DE3884216T2

DE3884216T2 - Elektrische anschlussbuchse.

Info

Publication number: DE3884216T2
Application number: DE89901242T
Authority: DE
Inventors: Jurgen Hass; Gheorghe Hotea; Guenter Siegel
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2008-12-06
Also published as: JPH03502622A; DE8815178U1; EP0390865B1; WO1989005531A1; DE3884216D1; GB8728575D0; JP2655734B2; EP0390865A1

Description

Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Buchsenanschluß zum Zusammenfügen mit einem elektrischen Stift.
In der Beschreibung der DE-U-86 08 199.3 ist ein elektrischer Buchsenanschluß beschrieben mit einer länglichen, gestanzten und geformten Metallbuchse mit einer rohrförmigen Basis, von deren einem Ende ein Paar längliche Kontaktfedern vorstehen, die sich einer Richtung von der Basis weg erstrecken und Kontaktflächen aufweisen, die dem vorderen Ende der Buchse benachbart, von der Basis abgelegen, sind und die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktflächen von dem vorderen Ende aus eingesetzten elektrischen Stift zu erfassen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen solchen Buchsenanschluß zu schaffen, bei dem die von den Kontaktflächen gegen den Stift ausgeübte Kontaktkraft leicht und genau vorbestimmt werden kann.
Erfindungsgemäß ist daher ein elektrischer Buchsenanschluß, wie im zweiten Absatz dieser Beschreibung definiert, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktfeder einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist und somit zwei Teile aufweist, die sich gesehen im Querschnitt quer zueinander erstrecken, wobei jeder Teil mit einer der Kontaktflächen ausgebildet ist und die beiden Teile jeder Kontaktfeder durch einen Schlitz getrennt sind, der sich in Längsrichtung der Kontaktfeder zwischen deren Kontaktflächen und der Basis erstreckt. Die Kontaktkraft ist durch die Länge der Schlitze bestimmt, die aus einem Metallblechrohling, aus dem der Buchsenanschluß herzustellen ist, genau ausgestanzt werden können.
Die beiden Teile jeder Kontaktfeder erstrecken sich vorzugsweise unter rechten Winkeln zueinander und besitzen in bevorzugterweise identische Abmessungen, wobei der Stift einen quadratischen Querschnitt aufweist und die Kontaktflächen glatt gebogen sind.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Schlitz über den gesamten Abstand zwischen der Kontaktfläche und der Basis. Die Basis besitzt in bevorzugter Weise einen quadratischen Querschnitt, wobei sich jede Kontaktfeder von den vorderen Enden von zwei benachbarten Seitenwänden der Basis aus erstreckt. Der Buchsenanschluß ist in bevorzugter Weise mit einer Schutzhülse ausgestattet, die bewirkt, daß eine Überbeanspruchung der Kontaktfedern verhindert ist, sofern der Anschluß mit einem übergroßen Stift zusammengefügt wird oder ein Stift in die Buchse in fehlerhafter Ausrichtung zu dieser eingesetzt wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Darstellung, wie sie zur Wirkung gebracht werden kann, wird jetzt beispielhaft auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektrischen Buchsenanschlusses ausgestattet mit einer Schutzhülse;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Buchsenanschlusses;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Buchsenanschluß;
Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 1;
Fig. 6 eine Seitenansicht der Schutzhülse;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Schutzhülse;
Fig. 8 eine Vorderansicht der Schutzhülse;
Fig. 9 eine Teil-Seitenansicht des vorderen Endes des Buchsenanschlusses;
Fig. 10 eine Ansicht nach der Linie 10-10 der Fig. 9;
Fig. 11 eine Teil-Ansicht nach der Linie 11-11 der Fig. 10;
Fig. 12 eine Ansicht nach der Linie 12-12 der Fig. 9;
Fig. 13 eine Ansicht nach der Linie 13-13 der Fig. 9;
Fig. 14 eine Ansicht nach der Linie 14-14 der Fig. 2;
Fig. 15 eine Vorderansicht des Buchsenanschlusses unter Darstellung eines elektrischen Zapfens im Querschnitt, der mit dem Buchsenanschluß zusammengefügt ist;
Fig. 15A eine Teil-Seitenansicht unter Darstellung des vorderen Endabschnitts des Stifts; und
Fig. 16 eine Draufsicht auf einen Metallblechrohling, aus dem der Buchsenanschluß gebildet worden ist.
Wie in Fig. 1, 4 und 5 dargestellt ist, ist der Buchsenanschluß 2 mit einer metallischen Schutzhülse 4 ausgestattet.
Der Buchsenanschluß 2 verfügt, wie am besten aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, über eine gestanzte und geformte Metallbuchse 6 und einen Kabelanschlußabschnitt 8, der mit der Buchse 6 über einen Übergangsabschnitt 9 verbunden ist, wobei der Anschluß 2 aus einem Metallblechrohling 10 hergestellt worden ist, der in Fig. 16 dargestellt ist.
Die Buchse 6 besitzt einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt und eine rohrförmige Basis 12 konstanter Querschnittsfläche, von deren vorderen Ende 13 sich ein Paar länglicher Kontaktfedern 14 erstreckt, die aus Abschnitten 14'des Rohlings 10 gebildet sind. Die Basis 12 ist zu ihrer Querschnittsform aus einem Abschnitt 12' des Rohlings 10 gebildet und besitzt eine von einander gegenüberliegenden Rändern 17' des Abschnitts 12' gebildete Fuge 16. Jede Kontaktfeder 14 erstreckt sich von einem zugehörigen Paar benachbarter Ränder 15 und 19 (Fig. 14) am vorderen Ende 13 der Basis 12. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist jede Kontaktfeder gesehen im Querschnitt im wesentlichen L-förmig, wobei sie über zwei identische planare Teile 18 und 20 verfügt, so daß die Kontaktfedern 14 einen im wesentlichen quadratischen Gesamtquerschnitt aufweisen, wie aus Fig. 5, 10, 12 bis 14 und 15 zu ersehen ist. Jede Kontaktfeder 14 besitzt an ihren beiden Teilen 18 und 20 ausgebildet einen Kontaktvorsprung 22, der zum Inneren der Buchse 6 an einer Stelle entfernt von der Basis 12 und nahe bei dem vorderen Ende 24 der Buchse 6 vorsteht. Jeder Vorsprung 22 bildet eine glatt gebogene, teilkugelige Kontaktfläche 26, wobei die Flächen 26 paarweise einander genau gegenüberliegend angeordnet und um den inneren Umfang der Buchse 6 konstant beabstandet sind, wie am besten aus Fig. 5, 10, 12, 14 und 15 zu ersehen ist. Zwischen den Kontaktvorsprüngen 22 und der Basis 12 ist jede Kontaktfeder 14 in Längsrichtung mittels eines Schlitzes 28 unterteilt, wie aus einer Betrachtung der Schlitze 28' in dem Rohling 10 zu ersehen ist. Somit stehen die Teile 18 und 20 jeder Kontaktfeder 14 miteinander in Verbindung, über eine Falte 21 an den Kontaktvorsprüngen 22 und zwischen den Vorsprüngen 22 und dem Ende 24, wobei die Teile 18 und 20 an der Basis 12 ebenfalls miteinander in Verbindung stehen. Die Kontaktfedern 14 verlaufen im wesentlichen zwischen der Basis 12 und dem Ende 24 parallel zueinander und sind rotationssymmetrisch angeordnet.
Der Kabelanschlußabschnitt 8 verfügt über ein im wesentlichen im Querschnitt U- förmigen Kabel-Kastenteil 30 zum Herumkrimpen um den freigelegten, elektrisch leitenden Kern eines isolierten elektrischen Leiters (nicht dargestellt) und über ein Paar hochstehende Ohren 32 zum Herumkrimpen um die Isolierung des Leiters, wobei der Übergangsabschnitt 9 ebenfalls einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Abschnitte des Rohlings, aus dem der Kastenteil 30 und die Ohren 32 hergestellt sind, sind in Fig. 16 mit 30' bzw. 32' bezeichnet.
Die Schutzhülse 4 besitzt wie am besten in Fig. 4, 5 und 8 zu ersehen ist, einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt und ist aus einem einzigen Metallblechstück wie der Buchsenanschluß 2 gestanzt und geformt. Die Hülse 4 besitzt ausgestanzt aus, gesehen in Fig. 4, 6 und 8, ihrer oberen Wand 36 eine Verriegelungszunge 38 mit einem freien Ende 39 zur Erfassung einer Schulter in einem Hohlraum in einem Isoliergehäuse (nicht dargestellt) für den Zweck des dortigen Festhaltens des Buchsenanschlusses 2. Eine Seitenwand 40 der Hülse 4 steht über die Wand 36 vor, um eine Verkeilungsplatte 42 zur Aufnahme in einer Nut in dem Gehäuse zu dem Zweck der ordnungsgemäßen Ausrichtung des Anschlusses 2 hinsichtlich desselben zu schaffen. Die Platte 42 erstreckt sich etwas über das freie Ende 39 und bildet somit einen gewissen Schutz für die Verriegelungszunge 38. Die Hülse 4 besitzt an ihrem vorderen Ende 37 vier von dort schräg zum Inneren der Hülse 4 vorstehende Rückhaltelansche 44 und an ihrem rückwärtigen Ende 45 ein Paar einander gegenüberliegende Quetschohren 46. Die Hülse 4 wird mit dem Buchsenanschluß 2zusammengebaut, indem der letztere mit seinem vorderen Ende 24 nach vorn durch das rückwärtige Ende 45 der Hülse 4 eingesetzt wird, bis das vordere Ende 24 gegen die Flansche 44 zur Anlage kommt, und indem danach die Ohren 46 um den Übergangsabschnitt 9 vor einem Paar dort nach oben vorstehender Vorsprünge 48 angequetscht werden. die Hülse 4 ist somit fest an dem Anschluß 2 angebracht, da die Ohren 46 zwischen den Vorsprüngen 48 und der Basis 12 des Anschlusses 2 liegen.
Wenn ein im Querschnitt quadratischer elektrischer Stift P mit einem verjüngten vorderen Endabschnitt T gemäß Darstellung in Fig. 15A durch das vordere Ende 24 des Anschlusses 2 eingesetzt wird, wird jede der vier Seiten des Stifts P durch eine zugehörige Kontaktfläche 26 gemäß Darstellung in Fig. 15 erfaßt, so daß die Teile 18 und 20 jeder Feder 14 etwa auseinander gespreitzt werden, wobei sie sich um die Falte 21 nachgiebig verbiegen. Infolge der Schlitze 28 können sich die miteinander in Verbindung stehenden Teile 18 und 20 der Kontaktfedern 14 ohne einen übermäßigen Widerstand etwas auseinander verbiegen, so daß die Einsetzkraft des Stifts P und die von den Kontaktflächen 26 gegen den Stift P ausgeübte Kontaktkraft in einer annehmbaren Größe gehalten werden.
Die Kontakt- und Einsetzkräfte können für gegebene Stift-Querschnittsabmessungen durch geeignete Wahl der Abmessungen der Schlitze 28' in dem Rohling 10 leicht und genau vorbestimmt werden.
Die von den Flächen 26 gegen die Seiten des Stifts P ausgeübte Kontaktkraft sollte groß genug gemacht werden, um einen zufriedenstellenden elektrischen Kontakt zwischen den Flächen 26 und den Seiten des Stifts P zu schaffen, ohne daß die Einsetzkraft des Stifts P übermäßig groß ist.
Die Flansche 44 der Hülse 4 wirken in Hinblick auf eine Verhinderung einer Überlastung der Kontaktfedern 14, sollte ein übergroßer Stift in die Buchse 6 eingesetzt werden oder sollte ein Stift in die Buchse 6 in fehlerhafter Ausrichtung zu dieser eingesetzt werden.
In bevorzugter Weise ist die Basis 12 an den Stellen X, die in Fig. 3 in unterbrochenen Linien 14 angegeben sind, laserverschweißt, um eine stabilere Abstützung für die Kontaktfeder 14 zu schaffen, wobei die Hülse 4 ebenfalls in bevorzugter Weise an Stellen Y, die in Fig. 6 und 7 in unterbrochenen Linien angegeben sind, zum verbesserten Schutz der Kontaktfedern 14 gegen Überbeanspruchung laserverschweißt.

Claims

1. Elektrischer Buchsenanschluß (2) mit einer länglichen gestanzten und geformten Metallbuchse (6) mit einer rohrförmigen Basis (12), von deren einem Ende (13) ein Paar längliche Kontaktfedern (14) vorstehen, die sich in einer Richtung von der Basis (12) weg erstrecken und Kontaktflächen (26) aufweisen, die dem vorderen Ende (24) der Buchse (6) benachbart, von der Basis (12) abgelegen, sind und die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktflächen (26) von dem vorderen Ende (24) aus eingesetzten elektrischen Stift (P) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktfeder (14) einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist und somit zwei Teile (18 und 20) aufweist, die sich gesehen im Querschnitt quer zueinander erstrecken, wobei jeder Teil (18 und 20) mit einer der Kontaktflächen (26) ausgebildet ist und die beiden Teile (18 und 20) jeder Kontaktfeder (14) durch einen Schlitz (28) unterteilt sind, der sich in Längsrichtung der Kontaktfeder (14) zwischen deren Kontaktflächen (26) und der Basis (12) erstreckt.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (14) zwei Federn sind und rotationssymmetrisch angeordnet sind.

3. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teile (18 und 20) jeder Kontaktfeder (14) unter rechten Winkeln zueinander erstrecken und gleiche Abmessungen aufweisen.

4. Anschluß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Schlitz (28) von einer Stelle in der Nähe der Kontaktflächen (26) der zugehörigen Kontaktfeder (14) aus zu der Basis (12) hin erstreckt.

5. Anschluß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (26) um den inneren Umfang der Buchse (6) konstant von einander beabstandet sind.

6. Anschluß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Basis (12) einen quadratischen Querschnitt aufweist, wobei sich jede Kontaktfeder (14) von benachbarten vorderen Rändern (15 und 19) der Basis (12) erstreckt.

7. Anschluß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse von einer Schutzhülse (4) umgeben ist, die einen quadratischen Querschnitt aufweist und an der Basis (12) befestigt ist, wobei eine Wand (36) der Hülse (4) eine Verriegelungszunge (38) aufweist, die dort ausgestanzt ist und schräg von der Wand (36) weg vorsteht, und eine benachbarte Wand (40) der Hülse (4) eine Verkeilungsverlängerung (42) aufweist, die von dort unter rechten Winkeln zu der ersten Wand (36) vorsteht und sich über das freie Ende (39) der Verriegelungszunge (38) hinaus erstreckt.

8. Anschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) an ihrem einen Ende einen sich schräg von jeder Wand weg und zum Inneren der Hülse (4) erstreckenden Flansch (44) aufweist, der über das vordere Ende (24) der Buchse (6) vorsteht, um eine Überbeanspruchung der Kontaktfedern (14) zu verhindern.

9. Anschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kabelanschlußabschnitt (8), der sich von dem gegenüberliegenden Ende der Buchse (6) aus erstreckt, dort mittels eines Übergangsabschnitts (9) des Buchsenanschlusses (2) angeschlossen ist, wobei die Hülse (4) ein Paar Ohren (46) aufweist, die an dem Übergangsabschnitt (9) angepreßt sind.

10. Anschluß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (12) zur besseren Abstützung der Kontaktfedern (14) lasergeschweißt ist.

11. Anschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (4) zur besseren Verhinderung einer Überlastung der Kontaktfedern (14) lasergeschweißt ist.