DE19961544A1 - Elektrischer Buchsenkontakt - Google Patents

Abstract

Es wird ein elektrischer Buchsenkontakt (1) angegeben, bestehend aus einem Basisteil (2) mit einem Verbindungsabschnitt (4) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und mit einem Kontaktierungsbereich (5) zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes und aus einer Außenüberfeder (3), die zumindest den Kontaktierungsbereich (5) des Basisteils (2) umgibt, wobei der Kontaktierungsbereich (5) zumindest ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern (9) aufweist, die diagonal federn und wobei die Außenüberfeder (3) eine Unterstützungsfeder (22, 22') zur Unterstützung der Kontaktfedern (9) in der diagonalen Federrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Buchsenkontakt bestehend aus einem Basisteil mit einem Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und einem Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes und aus einer Aussenüberfeder, die zumindest den Kontaktierungsbereich des Basisteils umgibt, wobei der Kontaktierungsbereich zumindest ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern aufweist, die diagonal federn.

Ein elektrischer Buchsenkontakt mit diesen Merkmalen ist aus der EP 390 865-B1 bekannt. Der dortige Buchsenkontakt weist ein Basisteil und eine Aussenüberfeder auf. Die Aussenüberfeder ist im Wesentlichen als rohrförmiges Teil mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet, wobei eine der Seitenwände eine Verlängerung zur Polarisierung und eine dazu benachbarte Seitenwand eine Rastfederzunge umfasst. Das Basisteil weist ein Paar im Querschnitt L- förmige Kontaktfedern auf, die diagonal federn. Die beiden Seiten jeder L-förmigen Kontaktfeder sind voneinander zumindest bereichsweise durch Schlitze getrennt.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen elektrischen Buchsenkontakt anzugeben, dessen Kontaktkräfte sowie Steckkräfte verbessert sind.

Ein elektrischer Buchsenkontakt, der diese Aufgabe löst, wird im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäss dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Sicherstellung einer guten Kontaktierung elektrische Buchsenkontakte, die ein Basisteil aufweisen, dessen Kontaktierungsbereich ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern hat, an den Kontaktpunkten zu versilbern oder zu vergolden. Da diese Lösungen sehr aufwendig und kostspielig sind, wird nach Lösungen gesucht, die das Federverhalten der Kontaktfedern optimieren. Eine solche Optimierung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Kontaktfedern von einer Aussenüberfeder unterstützt werden. Erfindungsgemäss sind die Unterstützungsfedern der Aussenüberfeder derart auszubilden, dass die Kontaktfedern in der diagonalen Federrichtung unterstützt werden.

Dies kann besonders vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass die Unterstützungsfedern diagonal federn. Es sind dazu in der an sich im Querschnitt rechteckigen Aussenüberfeder in zwei diagonal gegenüberliegenden abgeflachten Eckbereichen jeweils eine Unterstützungsfeder angeordnet, die je an einem Eckbereich einer L-förmigen Kontaktfeder angreifen und diese in der diagonalen Federrichtung unterstützen. Durch eine unterschiedliche Ausbildung der Form der Unterstützungsfeder können unterschiedliche Federkräfte beziehungsweise Optimierungen erreicht werden.

Es ist bei dieser Ausbildung von besonderem Vorteil, dass die Aussenüberfeder weiterhin sehr stabil aufgebaut ist und das Basisteil schützt. Die nach innen gerichteten Unterstützungsfedern schwächen die stabile Konstruktion der Aussenüberfeder nicht wesentlich.

Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass die Einwirkung der Unterstützungsfedern auf den Kontaktierungsbereich des Basisteils gezielt in der diagonalen Richtung ausgerichtet ist und somit eine sehr gleichmässige Unterstützung in Bezug auf die beiden Seiten der L-förmigen Kontaktfedern erreicht wird.

Es ist weiter von besonderem Vorteil den gesamten vordere Bereich der Aussenüberfeder zur Unterstützung der Kontaktfedern einzusetzen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass einzelne Seiten der Aussenüberfeder oder ab­ benachbarte Seiten der Aussenüberfeder durch Schlitze voneinander getrennt und somit in ihrer Federbewegung voneinander separiert werden. Dadurch ist es möglich, die Federunterstützung der einzelnen Kontaktfedern bewusst durch die Schlitzlänge zu dimensionieren und optimieren. Um eine gute Anlage der Aussenüberfeder an den Kontaktfedern zu gewährleisten, ist es von besonderem Vorteil, Unterstützungspunkte an zumindest zwei benachbarten Seiten der Aussenüberfeder vorzusehen, die als geprägte Vertiefungen ausgebildet sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Figuren erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Kontaktes mit diagonal angeordneten Unterstützungsfedern.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des zusammengebauten elektrischen Buchsenkontaktes gemäss Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ausschnittsvergrösserung wie in Figur angedeutet.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt in diagonaler Richtung durch die Ausschnittsvergrösserung gemäss Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer Aussenüberfeder eines zweiten Auführungsbeispiels.

Fig. 6 zeigt eine entsprechende Aufsicht auf die Aussenüberfeder.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A entlang der Aussenüberfeder.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäss Fig. 7.

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht der Aussenüberfeder.

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines elektrischen Buchsenkontaktes mit Aussenüberfeder.

Fig. 11 zeigt eine entsprechende Aufsicht auf die Seite mit der Rastfederzunge.

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie C-C.

Fig. 13 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie D-D gemäss Fig. 12.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen elektrischen Buchsenkontaktes 1 dargestellt. Der elektrische Buchsenkontakt 1 besteht aus einem Basisteil 2 und einer Aussenüberfeder 3.

Das Basisteil 2 weist einen Verbindungsabschnitt 4 und einen Kontaktierungsbereich 5 auf. Der Verbindungsbereich 4 dient zur Verbindung des elektrischen Buchsenkontaktes 1 bzw. des Basisteils 2 mit einem elektrischen Leiter. Im in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Verbindungsabschnitt wiederum zwei unterschiedliche Bereiche auf, einen ersten Bereich 6 mit Crimpzungen zum Befestigen eines elektrischen Leiters auf der Isolationsschicht und einen weiteren Bereich 7 mit zwei Schneidklemmbereichen zur Kontaktierung eines isolierten elektrischen Leiters.

Der Kontaktierungsbereich 5 des Basisteils 2 weist eine Basis 8 auf, die im Querschnitt im Wesentlichen quadratisch ausgebildet ist. Der Kontaktierungsbereich 5 ist mit der Basis 8 am Verbindungsabschnitt 4 angebunden. Von der Basis 8 erstrecken sich zwei Kontaktfedern 9 zum stirnseitigen Ende 10 des Basisteils 2 hin. Die Kontaktfedern 9 sind im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Basisteils 2 L- förmig aufgebaut. Die Kontaktfedern 9 federn diagonal aufeinander zu. Jede L-förmige Kontaktfeder 9 weist zwei senkrecht zueinander angeordnete Seiten 11 auf. Die beiden Seiten 11 sind zumindest bereichsweise durch einen Schlitz 12 voneinander getrennt. Der Schlitz 12 erstreckt sich dabei von der Basis 8 nach vorne. Die beiden Seiten 11 laufen von der Basisseite 8 auf die longitudinale Achse des Basisteils 2 zu bis zu einem Kontaktbereich 13 und öffnen sich nach diesem Kontaktbereich 13 zu einem Einführungstrichter 14. Im Bereich des Einführungstrichters 14 sind die beiden Seiten 11 miteinander verbunden und nicht durch den Schlitz 12 voneinander getrennt. Beim Einbringen eines Kontaktstiftes kontaktiert dieser im Kontaktbereich 13 jede einzelne Seite 11 der beiden Kontaktfedern 9. Dabei findet eine Federung der Kontaktfedern 9 in der diagonalen Richtung statt. Zur Optimierung der Federkräfte wird nun an der Aussenüberfeder 3 eine Unterstützung der Kontaktfedern 9 vorgesehen.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Aussenüberfeder 3 wie folgt aufgebaut. Sie besteht aus einer im Querschnitt im Wesentlichen quadratischen Box. Diese quadratische Box weist vier Seitenwände 15 bis 18 auf. Eine der Seitenwände 18 weist eine Verlängerung 19 auf, die senkrecht neben der Seitenwand 15 sich nach Aussen erstreckt und zur Polarisierung des Buchsenkontaktes dient. Die Seitenwand 15 weist eine Rastfederzunge 20 auf zum Verrasten des Buchsenkontaktes 1 in einer Kammer eines Gehäuses. Die Rastfederzunge 20 wird durch die Verlängerung 19 zusätzlich geschützt. Die Übergänge zwischen den einzelnen Seitenwänden 15 bis 18 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht durch eine sehr enge Biegung oder Rundung ausgebildet sondern durch eine abgeflachte Rundung. Es entsteht dadurch zwischen den Seitenwänden 15 bis 19 insbesondere zwischen den Seitenwänden 15 und 16 bzw. 17 und 18 eine diagonal zwischen diesen Seitenwänden angeordnete Wandung 21. Aus diesen Wandungen 21 ist jeweils eine Unterstützungsfeder 22 herausgeschnitten. Die Unterstützungsfeder 22 weist zum stirnseitigen Ende 10 hin ein freies Ende 23 auf, und ist mit der gegenüberliegenden Seite 24 an der Wandung 21 angebunden. Die Unterstützungsfeder 22 ist mit dem freien Ende 23 nach Innen in die Aussenüberfeder 3 hinein gebogen. Jede Unterstützungsfeder 22 unterstützt eine Kontaktfeder 9 in dem sie mit ihrem freien Ende 23 auf den Trichter 14 der Kontaktfeder 9 in der Diagonalen eine Kraft ausübt. In Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Diagonalen durch die Wandung 21 und die Kontaktfeder 9 dargestellt. Die Unterstützungswirkung der Unterstützungsfeder 22 auf die Kontaktfeder 9 ist dabei deutlich zu erkennen.

Durch unterschiedliche Ausgestaltungen der Unterstützungsfedern 22 können optimierte Federkräfte der Kontaktfedern 9 erreicht werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Fig. 5 bis 13 erläutert werden. Das zweite Ausführungsbeispiel betrifft ebenfalls einen elektrischen Buchsenkontakt 1 mit einem Basisteil 2 und einer Aussenüberfeder 3. Gleiche Teile der beiden Ausführungsbeispiele sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In den Fig. 5 bis 9 ist die Aussenüberfeder 3 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Die Fig. 10 bis 13 zeigen den kompletten elektrischen Buchsenkontakt 1 mit Basisteil 2 und Aussenüberfeder 3.

Das Basisteil 2 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht dem des ersten Ausführungsbeispiels mit einer Modifikation. Die Modifikation betrifft den Verbindungsabschnitt 4 des Basisteils 2. Der Verbindungsabschnitt 4 besteht aus zwei Crimpbereichen mit jeweils zwei gegenüberliegenden Crimpzungen wobei der erste Crimpbereich 30 zum Befestigen des Leiters mit Isolation geeignet ist und der zweite Crimpbereich 31 zum Crimpen und Kontaktieren des elektrischen Leiters vorgesehen ist. Von dieser Modifikation abgesehen weist das Basisteil 2 des zweiten Ausführungsbeispiels ebenfalls einen Kontaktierungsbereich 5 mit einer Basis 8 und zwei im Querschnitt L-förmigen Kontaktfedern 9 auf. Die beiden Kontaktfedern 9 weisen jeweils zwei senkrecht zueinander angeordnete Seiten 11 auf, die durch einen Schlitz 12 voneinander getrennt sind und einen Kontaktbereich 13 aufweisen, sowie einen Trichter 14. Im Bereich des Trichters 14 sind die beiden Seiten 11 nicht voneinander getrennt. Die Aussenüberfeder 3 ist wie die des ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in Form einer im Querschnitt quadratischen Box mit vier Seitenwänden 15 bis 18 ausgebildet. Die Seitenwand 15 weist eine Rastfederzunge 20 zur Verrastung des elektrischen Buchsenkontaktes 1 in einer Kammer eines Kunststoffgehäuses auf. Die Seitenwand 18 weist eine Verlängerung 19 auf, die zur Polarisierung des Kontaktes und zum Schutz der Rastfederzunge 20 dient. Zum stirnseitigen Ende 10 hin sind zwei benachbarte Seitenwände 17 und 18 durch Schlitze 32, 33 und 34 voneinander und von den weiteren benachbarten Seitenwänden beziehungsweise der Verlängerung 19 getrennt. Aufgrund dieser besonderen Ausbildung der Seitenwände entstehen Unterstützungsfedern 22' deren Federcharakteristik mittels der Schlitze 32 bis 34 bestimmbar ist. In den Seitenwänden 15 und 16, sind Unterstützungspunkte 35 vorgesehen, die in Form von Prägungen ausgebildet sind. Während diese Unterstützungspunkte 35 eine erste Kontaktfeder 9 an ihren beiden Seiten 11 unterstützen, unterstützen die Unterstützungsfedern 22' die zweite der Kontaktfeder 9. Aufgrund dieser besonderen Anordnung ist es möglich, das Federverhalten des Basisteils 2 bzw. der Kontaktfedern 9 positiv zu beeinflussen.

Claims (10)

1. Elektrischer Buchsenkontakt (1) bestehend aus einem Basisteil (2) mit einem Verbindungsabschnitt (4) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und mit einem Kontaktierungsbereich (5) zur Kontaktierung eines komplementären Kontaktstiftes und aus einer Aussenüberfeder (3), die zumindest den Kontaktierungsbereich (5) des Basisteils (2) umgibt, wobei der Kontaktierungsbereich (5) zumindest ein Paar im Querschnitt L-förmige Kontaktfedern (9) aufweist, die diagonal federn, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenüberfeder (3) Unterstützungsfedern (22, 22') zur Unterstützung der Kontaktfedern (9) in der diagonalen Federrichtung aufweist.

2. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfedern (22) diagonal federn.

3. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfedern (22) als an einem Ende freie Federarme ausgebildet sind.

4. Elektrischer Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenüberfeder (3) im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist.

5. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterstützungsfedern (22) im Bereich der Wandung (21) in einer Ecke der Aussenüberfeder (3) angeordnet ist und auf den Eckbereich in einer L- förmigen Kontaktfeder (9) einwirkt.

6. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Unterstützungsfedern (22) an zumindest zwei diagonal gegenüberliegenden Wandungen (21) in den Eckbereichen der Aussenüberfeder (3) angeordnet ist.

7. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenüberfeder (3) im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, dass an zwei benachbarten Seitenwänden (15, 16) der Aussenüberfeder (3) je ein Unterstützungspunkt (35) vorgesehen ist und dass diese Unterstützungspunkte (35) die beiden Seiten (11) einer L-förmigen Kontaktfeder (9) unterstützt.

8. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungspunkte (35) als geprägte Vertiefungen ausgebildet sind.

9. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Seiten (15, 16) mit den Unterstützungspunkten (35) von den anderen Seiten (17, 18) der Aussenüberfeder zumindest bereichsweise durch in den Eckbereichen verlaufende Schlitze (32, 34) getrennt sind.

10. Elektrischer Buchsenkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfedern (22, 22') nahe dem frontseitigen Ende des Kontaktierungsbereiches das Basisteil unterstützen.