EP0343550A2 - Elektrische Flachsteckbuchse - Google Patents
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- EP0343550A2 EP0343550A2 EP89109140A EP89109140A EP0343550A2 EP 0343550 A2 EP0343550 A2 EP 0343550A2 EP 89109140 A EP89109140 A EP 89109140A EP 89109140 A EP89109140 A EP 89109140A EP 0343550 A2 EP0343550 A2 EP 0343550A2
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- H01R13/432—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members by stamped-out resilient tongue snapping behind shoulder in base or case
Definitions
- the invention is directed to a flat plug connection of the type specified in the preamble of claim 1.
- the socket member has a C-shaped flat profile, the profile leg ends of which are rolled up and in the case of coupling with one blade surface contact the knife contact member on the male part, while the opposite blade surface is spring-loaded by a tongue formed on the C-profile web and bent back into the profile interior.
- the C-legs merge with longitudinal edges into the C-web connecting them and form a receiving channel containing the tongue, which only touches the knife contact element in places.
- the areas of the C-leg located on the narrow sides of the flat profile do not come into contact with the knife edges of the male part.
- In order to improve the contact one had to rely on a high spring load to be exerted by the tongue, which, however, had the disadvantage of requiring a high plug-on force on the die part when the knife contact element was engaged.
- the invention has for its object to develop a space-saving tab connector due to the knife contact member of the type mentioned in the preamble of claim 1, which on the one hand has good contacting and on the other hand manages with low insertion forces during the coupling process.
- the invention has made it possible to reconcile these two apparently contradicting demands for good contact and low attachment forces and is characterized by the following special features.
- the socket member is equipped as a rectangular tube with webs created by longitudinal slots on all tube sides, contact webs also come to rest on the rectangular narrow sides, which come into contact with the knife edges of the male part in the event of a coupling.
- the socket member is thus designed on all sides as a cage, the cage webs of which have single or multiple kinks or arches and thus run in a V or W shape.
- the kink or arch apex produced in this way springs on all sides against the knife contact element coupled into the interior of the cage and is effective in contact. This gives contact points distributed over the entire circumference of the profile, which summatively produce a large contact area.
- Each kinked or curved contact web is under its own spring load due to its V- or W-shape, which is sufficient for good contacting, but due to the very slim, long web shape requires surprisingly low attachment forces during the coupling process to deform it.
- the course of the kink or curve is leveled in the contact web and contacts with its apex. Coupling is thus easy and you get a good electrical transition even for higher electrical currents.
- a single kink in each contact web, which establishes a V-shaped web profile, is particularly advantageous.
- plug connectors DE-PS 35 02 633
- the socket member is designed as a full rectangular tube, but this does not have a cage structure, but on the broad sides molded, mutually curved spring arm pairs, on which a pair of reinforcing springs presses, in a corresponding manner Is integrally formed on a reinforcing sleeve to be pushed over the socket member.
- the contact webs located on the narrow sides of the cage can, as proposed in claim 4, be designed symmetrically because they are then deformed in time between the aforementioned asymmetrical kinks or bends of the other contact webs when coupling.
- the simplest version of the die part can be formed in one piece.
- This sheet material is, according to claim 8, angled and folded until it creates the cage designed as a rectangular tube, quiver or protective sleeve with a longitudinal joint.
- These longitudinal joints will be placed, mainly between the quiver and the protective sleeve, on different sides of the rectangular tube, the narrow side being particularly suitable for the protective sleeve, because the holding hooks for the insulation housing can be positioned more favorably on the broad side .
- welds can be used, preferably by the action of a laser be generated.
- the location of these welds is recommended, according to claim 13, the longitudinal joint, because this does not result in an annoying projection.
- Such welds can finally, according to claim 14, create a closed ring profile in the rectangular tube, which improves its shape, which is particularly interesting for the protective sleeve.
- an insertion funnel provided at the front end of the rectangular tube cage can also be used, which is stop-effective with the quiver of the base member.
- the strength could finally, according to claim 15, also be increased without welding if the longitudinal joint of the sheet material folded into a rectangular tube was made to maze like a labyrinth between two adjacent sides of the rectangle, thus creating mutually interdigitated fingers in the tube wall that extend over the edge of the rectangle.
- the metallically conductive core of a die part 10 of a flat plug connection is shown, which still includes an insulation housing (not shown in more detail).
- the contact member comprises an extremely flat knife blade 21 with a full rectangular cross-section, which is why this member will be referred to as "knife contact member 20" for short.
- the knife blade 21 comprises a one-piece, customary connection area 22 for the conductor (not shown in more detail), which in the present case includes conductor wire claws 23 and conductor insulation claws 24.
- the knife blade 21 is characterized by upper and lower blade surfaces 25, which are connected on both sides by extremely flat surface zones, which will be referred to as "knife edge 26" in the following.
- the tip 27 of the knife blade 21 is sharpened for a good introduction.
- the entire knife contact element is designed as a shaped sheet metal body, the knife blade 21 of which is produced by folding the sheet metal into a compressed double position.
- the conductive member 10 of the die part shown in its assembled state in FIG. 1 comprises three components, the appearance of which results from the diagrammatic representation of FIG. 2, the structure of which is detailed in FIGS. 4 to 8 of the first component, 9 to 12 of the second component and 13 to 16 of the third component.
- the innermost component of this die part 10 consists of a socket designed as a rectangular tube 11 for receiving the aforementioned knife blade 21 from the male part 20.
- the sheet material 12 is cut through in a flat blank resulting from FIG 7 shaped, which has two broad sides 14 on the long rectangular webs and its two narrow sides 15 on the short rectangular webs.
- the longitudinal slots 13 extend over a substantial length of the rectangular tube and between them a family of longitudinal parallel webs 16 are formed, each having a V-shaped longitudinal profile through a transverse kink 17 and 17 'and thereby with their V-bend inside 18 Rectangular tube 11 are directed. This creates contact webs 16 which surround the knife blade 21 of the coupled male part 20 on all sides.
- the cage 19 On the broad sides 14 of the cage 19 there are basically two groups of contact webs 16, which have an eccentrically arranged kink apex 17, 17 ', but are mirror images of one another in adjacent webs.
- the located on the narrow side 15 of the cage 19 contact web 16 has an approximately in the longitudinal center seated kink apex 17 '', which is why both V-legs are of equal length and therefore there is a shorter offset distance 37 ⁇ of the kink 17 ⁇ , in the cage 19 .
- the individual contact webs 16 are deformed one after the other during the coupling process, which is why only a small push-on force occurs in each case with a time delay.
- the webs 16 also have such a long web length and such a small web width and such a flat kink that only a relatively small deformation force is required in any case for their deformation.
- the longitudinal joint 31 which arises in the case of the described bending of the sheet material 12 in the rectangular tube 11 is located, as shown in FIGS. 2 and 7, on one broad side 14 of the rectangular profile.
- the position of the fold lines 30 in the sheet metal material 12 is indicated by dash-dotted lines in FIG. 8.
- a funnel-shaped flange 32 At the outer end of the cage 19 is a funnel-shaped flange 32, which is interrupted for easier bending in the area of the folding lines 30 due to cutouts 33 in the sheet metal material 12 and during later assembly serves as a stop for the next component 40 of the die part 10.
- a locking opening 34 in one broad profile side 14 also serves to secure the mounting position.
- This next component consists of a two-part base member 40, which, as shown in FIGS. 2 and 9 to 12, forms in one piece from its sheet metal material 42 a box-shaped quiver 41 at one end and a usual connection area 43 for the conductor with corresponding claws.
- the box-shaped quiver 41 consists of a rectangular profile 44 which results from FIG. 10 and which is designed to closely match the dimensions of the cage 19, which in this case forms an insert to be positioned in the quiver interior 48 in the case of assembly.
- the cage 19 is inserted from the free end 45 into the base member 40 until finally the aforementioned funnel flange 32 strikes there.
- the mutual mounting position of the two parts 19, 40 can additionally or additionally also be achieved by welded connections, which are expediently carried out in the region of the longitudinal joint 49 or 31. Welds, mainly if they extend over a larger joint length, then create an annular closed rectangular profile, which contributes to the stiffening.
- the quiver 41 is finally provided on its outer broad sides with projecting latching hooks 47, 38, which serve to position and secure the position of a third component 50 of the die part 10 according to the invention, the appearance of which is described in more detail in FIGS. 13 to 16.
- This third component consists of a protective sleeve 50 which has the rectangular profile 51 shown in FIG. 15 and is made of a specific material with high strength, such as steel sheet 52, which in the first phase of its shaping is the stamped sheet metal shown in FIG. 16.
- a protective sleeve 50 which has the rectangular profile 51 shown in FIG. 15 and is made of a specific material with high strength, such as steel sheet 52, which in the first phase of its shaping is the stamped sheet metal shown in FIG. 16.
- This is related to the other sheet web, which is moved from station to station in strip form, of course, via a projection 36 indicated in FIG.
- the sheet material 12 in the rectangular tube quiver 19 is of a different type and consists of a material with a high spring constant, which satisfies the elastic properties of the contact webs 16.
- the sheet metal sheet 42 of the base part 40 on the other hand, consists of a material with particularly good conductivity, which is why a high copper content in the sheet metal alloy is desirable here.
- the steel sheet 52 is already provided with two windows 53 in the die-cut of FIG. 6, in which, in the later shaping, outwardly bent retaining tongues 57 are cut, which are used for the later assembly of the insulation housing of this die part 10 mentioned at the beginning.
- the rectangular profile 51 is again created by folding the steel sheet 52 on parallel lines that determine the profile corners, the analog longitudinal joint 59 that arises here being located on one profile narrow side 55, while the aforementioned windows 53 with the retaining tongues 57 on both profile broad sides 54 are positioned.
- the protective sleeve 50 has a profile size 51 which can encase the box-shaped case 41 of the base member 40 in a close fit.
- the aforementioned latching hooks 47 and 38 serve to mutually secure the position of these two components.
- the inner latching hook 47 serves as an end stop for the inner end 58 of the protective sleeve 50.
- the outer latching hooks 38 move into the window 53 located on the broad sides 54 mentioned and engage behind the inner window edge 56 shown in FIG. 13.
- the length of the protective sleeve 50 is selected to match the quiver 41; in particular, the above-mentioned end face 45 with the funnel flange 32 of the cage 19 inserted there lies after the position secured by the latching hooks 38, 47 flush with the outer end 39 of the protective sleeve.
- the mutual position between the protective sleeve 50 and the base member 40 can alternatively or additionally be determined by welding, in particular laser welding. Welded connections are expediently carried out again in the longitudinal joint 59 of the rectangular profile 51 and can also serve to create a rectangular profile 51 which is closed in a ring-shaped manner.
- a locking projection extends through the window 53 ⁇ and the opening 60 and thereby fixes the position of these parts in the die part 10 ⁇ and locks the die part with the associated insulation housing.
- Another specialty of FIG. 3 is finally that at least in the protective sleeve 50 ⁇ , the resulting joint 59 ⁇ runs like a labyrinth and extends over both the broad profile side 54 and the narrow profile side 55. This crenellated labyrinth course creates upper and lower fingers 61, 62, which engage in one another and extend from one profile side 54 to the other 55 or vice versa. This makes the rectangular profile of the protective sleeve 50hül more rigid and improves the mounting position with the other components of this die part 10 ⁇ .
- the design of the die part shown in FIG. 1 has the same appearance as the components of a modification described in FIGS. 4 to 16. These only differ in the dimensioning of the profile widths; the rectangular profile shown in FIGS. 1 and 2 has a larger dimension Broadside 54 and therefore belongs to an analog flat connector of a different size, which of course also includes a knife contact member with a correspondingly widened blade surface 25. Accordingly, a larger number of contact webs 16 is also possible there, as has already been described. 4 to 6, the cage 19 can be provided on its broad side 14 provided with the longitudinal joint 31 with a projection 63, the top of which cooperates with the inner wall surface of the quiver 41 from the base member 40 when the assembly is required. In the exemplary embodiments of FIGS. 1 to 3, the longitudinal joints 31, 49 of the cage 19 and the quiver 41 are in alignment with one another, which is favorable for the welded connection mentioned, for example by laser welding.
Landscapes
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung richtet sich auf eine Flachsteckverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Bei der bekannten Verbindung (DE-PS 32 44 939) besitzt das Buchsenglied ein C-förmiges Flachprofil, dessen Profilschenkel-Enden eingerollt sind und im Kupplungsfall mit der einen Klingenfläche des Messerkontaktglieds beim Patrizenteil kontaktieren, während die gegenüberliegende Klingenfläche von einer am C-Profilsteg angeformten, ins Profilinnere zurückgebogenen Zunge federbelastet wird. Die C-Schenkel gehen mit Längskanten in den sie verbindenden C-Steg über und formen einen die Zunge beinhaltenden Aufnahmekanal, der nur stellenweise das Messerkontaktglied berührt. So kommen die an den Schmalseiten des Flachprofils befindlichen Bereiche der C-Schenkel nicht mit den Messerkanten des Patrizenteils in Berührung. Um die Kontaktierung zu verbessern, war man auf eine hohe, von der Zunge auszuübende Federbelastung angewiesen, die aber den Nachteilhatten, beim Einkuppeln des Messerkontaktglieds eine hohe Aufsteckkraft beim Matrizenteil zu erfordern.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufgrund des Messerkontaktglieds raumsparende Flachsteckverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die einerseits eine gute Kontaktierung aufweist und andererseits doch mit geringen Aufsteckkräften beim Kupplungsvorgang auskommt. Die Erfindung hat es ermöglicht, diese beiden einander scheinbar widersprechenden Forderungen nach guter Kontaktierung und geringen Aufsteckkräften miteinander in Einklang zu bringen und zeichnet sich durch folgende Besonderheiten aus.
- Weil das Buchsenglied als Rechteckrohr mit an allen Rohrseiten durch Längsschlitze entstehenden Stegen ausgerüstet ist, kommen auch an den Rechteck-Schmalseiten Kontaktstege zu liegen, die im Kupplungsfall mit den Messerkanten des Patrizenteils in Berührung kommen. Das Buchsenglied ist also allseitig als Käfig gestaltet, dessen Käfigstege einfache oder mehrfache Knicke oder Bögen aufweisen und dadurch V- oder W-förmig verlaufen. Die dadurch erzeugten Knick- oder Bogenscheitel federn allseitig gegen das im Käfiginneren eingekuppelte Messerkontaktglied und sind kontaktwirksam. Man erhält damit über den ganzen Profilumfang verteilt angeordnete Kontaktstellen, die summativ eine große Kontaktfläche erzeugen. Jeder geknickte bzw. gebogene Kontaktsteg steht aufgrund seiner V- bzw. W-Form unter eigener Federbelastung, die zwar für die stegweise gute Kontaktierung ausreicht, aber wegen der sehr schlanken langen Stegform zu ihrer Deformation überraschend geringe Aufsteckkräfte beim Kupplungsvorgang erfordert. Beim Kupplungsvorgang ebnet sich der Knick- bzw. Bogenverlauf im Kontaktsteg ein und kontaktiert mit seinem Scheitel. Das Kuppeln ist dadurch leichtgängig und man erhält einen guten elektrischen Übergang auch für höhere elektrische Ströme. Besonders vorteilhaft ist dabei ein einzelner Knick in jedem Kontaktsteg, der einen V-förmigen Stegverlauf begründet.
- Es gibt zwar Fiachsteckverbindungen anderer Art (DE-PS 35 02 633), bei denen das Buchsenglied als volles Rechteckrohr gestaltet ist, doch besitzt dieses keine Käfigstruktur, sondern an den Breitseiten angeformte, gegeneinander gebogene Federarmpaare, auf welche ein Verstärkungsfederpaar drückt, das in entsprechender Weise an einer über das Buchsenglied zu schiebenden Verstärkungshülse angeformt ist.
- Schließlich ist es bei einer Rundsteckverbindung (DE-OS 3625384) bekannt, eine durch Längsschlitze in Lamellen gegliederte Innenhülse in einem als massives Rundrohr ausgebildeten Stiftglied anzuordnen, das als Patrizenteil ins Innere eines als doppellagiges, volles Rundrohr ausgebildeten Buchsenglieds eingeführt wird, welches zugleich einen axialen Kontaktstift trägt. Der Kontaktstift führt beim Kupplungsvorgang zu einer begrenzten Längsverschiebung der längsgeschlitzten Innenhülse und erzeugt einen ersten Strompfad, während ein zweiter Strompfad zwischen den ineinandergefügten Rundrohren des Steck- und Buchsenglieds zustande kommt. Diese Rundsteckverbindung ist voluminös.
- Sofern man die Scheitel der Kontaktstege erfindungsgemäß, nach Anspruch 2, gegeneinander längsversetzt, ergibt sich nicht nur eine günstigere Kontaktierung, sondern auch eine weitere Erniedrigung der Aufsteckkräfte. Wegen der Längsstaffelung ihrer Knicke bzw. Bögen werden nämlich die Kontaktstege beim Kupplungsvorgang nicht alle gleichzeitig, sondern in zeitlichem Versatz deformiert, weshalb nicht gleich alle Verformungskräfte der Kontaktstege aufzuwenden sind. Fertigungstechnisch günstig ist es dabei, gemäß Anspruch 3, die V- oder Bogenform der Kontaktstege unsymmetrisch zu gestalten. Ausreichend ist es dabei bereits, was auch eine Vereinfachung der Herstellung und des Werkzeuges bringt, solche unsymmetrisch geknickten Kontaktstege aus zwei untereinander gleichgestalteten Gruppen zu bilden, die miteinander wechselständig in dem Rechteckrohr-Käfig der Erfindung vorgesehen sind. Die an den Käfig-Schmalseiten befindlichen Kontaktstege können dabei, wie es Anspruch 4 vorschlägt, symmetrisch gestaltet sein, weil sie dann zeitlich zwischen den vorerwähnten unsymmetrischen Knickungen oder Biegungen der übrigen Kontaktstege beim Kuppeln verformt werden. Das Matrizenteil kann in einfachster Ausführung einteilig ausgebildet sein.
- Aus Gründen der Festigkeit und besseren Herstellung empfiehlt es sich aber, entsprechend Anspruch 5, das Buchsenglied nur aus diesem Rechteckrohrkäfig zu bilden und diesen als Einsatz in einem kastenförmigen Köcher zu verwenden, der, als weiterer Bestandteil des Matrizenteils, ein Basisglied bildet, an welchem die Anschlüsse der Leiter erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann man schließlich, wie Anspruch 6 empfiehlt, eine Schutzhülse den Käfig bzw. Köcher ummanteln lassen, der zur Halterung eines Isolationsgehäuses mit Haltezungen dient. Mit diesem zwei- bzw. dreiteiligen Aufbau im Blechmaterial des Matrizenteils, zu welchem dann noch das Isolationsgehäuse hinzu kommt, ist es möglich, jeden dieser Bestandteile aus dem spezifisch günstigsten Werkstoff zu bilden, wie es Anspruch 7 empfiehlt. Dieses Blechmaterial wird, gemäß Anspruch 8, abgewinkelt und gekantet, bis es den als Rechteckrohr gestalteten Käfig, Köcher oder die Schutzhülse mit einer Längsfuge entstehen läßt. Diese Längsfugen wird man, vornehmlich zwischen dem Köcher und der Schutzhülse, an zueinander verschiedene Seiten des Rechteckrohrs legen, wobei für die Schutzhülse, entsprechend Anspruch 9, vor allem die Schmalseite geeignet ist, weil an der Breitseite die Haltehaken für das Isolationsgehäuse günstiger zu positionieren sind.
- Die genannten Bestandteile sollten durch Schließelemente, wie ineinanderschnappbare Erhebungen sowie Vertiefungen oder Anschlagschultern aneinander festgelegt sein, womit deren ordnungsgemäße Montagelage gemäß Anspruch 10 festgelegt ist. Zur Festlegung der Montagelage können aber auch, wie es Anspruch 12 empfiehlt, Schweißstellen verwendet werden, die vorzugsweise durch Einwirken eines Lasers erzeugt werden. Als Ort dieser Schweißstellen empfiehlt sich, nach Anspruch 13, die Längsfuge, weil damit kein störender Vorsprung entsteht. Durch solche Schweißungen kann man schließlich, gemäß Anspruch 14, ein geschlossenes Ringprofil im Rechteckrohr entstehen lassen, womit dessen Formfestigkeit verbessert wird, was insbesondere für die Schutzhülse interessant ist. Zur wechselseitigen Sicherung der Montagelage kann auch ein am Stirnende des Rechteckrohr-Käfigs vorgesehener Einführtrichter gemäß Anspruch 16 dienen, der mit dem Köcher des Basisglieds anschlagwirksam ist. Die Festigkeit ließe sich schließlich, nach Anspruch 15, auch ohne Schweißung erhöhen, wenn man die Längsfuge des zu einem Rechteckrohr gefalteten Blechmaterials labyrinthartig zwischen zwei benachbarten Rechteckseiten verspringen läßt, womit über die Rechteckkante hinweggeführte, wechselweise ineinandergreifende Finger in der Rohrwand entstehen.
- In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei richtet sich die Erfindung auf alle neuen Maßnahmen, auch wenn diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angeführt sein sollten. Es zeigen:
- Fig. 1 in starker perspektivischer Vergrößerung und teilweise im Ausbruch eine erste Ausführung der zum erfindungsgemäßen Matrizenteil gehörenden Blechformteil vor ihrem Anschluß am zugehörigen Leiter,
- Fig. 2 in Explosionsdarstellung die Bestandteile des in Fig. 1 gezeigten Matrizenteils, zu denen noch ein nicht näher dargestelltes Isolationsgehäuse kommt,
- Fig. 3 eine alternative Ausbildung des Matrizenteils,
- Fig. 4 die Draufsicht, teilweise im Ausbruch ,auf den innersten Bestandteil des Matrizenteils von Fig. 2 in abgewandeter, schmalerer Bauart,
- Fig. 5 und 6 einen Längsschnitt durch den Bestandteil von Fig. 4 längs der dortigen Schnittlinien V-V bzw. VI-VI,
- Fig. 7 die vordere Stirnansicht auf den Bestandteil von Fig. 4,
- Fig. 8 eine Abwicklung des Bestandteils von Fig. 4 in die Ebene, die den Blechzuschnitt des Formteils von Fig. 4 wiedergibt,
- Fig. 9, teilweise im Ausbruch, die Draufsicht auf den darüber gesetzten weiteren Bestandteil des Matrizenglieds von Fig. 2, in schmalerer Bauart,
- Fig. 10 eine Querschnittansicht längs der Schnittlinie X-X von Fig. 9,
- Fig. 11 einen Längsschnitt längs der Schnittlinie XI-XI von Fig. 9,
- Fig. 12 die entsprechende Abwicklung des Bestandteils von Fig. 9,
- Fig. 13, 14 die Drauf- bzw. Seitenansicht des äußeren Bestandteils von Fig. 2 teilweise ausgebrochen, in abgewandeter, zu Fig. 4 passender, schmalerer Bauart,
- Fig. 15 die vordere Stirnansicht des Bestandteils von Fig. 13 bzw. 14,
- Fig. 16 die Abwicklung dieses äußeren Bestandteils von Fig. 13 bzw. 14 und
- Fig. 17 in Vergrößerung und perspektivischer Ansicht ein zu Fig. 2 passendes Messerkontaktglied des zugehörigen Patrizenteils.
- In den Zeichnungen ist lediglich der metallisch leitende Kern eines Matrizenteils 10 einer erfindungsgemäßen Flachsteckverbindung gezeigt, zu welcher noch ein nicht näher dargestelltes Isolationsgehäuse gehört. Auch vom komplementären Patrizenteil 20 dieser Flachsteckverbindung ist in Fig. 17 lediglich das an dem zugehörigen Leiter anzuschließende Kontaktglied ohne das dortige Isolationsgehäuse dargestellt. Das Kontaktglied umfaßt eine extrem flache Messerklinge 21 mit vollem Rechteckquerschnitt, weshalb dieses Glied kurz "Messerkontaktglied 20" bezeichnet werden soll. Es umfaßt außer der Messerklinge 21 einen damit einstückigen, üblichen Anschlußbereich 22 für den nicht näher gezeigten Leiter, wozu im vorliegenden Fall Leiterdrahtkrallen 23 und Leiterisolationskrallen 24 gehören. Die Messerklinge 21 ist gekennzeichnet durch obere und untere Klingenflächen 25, die beidlängsseitig durch extrem flache Flächenzonen verbunden sind, die nachfolgend kurz "Messerkante 26" bezeichnet werden sollen. Die Spitze 27 der Messerklinge 21 ist zwecks guter Einführung zugeschärft. Das ganze Messerkontaktglied ist als Blechformkörper gestaltet, dessen Messerklinge 21 durch Faltung des Blechs in eine zusammengedrückte Doppellage zustande kommt.
- Das in Fig. 1 in seinem Montagezustand gezeigte leitende Glied 10 des Matrizenteils umfaßt drei Bestandteile, deren Aussehen aus der schaubildlichen Darstellung von Fig. 2 sich ergibt, deren Aufbau allerdings detailliert in den Fig. 4 bis 8 des ersten Bestandteils, 9 bis 12 des zweiten Bestandteils und 13 bis 16 des dritten Bestandteils gezeigt sind.
- Der innerste Bestandteil dieses Matrizenteils 10 besteht aus einer als Rechteckrohr 11 gestalteten Buchse zur Aufnahme der vorerwähnten Messerklinge 21 vom Patrizenteil 20. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist das Blechmaterial 12 in einem aus Fig. 8 sich ergebenden flachen Zuschnitt mit ausgestanzten Längsschlitzen 13 durch Abkanten zu einem Rechteckprofil gemäß Fig. 7 geformt, das an den langen Rechteckstegen zwei Breitseiten 14 und an den kurzen Rechteckstegen seine beiden Schmalseiten 15 besitzt. Die Längsschlitze 13 erstrecken sich über eine wesentliche Länge des Rechteckrohrs und lassen zwischen sich eine Schar längsverlaufender paralleler Stege 16 entstehen, die durch eine Querknickstelle 17 bzw. 17′ jeweils einen V-förmigen Längsverlauf aufweisen und dabei mit ihrem V-Knick ins Innere 18 des Rechteckrohres 11 gerichtet sind. Dadurch entstehen Kontaktstege 16, die allseitig die Messerklinge 21 des angekuppelten Patrizenteils 20 umgeben. Dadurch erhält das Rechteckrohr 11 das Aussehen eines Käfigs 19, bei dem, entsprechend der Klingenbreite, mehrere Kontaktstege 16 jeweils die beiden Klingenflächen 25 kontaktieren, nämlich im Ausführungsbeispiel von Fig. 7 zwei und im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 vier. Jedoch auch gegen die Messerkante 26 wird ein einzelner Kontaktsteg im Kupplungsfall kontaktwirksam mit dem Bereich seines V-Knickscheitels 17′′ angedrückt. Diese Knickscheitel 17, 17′ sind dabei in einem Längsversatz zueinander, wie aus Fig. 4 bis 7 zu entnehmen ist.
- An den Breitseiten 14 des Käfigs 19 befinden sich grundsätzlich zwei Gruppen von Kontaktstegen 16, die zwar einen außermittig angeordneten Knickscheitel 17, 17′ aufweisen, jedoch in benachbarten Stegen zueinander spiegelbildlich liegen. Die außermittigen Knicke 17 lassen, wie aus Fig. 4 hervorgeht, paarweise einen langen und einen kurzen V-Schenkel 28,29, 28′ ,29′ entstehen, doch sind diese in abwechselnder Reihenfolge bei benachbarten Kontaktstegen 16 angeordnet, wie auch bei der Alternative von Fig. 2 zu erkennen ist. Der an der Schmalseite 15 des Käfigs 19 befindliche Kontaktsteg 16 besitzt aber einen annähernd in der Längsmitte sitzenden Knickscheitel 17′′, weshalb hier beide V-Schenkel gleich lang sind und sich daher eine kürzere Versatzstrecke 37˝ der Knickung 17˝, im Käfig 19 ergibt. Entsprechend diesem Versatz 37, 37˝ werden beim Kupplungsvorgang die einzelnen Kontaktstege 16 nacheinander deformiert, weshalb in zeitlicher Verzögerung jeweils nur eine kleine Aufsteckkraft anfällt. Die Stege 16 haben aber auch eine so große Steglänge und so kleine Stegbreite und eine so flache Knickung, daß zu ihrer Deformation ohnehin nur eine verhältnismäßig geringe Verformungskraft erforderlich ist. Die bei der geschilderten Abkantung des Blechmaterials 12 beim Rechteckrohr 11 entstehende Längsfuge 31 befindet sich, ausweislich der Fig. 2 bzw. 7 an der einen Breitseite 14 des Rechteckprofils. Die Lage der Abkantlinien 30 im Blechmaterial 12 ist in Fig. 8 strichpunktiert angedeutet. Am äußeren Ende des Käfigs 19 liegt ein trichterförmiger Flansch 32, der zwecks leichterer Biegung im Bereich der Abkantlinien 30 aufgrund von Ausschnitten 33 im Blechmaterial 12 unterbrochen ist und bei der späteren Montage als Anschlag für den nächsten Bestandteil 40 des Matrizenteils 10 dient. Zur Sicherung der Montagelage dient auch eine Rastöffnung 34 in der einen Profil-Breitseite 14.
- Dieser nächste Bestandteil besteht aus einem zweifach gegliederten Basisglied40, der ausweislich der Fig. 2 sowie 9 bis 12 aus seinem Blechmaterial 42 in einstückiger Weise einerends einen kastenförmigen Köcher 41 und anderends einen üblichen Anschlußbereich 43 für den Leiter mit entsprechenden Krallen ausformt. Der kastenförmige Köcher 41 besteht aus einem sich aus Fig. 10 ergebenden Rechteckprofil 44, das in enger Passung zu den Dimensionen des Käfigs 19 gestaltet ist, der dabei einen im Köcherinneren 48 im Montagefall zu positionierenden Einsatz bildet. Der Käfig 19 wird dabei vom freien Stirnende 45 aus ins Basisglied40 eingeschoben,bis schließlich der vorerwähnte Trichterflansch 32 dort anschlägt. Die geschlossene Breitseite des Köchers 41 ist mit einem Rastvorsprung 35 versehen, die im Montagefall mit der bereits erwähnten Rasteröffnung 34 des Käfigs 19 zusammenwirkt, während auf der gegenüberliegenden, durch eine Längsfuge 49 bei der Kastenformung unterbrochenen Breitseite eine Sicke 46 angeformt ist, welche für die Eingriffsbeziehung der vorerwähnten Rasthälften 34, 35 sorgt. Die Rastverbindung ist dadurch gesichert. Entgegen der Ausrichtung von Fig. 2 könnte man dafür sorgen, daß die beidseitigen Längsfugen 31, 49 an gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Rechteckprofils zu liegen kommen.
- Die wechselseitige Montagelage der beiden Teile 19, 40 kann zusätzlich oder ergänzend auch durch Schweißverbindungen zustande kommen, die zweckmäßigerweise im Bereich der Längsfuge 49 bzw. 31 ausgeführt werden. Schweißungen, vornehmlich wenn sie sich über eine größere Fugenlänge erstrecken, erzeugen dann ein ringförmig geschlossenes Rechteckprofil, was zur Versteifung beiträgt. Der Köcher 41 ist auf seinen äußeren Breitseiten schließlich noch mit vorspringenden Rasthaken 47,38 versehen, die zur Positionierung und Lagesicherung eines dritten Bestandteils 50 des erfindungsgemäßen Matrizenteils 10 dienen, dessen Aussehen in den Fig. 13 bis 16 näher beschrieben ist.
- Dieser dritte Bestandteil besteht aus einer Schutzhülse 50, die das aus Fig. 15 ersichtliche Rechteckprofil 51 besitzt und aus spezifischem Werkstoff mit hoher Festigkeit, wie Stahlblech 52 besteht, das in der ersten Phase seiner Formgebung der aus Fig. 16 ersichtliche Blechstanzling ist. Dieser hängt, wie die übrigen Stanzlinge des Blechmaterials 12 bzw. 42 von Fig. 8 bzw. 12 beim Formstanzen natürlich über einen in Fig. 8 angedeuteten Ansatz 36 mit der übrigen Blechbahn zusammen, die in Bandform von Station zu Station weiterbewegt wird. Das Blechmaterial 12 beim Rechteckrohr-Köcher 19 ist von anderer Art und besteht aus einem Werkstoff mit hoher Federkonstante, das den elastischen Eigenschaften der Kontaktstege 16 genügt. Die Blechbahn 42 des Basisteils 40 dagegen besteht aus einem Werkstoff mit besonders guter Leitfähigkeit, weshalb hier ein hoher Kupferanteil bei der Blechlegierung wünschenswert ist.
- Das Stahlblech 52 wird bereits beim Stanzling von Fig. 6 mit zwei Fenstern 53 versehen, in welchen bei der späteren Formgebung nach außen gebogene Haltezungen 57 geschnitten werden, die für die spätere Montage des bereits eingangs erwähnten Isolationsgehäuses dieses Matrizenteils 10 dienen.
- Das Rechteckprofil 51 entsteht wieder durch Abkanten des Stahlblechs 52 an parallelen,die Profilecken bestimmenden Linien, wobei die hier entstehende analoge Längsfuge 59 an der einen Profil-Schmalseite 55 zu liegen kommt, während die vorerwähnten Fenster 53 mit den Haltezungen 57 an beiden Profil-Breitseiten 54 positioniert sind.
- Die Schutzhülse 50 hat eine Profilgröße 51, die in enger Passung den kastenförmigen Köcher 41 des Basisglieds 40 ummanteln kann. Zur wechselseitigen Lagesicherung dieser beiden Bestandteile dienen die vorerwähnten Rasthaken 47 und 38. Der innere Rasthaken 47 dient als Endanschlag für das innere Stirnende 58 der Schutzhülse 50. Die äußeren Rasthaken 38 dagegen fahren in das an den erwähnten Breitseiten 54 befindliche Fenster 53 ein und hintergreifen dabei die aus Fig. 13 ersichtliche innere Fensterkante 56. Die Länge der Schutzhülse 50 ist passend zum Köcher 41 gewählt, insbesondere liegt nach der durch die Rasthaken 38, 47 gesicherten Position das oben erwähnte Stirnende 45 mit dem sich dort anlegenden Trichterflansch 32 des eingesetzten Käfig 19 bündig mit dem äußeren Stirnende 39 der Schutzhülse. Auch hier kann durch Schweißungen, insbesondere Laser-Schweißungen, die wechselseitige Lage zwischen der Schutzhülse 50 und dem Basisglied 40 alternativ bzw. zusätzlich festgelegt werden. Schweißverbindungen werden zweckmäßigerweise wieder in der Längsfuge 59 des Rechteckprofils 51 ausgeführt und können im übrigen auch zur Erstellung eines in sich ringförmig geschlossenen Rechteckprofils 51 dienen.
- Es versteht sich, daß auch andere Schließelemente anstelle der erwähnten Rastverbindungen zur Sicherung der Montagelage beitragen können. Dazu können die unter Flächenberührung ineinander geschachtelten Rohre 11, 41, 50 mit fluchtenden Öffnungen versehen sein, in welche Erhebungen verriegelungswirksam eingreifen. Dies gilt beispielsweise für das in Fig. 3 gezeigte Matrizenteil 10˝, wo anstelle der vorbeschriebenen Haltezungen 57 zur Verrastung mit dem zugehörigen Matrizengehäuse die dortige Schutzhülse 50˝ ein voll ausgeschnittenes Fenster 53˝ besitzt, welches im Montagefall mit einem Durchbruch 60 in der Breitseitenwand vom Köcher 41˝ des zugehörigen Basisglieds fluchtet. Nach der Montage des zugehörigen Isolationsgehäuses durchgreift ein Rastvorsprung das Fenster 53˝ und den Durchbruch 60 und legt dadurch die Lage dieser Teile im Matrizenteil 10˝ fest und verrastet das Matrizenteil mit dem zugehörigen Isolationsgehäuse. Eine weitere Besonderheit von Fig. 3 besteht schließlich darin, daß zumindest bei der Schutzhülse 50˝ die entstehende Fuge 59˝ labyrinthartig verläuft und sich dabei sowohl über die Profilbreitseite 54 als auch die Profilschmalseite 55 erstreckt. Durch diesen zinnenförmigen Labyrinthverlauf entstehen obere und untere Finger 61, 62, die wechselseitig ineinandergreifen und sich von der einen Profilseite 54 auf die andere 55 bzw. umgekehrt erstrecken. Dadurch wird das Rechteckprofil der Schutzhülse 50˝ formsteifer gemacht und die Montagestellung mit den übrigen Bestandteilen dieses Matrizenteils 10˝ verbessert.
- Die in Fig. 1 gezeigte Ausführung des Matrizenteils hat prinzipiell, wie bereits erwähnt wurde, das gleiche Aussehen, wie die in den Fig. 4 bis 16 beschriebenen Bestandteile einer Abwandlung. Diese unterscheiden sich lediglich in der Dimensionierung der Profilbreiten; das in Fig. 1 und 2 gezeigte Rechteckprofil besitzt eine größer bemessene Breitseite 54 und gehört daher zu einer analogen Flachsteckverbindung anderer Größe, die natürlich auch ein Messerkontaktglied mit entsprechend verbreiterter Klingenfläche 25 umfaßt. Dementsprechend ist dort auch eine größere Anzahl von Kontaktstegen 16 möglich, wie bereits beschrieben wurde. Der Käfig 19 kann, gemäß Fig. 4 bis 6, an seiner mit der Längsfuge 31 versehenen Breitseite 14 mit einem Vorsprung 63 versehen sein, dessen Kuppe mit der Wandinnenfläche des Köchers 41 vom Basisglied 40 zusammenwirkt, wenn der Montagefall vorliegt. In den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 bis 3 sind im übrigen die Längsfugen 31, 49 vom Käfig 19 und Köcher 41 miteinander fluchtend, was für die erwähnte Schweißverbindung, z.B. durch Laser-Schweißen, günstig ist.
-
- 10 Matrizenteil, leitende Glieder
- 10˝ Matrizenteil von Fig. 3 (leitende Glieder)
- 11 Rechteckrohr
- 12 Blechmaterial von 19, 11
- 13 Längsschlitz
- 14 Breitseite von 11
- 15 Schmalseite von 11
- 16 Kontaktsteg
- 17, 17′ Querknickstelle, V-Knickscheitel
- 17˝ symmetrischer Knickscheitel
- 18 Käfiginneres
- 19 Käfig
- 20 Patrizenteil, Messerkontaktglied
- 21 Messerklinge
- 22 Anschlußbereich von 20
- 23 Leiterdrahtkralle
- 24 Leiterisolationskralle
- 25 Klingenfläche von 21
- 26 Messerkante
- 27 Klingenspitze
- 28, 28′ langer V-Schenkel
- 29, 29′ kurzer V-Schenkel
- 30 Abkantlinie von 12
- 31 Längsfuge in 11
- 32 Trichterflansch von 19
- 33 Ausschnitt bei 32
- 34 Rastöffnung von 19
- 35 Rastvorsprung von 40
- 36 Ansatz von 12 am Blechband
- 37, 37˝ Längsversatz zwischen 17, 17′ bzw. 17, 17˝
- 38 Rasthaken
- 39 äußeres Stirnende von 50
- 40 Basisglied
- 41 Köcher von 40
- 41˝ Köcher von Fig. 3
- 42 Blechmaterial von 40
- 43 Anschlußbereich von 40
- 44 Rechteckprofil von 41
- 45 freies Stirnende von 41
- 46 Sicke
- 47 Rasthaken
- 48 Köcherinneres
- 49 Längsfuge von 41
- 50 Schutzhülse
- 50˝ Schutzhülse von Fig. 3
- 51 Rechteckprofil von 50
- 52 Stahlblech für 50
- 53 Fenster in 54
- 53˝ Fenster bei Fig. 3
- 54 Breitseite von 51
- 55 Schmalseite von 51
- 56 innere Fensterkante
- 57 Haltezunge
- 58 inneres Stirnende
- 59 Längsfuge von 50
- 59˝ Labyrinthfuge in Fig. 3
- 60 Durchbruch in 41˝
- 61 obere Finger von 50˝
- 62 untere Finger von 50˝
- 63 Vorsprung
Claims (16)
aus einem mit dem einen Leiter verbundenen Messerkontaktglied (20) beim Patrizenteil
und aus einem mit dem anderen Leiter verbundenen, ein kantiges Flachprofil aufweisendes Buchsenglied mit federnden Kontaktstellen beim Matrizenteil (10),
wobei im Kupplungsfall die beiden Schmalseiten des Buchsen- Flachprofils den Messerkanten (26) des Patrizenteils (20) zugekehrt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die Schmal- als auch die Breitseiten (15,14) des ein volles Rechteckprofil (11) aufweisenden Buchsen glieds durch Längsschlitze (13) in eine Schar paralleler Stege (16) gegliedert sind
und einen Rechteckrohr-Käfig (19) mit ins Käfiginnere (18) hinein geknickten oder gebogenen Kontaktstegen (16) bilden,
von denen im Kupplungsfall der Knick- oder Bogenscheitel (17˝) wenigstens eines Kontaktstegs (16) die Messerkante (26) des Patrizenteils kontaktiert.
daß die insbesondere an den Breitseiten (14) des Rechteckrohr-Käfigs (19) befindlichen Kontaktstege (16) durch außermittige Lage eines einzelnen Knick- oder Bogenscheitels (17,17′) jeweils ein Paar ungleich langer Schenkel (28,28′ ,29,29′) bilden,
wobei - in der Reihenfolge aufeinanderfolgender Kontaktstege (16) gesehen - jeweils ein langer Schenkel (28) mit einem kurzen (29′) wechselt.
daß das Matrizenteil (10) ein Basisglied (40) aufweist mit Anschlüssen (43) für den Leiter sowie mit einem kastenförmigen Köcher (41) zur vollflächigen Aufnahme des Buchsenglieds,
wobei das Buchsenglied lediglich aus dem für sich gefertigten Rechteckrohr-Käfig (19) besteht und dieser (19) einen festen Einsatz im Köcher (41) des Basisglieds (40) bildet.
welche Halteelemente für ein Isolationsgehäuse, wie darin verrastbare Haltezungen (57) besitzt.
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