DE3934790C2 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Im einzelnen betrifft die Erfindung vor allem das Buchsenteil der Steckver­ bindung, welche Steckverbindung derart ist, daß ein leitender, blattförmiger Stecker, beispielsweise ein Faston-Stecker, lösbar in die Buchse eingesteckt werden kann.

Solche Buchsen sind beispielsweise in der DE 24 27 026 und der US 5 558 542 beschrieben. Bekanntlich läßt sich eine rasche und lösbare elektrische Verbindung herstellen durch Einstecken eines Steckers in eine Buchse, die aus blattförmigen Metallzungen besteht, die in Längsrichtung gefaltete Rän­ der aufweist, die derart in Bezug aufeinander umgebogen sind, daß sie einen Sitz bilden, in den der Stecker eingesteckt werden kann. Sie sind mit zwei gegenüberliegenden, geneigten, federnd verformbaren Kontakt-Zungen ver­ sehen, die einen V-förmigen Sitz zur Aufnahme des Steckers bilden. Diese Kontakt-Zungen weisen abgebogene Enden und gebogene Endbereiche auf, die mit entgegengesetzter Richtung zu den Kontakt-Zungen auseinandergebo­ gen sind. Die in der DE 24 27 026 gezeigte Buchse wird durch Ausstanzen ei­ ner Ausnehmung in eine Metallplatte hergestellt, in welche Ausnehmung zwei gegenüberliegende Kontakt-Zungen hineinragen und so gebogen sind, daß sie in Richtung von der Ebene der Platte fort konvergieren.

Die bekannten elektrischen Steckverbindungen haben jedoch den Nachteil, daß sie nicht in allen Fällen einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen den beiden Elementen der Verbindung gewährleisten. Dies bedeutet die Gefahr eines unzureichenden elektrischen Kontaktes, vor allem dann, wenn blattför­ mige Stecker, insbesondere Faston-Stecker, von der Buchse aufgenommen werden sollen. Dieses Problem stellt sich in besonderem Maße bei den aus der DE 24 27 026 bekannten Buchsen, da in diesem Fall der blattförmige Stecker senkrecht zur Ebene der Platte eingeführt wird, aus dem die Buchse ausgestanzt ist. Da die Kontakt-Zungen so von der Platte weg gebogen sind, daß ihre Enden außerhalb der Plattenebene zusammenlaufen, müssen die Kontakt-Zungen so lang ausgebildet sein, daß sie hinreichend auf der Oberflä­ che des dünnen Steckerblatts anliegen. Daraus ergeben sich Probleme beim Zuschnitt der Buchse und Schwierigkeiten bei der Herstellung. Ein weiterer Nachteil der bekannten Buchsen liegt darin, daß sie nicht stets eine genaue Einführung der blattförmigen Stecker gestatten und es insbesondere nicht ermöglichen, nach Herstellung der Verbindung den Verbindungsstecker aus der Klemme herauszuziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung mit Buchse und blattförmigem Stecker herzustellen, beispielsweise eine Faston-Verbindung, die einfach aufgebaut ist und durch Stanzen und Falten eines leitenden Blattes hergestellt werden kann, welche Steckverbindung es ermöglicht, den blattförmigen Stecker senkrecht zur ursprünglichen Ebene des leitenden Blattes in solcher Weise einzuführen, daß ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen Stecker und Buchse gewährleistet ist, und gleichzeitig ein leichtes Lösen der Verbindung ermöglicht wird, ohne daß die beschriebenen Nachteile auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Die erfindungsgemäße Buchse für einen blattförmigen Verbindungsstecker, insbesondere für eine Faston-Steckverbindung, umfaßt eine Platte aus Metall, in die durch Stanzen wenigstens eine Ausnehmung eingearbeitet ist, in der wenigstens zwei gegenüberliegende vorspringende, geneigte, federnd verformbare Kontakt-Zungen hineinragen. Die Kontakt-Zungen erstrecken sich in konvergierender Richtung von der Ebene der Platte fort und gehen von einer ersten Oberfläche der Platte derart aus, daß sie auf einer zweiten Oberfläche der Platte gegenüber der ersten Oberfläche und zusammen mit der Ausnehmung einen V-förmigen Sitz bilden, der zur Aufnahme eines Ver­ bindungssteckers oder einer Verbindungsplatte dient. Die Kontakt-Zungen sind mit abgebogenen Enden versehen und umfassen gebogene Endabschnit­ te, die in entgegengesetzter Richtung zu den Kontakt-Zungen gebogen sind. Erfindungsgemäß ist der Stecker mit einem Schnapp-Eingriff versehen, in den die Kontakt-Zungen eingreifen. Die Kontakt-Zungen sind seitlich versetzt zueinander angeordnet, und die abgebogenen Enden der Kontakt-Zungen sind tangential zu einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die senkrecht zu der Platte steht.

Durch die versetzte Anordnung der Kontakt-Zungen ist es möglich, die Zun­ gen länger auszubilden, als es beim bisherigen Zuschnitt für die Buchsen der Fall ist. Aus diesem Grund liegen die Zungen mit ihren Enden besser an dem eingeschobenen Steckerblatt an und stellen einen guten elektrischen Kon­ takt her. Durch das Eingreifen der Zungen-Enden in die Öffnung im Stecker wird dieser sicher in der Buchse gehalten, läßt sich jedoch wegen der nach außen abgebogenen Enden bei Bedarf leicht aus der Buchse herausziehen, oh­ ne zwischen den Kontakt-Zungen festzuklemmen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Steckverbindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 1 und 2 zeigen eine mit 1 bezeichnete Steckverbindung mit einem blatt- oder plattenförmigen Stecker 2 bekannter Art, beispielsweise einen Faston- Stecker, der der Einfachheit halber lediglich gestrichelt angedeutet ist. Die Steckverbindung weist weiterhin eine Buchse auf, die eine Platte 3 aus leicht zu bearbeitendem leitenden Metall, beispielsweise Kupfer, Messing oder einer Speziallegierung umfaßt. In die Platte 3 ist durch Stanzen wenigstens eine Ausnehmung oder Perforation eingearbeitet, die vorzugsweise eine rechteckige oder quadratische Gesamtform aufweist und in die sich wenigstens zwei (im dargestellten Beispiel 3) gegenüberliegende, geneigte, elastisch verformbare Kontakt-Zungen 5 und 6 erstrecken, die dazu dienen, den Stecker 2 zu erfassen und in einer Schnappverbindung festzulegen. Die Kontakt-Zungen 5 und 6 erstrecken sich in konvergierender, von der Platte 3 ausgehender Richtung, entfernen sich also von einer Fläche 8 der Platte 3, derart, daß sie auf der Seite 9 der Platte 3, gegenüber der Seite 8, und zu­ sammen mit der Ausnehmung 4, einen Sitz 10 bilden, der in Axialrichtung V- förmig ausgebildet ist und zur Aufnahme des Steckers 2 in Richtung des Pfeiles dient. Die Platte 3, von der der Einfachheit halber nur die Umgebung der Perforation oder Ausnehmung 4 dargestellt ist, ist in ihrer Gesamtheit bekannt und kann beliebig hergestellt werden, beispielsweise durch Stanzen aus einer Metallplatte vorgegebener Abmessungen, so daß sie andere Buchsen 1, gegebenenfalls mit anderen Abmessungen, bilden kann, die einer oder mehreren elektrischen Schaltungen zugeordnet sind, zu denen die Buchsen gehören. Es kann sich auch um eine einfache Platte handeln, die kaum größer als die Ausnehmung 4 ist und die in bekannter Weise mit nicht gezeigten, bekannten Einrichtungen versehen ist, die zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Schaltung dienen, mit abgebogenen Enden 15 und 16 versehen, die im Bereich ihrer Abbiegung tan­ gential zu einer gemeinsamen Ebene A-A verlaufen, die sich senkrecht zu der Ausnehmung 4 und parallel zu deren Seiten 18 und 19 erstreckt, von denen die Kontakt-Zungen 5 und 6 ausgehen, die im übrigen senkrecht zu der Platte 3 verläuft, in welcher Ebene der Stecker 2 eingeschoben wird. Die Enden 15, 16 weisen geneigte Endabschnitte 20 auf, die den äußeren Endabschnitt der beiden Kontakt-Zungen 5, 6 bilden. Konvex gekrümmte Übergangsbereiche 21 im Wurzelbereich 22 dieser Enden der Kontakt-Zun­ gen 5, 6 bilden die Kontaktflächen der Buchse 1, zu denen die Ebene A tangential verläuft, und die mit dem Stecker 2 zusammenwirken und den Übergang des Stroms auf den Stecker und umgekehrt sicherstellen.

Die Kontakt-Zungen 5 und 6 haben eine Neigung, daß sie zwischeneinander in entspannter Stellung einen Winkel zwischen 78 und 108° bilden. Dieser Bereich hat sich als besonders günstig erwiesen, wie Untersuchungen der Anmelderin gezeigt haben, und ergibt zugleich eine wirksame und leichte Möglichkeit des Einschiebens des Steckers sowie des Herausziehens und eine gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Stecker 2 und der Buchse 1. Zugleich sind die abgebogenen Endabschnitte 20 der Enden 15, 16 der Kontakt-Zungen derart ausgebildet, daß sie miteinander einen Winkel bilden, der im wesentlichen identisch zu dem Winkel zwischen den Kontakt-Zungen 5, 6 ist, die der Abbiegung gegenüberliegen. Die ge­ krümmten und abgebogenen Enden 15, 16 zusammen mit den gekrümmten Wurzelbereichen 22 ermöglichen das Lösen des Steckers 2 aus der Buchse 1 auch dann, wenn der Stecker 2 mit einer Öffnung 30 versehen ist, wie es bei den meisten bekannten Faston-Steckern der Fall ist, da verhindert wird, daß die Enden 15, 16 in diese Öffnung 30 hineingezogen werden, während sie andererseits doch in der Lage bleiben, in die Öffnung 30 beim Einführen des Steckers 2 In den Sitz 10 einzurasten und damit einen festen Sitz der Steckverbindung zu gewährleisten.

Bei dem dargestellten Beispiel weist die Buchse 1, 3 geneigte Kontakt-Zungen auf, die sich in alternativer, gegeneinander versetzter Position an den Seiten 18 und 19 befinden und in Längsrichtung schräg zusammenlaufen. Die Kon­ takt-Zunge 5 liegt im Mittelbereich der Seite 18 und ist einstückig mit der Platte 3 ausgebildet und durch Stanzen und Falten bzw. Biegen entsprechend den gestrichelten Linien in dem ursprünglichen gleichschenkligen Trapez herausgebogen. Die Kontakt-Zungen 6, die zueinander identisch sind, liegen in symmetrischen Positionen an der Seite 19 der Ausnehmung auf gegen­ überliegenden Seiten der Kontakt-Zunge 5 und sind ebenfalls einstückig mit der Platte 3 ausgebildet. Sie sind durch Stanzen und Falten oder Biegen aus einer gestrichelt angedeuteten Ausgangsform hergestellt, bei der es sich im wesentlichen um ein rechtwinkliges Trapez gehandelt hat. Die Breite entspricht im wesentlichen der Hälfte der Breite der Kontakt-Zunge 5.

In der Praxis wird der Stecker 2 in Richtung des Pfeiles (Fig. 2) in den Sitz 10 eingeschoben. Dadurch ergibt sich eine elastische Verformung der Kon­ takt-Zungen 5, 6, die aus der Ebene A-A herausgebogen werden und den Stecker 2 aufnehmen. Auf den Stecker üben sodann die Übergangsbereiche 21 eine federnde Haltekraft aus. Dadurch wird sogleich eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Stecker 2 und der Buchse 1 hergestellt. Wenn der Stecker eine Öffnung 30 aufweist, greifen die Wurzel­ bereiche 22 in einem Schnappvorgang in diese ein, so daß die mechanische und elektrische Kontaktverbindung weiter verbessert wird. Wenn es notwen­ dig ist, den Stecker 2 aus dem Sitz herauszuziehen, ermöglichen es die abge­ bogenen Enden 15, 16, die Kontakt-Zungen 5, 6 von dem Stecker 2 zu dessen Freigabe zu lösen und dabei auch die Bereiche 22 aus der Öffnung 30 des Steckers herauszuführen.

Claims (6)

1. Elektrische Steckverbindung mit blattförmigem Stecker (2), insbesondere Faston-Stecker, mit einer Buchse (1), die aus einer Platte (3) aus Metall hergestellt ist, aus der durch Stanzen wenigstens eine Ausnehmung (4) gebildet ist, in die wenigstens zwei gegenüberliegende, geneigte, federnd verformbare Kontakt-Zungen (5, 6) hineinragen, welche Kontakt-Zungen (5, 6) in Richtung von der Ebene der Platte (3) fort konvergieren und von einer ersten Fläche (8) der Platte (3) derart ausgehen, daß sie auf einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Oberfläche (9) der Platte (3) zusammen mit der Ausnehmung (4) einen V-förmigen Sitz (10) zur Aufnahme des Steckers (2) bilden, und die Kontakt-Zungen (5, 6) abgebogene Enden (15, 16) und gebogene Endabschnitte (20) aufweisen, die mit entge­ gengesetzter Richtung zu den Kontakt-Zungen (5, 6) auseinandergebogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (2) mit den Kontakt-Zungen (5, 6) mit Schnapp-Eingriff zusammenwirkt, daß die Kontakt-Zungen (5, 6) seitlich versetzt zueinander angeordnet sind, und daß die abgebogenen Enden (15, 16) der Kontakt-Zungen (5, 6) tangential zu einer gemeinsamen Ebene A angeordnet sind, die senkrecht zu der Platte (3) verläuft.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt-Zungen (5, 6) eine Neigung von 78 bis 108° im Bezug aufeinander haben.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auseinandergebogenen Endabschnitte (20) der Kontakt-Zungen (5, 6) miteinander einen Winkel bilden, der im wesentlichen dem Winkel zwischen den Kontakt-Zungen. (5, 6) entspricht.

4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auseinandergebogenen Enden der Kontakt-Zungen (5, 6) jeweils geneigte Endabschnitte (20) und gekrümmte Übergangsbereiche (21) aufweisen, die die Kontakt-Zungen (5, 6) mit den Endabschnitten (20) verbinden, und daß die gekrümmten Übergangsbereiche (21) die Berührungsflächen der Buchse (1) darstellen.

5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei geneigte Kontakt-Zungen (5, 6) vorgesehen sind, die alternativ versetzt auf ersten und zweiten Seiten (18, 19) der Ausnehmung (4) angeordnet sind, und daß die Ausnehmung eine insgesamt rechteckige Form aufweist.

6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt-Zungen (5, 6) in Längsrichtung schräg zusammenlaufen, daß die erste Kontakt-Zunge (5) im Mittelbereich einer Seite (18) der Ausnehmung (4) angeordnet ist und einstückig von der Platte (3) ausgeht und in Draufsicht eine gleichschenklig-trapezförmige Gestalt aufweist, und daß die zweiten und dritten, versetzten Kontakt-Zungen (6) identisch zueinander sind und syni­ metrisch in Bezug auf die zweite Seite (19) der Ausnehmung (4) angeordnet sind und einstückig von der Platte (3) ausgehen, und daß die zweiten Kon­ takt-Zungen (6) die Ausgangsform eines rechtwinkligen Trapezes aufweisen und in der Fläche im wesentlichen der Hälfte der ersten Kontakt-Zunge (5) entsprechen.