DE2128954A1

DE2128954A1 - Elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE2128954A1
Application number: DE19712128954
Authority: DE
Inventors: Edmund Joseph; Enderley Arthur Edward; Poughkeepsie N.Y. Di Stefano (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-06-17
Filing date: 1971-06-11
Publication date: 1971-12-23
Also published as: FR2095582A5; DE2128954B2; JPS467932A; JPS5133264B1; BE767626A; DE2128954C3; US3673542A

Description

Böblingen, 3. Juni 1971 ar-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amt!. Aktenzeichen: ' Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket PO 970 014

Elektrische Steckverbindung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung zwischen einem Anschlußstift mit rechteckförmigem Querschnitt und flexiblen Leitungen, deren Enden mit zweischenkligen federnden Kontaktgabeln versehen sind, die nebenexnanderlxegend eine größere Breite als der Anschlußstift aufweisen in einem länglichen Hohlraum eines Isoliergehäuses, das an seiner Steckseite eine angepaßte Einlaßöffnung für den Anschlußstift enthält sich selbst haltend eingesetzt sind und die rittlings auf dem Anschlußstift sitzen, wobei die leicht gespreizten Gabelschenkel mit dem Anschlußstift einander gegenüberliegende lösbare Kontaktstellen bilden.

Diese Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Kontaktsicherheit einer ähnlichen, bereits bekannten Steckverbindung, insbesondere wenn diese als Miniaturausführung vorliegt durch die Eliminierung der Toleranzen der einzelnen Verbindungsteile, wodurch sich eine größere Qualität der Steckverbindung ergibt.

Derartige Steckverbindungen werden in sehr großer Stückzahl in . elektronischen Rechen-, Steuerungs- oder Schaltungsanlagen verwendet, die insbesondere in Miniaturisierungs- oder in Mikrofertigungstechnik hergestellte Schaltungsanordnungen aufweisen.

Diese Schaltungsanordnungen enthalten Schalttafeln als Träger für Schaltiingskarten, auf denen die elektronischen Bauelemente angeordnet sind. Außer als Träger dienen diese Schaltungstafeln

109852/1297'

auch als Verteiler- und Anschlußstelle für die Strom- bzw. Spannungsversorgung und die verschiedenen Signalleitungen. Diese Schalttafeln, die vorwiegend mit gedruckten Leitungen versehen sind und die auch elektrisch leitende Zwischenschichten enthalten können, weisen auf ihrer Anschlußseite eine große Anzahl meistens nahe beeinänderliegende reihenförmig angeordnete Anschlußstifte auf, die einen kreisförmigen, rechteckigen oder anderen Querschnitt haben können. Die elektrische Kupplung der Schalttafeln miteinander bzw. der Anschluß dieser Schalttafeln an die Spannungs- oder Stromversorgungslextungen und die Signalleitungen, die meistens zu anderen Schalttafeln oder Baugruppen ^ der Schaltungsanordnung führen, erfolgt zweckmäßigerweise über lösbare Steckverbindungen, um im Störungsfalle die Fehlersuche und den Austausch fehlerhafter Bauelemente zu erleichtern bzw. jederzeit evtl. Änderungen in der Schaltungsanordnung vornehmen zu können.

Es ist bekannt, daß in der Schwachstromtechnik zum lösbaren Anschluß von Kabeln oder mehradrigen Leitungen mehrpolige Kupplungsstecker verwendet werden. Auch bei Schaltungsanordnungen, die in Miniaturtechnik ausgeführt sind, sind mehrpolige Miniaturstecker bzw. Kupplungen mit guten Übertragungseigenschaften bereits in Gebrauch. Diese mehrpoligen Kupplungsstecker ermöglichen einen Leitungsanschluß jedoch nur in einem vorgegebenen Schema W und schränken die Freizügigkeit des frei wählbaren Leitungsanschlusses auf einer Schalttafel ein.

Elektrische Steckverbindungen der eingangs erwähnten Art zur Verbindung eines Anschlußstiftes mit einer Leitung oder mehreren Leitungen sind bereits durch die Offenlegungsschriften 1 465 und 1 928 775 bekannt. Auch in der deutschen Patentanmeldung P 20 45 474 wurde bereits die Verwendung derartiger Steckverbin-'-düngen vorgeschlagen, die in Haltern zusammengefaßt größere Steckeinheiten bilden können. .,

Eine derartig bekannte Steckverbindung, die meistens infolge der

Docket po 970 014 109852/1297

großen Packungsdichte der Bauelemente in Kleinstabmessungen ausgeführt ist, hat im allgemeinen den folgend beschriebenen Aufbau: In einem länglichen Isoliergehäuse, das auch zur Handhabung für den Stecker dient, befindet sich wenigstens ein einseitig offener Hohlraum, dessen Längsachse mit der Mittenachse des zu verbindenden Anschlußstiftes fluchtet. Die Enden der mit dem Anschlußstift zu verbindenden flexiblen Leitungen sind mit zweischenkligen Kontaktgabeln, die aus einem federnden elektrisch gut leitenden Material bestehen, bestückt.

Die vorderen Enden der Gabelschenkel weisen bevorzugt an ihren einander gegenüberliegenden Seiten eine etwas ballige Form auf, deren Scheitelpunkte die Kontaktstelle mit dem Anschlußstift bilden. Der Abstand der beiden Schenkel an dieser Stelle zueinander ist etwas kleiner als die Dicke des Anschlußstiftes, so daß ein in diesen Spalt eingeschobener Ansphlußstift eine Aufspreizung dieser Gabelschenkel bewirkt, wodurch der gewünschte Kontaktdruck erzeugt wird. Außerdem weisen die Gabelschenkel vorne nach außen zeigende Hacken auf. Diese Kontaktgabeln werden nebeneinanderliegend in den Hohlraum des Isoliergehäuses eingesetzt, wobei die nach außen zeigenden Hacken in Aussparungen des Isoliergehäuses einrasten, wodurch eine Selbsthaltung der Kontaktgabeln in dem Isoliergehäuse erreicht wird. Auf der Steck- bzw. der Unterseite des Isoliergehäuses befindet sich eine in den Hohlraum führende Einlaßöffnung für den Anschlußstift, die an dessen Querschnitt angepaßt ist.

Wird der Anschlußstift lediglich mit einer Leitung bzw. einer Kontaktgabel verbunden, dann braucht der Hohlraum im Isoliergehäuse nicht weiter zu sein als der Durchmesser bzw. die Breite des Anschlußstiftes. Die den Hohlraum begrenzenden Seitenwände des Isoliergehäuses können im Rahmen der Fertigungstoleranzen sehr nahe bei den nicht kontaktmachenden Seiten des Ahschlußstiftes liegen. Dadurch können die Gabelschenkel nicht vom Anschlußstift bei evtl. Zug- oder Rüttelbeanspruchungen seitlich vom Anschlußstift abgleiten und es ergeben sich im allgemeinen _;

Docket PQ 970 0I₄ -109852/1297

— A —

keine Kontaktprobleme.

Wesentlich ungünstiger sind die Verhältnisse jedoch bei nach diesem System hergestellten Steckverbindungen, wenn, wie es häufig der Fall ist, diese Steckverbinder gleichzeitig als Leitungsverzweigungen dienen, indem auf einen dünnen Anschlußstift wenigstens zwei Kontaktgabeln aufgesteckt werden, die dabei mit ihren Rücken aneinander liegen, damit die Leitungsanschlußstellen zur Außenseite liegen und somit keine gegenseitige Behinderung auftritt. Um für die vier Gabelschenkel bzw. die vier Kontaktstellen der beiden Kontaktgabeln möglichst eine große Auflagefläche zu bekommen, werden die dünnen Anschlußstifte bevorzugt mit einem " quadratischen, bzw. rechteckförmigen Querschnitt hergestellt.

Um zwei Kontaktgabeln auf einen Anschlußstift aufsetzen zu können, ist es erforderlich, das Isoliergehäuse mit einem Hohlraum zu versehen, der weiter ist als die Breite des Anschlußstiftes, um in diesem diese Kontaktgabeln aufnehmen und halten zu können. Die den Hohlraum begrenzenden Seitenwände des Isoliergehäuses weisen somit von den nicht kontaktmachenden Seiten des Anschlußstiftes einen Abstand auf. Weil die zwei Kontaktgabeln zusammen dicker sind als der Anschlußstift, bestand bisher die Unsicherheit, zuverlässige Kontaktstellen mit definierten Übergangswiderständen für die Miniatursteckverbindung zu erhalten. Bedingt durch die ^ verschiedenen Toleranzen: z.B. Dicke der Kontaktgabeln, Dicke der Anschlußstifte, Weite des Hohlraumes und durch andere nachteilige Einflüsse, z.B. daß die Anschlußstifte nicht präzise . eckig sind und mehr oder weniger gerundete Kanten aufweisen und daß sich die dünnen Wände des Isoliergehäuses verziehen können und anderes mehr, besteht die Unsicherheit und die Möglichkeit, daß eine der Kontaktgabeln vom Anschlußstift abrutscht oder bei einer ungünstigen Toleranz-Summierung kann der Abstand zwischen einer den Hohlraum begrenzenden Seitenwand und dem seitlichen Anschlußstift so groß sein, daß gleich beim Einstecken einer Kontaktgabel ein Gabelschenkel in diesen Spalt gelangt und nicht auf den Anschlußstift gesteckt wird. Durch diese Unsicherheiten.

Docket po 970 014 10 9 8 5 2/1297

wird somit keine definierte Kontaktverbindung an den gewollten Stellen erzeugt, sondern es besteht die Möglichkeit, daß Undefinierte Berührungskontakte zwischen den Seiten des Anschlußstiftes und den Kontaktgabeln sich bilden, die verschieden große Übergangswiderstände aufweisen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den gegebenen sehr knappen Raumverhältnissen, eine verbesserte Steckverbindung, die einen guten elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen einem Anschlußstift und einer oder mehreren Anschlußleitungen gewährleistet, zu schaffen. Das Isoliergehäuse des Steckverbinders soll bei gleichen äußeren Abmessungen ein oder zwei Kontaktgabeln in einem Hohlraum aufnehmen können und jeweils soll eine definierte Kontaktgabe an den vorgesehenen Stellen sicher erfolgen. Der Steckverbinder soll speziell so ausgelegt sein, daß mehrere Kontaktgabeln, deren Gesamtdicke größer ist als die Dicke des Anschlußstiftes, wenigstens mit einem Gabelschenkel mit diesem den gewollten Kontakt herstellen, so daß die Toleranzen der Bauteile oder die anderen Einflüsse, welche bereits erwähnt wurden, sich nicht auf die elektrische und-mechanische Kontaktsicherheit auswirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Isoliergehäuse mit einer Führungseinrichtung für die Gabelschenkel versehen ist, die im Hohlraum an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen wenigstens jeweils einen Gabelschenkel der äußeren Kontaktgabeln seitlich so an den Anschlußstift anlenkt, daß dieser auf der Kontaktoberfläche des Anschlußstiftes aufliegt, so daß sich für jede Kontaktgabel wenigstens eine sichere Kontaktstelle bildet und daß die Kontaktgabeln unmittelbar nebeneinander liegen.

Bei der neuen verbesserten Steckverbindung wird somit die sichere Kontaktverbindung auch bei zwei oder mehr Kontaktgabeln durch eine Eliminierung der nachteiligen Einflüsse erreicht, indem bei den äußeren Kontaktgabeln jeweils ein Gabelschenkel durch die Führungseinrichtung so zum,Anschlußstift ausgelenkt bzw. gebogen

Docket po 970 014 10 9 8 5 2/1297

wird, daß er mit Sicherheit mit seinem vorderen Ende auf der vorgesehenen Kontaktfläche des Anschlußstiftes aufliegt, oder mit anderen Worten erläutert, die Abstände an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen im Hohlraum des Isoliergehäuses, also die Spalte zwischen dem Anschlußstift und den Seitenwänden des Hohlraumes, sind im Bereich der Kontaktstelle sehr viel kleiner als die Dicke eines Gabelschenkels. Dadurch wird zwangsläufig der Gabelschenkel auf den Anschlußstift geführt und kann nicht abrutschen. Es ergibt sich für diesen Gabelschenkel somit eine sichere elektrische und mechanische Kontaktstelle. Da die ) gleiche Führungseinrichtung im Hohlraum für einen Gabelschenkel der anderen Kontaktgabel an der diagonal gegenüberliegenden Stelle des Isoliergehäuses angeordnet ist, wird auch diese Kontaktgabel zu einem sicheren Kontakt mit dem Anschlußstift gezwungen.' Der jeweils andere Gabelschenkel einer Kontaktgabel, der nicht direkt durch die Führungseinrichtung zum Anschlußstift gebogen wird, wird -ebenfalls durch indirekte Kraftübertragung zum Anschlußstift gelenkt und macht auf dessen Kontaktfläche einen Kontakt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Führungseinrichtung zur Auslenkung der Gabelschenkel befinden sich somit beide Kontaktgabeln mit ihren Schenkeln auf dem Anschlußstift und die beiden Kontaktgabeln liegen unmittelbar nebeneinander.

In einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Führungseinrichtung zur Auslenkung jeweils eines Gabelschenkels einer Kontaktgabel aus einem schrägen, den Hohlraum begrenzenden Wandvorsprung bzw. einem keilförmigen Vorsprung in der Begrenzungswand gebildet. Durch diese Anordnung verringert sich stetig der Spalt zwischen der nicht kontaktmachenden Seitenfläche des Anschlußstiftes und der begrenzenden Seitenwand des Hohlraumes. Von der Einführungsöffnung der Kontaktgabeln her bis zur Kontaktstelle im Grund des Isoliergehäuses. Die Spaltbreite ist im Bereich der Kontaktstelle sehr viel kleiner als die Dicke einer Kontaktgabel. Im Hohlraum des Isoliergehäuses sind zwei derartige schräge Wandvorsprünge vorgesehen, die benachbart zu den anzulenkenden Gabelschenkeln aneinander

Docket PO 970 014 109852/ 1 207

diagonal gegenüberliegenden Stellen im Hohlraum des Isoliergehäuses angeordnet sind.

Die einem schrägen Wandvorsprung benachbarten seitlichen und gegenüberliegenden Wände hingegen haben im wesentlichen eine Richtung, die parallel zur Mittenachse der Steckverbindung sich erstreckt. Der einem keilförmig benachbart gegenüberliegende Spalt zwischen dem Anschlußstift und dem geraden Wandstück hat im wesentlichen eine gleiche Breite über seine gesamte Höhe, was jedoch nicht ausschließt, daß auch er leicht keilförmig sein kann, um das Einstecken der Kontaktgabeln zu erleichtern. Jedoch ist dieser Spalt im Bereich der Kontaktstelle größer als der gegenüberliegende keilförmige Spalt zur Anlenkung der Gabelschenkel, da er zum Toleranzausgleich dient. Durch die schrägen Wandvorsprünge wird somit wenigstens jeweils ein Gabelschenkel einer Kontaktgabel direkt durch seine Auslenkung gezwungen, daß er auf den Kontaktflächen des Anschlußstiftes aufsitzt und nicht in den Spalt zwischen Anschlußstift und Seitenwand eingreifen bzw. abrutschen kann.

Es ist ein wesentliches Merkmal dieser verbesserten Steckverbindung, daß sich die schrägen Wandvorsprünge des Isoliergehäuses im Hohlraum wenigstens teilweise entlang der benachbarten nicht kontaktmachenden Seite des Anschlußstiftes erstrecken und als Hilfe zur Ausrichtung des Isoliergehäuses mit dem Anschlußstift dienen. Die Kontaktgabeln können wie bisher aus einem federnden Material plan hergestellt werden und erst beim Einstecken der Kontaktgabeln in den Hohlraum des Isoliergehäuses wird wenigstens ein Gabelschenkel direkt in Richtung zum Anschlußstift ausgelenkt. Durch diese Auslenkung wird sichergestellt, daß wenigstens ein Gabelschenkel auf dem Anschlußstift sitzt und satten Kontakt macht.

Weitere Einzelheiten über die erfindungsgemäße Steckverbindung werden folgend an 'einem AusführungsbeispieL anhand von Zeichnungen beschrieben. Von den Zeichen stellen dar:

Docket po 970 014 -10 9 8 5 2/1297

Fig. 1 eine vereinfachte isometrische Darstellung

eines erfindungsgemäßen Steckverbinders,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Steckverbindung, wobei

der Steckverbinder auf einen Anschlußstift einer Schaltungstafel aufgesetzt ist und wo zwecks Übersichtlichkeit einzelne Abschnitte als Scnnittansicht dargestellt sind,

Fig. 3 eine Ansicht eines Schnittes entlang der Linie

3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht eines Schnittes entlang der Linie

4-4 in Fig. 2,

Fig. 5. eine Ansicht eines Schnittes in der Draufsicht

entlang der Linie 5-5 der Fig. 2.

Die isometrische Ansicht des Steckverbinders Fig. 1 dient als Hilfe zur Erklärung der Merkmale der erfindungsgemäßen Steckverbindung und sie zeigt den detaillierten Zusammenhang der anderen Figuren. Ein elektrisch nichtleitendes Kunststoffgehäuse dient zur Handhabung des Steckverbinders und zur Aufnamne und als Halterung von einem oder zwei voneinander unabhängigen Kon-■ taktgabeln. Dieses Isoliergehäuse hat eine Seitenwand 12 und eine Endwand 14. Eine entgegengesetzt angeordnete Seitenwand"13 ist in jeder anderen Figur gezeigt und eine entgegengesetzte Endwand 15 ist in den Fign. 2 und 5 dargestellt. Das Isoliergehäuse ist an seiner Oberseite, d.h. in Richtung zu den Änschlußleitungen 23 hin, offen zwecks Einführung und Aufnahme von zwei voneinander unabhängigen Kontaktgabeln und ist an seiner Unterseite teilweise durch die Bodenwand 16, wie es die Fig. 2 zeigt, geschlossen. Die eine Endwand 14 ist mit einem hackenförmigen Ansatz 18 versehen, der wie bereits bekannt ist, in eine entsprechende Aussparung einer Verbindungsschiene einrastet, durch die mehrere Steckverbinder zu einer Steckeinheit zusammenfaßbar sind. Der SteGkver-

Docket PO 970 014 109852/1297

binder nach Fig. 1 weist unten an seiner Steckseite einen Einschnitt 19 auf, der wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, das Aufsetzen des Steckverbinders auf eine Masseschiene 30 ermöglicht. Die öffnung 20 am unteren Teil der Enciwand 14 des Isoliergehäuses ermöglicht das Einrasten des vorderen Gabelschenkels der Kontaktgabel, wodurch eine Selbsthältung der Kontaktgabeln in dem Isoliergehäuse erzielt wird. Siehe hierzu Fig. 2.

Aus Gründen der Massenfertigung sind die Kontaktgabeln alle gleich und gegeneinander austauschbar. Gleiche Komponenten sind in den Figuren jeweils durch gleiche Kennziffern· bezeichnet. Zu ihrer gegenseitigen Unterscheidung sind jedoch die Kennziffern der auf der linken Seite befindlichen Komponenten mit dem Index a und die für die rechte Seite mit dem Index b versehen.

V?ie bereits bekannt ist, sind derartige Steckverbindungen auch für Koaxialleitungen 23 geeignet, bei denen der Signalleiter mit dem Anschlußstift 29 und die Schirmleiter mit der Masseschiene auf der Schalttafel verbunden sind. Die Fig. 2 zeigt deutlich, daß jeweils das lünde des Signalleiters mit einer Kontaktgabel und die beiden Schirmleiter mit einer anderen Kontaktgabel verbunden sind. Die Fign. 1 und 2 zeigen außerdem, daß eine derartige koaxiale Anschlußverbindung zwischen den Leitungen 2 3a und den beiden Kontaktgabeln mit einem isolierenden überzug 21 versehen ist, der auch in das oben offene Isoliergehäuse des Steckverbinders einragt. Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte koaxiale Steckverbindung besteht aus zwei dreiadrigen Anschlußleitungen 23a, 23b wobei die beiden äußeren Adern einer Koaxialleitung als Schirm- oder i'iasseleiter dienen und die mittlere Ader als Signalleiter.

Die Fig. 2 zeigt ergänzend weitere gewöhnliche Merkmale der Steckverbindung zwischen-einer dreiadrigen Anschlußleitung 23a und einer Schaltungstafel 27. Die nur ausschnittsweise dargestellte Schaltungstafel 2 7 ist mit einem Trägerstreifen 28 aus Isoliermaterial versehen, der als Hilfe zur Aufnahme und als Träger für die in einer Reihe angeordneten Anschlußstifte 29 dient. Diese Anschlußstifte 29 ragen sowohl aus der Ober- und der Unterseite

1098 52/1297

Docket PO 970 014

der Schaltungstafel 27 una wie die Fig. 2 zeigt, dient der aus der Trägerleiste 28 ragende obere Stiftteil als Kontaktpfosten zur Aufnahme der Kontaktgabeln für die Steckverbindung. Parallel zur Trägerleiste 28 ist auf der Schaltungstafel 2 7 eine metallische oder metallisierte Masseleiste 30 angeordnet, welche ein U-förmiges Profil aufweist und deren Schenkel zusammen mit den Anschlußstiften 29 die stationären Veroindungselemente auf der Schaltungstafel 27 bilden.

Wie bereits vorstehend erwähnt wurde und wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt die koaxiale Anschlußverbindung, die in dem isolierenden Überzug 21 zusammengefaßt ist, zwei gleiche Kontaktgabeln. Dabei ist die rechte Kontaktgabel, welche auf dem linken Schenkel der Masseschiene 30 sitzt, über eine Klemm- oder Quetschverbindung 33 mit den beiden äußeren oder den Masseleitern 23a des dreiadrigen koaxialen Anschlußkabels 23 verbunden. Bei dieser rechten Kontaktgabel, welche allgemein als "Massegabel" bezeichnet wird, ergeben sich keine Kontaktprobleme. Die auf der linken Seite der Fig. 2 abgebildete Kontaktgabel steht in Lingriff mit dem Anschlußstift 29 und sie ist über eine Klemm- bzw. Quetschverbindung 34 mit dem Mitten- oder Signalleiter der dreiadrigen Anschlußleitung 23 verbunden und sie wird allgemein als "Signal-Kontaktgabel" bezeichnet zwecks Unterscheidung zur "Masse-Kontaktgabel". Da die Signal-Kontaktgabeln und die Masse-Kontaktgabeln in ihren Abmessungen und ihren mechanischen Eigenschaften gleich sind/ wird, um Verwechselungen der Kontaktgabeln beim Einstecken derselben in das Isoliergehäuse zu vermeiden und zur allgemeinen Kennzeichnung der unterschiedlichen Polaritäten, der die beiden Kontaktgabeln umfassende Plastikschutzüberzug 21 mit einem Eckenabschnitt versehen.

Die in Fig. 2 auf der rechten Seite angeordnete "Masse-Kontaktgabel" steht mit ihren beiden Gabelschenkeln 35, 36 in mechanischem Eingriff mit dem linken Schenkel der Masseschiene 30, wobei sich am vorderen Ende der beiden Gabelschenkel 35, 36 zwei voneinander getrennte Kontaktstellen für die Masseverbindung ergeben. Die in Fig. 2 auf der linken Seite angeordnete "Signal-Kontakt-

Doc-t po 970 014 109852/1297

gabel" weist die beiden Schenkel 37 und 38 auf, welche den Anschlußstift 29 umfassen und dadurch ebenfalls zwei Kontaktstellen für die Signalverbindung bilden. Zwischen den beiden Kontaktgabeln ist im Isoliergehäuse eine Trennwand 40 angeordnet, die das Isoliergehäuse in zwei Hohlräume unterteilt und die auch als Verbindung zu den beiden Seitenwänden 13, 14 dient und dadurcn auch eine Versteifung des Isoliergehäuses bewirkt. Die Gabelschenkel 35, 36, 37 und 38 sind so geformt, daß sie sich mit ihren vorderen Enden in vorgesehene Aussparungen bzw. öffnungen 20 in der Seitenwand 14, Trennwand 40 und der Rückwand.15 verhacken und die auch, wenn der Steckverbinder von der Schalttafel 27 abgezogen ist, selbsthaltend in dem Isoliergehäuse bleiben .

Die Fign. 3 und 4 zeigen den linken Hohlraum der Fig. 2, welcher zur Aufnahme einer oder meistens von zwei Signal-Kontaktgabeln dient", die als Steuerteile den Kontakt mit dem Anschlußstift 29 herstellen. Der Hohlraum im oberen Teil des Isoliergehäuses ist relativ weit und er dient zur Aufnahme des unteren Teiles des die Signal-Kontaktgabel umgebenden Plastiküberzuges 21. Im Bereich der Anschlußstellen 33, 34 der Leitungen mit der Kontaktgabel verengt sich der obere weite Hohlraum durch die begrenzenden Wandteile 42 und 43 nach unten und geht in einen länglichen, engeren Hohlraum über, der zur Aufnahme der Kontaktgabeln dient und der durch die zur Mittenachse parallel verlaufenden Seitenwände 44 und 45, wie die Fign. 3 und 4 zeigen, begrenzt wird.

Erfindungsgemäß ist dieser untere Hohlraum mit einer Führungseinrichtung versehen, durch die wenigstens ein Gabelschenkel von jeder in diesen Hohlraum gesteckten Kontaktgabel zum Anschlußstift 29 hin ausgelenkt bzw. gebogen wird. Diese Führungseinrichtung besteht in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem besonders geformten, den Hohlraum begrenzenden Wandteil 49, 50. An der 'linken Seitenwand 12 lenkt ein aus der den Hohlraum begrenzenden seitlichen Wandfläche 44 hervorragender Wandvorsprung 49 den Gabelschenkel 38 der benachbarten Kontaktgabel in Richtung zur gegenüberliegenden Seitenwand 14 und ein diesem diagonal gegen-

PO 970 014 1098B2/1297

über angeordneter zweiter in den Hohlraum ragender Wandvorsprung 50 auf der anderen Seitenwand 44 drückt den Gabelschenkel 37 von der anderen Kontaktgabel in Richtung zur Seitenwand 12. Die Wirkung dieser 'Schrägen in den Hohlraum ragenden Wandvorsprünge 49 und 50 ist aus den Fign. 3 und 4 zu ersehen, wobei zu beachten ist, daß der Anschlußstift 29 eine fixierte Position einnimmt. Der in Fig. 3 dargestellte Wandvorsprung 50 der rechten Seitenwand 13 ist gleichmäßig rampenförmig geformt und ragt an seiner Unterseite bis nahe an den Anschlußstift 29, wodurch sich der Spalt zwischen diesem und der begrenzenden Seitenwand nach unten keilförmig verengt. Dieser schräge Wandvorsprung 50 drückt seitlich auf den Gabelschenkel 37b und zwingt somit beide Gabelschenkel 37a und 37b der gleichen Kontaktgabel zu einer Biegung nach links in Richtung zum Anschlußstift 29. Dadurch wird der Gabelschenkel 37b direkt gezwungen, daß er auf der Oberfläche des Anschlußstiftes 29 aufliegt und mit diesem einen satten elektrischen Kontakt bildet. Außerdem macht der zweite Gabelschenkel 37a, da er auch in der gleichen Richtung infolge der indirekten Kraftübertragung durch die mechanische Koppelung mit dem Gabelschenkel 37b zum Änschlußstift 29 hin ausgelenkt wird, mit diesem einen Kontakt. Die Fig. 3 zeigt außerdem die rampen- bzw. keilähnliche Form des Wandvorsprunges 49 in Bezug zu der senkrechten Wandfläche 44.

Die Fig. 4 zeigt den Zusammenhang des Wandvorsprungs 49 mit den GabeIschenkeln 38a und 38b. Dieser Wandvorsprung 49, der ebenfalls eine schräge- bzw. rampenähnliche Form aufweist, drückt direkt seitlich gegen den Gabelschenkel 38a der anderen Kontaktgabel und bewirkt dadurch, daß deren beide Gabelschenkel 38a und 38b nach rechts in Richtung zur Seitenwand 45 ausgelenkt werden. Der Gabelschenkel 38a sitzt dadurch mit Sicherheit auf dem Anschlußstift 29 und macht mit diesem einen vollen Kontakt und auch der zweite Gabelschenkel 38b wird einen Kontakt mit dem Anschlußstift 29 herstellen.

Die Fig. 5 zeigt in einem Querschnitt im linken Teil der Abbildung die Gabelschenkel 37 und 38 in ihrem ausgelenkten Zustand,

1 09852/ 1 297

Docket PO 970 014

wobei der Gabelschenkel 38a seitlich unmittelbar am Wandvorsprung 49 anliegt und der Gabelschenkel 37b seitlich unmittelbar am Wandvorsprung 50. Bei dieser Anordnung ergibt sich im Hohlraum zwischen der begrenzenden Seitenwand 45 und dem Gabelschenkel 38b bzw. dem Anschlußstift 29 ein etwa gleichmäßiger Spalt, desgleichen auch zwischen der Seitenwand 44 und dem GabeIschenkel 37a bzw. dem Anschlußstift 29. Diese beiden seitlichen Spalte ermöglichen und erleichtern das Einsetzen der beiden Kontaktgabeln in das Isoliergehäuse, bzw. das Herausnehmen derselben, außerdem dienen sie als Ausgleich für die Fabrikationstoleranzen. Weil die Kontaktgabeln aus einem federnden Material bestehen, werden durch den Biegeeffekt, (der durch die Wandvorsprünge 49 und 50 verursacht wird) nicht nur die an diesen direkt anliegenden Gabelschenkel 37b und 38a seitlich ausgelenkt, sondern auch indirekt die benachbarten zugehörigen Gabelschenkel 37a und 38b. Die Fig. 5 zeigt im linken Hohlraum, der mit den beiden Wandvorsprüngen 49 und 50 versehen ist und der zwei Signalkontaktgabeln aufnimmt, daß die beiden Schenkelpaare alle auf dem Anschlußstift 29 sitzen und unmittelbar nebeneinander liegen. Durch die erfindungsgemäße nordnung der schrägen Wandvorsprünge 49 und 50 als Führungseinrichtung für die Gabelschenkel ist es nicht mehr möglich, daß die Gabelschenkel 37a oder 37b unkorrekterweise in den Spalt zwischen der Seitenwand 44 oder 45 und der benachbarten nicht kontaktmachenden Seite des Anschlußstiftes 29 gesteckt werden.

Das Isoliergehäuse, und der darin befindliche Hohlraum sind so ausgelegt, daß auch nur eine Kontaktgabel einsetzbar ist und daß auch bei nur einer Kontaktgabel ein sicherer Kontakt gewährleistet wird, dabei dienen die beiden im Hohlraum einander diagonal gegenüberstehenden schrägen WandvorSprünge 49 und 50 ebenfalls zur Fixierung der Kontaktgabel auf dem Anschlußstift 29.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Führungseinrichtung zur Auslenkung der Kontaktgabeln in Richtung zum Anschlußstift 29, bevorzugt verwirklicht durch die schrägen Wandvorsprünge 49 und 50, ist gegenüber den bekannten Steckvorrichtungen ein wesentlicher technischer Fortschritt, da dadurch die Kontaktsicherheit und somit

109852/1297 *

Docket PO 970 014

die Betriebssicherheit der Anlage beachtlich erhöht wird. Der Vorzug der erfindungsgemäßen Steckverbindung wird besonders augenfällig, wenn man berücksichtigt, daß die vorliegenden Zeichnungen lediglich die idealen Abmessungen in vergrößertem Maßstab darstellen und nicht die tatsächlichen Verhältnisse, wie sie sicn durch die Pabrikatxonstoleranzen ergeben. Während in der Fig. 5 der Anschlußstift 29 einen quadratischen Querschnitt mit sehr -scharfen Kanten auf v/eist, tendieren die in der Praxis als Massenerzeugnis· gefertigten Anschlußstifte 29 zu gerundeten Kanten, und die sehr dünnen Seitenwände 12 und 13 des Isoliergehäuses sind etwas flexibel oder, sie können sich durch bestimmte Einflüsse etwas verziehen. Mit Ausnahme der stärkeren und schrägen Wandvorsprünge 49 und 50, kann eine kleine Änderung in den Abmessungen der Zeichnung und in der Zentrierung des.Anschlußstiftes 29 innerhalb des Hohlraumes im Isoliergehäuse einen veränderbaren Spalt ergeben, z.B. zwischen einer Seitenwand des Anschlußstiftes 29 und einer der den Hohlraum seitlich begrenzenden Wände 44 oder 45, in den bei ungünstigen Verhältnissen die Spitze eines Gabelschenkels eingreifen könnte. Jedoch besteht auch bei solch einem Zustand, wo der eine Gabelschenkel einer Kontaktgabel nicht auf dem Anschlußstift 29 sitzt, keine Kontaktunsicherheit für die Steckverbindung, da der andere Kontaktschenkel dieser Kontaktgabel mit Sicherheit auf dem Anschlußstift 29 aufliegt. Es ist somit auch t bei den ungünstigsten Verhältnissen und Zuständen immer gewährleistet, daß von einer Kontaktgabel wenigstens ein Gabelschenkel mit Sicherheit auf dem Anschlußstift 29'aufliegt und somit die gewünschte Verbindung herstellt.

Docket po 970 014 10 9 8 5 2/1297

Claims

ΡΛΤΕ M TA M SPRÜCHE

Elektrische Steckverbindung zwischen einem Anschlußstift mit rechteckförmigem Querschnitt und flexiblen Leitungen, deren Enden mit zweischenkligen federnden Kontaktgabeln versehen sind, die nebeneinanderliegend eine größere Breite als der Anschlußstift aufweisen und die in einen länglichen Hohlraum eines Isoliergehäuses, das an seiner Steckseite eine angepaßte Einlaßöffnung für den Anschlußstift enthält, sich selbst haltend eingesetzt sind und die dabei rittlings auf dem Anschlußstift sitzen, wobei ihre leicht gespreizten Gabelschenkel mit dem Anschlußstift einander gegenüberliegende lösbare Kontaktstellen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliergehäuse mit einer Führungseinrichtung (49, 50) für die Gabelschenkel (37b, 38a) versehen ist, die im Hohlraum an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen wenigstens jeweils einen Gabelschenkel (37, 38) der äußeren Kontaktgabeln seitlich so an den Anschlußstift (29) anlenkt, daß dieser auf der Kontaktoberfläche des Anschlußstiftes aufliegt, so daß sich für jede Kontaktgabel wenigstens eine sichere Kontaktstelle bildet und daß die Kontaktgabeln unmittelbar nebeneinander liegen.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gabelschenkel (37, 38) auslenkende Führungseinrichtung (49, 50) aus zwei schrägen, den Hohlraum zur Eintrittsstelle des Anschlußstiftes (29) hin einengenden Wandvorsprüngen des Isoliergehäuses besteht und daß im Bereich einer Kontaktstelle der Spalt zwischen dem unteren Wandvorsprung und dem Anschlußstift kleiner ist als die Dicke eines GabeIschenkels (Fig. 3, 4).
3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Wandvorsprünge im Hohlraum auf dessen Breitseiten am Ort der Gabelschenkel und wenigstens in deren Breite angeordnet sind, daß die den schrägen Viand-

Docket PO 970 014 ₁₀g_852/1297

" ¹⁶ ' 212895U

vorsprüngen gegenüberliegenden Seitenwände (44, 45) sich etwa in paralleler Richtung zur Mittenachse der Steckverbindung erstrecken und im wesentlichen einen gleichmäßigen und einen etwas kleineren Abstand als die Dicke eines Gabelschenkels aufweisen.

Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum im Isoliergehäuse aus einem unteren und einem oberen Teil besteht, daß der untere Hohlraum die beiden keilförmig in den Hohlraum ragenden Wandvorsprünge enthält und daß der obere Hohlraum sich trichterförmig erweitert.

Docket PO 970 014 109852/1297