DE102012001560A1 - Plug contact socket - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkontaktbuchse mit einer Hülse und zumindest einer Feder. Die Feder verläuft teilweise innerhalb der Hülse und ist über das vordere Ende der Hülse auf die Außenseite der Hülse umgebogen, wobei zumindest ein innerhalb der Hülse verlaufender Abschnitt der Feder derart beabstandet von der Innenseite der Hülse ist, dass dieser Abschnitt beim Einführen eines Kontaktsteckers in die Hülse radial aufgebogen wird, wobei der Kontaktstecker dabei in zumindest einem Kontaktpunkt mit der Feder zur Anlage kommt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Feder in einem Befestigungspunkt auf der Außenseite der Hülse befestigt ist und dass im Bereich des vorderen Endes der Hülse ein radiales Spiel zwischen der Innenseite der Hülse und der Feder und/oder ein axiales Spiel zwischen dem vorderen Ende der Hülse und der Feder vorgesehen ist, wobei der gesamte Abschnitt der Feder zwischen dem Kontaktpunkt und dem Befestigungspunkt zur Federung beiträgt.The present invention relates to a plug contact socket with a sleeve and at least one spring. The spring extends partially within the sleeve and is bent over the front end of the sleeve on the outside of the sleeve, wherein at least one extending within the sleeve portion of the spring is spaced from the inside of the sleeve, that this portion upon insertion of a contact plug in the Sleeve is bent radially, wherein the contact plug comes in at least one point of contact with the spring to the plant. According to the invention it is provided that the spring is fixed in an attachment point on the outside of the sleeve and that in the region of the front end of the sleeve, a radial clearance between the inside of the sleeve and the spring and / or an axial clearance between the front end of the sleeve and the spring is provided, wherein the entire portion of the spring between the contact point and the attachment point contributes to the suspension.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkontaktbuchse nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Eine derartige Steckkontaktbuchse umfasst eine äußere Hülse mit einer Achse, die in Steckrichtung eines mit der Steckkontaktbuchse zusammenwirkenden und in die Hülse einführbaren Kontaktsteckers verläuft. Die Hülse weist eine von der Achse beabstandete Innenseite, eine Außenseite und ein vorderes Ende auf, das eine Öffnung definiert, durch die der Kontaktstecker in die Hülse eingeführt werden kann. Ferner umfasst die Steckkontaktbuchse zumindest eine Feder, die teilweise innerhalb der Hülse verläuft und über das vordere Ende der Hülse auf die Außenseite der Hülse umgebogen ist. Zumindest ein innerhalb der Hülse verlaufender Abschnitt der Feder ist derart von der Innenseite der Hülse beabstandet, dass dieser Abschnitt beim Einführen des Kontaktsteckers radial aufgebogen wird, wobei der Kontaktstecker dabei in zumindest einem Kontaktpunkt mit der Feder zur Anlage kommt.The present invention relates to a plug contact socket according to the preamble of
Eine Steckkontaktbuchse der eingangs genannten Art ist aus
Steckkontaktbuchsen müssen für unterschiedliche Einsatzzwecke unterschiedlich dimensioniert und unterschiedlich ausgelegt werden. Dabei spielt auch die Federkraft eine wichtige Rolle. Steckkontaktbuchsen mit schwacher Federwirkung werden vorzugsweise eingesetzt, wenn eine hohe Lebensdauer gefordert ist. Ist die Federwirkung gering, so kann die Steckverbindung zwischen Steckkontaktbuchse und Kontaktstecker öfter hergestellt werden, ohne dass nennenswerter Verschleiß auftritt. Steckkontaktbuchsen für höhere Spannungen und insbesondere höhere Stromstärken erfordern eine stärkere Federwirkung, um einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen Feder und Kontaktstecker zu gewährleisten. Durch eine stärkere Federwirkung kann auch ein geringerer Übergangswiderstand erzielt werden. Bei diesen Steckkontaktbuchsen ist der Verschleiß naturgemäß größer.Plug contact sockets must be dimensioned differently for different purposes and designed differently. The spring force also plays an important role. Plug contacts with weak spring action are preferably used when a long service life is required. If the spring action is low, then the plug connection between plug contact socket and contact plug can be made more often without significant wear occurring. Plug-in sockets for higher voltages and in particular higher currents require a stronger spring action to ensure a secure electrical contact between the spring and contact plug. By a stronger spring action and a lower contact resistance can be achieved. With these plug-in sockets, the wear is naturally greater.
Das Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Steckkontaktbuchsen, insbesondere der aus
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckkontaktbuchse der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass eine Einstellung der Federwirkung unter Verwendung eines einheitlichen Federtyps ermöglicht wird. Die Fertigung der Steckkontaktbuchse soll zudem möglichst einfach und kostengünstig sein.The invention is therefore based on the object to further develop a plug-in contact socket of the type mentioned that an adjustment of the spring action is made possible using a single spring type. The production of the plug contact socket should also be as simple and inexpensive.
Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Feder in einem Befestigungspunkt auf der Außenseite der Hülse befestigt ist und dass im Bereich des vorderen Endes der Hülse ein radiales Spiel zwischen der Innenseite der Hülse und der Feder und/oder ein axiales Spiel zwischen dem vorderen Ende der Hülse und der Feder vorgesehen ist, wobei der gesamte Abschnitt der Feder zwischen dem Kontaktpunkt und dem Befestigungspunkt zur Federung beiträgt.According to the invention it is provided that the spring is fixed in an attachment point on the outside of the sleeve and that in the region of the front end of the sleeve, a radial clearance between the inside of the sleeve and the spring and / or an axial clearance between the front end of the sleeve and the spring is provided, wherein the entire portion of the spring between the contact point and the attachment point contributes to the suspension.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass zur Herstellung von Steckkontaktbuchsen mit unterschiedlich starker Federwirkung ein einheitlicher Federtyp verwendet werden kann. Die Federwirkung, also die Federkraft, die von der Feder auf den in die Steckkontaktbuchse einführbaren Kontaktstecker ausgeübt wird, kann bei der Montage der Steckkontaktbuchse ganz einfach über den Abstand des Befestigungspunktes zum vorderen Ende der Hülse eingestellt werden. Liegt der Befestigungspunkt nahe dem vorderen Ende der Hülse, so wird eine starke Federwirkung erzielt. Je weiter der Befestigungspunkt vom vorderen Ende entfernt ist, desto weicher ist die Federwirkung. Somit kann hinsichtlich der Federwirkung sehr flexibel auf Kundenwünsche eingegangen werden, ohne dass dabei eine Umstellung der Fertigung erforderlich wird bzw. ein anderer Federtyp hergestellt werden muss. Fertigung und insbesondere Montage gestalten sich äußerst einfach und sind zudem kostengünstig.The invention offers the advantage that a uniform spring type can be used to produce plug-in contact bushes with different degrees of spring action. The spring action, ie the spring force exerted by the spring on the insertable into the plug contact socket contact can be easily adjusted during assembly of the plug contact socket on the distance of the attachment point to the front end of the sleeve. Is the attachment point near the front end of the sleeve, so a strong spring effect is achieved. The farther the attachment point is from the front end, the softer the spring action. Thus, with regard to the spring effect can be received very flexible to customer requirements, without requiring a conversion of the production is required or another type of spring must be made. Production and in particular assembly are extremely simple and are also inexpensive.
Bei der erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse können eine oder auch mehrere Federn vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Steckkontaktbuchse mit zwei gegenüberliegend angeordneten Federn bestückt sein. Bei einer üblichen Steckkontaktbuchsenausführung sind mehrere gleichmäßig über den Umfang der Hülse verteilte Federn vorgesehen. Auch kann die Feder vorzugsweise als Lamellenkorb mit mehreren über den Umfang verteilten, voneinander beabstandeten Federlamellen ausgebildet sein. Einzelne Federn bzw. die Federlamellen eines Lamellenkorbs verlaufen vorzugsweise im Wesentlichen in Achsrichtung. Jedoch sind auch Ausführungen mit beispielsweise leicht spiralförmig verlaufenden Federn bzw. Federlamellen denkbar. Die Erfindung ist sowohl für Steckkontaktbuchsen mit hohlzylindrischer Hülse, als auch für Steckkontaktbuchsen mit anderem Querschnitt, beispielsweise quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, geeignet.In the plug contact socket according to the invention one or more springs may be provided. For example, the plug contact socket can be equipped with two oppositely arranged springs. In a conventional plug contact socket design several evenly distributed over the circumference of the sleeve springs are provided. Also, the spring may be preferably formed as a lamellar basket with a plurality of circumferentially spaced, spaced apart spring blades. Individual springs or the spring blades of a lamella basket preferably extend substantially in the axial direction. However, embodiments with, for example, slightly helical springs or spring plates are also conceivable. The invention is suitable both for plug contact sockets with hollow cylindrical sleeve, as well as for plug contact sockets with other cross section, for example, square or rectangular cross section.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Befestigungspunkt in Achsrichtung vom vorderen Ende der Hülse beabstandet. Durch den Abstand kann die Federkraft je nach Einsatzzweck passend gewählt bzw. eingestellt werden.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the point of attachment is axially spaced from the front end of the sleeve. Due to the distance, the spring force can be selected or adjusted depending on the purpose.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Feder mittels eines auf die Hülse aufgesteckten Halterings an der Hülse befestigt, wobei die Feder zwischen dem Haltering und der Außenseite der Hülse gehalten ist. Ein derartiger Haltering bietet eine besonders einfache Möglichkeit der Befestigung der Feder an der Hülse. Die Federkraft kann dabei auf besonders einfache Weise eingestellt werden, indem der Haltering unterschiedlich weit auf die Hülse aufgeschoben wird. Die größte Federkraft ergibt sich, wenn der Haltering mit dem vorderen Ende der Hülse abschließt. Je größer der axiale Abstand zwischen dem vorderen Ende der Hülse und dem Haltering ist, desto geringer ist die Federkraft.In a further particularly preferred embodiment of the present invention, the spring is secured by means of a plugged onto the sleeve retaining ring to the sleeve, wherein the spring between the retaining ring and the outside of the sleeve is held. Such a retaining ring provides a particularly simple way of securing the spring to the sleeve. The spring force can be adjusted in a particularly simple manner by the retaining ring is pushed far different on the sleeve. The largest spring force results when the retaining ring is flush with the front end of the sleeve. The greater the axial distance between the front end of the sleeve and the retaining ring, the lower the spring force.
Vorzugsweise wird der Haltering auf die Hülse aufgepresst. Dadurch ist eine schnelle und einfache Befestigung der Feder an der Hülse möglich. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, den Haltering mittels anderer Befestigungsmethoden an der Außenseite der Hülse zu befestigen. Beispielsweise können Hülse und Haltering miteinander verlötet oder verschweißt werden.Preferably, the retaining ring is pressed onto the sleeve. As a result, a quick and easy attachment of the spring to the sleeve is possible. In principle, however, it is also possible to attach the retaining ring by means of other attachment methods on the outside of the sleeve. For example, sleeve and retaining ring can be soldered or welded together.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist an der Außenseite der Hülse ein vom vorderen Ende beabstandeter Anschlag für den Haltering ausgebildet. Um unterschiedliche Federwirkungen zu erzielen, können Halteringe unterschiedlicher Breite auf die Hülse bis zum Anschlag aufgeschoben werden. Dies ermöglicht eine definierte und einfach zu kontrollierende Einstellung der Federkraft. Der Anschlag ist vorzugsweise als axiale Stufe am Außenumfang der Hülse ausgebildet.In a particularly preferred embodiment, a stop for the retaining ring spaced from the front end is formed on the outside of the sleeve. To achieve different spring effects, retaining rings of different widths can be pushed onto the sleeve to the stop. This allows a defined and easy-to-control adjustment of the spring force. The stop is preferably formed as an axial step on the outer circumference of the sleeve.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stützt sich die Feder in zumindest einem Abstützpunkt an der Innenseite der Hülse ab, wobei der Kontaktpunkt in Achsrichtung zwischen dem Abstützpunkt und dem vorderen Ende der Hülse liegt. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass ein elektrischer Kontakt zwischen Feder und Hülse nicht nur dort besteht, wo die Feder auf der Außenseite der Hülse an dieser befestigt ist. Der Abstützpunkt bildet einen zusätzlichen elektrischen Kontakt zwischen Feder und Hülse. Dadurch, dass die Feder beim Einsteckvorgang radial aufgebogen wird, erfährt die Feder dabei auch eine Längenänderung. Am Abstützpunkt reibt die Feder daher bei jedem Einsteckvorgang bzw. Aussteckvorgang an der Innenseite der Hülse. Dadurch wird eine eventuell gebildete Oxydschicht auf der Innenseite der Hülse und/oder auf dem daran anliegenden Bereich der Feder abgerieben bzw. aufgerissen. So wird gewährleistet, dass im Abstützpunkt stets eine gute elektrische Kontaktierung zwischen Hülse und Feder besteht. Die Steckkontaktbuchse ist dadurch sozusagen selbstreinigend.In a further particularly preferred embodiment of the present invention, the spring is supported in at least one support point on the inside of the sleeve, wherein the contact point lies in the axial direction between the support point and the front end of the sleeve. This has the particular advantage that an electrical contact between the spring and sleeve not only exists where the spring on the outside of the sleeve is attached to this. The support point forms an additional electrical contact between spring and sleeve. The fact that the spring is bent radially when inserting, the spring undergoes a change in length. At the support point, therefore, the spring rubs on the inside of the sleeve during each insertion or removal operation. As a result, a possibly formed oxide layer on the inside of the sleeve and / or on the adjoining region of the spring is abraded or torn open. This ensures that there is always good electrical contact between sleeve and spring at the support point. The plug contact socket is characterized so to speak self-cleaning.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Feder als Lamellenkorb mit mehreren über den Umfang verteilten, voneinander beabstandeten Federlamellen ausgebildet, wobei die Federlamellen auf der Außenseite der Hülse miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform lässt sich die Steckkontaktbuchse besonders einfach montieren. Zudem sind durch die Federlamellen des Lamellenkorbs mehrere Kontaktstellen sowohl zwischen Hülse und Feder als auch zwischen Feder und einem in die Steckkontaktbuchse eingeführten Kontaktstecker realisiert, so dass eine gute elektrische Kontaktierung gewährleistet ist. Der Lamellenkorb kann besonders einfach hergestellt werden, indem ein Rohling aus einem Federblech ausgestanzt und anschließend zu dem Lamellenkorb zusammengebogen wird. Die einzelnen Federlamellen des Lamellenkorbs sind vorzugsweise lediglich an demjenigen Ende miteinander verbunden, welches auf der Außenseite der Hülse zu liegen kommt, dort also, wo der Lamellenkorb auf der Außenseite der Hülse befestigt ist. Am anderen Ende nahe des Abstützpunkts oder im Abstützpunkt sind die Federlamellen vorzugsweise nicht miteinander verbunden, sondern liegen einzeln an der Innenseite der Hülse an. Dadurch wird die Selbstreinigung der Steckkontaktbuchse unterstützt.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the spring is designed as a lamellar basket with a plurality of circumferentially spaced, spaced-apart spring blades, wherein the spring blades are connected to each other on the outside of the sleeve. In this embodiment, the plug contact socket can be mounted very easily. In addition, several contact points are realized by the spring blades of the slat basket both between the sleeve and spring and between spring and inserted into the plug contact socket contact, so that a good electrical contact is ensured. The lamellar basket can be made particularly simple by punching a blank from a spring plate and then bent together to the lamellae basket. The individual spring blades of the laminated basket are preferably only at that end with each other connected, which comes to rest on the outside of the sleeve, ie where the lamellar basket is mounted on the outside of the sleeve. At the other end near the support point or in the support point, the spring blades are preferably not connected to each other, but lie individually on the inside of the sleeve. This supports the self-cleaning of the plug contact socket.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind am vorderen Ende der Hülse zinnenförmige Fortsätze zwischen den Federlamellen ausgebildet, die in Achsrichtung über die Federlamellen vorstehen. Diese Fortsätze bewirken einen mechanischen Schutz der Federlamellen und dienen der Ableitung des Lichtbogens, der beim Ziehen des Kontaktsteckers unter Last entsteht. Der Lichtbogen wird direkt auf die Fortsätze der Hülse geleitet. Dadurch wird die Feder vor Zerstörung durch den Lichtbogen geschützt.In a further preferred embodiment, crenellated extensions are formed between the spring blades at the front end of the sleeve, which projects in the axial direction over the spring blades. These extensions cause a mechanical protection of the spring blades and serve to dissipate the arc, which occurs when pulling the contact plug under load. The arc is passed directly to the extensions of the sleeve. This protects the spring from being destroyed by the arc.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das vordere Ende der Hülse durch eine elektrisch leitende Kappe mit einer Einführöffnung für den Kontaktstecker abgedeckt. Dadurch kann die Ableitung des Lichtbogens verbessert werden. Zudem bietet diese Ausführungsform einen verbesserten mechanischen Schutz der Feder. Um die Federwirkung der Feder bzw. der Federlamellen zu erhalten, ist zwischen der Abdeckkappe und der Feder ein gewisses Spiel erforderlich. Die Abdeckkappe kann vorzugsweise auf den Haltering aufgepresst sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Abdeckkappe einstückig mit dem Haltering ausgebildet ist. Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Einführöffnung der Kappe lediglich geringfügig größer ist als der Kontaktstecker. Dadurch wird der Kontaktstecker beim Einsteckvorgang optimal geführt.In a further preferred embodiment, the front end of the sleeve is covered by an electrically conductive cap having an insertion opening for the contact plug. As a result, the derivative of the arc can be improved. In addition, this embodiment provides improved mechanical protection of the spring. In order to obtain the spring action of the spring or the spring blades, a certain clearance is required between the cap and the spring. The cap may preferably be pressed onto the retaining ring. It can also be provided that the cap is formed integrally with the retaining ring. Further preferably, it can be provided that the insertion opening of the cap is only slightly larger than the contact plug. As a result, the contact plug is optimally guided during the insertion process.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Lamellenkorbs als Feder für eine erfindungsgemäße Steckkontaktbuchse bereit. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Endlosverfahren zunächst aus einem Federblechstreifen Bereiche ausgestanzt werden, so dass voneinander beabstandete und quer Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Federblechstreifens verlaufende Federlamellen entstehen, die an einem Ende über den Federblechstreifen miteinander verbunden bleiben. In einem der darauffolgenden Verfahrensschritte wird von dem vorgestanzten endlos hergestellten Federblechstreifen ein Stück abgelängt und anschließend zu dem Lamellenkorb gebogen. Dabei können sowohl zylindrische, als auch quadratische bzw. rechteckige Lamellenkörbe hergestellt werden. Andere Querschnittsformen sind ebenfalls denkbar. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass je nach Größe bzw. Durchmesser der zu bestückenden Steckkontaktbuchse ein etwas kürzeres oder längeres Stück von dem Blechstreifen abgelängt werden kann. Dadurch ergibt sich eine unterschiedliche Anzahl an Federlamellen.The invention also provides a method for producing a lamella basket as a spring for a plug-in contact socket according to the invention. According to the invention it is provided that in the endless process first areas are punched out of a spring strip, so that spaced apart and transversely substantially transversely to the longitudinal extent of the Federblechstreifens extending spring blades arise, which remain connected to one another via the Federblechstreifen. In one of the subsequent process steps, a piece is cut to length from the pre-punched endless spring strip strip and then bent to form the lamella basket. Both cylindrical, as well as square or rectangular lamella baskets can be produced. Other cross-sectional shapes are also conceivable. The inventive method has the advantage that depending on the size or diameter of the plug-in contact socket to be fitted a slightly shorter or longer piece of the metal strip can be cut to length. This results in a different number of spring blades.
Die Hülse der erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse wird vorzugsweise als Drehteil oder Fließpressteil aus Kupfer gefertigt. Messing, Alu oder ähnliche Materialien sind ebenfalls zur Herstellung der Hülse geeignet. Die Feder bzw. der Lamellenkorb wird vorzugsweise aus einem Blech aus Federstahl, Federmessing oder Federbronze gefertigt. Es sei erwähnt, dass die verwendeten Federn bzw. Federlamellen in Achsrichtung der Hülse mehrfach aufgebogen sein können. Bei dieser gewellten Ausführungsform entstehen mehrere Kontaktpunkte zwischen dem Kontaktstecker und der Feder. Dadurch ist eine bessere elektrische Kontaktierung möglich. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.The sleeve of the plug contact socket according to the invention is preferably manufactured as a turned part or extruded part made of copper. Brass, aluminum or similar materials are also suitable for making the sleeve. The spring or the lamella basket is preferably made of a sheet of spring steel, spring brass or spring bronze. It should be noted that the springs or spring plates used can be repeatedly bent in the axial direction of the sleeve. In this corrugated embodiment, multiple contact points arise between the contact plug and the spring. As a result, a better electrical contact is possible. Embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigenShow it
Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, die in der zugehörigen Figurenbescheinigung nicht erwähnt sind, so wird auf die Erläuterung aus vorangegangenen Figurenbeschreibungen Bezug genommen.For the following statements applies that the same parts are designated by the same reference numerals. If in a figure reference number are included, which are not mentioned in the accompanying figure certificate, reference is made to the explanation of previous figure descriptions.
Die
In
Jede Federlamelle
Wie in
In
Bei vollständig eingestecktem Kontaktstecker kommt dieser auch an zwei weiteren Kontaktstellen
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Lamellenkorbs wird im Folgenden anhand der
Von dem vorgestanzten Federblechstreifen
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