DE3325259A1

DE3325259A1 - Kontaktschuh fuer steckerverbindungen und verfahren seiner herstellung

Info

Publication number: DE3325259A1
Application number: DE19833325259
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Koch; Helmut Krell; Egon 5600 Wuppertal Kröpke; Heinz Manigel
Original assignee: Stocko Metallwarenfabriken Henkels and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Stocko Metallwarenfabriken Henkels and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1985-01-31

Description

Stocko Metallwarenfabriken Henkels & Sohn GmbH & Co., Kirchhofstraße, 5β00 Wuppertal 1

Kontaktschuh für Steekerverbindungen und Verfahren seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Kontaktschuh für Steekerverbindungen mit einer ersten Kontaktlasche zum festen Verbinden mit einer elektrischen Leitung, einer zweiten Kontaktlasche zum steckbaren Verbinden mit einem Steckkontakt sowie einer blattförmigen Rastfeder zum Pestsetzen des Kontaktschuhs in einem Gehäuse .und ein Verfahren seiner Herstellung.

Derartige Kontaktschuhe können mit ihrer ersten Kontaktlasche fest mit einer Leiterplatine oder dergleichen verbunden sein oder mit einem elektrisch leitenden Draht verlötet oder vercrimpt sein. Die blattförmige Rastfeder gestattet es, den Kontaktschuh in einem Schutzgehäuse, z.B. aus Kunststoff dauerhaft oder lösbar festzusetzen.

Ein Kontaktschuh der eingangs genannten Art ist aus der deutschen Patentschrift 25 26 407 bekannt. Bei diesem bekannten, U-förmigen Kontaktschuh weisen zwei Rastfedern von den U-Schenkeln seitlich nach außen. Am festen Ende, der Wurzel, der Rastfeder ist sie seitlich am U-Steg des Kontaktschuhs mit ihm einstückig verbunden. Dieser Kontaktschuh hat folgende Nachteile:

1. Die U-Schenkel neigen zum Nachgeben, d.h. eigenständigen Federn, wenn die Rastfedern radial, d.h. normal zu den U-Schenkeln druckbelastet werden; hierdurch entstehen

Undefinierte Federkräfte. Außerdem neigen diese Rastfedern wegen ihrer exponierten Lage zum Verbiegen, wenn sie aus dem Gehäuse demontiert werden.

2. Die Rastfedern können versehentlich relativ leicht aus ihrer entspannten Raststellung in die Richtung verbogen werden, die sie beim Montieren des Kontaktschuhs in das Gehäuse - also in ihre gespannte Position - * und sogar über diese Stellung hinaus verbogen werden, so daß sie ihre Funktion als Rastmittel verlieren und gebrauchsunfähig sind.

Der letztgenannte Nachteil konnte bei einem etwas anders aufgebauten, aus der US-Patentschrift 3 363 224 bekannten Kontaktschuh beseitigt werden. Bei diesem bekannten Kontaktschuh wird die Steckverbindung durch Blattfedern hergestellt. Hierbei wurde eine der Stirnkante der Blattfeder unmittelbar gegenüberliegende, mit dem Kontaktschuh einstückig gebildete Nase durch Prägen einer kleinen Kerbe geringfügig verlängert, so daß sie die zurückfedernde Blattfeder an ihrer Stirnkante abstützen konnte. Die Blattfedern haben also eine völlig andere Funktion als blattförmige Rastfedern zum Festsetzen des Kontaktschuhs in ein Gehäuse und sind entsprechend den besonderen Anforderungen als steckbare Kontaktlasche ausgeführt. Eine derartige Blattfeder mit Anschlag hat aber auch grundsätzlich den Nachteil, daß die durch das Prägen der Nase erzielbare Verlängerung der Nase, d.h. die Größe des Überlappungsbereiches zwischen dem Anschlag und der Stirnkante der Feder relativ gering ist, so daß die Toleranzgrenzen beim Herstellen der Blattfeder und der Nase außerordentlich gering sind. Darüber hinaus führt die Prägevertiefung in der Nase zu einer starken Querschnittsverringerung der Nase, so daß deren Stabilität zu wünschen übrig läßt; die Nase kann also leicht verbogen werden und dadurch ihre Funktion als Anschlag verlieren.

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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktschuh der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er sicher in einem Gehäuse festgesetzt werden kann. Insbesondere soll er die vorerwähnten Nachteile überwinden und eine zuverlässig arbeitende Rastfeder aufweisen.

Als technische Lösung wird dafür hinsichtlich eines Kontaktschuhs der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Rastfeder eine plastisch*, sie zu ihrem freien Ende hin verlängernde Streckungszone aufweist und/nit der Stirnkante ihres freien Endes einen von dem Kontaktschuh gebildeten Anschlag überragt. Hinsichtlich eines Verfahrens zum Herstellen eines Kontaktschuhs, bei dem die Rastfeder aus einer Platine an drei Seiten ausgestanzt und mit ihrem freien Ende aus der Platinenfläche herausgebogen ist, wird vorgeschlagen, die Rastfeder zunächst an ihren Längsseiten auszustanzen, sie danach quer zu ihren Längsseiten zu strecken, anschließend an ihrer Stirnseite von der Platine abzutrennen und aus der Platinenfläche herauszubiegen und schließlich die Streckzone zu richten.

Die Erfindung beruht also auf dem Grundgedanken, einen Anschlag für die Rastfeder dadurch zu schaffen, daß die Rastfeder durch plastisches Verformen derart verlängert wird, daß ihre Stirnkante die stirnseitig mit dem Anschlag gebildete Schnittebene überragt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Kontaktschuh sicher in einem Gehäuse festgesetzt werden kann, ohne daß dabei besondere Anforderungen an die Toleranzen im Bereich der Rastfederlänge und ihres Anschlags einzuhalten sind und ohne daß unerwünschte Materialschwächungen eintreten. Das Strecken der Rastfeder hat nämlich den Vorteil, daß sich die Streckungszone über die gesamte Rastfederlänge erstrecken kann, so daß die beim Strecken erfolgende Querschnittsverminderung außerordentlich gering ist.

* verformte

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Bevorzugt weist der Kontaktschuh eine an sich bekannte, in Steckrichtung sich erstreckende Kastenform auf, sowie normal zu einer der Kastenflächen weisende und in der äußeren Ebene dieser Kastenfläehe endende Distanznasen. Hierdurch wird der Halt des Kontaktschuhs in dem Gehäuse insbesondere dann

de ρ* verbessert, wenn die Distanznasen in Richtung der<lie Rastfeder tragenden Kastenfläehe gegenüberliegenden Kastenfläehe weisen, weil dadurch auch unabhängig von einer etwaigen Federwirkung der der Rastfeder gegenüberliegenden Kastenfläehe ein maßgenaues Einsetzen und Halten des Kastens in dem Gehäuse gewährleistet ist und die für das Festhalten des Kontaktschuhs in dem Gehäuse, insbesondere beim Montieren und Demontieren des Kontaktschuhs, erforderliche Federkraft ausschließlich von der Rastfeder aufgebracht wird und deshalb in ihrer Stärke zuverlässig eingestellt werden kann.

Wenn der Anschlag erfindungsgemäß in die Oberfläche des Kontaktschuhs eingezogen ist, kann die Rastfeder beim Montieren und Demontieren des Kontaktschuhs in einem Gehäuse flach bis in die die Rastfeder haltende Fläche des Kontaktschuhs federnd eingedrückt werden. Besonders bei kastenförmigen Kontaktschuhen wird durch diese Maßnahme der Vorteil erreicht, daß der Kastenquerschnitt außerordentlich präzise dem Gehäusequerschnitt angepaßt sein kann; hierdurch wird ein Wackeln des festgesetzten Kontaktschuhs im Gehäuse vermindert.

Das erfindungsgemäße.Strecken der an ihrer Stirnkante noch nicht ausgestanzten Rastfeder kann durch einfache Preßwerkzeuge, die z.B. eine vom freien zum festen Ende der Rastfeder verlaufende Wellenlinie des flachen Federmaterials erzeugen, hergestellt werden; eine Möglichkeit einer solchen plastischen "Verformung besteht in dem sogenannten Bombey-Drücken. Das nach dem stirnseitigen Abtrennen der Rastfeder von der Platine erforderliche Richten der Streckungszone erfolgt bevorzugt durch einfaches Geradebiegen der zuvor erzeugten Wellenform der Rastfeder; hierdurch gelingt es, die vorherige Streckung der Rastfeder zur Verlängerung

der effektiven Rastfederlänge auszunutzen, so daß an der stirnseitigen Trennstelle an der dem freien Ende der Rastfeder gegenüberliegenden Platinenseite automatisch ein Anschlag für die Rastfeder entsteht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen. Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kontaktschuhs dargestellt worden ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Platine mit zwei Kontaktschuhen in Aufsicht; Fig. 2 einen Kontaktschuh gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 denselben Kontaktschuh im Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 1;

Fig. 4a-4c verschiedene Herstellungsschritte einer im Längsschnitt dargestellten Rastfeder mit Anschlag;

Fig. 5 einen Kontaktschuh gemäß Fig. 1 in stirnseitiger Ansicht sowie

Fig. 6 einen Kontaktschuh gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie VI-VI

Ein Kontaktschuh 1 für eine Steckerverbindung weist eine erste Kontaktlasehe 2 zum Verbinden mit einer elektrischen - in der Zeichnung nicht eigens dargestellten - Leitung mittels zweier an sich bekannter Crimpen 3,4 sowie eine zweite Kontaktlasche zum steckbaren Verbinden mit einem - in der Zeichnung nicht eigens dargestellten - Steckkontakt sowie eine blattförmige Rastfeder 6 zum Festsetzen des Kontaktschuhs 1 in einem - in der Zeichnung nicht eigens dargestellten - an sich bekannten Gehäuse mit kastenförmigem Innenquerschnitt auf. Beim Herstellungsprozeß

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solcher Kontaktschuhe werden zunächst deren abgewickelten Umrisse aus einer fortlaufenden Platine 7 ausgestanzt und nachfolgend - noch mit-einander verbunden - in nachfolgenden Arbeitsgängen bis zum fertigen Kontaktsehuh verformt.

Der Kontaktsehuh weist in seinem Mittelbereich die Form eines möglichst langgestreckten Kastens 8 auf, der an zwei Seitenflächen ihn überragende Blattfederkontakte 9, 10 aufweist.

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Während die Blattfeder- parallel aber nicht miteinander verbunden angeordnet sind und einen zur Stirnseite der Kontaktlasche 5 sich öffnenden Keil bilden, sind die Blattfederkontakte 10 sowie die Rastfeder 6 aus einer zusammenhängenden Platinenfläche so hergestellt, daß sie zwischen sich nur einen relativ kurzen Schlitz 11 freilassen, so daß die Blattfeder β eine möglichst große Länge einnehmen kann.

Die Rastfeder 6 entsteht dadurch, daß zunächst ihre konisch zusammenlaufenden Seiten 12 begrenzende Schlitze 13 aus der Platine 7 gestanzt werden. Sodann wird, wie aus Fig. 4a ersichtlich, die spätere Rastfeder 6 durch welliges Verformen in ihrer Länge gestreckt. Bei einem nachfolgenden Abtrennnen der Stirnkante Ik der Rastfeder 6 wird sie, wie aus Fig. 4b ersichtlich, gleichzeitig um z.B. 12° aus der Platinenfläche herausgebogen. In demselben Arbeitsgang kann eine Vertiefung in die Oberfläche des Kontaktschuhs derart eingeprägt werden, daß die Tiefe der Einprägung der Materialstärke der Blattfeder entspricht und die Vertiefung als Anschlag für die Stirnkante Ik der Rastfeder 6 dient. Gemäß Fig. 4c wird die dazu erforderliche Länge der Rastfeder 6 durch Geraderichten erzielt. Das Maß der Überlappung mit der als Anschlag dienende Vertiefung 15 richtet sich nach der bei der vorausgehenden welligen Verformung erzeugten Verlängerung der Rastfeder 6.

Beim Biegen des Kastens 8 bleiben an der Seite der ersten Kontaktlasche zwei von den Seitenflächen 16 gebildete Distanznasen stehen. Diese Distanznasen werden nicht zur Vollendung der Kastenform mit in die vierte Fläche umgebogen und weisen daher in die

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Richtung der Flächen-normalen dieser vierten Kastenfläche (Fig. 3) und enden in deren äußeren Ebene.

Im übrigen werden die dargestellten Kontaktschuhe nach den hierfür gebräuchlichen Vorschriften und Maßen gefertigt.

Das freie Ende der Rastfeder 6 wird in den Figuren mit 19 und die sich je nach Art der welligen Verformung über eine mehr oder minder große Länge der Rastfeder 6 erstreckende Streckungszone mit 2 0 bezeichnet. Die seitlichen Freischnitte der Rastfeder 6 sind bevorzugt bis in den Wurzelbereich der Kontaktlasche 5 hineingeführt_a so daß die sich daraus ergebende große Länge der Rastfeder 6 auch eine relativ große Verlängerung der Rastfeder 6 durch Strecken ermöglicht.

ST/Sch/sz

Bezugszeichenliste:

1	Kontaktschuh
2	erste Kontaktlasche
3	Crimpen
4	Crimpen
5	zweite Kontaktlasche
6	Rastfeder
7	Platine
8	Kasten
9	Blattfederkontakte
10	Blattfederkontakte
11	Schlitz
12	Seiten
13	Schlitze
14	Stirnkante
15	Vertiefung
16	Seitenflächen
17	Distanznasen
18	vierte Kastenfläche
19	freies Ende
20	Streckungszone

ST/Sch/sz

-/M-Leerseite -

Claims

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Kaiser-Friedrich-Ring 70 * "* DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF Il 3325259 DIPL.-ING. H E I N Z J. RING

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Unser Zeidien: 24 213 Datum: 23- August 1984

Stocko Metallwarenfabriken Henkels & Sohn GmbH & Co.

(Neue) Ansprüche:

.) Einstückiger Kontaktsehuh (1) für Steckverbindungen mit einer ersten Kontaktlasche (2) zum festen Verbinden mit einer elektrischen Leitung, einer zweiten Kontaktlasche (5) zum steckbaren Verbinden mit einem Steckkontakt sowie einer blattförmigen Rastfeder (6) zum Pestsetzen des Kontaktschuhs (1) in einem Gehäuse, wobei die Rastfeder (6) mit der Stirnkante (14) ihres freien Endes (19) einen von dem Kontaktsehuh (1) gebildeten Anschlag (15) überragt, dadurch gekennzeichnet , •daß ;düe Rastfeder. (6) eine plastisch verformte, sie zu ihrem freien Ende (19)/verlängernde Streckungszone (20) aufweist.
2. Kontaktsehuh nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kastenform (8) des Kontaktschuhs (1) sowie normal zu einer der Kastenflächen (18) weisende, und in der äußeren Ebene dieser Kastenfläche (18) endende Distanznasen (17)·
3. Kontaktsehuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (15) in die Oberfläche des Kontaktschuhs (1) eingezogen ist.
4. Verfahren zum Herstellen eines Kontaktschuhs nach Anspruch 1, bei dem die Rastfeder aus einer Platine an drei Seiten ausgestanzt und mit ihrem freien Ende aus der-Platinenflache

Telefon (0211) 57 2131 ■ Telex: 85 8S 429 pale d · Telegrammadreeie: Rhelhpitent · Postscheckkonto Köln (BtZ 370100 50) 227610 - 503

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herausgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfeder zunächst an ihren Längsseiten ausgestanzt, danach quer zu ihren Längsseiten gestreckt, anschließend an ihrer Stirnseite von der Platine abgetrennt und aus der Platinenfläche herausgebogen und schließlich die Streckungszone gerichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Stirnseite an der Trennstelle gegenüberliegende Bereich des Kontaktschuhs, vor dem Richten der Streckungszone, zu einer die Stirnkante der Rastfeder aufnehmenden Vertiefung νerformt wird.
6. Kontaktschuh nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seitliche Freischnitte der Rastfeder (6) bis in den Wurzelbereich der Kontaktlasehe (5) hineingeführt sind.

ST/SCH/ds