DE4244776C2 - Elektrisches miniaturisiertes Kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches, miniaturisiertes Kontaktelement mit Kontaktstift und einer Überfeder.

In dem DE-GM 89 01 055 ist ein Flachsteckstift mit kastenförmiger Überfeder beschrieben. Der Flachsteckstift weist ein Leiterdraht­ anschlußteil, ein Basisteil und einen Steckstift auf. Die kastenförmige Überfeder umhüllt das Basisteil und hat an einer Boden- und Deckenwandung je einen durch einen U-förmigen Frei­ schnitt freigeschnittenen Rastfederarm. Die Rastfederarme sind in der jeweiligen Wandung mittig angeordnet und nach außen gebogen. Die Überfeder bildet an einer Seitenwandung entlang der Längsmitte eine Stoßkante.

Aus dem DE-GM 88 11 020 ist ein Federarmkontakt mit kastenförmi­ ger Federarmbasis bekannt, um die eine Überfeder angeordnet ist. Die Rastfederarme sind wiederum im Bereich der Längsmitte der Boden- bzw. Deckenwandung der Überfeder angeordnet. Das Blech­ stanzteil, aus dem die Überfeder ausgebildet ist, bildet an einer Seitenwandung entlang der Längsmitte eine Stoßkante und ist hier durch einen Schwalbenschwanzverschluß verbunden. Die Stoßkante ist durch ein Loch unterbrochen, das zum Bewegen bzw. Verankern des Federkontakts in einem Steckverbindergehäuse vorgesehen ist.

Sowohl die aus dem DE-GM 89 01 055 bekannte, als auch die in dem DE-GM 88 11 020 offenbarte Überfeder hat zwei Rastfederarme an der Boden- und Deckenwandung, die in bekannter Weise einen unverlierbaren Sitz des Kontaktelements in der Gehäusekammer eines Steckverbindergehäuses bewirken. Diese mittig angeordneten Überfederarme tragen jedoch kaum zu einer seitlichen Führung der Kontaktelemente bei, die allein durch die Seitenwandungen der Überfeder gewährleistet wird. Durch die zunehmende Miniaturisie­ rung der Kontaktelemente hat sich auch die Höhe der Seitenwandung verringert, so daß sich die seitliche Führung gegen Verdrehen und Verkippen des Kontaktelements vermindert. Daher besteht die Forderung, eine derartige Federarmbasis so auszubilden, daß sie eine bessere seitliche Ausrichtung gewährleistet, um damit die Gefahr von Fehlsteckungen oder Kontaktzerstörungen zu vermeiden.

Darüber hinaus haben diese bekannten Überfedern den Nachteil, daß an der Seitenwandung, an der die Stoßkante vorgesehen ist, keine Funktionsteile wie Überfederarme oder dergleichen freigeschnitten werden können.

Aus der DE-PS 35 46 762 geht ein Federarmkontakt mit Überfeder hervor, dessen Überfeder in den Seitenwandungen jeweils einen freigeschnittenen Überfederarm aufweist, der nach innen auf die Kontaktfederarme drückt. Die Überfeder hat in der Bodenwandung einen nach außen gebogenen Rastfederarm und bildet auf der gegenüberliegenden Deckenwandung entlang der Längsmitte eine Stoßkante. Dieser Rastfederarm ist etwas von der Mitte nach außen versetzt, hat jedoch einen Abstand zur Längsseitenkante der Deckenwandung. Da hier nur ein einziger Rastfederarms vorgesehen ist, wird dieses Kontaktelement unsymmetrisch in einem Steckver­ bindergehäuse abgestützt, so daß keine Verbesserung in der seitlichen Ausrichtung erzielt wird und das Kontaktelement den entsprechenden Nachteilen unterliegt, wie zum Beispiel der Gefahr der Verkantung, Überbelastung des Rastfederarms oder dergleichen.

Ferner ist in der DE 25 55 138 A1 eine mehrpolige Federleistung beschrieben, in deren Gehäuse Kontaktelemente mit Rastfedern einsetzbar sind. Die Rastfeder ist direkt an dem Kontaktelement ausgestanzt, wobei jedoch keine Überfeder vorgesehen ist. Dieses Kontaktelement weist zwei Federarme auf mit nur einer Rastfeder oder mit zwei diametral gegenüberliegenden Rastfedern. Dieses Kontaktelement ist in einem Basisbereich, an dem die Rastfedern angeordnet sind, im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei eine Rastfeder angrenzend an der U-förmigen Öffnung angeordnet ist. Dieses im Querschnitt U-förmige Kontaktelement weist keine hohe Verwindungssteifigkeit auf und liegt somit auch nicht sehr prä­ zise im Gehäuse der Federleiste an.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kontakt­ element in Miniaturform mit Steckstift und Überfeder so auszubil­ den, daß es eine bessere seitliche Ausrichtung gewährleistet und das Kontaktelement symmetrisch abstützt.

Die Aufgabe wird durch ein Kontaktelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch das Anordnen von zwei, sich räumlich diagonal gegenüber­ liegenden Rastfederarmen, die mit ihren jeweiligen außenliegenden Außenlängskanten in der Außenfläche der benachbarten Seiten­ wandung liegen, wird durch die Außenlängskante der Rastfederarme der Bereich, mit dem die Überfeder seitlich in einer Gehäusekam­ mer eines Steckverbindergehäuses anliegt und sich gegen Verdrehen bzw. Verkippen abstützt, vergrößert, so daß dies eine bessere seitliche Ausrichtung gewährleistet, wobei gleichzeitig das Kontaktelement symmetrisch durch die zwei gegenüberliegenden Rastfederarme abgestützt wird.

Im abhängigen Anspruch 3 ist eine vorteilhafte Anordnung der Stoßkante der Überfeder angegeben, die es ermöglicht, daß an den beiden anderen Kastenseitenwandungen, in denen kein Rastfederarm angeordnet sind, genügend Platz ist, um zusätzliche Funktion­ steile wie zum Beispiel Überfederarme auszubilden. Eine mit Überfederarmen versehene Überfeder kann auch auf einer Flachga­ belfeder aufgesetzt werden.

Die Ausbildung der Überfeder, so daß sie mit identischer oder fast identischer Raumform sowohl für die Bestückung eines Kontaktstiftes als auch für die Bestückung einer Flachgabelfeder geeignet ist, ergibt erhebliche Produktionsvorteile, da die Überfedern in dem gleichen oder in sehr ähnlichen Produktionsver­ fahren hergestellt werden können.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Überfeder;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Überfeder;

Fig. 3 eine Rückansicht der Überfeder;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Kontaktelements,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kontaktelements.

Das neue Kontaktelement in Miniaturform besteht aus einem Kontaktstift 101 und einer Überfeder 2 bzw. 102.

Der erfindungsgemäße in den Fig. 4 und 5 abgebildete Kontaktstift 101 in Miniaturform ist mit einer Überfeder 102 bestückt und weist ein Leiteranschlußteil 103 auf. Das Leiteranschlußteil 103 geht in ein im Querschnitt U-förmiges Basisteil 104 über, das aus einer Bodenwandung 105 und zwei Seitenwandungen 106 gebildet wird. Das Basisteil 104 geht schließlich über in den Steckstift 107, der ebenfalls im Querschnitt U-förmig geformt ist und dessen Längsachse mit der Längsachse 108 des Kontaktelements zusammen­ fällt.

Die Überfeder 102 sitzt auf dem Basisteil 104 und ist aus einem im Vergleich zum Material des Kontaktstift festeren und elasti­ scheren Material, zum Beispiel aus Stahl. Die Überfeder 102 ist im wesentlichen kastenförmig ausgebildet mit einem Boden 13, einer Deckenwandung 14 und zwei Seitenwandungen 15. Die Decken­ wandung 14 weist die herstellungsbedingten Stoßkanten 16 auf, und in den Seitenwandungen 16 ist ein Steg 26, 18b durch Freischnitte 22 und 23 freigeschnitten, wobei der Abschnitt 26 einen breiteren Stegabschnitt als der Abschnitt 18b bildet, der ein schmaler Anbindungssteg zwischen dem breiteren Stegabschnitt 26 und einem aus den Freischnitten 22 und 23 resultierenden vorderen Kasten­ steg 25 ist. Der Kontaktstift 101 kann statt der Überfeder 102 mit der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Überfeder 2 bestückt werden.

Die Überfeder 2 ist aus einem festeren und elastischeren Material vorzugsweise aus Stahl und im wesentlichen kastenförmig ausgebil­ det mit einem Boden 13, einer Deckenwandung 14 und zwei Seiten­ wandungen 15. Die Deckenwandung 14 weist die herstellungs­ bedingten Stoßkanten 16 auf. Die Seitenwandungen 15 und der Boden 13 sind nach rückwärts verlängert ausgeführt und bilden einen im Querschnitt U-förmigen Lagersteg 17 für die formschlüssige Anordnung der Überfeder auf dem Kontaktstift.

Im Längskantenbereich der Seitenwandungen 15 befinden sich jeweils Freischnittschenkel 22 und 23 eines U-förmigen Frei­ schnitts 18 mit der Freischnitt-U-Basis 18a, wobei die Frei­ schnitte 22 im Bereich zwischen der Deckenwandung 14 und den Seitenwandungen 15 kürzer ausgeführt sind als die Freischnitte 23 im Bereich zwischen dem Boden 13 und den Seitenwandungen 15. Alle vier Freischnitte 22 und 23 erstrecken sich von der Hinterkante 24 eines daraus resultierenden vorderen Kastenstegs 25, an der die U-Basis 18a der Freischnitte 18 angeordnet ist, mit den U-Schenkeln 22 und 23 nach rückwärts, d. h. zum Leiteran­ schlußteil 103 hin.

Durch die Freischnitte 18 werden die Überfederarme 26a gebildet, die nach innen bis auf einen definierten Abstand aufeinander zu gebogen sind.

Die Freischnitte 23 bilden mit einem sich anschließenden L-förmigen Freischnitt 23a die Freischnitte für im Boden und in der Deckenwandung angeordnete, nach außen abgebogene Rastfederarme 21, 21a, woraus zu den U-förmigen Freischnitten 18 entgegenge­ setzt gerichtete U-förmige Freischnitte für die Rastfederarme 21, 21a resultieren und die Rastfederarme zu den Überfederarmen in entgegengesetzte Richtung weisen.

Die Kastenüberfeder 2 sitzt in an sich bekannter Weise mit Formschlußmitteln 8 unverrückbar auf dem Kontaktstift 101.

Die erfindungsgemäße Anordnung von zwei Rastfederarmen 21, 21a in der Abwicklungsebene der Überfederarme 26a, in der bisher nur ein Rastfederarm untergebracht war - eine Anordnung außerhalb dem Abwicklungsbereich, in dem sich die Überfederarme 26a befinden, ist einfach, verlängert jedoch das Kontaktelement erheblich und erfordert einen sehr viel größeren Materialaufwand, so daß eine miniaturisierte Bauweise nicht gewährleistet werden kann - , gelingt nur dadurch, daß die Rastfederarme 21, 21a sich diagonal zur vertikalen Längsmittenebene 19 der Kastenfeder und zur horizontalen Längsmittenebene 27 der Kastenfeder gegenüber­ liegend angeordnet sind und ihre außenliegende Längskante 21c in der Ebene der Außenfläche 15a der jeweiligen Seitenwandung 15 liegt.

Vorzugsweise sind dabei auch die Überfederarme 26a zur vertikalen Längsmittenebene 19 sich etwas diagonal gegenüberliegend angeordnet.

In Kombination mit der diagonalen Versetzung der Rastfederarme 21, 21a zueinander und der Überfederarme 26a zueinander ist eine Anordnung der Stoßkanten 16 im Bereich der Abwicklungsbreite der Rastfederarme und der Überfederarme neben der vertikalen Längsmittenebene 19 vorgesehen (Fig. 2, 5), so daß genügend breite Biegelappen neben den Freischnitten 22, 23, 23a vorhanden sind, die eine feste stabile Kastenform der Überfeder gewähr­ leisten. Im Bereich des Kastenstegs 25 werden die Stoßkanten 16a zur Längsmittenebene 19 bzw. zur Längsmitte der Deckenwandung 14 geführt und verlaufen dort bis zum vorderen Steckende der Überfeder in der Längsmittenebene 19 bzw. in der Längsmitte. Die diagonale Versetzung in Kombination mit der besonderen Raumform der Freischnitte sowie der außerlängsmittigen Anordnung der Stoßkanten und die Anordnung der Außenlängskanten 21c der Rastfeder­ arme fluchten mit den Außenflächen der benachbarten Seitenwandun­ gen. Es wird somit ermöglicht, zwei Rastfederarme und zwei Überfederarme in einer Abwicklungsebene unterzubringen, ohne daß eine schwierige Biegearbeit bzw. Formgebungsarbeit für die Formgebung der Überfeder aus einer Platine erforderlich ist.

Die Überfedern 2 und 102 weisen im wesentlichen die gleiche Raumform mit den gleichen Funktionsteilen auf. Demgemäß sind in den Fig. 4 und 5 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Funktionsteile eingetragen.

Claims (9)

1. Elektrisches Kontaktelement in Miniaturform, bestehend aus einem Kon­ taktstift und einer Überfeder, wobei

• - der Kontaktstift ein Leiterdrahtanschlußteil (103), ein U-förmiges Basisteil (104) und einen darin angeformten Steckstift (107) aufweist und
• - die kastenförmige Überfeder (102) das Basisteil (104) des Kontaktstifts umhüllt und mit Formschlußmitteln (8) auf dem Basisteil (104) sitzt, wobei gleich ausge­ bildete, nach außen abgebogene Rastfederarme (21, 21a) an zwei gegenüberliegenden Kastenseitenwandungen der Überfeder (102) durch je einen U-förmigen Freischnitt freigeschnitten sind, so daß die Rastfederarme (21, 21a) räumlich diagonal gegenüberliegen und deren je­ weilige außenliegende Außenlängskante (21c) in der Ebene der Außenfläche (15a) der benachbarten Kasten­ seitenwandung (15) liegt.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überfeder an einer Kastenseitenwandung (14), an der ein Rastfederarm (21a) angeordnet ist, Stoßkanten (16) auf­ weist, wobei die Stoßkanten (16) ein Stück neben der Längs­ mitte der Kastenseitenwandung (14) parallel dazu verlaufen und der in dieser Kastenseitenwandung (14) freigeschnittene Rastfederarm (21a) auf der anderen Seite der Längsmitte angeordnet ist.

3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenseitenwandung (14) der Überfeder (102), an der die Stoßkanten (16) und der Rastfederarm (21a) angeord­ net sind, die Deckenwandung (14) der kastenförmigen Über­ feder (102) ist, der andere Rastfederarm (21) in der zur Deckenwandung (14) gegenüberliegenden Bodenwandung (13) angeordnet ist und an den beiden anderen Kastenseitenwan­ dungen, den Seitenwandungen (15), jeweils ein Steg (26, 18b) freigeschnitten ist.

4. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenseitenwandung (14) der Überfeder (102), an der die Stoßkanten (16) und der Rastfederarm (21a) angeord­ net sind, die Deckenwandung (14) der kastenförmigen Über­ feder (102) ist, der andere Rastfederarm (21) in der zur Deckenwandung (14) gegenüberliegenden Bodenwandung (13) angeordnet ist und an den beiden anderen Kastenseitenwan­ dungen, den Seitenwandungen (15), jeweils ein Überfederarm (26a) freigeschnitten wird.

5. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überfederarme (26a) jeweils durch einen U-förmigen Freischnitt freigeschnitten sind, der in den entgegenge­ richteten benachbarten Freischnitten des benachbarten Rast­ federarms (21, 21a) übergeht.

6. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Freischnittausnehmungen gleich breit ausgebildet sind.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Überfederarme (26a) gleich breit ausgebildet und zueinander querversetzt angeordnet sind.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfederarme (21, 21a) in entgegengesetzte Rich­ tung zu den Überfederarmen (26a) zeigen.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkante (16) im Ansatz des Steckstifts schräg zur Längsmitte der Deckenwandung (14) verläuft und danach bis an die Wurzel des Steckstiftes (107) in der Längsmitte liegt.