DE6602338U - Elektrische steckfassung - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine elektrische Steckfassung mit in Stecköffnungen eingesetzten V-förmigen Kontaktfedern, in die Steckerstifte, insbesondere eines steckbaren Relais, einsteckbar sind. Das Bedürfnis für die Neuerung besteht besonders bei Steckverbindungen, die in Miniaturbauweise und rationeller Fertigungstechnik hergestellt werden sollen.

Bekannte Steckverbindungen dieser Art weisen im Hinblick auf die geforderte Betriebszuverlässigkeit Mängel auf, die häufig nicht in Kauf genommen werden können. So kommt es vor, dass die Steckerstifte mangels besonderer Führung der Kontaktfedern einseitig verklemmen, so dass bei wiederholtem Zusammenstecken nicht mehr die vorgesehenen Kontaktkräfte vorhanden sind. Im ungünstigsten Falle kommen die Steckerstifte sogar hinter den Kontaktfedern der Fassung zum Eingriff, so dass die Federn völlig deformiert und somit unbrauchbar werden. Als weiterer Nachteil ist die geringe Schüttelfestigkeit solcher Steckverbindungen zu nennen, der dann eine besondere Bedeutung zukommt, wenn das mit dem Stecker verbundene Bauteil, z.B. ein Relais, ein verhältnismäßig hohes Gesicht aufweist.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten werden in bekannten Fällen die Fassungsoberteile der Steckfassung mit besonderen Führungsnuten für die Steckerstifte versehen und die Kontaktfedern in äußerst eng umschließenden Kammern angeordnet. Hierbei werden die Kontaktfedern durch Verdrehen oder Verklemmen des aus der Fassung herausragenden Lötendes gegen Herausfallen gesichert (DBGM 1 737 054). Diese Fertigungsweise ist mit engen Toleranzbedingungen verknüpft, so dass solche Steckfassungen relativ teuer kommen. Werden andererseits die geforderten Toleranzbedingungen

Verzeichnis der verwendeten Bezeichnungen

1 Steckfassung 2 Kontaktfeder 3 V-Federschenkel 4 Lötende 5 Fassungskammer 6 Führungsschlitz 7 Kante 8 Anschlagfläche 9 Führungskammer 10 Facette 11 Zentrierungsfläche 12 Vorsprung 13 Aussparung 14 Aussparung 15 Aussparung nicht genau eingehalten, so kommen die Steckerstifte oder entsprechend ausgebildete Kontaktmesser auf den äußersten Kanten der freien Kontaktfederenden zu liegen, so dass diese wiederum deformiert werden und ihre Lage ändern. Eine solche nachteilige Lageänderung oder ein Verwinden der Federschenkel kann außerdem bereits bei der Befestigung der Kontaktfedern durch Verdrehen oder Verklemmen des Lötendes hervorgerufen werden.

In einem anderen bekannten Falle werden zur Verhinderung der Deformation der V-förmigen Kontaktfedern die Stecköffnungen der Steckfassung mit V-förmig verlaufenden Begrenzungswänden für die Kontaktfedern versehen (DAS 1 065 054). Auf diese Weise sollen größere Toleranzen der Steckerstifte, gegebenenfalls ein Schiefstehen dieser Stifte, aufgenommen werden, da die Begrenzungswände eine zentrierende Wirkung ausüben. Dieser Vorteil ist jedoch nur dann in einem gewissen Ausmaß vorhanden, wenn bestimmte zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden. So müssen die freien Enden der V-förmigen Kontaktfedern mit etwa rechtwinklig um die Oberkante der V-förmigen Flächen der Steckfassung herumgebogenen Endlaschen versehen werden, die in entsprechende Aussparungen der Steckfassung eingehängt und unverrückbar gehaltert werden. Durch diese zusätzlichen Arbeitsgänge werden solche Steckfassungen wiederum relativ teuer. Außerdem wird durch die bekannte Ausführungsform nicht erreicht, dass Fehlsteckungen mit zu großen Steckerstiften eine Beschädigung der Kontaktfedern ausschließen. Hinzu kommt ferner, dass auch in diesem Falle die Kontaktfedern durch Verdrehen des Lötendes in ihren Fassungskammern befestigt werden, was die bereits oben erwähnten Nachteile hervorruft. Sollen diese Nachteile vermieden werden, d.h. die Schenkel der Kontaktfedern beim Verdrehen des Lötendes nicht in den Führungsschlitz hereingezogen und dadurch deformiert werden, so müssen die Kontaktfedern mit zwei Anschlagflächen versehen werden, die sich an der Steckfassung abstützen. Auch hierdurch ergibt sich wiederum eine Verteuerung des angestrebten rationellen Fertigungsverfahrens.

Die Neuerung zeigt einen Weg für die Ausführung einer elektrischen Steckfassung der Eingangs erwähnten Art, bei der die vorstehenden Mängel vermieden sind. Die Neuerung besteht darin, dass die Stecköffnung an der Einsteckseite des Steckerstiftes auf einem kurzen Stück ihrer Länge als eine diesen eng umschließende Führungskammer ausgebildet ist, die sich zur Einsteckseite hin im Wesentlichen trichterförmig erweitert, während sie auf der gegenüberliegenden Innenseite mit in Richtung der V-förmigen Federschenkel verlaufenden Zentrierungsflächen versehen ist, an denen sich die Innenflächen der freien Federenden, gegebenenfalls unter Spannung, in symmetrischer Anordnung abstützten.

Die Vorteile der Neuerung liegen vor allem darin, dass durch die Begrenzungswände nur die vorgesehenen Steckerstifte gesteckt werden können und durch die Zentrierungsflächen stets eine gleich bleibende, genügend große Kontaktkraft gewährleistet ist. Bei größerem Mittenversatz oder verbogenem Steckerstift gelangt dieser trotzdem in die Stecköffnung, da die Begrenzungswände eine ausrichtende Wirkung ausüben. Beschädigungen der Kontaktfedern durch Fehlsteckungen sind somit ausgeschlossen. Durch die Zentrierungsflächen für die V-förmigen Kontaktfedern wird erreicht, dass diese bei einem darauffolgenden Stecken wiederum zentriert in der Einstecköffnung angeordnet sind, so dass die Steckerstifte immer zwischen die V-förmig verlaufenden Federschenkel treffen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wie es in den Unteransprüchen gekennzeichnet und in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen Figuren 1 und 2 je eine Darstellung der Steckfassung im Schnitt und Figur 3 eine Draufsicht auf diese Steckfassung.

Mit 1 ist die elektrische Steckfassung bezeichnet, die aus thermoplastischem Kunststoff durch Spitzpressen hergestellt ist und in die die V-förmig ausgebildete Kontaktfeder 2 eingesteckt ist. Die Kontaktfeder besteht aus zwei über einen Steg verbundenen Federstreifen aus Federmaterial, die in Bezug auf eine durch die Mitte des Steges verlaufende gedachte Längsachse symmetrisch ausgebildet und um diese Längsachse umgebogen sind. Jeder solcher Federstreifen setzt sich aus zwei Federteilen zusammen, und zwar aus einem mehrfach abgebogenen Federteil, der zusammen mit dem symmetrisch angeordneten Federteil die V-Schenkel 3 der Kontaktfeder bildet, und einem als Lötende 4 ausgebildeten Federteil, der auf dem zugeordneten symmetrischen Federteil dicht aufliegt.

Zur Aufnahme der Kontaktfeder dient die Fassungskammer 5, die im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. Zwei gegenüberliegende Wände der Fassungskammer, die in Richtung der Verbindungslinie der V-Schenkel verlaufen, liegen an der Kontaktfeder verhältnismäßig eng passend an, während die beiden anderen Wände lose passend angeordnet sind. Auf diese Weise ist die erforderliche elastische Beweglichkeit der V-Federschenkel in Richtung ihrer Verbindungslinie gewährleistet. Damit die Kontaktfeder in dieser Richtung gegen Verschieben gesichert ist, weist der untere Teil der Fassungskammer zwei sich gegenüberliegende Führungsschlitze 6 auf, in die die Kontaktfeder mit am Lötende angeordneten vorspringenden Kanten 7 eingreift. Eine dieser Kanten wird von dem abgebogenen Verbindungssteg der Federstreifen gebildet. Die am Ende jedes Führungsschlitzes liegende Begrenzungswand dient zugleich als Anschlagfläche 8 für jede vorspringende Federkante, so dass sich die Kontaktfeder dort abstützen kann und die Einsteckbewegung der Kontaktfeder begrenzt wird. Zur Befestigung der Kontaktfeder wird die Fassungskammer im Bereich der Führungsnuten so weit warmverformt, dass die vorspringenden Federkanten vom Material der Steckfassung allseitig eng umschlossen werden, wie es aus der Figur 2 ersichtlich ist. Auf diese Weise ist eine zuverlässige Sicherung gegen Herausfallen der Kontaktfeder gewährleistet, bei der außerdem Beschädigungen oder Lageänderungen der Kontaktfeder ohne Anwendung besonderer Hilfsmittel vollständig ausgeschlossen sind. Es ist hierfür lediglich zweckmäßig, die Stecköffnung an der Einsteckseite der Kontaktfeder als zwei sich gegenüberliegende Führungszapfen auszubilden, die sich längs der Führungsnuten auf deren Länge erstrecken.

Am oberen Teil der Fassungskammer 5 ist die Führungskammer 9 in Form eines zylinder- oder quaderförmigen Hohlraums angeordnet, der an seiner äußeren Stirnseite mit einer trichterförmigen Erweiterung versehen ist, die hier von einer Facette 10 gebildet wird. Es ist wichtig, diese Führungskammer der Form der Steckerstifte, die z.B. kreis- oder rechteckförmigen Querschnitt haben können, genau anzupassen, damit von vornherein Fehlsteckungen durch zu dicke Steckerstifte und somit Beschädigungen der Kontaktfeder vermieden werden. Ein gewisses Schiefstehen oder ein bestimmter Mittenversatz der Steckerstifte wird dagegen durch die Ausbildung der Einstecköffnung als trichterförmige Erweiterung ohne Schwierigkeiten aufgenommen.

Auf der der Einsteckseite abgewandten Innenseite ist die Führungskammer mit in Richtung der V-förmigen Federschenkel 3 verlaufenden Zentrierungsflächen 11 versehen, die von zwei sich gegenüberliegenden, in Steckrichtung sich erstreckenden und in die Führungskammer der Kontaktfeder hineinragenden nasenförmigen Vorsprüngen 12 gebildet werden. Die Zentrierungsflächen üben auf die V-förmigen Federschenkel und damit auf die Kontaktfeder eine zentrierende Wirkung aus, indem sich die Innenflächen der freien Federenden, gegebenenfalls unter Spannung, an diesen Zentrierungsflächen in symmetrischer Anordnung abstützen, solange der Steckerstift noch nicht eingeführt ist. Dadurch ist jeweils ein zentrisches Stecken und damit eine genügend große und gleichmäßige Kontaktkraft gewährleistet. Da die V-förmigen freien Schenkelenden außerdem auf Grund dieser Zentrierung stets außerhalb der unteren Einstecköffnung der Führungskammer angeordnet sind, die zu diesem Zweck gegenüber der Fassungskammer der Kontaktfeder in Richtung der Verbindungslinie der Zentrierungsflächen wesentlich verengt ist, ist eine schädliche Deformation der Kontaktfeder grundsätzlich nicht mehr möglich.

Wie es die Figur 3 zeigt, sind in den meisten Fällen der Praxis mehrere der beschriebenen Stecköffnungen mit eingesetzten Kontaktfedern in einer gemeinsamen Steckfassung untergebracht, die außerdem noch Aussparungen 13, 14, 15 aufweisen kann, um Mittel zur Befestigung auf einer Montageplatte oder zur Sicherung einer in die Fassung eingesteckten Baueinheit gegen Selbstlockern bei Erschütterungen anzubringen. Da es sich hierbei um nicht neuerungs-wesentliche Merkmale handelt, kann auf eine diesbezügliche nähere Beschreibung verzichtet werden. In diesem Zusammenhang sei jedoch hervorgehoben, dass die Ausführungsform einer elektrischen Steckfassung gemäß der Neuerung im Allgemeinen besondere Sicherungsmittel entbehrlich macht, da von vornherein ein fester Sitz einer in die Fassung eingeführten steckbaren Einheit gewährleistet ist.

Claims (12)

1. Elektrische Steckfassung mit in Stecköffnungen eingesetzten V-förmigen Kontaktfedern, in die Steckerstifte, insbesondere eines steckbaren Relais, einsteckbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung an der Einsteckseite des Steckerstiftes auf einem kurzen Stück ihrer Länge als eine diesen eng umschließende Führungskammer ausgebildet ist, die sich zur Einsteckseite hin im Wesentlichen trichterförmig erweitert, während sie auf der gegenüberliegenden Innenseite mit in Richtung der V-förmigen Federschenkel verlaufenden Zentrierungsflächen versehen ist, an denen sich die Innenflächen der freien Federenden, gegebenenfalls unter Spannung, in symmetrischer Anordnung abstützten.

2. Elektrische Steckfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskammer an der der Einsteckseite abgewandten Innenseite mit zwei sich gegenüberliegenden, in Steckrichtung sich erstreckenden und in die Stecköffnung der Kontaktfeder hineinragenden nasenförmigen Vorsprüngen versehen ist, deren äußere Begrenzungsflächen als Zentrierungsflächen ausgebildet sind.

3. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskammer in Form eines zylinder- oder quaderförmigen Hohlraums ausgebildet und an ihrer äußeren Stirnseite mit einer Facette versehen ist.

4. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung der Kontaktfeder aus einer im Wesentlichen quaderförmigen Fassungskammer besteht, die gegenüber der Führungskammer in Richtung der Verbindungslinie der Zentrierungsflächen wesentlich verbreitert ist.

5. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung im Bereich des Lötendes der Kontaktfeder mit Anschlagflächen versehen ist an die sich die Kontaktfeder mit am Lötende angeordneten vorspringenden Kanten abstützt.

6. Elektrische Steckfassung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung an der Einsteckseite der Kontaktfeder auf einem kurzen Stück ihrer Länge in Steckrichtung mit schmalen Führungsnuten versehen ist, deren Begrenzungsflächen als Eingriffs- und Anschlagflächen für die vorspringenden Federkanten wirken.

7. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder durch Warmverformen der Stecköffnung im Bereich der Einsteckseite gegen Herausfallen gesichert ist.

8. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung im Bereich der Führungsnuten so weit warmverformt ist, dass die vorspringenden Federkanten vom Material der Steckfassung allseitig eng umschlossen sind.

9. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung an der Einsteckseite der Kontaktfeder durch zwei sich gegenüberliegende Führungszapfen gebildet ist, die sich längs der Führungsnuten über deren Länge erstrecken.

10. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder aus zwei über einen Steg verbundene Federstreifen besteht, die in Bezug auf eine durch die Mitte des Steges verlaufende gedachte Längsachse symmetrisch ausgebildet und um diese Längsachse abgebogen sind.

11. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der abgebogene Verbindungssteg der Federstreifen als vorspringende Kante ausgebildet ist.

12. Elektrische Steckfassung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Federstreifen aus einem mehrfach abgebogenen Federteil besteht, der zusammen mit dem symmetrisch angeordneten Federteil die V-Form der Kontaktfeder bildet, während die beiden einander zugeordneten übrigen Federteile als Lötenden ausgebildet sind, die nach dem Abbiegen dicht aufeinander liegen.