DE1590418A1

DE1590418A1 - Resilient contact socket serving to receive a plug pin in an electrical plug contact device

Info

Publication number: DE1590418A1
Application number: DE19621590418
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Bolleter; Ferdinand Stadelmann
Original assignee: H Schurter AG
Current assignee: H Schurter AG
Priority date: 1961-06-26
Filing date: 1962-04-26
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CH408150A

Description

Zur Aufnahme eines Steckerstiftes in einer elektrischen Steckkontaktvorrichtung dienende federnde Kontaktbuchse Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine zur Aufnahme eines Steckerstiftes in einer elektrischen Steckkontaktvorrichtung vorzugsweiäe in einem Vielfachstecker dienende federnde Kontaktbuchse.For receiving a plug pin in an electrical plug contact device serving resilient contact socket The present invention is a receptacle a plug pin in an electrical plug contact device vorzugsweiäe Resilient contact socket serving in a multiple plug.

Die elektrischen Steckkontaktvorrichtungen mUssen dabei hauptsächlich folgenden Anforderungen genügen. Die räumliche Anordnung des einzelnen Steckkontaktes muse mindestens in einer Richtung klein sein, damit eine Vielzahl von einzelnen Steckkontakten nebeneinander mit möglichst wenig Platzverlust angeordnet werden kann. Ebenso darf die Einsteckkraft eines einzelnen Steckkontaktes-nicht zu gross sein, um bei einer Vielzahl von Kontakten keine übermässigen Gesamt-Einsteckkräfte zu erhalten. Es ist daher vorteilhaft, wenn eine Kontaktfeder verwendet werden kann" die mindestens in einer Richtung eine kleine Ausdehnung besitzt und deren Pedercharakteristik möglichst flach verläuft" d.h. die Kraftwirkung der Kontaktfeder soll bei aus ToleranzgrUnden zunehmendem Steckerstiftdurchmesser möglichst wenig ansteigen. Es ist nun nicht ohne weiteres möglich, bei geringer Kontaktfederauadehnung mit einer flachen Kontaktfedercharakteristik einen im Hinblick auf kleine Uebergang8widerstände genügenden Kontaktdruck zu erzielen, da die Kontaktfedern, die am Kontaktstift anliegen, bei herausgezogenem Stift nicht zu viel nachfedern dürfen, da sonst das Wladereinführen des Stiftes verunmöglicht wird.The electrical plug contact devices must mainly meet the following requirements. The spatial arrangement of the individual plug contacts muse be small at least in one direction to allow a multitude of individual Plug contacts are arranged side by side with as little loss of space as possible can. Likewise, the insertion force of an individual plug contact must not be too great in order to avoid excessive overall insertion forces with a large number of contacts to obtain. It is therefore advantageous if a contact spring used can be "which has a small extent at least in one direction and whose peder characteristics are as flat as possible "i.e. the force of the contact spring should be as little as possible if the pin diameter increases for tolerance reasons increase. It is now not easily possible if the contact spring expansion is low with a flat contact spring characteristic one with regard to small transition resistances to achieve sufficient contact pressure, since the contact springs that rest on the contact pin Do not rebound too much when the pin is pulled out, otherwise the loader will insert of the pen is made impossible.

Die letztgenannte Forderung ist bei einer bekannten Kontaktbuchse bereits erfüllt.The latter requirement applies to a known contact socket already met.

Es wird dort vorgesehen, dass eine Kontaktbuchse aus einem Stück-Blech derartig zusammengebogen ist, dass die Buchsenhälften an den oberen Enden je mit einem Steg und an der unteren Seite mit je einem nach unten verlaufenden Steg versehen und jeweils durch einen halbkreisförmigen Bogen mit nach oben gerichteten Seitenwi;nden verbunden sind und die Seitenwände nach -der -Anachlusa-Seite hin durch Flächen verlängert und mittels einer die Klemmschraube tragenden Bräcke verbunden sind. It is provided there that a contact socket from a piece of sheet metal is bent together in such a way that the socket halves are each provided with a web on the upper ends and a web running downwards on the lower side and each with a semicircular arc upwards Directional side walls are connected and the side walls are extended to -the -Anachlusa-side by surfaces and are connected by means of a brackets carrying the clamping screw.

Man'erreicht dadurch, dass die beiden bogenförmigen Kontaktflächen durch Vorspannfederkraft gegeneinander gedr Uckt werden, aber durch an der Kontaktbuchse gebildete Stegflächen daran gehindert werden, sich einander so sehr zu nähern, dasa das EinfUhren eines Steckerstiftes behindert wird.This achieves that the two arcuate contact surfaces pressed against each other by pretensioning spring force Uckt be, but through Web surfaces formed on the contact socket are prevented from interfering with one another so close that the insertion of a connector pin is hindered.

Anderseits zeigt die bekannte Buchsenausbildung den Nachteil, dase sie. bezogen auf den Steckerquerschnitt eine nach allen Seiten bedeutend erweiterte Grundfläche benötigt, was bei Vielfachsteckern zu grossen Dimensionen fUhrt. Aueserdem ist die bekannte Buchsenkonstruktion relativ kompliziert und verlangt entsprechend grossen Fertigungsaufwand.On the other hand, the known socket training shows the disadvantage that she. based on the connector cross-section, it is significantly widened on all sides Requires floor space, which leads to large dimensions in the case of multiple plugs. Also the known socket construction is relatively complicated and requires accordingly large manufacturing effort.

Gemäss vorliegender Erfindung ist eine zur Aufnahme eines Steckerstiftes in einer elektrischen Steckkontaktvorrichtung bestimmte federnde Kontaktbuchse mit zwei an sich gegenüberliegenden Innenflächen ausgebildeten Kontaktstellen, die unter Vorspannfederkraft bis zu einer mechanisch begrenzten Minimaldistanz gegeneinander gedrUckt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie als förmig gebogene Blattfeder ausgebildet ist, deren Schenkelenden an einem sich zwischen sie erstreckenden Gehäusevorsprung unter Vorspannung anliegen.According to the present invention, a resilient contact socket intended for receiving a plug pin in an electrical plug contact device with two opposing inner surfaces formed on each other, which are pressed against each other up to a mechanically limited minimum distance under pretensioning spring force, characterized in that they are shaped bent leaf spring is formed, the leg ends of which rest against a housing projection extending between them under bias.

Man erreicht dadurch mit einer sehr einfach zu fertigenden Buchsenausbildung ebenfalls die gewünschte Federvorspannung ohne unerwünschte Verengerung des für den Steckerstift freibleibenden Einführungsquerschnittes, wobei aber im Gegensatz zu der bekannten AusfUhrung die' Grundrissbreite der Buchse nicht wesentlich grösser ist als der Steckerquerschnitt. Damit ist es möglich,'in einen Vielfachstecker eine Vielzahl von Kontaktbuchsen raums,P,-%ä.-,and nebeneinander anzuordnen.This is achieved with a socket design that is very easy to manufacture also the desired spring preload without undesired narrowing of the for the connector pin remaining free lead-in cross-section, but in contrast to the known execution the 'floor plan width of the socket is not significantly larger is than the connector cross-section. This makes it possible to use a multiple plug a large number of contact sockets spatially, P, -% Ä .-, and to be arranged side by side.

Es wird dabei mit Vorteil vorgesehen, daso die Kontaktstellen an den Innenseiten der Federechenkel als in Richtüng von deren Mittellinien sich erstreckende durch EindrUcken hergestellte Rippen ausgebildet sind. It is advantageously provided that the contact points on the inner sides of the spring legs are formed as ribs which extend in the direction of their center lines and are produced by pressing.

Ebenfalls stehen mit Vorteil zwei Blattfederschenkelpaare Ubereinander von einem gemeinsamen fjuersteg ab, der sich in den Stromanschluseleiter fortsetzt und den Schenkelenden ist eine gemeinsame Distanzierungerippe des Gehäuses zugeordnet.Two pairs of leaf spring legs are also advantageously positioned one above the other from a common fjuersteg that continues into the power connection ladder and a common spacing rib of the housing is assigned to the leg ends.

AusfUhrungebeispiele solcher Kontaktbuchsen sind in der Zeichnung dargestellt.Examples of such contact sockets are shown in the drawing shown.

Pig. 1 zeigt die Seitenansicht der Anordnung gesehen in Richtung 1 in Bezug guf Pig. 2, die einen Schnitt nach der Linie II - II von Fig. 1 mit eingestecktem Steckerstift darstellt.Pig. Figure 1 shows the side view of the arrangement seen in direction 1 in relation to Pig. 2, which shows a section along the line II - II of FIG. 1 with the plug pin inserted.

Pig. 3 entspricht der Pig.-2 aber bei herausgezogenem Steckerstift.Pig. 3 corresponds to Pig. 2 but with the connector pin pulled out.

Fig. 4 zeigt eine Variante zu den Fig. 2 und 3, Fig.. 5 zeigt eine Variante zu Pig. 19. 4 shows a variant of FIGS. 2 and 3, FIG. 5 shows a variant of Pig. 19th

Pig. 6 zeigt ein Pederdiagramm. Die federnde Kontaktbuchse 1 besteht aus zwei Ubereinanderliegenden Kontaktfederlappenpaaren 2, welche an den BerUhrungestellen mit dem Steckerstift 5 vorzugsweise mit rippenförmigen Ausbuchtungen 3 versehen sind, die eine eindeutige Kontaktauflage am Steckeratift gewährleisten. Die beiden Kontaktfederlappenpaare sind als -förmige Blattfedern ausgebildet.Pig. 6 shows a peder diagram. The resilient contact socket 1 consists of two superimposed pairs of contact spring tabs 2, which are preferably provided with rib-shaped bulges 3 at the contact points with the connector pin 5 , which ensure a clear contact on the connector pin. The two contact spring tab pairs are as -shaped leaf springs.

Es können ein, zwei oder mehrere solcher Lappenpaare pro Steckerstift vorhanden sein. Die Blattfederanordnung ist mit einer gemeinsamen Stromleiter-Anschlussfahne 4 versehen, welche eine Lötöse oder einen Klemmachraubanachluss trägt. Der Kontaktstift 5 kann*aus gedrehtem Vollmaterial, als Hohlstift oder ais Plachstift ausgebildet uein. Die Blattfederanordnung wird in eine Kammer eingelegt, welche durch Ausnehmungen im Isolierstoff 6 gebildet wird. Bei Vielfachsteckern kann eine grosse Anzahl derartiger Kammern zur Aufnahme von Kontaktfedern vorhanden sein. Die Kammern können mit einer Isolierstoffabdeckung 8 versehen werden, welche deÜi Kontaktstiftdurchmeaser angepasste EinfUhrungslöcher trägt. There can be one, two or more such pairs of tabs per connector pin. The leaf spring arrangement is provided with a common conductor terminal lug 4, which carries a soldering lug or a terminal screw connection. The contact pin 5 can be made of turned solid material, a hollow pin or a flat pin. The leaf spring arrangement is placed in a chamber which is formed by recesses in the insulating material 6 . In the case of multiple plugs, there can be a large number of such chambers for receiving contact springs. The chambers can be provided with an insulating cover 8 , which carries insertion holes adapted to the contact pin diameter.

Nach Fig. 5 kann zwischen dem Isolierstoffteil 6 und der Abdeckung 8 eine Zwischenlage 9 aus Gummi oder dergleichen elastischem Material angebracht werden, welche eine kleine Oeffnung oder einen Schlitz 10 enthält, die sich bei ausgezogenem Steckerstift praktisch vollständig schliesst und beim Einstecken des Stiftes ausgeweitet wird. Diese Zwischenlage dient als Staubschutz der Blattfederanordnung, sowie auch als Abstreiför für allfällig beschmutzte Steckerstifte.According to Fig. 5 , an intermediate layer 9 made of rubber or similar elastic material can be attached between the insulating part 6 and the cover 8 , which contains a small opening or a slot 10 , which closes practically completely when the plug pin is pulled out and is expanded when the pin is inserted . This intermediate layer serves as a dust protection for the leaf spring arrangement and also as a scraper for any soiled connector pins.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind bei eingestecktem Kontaktstift 5 die Kontaktfederlappen 2 von den beiden dazwischen liegenden Anschlagflächen 7a,7b eines Anschlag-nockens 7 abgehoben. Bei herausgezogenem Stift liegen diese Kontaktfederlappen an den Anschlagflächen 7a, 7b mit Vorspannung an.As can be seen from FIG. 2, when the contact pin 5 is inserted, the contact spring tabs 2 are lifted off the two stop surfaces 7a, 7b of a stop cam 7 lying between them. When the pin is pulled out, these contact spring tabs rest against the stop surfaces 7a, 7b with pretension.

Ausser dem wichtigen Vorteil der dadurch erzielten Vorspannung ergibt sich hierdurch eine einfache, auf Fabrikations- und Material-EinflUsse wenig empfindliche Herstellung der Blattfederanordnung, indem der Abstand der beiden gegenUberliegenden Kontaktfederlappen im unmontierten Zustand nicht genau toleriert werden musa, da dieser Ruheabstand bedeutend kleiner gehalten werden kann als die Breite des Anschlagnockens 7. In addition to the important advantage of the pre-tensioning achieved in this way, this results in a simple production of the leaf spring arrangement, which is not very sensitive to manufacturing and material influences, in that the distance between the two opposing contact spring tabs in the unassembled state must not be precisely tolerated, since this rest distance is kept significantly smaller can be used as the width of the stop cam 7.

In Fig.4 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Kontaktfederlappen 2 von einer zusätzlichen äusseren Feder 11 umgeben sind und federnd gegeneinander gedrückt werden. Die Kontaktfederlappen 2 dienen in diesem Pall hauptsächlich zur Stromleitung und können deshalb aus einem Material mit besonders guter elektrischer Leitfähigkeit hergestellt werden. Die zusätzliche Feder 11 dient zur Erhöhung des Kontaktdruckes und kann daher aus einem Material mit besonders guten Federeigenschaften bestehen.In Figure 4 an arrangement is shown in which the contact spring tabs 2 are surrounded by an additional external spring 11 and are resiliently pressed against each other. The contact spring tabs 2 in this Pall are mainly used to conduct electricity and can therefore be made from a material with particularly good electrical conductivity. The additional spring 11 serves to increase the contact pressure and can therefore consist of a material with particularly good spring properties.

Die Kraftverhältnisse der beschriebenen Blattfe(I.eranordnung gehen aus dem Diagramm nach Fig. 6 hervor. Hierin stellt der Punkt 0 die Ruhestellung der Blattfederlappen 2 dar. Aus der Figur ist ersichtlich, dass am Punkt 0 die Blattfedercharakteristik a bereits eine bestimmte Vorspannungskraft Pv besitzt. Diese Kraft wird so gewählt, daas bei eingestecktem Minimum-Steckerstiftdurchmeaaer 0 min eine genügend grosse Kontaktkraft entsteht. Die Zunahme der Kontaktkraft bei,einem Nominal-Steckerstiftdurchmesser 0 nom oder bei einem Maximum-Steckerstiftdurchmesser 0 max ist verhältnismässig gering, da die Kontaktfederlappen eine sehr flache Char-akteristik aufweisen. Die Abweichungen +A P der Kontaktkraft vom Nomin alwert P nom sind deshalb verhältnismässig gering. Vergleichshalber ist eine Charakteristik b eingezeichnetg welche üblichen AusfUhrungen ohne Vorspannung entspricht. Da keine Vorspannung vorhanden ist, beginnt die Kraft"am Punkte 0 mit 0 Gramm. Die Kontaktfederlappen können in diesem Fall auch nicht näher zusammen kommen, da dann der Steckerstift nicht mehr gut eingeführt werden kann, und ausserdem der dadurch notwendige grosse Pederweg die Kontaktfederlappen deformieren würde. Damit nun wiederum die gleiche Nominal-Kontaktkraft P nom wie im obigen Fall a erreicht wird, muss die Pedercharakteristik ganz wesentlich steiler verlaufen. Dies ergibt,sehr grosse Kontaktkraftabweichung ±A P 0 vom Nominalwert P nom. Eishat dies zur Folge, dass die Kontaktkraft bei Minimal-Steckerstiftdurchmesser 0 min ungenUgend wird, und dasa die Kontaktkraft bei Maximal-Stecker-Stiftdurchmesser 0 max im Hinblick auf Vielfachstecker zu gross wird. Ausserdem ist bei derart steiler Federchara*-"1--1#,#-ristik nur ein verhültnismäs8ig klei- ner Feder,--e. e,#-dlässig, damit sich die Kontaktfederlappen deformieren. Eine Charakteristik nach a ergibt des- halb auch-eine sehr viel grössere Betriebesicherheit. The force relationships of the described leaf spring arrangement can be seen from the diagram according to Fig. 6. Here, point 0 represents the rest position of leaf spring lugs 2. From the figure it can be seen that at point 0, leaf spring characteristic a already has a certain pretensioning force Pv . This force is selected so daas created with plugged minimum Steckerstiftdurchmeaaer 0 min a sufficiently large contact force. the increase of the contact force with, a nominal pin diameter 0 nom or a maximum pin diameter 0 max is relatively small because the contact spring tabs a very The deviations + A P of the contact force from the nominal value P nom are therefore relatively small. For the sake of comparison, a characteristic b is shown which corresponds to the usual designs without pre-tensioning. Since there is no pre-tensioning, the force "begins at point 0 0 grams. The contact spring tabs can be in di In this case, they also do not come closer together, since the plug pin can then no longer be inserted properly and, in addition, the large pedal travel required as a result would deform the contact spring tabs. In order that the same nominal contact force P nom as in the above case a is achieved, the Peder characteristic must be much steeper. This results in a very large contact force deviation ± A P 0 from the nominal value P nom. The consequence of this is that the contact force with a minimum plug pin diameter of 0 min is insufficient, and that the contact force with a maximum plug pin diameter of 0 max becomes too great with regard to multiple plugs. In addition, this is the case steep feather character * - "1--1 #, # - only a relatively small ner feather, - e. e, # - indolent, so that the contact spring tabs deform. A characteristic according to a therefore gives half also-a very much greater operational security.

Claims

P A T ZN T A N S PR U 0 H E 1) Resilient contact socket designed to accommodate a plug pin in an electrical plug contact device with two contact points formed on opposite inner surfaces, which are pressed against one another under pretensioning spring force up to a mechanically limited minimum distance, i.e. d ur a h g e k ennzeichnet that it contains as -Shaped curved leaf spring (1) is formed, the leg ends (2) of which bear under tension on a housing projection (7) extending between them.

2) contact socket according to claim 1, characterized in that to form the contact points from the leaf spring legs extending ribs (3) are pressed in their center lines. 3) Kontaktbuchee according to claims 1 2. characterized in that two or more pairs of leaf spring legs (2) protrude from a common transverse web, which continues in the electricity post (4), one above the other in the same direction and their leg ends have a common spacing rib (7) of the housing (6) is assigned.