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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Verbindungselement,
insbesondere Mehrfachsteckvorrichtung in Miniaturausführung, mit einem mit parallelen
Bohrungen versehenen elastischen Isolierstoffkörper zur Aufnahme von zylindrischen
Steckkontakten, die mit einer Anschlußvorrichtung für Leitungen versehen sind, und
mit Einschnürungen in den Bohrungen zum Halten dieser Steckkontakte, wobei der Isolierstoffkörper
axial zu den Bohrungen in dünnwandige, rohrförmige Muffen ausläuft.
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Verbindungselemente dieser Art, bei denen die einzelnen Kontakte an
den Enden biegsamer Leitungsdrähte vor dem Zusammenbau angebracht und danach in
ihrer Lage in der elektrischen Halterung des Steckerteils oder des Buchsenteils
des Verbinders eingeschnappt werden; sind bereits bekannt. Bei diesen bekannten
Verbindungssteckern können die Kontakte nach dem Einsetzen in die dielektrische
Halterung entweder überhaupt nicht mehr entfernt werden, was insbesondere die Reparaturen
und den Ersatz der Leitungen oder Kontakte erschwert, oder ganz unmöglich macht,
oder die Kontakte und die gegebenenfalls auch die Halterungen und nur diese müssen
aus mehreren zusammenpassenden Teilen bestehen, die ein späteres Entfernen ermöglichen,
dabei aber die ganze Verbindereinheit verteuern und den Zusammenbau kompliziert
machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Verbindungselement
anzugeben, bei dem die Kontakte zur überprüfung, zum Ersatz oder zum Anbringen beweglicher
Leitungen nach Wunsch ohne weitere Maßnahmen einzeln. ,entfernt und eingesetzt werden
können. Dabei sollen einzelne Kontakte, die sehr klein und gewöhnlich dicht -nebeneinander
gruppiert sein können, voneinander mit dem kleinstmöglichen Abstand angeordnet werden
können, der die gewünschte Spannungs- und überschlagsfestigkeit erfüllt. Auch sollen
die einzelnen Kontakte leicht und schnell entfernt und ersetzt werden können und
dennoch in ihrer dielektrischen Halterung mit ausreichender Festigkeit gehalten
werden, die ein zufälliges Verschieben ver-_ hindert.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einschnürungen,
in die die Kontaktstifte bzw. die hohlen Gegenkontakte in an sich bekannter Weise
mit, ringförmigen Nuten eingreifen, in den Muffen angeordnet sind, und daß die Muffen
auf dem Isolierstoffkörper mindestens so weit voneinander entfernt sind, daß sie
sich beim Einschieben oder Herausziehen der, Kontaktstifte bzw. hohlen Gegenkontakte
einzeln ausdehnen können.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß für das
Verbindungselement nur wenig Bauteile notwendig sind, da Klammern, Scheiben, Ringe,
Zinken, Laschen.. oder andere zusätzliche Befestigungsvorrichtungen entfallen Weiterhin
sind die Federeigenschaften jeder Muffe unabhängig davon, ob die benachbarten Muffen
bestückt sind oder nicht.
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Eine bevorzugte Form der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt.
In diesen ist F i g. 1 eine vergrößerte Seitenansicht eines elektrischen Miniatur-Verbindungselementes,
das nach den Lehren der Erfindung hergestellt ist, mit Teilen des Verbindungsgehäuses
und dem dielektrischen Einsatzstück, wobei ein Teil zur besseren Darstellung der
in ihm gehaltenen Kontakte herausgebrochen ist, F i g. 2 eine in gleicher Weise
vergrößerte Vorderansicht des Verbindungselementes nach F i g. 1, F i g. 3 eine
vergrößerte Seitenansicht eines Sockels eines Verbindungselementes zur Aufnähme
des Verbindungselementes nach den F i g.1 und 2 mit Teilen des metallischen 'Gehäuses
und den dielektrischen Einsätzen, wobei zur Darstellung der Kontakte ein Teil herausgebrochen
ist, F i g. 4 eine vergrößerte Vorderansicht des Sockels nach F i g. 3, F i g. 5
ein stark (etwa 10fach) vergrößerter Querschnitt in der Ebene der Linie 5-5 der
F i g.1, wobei Teile des metallischen Gehäuses des Verbindungselementes der übersicht
halber weggelassen sind, F i g. 6 ein in gleicher Weise vergrößerter Querschnitt
in der Ebene der Linie 6-6 der F i g. 3, bei dem auch Teile des Gehäuses weggelassen
sind;. und F i g. 7 ein Bruchstück einer Einzelheit im Querschnitt einer etwas abgeänderten
Form der Kontaktaushöhlung gemäß der Erfindung.
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Der Stecker nach den F i g. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus mehreren
Kontaktstiften 10, von denen jeder in dem dielektrischen Einsatz 11 des Verbindungsgehäuses
befestigt ist, das aus einer vorderen Muffe 12 und einer hinteren Kappe 13 besteht,
die aus dünnem Blech hergestellt sind und je einen Flansch 14 bzw.15 am Umfang besitzen,
die durch die Augenlöcher 16 miteinander verbunden sind und auch als Schraubenlöcher
zum Befestigen des Verbindungselementes mit einem arideren Gerät dienen. Wie aus
den F i g. 1 bis 5 am besten zu erkennen ist, werden die Umfangskanten des dielektrischen
Einsatzes 11 zwischen der Muffe 12 und der rückwärtigen- Kappe 13 so begrenzt, daß
das -Dielektrikum innerhalb der metallischen Kappe des Verbindungselementes gut
befestigt ist.
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Es ist offensichtlich, daß die Verbindungselemente nach der Erfindung
innerhalb eines großen Bereiches von Größe, Form und Umriß liegen können, daß aber
bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung die Elemente ungefähr die Hälfte der
in den F i g.1 bis 4 der Zeichnungen dargestellten Abmessungen besitzen, wobei die
Kontakte in versetzten Reihen angeordnet und die Muffe 12 von Trapezfonn (F i g.
2) ist, um das Verbindungselement zu polarisieren und ein falsches Einsetzen des
Steckers in den Sockel zu verhindern.
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Der Sockel des Verbindungselementes, wie er am besten in den F i g.
3 und 4 gezeigt wird, enthält mehrere Gegenkontaktglieder 21, die in versetzten
parallelen Reihen (F i g. 4) in einer dielektrischen Halterung, die aus einem vorderen
Einsatz 22 und einem rückwärtigen Einsatz 23 besteht, angeordnet sind, die innerhalb
der metallischen Muffe 24 des Sockels eingeschlossen und zwischen dieser und der
metallischen hinteren Kappe 25 des Verbindungselementes begrenzt sind. Die Muffe
24 und die Kappe 25 sind mit- Randflanschen 26 und 27 versehen, die bei 2$ mit Augen
versehen .sind, die Schraubenlöcher zum Befestigen des Sockels ergeben.
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Wie gezeigt, besteht die Neuheit der Erfindung in Einrichtungen, durch
die die metallischen Kontakte der Stecker und der zugehörigen Sockel in deren dielektrische
Einsätze montiert sind. Gemäß der Erfindung können die Kontakte in ihrer Lage in
den Kontakthohlräumen in der Weise in ihre Halterung eingeschnappt werden, daß sie
dort so festgehalten werden, daß sie beim Kuppeln oder Entkuppeln von Stecker und
Sockel nicht verschoben werden können, daß sie aber zwecks Untersuchung,
Ersatz
oder Anbringen von Leitungen herausgenommen werden können. Eine bevorzugte Einrichtung,
mit der dies erfolgt, wird in F i g. 5 gezeigt. Dort ist zu erkennen, daß der dielektrische
Einsatz 11 an seiner rückwärtigen Seite 31 mit einer Randschulter 32 versehen ist,
die aus der Mittelöffnung in der hinteren Kappe 13 hervorspringt, während die Vorderseite
33 des Einsatzes einen Ausschnitt 34 besitzt, der, wie gezeigt, praktisch mit der
Kontaktfläche des Verbindungselementes zusammenhängt. Der Einsatz besitzt mehrere
im allgemeinen parallel verlaufende und mit Abstand angeordnete Kontakthohlräume,
die zylindrische Mittelbohrungen 35 enthalten, die versenkte Teile 36 an ihren hinteren
Enden enthalten, und die hervortretende Muffen 37 besitzen, die von dem Ausschnitt
34 an der Vorderseite des Einsatzes nach vorn verlaufen. Die Muffen 37 sind sehr
dünnwandig, und die Innenwände 38 verlaufen schräg vom zylindrischen Teil 35 des
Hohlraumes zu einer Einschnürung 39 an den nach außen offenen Mündungsflächen
40 am vorderen Ende einer jeden Muffe.
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Die Kontaktstifte 10 des Steckers enthalten je einen zylindrischen
Montageschaft 41, der von einem verlängerten Bund 42, der auf der Versenkung
36 und neben der Klemme 43 des Kontaktes sitzt (der mit einer Lötöse 44 versehen
oder als Klemmhülse ausgebildet sein kann), zu einem zylindrischen teleskopartig
gleitenden Stift 45 am vorderen Ende des Kontaktes verläuft. Der Montageschaft 41
eines jeden Kontaktes besitzt eine eingedrehte Ringnut 46, die somit einen Hals
verringerten Durchmessers ergibt, der vom Stift 45 des Kontaktes durch einen ringförmigen
Bund 47 getrennt ist. Die Nut 46 ist vorzugsweise mit einem schwach konischen Teil
48, der vom Schaft 41 des Kontaktes zum Hals führt, und mit einer stärker abfallenden
Kurvenfläche 49 zwischen dem Hals und der Schulter 47 versehen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die
ringförmigen Nuten der Kontakte auf eine Tiefe von ungefähr einem Sechstel des Radius
der ringförmigen Schultern 47 eingeschnitten, und die dielektrischen Einsätze
des Verbindungselementes werden aus geformtem Nylon (bekannt unter Marke Zytel-101)
mit Öffnungen in den Einschnürungen 39 von normalem Durchmesser von ungefähr fünf
Sechsteln des Durchmessers der zylindrischen Teile 35 der Kontakthohlräume hergestellt.
Mit so hergestellten Teilen besitzen die verhältnismäßig dünnen Nylonwände der Muffe
eine ausreichende Elastizität und Nachgiebigkeit, so daß die Kontakte in dem Dielektrikum
dadurch befestigt werden können, daß sie von hinten in ihre Lage gedrückt werden
oder durch eine übermäßige axiale Kraft in entgegengesetzter Richtung entfernt werden
können. Die Nylonverengungen greifen aber in die Ringnuten in den Kontakten mit
ausreichender Zähigkeit ein, um sie gegen alle normalen, beim Gebrauch auftretenden
Kräfte zu halten. Es folgt hieraus, daß sie, während sie nach Wunsch absichtlich
entfernt werden können, nicht zufällig während des Einführens oder des Zurückziehens
vom Stecker in den oder aus dem Sockel verschoben werden.
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Die Kontakte des Sockels des Verbindungselementes sind auch für das
Einführen oder Herausziehen aus dem dielektrischen Einsatz in der in F i g. 6 gezeigten
Weise angeordnet. Aus dieser Figur ist zu erkennen, daß der vordere Einsatz 22 und
der hintere Einsatz 23 des Sockels Randschultern 51 und 52 enthalten, durch die
diese Einsätze zwischen metallischen Gehäuseteilen 24 und 25 gehalten werden. Der
vordere Einsatz 22 ist mit mehreren ausgerichteten Kontakthohlräumen versehen, von
denen jeder aus im allgemeinen langen zylindrischen Bohrungen 53 mit einer
Öffnung 54 verringerten Durchmessers an der Vorderseite 55 des Einsatzes
besteht, der, falls gewünscht, bei 56 mit einer offenen Mündung der Öffnung versehen
ist, um das Einführen des Verbinderstifts 45, wie beschrieben, zu erleichtern. Die
Rückseite des Einsatzes 22 ist bei 37 ausgeschnitten, um eine Randschulter 51 mit
der Randschulter 52 des hinteren Innenteils 23 in Eingriff kommen zu lassen. Das
Innenteil 23 besitzt Kontakthohlräume in Ausrichtung mit je einer der Bohrungen
53 in dem vorderen Einsatz, und jeder dieser Hohlräume besitzt eine zylindrische
Bohrung 61 mit einem konischen Teil 62, der zu einer Verengung 63 mit verringertem
Durchmesser neben der offenen Mündung 64 am Ende der Muffe 65 führt, die aus dem
vorderen Ausschnitt 66 des Einsatzes 23 heraustritt.
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Die hohlen Gegenkontakte 21 des Sockels enthalten, wie beschrieben,
je einen zylindrischen, teleskopartig gleitenden, gespaltenen Muffenteil71 zur Aufnahme
der Stifte 45. Jede dieser Muffen ist mit einer zylindrischen Eindrückklemme 73
durch einen Montageschaft 74, der einen konischen Teil 75 besitzt, der zu einer
Verengung 76 mit verringertem Durchmesser führt, mit einer ringförmigen Kurvenfläche
77 zwischen dem Hals und der vorderen Muffe 71 des Kontaktes verbunden.
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Es ist aus F i g. 6 zu entnehmen, daß, nachdem die dielektrischen
Einsätze 22 und 23 in die metallischen Gehäuseglieder 24 und 25 zusammengefaßt sind,
die einzelnen metallischen Kontakte 21 in den Sockel des Verbindungselementes nur
durch Treiben des vorderen Endes der Kontakte von der Hinterseite der Kontakte in
die Hohlräume mit einer Kraft eingeführt werden können, die ausreicht, um die elastischen
Bundteile 65 des Einsatzes 23 auseinanderzudrücken. Wenn die Kontakte ihre richtige
Lage erreichen, bewirkt die Elastizität der Bunde und der sie enthaltenden Muffen,
daß sie sich um die ringförmigen Nuten in den Kontakten eng schließen und sie in
ihrer Arbeitslage halten. In dieser Hinsicht wird die Wirkung dieselbe sein, ohne
Rücksicht, ob die Muffen am Einsatz von der vorderen Oberfläche, wie in F i g. 6,
überragt, oder ob die Muffen durch die Bildung eines umlaufenden Kanals um jeden
Hohlraum ausgeschnitten sind, wie in F i g. 7 bei 78 gezeigt wird.
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Die Erfindung umfaßt auch Verbindungselemente, bei denen die einzelnen
Kontakte an die Leitungen nach Wunsch mittels Löten oder Eindrücken angeschlossen
und danach in das Dielektrikum des Verbindungselementes eingeführt werden können.
In der Praxis ist dies durch die Anwendung eines halbrunden Montagewerkzeuges gegeben,
das besonders zum Umfassen der Kontakte konstruiert ist, dabei aber die von ihm
ausgehenden Leitungen 79 freihält. Es ist also ein einfacher, schneller und leichter
Arbeitsvorgang, die einzelnen Kontakte in den Stecker oder Sockel des Verbindungselementes
in ihre Lage schnappen zu lassen, so daß sie mit genügender Festigkeit gehalten
werden, um die Möglichkeit einer zufälligen Verschiebung auszuschließen.