DE69021333T2 - Flat insertion sleeve with low insertion force. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kontakt mit niedriger Einsetzkraft und insbesondere auf einen Buchsenkontakt, der so profiliert ist, daß er einen dazu passenden flachen Laschenkontakt aufnimmt.The present invention relates to a low insertion force contact and, more particularly, to a socket contact contoured to receive a mating flat tab contact.
In US-Patent 4 448 468 ist ein elektrischer Buchsenkontakt gezeigt, der so profiliert ist, daß er einen Laschenkontakt aufnimmt. Dieser Kontakt hat einen Bodenabschnitt mit Seitenwänden, die sich von dem Bodenabschnitt erstrecken und die auf sich selbst zu zurück umgebogen sind. An den Enden der umgebogenen Seitenwänden gibt es freie Kantenabschnirte. Eine Verriegelungszunge ist aus dem Bodenabschnitt ausgestanzt und weist einen nach oben geformten Vorsprung auf, der so proflliert ist, daß er in einem Durchgangsloch in dem Laschenkontakt einrastet. Der Bodenabschnitt weist auch Teile auf, die an jeder Seite der Zunge angeordnet sind und zu den freien Kantenabschnitten hin nach oben vorstehen und eng von diesen beabstandet sind, um dadurch die Fügekontaktkraft mit der Lasche zu vergrößern. Die Verriegelungszunge ist aus dem Grundmaterial ausgestanzt und ist nur an dem vorderen festen Abschnitt einstückig verbunden. Die Rückseite des Verriegelungsglieds ist nach unten gebogen, um ein Ohr zu bilden, das ein freies Ende hat, das beweglich ist, um die Lasche von der Buchse freizugeben.In U.S. Patent 4,448,468, a female electrical contact is shown which is profiled to receive a tab contact. This contact has a base portion with side walls extending from the base portion and which are bent back upon themselves. At the ends of the bent side walls there are free edge portions. A locking tongue is stamped out of the base portion and has an upwardly shaped projection which is profiled to engage a through hole in the tab contact. The base portion also has portions located on each side of the tongue which project upwardly toward and are closely spaced from the free edge portions to thereby increase the mating contact force with the tab. The locking tongue is stamped out of the base material and is integrally connected only at the front fixed portion. The rear of the locking link is bent downward to form an ear having a free end that is movable to release the tab from the socket.
Während der oben erwähnte Buchsenkontakt eine annehmbare Ausbildung zum Vergrößern der Fügekontaktkraft ist, bleibt die Einsetzkraft aufgrund der gleitenden Reibung über die großen Oberflächenbereiche hoch.While the above-mentioned female contact is an acceptable design for increasing the mating contact force, the insertion force remains high due to the sliding friction over the large surface areas.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Buchsenkontakt zu schaffen, der eine hohe Kontaktkraft, jedoch eine niedrige Einsetzkraft hat.It is therefore an object of the invention to provide an electrical socket contact which has a high contact force but a low insertion force.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Wischwirkung zwischen dem Buchsenkontakt und der damit zusammenzufügenden Lasche zu verbessern.It is a further object of the invention to improve the wiping effect between the socket contact and the tab to be joined thereto.
Es ist eine weitere Aufgabe, die Einführung zu dem Buchsenkontakt hin zu verbessern, um ein Stauchen zu vermeiden.Another task is to improve the introduction to the socket contact in order to avoid compression.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem gestanzten und geformten elektrischen Kontakt zur Aufnahme einer elektrischen Lasche der Art, die einen Bodenabschnitt mit oberen Kontaktarmen hat, die von dem Bodenabschnitt nach oben vorstehen und die danach nach unten auf den Bodenabschnitt zu umgebogen sind, wobei der Bodenabschnitt des Anschlusses einen ausgestanzten zentralen Abschnitt aufweist, der sich axial längs des Bodenabschnitts erstreckt wobei der zentrale Abschnitt einstückig mit dem Bodenabschnitt an dem vorderen Ende ausgebildet ist, wobei der zentrale Abschnitt einen vorderen, nach oben geneigten Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kontaktarme sich axial erstreckende Kontaktlinien zum Führen der Lasche derart haben, daß die Lascheneinsetzkraft allgemein längs der sich axial erstreckenden Kontaktlinien verläuft, und daß der zentrale Abschnitt einstückig mit dem Bodenabschnitt an dem hinteren Ende ausgebildet ist und eine flache Oberfläche aufweist, die durch die Lasche nach unten gebogen werden kann, wobei der vordere, nach oben geneigte Abschnitt und die vorderen Enden der oberen Kontaktarme einen großen Lascheneinsetzbereich bilden.The present invention consists in a stamped and formed electrical contact for receiving an electrical tab of the type having a bottom portion with upper contact arms projecting upwardly from the bottom portion and thereafter bent downwardly toward the bottom portion, the bottom portion of the terminal having a stamped central portion extending axially along the bottom portion, the central portion being integral with the bottom portion at the front end, the central portion having a front upwardly inclined portion, characterized in that the upper contact arms have axially extending contact lines for guiding the tab such that the tab insertion force is generally along the axially extending contact lines, and the central portion is integral with the bottom portion at the rear end and has a flat surface which can be bent downwardly by the tab, the front upwardly inclined portion and the front ends of the upper contact arms having a large Form a tab insertion area.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Bodenabschnitt ferner untere Kontaktarme auf, die aus dem Bodenabschnitt herausgestanzt sind und die den zentralen Abschnitt flankieren. Jeder der unteren Kontaktarme ist nach oben abgewinkelt und an einer Stelle benachbart zu dem freien Ende des unteren Kontaktarms gebogen und bildet einen abgerundeten Kontaktabschnitt. Die Unterseite jedes unteren Kontaktarms bildet eine Vertiefung, die sich an der axialen Mittellinie des abgerundeten Kontaktabschnitts befindet und einen Linienkontakt für die Lasche an der inneren Oberfläche des abgerundeten Kontaktabschnitts bietet. Die vorderen Kanten der unteren Kontaktarme erstrecken sich unter einem Winkel relativ zu der axialen Mittellinie und sind von vorn nach hinten auf den zentralen Abschnitt zu geneigt so daß jede axiale Entfernung längs der vorderen Kante der unteren Kontaktarme kleiner ist als die gleiche repräsentative axiale Entfernung längs der geneigten Oberfläche des zentralen Abschnitts.In the preferred embodiment, the bottom portion further includes lower contact arms stamped from the bottom portion and flanking the central portion. Each of the lower contact arms is angled upward and bent at a location adjacent the free end of the lower contact arm and forms a rounded contact portion. The bottom of each lower contact arm forms a recess located at the axial centerline of the rounded contact portion and provides line contact for the tab on the inner surface of the rounded contact portion. The leading edges of the lower contact arms extend at an angle relative to the axial centerline and are inclined from front to back toward the central portion such that any axial distance along the leading edge of the lower contact arms is less than the same representative axial distance along the inclined surface of the central section.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind auch die freien Enden der oberen Kontaktarme entgegengesetzt nach oben gebogen, um nach unten weisende, abgerundete Kontaktabschnitte zu bilden. Die äußere Oberfläche jedes oberen Kontaktarms bildet eine Vertiefung an der Tangente des abgerundeten Abschnitts des oberen Kontaktarms, wobei die Vertiefung einen axialen Linienkontakt für die Lasche an der inneren Oberfläche des nach unten weisenden abgerundeten Abschnitts bildet. Vorzugsweise ist der Anfang des vorderen geneigten Abschnitts axial benachbart zu den vorderen Kanten der oberen Kontaktarme. Der zentrale Abschnitt weist ferner einen flachen Abschnitt auf, der axial jenseits des vorderen geneigten Abschnitts angeordnet ist, wobei sich ein nach unten geneigter hinterer Abschnitt von dem flachen Abschnitt zu dem Bodenabschnitt erstreckt.In the preferred embodiment, the free ends of the upper contact arms are also oppositely bent upward to form downwardly facing rounded contact portions. The outer surface of each upper contact arm forms a depression tangent to the rounded portion of the upper contact arm, the depression forming an axial line contact for the tab on the inner surface of the downwardly facing rounded portion. Preferably, the beginning of the front inclined portion is axially adjacent to the front edges of the upper contact arms. The central portion further includes a flat portion axially disposed beyond the front inclined portion, with a downwardly inclined rear portion extending from the flat portion to the bottom portion.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:An embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings:
Fig. 1 ist eine Draufsicht des Laschenaufnahmekontakts oder Buchsenkontakts des Ausführungsbeispiels;Fig. 1 is a plan view of the tab receiving contact or socket contact of the embodiment;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Buchsenkontakts;Fig. 2 is a side view of the socket contact;
Fig. 3 ist eine isometrische Ansicht des Buchsenkontakts;Fig. 3 is an isometric view of the socket contact;
Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Buchsenkontakts;Fig. 4 is a front view of the socket contact;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht nach den Linien 5-5 von Fig. 1;Fig. 5 is a cross-sectional view taken along lines 5-5 of Fig. 1;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht nach den Linien 6-6 von Fig. 7; undFig. 6 is a cross-sectional view taken along lines 6-6 of Fig. 7; and
Fig. 7 ist eine Ansicht eines gestanzten flachen Metallrohlings von unten.Fig. 7 is a bottom view of a stamped flat metal blank.
Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 3 weist ein elektrischer Laschenaufnahmekontakt oder Buchsenkontakt 2 einen vorderen Fügeendabschnitt 4, einen Krimpabschnitt 6 und einen Zugentlastungsabschnitt 8 auf. Der vordere Fügeabschnitt 4 weist einen flachen Bodenabschnitt 10 mit einstückigen Seitenwänden 12 auf, die von dem Bodenabschnitt 10 nach oben vorstehen. Die Seitenwände 12 sind dann entgegengesetzt umgebogen, um abgerundete obere Arme 14 zu bilden, die nachgiebige obere Armabschnitte 16 haben, die auf den Bodenabschnitt 10 zu vorragen. Jeder nachgiebige Armabschnitt 16 ist noch einmal entgegengesetzt nach oben umgebogen, um einen nach unten weisenden, gekrümmten Kontaktabschnitt 18 zu bilden.Referring first to Fig. 3, a tab-receiving electrical contact or socket contact 2 comprises a front mating end portion 4, a crimp portion 6 and a strain relief portion 8. The front mating portion 4 comprises a flat bottom portion 10 with integral side walls 12 projecting upwardly from the bottom portion 10. The side walls 12 are then reversely bent to form rounded upper arms 14 having resilient upper arm portions 16 projecting toward the bottom portion 10. Each resilient arm portion 16 is reversely bent upwardly once again to form a downwardly facing curved contact portion 18.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Kontakt 2 aus einem rohen Metallblech ausgestanzt, um flache ausgestanzte Arme 20', die einen zentralen Abschnitt 22' flankieren, sowie flügelartige Abschnitte 30 aufzuweisen. Es ist zu bemerken, daß die Arme 20' Vertiefungen 34 aufweisen, während die Flügel 30 Vertiefungen 36 aufweisen, die durch Prägen des Metalls gebildet sind, wodurch axiale Vorsprünge an den inneren Oberflächen des Kontakts 2 erzeugt werden. Wie am besten in Fig. 6 gezeigt ist, erzeugen die Vertiefungen 34 vorstehende, axial verlaufende, innere Linienkontaktoberflächen 38, während die Vorsprünge 36 vorstehende, axial verlaufende, innere Linienkontaktflächen 40 erzeugen.As shown in Fig. 7, the contact 2 is stamped from a raw metal sheet to have flat stamped arms 20' flanking a central portion 22' and wing-like portions 30. It is noted that the arms 20' have recesses 34 while the wings 30 have recesses 36 formed by stamping the metal creating axial projections on the inner surfaces of the contact 2. As best shown in Fig. 6, the recesses 34 create protruding axially extending inner line contact surfaces 38 while the projections 36 create protruding axially extending inner line contact surfaces 40.
Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 2 weist der aus dem in Fig. 7 gezeigten flachen Rohling ausgestanzte und geformte Buchsenkontakt 2 einen zentralen Abschnitt 22 auf, der einen nach oben gerichteten rampenartigen Abschnitt 24, einen allgemein flachen Abschnitt 26 und einen nach unten geneigten Abschnitt 28 hat. Wie am besten in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, weist der flache Bodenabschnitt 10 ferner untere Kontaktarme 20 auf, die sich nach oben auf die axiale Mittellinie des Kontakts 2 zu erstrecken, mit freien, nach unten gebogenen Enden (Fig. 5), wodurch abgerundete Abschnitte 23 gebildet sind. Die Kontaktarme 20 sind so geformt, daß die Vertiefungen 34 an der axialen Mittellinie der Biegelinie zwischen den Armen 20 und den freien Enden liegen. Dies positioniert die Kontaktflächen 38 an der inneren Oberfläche des Kontnkts 2 an der Biegelinie der unteren Kontaktarme 20. In ähnlicher Weise sind die Vertiefungen 36 an der axialen Mittellinie der Tangente der abgerundeten Abschnitte 23, was die Kontaktflächen 40 in einer nach unten weisenden Richtung positioniert, wie es am besten in Fig. 5 gezeigt ist. In jedem Fall erzeugen die Vertiefungen 34, 36 gut definierte lineare Kontaktoberflächen längs der Einsetzrichtung der einzufugenden Lasche. Es ist zu bemerken, daß der flache Abschnitt 26 des zentralen Abschnitts 22 in der lotrechten Richtung (wie in Fig. 4 zu sehen) geringfügig höher ist als die inneren Kontaktflächen 38.Referring now to Fig. 2, the socket contact 2 stamped and formed from the flat blank shown in Fig. 7 includes a central portion 22 having an upwardly ramped portion 24, a generally flat portion 26 and a downwardly inclined portion 28. As best shown in Figs. 4 and 5, the flat bottom portion 10 further includes lower contact arms 20 extending upwardly toward the axial centerline of the contact 2 with free ends bent downwardly (Fig. 5) forming rounded portions 23. The contact arms 20 are shaped such that the recesses 34 are located at the axial centerline of the bend line between the arms 20 and the free ends. This positions the contact surfaces 38 on the inner surface of the contact 2 at the bend line of the lower contact arms 20. Similarly, the recesses 36 are at the axial centerline of the tangent of the rounded sections 23, positioning the contact surfaces 40 in a downwardly facing direction, as best shown in Fig. 5. In any event, the recesses 34, 36 create well-defined linear contact surfaces along the insertion direction of the tab to be inserted. It should be noted that the flat portion 26 of the central portion 22 is slightly higher in the vertical direction (as seen in Fig. 4) than the inner contact surfaces 38.
Der oben beschriebene Buchsenkontakt 2 hat eine niedrige Einsetzkraft, eine hohe Kontaktkraft, ausgezeichnete Wischwirkung und eine gute Einführleitfläche, um ein Stauchen zu verhindern. In bezug zunächst auf die Einführleitfläche wird zuerst auf Fig. 2 Bezug genommen, wo der aufwärts geneigte rampenartige Abschnitt 24 von der Seite in gestrichelten Linien gezeigt ist. Es ist zu bemerken, daß die nachgiebigen Armabschnitte 16 sich fast über die ganze Strecke bis zur Vorderseite des Anschlusses erstrecken, das heißt sehr dicht zu der Stelle, wo die Neigung des rampenartigen Abschnitts 24 beginnt. Dies bietet einen großen Einsetzbereich oder ein Ziel X (Fig. 2), worin die einzufügende Lasche einzusetzen ist.The socket contact 2 described above has a low insertion force, a high contact force, excellent wiping action and a good insertion guide surface to prevent crushing. With regard to the insertion guide surface, reference is first made to Fig. 2 where the upwardly inclined ramp-like portion 24 is shown from the side in dashed lines. It is to be noted that the compliant arm portions 16 extend almost all the way to the front of the terminal, that is, very close to where the inclination of the ramp-like portion 24 begins. This provides a large insertion area or target X (Fig. 2) into which the tab to be inserted is to be inserted.
Wenn die Lasche sich einmal zwischen den Oberflächen 24 und 28 befindet, zwingt das fortgesetzte Einsetzen der laasche die Lasche dazu, auf dem rampenartigen Abschnitt 24 nach oben und in Berührung mit den inneren Linienkontaktflächen 38 zu gleiten. Aus den Figuren 1, 2 und 7 ist zu erkennen, daß abgescherte Kanten 32 an einem Wurzelabschnitt 42 beginnen, der axial hinter der vorderen Kante entweder des Bodenabschnitts 10 und/oder der nachgiebigen Armabschnitte 16 ist. Die abgescherten Kanten 32 sind auch unter einem Winkel relativ zu der axialen Mittellinie abgeschert, wobei die Neigung des Winkels auf die Mittellinie oder den zentralen Abschnitt 22 zu weist, von der Vorderseite des Buchsenkontaktes zu der Rückseite des Kontaktes 2. Diese wie beschrieben abgewinkelten abgescherten Kanten 32 hindern die Lasche daran, daß sie daran nach dem Einsetzen der Lasche in den Kontakt 2 anschlägt, weil, wie in Fig. 2 gezeigt ist, bei jeder gegebenen axialen Entfernung längs der abgescherten Kanten 32 die lotrechte Höhe des rampenartigen Abschnitts 24 immer höher ist; somit gleitet die Lasche auf dem rampenartigen Abschnitt 24 und schlägt nicht gegen die abgescherten Kanten 32 an.Once the tab is between surfaces 24 and 28, continued insertion of the tab forces the tab to slide up the ramped portion 24 and into contact with the inner line contact surfaces 38. From Figures 1, 2 and 7, it can be seen that sheared edges 32 begin at a root portion 42 which is axially rearward of the leading edge of either the bottom portion 10 and/or the compliant arm portions 16. The sheared edges 32 are also sheared at an angle relative to the axial centerline, the inclination of the angle pointing toward the centerline or central portion 22, from the front of the socket contact to the back of the contact 2. These sheared edges 32 angled as described prevent the tab from striking thereon after insertion of the tab into the contact 2 because, as shown in Fig. 2, for any given axial distance along the sheared edges 32, the vertical height of the ramped portion 24 is always higher; thus, the tab slides on the ramped portion 24 and does not strike the sheared edges 32.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 5 ist zu bemerken, daß die Länge des zentralen Abschnitts 22 viel länger ist als diejenige der Armabschnitte 16 und der unteren Kontaktarme 20; dies bewirkt, daß der zentrale Abschnitt 22 recht flexibel ist, während die Kontaktarmabschnitte 16 und die Arme 20 ziemlich steif sind. Beim Einsetzen der Lasche in den Kontakt 2 gibt somit der zentrale Abschnitt 22 nach unten nach und gestattet es der Lasche, einen Kontakt mit den Linienkontaktflächen 38 herzustellen. Auf diese Weise ist die Einsetzkraft vermindert, weil die Einsetzkraft allgemein längs der Oberflächen 38 und 40 vorliegt die lineare Kontaktflächen sind.Referring to Figures 2 and 5, it is noted that the length of the central portion 22 is much longer than that of the arm portions 16 and the lower contact arms 20; this causes the central portion 22 to be quite flexible while the contact arm portions 16 and the arms 20 are quite rigid. Thus, upon insertion of the tab into the contact 2, the central portion 22 yields downwardly and allows the tab to make contact with the line contact surfaces 38. In this way, the insertion force is reduced because the insertion force is generally along the surfaces 38 and 40, which are linear contact surfaces.
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