DE2939448A1

DE2939448A1 - Elektrischer kontakt fuer elektrische steckverbinder

Info

Publication number: DE2939448A1
Application number: DE19792939448
Authority: DE
Inventors: N C Bourdon; J E Mckeown
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1980-04-17
Also published as: IN153107B; IT7926142A0; IT1123383B; GB2032709B; FR2438348B1; CA1112322A; JPS5550585A; BR7906397A; GB2032709A; FR2438348A1

Description

Elektrischer Kontakt für elektrische Steckverbinder

Die Erfindung betrifft elektrische Steckverbinder und Kontakte für elektrische Steckverbinder. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung elektrischer Kontakte mit vorne axial ausgerichteten Drähten, die jeweils eine spitzwinklige Vorderfläche aufweisen.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Vorrichtungen des US-Patentes 3 725 644 für einen "Hermaphroditic Electrical Contact" (elektrischer Zwitterkontakt). Dieses Patent wird im folgenden als "Bürstenkontaktpatent" angezogen, und seine Beschreibung und Zeichnungen sind hier als Bezug mit eingeschlossen.

Es sind einige elektrische Steckverbinder bekannt, bei welchen mehrere axial ausgerichtete Drähte, die jeweils eine spitzwinklige vordere Abschlußfläche besitzen, in Kontakten einschließlich der Buchsen montiert sind. Im angezogenen Bürstenkontaktpatent sind mehrere dieser Kontakte gezeigt.

Bei einigen Anwendungen erstrecken sich die axial ausgerichteten Drähte von beiden Buchsen nach außen. Bei vielen Anwendungen ist die äußere Verlängerung der axial fluchtenden Drähte ein Nachteil. Bei einigen Anwendungen jedoch soll der Kontakt von hinten durch eine spritzwasserdichte isolierte Durchführung montiert werden.

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Diese Durchführung besitzt Gummistege, die elastisch sind und sich ausdehnen, wenn ein Bauteil durchgeführt wird. Sie sind jedoch durch scharfe Gegenstände wie die spitzwinkligen Abschlußflachen leicht zu verletzen.

Im Bürstenkontaktpatent wurde eine Anordnung vorgeschlagen, bei welcher ein einstückiges Kontaktgehäuse einen über die Drahtenden hinausragenden Vorderteil besaß.

Die vordere Buchse bei diesem Kontakt war länger als die Drähte,

in

wobei die Bürstendrähte/die Buchse eingeführt wurden. Die Herstellung solcher Kontakte war ziemlich schwierig und teuer, und außerdem waren sie nicht unbedingt gleichmäßig. Außerdem konnten diese Kontakte nur schwer geprüft werden, da die gesamte Länge der ausgerichteten Drähte nicht sichtbar war.

Diese Anordnung verlangte die getrennte Herstellung und Lagerhaltung von zwei Arten von Haltern sowie zwei Arten von vollständigen Kontakten. Obwohl die einzelnen Kontakte verhältnismäßig billig waren, lagen Kosten und Arbeit/der Erzeugung von zwei eigenen Typen.

Bei anderen Anwendungen sollen die spitzwinkligen Flächen und die ausgerichteten Drähte durch eine sie umschließende Schutzschicht aus Metall geschützt werden.

Bei einigen Anwendungen muß ein Kontakt durch ein Bauteil mit

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einer kleinen öffnung eingeführt werden, das durch die spitzwinkligen Drahtenden geschädigt werden kann. Solch ein Bauteil ist eine isolierte Durchführung, die Spritzwasserschutz bietet.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile und Schwierigkeiten des früheren Standes der Technik durch einen elektrischen Kontakt, der in einem elektrischen Steckverbinder für den Anschluß einer elektrischen Leitung sorgt und folgende Bauteile umfaßt: Ein Gehäuse mit einem elektrisch leitenden Teil und einer Durchführung, die sich vom Vorderende des Gehäuses nach hinten erstreckt wie einem Teil zur Aufnahme einer elektrischen Leitung am hinteren Ende und mit einer Anzahl von axial ausgerichteten Drähten, die in der Durchführung angeordnet sind und aus dem Gehäuse vorne herausragen, wobei die Vorderenden der Drähte über das Vorderende des Gehäuses hinausragen, dadurch gekennzeichnet, daß eine eigene lange Muffe mit einer Mittelöffnung, die sich von der Vorderöffnung aus über die gesamte Länge erstreckt, teleskopisch am Hinterteil des Gehäuses angeordnet ist und sich von dort aus nach vorne erstreckt, sowie dadurch, daß die lange Muffe die

zu Drähte umschließt und sich über das Vorderende der Drähte/deren

Schutz hinaus erstreckt.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Kontakt verhältnismäßig leicht herzustellen, zu montieren und zu prüfen ist.

Die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten für den erfindungsgemäßen Kontakt sind auch verhältnismäßig niedrig, weil nur ein uirschlag-

bares Gehäuse und Zwitterkontakt (mit eigenen nicht eingebauten Muffen) auf Lager gehalten werden muß. _g_

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Der erfindungsgemäße Kontakt mit montierter Muffe kann durch die öffnung einer isolierten Durchführung leicht und ohne Schaden von Takt oder Durchführung eingeführt werden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigeni

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines früheren elektrischen Kontaktes ähnlich dem* der im Bürstenkontaktpatent beschrieben ist;

Fig. 2 ein Teilquerschnitt eines Kontaktes der in Fig. 1 gezeigten Art mit montierter lösbarer Muffe;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt einer anderen Ausführung des Kontaktes der Fig. 2 mit einer montierten lösbaren Muffe,

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Kontaktes 100, der wie der des angezogenen Bürstenkontaktpatentes gestaltet ist, Der Kontakt 1OO umfaßt ein Gehäuse 11O wnu mehrere feine Bürstendrahte 120, und ist an eine elektrische Leitung 130 angeschlossen. Das Gehäuse 110 umfaßt einen Vorderteil 111 mit einer Innenbuchse 112, die sich axial vom vorderen Ende des Gehäuses 11Q nach hinten erstreckt. Der Vorderteil 111 umfaßt eine nach innen gequetschte Sicke 113, die zur Halterung der Drahte 12O dient.

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Das Gehäuse 110 umfaßt auch einen aufgeweiteten Mittelteil oder einen ringförmigen Absatz 114, der sich vom Rest des Gehäuses radial nach außen erstreckt und eine Vorrichtung bietet, um den Kontakt in einer Durchführung eines Steckverbindergehäuses zu befestigen. Die Halterung und die Gehäusedurchführung sind nicht näher beschrieben, da es mehrere verschiedene Arten gibt, die sich gleichermaßen gut für die erfindungsgemäßen Kontakte eignen. Eine Halterung und Gehäusedurchführung ist in der US-Patentschrift 4 082 398 beschrieben, die, zusammen mit den Zeichnungen, ausgesprochen als Bezug in die vorliegende Anmeldung eingegliederts sind.

Der Hinterteil des Kontaktgehäuses 110 umfaßt eine axiale Innendurchführung oder Buchse 115, die sich vom Hinterende aus nach vorne erstreckt. Eine Sicke 116 im Hinterteil des Kontaktgehäuses sichert das Kabel 130 im Gehäuse. Ein Sichtloch 117 erlaubt eine visuelle Prüfung des vorderen Kabelendes hinsichtlich seiner Vorbereitung und Anordnung während des Versickens oder Quetschens.

Die Drähte 120 sind genau im angezogenen Bürstenkontaktpatent beschrieben, auf das wegen weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Die Bürstendrähte 120 sind axial ausgerichtet und als Bündel eng benachbart zueinander angeordnet. Ein Vorderende 122 eines jeden Drahtes besitzt eine spitzwinklige oder sich verjüngende vordere Abschlußfläche, deren Winkel vorzugsweise 30° beträgt. Der Hinterteil der axial ausgerichteten Drähte wird in die

Buchse 112 eingeführt und dort durch die Sicke oder Quetschung 113 gesichert. Die Sicke 113 verhindert, daß sich die -8-

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Drähte 120 vom. Kontaktgehäuse 110 trennen können und hält die Hinterenden der Drähte 120 axial richtig ausgerichtet. Die Drähte 120 bestehen vorzugsweise aus Kupferberyllium und sind vor Verwendung äußerst gerade ausgezogen. Ihr Durchmesser ist vorzugsweise 0,008" (0,203 mm), und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfaßt das Drahtbündel sieben Drähte.

Das Kabel 130 ist ein isoliertes Drahtkabel, das vorzugsweise mehrere Litzen umfaßt, die mit einer Schutzisolierschicht umwickelt sind. Nach der Ent isolierung des Vorderendes des Kabels 130 liegen die Leitungsritzel 131 in einem Gebiet frei, das im Bereich der hinteren Buchse 115 des Kontaktgehäuses 110 liegt* Die entisolierten Litzen 131 sind durch das Sichtloch 117 zu sehen. Der Zweck des Schaulochs 117 besteht darin, sich zu vergewissern, daß das Kabel 130 im vorderen Bereich tatsächlich endisoliert wurde und, daß das Vorderende der Leitungslitzen vollkommen in die Buchse eingeführt wurde.

Fig. 2 zeigt den bereits in Fig*1 beschriebenen elektrischen Kontakt 100, bei welchem eine Buchse 140 über den Vorderteil des Kontaktgehäuses 111 geschoben ist. Der Kontakt 100 umfaßt das Kontaktgehäuse 11O sowie die Drähte 12O mit einem von hinten eingeführten elektrischen Kabel 130 nach der Beschreibung der Fig, 1,

Die Abdeckung oder Muffe 14O der Fig. 2 ist im wesentlichen ein Hohlzylinder und besteht vorzugsweise aus Messing das vorzugs-

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weise (jedoch nicht notwendigerweise) galvanisiert ist. Der Innendurchmesser der Muffe 140 ist gleich dem Durchmesser des Vorderteils 111 des Kontaktgehäuses. Bei konzentrischer Ausrichtung mit dem Vorderteil 111 des Kontaktgehäuses kann die Muffe 140 über diesem Vorderteil 111 geschoben werden.

Die Muffe 140 umfaßt einen Vorderteil 142 der nach innen und hinten bis auf den Innendurchmesser der Muffe 140 verjüngt sein kann. Das Vorderende 142 erstreckt sich nach vorne über die spitzwinklige Abschlußfläche 122 der Drähte 120 hinaus. Somit ragt die Muffe nach vorne über die Drähte hinaus, um sie zu schützen und zu isolieren. Die Muffe 140 ist groß genug, damit die Kontaktdrähte eines Kontaktes mit den Drähten eines anderen Kontaktes ohne Störung steckbar miteinander verbunden werden können, während sie klein genug ist, um durch die Kontakthalterung einschließlich eines vorderen Anschlages (US-Patent 3 165 369) oder einer vorderen Gruppe von Haltefingern (US-Patent 4 028 398)durchzugleiten.

Die Muffe 140 umfaßt eine hintere Abschlußfläche 144. Die Muffe 140 ist axial zum vorderen Kontaktteil 111 ausgerichtet und teleskopartig über den vorderen Kontaktteil 111 geschoben, bis die Hinterfläche 144 mit dem aufgeweiteten Teil 114 in Berührung kommt. Der aufgeweitete Teil 114 bildet einen Anschlag für die Rückwärtsbewegung der Muffe.

Nach richtiger Montage der Muffe 140 auf dem Vorderteil des Kontaktgehäuses 111 wird die Muffe 140 durch mehrere radiale Sicken 146 befestigt, die verhindern, daß sich die Muffe axial oder radial gegenüber dem Gehäuse 111 bewegen kann. Solche -10-

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Sicken sowie Geräte zur automatischen Fertigung solcher Sicken sind allgemein bekannt. Bei einigen Herstellungsverfahren ist es möglich, die Muffenhalterungssicken 146 und die Drahthalterungssicken 113 gleichzeitig herzustellen, während es für andere Anwendungen nützenswert sein kann, Drahtbefeäbigungssicken vor der Montage der Muffe anzubringen und dann erst die Sicken zur Befestigung der Muffe anzubringen.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Anordnung von Kontakt und Muffe der Fig. 2. Ein elektrischer Kontakt 200 umfaßt ein erstes Gehäuse 210 mit mehreren axial ausgerichteten Drähten 220. Eine Muffe 24o ist am Vorderende des Gehäuses 210 montiert und wird durch Sicken festgehalten.

Das Gehäuse 210 hat keine eigenen ausgearbeiteten Buchsen, sondern ist aus einem röhrenförmigen Rohling gefertigt, aus dem ein Wandteil 215 ausgeschnitten und nach innen gebogen ist, um einen hinteren Anschlag für die Drähte 2 2O zu bilden. An der Stelle, an welcher der Wandteil 215 nach innen gebogen ist,, wurde eine öffnung 216 ausgespart, die als Schauloch dient, um sich zu vergewissern, daß das von hinten her eingeschobene Kabel richtig vorbereitet und vollkojnmen eingeführt ist. Das Gehäuse 21O umfaßt in der Mitte eine Aufweitung 218, die als hinterer Anschlag für die Muffe 240 dient.

Die Muffe 240 ist vorzugsweise aus einem röhrenförmigen Rohling gefertigt, der mit einem verengten Hals teil 242 und einem erweiterten Hinterteil 244 ausgeformt ist. Der verengte Halsteil

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bildet einen Innenanschlag, bis zu welchem das Gehäuse 210 eingeführt wird. Der erweiterte Hinterteil 244 dient zur Kontakthalterung und bietet den erforderlichen erweiterten Mittelteil zum Eingriff mit den Kontakthalterungsfingern bzw. Anschlägen, die mit einer Gehäusedurchführung verbunden sind. Das Gehäuse 210 besitzt radial nach innen gerichtete Sicken 218 zur Befestigung der Kontaktdrähte 220, und die Muffe 240 besitzt nach innen ragende Sicken 246 zur Befestigung der Muffe 240 am Gehäuse 210.

Der Kontakt der Fig. 3 kann von hinten ein nicht gezeigtes elektrisches Kabel aufnehmen. Das Kabel wird soweit eingeführt, bis ein Vorderende im wesentlichen mit der Hinterfläche des Wandteils 215 in Berührung kommt. Dann wird das Kabel im Gehäuse durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Versicken des Gehäuses mit dem Kabel befestigt.

Der elektrische Kontakt der Fig. 1 kann als Zwitterkontakt (umschlagbarer Kontakt) gelten, und zwei solcher Kontakte können als ein Steckkontaktpaar bei einigen Anwendungen dienen. Bei anderen Anwendungen ist es zweckmäßig,einen Kontaktstecker und eine Kontaktbuchse zur Verfügung zu haben. Die Änderung des Kontaktes der Fig. 2 gegenüber dem der Fig. 1 sieht eine Stecker-Buchsenmontage vor (Ausführungen der Fig.1 und der Fig. 2). Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bietet auch einen Schutzschirm um die Kontaktdrähte des einen Kontaktteils, um die Drähte während des Einführens und des Gebrauchs zu schützen. Da einige Gehäuse von elektrischen Steckverbindern eine hinten angebrachte isolierte

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Durchführung aufweisen, die für jede Bürstendrahtdurchführung je einen Gummisteg besitzt, und da der von hinten eingeführte Kontakt an den Stegen der isolierten Durchführung vorübergleitet, ist dieser Schutz für die Bürstendrähte und die isolierten Durchführungen aus Gummi vorteilhaft.

Der Kontakt der Fig. 1 und die eigene Muffe 140 können getrennt auf Lager gehalten werden, um die Wahlfreiheit für einen umschlagbaren Kontakt oder, je nachdem, einen Stift-Buchsenkontakt zu haben, und eine einfache und billige Umwandlung von einem Kontakttyp zum anderen zu ermöglichen.

Der Kontakt der Fig. 3 kann ohne die Muffe 240 ebenso für die Lagerhaltung mit getrennten Muffen 240 verwendet werden, die erst zum Benützungszeitpunkt montiert zu werden brauchen. Bei einigen Anwendungen des Kontakts der Fig. 3 ohne Muffe 240 kann es zweckmäßig sein, ein Susatzstück für den aufgeweiteten Teil 218 zu montieren, um einen besseren Absatz für Halterungszwecke zu schaffen.

Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann ein Bürstenkontakt mehr als die angegebenen sieben Drähte umfassen, und vorteiihafterweise können neunzehn oder siebenunddreißig Drähte eingesetzt werden. Es können auch andere Verfahren zur Befestigung des Kabels oder der Kontaktdrähte in der Buchse gewählt werden. Außerdem können einige Merkmale der Erfindung vorteilhafterweise ohne entsprechende andere Merkmale verwendet werden.

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Claims

Patentanwälte OQQQ/ / O

Dipl. Ing- H. Haiick Z iJ J d h h ö

Dipl. P hy ε. ν;i. jichmUZ Dipl. Ing. E- Grains Dipl. Ing. W. V.s'msrt Dipl. Phys. V/. C.-w :tans Dr.-Ing. VV. D-ring

MozartsireSe 23 80OO München 2

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center München, 20.September 1979

Southfield,Mich.48076,USA Anwaltsakte: M-5062

Elektrischer Kontakt für elektrische Steckverbinder

Patentanspruch

Elektrischer Kontakt für den Anschluß eines elektrischen Kabels in einem elektrischen Steckverbinder, der folgende Bauteile umfaßt: Ein Gehäuse mit einem elektrisch leitenden Teil und einer Durchführung, die sich vom hinteren zum vorderen Ende des Gehäuses erstreckt sowie mit einem Teil zur Aufnahme eines elektrischen Kabels am Hinterende und mehreren axial ausgerichteten Drähten, die in der Durchführung angeordnet sind und eich vom Gehäuse aus nach vorne erstrecken, wobei die Vorderenden der Drähte über das Vorderende des Gehäuses hinausragen, dadurch gekennzeichnet, daB eine eigene Langmuffe (140,240) eine Mittelöffnung besitzt, die sich über ihre gesamte Länge von einer vorderen öffnung aus erstreckt und teleskopisch auf das Gehäuse (111, 210) an dessen Ende (114) aufgeschoben ist und sich nach vorne vom Gehäuse aus

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erstreckt, sowie dadurch, daß die Langmuffe (140,240) die Drähte (120,220) umschließt und sich vorne (142) über die Vorderenden der Drähte (120,220) hinaus erstreckt um diese zu schützen.

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