DE4239188C2

DE4239188C2 - Fassung für einen metallischen Kontaktstift

Info

Publication number: DE4239188C2
Application number: DE19924239188
Authority: DE
Inventors: Georg Bleyer
Original assignee: TELE PLAST BLEYER und GAERTNER
Current assignee: TELE PLAST BLEYER und GAERTNER
Priority date: 1992-11-21
Filing date: 1992-11-21
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2012-11-22
Also published as: DE4239188A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fassung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für qualitativ hochwertige Fassungen verwendet man Polytetrafluorethylen (PTFE), das unter den Handelsbezeichnungen TEFLON (Wz von Du Pont) oder HOSTAFLON (Wz von Hoechst AG) besser bekannt ist. Dieses Material vereint die für Fassungen wichtigen Eigenschaften einer hochwertigen elektrischen Isolierung und einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit. Letzteres ist wichtig, damit der Kontaktstift auch dann zuverlässig in der Fassung gehalten wird, wenn er beim Anlöten von Drähten etwa kurzzeitig erhitzt wird. Dieses PTFE erweicht erst bei etwa 285°C. Nachteilig ist jedoch seine schwierige Verarbeitbarkeit. Es kann lediglich in Pulverform in eine Form gepreßt und dann bei etwa 380°C zu einem Formkörper gesintert werden. Diese Verarbeitung ist mit Gesundheitsrisiken verbunden, da der Granulat-Staub beispielsweise Krebs verursachen kann. Die bei der Verarbeitung entstehenden Dämpfe und der Staub müssen aufwendig ausgefiltert werden (mit Kohlefiltern), wobei sich weiter das Problem der Filterentsorgung stellt. Gleichermaßen stellt sich das Problem der späteren Entsorgung solcher Fassungen, da PTFE nicht ohne weiteres jedenfalls wiederverwertet werden kann.

Aus der DE-AS 12 12 184 ist es bekannt, zwei oder mehrere Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen in einen Kunststoff erster Art einzusetzen und dann diesen ,,Kernkörper" in einen Kunststoff zweiter Art einzubetten. Dabei werden Kunststoffe unterschiedlicher Elastizität vorgesehen, nämlich so, daß der Kernkörper weich ist, so daß sich die darin gehaltenen Kontakte relativ zueinander bewegen können (als Toleranzausgleich), während der wenig elastische Hüllkörper die allgemeine Formstabilität übernimmt. Gemäß dem DE-Gm 17 66 595 sind mehrere Kontakte in einer Kunststoffleiste lose gehalten und werden innerhalb einer Ausnehmung der Kunststoffleiste von einer aushärtbaren Vergußmasse festgehalten, die somit als Verankerung dient. In beiden Fällen sind zwei oder mehr Kontakte gemeinsam im gleichen Kernmaterial eingebettet, welches daher beide Bedingungen zugleich erfüllen muß, nämlich sowohl eine ausreichende Temperaturbeständigkeit als auch die erforderliche Isolierwirkung zu gewährleisten. Damit besteht entweder die eingangs dargelegte Problematik oder aber es wird ein anspruchsloseres Kernmaterial mit geringerer Qualität der Isolierwirkung verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fassung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die elektrisch und mechanisch hochwertig ist, jedoch von der Verarbeitung her weniger problematisch ist, insbesondere weniger Gesundheitsrisiken und Entsorgungsprobleme mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Allgemein wird jede Art von Kunststoff als guter Isolator angesehen, doch tatsächlich zeigen sich erhebliche Unterschiede hinsichtlich Durchschlagsfestigkeit und dielektrischem Verhalten, was beim Einsatz in der Datentechnik bedeutsam ist. Ein in seinen elektrischen Eigenschaften zufriedenstellender Kunststoff ist nicht genügend hitzefest und ein temperaturbeständiger Kunststoff ist hinsichtlich der Güte seiner Isoliereigenschaft nicht ausreichend. Die Erfindung schafft nun einen Verbund von wenigstens zwei sich ergänzenden Kunststoffen. Der Innenteil wird in erster Linie auf Hitzebeständigkeit ausgelegt und unzureichende Isoliereigenschaften können toleriert werden, denn für die Einhaltung der Isolationsqualität sorgt der Außenteil, der dafür nicht besonders hitzefest sein muß. Man hat also bei der Auswahl der beiden Materialien für den Verbund einen erheblich größeren Freiraum und kann daher Kunststoffe verwenden, die in der Verarbeitung erheblich günstiger und unproblematischer sind, als ein einziger Universalkunststoff. PBTP und PPS haben eine Erweichungstemperatur von etwa 240°C, was hoch genug ist. PEEK erweicht bei etwa 300°C. Die Durchschlagsfestigkeit liegt bei etwa 300-400 kV/cm und der dielektrische Verlustfaktor liegt bei etwa 0,03 bis 0,0004, was für höhere Ansprüche nicht ausreicht. Aber dies wird kompensiert durch den Außenteil. PE und PP haben eine Erweichungstemperatur von nur etwa 120°C, was aber hier kein Hindernis ist, da das Material mit dem Kontaktstift nicht in Berührung steht. Dafür sind die Isolierqualitäten mit einer Durchschlagsfestigkeit von etwa 800 kV/cm und dielektrischen Verlustfaktoren unter 0,0002 hervorragend.

Man kann den Innenteil unmittelbar auf den Kontaktstift aufspritzen oder als separaten Formteil herstellen, der später auf den Kontaktstift aufgeschoben wird. Dementsprechend ist die Verbindung zwischen den beiden Materialien nach der Art einer Verklebung oder nur reibschlüssig. Der Kontaktstift kann auch eine Profilierung haben, so daß eine formschlüssige Verbindung hinzu kommt. Es versteht sich, daß der Kontaktstift die seiner Verwendung entsprechende Gestalt hat, sei es, als Kontaktstift in einem Stecker oder als Kontaktstift eines elektronischen Bauteils. Auch steht der Begriff "Kontaktstift" stellvertretend für Kontakthülsen oder Buchsen.

Die Verbindung zwischen Innenteil und, Außenteil kann gemäß der in den Ansprüchen 2 bis 5 bezeichneten Varianten ebenfalls verschieden gestaltet werden. Es versteht sich, daß der Außenteil an sich jede beliebige Gestalt haben kann und daß insbesondere in einem gemeinsamen Außenteil mehrere separate Innenteile mit ihren Kontaktstiften gehalten sein können. Dies ist der Fall, wenn der Außenteil die Kontakttragplatte eines Mehrfach-Steckers beispielsweise ist.

Gemäß Anspruch 6 können die berührenden Flächen profiliert sein. Schmiegen sich die Flächen dabei ineinander, so wirkt dies als Formschluß. Wenn sich die Flächen nicht lückenfüllend ineinander schmiegen, sondern einander nur an den Spitzen der Verzahnung berühren, so reduziert dies die Wärmeübertragung vom Innenteil zum Außenteil, hält also die Löthitze besser vom Außenteil weg.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Fassung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung 2 von Fig. 1, mit teilweise aufgeschnittenem Außenteil.

Ein Kontaktstift 11 hat unten in Steckrichtung eine Verrundung 12 und am gegenüberliegenden Ende ein Sackloch 13, um darin ein Drahtende einzustecken und anzulöten. Diese Ausbildung versteht sich nur als Beispiel, da die Gestalt von Kontaktstiften vom Verwendungszweck abhängt und allgemein bekannt ist. So könnte der Kontaktstift auch einen flachen Querschnitt haben. Entscheidend ist, daß auf dem mittleren Teil seiner Länge ein hülsenartiger Innenteil 14 angebracht ist, der aus einem in erster Linie wärmeformbeständigen Kunststoff besteht. Unter Wärmeformbeständigkeit ist zu verstehen, daß der Innenteil 14 bei der üblichen Erhitzung beim Anlöten eines Drahtes an den Kontaktstift 11 den ordnungsgemäßen Halt des Kontaktstiftes gewährleistet. Geeignete Materialien, die sich zudem problemlos verarbeiten und wiederverwerten lassen, sind beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBTP), Polyphenylensulfid (PPS) - unter dem Handelsnamen RYTON von Phillips Petroleum Comp. bekannt -, oder Polyetheretherketon (PEEK). Brauchbar sind auch aromatische Polyimide, die bis 500°C wärmeformbeständig sind.

Der hier im Beispiel zylinderförmige Innenteil 14 hat eine profilierte Mantelfläche in Gestalt einer Verzahnung 15, sowie plane Stirnflächen 16 und 17.

Über dem Innenteil 14 steckt ein, der Einfachheit halber ebenfalls als Zylinder dargestellter Außenteil 18, dessen Zylinderinnenwand 19 sich aufgrund der Materialelastizität in die Verzahnung 15 wenigstens teilweise hineinschmiegt. Oben und unten hat der Außenteil 18 Öffnungen 21 und 22, durch die der Kontaktstift 11 hindurchragt, ohne den Außenteil 18 zu berühren. Die Öffnungen 21, 22 sind enger als der Außendurchmesser des Innenteils 14, so daß hier der Außenteil 18 die Stirnflächen 16, 17 teilweise übergreift. Das Material des Außenteiles muß dazu genügend elastisch sein, was hinsichtlich Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) zutrifft, welche Materialien vorzugsweise geeignet sind.

Claims

1. Fassung für einen einzelnen metallischen Kontaktstift, die aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht und den Kontaktstift auf einem Teilbereich seiner Länge festhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung aus wenigstens zwei Teilen besteht, nämlich einem unmittelbar den Kontaktstift (11) berührenden und haltenden Innenteil (14) aus einem Kunststoff erster Art und einem den Kontaktstift (11) auf einem Teilbereich seiner Länge umschließenden und den Innenteil (14) haltenden Außenteil (18) aus einem Kunststoff zweiter Art, der den Kontaktstift (11) nicht berührt,
wobei als Kunststoff erster Art einer der folgenden Kunststoffe vorgesehen ist:
Polybutylenterephthalat (PBTP) , Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyether etherketon (PEEK)
und als Kunststoff zweiter Art einer der folgenden Kunststoffe vorgesehen ist:
Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE).

2. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil mit dem Innenteil stoffschlüssig verbunden ist.

3. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil mit dem Innenteil durch Verklebung verbunden ist.

4. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil mit dem Innenteil reibschlüssig verbunden ist.

5. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil mit dem Innenteil formschlüssig verbunden ist.

6. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die berührenden Flächen (15, 19) von Außenteil (18) und Innenteil (14) eine verzahnungsartige Gestalt haben.