DE919301C - Electrical connector for weak and weak currents or voltages - Google Patents
Electrical connector for weak and weak currents or voltagesInfo
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Description
Elektrische Steckvorrichtung für schwache und schwächste Ströme oder Spannungen Die Erfindung betrifft elektrische Kontaktvorrichtungen für schwache Ströme oder geringe Spannungen, die insbesondere zur Anwendung in solchen Fällen geeignet sind, wo es sich nur um die Sicherstellung der Auswechselbarkeit der mittels der Steckverbindungen angeschlossenen Teile handelt, .ohne daß eine häufige Wiederholung des Steckvorganges zu erwarten steht.Electrical connector for weak and weak currents or Voltages The invention relates to electrical contact devices for weak Currents or low voltages, which are particularly useful in such cases are suitable where it is only a question of ensuring the interchangeability of the means of the plug-in connections, without frequent repetition of the plugging process is to be expected.
Kontaktvorrichtungen für schwache Ströme und Spannungen sind an sich bekannt, doch weisen die bisher bekanntgewordenen Ausführungsformen alle eine Reihe von Nachteilen auf, so daß.sie den durch den fortgeschrittenen Stand der Elektrotechnik bedingten erhöhten Ansprüchen nicht in vollem Umfang genügen. Die wesentlichen Nachteile sind einmal die geringe selbstreinigende Eigenschaft der Steckvorrichtungen beim Steckvorgang selbst, zum anderen ihre große Oxydationsanfälligkeit während der Kontaktgabe, vor allem wenn sich diese über eine längere Zeit erstreckt, ferner ihr großer übergangswiderstand und die namentlich hierdurch bedingte überdimensionierte Bauweise. So sind beispielsweise Kontaktvorrichtungen bekanntgeworden, deren aufnehmende Teile aus blattfederförmigen Kontaktfederelementen bestehen, die zur Erhöhung des Kontaktdruckes durch eine Stahlbandfeder verstärkt werden. Als einzuführendes Teil dient in diesem Falle ein Messerkontakt, doch korntnen zuweilen auch runde Kontaktstifte in Anwendung. Der Hauptnachteil dieser Kontaktvorrichtungen liegt neben den bereits oben erwähnten in erster Linie darin, daß die federnden Kontaktelemente sich im aufnehmenden Teil und somit im Innern eines Gerätes befinden. Abgesehen davon, daß die Spannkraft dieser federnden Kontakteleinente nicht laufend überwacht und kontrolliert werden kann, bereitet das Auswechseln schadhaft gewordener Kontaktvorrichtungen an einer solchen Stelle große Schwierigkeiten, da das Gerät in diesem Falle neu geschaltet und durchgemessen werden muß. Außerdem ist bei derartigen Kontaktvorrichtungen ein gleichmäßiger Kontaktdruck nicht gewährleistet.Contact devices for weak currents and voltages are in themselves known, but the previously known embodiments all have a series of disadvantages, so that they are due to the advanced state of electrical engineering do not fully meet the increased requirements. The main drawbacks are on the one hand the low self-cleaning property of the plugs and sockets Plugging process itself, on the other hand its high susceptibility to oxidation during contact, especially if this extends over a longer period of time, as well as its high contact resistance and the oversized construction caused by this. For example Contact devices become known, the female parts of which are made of leaf spring-shaped Contact spring elements exist, which are used to increase the contact pressure by means of a steel strip spring be reinforced. In this case, a blade contact is used as the part to be inserted, but sometimes it can also round contact pins in use. Of the The main disadvantage of these contact devices is besides those already mentioned above primarily in that the resilient contact elements are in the female part and are therefore located inside a device. Apart from that the resilience these resilient contact elements are not continuously monitored and controlled can, prepares the replacement of defective contact devices on a such a point of great difficulty, since the device switched again in this case and must be measured. In addition, such contact devices are a uniform contact pressure not guaranteed.
Demgegenüber sind auch Kontaktvorrichtungen bereits bekanntgeworden, bei denen die federnden Elemente am einzuführenden Teil angebracht sind. Die aufzunehmenden Teile sind in diesem Falle starre Bauelemente. Durch diese Kontaktvorrichtungen ist zwar die obengenannte Schwierigkeit, beim Auswechseln schadhaft gewordener Kontaktelemente die Geräte neu beschalten zu müssen, beseitigt, doch sind die übrigen obengenannten Nachteile weiterhin bestehengeblieben. Insbesondere ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß der spezifische Druck, den die federnden Kontaktelemente erzeugen, nicht zu bestimmen ist. Das bedeutet aber, daß selbst bei schwerstem Steckvorgang der Kontaktdruck noch so gering ist, daß er nicht ausreicht, den Fremdfilm zu zerstören. Es ist daher wie bei allen bekannten Kontaktvorrichtungen die kontaktgebende Fläche nicht vorher bestimmbar. Zur Vermeidung dieser Nachteile war man daher häufig gezwungen, zur Übertragung schwächster Ströme und Spannungen Edelmetalle, wie Gold oder Platin, zu verwenden.In contrast, contact devices have already become known, in which the resilient elements are attached to the part to be inserted. The ones to be recorded In this case, parts are rigid components. Through these contact devices Although the above-mentioned difficulty is when replacing contact elements that have become defective To have to rewire the devices is eliminated, but the rest of the above are Disadvantages persisted. In particular, there is the essential one Disadvantage that the specific pressure that the resilient contact elements generate, cannot be determined. But that means that even with the heaviest plugging process the contact pressure is still so low that it is insufficient to destroy the foreign film. As with all known contact devices, it is therefore the contact-making surface not determinable in advance. In order to avoid these disadvantages one was therefore often forced to for the transmission of the weakest currents and voltages precious metals such as gold or platinum, to use.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Kontaktvorrichtung zur Übertragung schwächster Ströme und Spannungen, die nach dem Prinzip des Reibkontaktes arbeitet und durch die die obengenannten Nachteile sämtlich vermieden werden. Sie arbeitet mit größtmöglichem, vorher bestimmbarem spezifischem Kontaktdruck und größter selbstreinigender Eigenschaft bei Einhaltung auch kleinster Bauabmessungen derart, daß keinerlei Verwendung von Edelmetallen zur Kontaktgabe erforderlich wird. Dabei kann der Kontaktdruck so stark erhöht werden, daß eine Fremdfilmbildung an der Kontaktstelle selbst auch bei Dauerbetriel) unterbunden wird. Weiterhin wird durch den Erfindungsgegenstand noch der weitere Nachteil beseitigt, der bei den bekannten mit Kontaktdruck arbeitenden Kontaktvorrichtungen dadurch entsteht, daß die zur Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden federnden Kontaktelemente im allgemeinen derart mit dem stromzuführenden Teil verbunden sind, daß an der Verbindiingsstelle ein erhöhter Strornübergangswiderstand auftritt oder sogar die Möglichkeit einer Fremdfilmbildung gegeben ist.The invention is a contact device for transmission weakest currents and voltages, which works on the principle of frictional contact and by means of which the above-mentioned disadvantages are all avoided. she works with the greatest possible, previously determinable specific contact pressure and the greatest possible self-cleaning Property in compliance with even the smallest structural dimensions in such a way that no use whatsoever of precious metals is required to make contact. The contact pressure are increased so much that a foreign film formation at the contact point itself also in the case of continuous consumption) is prevented. Furthermore, the subject matter of the invention still eliminates the further disadvantage of the known working with contact pressure Contact devices is created in that the generation of the contact pressure serving resilient contact elements in general in such a way with the current-supplying Part are connected that at the connection point an increased current transfer resistance occurs or there is even the possibility of a foreign film formation.
Die genannten Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das einzuführende Teil der elektrischen Kontaktvorrichtung, das aus einem starren tragenden und einem federnden kontaktgebenden Teil besteht, derart ausgebildet ist, daß der aus stark federndem elastischem Material bestehende kontaktgebende Teil einerseits nach Art einer Schleife gebogen ist, die zu beiden Seiten des tragenden Teiles durch in diesem befindliche Schlitze aus diesem herausragt und mit ihrem vorderen (einführungsseitigen) und hinteren (anschlußseitigen) Teil im Innern des tragenden Teiles gegen eine Ausweichbewegung in axialer Richtung abgestützt ist, während andererseits seine Enden verdrallt oder parallel zueinander im Innern des tragenden Teiles zu dessen anschlußseitigem Ende geführt sind, derart, daß sie beim Löten der Stromzuführung durch den Lötvorgang mit erfaßt werden. Als aufnehmendes Teil kann beispielsweise eine starre zylindrische Buchse üblicher Ausführung dienen.The advantages mentioned are achieved according to the invention in that the part of the electrical contact device to be introduced, which consists of a rigid load-bearing and a resilient contact-making part is formed in such a way that the contact-making part made of strongly resilient elastic material one hand is bent in the manner of a loop, which is on both sides of the load-bearing Part protrudes through slots located in this and with her front (inlet side) and rear (connection side) part inside the the supporting part is supported against evasive movement in the axial direction, while on the other hand its ends twisted or parallel to each other inside the load-bearing part are guided to the connection-side end, such that they when Soldering the power supply can also be detected by the soldering process. As a receiving Part can, for example, serve a rigid cylindrical bushing of conventional design.
Ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand ist in Abb. i gezeigt. Die hier dargestellte Kontaktvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem tragenden Teil i, dessen vorderes (einführungsseitiges) Ende in Form eines Stiftes 4 ausgebildet ist sowie aus einem kontaktgebenden federnden Element:2. Das tragende Teil 1, 4 erhält eine Bohrung 3. Das stiftförrnig ausgebildete Teil 4 des tragenden Teiles i ist mit zwei sich diametral gegenüberliegenden in die Bohrung 3 auslaufenden parallel zur Achsenrichtung verlaufenden schlitzförmigen Fräsungen 5 versehen. Der untere verdickte Teil des tragenden Teiles i dient im wesentlichen dazu, die Kontaktvorrichtung mit oder in einem zweckentsprechenden Isolierkörper zu befestigen, während der stiftförmige Ansatz 4 die Halterung bzw. den Schutz des KontaktelerneUtS 2 zu übernehmen hat. Das kontaktgebende Teil 2 besteht aus stark federndem elastischem Material, vorzugsweise Draht, und ist so ausgebildet, daß es einerseits eine Schleife 6 bildet, während andererseits seine beiden Enden parallel zueinander verlaufen oder miteinander verdrallt sind. Dieses kontaktgebende Element 2 ist nun derart in dem tragenden Teil 1, 4 angeordnet, daß seine Schleife 6 beiderseits des Stiftes 4 durch die schlitzförmigen Fräsungen 5 herausragt und mit ihrem vorderen (einführungsseitigen) und hinteren (anschlußseitigen) Teil durch die Schlitzenden gegen eine axiale Ausweichbewegung abgestützt ist, während die parallel liegenden oder verdrallten Enden im i Innern des tragenden Teiles durch die Bohrung3 zu dessen anschlußseitigem Ende durchgeführt werden. In den Abb.:2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten für das federnde Kontaktelement2 gezeigt. Die der Kontaktgabe dienende Schleife 6 kann beispielsweise in der in Abb. i und 2 dargestellten Art kreisförinig oder auch je nach dem gewünschten Zweck als Oval 7 (Abb. 3), als Rhombus 8 (Abb. 4) oder als Quadrat 9 (Abb. 5) ausgebildet werden. Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform ist die Schleife 6 in den Fräsungen 5 derart untergebracht, daß sie beim Steckvorgang eine seitliche Ausweichbewegung ausführen kann. Auf diese Weise kann unter Umständen eine weitgehende Gleichförmigkeit des beiderseitigen Kontaktdruckes erzielt werden. In Fällen, in denen eine solche Ausweichbewegung unerwünscht erscheint, kann auch durch eine entsprechende Formgebung 15 am vorderen Ende des ringförmigen Kontaktteiles bzw. durch die Form der Kontaktelemente in der Verlängerung ig der Bohrung 3 durch Einsprengen in diese gehaltert werden. Durch ein solches Einsprengen kann unter Umständen eine Erhöhung des Kontaktdruckes bewirkt werden.An exemplary embodiment for the subject matter of the invention is shown in Fig. I. The contact device shown here consists essentially of a load-bearing part i, the front (insertion-side) end of which is designed in the form of a pin 4 and of a contact-making resilient element: 2. The supporting part 1, 4 is provided with a hole 3. The pin-shaped part 4 of the supporting part i is provided with two diametrically opposite slot-shaped millings 5 running parallel to the axial direction and extending into the hole 3 . The lower thickened part of the load-bearing part i essentially serves to fasten the contact device with or in a suitable insulating body, while the pin-shaped extension 4 has to take over the support or protection of the contact element 2. The contact-making part 2 consists of a highly resilient elastic material, preferably wire, and is designed so that on the one hand it forms a loop 6 , while on the other hand its two ends run parallel to one another or are twisted with one another. This contact-making element 2 is now arranged in the supporting part 1, 4 that its loop 6 protrudes on both sides of the pin 4 through the slot-shaped millings 5 and with its front (inlet-side) and rear (connection-side) part through the slot ends against an axial evasive movement is supported, while the parallel or twisted ends are carried out in the interior of the supporting part through the bore 3 to its connection-side end. In Figs. 2 to 5 different design options for the resilient contact element 2 are shown. The loop 6 used to make contact can be, for example, circular in the manner shown in Figs. I and 2 or, depending on the desired purpose, as an oval 7 (Fig. 3), as a rhombus 8 (Fig. 4) or as a square 9 (Fig. 5) are trained. In the embodiment shown in Fig. I, the loop 6 is accommodated in the millings 5 in such a way that it can perform a lateral evasive movement during the plugging process. In this way, under certain circumstances, an extensive uniformity of the contact pressure on both sides can be achieved. In cases in which such an evasive movement appears undesirable, the bore 3 can also be retained by being pressed into it by a corresponding shape 15 at the front end of the annular contact part or by the shape of the contact elements in the extension ig of the bore 3. Such blasting can, under certain circumstances, bring about an increase in the contact pressure.
Durch die an Hand der Abb. i bis 5 gezeigte verschiedenartige Formgebung der Schleife wird die Kontaktfläche selbst hinsichtlich ihrer Größe eindeutig bestimmt. Beispielsweise wird durch das Oval 7 eine größere Kontaktfläche bewirkt als durch die Kreisform 6, während schließlich durch den Rhombus 8 oder das Quadrat 9 eine kleinstmögliche Kontaktfläche erzielt wird. In demselben Maße, wie die Kontaktfläche bei diesen verschiedenen Formen abnimmt, wird dabei der Kontaktdruck gesteigert.The various shapes of the loop shown in FIGS. 1 to 5 clearly determine the size of the contact surface itself. For example, the oval 7 causes a larger contact area than the circular shape 6, while finally the smallest possible contact area is achieved by the rhombus 8 or the square 9. The contact pressure is increased to the same extent as the contact area decreases in these different shapes.
An den Stellen ii und 12 oder auch 14 können die durch die Bohrung 3 hindurchgeführten Enden des Kontaktelements, beispielsweise durch Löten, durch Punktschweißung oder in ähnlicher Weise miteinander verbunden werden. Die Enden selbst können entweder miteinander verdrallt, io, oder parallel zueinander, io', geführt werden, Sie müssen so weit durch die Bohrung 3 hindurchgeführt werden, daß die Enden 14 beim Anlöten der Stromzuführung an das tragende Teil i durch den Lötvorgang mit erfaßt werden und so eine direkte Lötverbindung zwischen dem kontaktgebenden Teil und der Stromzuführung entsteht, oder es besteht auch die Möglichkeit, die beiden Enden über das anschlußseitige Ende von Teil i hinausragen zu lassen und dort zu einer Lötöse 13 auszubilden.At points ii and 12 or also 14, the ends of the contact element passed through the bore 3 can be connected to one another, for example by soldering, spot welding or in a similar manner. The ends themselves can either be twisted together, io, or parallel to one another, io ', they must be passed through the bore 3 so far that the ends 14 are included in the soldering process when the power supply is soldered to the supporting part i This creates a direct soldered connection between the contact-making part and the power supply, or it is also possible to have the two ends protrude beyond the connection-side end of part i and to form a solder lug 13 there.
Die Wirkungsweise einer Steckvorrichtung gemäß der Erfindung beruht nun darauf, daß beim Steckvorgang die beiden herausragenden seitlichen Teile der Schleife durch die Buchsenwandung zusammengedrückt werden. Da die Schleife infolge der Abstützung ihres vorderen und hinteren Teiles keine Ausweichbewegung im Sinne der Verlängerung der Schleife axialer Richtung ausführen kann, wird hierdurch ein außerordentlich hoher Kontaktdruck erzeugt. Dieser genügt, um beim Einführen der Kontaktvorrichtung jeden Fremdfilm zu zerstören und infolge der festen Berührung mit der Gegenkontaktstelle auch jede Neubildung eines solchen für die Dauer der Kontaktgabe zu verhindern. Ferner wird auf diese Weise eine wohldefinierte Durchtrittsfläche für den Strornübergang erzielt, wobei der hohe Kontaktdruck zugleich im Sinne einer Verringerung des Übergangswiderstandes wirkt. Gleichzeitig ist durch die Art des Anschlusses der Stromzuführung erreicht, daß ein Strornübergang innerhalb des einzuführenden Teiles selbst von dem starren tragenden auf den federnden kontaktgebenden Teil vermieden ist. Es werden so eindeutige und wohldefinierte Kontaktverhältnisse geschaffen.The operation of a plug-in device according to the invention is based now that the two protruding lateral parts of the Loop are compressed by the socket wall. Since the loop is a result of the support of your front and rear part no evasive movement in the sense the extension of the loop can run in the axial direction, this becomes a generated extremely high contact pressure. This is sufficient to carry out the insertion of the Contact device to destroy any foreign film and as a result of firm contact with the opposite contact point also any new formation of such for the duration of the To prevent contact. Furthermore, a well-defined passage area is created in this way achieved for the current transition, the high contact pressure at the same time in the sense of a Reduction of the contact resistance takes effect. At the same time, the nature of the Connection of the power supply achieved that a current transition within the to be introduced Part itself avoided from the rigid load-bearing on the resilient contact-making part is. In this way, clear and well-defined contact relationships are created.
In Fällen, in denen es unerwünscht ist, wenn die Kontaktvorrichtung als Ganzes starr ausgebildet ist, kann auch auf das tragende Teil 1, 4 unter Umständen verzichtet werden. In diesem Falle werden gemäß Abb. 6 die beiden von der Schleife kommenden Enden 20 über ein längeres Stück 2 1 parallel geführt werden und bilden am Ende eine Lötöse 13. Die beiden parallel geführten Teile 21 des kontaktgebenden Elements werden alsdann mit einer oder mehreren Lagen gleich- oder gegensinnig verlaufender enger Drahtwindungen 2.2 umgeben. Die Drahtwindungen werden dabei so bemessen, daß dieser Teil:2i des kontaktgebenden Teiles elastisch bleibt, andererseits jedoch eine genügende Festigkeit erhält, um das tragende Teil 1, 4 zu ersetzen. Die Festlegung des Abstandes zwischen vorderem und hinterem Teil der Schleife 6, 7, 8, 9 könnte beispielsweise mit Hilfe eines Drahtes, eines Stiftes od. ä. erfolgen; beispielsweise kann das Ende 23 des die Windungen 22, bildenden Drahtes, nachdem dieser bei i i durch Löten, Schweißen od. dgl. befestigt wurde, in der dargestellten Weise herausgeführt und mit dem vorderen Teil 15, 16, 17, 18 der Schleife verbunden werden. Das elastische Stück:2i des Kontaktelements, das den tragenden Körper zu ersetzen hat, kann alsdann mit einem Teil seiner Gesamtlänge zur Befestigung der Kontaktvorrichtung in einem entsprechenden Isoliergriff dienen. Eine andere Möglichkeit, die Kontaktvorrichtung in sich beweglich auszubilden, ist in Abb. 7 dargestellt. Hierbei wird die in der Abb. i dargestellte Ausführungsform derart abgewandelt, daß an Stelle des tragenden Teiles i mit einem starr mit ihm verbundenen Stift 4 eine Tragevorrichtung tritt, die aus zwei Teilen, und zwar dem eigentlichen tragenden Teil 36 sowie dem beweglich mit diesem verbundenen Stift 37 besteht. Der Stift 37 erhält die gleiche Ausbildung wie der Stif t4 gemäß Abb. i, d. h. die Bohrung 3 des tragenden Teiles 36 wird durch die Bohrung 3 des tragenden Stiftes weitergeführt und dient zur Aufnahme der herausführenden Enden io des kontaktgebenden Teiles 2. Der Stift 37 wird auf dem tragenden Teil 36 entweder durch eine kugelgelenkartige Ausbildung 38 oder gemäß Abb. 7 a bzw. 7 b durch eine kegelförmige, 47, oder kalottenartige Formgebung 48 beweglich in eine entsprechende Ausnehmung des Teiles 36 eingesetzt oder in diesem auf eine plane Fläche aufgesetzt. Im übrigen ist die Steckvorrichtung in gleicher Weise aufgebaut, wie dies bereits an Hand der Abb. i beschrieben wurde.In cases in which it is undesirable for the contact device to be rigid as a whole, the load-bearing part 1, 4 can also be dispensed with under certain circumstances. In this case, as shown in Fig. 6, the two ends 20 coming from the loop are guided in parallel over a longer piece 2 1 and form a solder lug 13 at the end. The two parallel parts 21 of the contact-making element then become the same with one or more layers - Or surrounded by tight wire windings 2.2 running in opposite directions. The wire windings are dimensioned so that this part: 2i of the contact-making part remains elastic, but on the other hand is given sufficient strength to replace the load-bearing part 1, 4. The determination of the distance between the front and rear part of the loop 6, 7, 8, 9 could, for example, be done with the help of a wire, a pin or the like; For example, the end 23 of the wire forming the turns 22, after it has been fastened at ii by soldering, welding or the like, can be brought out in the manner shown and connected to the front part 15, 16, 17, 18 of the loop. The elastic piece: 2i of the contact element, which has to replace the supporting body, can then be used with part of its total length to fasten the contact device in a corresponding insulated handle. Another possibility of designing the contact device to be movable in itself is shown in FIG. 7 . Here, the embodiment shown in Fig. I is modified in such a way that instead of the load-bearing part i with a pin 4 rigidly connected to it, there is a support device consisting of two parts, namely the actual load-bearing part 36 and the one movably connected to it Pin 37 is made. The pin 37 receives the same training as the pin t4 according to Fig. I, d. H. the bore 3 of the load-bearing part 36 is continued through the bore 3 of the load-bearing pin and serves to accommodate the protruding ends io of the contact-making part 2. The pin 37 is on the load-bearing part 36 either by a ball-and-socket joint-like formation 38 or as shown in Fig. 7a or 7b inserted movably into a corresponding recess of the part 36 by a conical, 47, or dome-like shape 48 or placed therein on a flat surface. Otherwise, the plug-in device is constructed in the same way as has already been described with reference to Fig. I.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED4641D DE919301C (en) | 1942-12-10 | 1942-12-10 | Electrical connector for weak and weak currents or voltages |
Applications Claiming Priority (1)
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DED4641D DE919301C (en) | 1942-12-10 | 1942-12-10 | Electrical connector for weak and weak currents or voltages |
Publications (1)
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DE919301C true DE919301C (en) | 1954-10-18 |
Family
ID=7031089
Family Applications (1)
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DED4641D Expired DE919301C (en) | 1942-12-10 | 1942-12-10 | Electrical connector for weak and weak currents or voltages |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE919301C (en) |
-
1942
- 1942-12-10 DE DED4641D patent/DE919301C/en not_active Expired
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