DE1811276B2

DE1811276B2 - Kontaktfeder für Steckverbindungen

Info

Publication number: DE1811276B2
Application number: DE1811276A
Authority: DE
Inventors: Walter Faber; Robert Machaczek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-11-27
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1974-03-21
Also published as: NL6917262A; DE1811276C3; DE1811276A1; NL149334B; GB1247809A; BE742321A; FR2024353A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in Hohlräume von Isolierstoffkö;j.v.rn einsetzbare Kontaktfeder für Steckverbindungen, welche sich mittels widerhakenförmig ausgebildeter Ansätze im eingesetzten Zustand in diesen Hohlräumen selbsttätig verriegelt und zwei mit ihren Flachseiten gegeneinander federnd ausgebildete, zur Kontaktgabe mit einem Kontaktstift oder Kontaktmesser vorgesehene, aus Blechstreifen bestehende Federschenkel aufweist.

Insbesondere für elektronische Schaltungen werden derartige Kontaktfedern, wie sie z.B. aus der britischen Patentschrift 1 080 420 bzw. der USA.-Patentschrift 3178 669 bekannt sind und die auch

ίο »snap in« Kontaktfedern genannt werden, in großen Stückzahlen benötigt. »Snap in« Kontaktfedern haben nämlich unter anderem folgende Vorteile.

Die in den Isolierstoffkörper eingesetzten Kontaktfedern lassen sich mit einem geeignet ausgebildeten Werkzeug entriegeln und können darauf wieder aus dem Isolierstoffkörper herausgenommen werden, weshalb Fehl Verdrahtungen auf einfache Weise wieder korrigiert und eine sogenanntes Rangieren der Anschlüsse bequem vorgenc >men v/erden kann.

Eine »snap in« Kontaktfeder kann bereits vor dem Einsetzen mit der zugehörigen Anschlußleitung verbunden werden. Dies erlaubt "uch bei Verwendung lötfreier Anschlußtechnik (z.B. sogenannter Crimpti-chnik) eine hohe Dichte der nebeneinander im Isolierstoffkörper angeordneten Kontaktfedern. Eine eingesetzte »snap in« Kontaktfeder wird einschließlich der Anschlußstellen vollständig vom Isolierstoffkörper umschlossen, wodurch blanke Stellen vor unbeabsichtigter Kontaktgabe geschützt sind und sich große Kriechstromstrecken zwischen den Kontaktfedern ergeben. Für eine bestimmte maximale Anzahl von Kontaktfedern vorbereitete Isolierstoffkörper (Federleisten) können mit einer beliebig kleineren Anzahl und einer beliebigen Verteilung von Kontaktfedern bestückt werden (sogenannte Teilbestückung). Ein Nachteil solcher Kontaktfedern ist jedoch, daß sie gegenüber irreversibel in ihren zugehörigen Isolierstoffkörpern befestigten Kontaktfedern mit größerem Spiel in den Isolierstoffkörpern angeordnet sein müssen, um ihre Auswechselbarkeit in jedem Fall sicherzustellen. Infolgedessen kanu es aber bei solchen Kontaktfedern ehe- zu einem sogenannten Hinterstecken kommen, also ein Einführen eines Kontaktmessers zwischen einer Kontaktfeder und der Wand eines die Kontaktfeder umgebenden Isolierstoffkörpers erfolgen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine »snap in« Kontaktfeder zu schaffen, mit einer Formgebung, die besonders für eine rationelle Massenfertigung geeig-

5^r net ist und einem Aufbau, der ein einfaches Einsetzen uiid Herausnehmen einer solchen Feder ermöglicht und der insbesondere bei Kontaktfedern, welche Bestandteil einer Vielfachsteckvorrichamg sind ein sogenanntes Hinterstecken und damit eine Beschädigung der Kontaktfeder weitgehend ausschließt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Kontaktfeder der eingangs genanntenn Art gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß die Federschenkel in an sich bekannter Weise von einem U-förinig ausgebildeten Blechmantel umgeben sind und daß im Mantel durch einen Mittel jteg getrennte, fensterartige Durchbrüche zur Aufnahme von sich als Zentriernasen dem Steg anlegenden Ansätzen der Federschenkel vorgesehen sind.

Auf diese Weise werden die Federschenkel der Kontaktfeder stets in einem leicht geöffneten Zustand gehalten. Die Wahrscheinlichkeit, daß nun ein Kontaktmesser diesen vergrößerten »Fangbereich«

verfehlt, wird infolgedessen wesentlich herabgesetzt. Allerdings ist es z.B. aus der Patentschrift 56 278 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bereits bekannt, eine Kontaktfeder mit einem im Querschnitt U-förmigen Mantel zu umgeben.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Federschenkel mittels eines U-förmig ausgebildeten einstückig mit den Federschenkeln zusammenhängenden Bügels verbunden sind und daß der Bügel lappenförmige Ansätze zum Anschluß elektrischer Verbindungsleitungen aufweist.

Wobei diese Ausbildung einer Kontaktfeder an sich bereits z. B. aus der USA.-Patentschrift 3 178 669 bzw. der britischen Patentschrift 1 080 420 zu entnehmen ist.

Insbesondere ist vorgesehen, daß Federschenkel, Bügel und Mantel aus Stanzbiegeteilen bestehen und daß Bügel und Mantel entweder aus einem einstückig zusammenhängenden Stanzbiegeteil bestehen oder daß Bügel und Mantel mittels Punktschweißens verbunden sind.

Ferner ist bei einer Kontaktfeder gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen, daß die Ansätze Brückenhälften einer die Federschenkel verbindenden durchtrennbaren Brücke sein können, und es ist aus dem beide Seitenteile des Mantels verbindenden Mantelrücken ein federnder Lappen als widerhakenförmiges Verriegelungsmittel ausgebogen.

Vorteile einer derart ausgebildeten Kontaktfeder sind unter anderem, daß die gesamte Kontaktfeder aus einem einzigen entsprechend durch Stanzen zugeschnittenen Blechteil mittels weniger, rationell durchführbarer Abwinklungen ausgeformt werden kann und die eigentlichen Federelemente (Federschenkel) gegen Verbiegungen, Stauchungen oder anderweitige Beschädigungen auch bei häufigem Einsetzen und Wiederherausnehmen selbst unter robusten Betriebsbedingungen gut geschützt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt vergrößert dargestellt

F i g. 1 a Mantel- und Federschenkel einer Kontaktfeder in Schrägsicht gesehen vor dem Zusammenfügen,

F i g. 1 b Mantel- und Federschenkel, wie in Fig. la dargestellt, mittels Punktschweißens verbunden,

F i g. 1 c sogenannter Zuschnitt eines als Schutzhülse wirksamen Kontaktfedermantels,

Fig. 1 d sogenannter Zuschnitt für Federschenkel und U-förmigen Bügel,

Fi g. 2 a eine in einen Kunststoffkörper eingesetzte Kontaktfeder, wobei der Kuraststoffkörper geschnitten dargestellt ist,

Fig.2b einen Querschnitt durch einen Hohlraum eines Kunststoffkörpers, wie er in F i g. 2 a dargestellt ist,

F i g. 3 a eine aus einem einstückigen Stanzbiegeteil bestehende Kontaktfeder in Schrägsicht gesehen,

F i g. 3 b eine Kontaktfeder wie in F i g. 3 a dargestellt, jedoch vom Mantelrücken her gesehen,

Fig.3c sogenannter Zuschnitt für eine einstüktige Kontaktfeder, wie in den F i g. 3 a und 3 b dargestellt

Im einzelnen zeigen die Fi g. 1 a und 1 b, daß zwei lus Blechstreifen gebildete Federschenkel 2, sich mit hren Flachseiten dachförmig gegeneinander neigen ind an ihren weiter voneinander abstehenden Enden, mit Hilfe eines einstückig mit den Federschenkeln zusammenhängeden Bügels, U-förmig miteinander verbunden sind, wobei der Bügel 9, sieht man die beiden Federschenkel 2 al» Dach eines Hauses an, gleichsam die Lage des unteren Teiles der Giebelwand dieses Hauses einnimmt. Wie insbesondere aus Fig. 1 b zu ersehen ist, weist der Bügel9 anschlußseitig Lappen 10 auf, die zusammenwirkend einen U-förmigen Behälter zur Aufnahme eines Leitungsendes 11 bilden (vgl. dazu auch Fig.2a). Das Leitungsende 11 kann in den U-förmigen Behälter eingelegt werden, worauf die Lappen 10 um das flache Leitungsende 11 herumgebogen werden. Das Leitungsende ist auf diese Weise mit der Kontaktfeder 1 elektrisch verbunden. Die Lappen 10 a werden um die Leitungsisolation zur mechanischen Abfangung herumgelegt (sogenannter Crimp-Anschluß). An ihren zueinander geneigten Enden sind die Federschenkel 2 angewölbt ausgebildet, um das Einführen eines Kontaktstiftes zwischen die Federschenkel zu erleichtern. Im ungefalteten Zustand (vgl. dazu auch F i g. 1 d) sind die freien Enden der beiden Federschenkel Z durch eine etwn im oberen Drittel der Schenkel vorgesehene durchtrennbare Brücke verbunden. Nach der Durchtrennung dieser Brücke und nach dem Falten des Blechstanzteiles, wie es in Fig. Id dargestellt ist, bilden du Brückenhälften3 Zentriernasen, die in derselben Ebene wie ihre zugehörigen Federschenkel liegen.

3^ Zum Schutz der Federschenkel 2 ist ein U-förmiger Blechmantel 4 vorgesehen, der aus einem Blechstanzteil, wie es in F i g. 1 c dargestellt ist, durch Abwinkein der Seitenteile 12 hergestellt wird. Der Blcchmantel ist so bemessen, daß er dem U-förmigen Bügel 9, der die beiden Fedcrschenkel 2 miteinander verbindet, dicht anliegt und dessen Profil etwa beibehaltend, die beiden Federschenkel umgibt. Der Mantelrücken 13 weist zwei, durch einen in der Rückenmitte verlaufenden Steg 5, voneinander getrennte fensterartige Durchbrüche aul.\ Werden Mantel und Federschenkel z.B. durch Punktschweißen 14 miteinander verbunden, so ragen die Zentriernasen 3 der beiden Federschenkel durch diese Durchbrüche und legen sich gegen den Steg 5. Durch geeignete Bemessung der Breite des Steges :5 kann erreicht werden, daß die Federschenkel 2 unter Vorspannung in ei..em Abstand voneinander gehalten werden, wodurch die Federschenkel spielfrei in der Mantelumhüllung sitzen und ein sogenanntes Hinterstecken verhindert wird.

Aus dem Mantelrücken 13 ist weiter ein federnder Lappen 6 ausgerissen. Wie aus F i g. 2 a zu ersehen ist, bildet dieser Lappen ein widerhakenförmiges Verriegelungsmittel. Wird die Kontaktfeder 1 in einen Hohlraum 15 eines Kunststoffkörpers 14 in Pfeilrichtung eingeschoben, so bewirkt ein zunächst verminderter Querschnitt des Hohlraums 15, daß der Lappen 6 in diesem Abschnitt des Hohlraums gegen den Mantel gedrückt wird. Gelangt die Feder innerhalb des Hohlraumes in die vorgesehene Stellung, so stößt sie mit einer stirnseitigen Nase 17 an eine Kante 18 des Hohlraums. Dabei gerät der Lappen 6 in einen aufgeweiteten Abschnitt des Hohlraums 15. Der Lappen kann nun nach außen federn und sich

⁶S gegen eine durch die Querschnittsänderung des Hohlraums 15 gebildete Kante 7 legen. Die Kontaktfeder 1 ist damit im Hohlraum 15 des Kunststoffkörpers 14 verriegelt Um die Kontaktfeder wieder aus

dem Kunststoffkörper herausnehmen zu können, wird von der Anschlußseite her mit Hilfe einer nutförmigen Ausnehmung 19 (vgl. dazu auch Fig.2b), die im Kunststoffkörper vorgesehen ist, ein keilförmig zugespitztes Werkzeugs so weit eingeführt, bis der iedernde Lappen 6 zurückgedrückt werden kann und von der Kante 7 heruntergleitet. Damit ist die Kontaktfeder 1 entriegelt und kann wieder aus dem Isolierstoffkörper herausgenommen werden.

Die in den F i g. 3 a, 3 b und 3 c dargestellte Kontaktfeder unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Kontaktfeder lediglich dadurch, daß sie in vorteilhafter Weise aus einem einzigen Blechstanzteil (vgl. dazu insbesondere Fig. 3 c) ausgeformt wird. Dabei bildet ein Teil des Mantelrückens unmittelbar den Bügel 9, der die beiden Federschenkel 2 miteinander verbindet. Die beiden Federschenkel werden bei dieser Kontaktfeder durch türflügelartiges Aneinanderklappen von lediglich an ihren Fußpunkten zusammenhängenden Blechstreifen erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 811 276 Patentansprüche:

1. In Hohlräume von Isolierstoffkörpern einsetzbare Kontaktfeder für Steckverbindungen, weiche sich mittels widerhakenförmig ausgebildeter Ansätze im eingesetzten Zustand in diesen Hohlräumen selbsttätig verriegelt und zwei mit ihren Flachseiten gegeneinander federnd ausgebildete, zur Kontaktgabe mit einem Kontaktstift oder Kontaktmesser vorgesehene, aus Blechstreifen bestehende Federschenke] aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschenkel (2) in an sich bekannter Weise von einem U-förmig ausgebildeten Blechmantel (4) umgeben sind und daß im Mantel (4) durch einen Mittelsteg (5) getrennte, fensterartige Durchbrüche zur Aufnahme von sich als Zentriernasen dem Steg anlegenden Ansätzen (3) der Federtchenkel (2) vorgesehen sind.

2. Kontaktfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Federschenkel mittels eines U-förmig ausgebildeten einstückig mit den Federschenkeln zusammenhängenden Bügels (9) verbunden sind.

3. Kontaktfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (9) :n an sich bekannter Weise lappenförmige Ansätze (10, 10 a) ium Anschluß elektrischer Verbindungsleitungen (11) aufweist.

4. Kontaktfeder nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Federschenkel (2), Bügel (9) und Mantel (4) in an sich bekannter Weise aus Stanzbiegeteilen bestehen.

5. Kontaktfeder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bügel (9) und Mantel (4) aus tin^m einstückig zusammenhängenden Stanzbiegeteil bestehen.

6. Kontaktfeder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bügel (9) und Mantel (4) mittels an sich bekannten Punktschweißens verbunden sind.

7. Kontaktfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (3) Brückenhälften einer die Federschenkel verbindenden durchtrennbaren Brücke sind.

8. Kontaktfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem beide Seitenteile des Mantels verbindenden Mantelrücken in an sich bekannter Weise ein federnder Lappen (6) als widerhakenförmiges Verriegehmgsmittel ausgebogen ist.

9. Kontaktfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß tine im Kunststoffkörper vorges-nene, als Widerlager für das Verriegelungsmittel wirksame Ab-Stützkante (7) in an sich bekannter Weise durch eine zur Einführung eines Lösewerkzeugs (8) ausgebildete Nut (19) geteilt ist.