DE1198891B

DE1198891B - Steckbuchse fuer elektrische Steckerverbindungen

Info

Publication number: DE1198891B
Application number: DEB64236A
Authority: DE
Inventors: Henry P Dupre; Glenn M Osborn
Original assignee: Burndy Corp
Current assignee: FCI USA LLC
Priority date: 1960-10-06
Filing date: 1961-10-04
Publication date: 1965-08-19
Also published as: US3129050A; GB942511A; BE608852A; DE1936575U; FR1302198A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIr

Deutsche Kl.: 21c-22

B 64236 VIII d/21 c
4. Oktober 1961
19. August 1965

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Steckerverbindungen, bestehend aus einer Steckbuchse und einem von dieser aufzunehmenden Steckerstift.

Steckerverbindungen dieser Art sind bekannt, und zwar in verschiedenen Formen und Ausführungen. Ein guter elektrischer Kontakt bei einer derartigen Steckerverbindung hängt ab von einem Paßsitz mit leichter Reibung zwischen Stift und Buchse. Da bei der Fabrikation enge Toleranzen schwer einzuhalten ίο sind, ist es üblich, entweder den Steckerstift oder die Steckbuchse elastisch (federnd) auszuführen. Diese Ausführung ist zwar praktisch, gewährleistet aber nicht eine genaue, bestimmte, spezifische und unveränderliche Kontaktstelle zwischen Stift und Buchse. Vielmehr entsteht ein verhältnismäßig breiter Flächenbereich, in welchem, abhängig von der genauen Oberflächenform, die sich bei der Herstellung zufällig ergab, der elektrische Kontakt irgendwo gemacht wird. Dies führt zu variablen und häufig hohen Kontaktwiderständen zwischen dem Stift und der Buchse.

Eine bekannte federnde Buchse besteht aus einem Rohr, dessen den Stift aufnehmendes Ende an dem Umfang ununterbrochen ist, und einer Blattfeder, die aus der Wandung dieses Rohres durch einen quer- und dann längsgeführten Schnitt gebildet wird. Die Blattfeder ist gegen das Innere der Buchse ausgebogen. Wird der Stift in die Buchse eingeführt, dann spannt er die Feder nach außen und wird so an die der Feder gegenüberliegende Wandung der Buchse gedrückt.

Eine andere bekannte Federbuchse besteht aus einem Rohr, welches an seinem den Stift aufnehmenden Ende längsgeschlitzt ist, unter Bildung einer Vielzahl von federnden Fingern. Diese Finger sind ebenfalls nach innen gebogen, so daß sie, wenn der Stift in die Buchse eingeführt wird, nach außen gespannt werden und dabei den Stift fassen.

Die ersterwähnte Ausführungsform hat gegenüber jener mit den durch Schlitzen erzeugten Fingern einen erheblichen Vorteil. Wird in eine Buchse mit federnden Fingern ein übergroßer Stift eingeführt, dann werden die Finger auseinandergespreizt und bleiben dauernd in dieser ausgebogenen Stellung. Die Blattfederbuchse der ersterwähnten Art hat an ihrem Einführungsende einen ununterbrochenen Umfang, so daß das Einführen eines Stiftes mit übergroßem Durchmesser und damit eine Dauerverbiegung der Blattfeder verhindert wird. Diese Federausführung wird gemeinhin als solche mit geschlossenem Eintrittsende bezeichnet. Neuerdings ist bei Steckdosen Steckbuchse für elektrische" Steckerverbindungen

Anmelder:

Burndy Corporation, Norwalk, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:

Henry P. Dupre, Wilton;

Glenn M. Osborn, Old Greenwich, Conn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 6. Oktober 1960 (61006)

mit gespaltenen federnden Fingern eine Verbesserung bekanntgeworden, die in der Verwendung einer über die Enden der Finger gepaßten Kappe mit zentraler Bohrung besteht. Diese Kappe begrenzt den Durchmesser des einzuführenden Stiftes und das Auseinanderspreizen der Enden der Finger.

Um einen genau definierten, nicht veränderlichen Kontaktbereich zwischen dem Stift und der Buchse festzulegen, ist es bei Buchsen mit federnden Fingern bekannt, an den Fingerenden einen Wulst vorzusehen. Der Stift macht dann mit den Fingern an diesem Wulst Kontakt. Auf diese Weise läßt sich eine im wesentlichen gleichmäßige und fixierte Kontaktstelle mit gleichmäßigem Widerstand erreichen. Da die Kontaktfläche durch den relativ kleinen Bereich des Wulstes gebildet wird, lassen sich für eine gegebene Kraft verhältnismäßig hohe Kontaktdrücke erzielen. Diese hohen Kontaktdrücke sind nützlich zum Brechen irgendwelcher Überzüge, die sich an der Stiftoberfläche bilden können, und zur Einhaltung eines geringen Kontaktwiderstandes. Indessen hat dieser Wulst einen Nachteil. Der Stift tritt mit der Buchse an dem Wulst in Kontakt; und da der übrige Teil der Buchse größeren Durchmesser hat als der Wulst, so neigt er dazu, in der Buchse zu wackeln.

Wenn der erwähnte Kontaktwulst der federnden Finger bei einer Buchse der ersterwähnten bekannten Ausführung verwendet wird, um den Vorteil eines

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Claims

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bestimmten Kontaktbereiches hohen Druckes und schmalen Stiftkontaktbereich zu schaffen. Der Ingeringen Widerstandes auszunutzen, dann stellt sich nendurchmesser dieses Wulstes ist im wesentlichen ein anderer Nachteil ein. Der Innendurchmesser des gleich dem Durchmesser des nicht gezeichneten Wulstes muß im wesentlichen dem Durchmesser des Kontaktstiftes, welchen die Buchse aufnimmt. Ein Stiftes entsprechen. Daher ist der Durchmesser des 5 zweiter Ringwulst 22 ist in den Buchsenumfang übrigen Teiles der Buchse beträchtlich größer als der nächst dem Buchsenende gewalzt oder geprägt. Stift. Man könnte nun eine gesonderte Muffe über Auch der Innendurchmesser dieses Wulstes entdas Eintrittsende der Buchse schieben, um so den spricht im wesentlichen dem Durchmesser des Kon-Durchmesser der Buchsenbohrung am Eintrittsende taktstiftes. Dieser Wulst bildet einen eintrittsseitigen zu verkleinern. Dies aber erfordert einen separaten io Abschluß und, wenn gewünscht, einen zweiten ver-Bauteil und eine zusätzliche Montageoperation. Fer- hältnismäßig schmalen Stiftkontaktbereich. Ein Stift, ner könnte man das Ende der Buchse nach innen zu der im Verhältnis zu dem Innendurchmesser des einem Flansch bördeln; auch hierbei wird eine zu- zweiten Wulstes eine Übergröße hat, kann nicht über sätzliche Operation bei der Herstellung erforderlich; diesen Wulst, der einen ununterbrochenen Umfang außerdem entsteht häufig ein Grat, der an der Ober- 15 hat, in die Buchse eingezwängt werden,
fläche des Stiftes beim Einführen desselben schabt. Die Blattfeder 24 der Buchse ist gebildet durch Zu erwähnen ist, daß das Ausschneiden sowohl der einen querverlaufenden Schnitt 26 und längsverlau-Blattfeder bei der ersterwähnten bekannten Ausfüh- fenden Schnitt 28 im Buchsenmittelteil. Das freie rung, wie der gespaltenen Finger bei der zweit- Ende 30 der Blattfeder hat eine permanente, gegen erwähnten bekannten Ausführungsform, einen Grat 20 die Mittelachse der Bohrung gerichtete Schränkung, hinterläßt. Dieser Grat würde mit dem eingeführten Die beiden Wulste bilden glatte, gratfreie Kontakt-Stift kollidieren und muß daher entfernt werden. oberflächen für den eingesteckten Kontaktstift, ohne

Schließlich ist eine Buchse für Steckerverbindungen daß sie diesen verletzen können. Durch die Schnittbekannt, bei welcher zur Verkleinerung des Innen- führung der Blattfeder und durch das Abschneiden durchmessers federnde Elemente Verwendung fm- 25 des Buchsenendes entstehende Grate sind von dem den. Hierbei ist eine erschütterungsfreie Halterung Kontaktstift entfernt. Wenn gewünscht, können des Stiftes in der Buchse nicht gewährleistet. diese Grate durch elektrochemische Behandlung

Die erfindungsgemäße Steckbuchse gehört zu entfernt werden.

jener bekannten Gattung, welche eine aus dem Der zweite Wulst 22 kann auch auf einem Innen-Buchsenmantel ausgeschnittene Kontaktfeder und 30 durchmesser gleich dem Durchmesser des eingeführeinen im Bereich dieser Feder liegenden, ringsum ten Stiftes geformt sein. Der Wulst übt in diesem laufenden, eingeprägten Kontaktwulst besitzt. Falle einen hohen Druck auf den eingeführten Stift

Um bei einer derartigen Steckbuchse den Nach- aus, wodurch die Oberfläche des Stiftes beim Durchteil des lockeren Sitzes und damit des Wackeins zu gang gereinigt wird. Der ersterwähnte Wulst 20 ervermeiden, ist erfindungsgemäß nächst der Einfüh- 35 zeugt unabhängig von dem durch den Wulst 22 ausrungsöffnung der Buchse außerhalb des Bereiches geübten Druck einen hohen Kontaktdruck über einen der Feder ein starrer Kontaktwulst von einem dem schmalen Flächenbereich auf den Stift, wodurch ein Steckerstift entsprechenden Innendurchmesser vor- gleichförmiger Kontakt geringen Widerstandes gegesehen. Der Stift wird auf diese Weise an zwei in währleistet ist.

Abstand voneinander angeordneten Kontaktwulsten 40 Bei der Ausführungsform der F i g. 3 und 4 besitzt

gehalten und ist gegen Wackeln gesichert. die Blattfederbuchse 102 einen ersten Ringwulst 120,

Ergänzend kann auch an dem der Einführungs- dessen innerer Durchmesser etwas kleiner ist als der

öffnung der Buchse gegenüberliegenden Ende ein Durchmesser des eingeführten, nicht gezeichneten

dritter Kontaktwulst vorgesehen sein. Kontaktstiftes. Ein zweiter Kontaktwulst 122 besitzt

Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele. Es 45 einen inneren Durchmesser, der im wesentlichen

stellt dar gleich ist, jenem des Kontaktstiftes; dieser Wulst bil-

F i g. 1 eine Ausführungsform der Erfindung im det das geschlossene Eintrittsende. Ein dritter Ring-Grundriß, wulst 123 mit einem Innendurchmesser, der eben-

Fig. 2 den Schnitt nach Linie 2-2 zu Fig. 1, falls im wesentlichen jenem des Kontaktstiftes ent-

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfin- 50 spricht, ist in der Buchse nahe dem festen Ende der

dung, Feder angeordnet. Die Feder 124 ist aus der Buchsen-

Fig. 4 den Schnitt nach Linie 4-4 zu Fig. 3. wandung herausgeschnitten und gegen die Bohrung

Gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt die Steck- gestellt. Auf diese Weise ergibt sich in der Längsbuchse 2 einen den Steckerstift aufnehmenden Teil 4 richtung ein Dreipunktkontakt zwischen dem Teil und einen den Anschlußleiter aufnehmenden Teil. 55 des ersten Wulstes am freien Ende der Feder und Der letzterwähnte Teil ist mit einer Schauöffnung 8 den gegenüberliegenden Bereichen des zweiten und versehen und umfaßt eine Buchse 10 für den Leiter dritten Wulstes, so daß ein Wackeln des Stiftes in sowie einen Mantel 12 für die Isolierung. Der nicht der Buchse vermieden ist.

gezeichnete Leiter kann in der Buchse auf geeignete Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten und

Weise, z. B. durch Pressen oder Löten, befestigt sein. 60 beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie

Der den Stift aufnehmende Buchsenteil 4 besitzt umfaßt alle auf dem gleichen Prinzip beruhenden eine Bohrung 14 und einen eingeschnürten Teil 16 Ausführungsmöglichkeiten.
zur Aufnahme einer Schließ- oder Haltefeder (nicht .. ,
gezeichnet) in Wechselwirkung mit einer Kontakt- f atentansprucne:
schulter zur Verriegelung des Kontaktes in seinem 65 1. Steckbuchse für elektrische Steckerverbin-Gehäuse (nicht gezeichnet). In den Umfang der düngen mit einer aus dem Buchsenmantel ausBuchse ist ein Ringwulst 20 gewalzt oder geprägt, geschnittenen Kontaktfeder und einem im Beurn einen genau fixierten und verhältnismäßig reich dieser Feder liegenden ringsum laufenden,

eingeprägten Kontaktwulst, dadurch gekennzeichnet, daß nächst der Einführungsöffnung der Buchse außerhalb des Bereiches der Feder ein starrer Kontaktwulst von einem dem Steckerstift entsprechenden Innendurchmesser vorgesehen ist.

2. Steckbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nächst dem der Einführungsöffnung gegenüberliegenden Ende ein dritter Kontaktwulst angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 429 869; britische Patentschriften Nr. 327 553, 413 046, 546.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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