DE2302429A1 - Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbinderanordnung - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbinderanordnung

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DE2302429A1
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Geoffrey Hector James Munro
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Description

PATENTANWÄLTE
Dr. phil. G. B. HAGEN Dipl.-Phys. W. KALKOFF y q Q J I J Q
800OMUNCHENZl(SoIIn) £ <5 U 4 H 4 ίί
Franz-Hals-Straße 21
Tel. (0811) 796213
AMP 3117 München, l6.Januar 1973
sch
AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg« Pa., V. St. A.
Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbinderanordnung
Priorität; 29. Jan. 1972; Großbritannien; Nr. 4327/72
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische VerbInderanordnungen und Verfahren zu deren Herstellung.
Im allgemeinen weisen elektrische Verbinder ineinandersteckbare metallische Kontaktteile auf, von denen jeder Mittel besitzt zum Anschließen an einen Leitungsdraht und lösbar in einem Isoliergehäuse montierbar ist. Das Gehäuse kann eine Anzahl von Kontakten aufweisen, die zur entsprechenden Verbindung mit komplementären Kontakten in einem zweiten Gehäuse angeordnet sind. Bei derartigen Verbinderanordnungen ergeben sich gewisse nachteilige Begrenzungen. Durch den bestehenden Trend zur Miniatürisierung von Anordnungen, die verbreitete Anwendung von integrierten Schaltungen sowie die Konstruktion komplexer Anordnungen wie z. B. Computer aus kleinen Schaltmoduln ergibt sich außerdem die Notwendigkeit zur Schaffung einer Alternative zu den herkömmlichen Verbinderformen, wobei die Alternativlösung im Gebrauch wirtschaftlich und vielseitig verwendbar sein soll.
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In der Veröffentlichung "Automotive Industries" vom lg. Dezember I97I ist ein Kontaktmaterial vorgeschlagen worden, bestehend aus einem leitfähigen Elastomer, das porös oder halbstarr sein kann. Bei einem Anwendungsvorschlag sind Leiterenden in jeweiligen KunststoffUmhüllungen angeordnet und werden gegen eine Membran gepreßt,die einen elastomeren Rahmen aufweist, der Zellen des leitfähigen Elastomers in zusammengedrücktem Zustand enthält. Die Zellen sind größer als die Leiterenden, die gegen die jeweiligen Zellen gedruckt werden. Die Zellen bieten den Leiterenden eine große Anzahl von Kontaktpunkten dar sowie eine große Anzahl von parallelen Stromleitwegen durch die Zelle»
Das Kontaktmaterial besteht aus einer Masse von feinen metallischen oder leitfähigen Partikeln, die in der Elastomermatrix derart suspendiert sind, daß bei Beaufschlagung derselben mit Druck Partikel entlang Drucklinien in Kontakt miteinander gedruckt werden und so leitfähige Wege bilden.
Die Erfindung betrifft eine andere Materialform, bestehend aus einem Grundkörper einer elastomeren isolierenden Matrix, die eine Vielzahl von im Abstand voneinander befindlichen elastischen Leitern aufweist, die sich zwischen im Abstand voneinander befindlichen Oberflächenteilen des Grundkörpers durch nichtgeradlinige Wege erstrecken. Ein Beispiel für ein derartiges Material ist in der DOS 2 119 5&7 vom 25. November 1971 offenbart. , - - . r ■
Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich ein Verfahren zum' _.* Herstellen eines derartigen Verbindermaterials dadurch, daß ein Metalldraht zu einer Spule mit axial im Abstand voneinander liegenden Windungen aufgewickelt wird, daß die Spule in eine Masse aus elastomerem Isoliermaterial eingekapselt wird, daß der resultierende Körper durch die Spulenwindungen hindurch durchschnitten wird zur Bildung eines
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Körperabschnitts mit Schnittflächenteilen, an denen eine Vielzahl von entsprechenden Segmentenden der Spulenwindungen freiliegt.
Geeigneterweise besteht der Draht aus Metall mit guten Federeigenschaften sowie gutem elektrischem Betriebsverhai.ten und hohem Widerstand gegen Energieverlust, beispielsweise aus Phosphorbronze oder Messing· Der Draht sollte in bezug auf die Kontaktbereiche, mit denen er verwendet werden soll, fein sein, so daß innerhalb eines Kontaktbereiches eine große Anzahl von Kontaktstellen freigelegt ist.
Die Spule kann in geeigneter Form aufgewickelt werden, um den DrahtSegmenten die gewünschte federnde Form zu verleihen, beispielsweise können die Segmente bei einer Spule von kreisförmigem Schnitt gewölbt sein oder bei einer Spule von vieleckigem Querschnitt V-förmig sein.
Um die elektrische Trennung benachbarter Windungen zu erleichtern, kann die Spule aus vorisoIiei*tem Draht aufgewickelt werden. Beispielsweise kann die Isolation ein Lack sein, so daß eine dünne Beschichtung aufrechterhalten wird und ein enges Aneinanderliegen benachbarter Drahtwindungen möglich ist, oder die Isolation kann ein schlüpfriges Isoliermaterial, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, sein, um eine relative Bewegung zwischen benachbarten Segmenten in einem abgeschnittenen Körperteil sowie zwischen den Drahtsegmenten und der sie umgebenden Isolation zu erleichtern.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Körper aus Kontaktmaterial, der gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist und eine Matrix aus elastomerem Isoliermaterial aufweist, die eine Masse von im Abstand voneinander befind-
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lichen segmentförmigen federnden isolierten Leitern enthält, die sich zwischen im Abstand voneinander befindlichen Oberflächenteilen des Körpers erstrecken.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes Drahtsegment in einer gesonderten Umhüllung oder einem überzug aus einem feinen Isoliermaterial enthalten, und die Masse der isolierten Leiter ist in der elastomeren Matrix eines zweiten Isoliermaterials eingekapselt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer im Schnitt kreisförmigen Drahtspule, die in einem Block aus elastomerem Isoliermaterial eingekapselt ist;
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines aus
der eingekapselten Spule von Figur 1 herausgeschnittenen Verbinderstückes 1
Figur 3 eine Endansicht eines alternativen Verbxnderstückes, das aus der eingekapselten Spule von Figur 1 herausgeschnxtten ist|
Figur k eine Endansicht eines Verbinderstückes, das aus einer der Figur 1 ähnlichen eingekapselten Spule herausgeschnxtten ist, wobei diese Spule jedoch im Querschnitt vieleckig ist}
Figur 5 eine teilweise Schnittdarstellung eines der Figur 1 ähnlichen Verbinderstückes mit einer Spule aus relativ- stark isoliertem Draht j
Figur 6 eine Teildarstellung eines Teils einer Kontaktfläche eines spulenartig aufgewickelten VerbinderStückes mit voneinander getrennten Kontaktzonen1
Figur 7 eine perspektivische Darstellung einer gemäß einem ersten Verfahren aufgewickelten Spule J
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Figur 8 15
Figur 9 16
Figur 10
Figur 11
Figur 12
Figuren
13, l'i
Figur
Figur
Figur17
Figur 18
Figur 19
Figur 20
einen Teilschnitt entlang der Linie 8-8 von Figur 7 5
eine perspektivische Darstellung einer gemäß einem zweiten Verfahren aufgewickelten Spule;
einen Schnitt entlang der Linie 10-10 von Figur 9 5
eine perspektivische Darstellung einer nach einem dritten Verfahren aufgewickelten Spule}
einen Teilschnitt entlang der Linie 12-12 von Figur 11|
der Figur 12 ähnliche Teilschnitte von Spulen, die gemäß einem vierten bzw. fünften Verfahren aufgewickelt sind;
eine perspektivische Darstellung einer mit vieleckigem Querschnitt aufgewickelten Spule|
einen den Figuren 12-14 ähnlichen Teilschnitt einer gemäß einem sechsten Verfahren aufgewickelten Spule}
einen Teilschnitt einer Spule, die zwecks Bildung voneinander getrennter Kontaktzonen auf eine Schablone aufgewickelt ist}
eine Teilenddarstellung der Spulenschablone von Figur 17}
eine Schnittansicht einer gemäß einem weiteren Verfahren aufgewickelten Spule; und
eine Endansicht eines aus der Spule gemäß Figur 19 hergestellten Verbinders, der auf ein Paar von Rücken an Rücken liegenden gedruckten Schaltungsplatten aufgebracht ist.
Gemäß Figur 1 ist eine zylindrische Spule 1 aus feinem isoliertem Draht in einen Block 2 aus elastomerem Isoliermaterial eingekapselt, so daß die Drahtwindungen der Spule einzeln im Abstand voneinander in einer Matrix aus elasto-
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merem Isoliermaterial enthalten und von dieser getragen sind* Verschiedene Spulenwicklungs- und Einkapselungsverfahren zu diesem Zweck sind nachstehend beschrieben.
Die eingekapselte Spule 1 wird in einen oder mehrere Verbinderstiicke 3 geschnitten, wie z. B. Figur 2 zeigt, in der die Spule in den sich axial und radial zu der Spule erstreckenden Ebenen 4, 5 durchschnitten wurde zur Bildung eines Paares von zueinander senkrechten Kontaktflächen 4, 5· An jeder Kontaktfläche 4, 5 sind Schnittenden 6 der Drahtwindungen 7 angeordnet, die in geringem Abstand voneinander in der elastomeren Matrix angeordnet sind. Nach dem Schneidvorgang werden die Kontaktflächen A, 5 zweckmäßigerweise gereinigt, um leitende Späne und Oberflächenunebenheiten zu beseitigen, und sodann werden die Leiterenden 6 zweckmäßigerweise mittels bekannter Impulsplattierverfahren mit Kontaktmaterial,·z. B. Gold oder Zinn, plattiert, so daß sich Kontaktspitzen ergeben, die aus der elastomeren Matrixfläche 4, 5 herausragen und dazu dienen, den elektrischen Kontakt mit den Leiterenden 6 zu erleichtern und zu verbessern. Die abgeschnittenen Drahtwindungen 7 bilden in der elastomeren Matrix gehaltene gewölbte Federn und erstrecken sich zwischen den Kontaktflächen 4, 5.
Bei dem Verbinderstück 8 gemäß Figur 3 ist eine Spule in zwei im Abstand voneinander sich axial erstreckenden Ebenen 9j 10 geschnitten, welche parallel zu und in gleichem Abstand von einer Radialebene der. Spule verlaufen, so daß das Verbinderstück 8 gebildet wird. Dieses Verbinderstück resultiert in einem Paar von parallelen Kontaktflächen 9» 10, an denen die Leiterenden 11 in einander gegenüberliegend identischem Muster angeordnet sind·
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist eine Spule so um eine vieleckige .Schablone gewickelt worden, daß jedes weggeschnittene Leitersegment 12 V-förmig ist mit einem Paar
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von relativ zueinander geneigten geradlinigen Abschnitten 13» l4 im Gegensatz zu den gewölbten Segmenten in Figuren 2 und 3.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 bestehen die Leiterwindungen 15 aus isoliertem Leitungsdraht, der eine verhältnismäßig starke Umhüllung 16 aus Isoliermaterial, beisind spielsweise aus Polytetrafluoräthylen, aufweist, und/in eine sie umgebende Matrix 17 aus einem geschmeidigeren Elastomer, z. B. Silikongummi, eingekapselt,
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist eine Spule mit im Abstand voneinander befindlichen Windungen 18 versehen, die in eine Matrix aus elastomerem Material eingekapselt sind, und der Verbinderteil ist so weggeschnitten, daß sich voneinander getrennte Kontaktzonen 19 an im Abstand voneinander liegenden Stellen innerhalb der elastomeren Matrix 20 ergeben»
Die Technik der Spulenwickelung ist zwar hochentwickelt, es können sich jedoch manche praktischen Schwierigkeiten beim Einkapseln einer eng gewickelten Spule zu einer zusammenhängenden Matrix aus elastomerem Material, die frei von Lufteinschlüssen ist, ergeben. Ein Elastomer wie beispielsweise Silikongummi kann zwar aus flüssigen Bestandteilen vorbereitet werden und während einer Aushärtezeit in der flüssigen Phase bleiben, so daß es für die Zwecke des Spritzoder Vakuumformens geeignet ist} die Strömungswege durch eine insbesondere aus feinem Draht bestehende eng gewickelte Spule können jedoch ein zufriedenstellendes Einkapseln bei dem Spulenwindungen einzeln in der Matrix enthalten sind, schwierig gestalten.
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Bei dem Spulenwickelungsverfahren gemäß Figur 7 ist eine Anzahl von Drähten 21 in flachen Windungen 22 in Abständen 23 voneinander axial in bezug auf eine zylindrische Schablone 24 gewickelt, wobei tafelförmiges elastomeres Material 25 zwischengeschaltet ist. Wie Figur 8 zeigt, tendieren die Drahtwindungen 22 dazu, sich in die in der Spule unter ihnen liegende elastomere Schicht 25 einzubetten, und elastomeres Material wird in die zwischen den Drähten vorhandenen Zwischenräume so hineingedrückt oder verformt, daß aufeinanderfolgende Windungen der elastomeren Schicht 25 beispielsweise bei 29 durch diese Zwischenräume miteinander in Kontakt gelangen. Nach der Wickelung können die elastomeren Schichten in eine zusammenhängende Matrix umgewandelt werden mittels eines Verfahrens, das von den Eigenschaften des verwendeten Elastomers abhängt.
Im allgemeinen kann zwischen aneinander anliegenden Flächen des Elastomers eine Klebeverbindung dadurch erhalten werden, daß eine Fläche oder die Flächen der elastomeren Schicht 25 vor dem Aufwickeln zu Spulenform mit einem geeigneten Klebmittel überzogen werden; nach der Wickelung kann das Klebmittel aushärten. Der sich durch die Spulenwickelung ergebende radiale Druck ist hinreichend, um ein ausreichendes Zusammenwachsen des Klebstoffes zu bewirken, und die Spule kann einer Wärmebehandlung unterworfen werden, die das Aushärten bewirkt bzw. die Aushärtgeschwindigkeit erhöht.
Wenn die elastomere Lage 25 Silikongummi ist, können ihre Oberflächen mit unausgehärtetem Silikongummi in flüssigem Zustand benetzt werden, und das Aushärten wird nach der Wickelung durch eine Wärmebehandlung bewirkt, die eine zusammenhängende Verschweißung zwischen den sich berührenden Lagen in den· Zwischenräumen 23 zwischen den Drahtwindungen 22 zur Folge hat.
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Wenn die elastomere Lage ein teilweise ausgehärteter Butylkautschuk ist, ist der Spulenwickelungsdruck zusammen mit der Anwendung von Wärme ausreichend, um bei der Aushärtung ein zusammenhängendes Verschweißen zu bewirken. Eine ähnliche Wirkung kann erzielt werden mit anderen teilweise ausgehärteten Gummiarten, die ein Verknüpfungsmittel enthalten, so daß das Verschweißen unter der Einwirkung des Spulenwickelungsdruckes und der Beaufschlagung mit Wärme erfolgt. Polyurethan im Resitolzustand (B-Harz) kann in gleicher Weise verschweißt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein geeignetes Lösungsmittel dazu zu verwenden, die Oberflächen der elastomeren Schicht vor der Wickelung geschmeidig zu machen und nach der Wickelung das Lösungsmittel durch Erhitzen zu verflüchtigen.
Bei der Ausfuhrungsform gemäß den Figuren 9 und 10 ist eine Doppellagenspule 30 in ähnlicher Weise wie die Ein-Lagenspule gemäß den Figuren 7 und 8, jedoch mit Gruppen 31» 32 von im Abstand voneinander liegenden Drähten und zugeordneten Lagen 33» 3^ aus elastomerem Material gewickelt, wobei die Draht- und Elastomergruppen an diametral entgegengesetzten Stellen der Spulenschablone 35 beginnen. Wie Figur 10 zeigt, sind die Drähte 31 von alternierenden Lagen der zusammengesetzten Wi dclung in Längsrichtung der Spule in bezug auf die Drähte 32 von dazwischenliegenden Lagen versetzt, so daß im Schnitt ein Draht jeder Lage radial in bezug auf die Spule mit dem freien Raum zwischen benachbarten Drähten in der benachbarten Lage oder den Lagen fluchtet. Dadurch verstärkt sich die Tendenz der elastomeren Lagen 33» 3^» in die Zwischenräume zwischen den Drähten zu extrudieren und diese vollständig auszufüllen unter der Einwirkung des Spulenwickelungsdruckes, so daß die Bildung einer zusammenhängenden, von Hohlräumen freien Matrix aus elastomerem Material, welche die Drahtwindungen einschließt, erleichtert ist.
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Bei der Ausfuhrungsform gemäß den Figuren 11 und 12 ist eine Mehrlagenspule 35 spiralförmig aus einem einzigen Draht 36 und einem elastomeren Streifen 37 gewickelt, die so nebeneinander angeordnet sind, daß benachbarte Windungen des Drahtes 36 durch den Elastomerötreifen 37 axial in bezug auf die Spule im Abstand voneinander liegen. Wie Figur 12 zeigt, sind aufeinanderfolgende Windungen 38» 391 40, 4l axial in bezug auf die Spule versetzt angeordnet, so daß Drahtwindungen 36 in einer Lage an dem Elastomerstreifen 37 benachbarter Lagen anliegen. Zweckmäßigerweise ist der Elastomerstreifen 37 breiter als der Drahtdurchmesser, so daß die den Draht aufnehmenden Zwischenräume zwischen benachbarten Windungen des Elastomerstreifens in einer Lage vollständig von dem Elastomerstreifen 37 in der benachbarten Lage überbrückt sind»
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 13» die derjenigen der Figuren 11 und 12 ähnlich ist, sind zwischen Spulenlagen oder aufeinanderfolgenden Windungen 42, 43 Lagen 44 aus Elastomerplatten angeordnet, die in einer konzentrischen Spule gewickelt sind. In diesem Fall brauchen die Zwischenwindungen aus Elastomerstreifen 37 keinen größeren Durchmesser als der Draht aufzuweisen und gestatten ein engeres WideIn der Drahtwindungen.
Figur 17 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Spule in ähnlicher Weise wie in den Figuren und 12 mit aufeinanderfolgenden Lagen 45, 46, 47 gewickelt ist, wobei jedoch der Elastomerstreifen 48 runden Querschnitt hat und von größeren Durchmesser ist als der dazwischenliegende Draht 49· Dies gestattet ein Überbrücken der zwischen den Drähten liegenden Zwischenräume durch die alternierenden Lagen des Elastomerstreifens 48, die sich unter dem Spulenwickelungsdruck so verformen, daß sie Zwischenräume im wesentlichen ausfüllen und die Drähte voneinander isoliert im Abstand voneinander halten.
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Figur 15 zeigt die in Figur 7 offenbarte Wickelungste,chnik, angewendet auf das Wickeln einer im Schnitt vieleckigen Spule 50 auf eine vieleckige Schablone 51·
Figur l6 zeigt einen Teilschnitt durch eine Spule, bei der isolierter Draht 52 in Form einer Viellagenspule gewickelt ist, wobei die Windungen benachbarter Lagen 53» 54 und 54, 35 in entgegengesetzte Richtungen führen. Benachbarte Windungen 56, 57 in jeder Lage befinden sich im Abstand voneinander, so daß radial zur Spule gesehen ein Viellagengeflecht gebildet ist. Bei Wickelungen dieser Form ist ausreichender Strömungsraum 58, 59, 6O durch die Spule vorhanden, so daß die Windungen 52 durch Spritz- oder Vakuumformverfahren unter Verwendung eines nichtausgeharteten elastomeren Kunstharzes wirksam eingekapselt werden können. Um das Einkapseln zu erleichtern, kann der Spulenkern mit nicht gezeigten Strömungskanälen ausgebildet sein, die das Kunstharz durchsetzt, das sodann radial durch das Spulengeflecht fließt und die Zwischenräume 58, 59» 6O ausfüllt.
Bei der Ausführungsform der Figuren 17 und l8 ist ein Spulenkern 62 mit radial hervorstehenden Abstandselementen 63 vorgesehen, die in axial im Abstand voneinander liegenden Gruppen 64 angeordnet sind, wobei die AbStandselemente 63 jeder Gruppe 64 umfangsmäßig um den Kern 62 verteilt sind. Zuerst werden mittels eines der oben beschriebenen Verfahren zwischen den benachbarten Gruppen 64 der Abstandselemente 63 von im Abstand voneinander befindlichen Paaren von Gruppen 64 Spulen 65 gewickelt. Zwischenräume 66 zwischen benachbarten ersten Spulen 65 werden mit Elastomer gefüllt, und zwar durch Wickelung oder Vergießen bis zum radialen Niveau der ersten Spulen 65· Sodann werden über diese elastomeren Füllmassen zweite Spulen 67 gewickelt, und die entsprechenden Zwischenräume 68 über den ersten Spulen 65 werden mit Elastomer gefüllt. Auf diese Weise wird
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eine zusammengesetzte Spule gebildet, bei der Gruppen 65» 67 von eng im. Abstand voneinander liegenden Drahtwindungen in der Elastomermatrix im Abstand voneinander angeordnet sind zwecks Herstellung eines Verbinders der in Figur 6 gezeigten Art.
Wenn eine Verbindermatrix aus der eingekapselten Spule gemäß den Figuren 17 und l8 ausgeschnitten wird, werden die Kontaktflächen in den Zwischenräumen 69 zwischen benachbarten Abstandselementen 63 der Gruppen ausgeschnitten. In-S folgedessen kann jedes AbStandselement 63» das innerhalb einer Verbindermatrix verbleibt, von den Kontaktflächen fern in der Matrix enthalten sein.
Bei der Wickelung einer zusammengesetzten Spule mittels dieser Technik ist es mögliclp, die Gruppen von Drahtwindungen voneinander/abzuschirmen, indem in dem Elastomer Metallfolien angeordnet werden. Beispielsweise wird eine Bandfolie über und unter jede Spulenlage gewickelt, und ringförmige Folienabstandselemente werden an axial im Abstand voneinander liegenden Stellen zwischen Spulen vorgesehen. Die ringförmigen Folienabstandselemente können die Gruppen von Abstandselementen gemäß Figur l8 ersetzenö.
Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 19 und 20 ist eine mittels eines der oben beschriebenen Verfahren gewickelte Spule 70 (Figur I9) vorgesehen mit einer äußeren Spulenlage 71 von Federdraht mit verstärkten Federeigenschaften im Vergleich zu den inneren Spulenwindungen 72. Nach Einkapselung der zusammengesetzten Spule wird ein elektrischer Verbinder dadurch gebildet, daß der Spulenkern 73 entfernt wird und aus der Spule entlang den strichpunktierten Linien 7k ein Segment ausgeschnitten wird, so daß der elektrische Verbinder als C-förmige Feder ausgebildet ist mit einem Paar von im· Abstand voneinander liegenden Kontaktflächen 751 76» von
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denen die Enden 77 der äußeren Federdrahtwindüngen zweckmäßigerweise zurückgeschnitten sind. Wie Figur 20 zeigt,
wird bei der Verwendung dieses Verbinders ein Paar von
Rückseite an Rückseite liegenden gedruckten Schaltungsplatten 78 mit Stromleitwegen 79 auf ihren voneinander entfernten Seiten zwischen den Kontaktflächen 75 zusammengespannt; die mechanische Spannwirkung resultiert im wesentlichen von den äußeren Federwindungen 71» die die Kontaktflächen gegen die Platten 78 und die Stromleitwege 79 drücken.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde für
die Spulenwicklung ein Kern verwendet, der aus ausgehärtetem Elastomar geformt sein kann zwecks Verschweißen^ in der
Matrix beim Einkapseln der Spulenwindungen. Es kann jedoch
auch ein starrer Kern Vei-wendung finden, der nach Einkapselung der Spule entfernt wird.
Obwohl bei den Ausführungsbeispielen die Wickelung mit herkömmlichem rundem Draht erfolgte, kann Draht jeden Querschnitts verwendet werden. Wenn ein Draht mit länglichem
Querschnitt verwendet wird, kann er so angeordnet werden,
daß seine längere Achse sich radial zur Spule erstreckt, so daß die WindungsSegmente ihrer maximalen Steifheit entgegen abgebogen sind.
Patentansprüchea
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Claims (15)

  1. AMP 3117 - * -
    Patentansprüche
    l.i Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbinders mit einer Vielzahl von im Abstand voneinander befindlichen elastischen leitfähigen Federn, die in einer aus elastomerem Isoliermaterial bestehenden Matrix angeordnet sind, .welche einen Körper mit im Abstand voneinander liegenden Oberflächenteilen definiert, zwischen denen sich die Federn in nichtgeradlinigen Wegen erstrecken und an denen Enden der Federn frexliegen, dadurch gekennzeichne -t , daß zumindest ein Draht (l) (Figur l) zu einer Spule mit im Abstand voneinander liegenden Windungen gewickelt ist, daß die Spule in eine Masse (2) aus elastomerem Isoliermaterial eingekapselt ist und daß der resultierende Körper durch die Spulenwindungen (7) durchschnitten ist zur Bildung des Verbinders (Figur 2), wobei die Schnittteile (4, 5) die im Abstand voneinander liegenden Flächenteile bilden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz e ichne t , daß mehrere Drähte (21) (Figur 7) in flachen Windungen im Abstand voneinander axial auf eine zylindrische Schablone (24) gewickelt sind mit einer der Mehrzahl von Drähten gemeinsamen dazwischenliegenden Lage aus plattenförmigen! elastomere«! Material (25) und daß die resultierende Spule zu einer zusammenhängenden Matrix geformt wird durch Verschweißen benachbarter Lagen des elastomer en Materials (25) durch die Zwischenräume (23) zwischen den Drähten.
  3. 3» Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von je mehreren Drähten (33.» 32) {Figur 9), die je einer Lage aus elastomerem Isoliermaterial (33$ 3^) zugeordnet sind,, als alternierende
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    ι ι y 3 o i
    AMP 3117 - $ -
    Lagen zu einer zusammengesetzten Spule gewickelt sind, wobei die Drähte (3I) der einen Gruppe in Längsrichtung der Spule in bezug auf die Drähte (32) der anderen Gruppe so versetzt sind, daß ein Draht (31» Figur 10) in jeder Lage zwischen benachbarten Drähten (32) in der benachbarten oder den benachbarten Lagen liegt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Spule (Figur 11) aus einem Draht (36) und einem elastomeren Streifen (37)» die nebeneinanderliegend angeordnet sind, gewickelt ist, wobei Spulenwindungen des elastomeren Streifens (37) mit Spulenwindungen des Drahtes (36) alternieren.
  5. 5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß aufeinanderfolgende Lagen (38» 39> 40, 4l) (Figur 12) in Längsrichtung der Spule so versetzt sind, daß Drähte (36) in einer Lage an dem elastomeren Streifen (37) in der oder den benachbarten Lagen anliegen und der Streifen (37) die zwischen den Drähten vorhandenen Zwischenräume der benachbarten Lage oder Lagen überbrückt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen aufeinanderfolgenden Lagen (42, 43; Figur I3) der Spule plattenförmiges elastomeres Material (44) angeordnet ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Spule (Figur l6) aus axial im Abstand voneinander liegenden Windungen (56, 57) isolierten Drahtes gewickelt ist und daß aufeinanderfolgende Lagen (53» 54, 55) entgegengesetzt zu vorhergehenden Lagen gewickelt sind zwecks Bildung von sich radial durch die Spule erstreckenden Strömungsdurchgängen (58, 59» 60), wobei die
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    AMP 3117 - f -
    Spule durch Einspritz- oder Vakuumformen von flüssigem Elastomer durch die Durchgänge (58, 59» 6O) eingekapselt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an axial im Abstand voneinander liegenden Stellen Spulen (65? Figur 17) auf eine Schablone (62) gewickelt sind, daß zwischen benachbarten Spulen (65) vorhandene Zwischenräume (66) mit elastomerem Material gefüllt werden, daß eine weitere Gruppe von Spulen (67) über die mit Elastomer gefüllten Zwischenräume (66) gewickelt wird, daß die Zwischenräume (68) zwischen benachbarten Spulen (67) ebenso mit Elastomer gefüllt werden und daß die Spulen (65j 67) in elastomeres Isoliermaterial eingekapselt werden und mit dem elastomeren Material in den zwischen den Spulen befindlichen Zwischenräumen (66, 68) eine allen Windungen der Spulen gemeinsame Matrix bilden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß um benachbarte Spulen Metallfolien gewickelt und zwischen benachbarten Spulen angeordnet sind.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß Spulen (65, 67) auf eine Schablone (62) gewickelt werden,die sich radial erstreckende Abstandselemente (63) aufweist, die in axial im Abstand voneinander liegenden Gruppen angeordnet sind, wobei die Ab stand seleniente (63) jeder Gruppe über den Umfang der Schablone (62) verteilt sind, und daß nach der Einkapselung der resultierende Körper so ausgeschnitten wird, daß die im Abstand voneinander befindlichen Oberflächenteile an Stellen zwischen benachbarten Abstandselementen (63) jeder Gruppe definiert sind.
    3 0 9 8 3 1/0931
    AMP 3117 - # -
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spule unausgehärtetes oder teilweise ausgehärtetes Elastomer gewickelt wird und daß die Aushärtung sodann vervollständigt wird zwecks Verschweißung zwischen benachbarten Lagen des Elastomers.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß streifen- oder plattenförmiges Elastomer, desasn Oberfläche mit einem Klebmittel bedeckt oder mit einem Lösungsmittel benetzt ist, in die Spule eingewickelt und anschließend ausgehärtet oder verflüchtigt wird zwecks Verschweißens benachbarter Lagen.
  13. 13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vulkanisierbares Elastomer in die Spule eingewickelt und anschließend vulkanisiert wird zwecks Verschweißens benachbarter Lagen.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Draht (71? Figur 19) in oder um die Spule, im Abstand von anderen Windungen (72) der Spule gewickelt wird, wobei der zweite Draht (7I) stärkere Federeigenschaften als der Draht (72) aufweist, und daß beide Drähte in eine gemeinsame Elastomermatrix eingekapselt werden.
  15. 15. Gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis hergestellter elektrischer Verbinder, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zwischen den im Abstand voneinander liegenden Oberflächen (75ι 76) erstreckenden Federdrähte (71, 72J Figuren 19, 20) eine Minderheit (71) mit beträchtlich höheren Federeigenschaften als eine Mehrheit (72) mit beträchtlich schwächeren Federeigenschaften aufweisen.
    309831/093 1
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