Контактний елемент для електричних провідників

Изобретение касается контактного элемента для электрических проводников, в частности для жил кабеля техники связи. Контактные элементы для электрических проводников необходимы, в частности, при использовании конструктивных элементов техники связи, например, присоединительных и разделительных колодок, элементов для соединения жил, печатных плат и т.п. При этом контактный элемент выполняется, как правило, из электрически проводящего, металлического материала и вставляется в выполненный из изоляционного материала конструктивный элемент. В качестве изоляционного материала в случае присоединительных и разделительных колодок, а также элементов для соединения жил используются, как правило, термопластические полимерные материалы, а в случае печатных плат - пропитанные искусственной смолой платы на основе бумаги или усиленные стекловолокном искусственные смолы [1]. Недостаток при этом заключается в постоянной необходимости двух конструктивных элементов, а именно базового тела из изоляционного материала и вставляемого в него металлического контактного элемента. В результате этого изготовление и монтаж известных контактных элементов для электрических проводников являются дорогостоящими и затруднительными. В соответствии с этим целью изобретения является упрощение изготовления, а также упрощение монтажа конструктивных элементов, в составе которых используются контактные элементы. Эта цель достигается признаками пункта 1. В соответствии с изобретением контактная поверхность контактного элемента выполнена из изоляционного материала, предпочтительно из изоляционного материала самого конструктивного элемента, и снабжается металлизированными поверхностями. За счет этого обеспечивается возможность несложного и рентабельного создания контактных элементов для электрических проводников, которые предназначены, в частности для конструктивных элементов техники связи. При этом контактный элемент предпочтительным образом может выполняться в виде единого элемента одновременно с изготовлением конструктивного элемента из одного и того же изоляционного материала, причем контактная поверхность оснащается в завершение металлизированной поверхностью. Соответствующий изобретению контактный элемент пригоден, в частности, для использования применительно к печатным платам, в случае которых соответствующий изобретению контактный элемент может выполняться в виде единого с печатной платой элемента. Соответствующий изобретению контактный элемент может также с большим преимуществом использоваться при конструктивном исполнении элементов для соединения жил. При этом изолированный проводник может зажиматься между конически сужающимися контактными поверхностями. В особо предпочтительном случае контактные поверхности снабжены образующими контактный шлиц режущими кромками, которые выполнены из изоляционного материала и оснащены металлизированными поверхностями, и которые при нажиме на не освобожденный от изоляции проводник прорезают его оболочку и обеспечивают таким образом электрический контакт между металлизированными поверхностями и токопроводящей частью проводника. Дальнейшие предпочтительные формы исполнения изобретения вытекают из дополнительных пунктов. Изобретение поясняется ниже более подробно на пяти формах исполнения контактного элемента для электрических проводников. На фиг.1 показано перспективное изображение контактного элемента в первой форме исполнения; на фиг.2 перспективное изображение выполненного из самой печатной платы контактного элемента в первой форме исполнения; на фиг.3 - перспективное изображение нескольких, расположенных рядом друг с другом, выполненных из самой печатной платы контактных элементов в первой форме исполнения; на фиг.5 продольное сечение через выполненный из самой печатной платы контактный элемент во второй форме исполнения; на фиг.6 и 7 -перспективное изображение контактных элементов в соответствии со второй формой исполнения; на фиг.8 - деталь контактного элемента второй формы исполнения в соответствии с фиг.6 и 7; на фиг.9 - вид сверху на контактный элемент в третьей форме исполнения; на фиг.10 - увеличенную деталь контактного элемента в соответствии с фиг.9; на фиг.11 - продольное сечение через контактный шлиц контактного элемента в соответствии с фиг.10; на фиг.12 - вид сверху на контактный шлиц контактного элемента по фиг.10; на фиг.13 - вид сверху на присоединительную розетку техники связи со встроенной печатной платой с контактными элементами в соответствии с четвертой формой исполнения; на фиг.14 - поперечное сечение через присоединительную розетку в соответствии с фиг.13 при открытых половинах корпуса; на фиг.15 - продольное сечение через присоединительную розетку в соответствии с фиг.13; на фиг.16 - вид сверху на торцовую сторону фиксирующего элемента для печатной платы присоединительной розетки в соответствии с фиг.13; на фиг.17 продольное сечение через контактный элемент в пятой форме исполнения; на фиг.18 - вид свер ху на фиксирующий элемент контактного элемента по фиг.17. Контактный элемент 1 для электрический проводников 2, в частности, для жил кабеля техники связи, состоит из включающих в область между собой контактный шлиц 3, двух электрически проводящих контактных поверхностей 4, которые выполнены из изоляционного материала и снабжены металлизированными поверхностями 6. Изоляционный материал 5 выполнен при этом в виде имеющего форму блоков возвышений 7, между которыми выполнен U-образный контактный шлиц 3, основание 8 которого является уплощенным. Боковые поверхности U-образного контактного шлица 3 и граничащие области возвышений 7 с целью формирования контактных поверхностей 4 снабжены металлическими поверхностями 6. Металлизированные поверхности 6 образованы посредством напыления или электролитического осаждения проводящего металлического материала на поверхностях изоляционного материала 5. Как видно из фиг.1, токопроводящая часть 11 проводника 2 освобождена от изоляции и зажата между контактными поверхностями 4 конически сужающегося, U-образного контактного шлица 3. При этом устанавливается электрическое контактное соединение между токопроводящей частью 11 проводника и металлической поверхностью 6, которая не изображенным более подробно образом подводится к точке сопряжения печатных проводников. В соответствии с фиг.2 возвышения 7 расположены на несущем элементе 9, который может быть образован самой печатной платой. В соответствии с фиг.3 на несущем элементе 9 расположено рядом друг с другом несколько, включающих по одному контактному шлицу 3 между собой контактных поверхностей 4, причем контактные поверхности 4 расположенных рядом друг с другом контактных шлицев 3 снабжены электрически изолированными друг от друга металлизированными поверхностями 6, 6', 6", 6'". Также и этот контактный элемент 1 может быть расположен на выполненной посредством несущего элемента 9 печатной плате. При этом возвышения 7 образующего печатную плату несущего элемента 9 могут быть выполнены в виде единого с образующим печатную плату несущим элементом 9 элемента. В соответствии с фиг.4 на одном несущем элементе 9' расположены две пары 10 включающих в область между собой по одному контактному шлицу 3 контактных поверхности 4, которые с целью реализации элемента для соединения жил снабжены электрически соединенными между собой металлизированными поверхностями (фиг.4). Описанные ранее контактные элементы первой формы исполнения требуют предварительного удаления изоляции проводников 2 и, следовательно, свободной прокладки токопроводящей части 11 проводника, которая зажимается в контактном шлице 3 контактного элемента 1. При этом боковые поверхности контактного шлица 3 могут удерживать токопроводящую часть 11 проводника за счет фрикционного контакта. С другой стороны, применительно к токопроводящей части 11 и металлизированной контактной поверхности 4 может осуществляться процесс пайки. Использование описанных ранее контактных элементов 1 осуществляется в основном применительно к печатным платам, которые выполнены из пластмассы, причем одновременно может осуществляться формирование возвышений 7. Металлизированные поверхности 6 изготавливаются посредством гальваностегии или подобного метода и могут изготавливаться одновременно с изготовлением печатных проводников на печатной плате. Описанные ниже формы исполнения контактного элемента не требуют удаления изоляции проводника 2, а образуют контактные элементы по принципу "резание - зажим", к которым проводники 2 могут подключаться без предварительного удаления изоляции. Так, например, при второй форме исполнения по фиг. с 5 по 8 с целью разрезания оболочки 12 проводника 2 на контактных поверхностях 14 расположены выполненные из изоляционного материала 15, оснащенные металлизированными поверхностями 16, противолежащие режущие кромки 13. Последние имеют в поперечном сечении треугольную форму и выполнены в виде элемента, единого с изоляционным материалом 15, образующего контактный элемент несущего элемента 19. Поскольку треугольные режущие кромки 13 выполнены в виде элемента, единого с изоляционным материалом 15 контактного элемента, режущие кромки 13 могут быть выполнены в незначительной допустимой мере подпружиненными. Для реализации желаемого допустимого пути пружин режущи х кромок 13 последние могут быть также выполнены из свободно отрезанных, имеющих треугольную форму пластмассовых язычков. В каждом случае необходимо обеспечить, чтобы имеющие треугольную форму режущие кромки 13 после разрезания оболочки 12 проводника 2 прилегали к токопроводящей части 11 проводника с зажимом/подпружиниванием. Металлизированные поверхности 16 входят при этом в механический контакт с токопроводящей частью 11, в результате чего может устанавливаться электрическое контактное соединение. Как показано на фиг.5, между режущими кромками 13 могут быть выполнены канавки 18 в возвышениях 17, которые выполнены в качестве единого элемента из изоляционного материала 15 несущего элемента 19. Как показывает фиг.8, противолежащие режущие кромки 13, которые образуют контактные поверхности 14, выполнены внутри расположенных в изоляционном материале 15 каналов 20, в которые вводится по одному проводнику 2. Металлизированные поверхности 16 обоих каналов 20 находятся при этом в электропроводящем соединении между собой, в результате чего создается элемент для соединения жил. На свободных концах каналов 20 установлены режущие ножи 21, которые одновременно отделяют проводники 2 при вдавливании в режущие кромки 13 с помощью не изображенного более подробно инструмента. В соответствии с фиг.7 из изоляционного материала 15 контактного элемента могут быть дополнительно выполнены штепсельные язычки 22. Фиг.8 показывает увеличенную деталь двух противолежащих режущих кромок 13, которые при разрезании оболочки 12 проводника 2 находятся в электрическом контакте своими металлизированными поверхностями 16 с токопроводящей частью 2'. В соответствии с изображенной на фиг.9 - 12 третьей формой исполнения контактные поверхности 24 выполнены в качестве металлизированных режущих кромок 25 контактного элемента, причем режущим кромкам 25 приданы расположенные под U-образным углом 26 раскрыва подрезатели 27. Контактный элемент в соответствии с третьей формой исполнения предназначен для установки в пластмассовые тела присоединительных или разделительных колодок или штепсельных разъемов или может быть выполнен в качестве единого с ним элемента. Контактные поверхности 24 режущих кромок 25 оснащены металлизированными поверхностями 28. Последние подключены к не изображенной ниже более подробно точке присоединения. Не изображенным образом контактный элемент в соответствии с третьей формой исполнения может содержать также два или несколько контактных шлицев 23, контактные поверхности 24 которых соединены между собой посредством общих металлизированных поверхностей 28. Изображенная на фиг.13 - 16 четвертая форма исполнения контактного элемента охватывает печатную плату 30, в обоих краевых областях которой расположены в форме гребенки зажимные шлицы 31, которые имеют в поперечном сечении удлиненную прямоугольную форму. По меньшей мере внутренняя область зажимных шлицев 31 оснащена одной металлизированной поверхностью 32, которая через печатные проводники 33 соединена с отдельными штепсельными контактами штепсельного разъема 34, смонтированного приблизительно в центральной части на печатной плате 30. На обе краевых области печатной платы 30 насажено по одному U-образному фиксирующему элементу 35, который оснащен шлицами 38, смещенными относительно друг друга на обоих плечах 36, 37. U-образные фиксирующие элементы 35 могут фиксироваться в краевых областях печатной платы 30 с созданием контакта типа "резание - зажим" с проводником 2, причем оболочка 12 проводника 2 разрезается в противолежащих позициях краями зажимных шлицев 21 таким образом, что их металлические поверхности 32 входят в токопроводящий контакт с токопроводящей частью 2' проводника 2. Фиг.16 показывает вид сверху на U-образный фиксирующий элемент 35 с косо проходящими шлицами 38 в обоих плечах 36, 37, которые ограничивают внутренний продольный шлиц 39. В шлицы 38 вкладываются проводники 2, с неудаленной изоляцией, которые тем самым располагаются под углом к продольному шлицу 39, который насаживается на краевые области печатной платы 30, снабженные зажимными шлицами 31, в результате чего обеспечивается контактирование типа "резание - зажим". Фиг.14 показывает расположение U-образных фиксирующих элементов 35 внутри двух чашеобразных половин 40 корпуса, которые выполнены таким образом, что образованный двумя чашеобразными половинами 40 корпус является закрытым при насаженных на краевые области печатной платы 30 фиксирующи х элементах 35. Фиг.17 и 18 показывают в качестве пятой формы исполнения контактный элемент, который образован имеющей форму гребенки печатной платой 41 и фиксирующим элементом 42, который насажен на свободную краевую область печатной платы 41 и может арретироваться позади фиксирующи х выступов 43 печатной платы 41. Для выработки пружинящего действия печатная плата 41 оснащена в области фиксирующи х выступов 43 параллельными краю продольными шлицами 44, так что свободно вырезанное в результате этого внешнее плечо 45 печатной платы 41 выполнено подпружиненным. Между внешними продольными шлицами 44 в печатной плате 41 выполнены следующие контактные шлицы 46, которые проходят вплотную к контактным шлицам 46. Фиксирующий элемент 42 оснащен продольным шлицем 48 и расположенным под углом к нему поперечным отверстием 49, в которое вводятся проводники 2. За счет вдавливания печатной платы 41 в фиксирующий элемент 42 осуществляется разрезание оболочек 12 проводников 2 краями контактных шлицев 46, причем обеспечивается электрический контакт между токопроводящими частями 11 проводников и металлизированными поверхностями печатной платы 41. Вместо поперечных отверстий 49 могут использоваться также пазы для вкладывания проводников 2. Источники информации 1. Заявка Великобритании №1565758, кл. H01P4/24, 1980.