DE1119944B - Steckerbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckerbuchse mit einem axial aufgebohrten zylindrischen Metallkörper, der, von der Bohrungsöffnung ausgehend, mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Längsschlitz versehen ist, und einem federnden Kontaktfinger, der sich in voller Länge über den Längsschlitz erstreckt, ohne dabei den Außendurchmesser des Metallkörpers wesentlich zu überragen, und sieht eine Verbesserung der im Hauptpatent 1 015 884 beschriebenen Buchse vor.

Nach dem Hauptpatent ist der federnde Kontaktfinger mit einem kragenartigen Ansatz versehen, welcher fest in eine in der Wandung des Metallkörpers vorgesehene Ringnut so eingepreßt ist, daß die beiden Kragenhälften mit ihren freien Enden unmittelbar oder mit geringem Abstand aneinanderzuliegen kommen, wobei der Außendurchmesser des kragenartigen Ansatzes gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Metallkörpers ist.

Hierbei hat sich gezeigt, daß zur Erzielung eines kräftigen und guten Kontaktes zwischen dem freien Ende des Fingers und dem in die Bohrung eingeführten Stift ein Finger erheblicher Breite verwendet werden muß, wodurch auch ein entsprechend breiterer Schlitz in dem Metallkörper notwendig ist. Dieser breite Schlitz in dem Metallkörper verursacht aber eine Schwächung des Metallkörpers, dessen Wandung bei einem schlechten Eingriff des Stiftes in der Buchse verbogen werden kann.

Auch hat sich ergeben, daß das freie Ende des federnden Fingers in den Schlitz des Metallkörpers hineingedrückt werden kann, wodurch die Steckerbuchse unbrauchbar wird.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß eine Abflachung vorgesehen ist, die sich auf dem Metallkörper der Buchse etwa von der Nähe des offenen Endes der in dem Metallkörper befindlichen Bohrung aus in Längsrichtung erstreckt, wobei die Bohrung in dem Metallkörper angeschnitten wird, um einen sich axial erstreckenden Schlitz in der Wandung des Metallkörpers zu bilden, und daß der dem Schlitz gegenüberliegende federnde Finger eine derartige Breite besitzt, daß die Längskanten die parallelen Seitenkanten des Schlitzes überdecken und das freie Ende des Fingers mit der Abflachung an den Kanten des Schlitzes im Eingriff ist, wenn kein Kontaktstift eingeführt ist, wobei das innere Ende des Fingers etwas radial außerhalb der Seitenkanten liegt.

Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Breite des Fingers so groß zu wählen, daß sie dem äußeren Durchmesser des zylindrischen Metallkörpers nahekommt.

Zusatz zum Patent 1 015 884

Anmelder:

The Bendix Corporation, New York
N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Juni 1957 (Nr. 665 471)

George Joseph Swanson

und Edward Kokalas, Sidney, N. Y. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Abflachung zwischen den Enden des Metallkörpers endet und das Ende des Metallkörpers an dem offenen Ende der Bohrung einen einen Stift aufnehmenden Ring bildet, der in Längsrichtung mit Abstand vom freien Ende des federnden Fingers angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß der federnde Finger, der nach dem freien Ende zu verjüngt ist, sich nicht vollständig in den Schlitz einlegen kann.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung einer Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen hervor.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Steckerbuchse, in die ein Kontaktstift, der in strichpunktierten Linien dargestellt ist, eingesteckt ist;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt ähnlich der Fig. 2, jedoch mit eingeführtem Steckerstift;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teildraufsicht auf eine Steckerbuchse, in der jedoch die Federvorrichtung nicht dargestellt ist;

Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch die Achse einer Federvorrichtung;

Fig. 7 ist ein Grundriß der Federvorrichtung entsprechend den Fig. 6 und 8, und zwar in der Richtung von links nach rechts in der Fig. 6 gesehen, und

109 750/405

Fig. 8 ist eine Vorderansicht einer Federvorrichtung.

Im Ausfuhrungsbeispiel besitzt die Steckerbuchse gemäß der Erfindung nur zwei Teile, einen Metallkörper 10 und eine Kontaktfeder 11. Der Körper 10 ist in der Form eines starren metallenen Stabes dargestellt, der durch Bohren oder Fräsen bearbeitet werden kann. Die Feder 11 ist aus einem Blech hergestellt und mit dem Teil 10 gemäß dem Hauptpatent verbunden.

Der Körperteil 10 wird vorzugsweise aus Stangenmaterial einer Kupferlegierung hergestellt, der nach einem Erhitzen kalt gezogen wurde. Bei einer günstigen Ausführungsform bestand die Kupferlegierung aus ungefähr 60% Kupfer, 0,5 bis 1% Zinn, 0,4 bis 1% Blei, 0,1% oder weniger Eisen und als Rest Zink.

In einer anderen geeigneten Ausführungsart bestand die Kupferlegierung aus mindestens 96,5% Kupfer, 0,85 bis 1,35% Nickel, 0,15 bis 0,35% Phosphor, 0,35 bis 0,65% Tellur, höchstens 0,2% Eisen und 0,1% Blei und höchstens 1% Zink.

Ein Ende des Körpers 10 ist durchbohrt, um in einer Bohrung 14 gleitbar den Stift 16 des Steckerteils 12 aufzunehmen. Die Öffnung oder der Mund der Bohrung 14 wird vorzugsweise trichterförmig, wie es bei 15 gezeigt ist, ausgebildet, um ein Einführen des Stiftes 16 zu ermöglichen, welcher einen nur sehr wenig kleineren Durchmesser besitzt, normalerweise 0,05 bis 0,125 mm, als der Durchmesser der Bohrung 14. Das andere Ende des Körpers 10 ist ähnlich angebohrt und teilweise auf der einen Seite abgeschnitten, um eine geeignete Kammer 17, in der das Ende einer elektrischen Leitung durch Löten oder andere geeignete Verfahren befestigt werden kann, zu bilden. In der Mitte zwischen den Enden ist der Körper 10 bearbeitet, um zwei ringförmige Aussparungen 19 und 20 zu bilden. Die erste der Aussparungen wird zur Befestigung der Steckerbuchse an einer federnden Unterstützung oder eines federnden Einsatzes verwendet.

Die Aussparung 20 wird für die Befestigung der Feder 11 verwendet. Der Körper 10 besitzt einen länglichen, abgeplatteten Abschnitt 21, welcher an der Oberseite der Fig. 2 und 4 dargestellt ist und sich von einem nahe am, aber doch mit einem Abstand zum freien Ende des Körpers 10 angeordneten Punkt nach hinten hin, am Körper entlang, erstreckt und die Vorderkanten der Aussparung 20 schneidet. Der abgeplattete Abschnitt 21 besitzt in radialer Richtung eine solche Tiefe, daß er etwas radial innerhalb der inneren Oberfläche der Aussparung 20 liegt, jedoch die oberen flachen Kanten 22 radial außerhalb des waagerechten Durchmessers der Bohrung 14 liegen. Dadurch wird ein Einschnitt gebildet, der eine geringere Breite besitzt als ihn der Durchmesser der Bohrung 14, welcher sich zwischen den Wänden einer solchen Bohrung befindet, darstellt. Als Folge davon wird der Stift 16 des Steckerteils 12, wie es besonders deutlich in der Fig. 3 dargestellt ist, sicher vor einem Herausspringen aus der Bohrung 14 bei allen Gelegenheiten bewahrt, d. h. während des Einführens des Stiftes, während er in der Steckerfassung aufgenommen ist und während des Herausziehens des Stiftes aus der Steckerfassung. Der vollständig ringförmige Abschnitt 18 am Zugang oder freiem Ende der Steckerfassung 10 ermöglicht die anfängliche Einführung des Stiftes 16 und trägt außerdem dazu bei, daß der Stift 16 nicht seitlich aus der Bohrung entweicht. Der abgeplattete Abschnitt 21 kann mittels geeigneter umlaufender Fräser hergestellt werden, oder der Einschnitt kann auch in senkrechter Riehtung zur Länge des Körpers 10 ausgeführt werden. Die Feder 11 wird vorzugsweise aus einem Stanzstück von der Form eines T aus einem erhitzten Kupferlegierungsblech hergestellt, z. B. mit ungefähr 2,4 bis 2,7% Kobalt, 0,38 bis 0,50% Beryllium und

ίο als Rest Kupfer. Ein anderes ausgezeichnetes, nicht magnetisches Metall, aus dem die Feder hergestellt werden kann, ist eine hochwertige Nickellegierung, die nicht plattiert zu werden braucht und die gegen Abrieb am Stiftkontakt beständiger ist. Auch kann, wenn es gewünscht wird, für die Herstellung der Feder 11 ein Federstahl verwendet werden.

Der Mittelsteg 24 des T-förmigen Stanzstückes bildet eine Blattfeder oder einen Finger, der zu seinem freien Ende hin vorzugsweise in der Breite ein wenig verjüngt ist. Das freie Ende 25 des Fingers 24 besitzt eine Breite, die den Abstand der sich gegenüberliegenden, inneren Kanten des abgeplatteten Abschnittes 22 des Körpers 10 gering überschreitet. Vorzugsweise soll jedoch die Breite des Fingers 24 in keinem Abschnitt seiner gesamten Länge den Durchmesser des Körpers 10 überschreiten. Somit liegt, wenn die Feder 11 an der Steckerbuchse in der dargestellten Weise befestigt ist, kein Teil der Steckerbuchse einschließlich der Feder 11 außerhalb des Umfanges des Körpers 10, und zwar auch dann nicht, wenn ein Stift 16 in die Steckerbuchse eingeführt ist. Das freie Ende 25 der Feder 11 ist etwas nach oben abgebogen und besitzt an der Unterseite seines Kopfes ein in der Mitte angeordnetes, geneigtes oder eingesenktes Teil 26, dessen untere Oberfläche in die Bohrung 14 hineinragt, wenn sich kein Stift in der Bohrung 14 befindet.

Der Kragenteil 28 der Feder 11 wird aus Flügelteilen 27 vom Stanzstück der Feder gebildet. Das Stanzstück wird zunächst in die in der Fig. 6 und 7 dargestellte Form gebogen, in der die Flügel 27 die parallelen Schenkel eines umgekehrten U bilden. Der Finger 24 wird so nach unten gebogen, daß sein freies Ende 25 merkbar unterhalb seiner Einspannung liegt. Die Verbindung zwischen dem Finger und der Manschette 28 wird durch zwei flache Flansche 29, welche den Finger mit den Flügeln 27 verbinden, verstärkt. Vor der Befestigung der Feder auf der Stekkerbuchse werden die Flansche 29 gerade nach unten abgebogen, so daß sie genau unter den Seitenkanten des Fingers 24 liegen und auch nach unten in derselben Richtung wie der Finger geneigt sind.

Die Feder 11 wird an dem Körper 10 dadurch befestigt, daß ihre Flügel 27 fest um den Körper 10 herum in seine Aussparung 20 gelegt wird. Die Tiefe der Aussparung 20 ist vorzugsweise von annähernd derselben Größe wie die Stärke des Kragens 28. Die Breite des Kragens ist so groß, daß er zwischen den Seiten der Aussparung 20 stramm eingepaßt werden kann. Somit ragt kein Teil der Feder 11 nach ihrer Befestigung an dem Körper 10 radial über die Oberfläche der anliegenden Abschnitte des Körpers heraus, und die Steckerbuchse 10, 11 kann bewegbar innerhalb einer unterstützenden Aufnahme in gewünschter Weise befestigt werden, ohne daß dabei die freie Wirkungsweise der Feder beeinträchtigt wird.

Auf Grund der Gestalt des Fingers 24 in seiner

Ruhestellung, nach der das freie Ende merkbar tiefer

als der Ansatz des Fingers liegt, kommt das freie Ende des Fingers 24 zu einer kräftigen Berührung mit der flachen Oberfläche 22 nahe dem freien Ende des Teils 10, wenn sich kein Kontaktstift in der Bohrung 14 befindet. Die Berührung zwischen dem Finger und der abgeplatteten Oberfläche auf dem Körper 10 trägt dazu bei, den Finger von einer ungewünschten Drehung um die Achse des Körpers 10 zu bewahren. Wunschgemäß können die Unterkanten der Flügel 27 miteinander oder sie können durch Löten, Punktschweißen oder ähnliche Verfahren an dem Körper 10 befestigt werden.

Es ist erkennbar, daß, sobald ein Kontaktstift oder Stecker, wie z. B. der Stift 16 des Steckerteils 12 in die Bohrung 14 eingeführt wird, der Teil 26 am freien Ende der Feder 24 von dem Stift aufgenommen, die Feder 24, dabei nach außen gedrückt und zusätzlich gespannt wird. Die Feder drückt somit den Stift 16 federnd gegen die entgegengesetzte Seite der Bohrung 14 und schafft damit eine günstige elektrische Verbindung. Der von der Feder auf den Kontaktstift ausgeübte Druck ist so vorherbestimmt, daß es weder zu leicht noch zu schwer ist, den Stift aus der Steckfassung zu lösen oder mit ihr zu verbinden. Die vorliegende Ausführung ist so, daß die für einen Eingriff des Stiftes in der Steckerbuchse oder für seine Loslösung von ihr erforderliche Kraft angemessen gleichmäßig während eines langen Benutzungszeitraumes bleibt. Die größere Breite des Fingers 24 und seine Verstärkung am Ansatz durch die Flansche 29 stellen einen genügenden Federdruck sicher, auch wenn der Stift und die Steckerbuchse von sehr geringer Größe sind. Die Flansche 29 wirken nicht auf die gewünschte Durchbiegung des Fingers 24 ein, da diese Flansche von dem abgeplatteten Abschnitt 21 des Körpers 10 getrennt angeordnet sind.

Die Feder 11 schließt die sich länglich erstrekkende öffnung an den Seitenwänden des Körpers 10 wirksam ab und verhindert dadurch ein seitliches Entweichen eines Stiftes, der einen kleineren Durchmesser haben könnte als der zwischen den inneren Kanten der Oberflächen 22 vorhandene Abstand.

Somit ist eine Steckerbuchse geschaffen, die für die Erzielung einer guten elektrischen Verbindung sehr wirksam und unter schwierigsten und ungünstigsten Bedingungen außerordentlich haltbar ist. Die Vorrichtung wird außerdem vorzugsweise aus nur zwei Teilen von besonders einfacher Bauart gebildet. Diese Teile können leicht und unter geringen Kosten hergestellt und in einer Weise vereinigt werden, die eine gewünschte Kraft zum Verbinden und Lösen der Teile verbürgt.

Obwohl in den Zeichnungen an Hand eines Beispiels nur eine einzige Ausführungsart der Erfindung dargestellt wurde, sind verschiedene Veränderungen wie z. B. bezüglich der Abmessungen der Teile zueinander, bezüglich der verwendeten Materialien u. dgl.

möglich, ohne von dem Gedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Steckerbuchse mit einem länglichen, zylindrischen Metallkörper, der eine zylindrische Axialbohrung an einem Ende besitzt, die bis kurz vor das andere Ende verläuft, der Aufnahme eines Kontaktstiftes dient und einen federnd angeordneten Finger besitzt, der mit seinem inneren Ende an dem Metallkörper nahe dem der Bohrung abgewandten Ende befestigt ist und dessen freies Ende unter Vorspannung in Richtung auf die Bohrung gedrückt wird, nach Patent 1015 884, gekennzeichnet durch eine Abflachung (21), die sich auf dem Metallkörper (10) etwa von der Nähe des offenen Endes der in dem Metallkörper (10) befindlichen Bohrung (14) aus in Längsrichtung erstreckt, wobei die Bohrung in dem Metallkörper angeschnitten wird, um einen sich axial erstreckenden Schlitz in der Wandung des Metallkörpers zu bilden, und daß der dem Schlitz gegenüberliegende federnde Finger (24) eine derartige Breite besitzt, daß die Längskanten die parallelen Seitenkanten (22) des Schlitzes überdekken und das freie Ende (25) des Fingers (24) mit der Abflachung an den Kanten des Schlitzes im Eingriff ist, wenn kein Kontaktstift eingeführt ist, wobei das innere Ende des Fingers etwas radial außerhalb der Seitenkanten liegt.

2. Steckerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger eine Breite besitzt, die dem äußeren Durchmesser des zylindrischen Metallkörpers (10) nahekommt.

3. Steckerbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (21) zwischen den Enden des Metallkörpers (10) endet und das Ende des Metallkörpers an dem oifenen Ende der Bohrung (14) einen einen Stift aufnehmenden Ring (18) bildet, der in Längsrichtung mit Abstand vom freien Ende des federnden Fingers (24) angeordnet ist.

4. Steckerbuchse nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Finger (24) verstärkende Abschnitte (29), die zwischen jedem Lappen (27) des Kragens und den entsprechenden Kanten des Fingers liegen, mit dem der Finger an dem Metallkörper (10) befestigt ist.

5. Steckerbuchse nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen abgebogenen Teil (26) an dem freien Ende des Fingers, der in die Bohrung (14) hineinragt, wenn kein Kontaktstift in diese eingeführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 884.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 750/405 12.61