierschläuche 20 erstrecken. Natürlich können die Stecker 10 und/oder Buchsen 14 auch in solchen Fällen zur Anwendung kommen, in denen die Leiter sich in einer Umgebung befinden, die eine äußere Isolierung erfordert, und in diesen Fällen können die Isolierschläuche oder Isoliermäntel 20 weggelassen werden.

Der Zungenabschnitt 12 eines jeden Steckers 10 umfaßt mehrere Blätter oder Zungen 22, die als vorragende Federarme ausgebildet sind, die sich von einem inneren Steckerring 24 aus erstrecken. Der Ring 24 verbindet den Hülsenabschnitt 16 zur Aufnahme des Leiters mit dem Steckerabschnitt 12.

Vorzugsweise besteht jeder Stecker 10 aus einem einstückigen nahtlosen Teil, das aus einem Rohling aus elektrisch leitendem Material gepreßt ist, wie den in Fig.l dargestellten Rohling 28. Als Ergebnis des Preßschritts entsteht das Preßteil 28A gemäß Fig.2, das die zueinander konzentrischen und einstückig miteinander verbundenen hülsenförmigen Abschnitte 16A und 12A aufweist, aus denen die Steckerabschnitte 16 und 12 gemäß Fig.6 hergestellt werden.

lA-58 827

Obwohl die Abschnitte 16Λ und 1 2Λ entsprechend der Darstellung unterschiedliche Durchmesser aufweisen, uin mit seinem Ilülscnabschnitt 16 an einen Leiter vorgegebener Größe angepaßt zu sein und mit dem Abschnitt 12 im Abstand zueinander angeordnete Kontaktzungen 22 in der gewünschten Umfangsanordnung zu bilden, kann auch eine Steckerhülse von gleichbleibendem Durchmesser gepreßt werden, aus der die Steckerabschnitte 12 und 16 gebildet werden können. Der Stecker 10 wird dann durch Schlitzen des hülsenförmigen Abschnitts 12A des Preßteils 28A gemäß Fig.2 hergestellt, was gemäß Fig.3 zu parallelen Zungen 22A führt, die durch vier Schlitze 3OA voneinander getrennt sind, von denen einer in Seitenansicht dargestellt ist.

Aus Fig.4 und 6 ist zu entnehmen, daß die Schlitze 30 des fertigen Steckers eine veränderliche Breite aufweisen können, was zu einer sich ändernden Breite einer jeden Zunge 22 führt. Dementsprechend erweitert sich jeder Schlitz 30, der einwärts eines jeden Steckerabschnitts 12 beginnt und sich von einer gekrümmten Peripherie ausgehend erstreckt, im Laufe des Fortschreitens über die Länge des hülsenförmigen Kontaktabschnitts, in dem der Schlitz ausgebildet ist, worauf sich der Schlitz beim Annähern an das äußere Ende des hülsenförmigen Abschnitts 12 verengt. Dementsprechend verbreitert sich jede Zunge 22 in Richtung auf sein äußeres Ende, worauf sie sich bei der Annäherung an das äußere Ende wieder verjüngt.

Im Anschluß an das Schlitzen des Preßteils 28A gemäß Fig.2 zum Gegenstand gemäß Fig.3 wird eine Form 32 mit einer Formfläche 34' mit den äußeren Enden der im Abstand zueinander angeordneten Zungen 22A gemäß Fig.3 in Eingriff gebracht. Durch diese Formeinwirkung wird das geschlitzte Preßteil zum fertigen Stekker 10 gemäß Fig.4 gemacht, bei dem die äußeren Enden der vier Zungen 22 in gegenseitige Berührung oder in eine engen Abstand zueinander aufweisende Anordnung gebracht werden, wie es aus Fig.5 zu ersehen ist. Gleichzeitig mit dem Zusammenführen der Zungenenden mittels der Form 32 werden die mittleren Abschnitte

To

lA-58

einer jeden Zunge 22 nach außen vorgewölbt, so daft eine Zungenumfangslinie maximaler Abmessung entsteht, die in Fig.6 durch die gestrichelte Linie C wiedergegeben ist, die den Kontakt mit dem Innenumfang der aufnehmenden Buchse 14 bewirken wird.

Fig.7 zeigt die Kontaktzungen 22 und die Buchse 14 gemäß Fig.6 in der normalen Eingriffs- oder Betriebsstellung. Ein Vergleich der Stellungen der Zungen 22 in Fig.6 und 7 zeigt, wie die Zungen 22 während der Herstellung des Kontakts mit dem Innenumfang der Buchse 14 federnd einwärts ausgelenkt werden. Fig,7 macht deutlich, daß jede Zunge 22 des Steckerabschnitts 12 einen vorragenden Federarm aufweist, der an seinem äußersten Ende wenigstens während der Eingriffsstellung mit der Buchse 14 benachbarte Zungen 22 berührt und sich an seinem inneren Ende von einem benachbarten Ring 24 ausgehend erstreckt, wobei jede Zunge einstückig mit dem Stecker verbunden ist. Dementsprechend weisen die Zungen an ihren äußeren Enden einen komplementären gegenseitigen Eingriff mit einer Selbstspannung auf, wenn sie in die Eingriffsstellung innerhalb einer Buchse gebracht werden.

Vorzugsweise ist jeder Stecker 10 aus einem extrudierbaren elektrisch leitenden Material, wie eine Berylium-Kupfer-Legierung oder eine Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, hergestellt. Derartige und vergleichbare Legierungen sind dem Fachmann bekannt. Sie bieten die gewünschte elektrische Leitfähigkeit'in Verbindung mit der gewünschten Federungsfähigkeit in einer jeden Zunge 22 oder im vorspringenden Federarm eines jeden Steckers 10. Da jede Zunge 22 unterstützt oder in vorgespanntem Eingriff an den gegenüberliegenden Enden ist, wenn die in Fig.7 dargestellte Eingriffsstellung mit einer Buchse gegeben ist, weist jede Zunge 22 einen gewünschten Widerstand gegenüber der Einwärtsauslenkung auf, wenn auf jede Zunge eine Kraft im Sinne einer Einwärtsauslenkung vom in Fig.6 dargestellten Umfang C maximalen Durchmessers aus einwirkt. Fig.5 veranschaulicht die einander eng benachbarte Stellung der äußeren Enden der Zungen

- Jf - lA-58 827

22 in der normalen Ruhestellung sowie auch die komplementäre Beziehung zwischen den Zungen 22. Erfindungsgemäß können die Zungenenden in der Ruhestellung in gegenseitige Berührung treten oder in engem Abstand zueinander angeordnet sein. Der normale Spaltabstand zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Zungenspitzen liegt in der Größenordnung von einigen Tausendstel Zoll.

Obwohl Fig.6 und 7 die Verbindung eines einzelnen Steckers mit einer zugehörigen Buchse darstellen, ist es für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß mehrere solcher Stecker und Buchsen in elektrisch isolierenden Gehäusen angeordnet werden können, um einen Mehrleiterverbinder zu schaffen. In Fig.8 werden mehrere elektrische Verbindungen gleichzeitig durch ein entsprechendes Gehäuse 34 bewirkt, in das Buchsen 14 in ausgerichteter Anordnung auf ein Gehäuse 36 eingebaut sind, in das Stecker 10 in entsprechender Ausrichtung eingefügt sind. Nicht dargestellte, aber der Fachwelt wohl bekannte Verriegelungsteile können in Verbindung mit den Gehäusen 34 und 36 vorgesehen sein, so da.ß nach der Anlage der unteren Fläche des Gehäuses 34 an der oberen Fläche des Gehäuses 36 nicht nur die Stecker in die gewünschte elektrische Eingriffsstellung mit den zugehörigen angepaßten Buchsen kommen, wie es in Fig.7 dargestellt ist, sondern daß zusätzlich die Gehäuse 34 und 36 miteinander verriegelt sind.

Der Fachmann erkennt, daß die Anordnung gemäß Fig.8 die Erläuterung nur einer Möglichkeit der Verwendung von erfindungsgemäßen Steckern ist. Die vorgesehenen Stecker können ebenfalls eingesetzt werden, um eine elektrische Verbindung, beispielsweise mit einer Schaltung auf einer PC-Platte, zu bewirken. Der beschriebene Aufbau des Steckers macht diesen für den leichten Einbau in Mikroschaltungsanordnungen (Mikrominiaturkontakte) geeignet, nämlich für eine dichte Bestückung in Anlagen, in denen die Stecker mit Mittenabständen von weniger als 1,3 mm, wie beispielsweise etwa 1 mm, angeordnet sind.

- Kr - ιλ-58

Ferner sei betont, daß die dargestellte Ausbildung des Stechers 10 mit vier im wesentlichen parallelen Zungen 22 nur eine Ausführung S form darstellt. Es wurde festgestellt, daß mindestens drei Zungen vorgesehen sein sollten, um eine stabile Verbindung mit einer Buchse zu gewährleisten. Jede Zunge 22 schafft einen getrennten Punktkontakt mit der elektrisch leitenden Oberfläche der zugehörigen Buchse. Dementsprechend wird mit größerer Anzahl von Zungen 22 auch die Zahl der elektrischen Kontakte und die daraus resultierende elektrische Verbindun um so größer. Bei acht voneinander getrennten Zungen würden sich acht verschiedene Kontaktpunkt ergeben. Die mögliche Zahl der ausgebildeten Zungen wird zum Teil durch die Größe der ursprünglichen Hülse bestimmt, die zur Bildung der Zungen mit Schlitzen versehen wird.

Die beschriebenen Stecker können die komplizierteren Verbinder mit Drehstiften gemäß den US-PSen 3 255 430 und 3 319 217 (jeweils Phillips) in sehr zufriedenstellender Weise ersetzen. Verfahren zur Herstellung solcher Stifte sind in der US-PS 3 402 466 (Phillips) beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Herstellung dieser Drehstifte eine Mehrzahl von Drähten verwendet wird, um die nachgiebigen Steckstiftabschnitte zu bilden, nämlich sieben äußere Drähte, die um einen inneren Kern gewunden sind, der aus einem oder mehreren Kerndrähten bestehen kann. In einer typischen Ausführungsform ist der Drehstift aus elf einzelnen Teilen zusammengesetzt. Die Vielzahl der Teile und das Verfahren zur Herstellung solcher Drehstifte führen zu Kosten, die etwa das 5-fache der Herstellung der erfindungsgemäßen Stecker betragen.

Die vorstehende Beschreibung und die Darstellung in der Zeichnung machen deutlich, daß der vorgesehene Stecker durch die vorzugsweise Verwendung einer einstückigen Preßausführung jegliche Nähte verhindert, die Schwachpunkte des Steckers sein könnten. Solche Nahtstellen könnten sich durch einen Verformungsvorgang öffnen, bei dem ein Hülsenabschnitt des Steckers

lA-58

mit einem elektrischen Leiter fest verbunden wird. Durch die Verwendung der kontinuierlichen Steckerhülse mit einstückig angeformten vorragenden Zungen wird dagegen ein Stecker erhalten, der eine ausgezeichnete Wechselfestigkeit im Sinne der Haltbarkeit noch nach häufigen Unterbrechen und Wiederherstellen des Kontakts aufweist.

Der vorgesehene Grundaufbau eignet sich für eine schnelle und bequeme Herstellung. Beispielsweise kann die Zahl der Zungen geändert werden, um die Anzahl der Kontaktstellen mit dem Aufnahmekörper für den Stecker zu bestimmen. Normalerweise kommt eine Zungenzahl zwischen vier und acht in Betracht, obwohl die Funktionsfähigkeit auch bei drei Zungen wie auch bei einer größeren Zungenzahl gegeben ist, wenn die Stecker eine entsprechende Größe aufweisen und/oder aus einem geeigneten Material bestehen, aus dem die einzelnen Zungen ausgebildet werden.

Die vorbeschriebene Grundausbildung der Zungen kann auch mit einem Stecker erreicht werden, der aus einem Walzblech, wie das Blechstück 37 gemäß Fig.3A, hergestellt ist, das zuvor ausgestanzt oder auf andere Weise so geformt wurde, daß durch Schlitze 41 getrennte Federarme 39 entstehen. Nach dem Einrollen des Blechstücks 37 in eine zylindrische Form kann der keine Schlitze aufweisende Blechabschnitt unter Verformung fest mit Leitern 41 verbunden werden, die über den Isoliermantel 20 vorragen. Das Blechstück kann auch vor der Ausbildung von Schlitzen in die zylindrische Form eingerollt werden. Dieses eingerollte Blechteil hat natürlich nicht den einheitlichen Aufbau, wie der zuvor beschriebene Stecker, und ist ersichtlich anfälliger für eine Trennung längs der Nahtstelle als im Falle einer einstückigen Hülse. Ersichtlich kann jedoch in bestimmten Anwendungsfällen die Verformung des Steckers beim Verbinden mit einem Leiter dazu dienen, den Stecker mit dem umfaßten Leiter fest zu verriegeln, so daß die Gefahr einer Nahttrennung sehr klein oder nicht vorhanden ist. Ferner kann ein getrennter Herstellungsschritt vorgesehen sein, um diejenigen Abschnitte des

- yi - lA-58

Steckers miteinander zu verbinden, welche die Nahtstelle bilden. Eine solche Konstruktion aus Blech würde mit den gleichen Vorteilen, wie die darstellten Stecker 10, arbeiten, und die sich ergebenden Stecker würden ähnlich wie die Stecker 10 aussehen, jedoch eine Längsnaht aufweisen.

Ein abgeänderter Stecker 40 ist in Fig.9 darstellt. Dieser Stecker 40 weist einen Steckerabschnitt 1OB auf, der im wesentlichen mit dem vorbeschriebenen Stecker 10 übereinstimmt und mit dem einstückig ein Steckerabschnitt 42 verbunden ist, der einen nachgiebigen tonnenförmigen Abschnitt 46 aufweist. Der tonnenförmige Abschnitt 46 ist mit einem Längsschlitz 48 versehen, der sich zu den in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden hin verjüngt. Bei der üblichen Verwendung des Steckers gemäß Fig.9 kann der Steckerabschnitt 1OB in der vorbeschriebenen Weise von einer Buchse 14 aufgenommen werden, während der nachgiebige tonnenförmige Abschnitt 46 ebenfalls in eine Aufnahme gesteckt werden kann, um eine elektrische Verbindung zu bewirken. Somit weist der in Fig.9 dargestellte Stecker entgegengesetzt angeordnete Steckabschnitte auf, von denen jeder in eine Aufnahme oder Buchse eingesteckt werden kann. Die Stecker gemäß Fig.9 können in vielfacher Weise eingesetzt werden, beispielsweise zur Verbindung von Stromkreisen auf PC-Platten, wobei der tonnenförmige Abschnitt 46, wie in Fig.9 dargestellt, von einer plattierten Öffnung der PC-Platte 50 aufgenommen wird.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Stecker, das eine Anpassung für verschiedene Anwendungsfälle ermöglicht, ist darin begründet, daß die Länge der Schlitze 30, die im zylindrischen Preßteil oder in einem eingerollten Blechstück zur Ausbildung der im Abstand zueinander parallel verlaufenden Zungen oder Federarme ausgebildet werden, in der Länge angepaßt werden können. Offensichtlich wird mit längeren Schlitzen 30 jede vorspringende Federzunge um so länger, und als Ergebnis ist eine solch längere Zunge nach der Aufnahme in einer Buchse um so leichter auslenkbar. Dementsprechend können durch Verringerung

lA-58 82"

der Schlitz langen im Stecker die Zungen widerstandsfähiger gegen Biegeauslenkungen gemacht werden. Somit steht mit der Einstellung der Länge der Schlitze 30 ein einfaches Mittel zur Verfügung, die für eine Verbindung mit einer zugehörigen Aufnahme erforderlichen Einsteckkräfte zu bestimmen. Der Schlitz 30 muß sich nicht notwendigerweise über die ganze Länge des Abschnitts 12 des dargeteilten Steckers 10 erstrecken.

Eine weitere Abänderung der vorgesehenen Stecker 10 besteht in der Abflachung einer oder mehrerer Zungen 22 nach deren Ausbildung. Eine solche Zungenabflachung führt dazu, daß der Kontakt von jeder Zunge entlang sich gegenüberliegender Längskanten bewirkt wird, nachdem der Stecker in eine zylindrische Buchse eingesteckt wurde. Fig.5A zeigt einen solchen Stecker 1OF mit abgeflachten Zungen.

Lediglich als Beispiel seien nachfolgend die Abmessungen eines erfindungsgemäßen Steckers angegeben. Der Stecker, beispielsweise der in der Zeichnung dargestellte Stecker 10, kann aus einer Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung mit einer Wandstärke von etwa 0,13 mm hergestellt sein. Der Stecker kann eine Länge von etwa 6,4 mm einschließlich des Zungenabschnitts 12 und des Hülsenabschnitts 16 aufweisen, die jeweils etwa die Hälfte der Gesamtlänge ausmachen. Der maximale Durchmesser C in den gekrümmten Mittelbereichen der Zungen beträgt etwa 0,7 mm, während der Durchmesser des Hülsenabschnitts 16 des Steckers etwa 1 mm beträgt. Die Zungenenden des Steckers befinden sich in der nicht eingesteckten Ruhestellung in enger Nachbarschaft, d.h. daß sie sich entweder berühren oder daß zwischen ihnen ein Spalt von etwa 0,13 mm vorhanden ist. Die vorgenannten Abmessungen können natürlich verändert werden, ohne daß dadurch die vorbeschriebenen Erfindungsmerkmale entfallen.

- Leerseile --

Claims

lA-58 827 SCHVCEIGERSTRASSE2 TRW Inc. teLFfön: (089)6620 $1 TELEGRAMM: FROTECTI-ATENT 28.12.1984 telex: 524070 telefax: via (089) 271 6063 (m) Patentansprüche :

1. Elektrischer Stecker, insbesondere für Mikroschaltungen, mit federnden, zueinander parallelen, sich aus einem Grundkörper nach vorn erstreckenden Kontaktzungen, dadurch gekennzeichnet , daß er aus federndem Material hergestellt ist und einen ersten Abschnitt (12) mit wenigstens drei im Abstand zueinander angeordneten vorragenden Zungen aufweist, deren innere Enden von einem inneren kontinuierlichen Umfang ausgehend, einander eng benachbarte äußere Enden aufweisen, im wesentlichen parallel im Abstand zur Steckerlängsachse verlaufen und sich mit Abschnitten zwischen ihren Enden gegenüber der Längsachse nach außen vorwölben und dabei einen Umfangsbereich (C) maximalen Durchmessers bilden, wobei das Einstecken des ersten Steckerabschnitts (12) in eine zugehörige Buchse (14) , die eine Aufnahmeöffnung kleiner als den Umfangsbereich (C) maximalen Durchmessers aufweist, zu einer federnden Einwärtsauslenkung der den Umfangsbereich (C) maximalen Durchmessers bildenden Zungenabschnitte führt, während die äußeren Enden der Zungen (22) in gegenseitige Anlage treten.

2. Stecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steckerabschnitt (12) mit einem Aufnahmeabschnitt (16) zur Aufnahme eines durch insbesondere plastische Verformung fest mit ihm verbundenen Leiters (41) verbunden ist.

- 2 - lA-58

3. Stecker nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steckerabschnitt (12) und der Aufnahmeabschnitt (16) aus einem einstückigen, allgemein zylindrischen Preßteil (28A) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem Aufnahmeabschnitt' (16A) von unterschiedlichen Durchmessern hergestellt ist, wobei der kontinuierliche Umfang (24) nahe einer Verbindungsstelle zwischen den beiden Preßteilabschnitten (12A und 16A) angeordnet ist.

4. Stecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steckerabschnitt (12) mit einem zweiten Steckerabschnitt (42) verbunden ist, der einen Schlitze (48) aufweisenden nachgiebigen hülsenartigen Abschnitt (46) aufweist, der seinen Querschnitt beim Aufnehmen in der Öffnung einer Aufnahmebuchse (50.) verringern kann, die einen kleineren Querschnitt als den vom nachgiebigen hülsenartigen Abschnitt (46) gebildeten aufweist.

5. Stecker nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Steckerabschnitt (42) einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweist und mit einem einzigen Schlitz (48) versehen ist, der eine größere Weite in einem Mittelbereich zwischen den Enden des zweiten Steckerabschnitts (42) aufweist, so daß der geschlitzte Mittelbereich des zweiten Steckerabschnitts (42) sich beim Einstecken in die Buchsenöffnung elastisch verformen kann.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß er einen ersten Aufnahmeabschnitt (16) für das Ende eines ersten elektrischen Leiters (41) aufweist, der mit einem mit geringer Einsteckkraft arbeitenden Steckerabschnitt (12) verbunden ist, der von einer Aufnahmeöffnung einer Buchse (14) eines zweiten elektrischen Leiters (41) aufnehmbar ist.

- 3 - lA-58 827

7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch

einen einstückigen, im wesentlichen zylindrischen Körper mit einem Schlitze (30) aufweisenden Endabschnitt (12), der mehrere von einem kontinuierlichen Ring (24) ausgehende Zungen (22) aufweist, wobei die äußeren Zungenenden beim Auslenken der Zungen während der Aufnahme in einer Buchse (14) in komplementären gegenseitigen Eingriff gelangen.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Zungen (22) im Querschnitt im wesentlichen gekrümmt verlaufen.

9. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet ,

daß an den im wesentlichen zylindrischen Aufnahmeabschnitt (16) ein Ring (24) einstück angeformt ist, von dem vier Zungen (22) ausgehen.

10. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet ,

daß der Aufnahmeabschnitt (16) und der Zungenabschnitt (12) aus einem Rohrstück aus einer Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung hergestellt sind, die den vorragenden Zungen (22) eine außergewöhnliche Federungsfähigkeit verleiht.

11. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ,

daß die vorragenden Zungen im wesentlichen eben ausgebildet sind (Fig.5A).

12. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß er aus einem Blechstück (37) aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist, das zu einer im wesentlichen zylindri-

- 4 - lA-58

sehen Form eingerollt und mit einem Ende eines elektrischen Leiters (41) unter Verformung fest verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß vier Zungen (22) vorgesehen sind, von denen jede einen solchen Querschnitt aufweist, daß bei der Aufnahme in einer zylindrischen Buchse (14) einer Größe zum Aufnehmen des Steckerabschnitts (12) und zum Zusammendrücken der Zungen (22) der Kontakteingriff längs sich gegenüberliegender Löngskanten der Zungen (22) erfolgt.

14. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Longe von etwa 6,4 nun aufweist und aus einem elektrisch leitenden Material einer Wandstärke von etwa 0,13 mm hergestellt ist, wobei er sich zur Verwendung in Mikroschaltungen eignet.

15. Verfahren zum Herstellen eines Steckers gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein nahtloses Hohlteil preßgeformt wird, daß ein Abschnitt des Hohlteils in Längsrichtung unter Bildung von wenigstens drei im Abstand zueinander verlaufenden vorragenden Zungen geschlitzt wird und daß eine Axialkraft auf die äußren Enden der Zungen ausgeübt wird, so daß die Zungenenden in Eingriff gebracht und die mittleren Zungenabschnitte nach auswärts vorgewölbt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet ,

daß das Hohlteil mit einem zylindrischen Steckerabschnitt von erstem Durchmesser und mit einem zylindrischen Aufnahmeabschnitt von zweitem Durchmesser preßgeformt wird, die aneinander angrenzen, wobei der Steckerabschnitt geschlitzt wird und beim Aufbringen der Axialkraft die Zungenenden in eine einander dicht benachbarte Stellung gebracht werden.

- 5 - lA-58 827

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Zungen in gegenseitigen Eingriff ihrer äußeren Enden gedrückt werden und daß ein elektrischer Leiter in den Aufnahmeabschnitt eingefügt wird, der dann unter Verformung in festen Verbindungseingriff mit dem Leiter gebracht wird.