DE19933091A1

DE19933091A1 - Kontaktbuchse für elektrische Steckverbinder

Info

Publication number: DE19933091A1
Application number: DE19933091A
Authority: DE
Inventors: Johann Scholler
Original assignee: Interconnectron GmbH
Current assignee: Hypertac GmbH
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-02-01
Also published as: EP1069652A1; US6425786B1; EP1069652B1; ATE250286T1; DE50003701D1

Abstract

Für die herstellungsfreundliche Ausgestaltung von Kontaktbuchsen für elektrische Steckverbinder, welche aus einem stabilen aus einem Blechmaterial gebildeten Hülsenkörper und einer in diesem einliegenden, eine Vielzahl mit einem in die Buchse einzuführenden Kontaktstift in linienförmigen oder streifenförmigen Kontakt tretender Kontaktierungsmitteln, wie Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen aufweisenden, Kontaktfederbuchse bestehen, wird vorgeschlagen, daß der Hülsenkörper mit wenigstens einem quer zur Längsachse der Kontaktbuchse gerichteten und mindestens durch eine Ausprägung gebildeten Vorsprung versehen ist, welcher mit einem der beiden Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse untereinander verbindenden Randstreifen aus Blechmaterial im förmschlüssigen Eingriff steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktbuchse für elektrische Steckverbinder, welche aus einen stabilen aus einem Blechmaterial gebildeten Hülsenkörper und einer in diesem einliegenden, eine Vielzahl mit einem in die Buchse einzuführen den Kontaktstift in linienförmigen oder streifenförmigen Kontakt tretender Kontak tierungsmitteln, wie Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen aufweisenden, Kontaktfe derbuchse besteht, wobei die Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontaktfe derbuchse um die Buchsenachse verdreht ausgerichtet und beidendig mit einem Randstreifen aus Blechmaterial verbunden sind, und wobei ferner die Kontaktfe derbuchse mechanisch und elektrisch mit dem Hülsenkörper verbunden ist.

Solche, vielfach auch als Drahtfeder- bzw. Lamellenfeder-Kontaktbuchsen bezeich nete Kontaktbuchsen sind an sich bekannt und zeichnen sich zum einen durch be sonders hervorragende Kontaktierungseigenschaften und zum anderen durch eine wirtschaftliche Herstellbarkeit aus.

Eine erste bekannte Bauart einer solchen Kontaktbuchse zeichnet sich dadurch aus, daß die Kontaktfederbuchse eine Anzahl von Kontaktstreifen aufweist, welche insgesamt schräg zur Längsachse der Kontaktfederbuchse ausgerichtet sind. Cha rakteristisch für Kontaktbuchsen dieser Ausgestaltung ist der Umstand, daß deren Kontaktfederbuchsen eine Anzahl von streifenförmigen Kontaktierungsmit teln aufweisen, die aus einer Anzahl durch Ausstanzen eines fortlaufenden Strei fens eines Kontaktmaterials gebildeten und am oberen und unteren Ende der Kontaktfederbuchse über Randstreifen untereinander verbunden bleibenden Kon taktstreifen gebildet sind. Im Zusammenhang mit der Anwendung aus einem Kon taktmaterial freigeschnittener streifenförmiger Kontaktierungsmittel ist es ferner bekannt die mittels entsprechender Ausstanzungen aus einem fortlaufenden Mate rialstreifen hergestellten und zu einer Kontaktfederbuchse bzw. einer Kontaktie rungsauskleidung eines stabilen Hülsenkörpers gerollten Zuschnitte entlang schräger Schnittlinien vom fortlaufenden Materialstreifen abzulängen und die bei den Schnittkanten des die Kontaktfederbuchse bildenden Zuschnittes dann entlang einer schräg zur Buchsenachse ausgerichteten Verbindungslinie miteinander zu verbinden, um eine schräg zur Buchsenachse ausgerichtete bzw. um die Buch senachse tordiert ausgerichtete Anordnung der streifenförmigen Kontaktierungen zu erreichen.

Alle derartigen Kontaktbuchsen für elektrische Steckverbinder haftet ein gewisser Nachteil dahingehend an, daß es verhältnismäßig aufwendig ist die vergleichswei se labile Kontaktfederbuchse mit einem stabilen Hülsenkörper zu einer verwendba ren Kontaktbuchse zu verbinden, ohne die Kontaktierungseigenschaften der Kon taktfederbuchse nachteilig zu beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine preisgünstig herstellbare Kontaktbuchse der eingangs beschriebenen Bauart für elektrische Steckverbinder aufzuzeigen, welche auf der einen Seite eine sichere Verankerung der Kontaktfe derbuchse in dem stabilen Hülsenkörper gewährleistet und auf der anderen Seite auch in der mechanischen Serienfertigung leicht zu verwirklichen ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kontaktbuchse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, daß der Hül senkörper mit wenigstens einem quer zur Längsachse der Kontaktbuchse gerichte ten und mindestens durch eine Ausprägung gebildeten Vorsprung versehen ist, welcher mit einem der beiden die Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontakt federbuchse untereinander verbindenden Randstreifen aus Blechmaterial im form schlüssigen Eingriff steht.

Die erfindungsgemäß rein formschlüssige Verbindungsweise von Kontaktfeder buchse und stabilen Hülsenkörper zeichnet sich zunächst durch den Vorzug aus, daß eine kontaktsichere Verbindung entsteht und trotzdem auf alle wärmetechni schen Verbindungsweisen, wie Schweißen oder Löten und dergl. mehr, zum ge genseitigen Verbinden von Kontaktfederbuchse und stabilen Hülsenteil verzichtet werden kann und daß daher auch kein Wärmeverzug oder ähnliche unerwünsch ten Erscheinungen auftreten können. Weiterhin gestattet die rein mechanisch formschlüssige Festlegung der Kontaktfederbuchse im stabilen Hülsenkörper eine einfache Herstellung der Kontaktbuchse insgesamt unter ausschließlicher Anwen dung von Schneid- und Formwerkzeugen, was einer Fertigung der Kontaktbuchsen aus fortlaufenden Materialstreifen sehr entgegenkommt, insbesondere dahinge hend, daß mittels eines Stanz- und/oder Schneidwerkzeuges aus einem fortlaufen den Materialstreifen mit einem Crimpteil zum Anschluß der Kontaktbuchse an ei nen Einzelleiter einteilig Kontaktfederbuchsen freigeschnitten und freigestanzt und anschließend bereichsweise mehr oder minder vollständig eingerollt werden kön nen, in der Weise, daß die die Kontaktfederbuchsen bildenden Bereiche der Frei schnitte zu einem Zylinderkörper eingerollt und die die Crimpteile bildenden Berei che der Freischnitte lediglich zu einem beispielsweise U-förmigen Profilquerschnitt gebogen werden können. Die solcherart vorgefertigten Kontaktfederbuchsen wer den dann unbeschadet der Beibehaltung ihrer Verbindung mut einem Transport streifen in einer mechanischen herstellbaren, formschlüssigen Weise durch ge genseitiges Verkrallen oder Verzahnen von Freischnitten und Widerlagern mit ih rerseits durch Ablängen und Einrollen eines Blechmatterials vorgefertigten stabilen Hülsenkörpern zu einer brauchbaren Kontakthülse verbunden, wobei die Frei schnitte vorzugsweise aber nicht ausschließlicherweise in dem stabilen Hülsen körper und die Widerlager entsprechend an der Kontaktfederbuchse angeordnet bzw. ausgebildet sind. Selbstverständlich liegt auch die Umkehrung dieser wech selweisen Anordnung von Freischnitten und Widerlagern im Bereich der vorliegen den Erfindung.

In einer ersten Verwirklichungsform einer aus einer Kontaktfederbuchse und einem stabilen Hülsenkörper bestehenden Kontaktbuchse ist vorgesehen, daß die Kon taktierungsmittel der Kontaktfederbuchse aus einer aus einem fortlaufenden Bandmaterial freigestanzten Kontaktstreifenfolge bestehen und untereinander bei dendig über Randstreifen des fortlaufenden Bandmaterials untereinander verbun den sowie in gleichbleibenden gegenseitigen Abständen gehalten sind und daß der Hülsenkörper zwei in axialer Richtung zueinander beabstandete Ausprägungen aufweist deren jede mit jeweils einem der beiden die Kontaktstreifen beidendig untereinander verbindenden Randstreifen im formschlüssigen Eingriff steht. Dabei kann im Einzelnen weiter noch vorgesehen sein, daß die radial zu dessen Längs achse gerichteten Vorsprünge des Hülsenkörpers durch zungenförmige nach innen durchgestellte Freischnitte gebildet sind und jeweils in eine Lücke zwischen be nachbarten Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse eingreifend formschlüssig am inneren Rand der die Kontaktstreifen beidendig untereinander verbindenden Randstreifen anliegen.

Gemäß einer zweiten Verwirklichungsform einer aus einer Kontaktfederbuchse und einem stabilen Hülsenkörper bestehenden Kontaktbuchse kann aber auch vorge sehen sein, daß mindestens einer der beiden die Kontaktstreifen der Kontaktfeder buchse beidendig untereinander verbindenden Randstreifen mit einer Fensteraus nehmung versehen ist und der Hülsenkörper wenigstens eine freigeschnittene und mit der Fensterausnehmung im formschlüssigen Eingriff stehende Zunge aufweist.

Die Fensterausnehmung ist vorteilhafterweise in dem dem freien Ende der Kon taktbuchse gegenüberliegenden Randstreifen angeordnet und in Umfangsrichtung der Kontaktfederbuchse ausgerichtet, so daß die formschlüssige Verbindung zwi schen Kontaktfederbuchse und stabilem Hülsenkörper zum Bereich des Anschlus ses der Kontaktbuchse an den Einzelleiter hin verlagert ist.

Eine vorteilhafte Gestaltungsweise der formschlüssigen Verbindung der Kontaktfe derbuchse mit dem Stabilen Hülsenkörper besteht darin, daß die in dem dem freien Ende der Kontaktbuchse gegenüberliegenden Randstreifen der Kontaktfederbuch se angeordnete Fensterausnehmung eine rechteckige Grundrißform aufweist und im Hülsenkörper zwei einander gegenüberliegende und nach innen abgewinkelte Zungen freigeschnitten sind, welche mit den Schmalseiten der Fensterausneh mung im formschlüssigen Eingriff stehen. Diese Ausbildung ist insbesondere dort von besonderem Vorteil, wo im Weiteren vorgesehen ist, daß die beiden im Hül senkörper freigeschnittenen Zungen gegeneinander zeigend ausgerichtet und jede der beiden Zungen in einen der beiden Längsränder des den Hülsenkörper bilden den Blechmaterialzuschnittes auslaufend freigeschnitten ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird noch vorgeschlagen, daß die Stoßrän der des die Kontaktfederbuchse bildenden Materialzuschnittes und des den Hül senkörper bildenden Materialzuschnittes um wenigstens 45° gegeneinander ver dreht angeordnet sind.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt die

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene schaubildliche Darstellung einer ersten Verwirklichungsform einer Kontaktbuchse;

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung einer zweiten Verwirklichungsform einer Kontaktbuchse;

Fig. 3 eine aufgeschnittene Darstellung der zweiten Verwirklichungsform nach Fig. 2;

Fig. 4 eine schaubildliche Einzeldarstellung einer Kontaktfederbuchse mit ange formtem Crimpteil;

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung der Lage einer Kontaktfederbuchse in einem stabilen Hülsenkörper.

Bei allen in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen einer Kontaktfe derbuchse für elektrische Steckverbinder sind in einem ursprünglich glattflächigen Streifen 1 eines Bandmaterials aus einem elektrisch leitenden Blechmaterial eine Vielzahl von Freischnitten 2 ausgestanzt, derart, daß zwischen den ausgestanzten Freischnitten 2, in der gezeigten Ausführungsform streifenförmige, Kontaktie rungsmittel 3 erhalten bleiben, welche eine rechteckige Querschnittsform aufwei sen und zudem beidendig über je einem Randstreifen 4 bzw. 5 miteinander ver bunden bleiben. Zusammen mit den Kontaktierungsmitteln 3 wird gleichzeitig auch ein Crimpanschluß 6 aus dem Bandmaterialstreifen 1 freigeschnitten. Die mit den die Kontaktfederbuchse 7 bildenden Zuschnittsbereichen einteiligen, Crimpan schlüsse 6 bildenden Zuschnittsbereiche bleiben insgesamt und ständig mit einem einen Transportstreifen bildenden Bereich des Ausgangsmaterials verbunden. Die Kontaktfederbuchse 7 ist in beiden gezeigten Ausführungsformen in einem seiner seits durch einen zu einem Zylinderkörper eingerollten Flachmaterialabschnitt gebildeten, stabilen Hülsenkörper 8 aufgenommen und formschlüssig festgelegt. Gemäß der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der stabile Hülsenkörper 8 mit zwei zueinander entgegengesetzt ausgerichtet freigeschnittenen und zur Mitte des Hülsenkörpers 8 hin durchgestellten, als Zungen 9 und 10 ausgebildeten Freischnitten versehen, wobei die Zungen 9 und 10 mit ihren freien Enden 11 je weils an der innenliegenden Stirnfläche 12 der Randstreifen 4 bzw. 5 anliegen und so eine stabile axiale und radiale Abstützung der Kontaktfederbuchse 7 im stabilen Hülsenkörper 8 bilden.

Bei der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform sind die die Kontak tierungsmittel. 3 untereinander verbindenden Randstreifen 4 bzw. 5 von deren ei nem freien zu deren anderen dem Crimpanschluß 6 benachbarten Ende der Kon taktfederbuchse 7 hin unterschiedlich breit ausgeführt und zwar derart, daß der dem Crimpanschluß 6 benachbarte Randstreifen 5 eine größere axiale Erstreckung aufweist als der dem freien Ende der Kontaktbuchse zugewandte Randstreifen 4. In dem Randstreifen 4 ist, wie besonders deutlich aus der Darstellung der Fig. 4 ersichtlich, eine einen rechteckigen Grundriß aufweisende sowie in Umfangsrich tung des Randstreifen 4 ausgerichtete Fensterausnehmung 13 ausgespart. Kom plementär zur Fensterausnehmung 13 sind in dem stabilen Hülsenkörper 8 zwei gleichfalls in Umfangsrichtung ausgerichtete, einander gegenüberliegend ange ordnete und mit ihren freien Enden zueinander zeigende Zungen 14 und 15 freige schnitten und bezüglich der Kontakthülse derart nach innen gebogen, daß sie im formschlüssigen Eingriff mit den schmalseitigen Rändern 16 und 17 der Fenster ausnehmung 13 stehen. Die beiden Zungen 14 und 15 sind bei der gezeigten Ausführungsform in einen der beiden Längsränder 18 oder 19 des den Hülsenkör per 8 bildenden Blechmaterialzuschnittes auslaufend freigeschnitten. Weiter ist aus der Darstellung der Fig. 5 noch ersichtlich, daß die Stoßränder 20 und 21 des die Kontaktfederbuchse 7 bildenden Materialzuschnittes und die Stoßränder 18 oder 19 des den Hülsenkörper 8 bildenden Materialzuschnittes um wenigstens 45° gegeneinander verdreht angeordnet sind. Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist darüber hinaus besonders deutlich ersichtlich, daß die in die beiden Längs ränder 18 und 19 auslaufenden Zungen 14 und 15 des stabilen Hülsenkörpers 8 entlang ihrer beiden Längsseiten jeweils mit einem breiten, eine bequemen Wer zeugansatz gewährleistenden Freischnittraum 22, 23 freigeschnitten sind.

Claims

1. Kontaktbuchse für elektrische Steckverbinder, welche aus einen stabilen aus einem Blechmaterial gebildeten Hülsenkörper und einer in diesem einliegenden, eine Vielzahl mit einem in die Buchse einzuführenden Kontaktstift in linienförmi gen oder streifenförmigen Kontakt tretender Kontaktierungsmitteln, wie Kontakt drähte oder Kontaktstreifen aufweisenden, Kontaktfederbuchse besteht, wobei die Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse um die Buch senachse verdreht ausgerichtet und beidendig mit einem Randstreifen aus Blechmaterial verbunden sind, und wobei ferner die Kontaktfederbuchse me chanisch und elektrisch mit dem Hülsenkörper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper mit wenigstens einem quer zur Längsachse der Kontakt buchse gerichteten und mindestens durch eine Ausprägung gebildeten Vor sprung versehen ist, welcher mit einem der beiden die Kontaktdrähte oder Kon taktstreifen der Kontaktfederbuchse untereinander verbindenden Randstreifen aus Blechmaterial im formschlüssigen Eingriff steht.

2. Kontaktbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktie rungsmittel der Kontaktfederbuchse aus einer aus einem fortlaufenden Bandma terial freigestanzten Kontaktstreifenfolge bestehen und untereinander beidendig über Randstreifen des fortlaufenden Bandmaterials untereinander verbunden sowie in gleichbleibenden gegenseitigen Abständen gehalten sind und daß der Hülsenkörper zwei in axialer Richtung zueinander beabstandete Ausprägungen aufweist deren jede mit jeweils einem der beiden die Kontaktstreifen beidendig untereinander verbindenden Randstreifen im formschlüssigen Eingriff steht.

3. Kontaktbuchse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial zu dessen Längsachse gerichteten Vorsprünge des Hülsenkörpers durch zun genförmige nach innen durchgestellte Freischnitte gebildet sind und jeweils in eine Lücke zwischen benachbarten Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse ein greifend formschlüssig am inneren Rand der die Kontaktstreifen beidendig un tereinander verbindenden Randstreifen anliegen.

4. Kontaktbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ei ner der beiden die Kontaktstreifen der Kontaktfederbuchse beidendig unterein ander verbindenden Randstreifen mit einer Fensterausnehmung versehen ist und der Hülsenkörper wenigstens eine freigeschnittene und in einer nach innen durchgestellten Lage mit der Fensterausnehmung im formschlüssigen Eingriff stehende Zunge aufweist.

5. Kontaktbuchse nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fen sterausnehmung in dem dem freien Ende der Kontaktbuchse gegenüberliegen den Randstreifen angeordnet und in Umfangsrichtung der Kontaktfederbuchse ausgerichtet ist.

6. Kontaktbuchse nach einem der voraufgehenden Ansprüche 1 und 4 bzw. 5, da durch gekennzeichnet, daß die in dem dem freien Ende der Kontaktbuchse ge genüberliegenden Randstreifen der Kontaktfederbuchse angeordnete Fenster ausnehmung eine rechteckige Grundrißform aufweist und im Hülsenkörper zwei einander gegenüberliegende und nach innen abgewinkelte Zungen freigeschnit ten sind, welche mit den Schmalseiten der Fensterausnehmung im formschlüs sigen Eingriff stehen.

7. Kontaktbuchse nach einem der voraufgehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden im Hülsenkörper freigeschnittenen Zungen ge geneinander zeigend ausgerichtet und jede der beiden Zungen in einen der bei den Längsränder des den Hülsenkörper bildenden Blechmaterialzuschnittes auslaufend freigeschnitten ist.

8. Kontaktbuchse nach einem der voraufgehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßränder des die Kontaktfederbuchse bildenden Materialzuschnittes und des den Hülsenkörper bildenden Materialzuschnittes um wenigstens 45° gegeneinander verdreht angeordnet sind.