DE9105408U1

DE9105408U1 - Contact spring for electrical contact plugs

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Publication number: DE9105408U1
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Original assignee: Elco Elektronik 5240 Betzdorf De GmbH
Current assignee: Elco Elektronik 5240 Betzdorf De GmbH
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2001-05-03

Description

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ELCO Elektronik GmbH, Benjamin-Fox-Str. 1, 5240 BetzdorfELCO Elektronik GmbH, Benjamin-Fox-Str. 1, 5240 Betzdorf

Kontaktfeder für elektrische KontaksteckerContact spring for electrical contact plugs

Die Neuerung betrifft eine Kontaktfeder für elektrische Kontaktstecker, die insbesondere als Sockelkontakt für Meßwerke verwendbar ist, mit zwei sich elastisch abstandsveränderlich gegenüberliegenden Kontaktzungen, zwischen die ein Kontaktstift bzw. -pin unter Vorspannung einführbar ist, der einen Durchlaß in mindestens einem Anschlußfahnen oder dergleichen tragenden Stegabschnitt des Federkörpers durchsetzt.The innovation relates to a contact spring for electrical contact plugs, which can be used in particular as a base contact for measuring instruments, with two contact tongues that are elastically spaced apart and between which a contact pin or pin can be inserted under pre-tension, which passes through a passage in at least one web section of the spring body that carries connection lugs or the like.

Eine bekannte Kontaktfeder dieser Art ist dadurch gebildet, daß von einem die Anschlußfahnen oder dergleichen tragenden Stegabschnitt mit einem mittleren Durchgangsloch für den Kontaktstift bzw. -pin jeweils an voneinander abgewendeten, parallelen Seiten ein Materialabschnitt rechtwinklig hochgebogen ist. Dieser Materialabschnitt weist dabei einen gegenüber dem Stegabschnitt freigeschnittenen Lappen auf, welcher oberhalb des Stegabschnitts rechtwinklig nach einwärts gebogen wird, damit er zumindest an die Umrißlinie des Durchgangsloches im Stegabschnitt heranreicht. Jeder Lappen ist dabei normal zu seiner Hauptebene etwas gekrümmt profiliert, und zwar derart, daß die beiden im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Lappen am Umfang des Durchgangslo-A known contact spring of this type is formed by a material section being bent upwards at a right angle from a web section carrying the connection lugs or the like with a central through hole for the contact pin or pin on opposite, parallel sides. This material section has a tab cut free from the web section, which is bent inwards at a right angle above the web section so that it at least reaches the outline of the through hole in the web section. Each tab is profiled slightly curved perpendicular to its main plane, in such a way that the two tabs running essentially parallel to one another are bent upwards at the circumference of the through hole.

ches miteinander die Kontaktzungen der Kontaktfeder bilden.ches together form the contact tongues of the contact spring.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß diese bekannten Kontaktfedern den an sie gestellten Anforderungen nicht optimal Rechnung tragen können, weil nämlich ihre Kontaktzungen relativ starr sind, was bei einer Relativbewegung zu Reibkorrosion führt, welche die elektrische Verbindung zwischen Kontaktfedern und Kontaktstiften bzw -pinnen erheblich beeinträchtigt.It has been shown in practice that these known contact springs cannot optimally meet the requirements placed on them because their contact tongues are relatively rigid, which leads to friction corrosion in the event of relative movement, which significantly impairs the electrical connection between the contact springs and contact pins.

Die Neuerung hat eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Ausgestaltung der Kontaktfedern zum Ziel, und zwar derart, daß diese mit den dazu passenden Kontaktstiften bzw. -pinnen unter Sicherstellung relativ hoher Federkräfte in Wirkverbindung treten und die Kontaktzungen elastisch ausgebildet sind.The innovation aims to improve the design of the contact springs compared to the state of the art, namely in such a way that they come into active connection with the matching contact pins or pins while ensuring relatively high spring forces and the contact tongues are designed to be elastic.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Neuerung dadurch, daß der Federkörper aus einem ausschließlich quer zu seiner Ebene biegeverformten, dünnen Kontaktmaterialstreifen besteht, daß sich die zueinander entgegengesetzt gerichteten Endabschnitte des Kontaktmaterialstreifens wenigstens annähernd über die Hälfte des Federkörper-Gesamtumfangs in Biegerichtung einander mit Abstand überlappen, und daß dabei einerseits der innere Überlappungsabschnitt sowie andererseits der diesem mit Abstand gegenüberliegende Zwischenabschnitt des Kontaktmaterialstreifens eine nach einwärts bzw. aufeinanderzu gekrümmte Gestaltung haben, sowie miteinander die Kontaktzungen für den Kontaktstift bzw. -pin bilden.According to the innovation, this task is solved in that the spring body consists of a thin contact material strip bent exclusively transversely to its plane, that the oppositely directed end sections of the contact material strip overlap each other at a distance over at least approximately half of the spring body's total circumference in the bending direction, and that on the one hand the inner overlap section and on the other hand the intermediate section of the contact material strip opposite it at a distance have an inwardly curved design or curved towards each other, and together form the contact tongues for the contact pin or pin.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Kontaktfedern liegt darin, daß die auf den Kontaktstift bzw. -pin zur Einwirkung kommenden Federkräfte nicht allein durch die Kontaktzungen selbst bestimmt werden, sondern daß diese zusätzlich durch alle übrigen Materialabschnitte des Federkörpers unterstützt sind, welche die eigentlichen Kontaktzungen - gewissermaßen rahmenartig - umschließen.The advantage of this design of the contact springs is that the spring forces acting on the contact pin are not determined solely by the contact tongues themselves, but are additionally supported by all other material sections of the spring body, which enclose the actual contact tongues - like a frame, so to speak.

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Eine vorteilhafte Weiterbildung der neuerungsgemäßen Kontaktfeder ist erreichbar, wenn der innere Überlappungsabschnitt auf seiner gesamten Materialbreite zur Bildung der einen Kontaktzunge eine nach einwärts gekrümmte Profilierung hat, während aus dem gegenüberliegenden Zwischenabschnitt lediglich im Mittelbereich ein Lappen ausgestanzt und zur Bildung der zweiten Kontaktzunge durch Abbiegung nach einwärts gekrümmt ist.An advantageous further development of the contact spring according to the innovation can be achieved if the inner overlap section has an inwardly curved profile over its entire material width to form one contact tongue, while a tab is punched out of the opposite intermediate section only in the middle area and is curved inwards by bending to form the second contact tongue.

Als vorteilhaft hat es sich im Rahmen der Neuerung auch erwiesen, dem inneren Überlappungsabschnitt eine etwa S-förmige Krümmungskontur zu geben, während zugleich der Lappen eine etwa c-förmige Krümmungskontur hat.Within the scope of the innovation, it has also proven advantageous to give the inner overlapping section an approximately S-shaped curvature contour, while at the same time the flap has an approximately C-shaped curvature contour.

Zumindest in den unmittelbar einander zugewendeten Bereichen sollten die Krümmungen am inneren Überlappungsabschnitt und am Lappen etwa kreisbogenförmig verlaufen.At least in the areas directly facing each other, the curves on the inner overlap section and on the flap should be approximately circular.

Eine bevorzugte Ausführungsform neuerungsgemäßer Kontaktfedern ist dadurch gekennzeichnet, daß die Biegekontur des Federkörpers insgesamt etwa rechtwinklig oder quadratisch gestaltet ist und sich dabei die Überlappungsabschnitte des Kontaktmaterialstreifens etwa über zwei rechtwinklig aneinanderschließende Federkörper-Seiten erstrecken.A preferred embodiment of contact springs according to the invention is characterized in that the bending contour of the spring body is designed to be approximately rectangular or square and the overlapping sections of the contact material strip extend approximately over two spring body sides that are adjacent to one another at right angles.

Andererseits ist es aber durchaus auch denkbar, daß bei neuerungsgemäßen Kontaktfedern die Biegekontur des Federkörpers insgesamt wenigstens annähernd rund oder eliptisch begrenzt wird. Zu einer Optimierung der von der Kontaktfeder aus auf den Kontaktstift bzw. -pin einwirkenden Kontaktkräfte kann es schließlich auch noch empfehlenswert sein, daß vom Kontaktstift bzw. -pin drei hintereinanderliegende Materialdicken des Federkörpers durchsetzt sind, wobei zwei dieser Materialdicken dann unmittelbar dicht nebeneinander liegen.On the other hand, it is also entirely conceivable that, in the case of innovative contact springs, the bending contour of the spring body is limited to being at least approximately round or elliptical. In order to optimize the contact forces exerted by the contact spring on the contact pin, it may also be advisable for the contact pin to pass through three consecutive material thicknesses of the spring body, with two of these material thicknesses then being located directly next to one another.

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Der Gegenstand der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigtThe object of the innovation is shown in the drawing.

Figur 1 in erheblich vergrößertem Maße und teilweise geschnittener Stirnansicht eine bevorzugte Gestaltungsform einer Kontaktfeder für elektrische Kontaktstecker undFigure 1 shows a considerably enlarged and partially sectioned front view of a preferred design of a contact spring for electrical contact plugs and

Figur 2 in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung eine abgewandelte Gestaltungsform für eine Kontaktfeder.Figure 2 shows a modified design for a contact spring in a representation corresponding to Figure 1.

In Figur 1 der Zeichnung sind von einem elektrischen Kontaktstekker nur die funktionswesentlichen, zusammenarbeitenden Kontaktelemente, nämlich der Kontaktstift -pin 1 und die damit zusammenwirkende Kontaktfeder 2 zu sehen.In Figure 1 of the drawing, only the functionally essential, interacting contact elements of an electrical contact plug can be seen, namely the contact pin 1 and the contact spring 2 that interacts with it.

Solche Kontaktstecker werden bspw. für den Betrieb von Meßwerken benötigt.Such contact plugs are required, for example, for the operation of measuring instruments.

Im vorliegenden Falle kommt es im einzelnen lediglich auf die Auslegung der Kontaktfeder 2 an, die bspw. als Sockelkontakt für vorgenannte Meßwerke benutzt werden kann.In the present case, it only depends on the design of the contact spring 2, which can be used, for example, as a base contact for the aforementioned measuring devices.

Bei der Kontaktfeder 2 beider in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen ist von Bedeutung, daß ihr gesamter Federkörper 3 aus einem ausschließlich quer zu seiner Ebene biegeverformten, dünnen Kontaktmaterialstreifen 4, bspw. federhartem, elektrisch leitendem Werkstoff besteht. Ein anderes, wesentliches Ausbildungskriterium besteht darin, daß sich die zueinander entgegengesetzt gerichteten beiden Endabschnitte 5 und 6 dieses Kontaktmaterialstreifens 4 wenigstens annähernd über die Hälfte des Gesamtumfangs des Federkörpers 3 in Biegerichtung einander mit Abstand überlappen. Die Gestaltungsform des Federkörpers 3 nach Figur 1 ist dabei von solcher Art, daß dem Teilstück 5a des äußeren End-In the case of the contact spring 2 of both embodiments shown in the drawing, it is important that its entire spring body 3 consists of a thin contact material strip 4, e.g. spring-hard, electrically conductive material, which is bent exclusively transversely to its plane. Another essential design criterion is that the two oppositely directed end sections 5 and 6 of this contact material strip 4 overlap each other at a distance in the bending direction over at least approximately half of the total circumference of the spring body 3. The design of the spring body 3 according to Figure 1 is of such a type that the section 5a of the outer end

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abschnitts 5 das Teilstück 6b des inneren Endabschnitts 6 benachbart liegt, während das Teilstück 6a des inneren Endabschnitts 6 mit Abstand dem Teilstück 5b des äußeren Endabschnitts 5 zugeordnet ist. Einstückig an das Teilstück 5b des Endabschnitts 5 schließt sich der Zwischenabschnitt 7 an, welcher sich im wesentlichen parallel zum Teilstück 5a des Endabschnitts 5 erstreckt. Ebenfalls einstückig ist mit dem Zwischenabschnitt 7 der sich etwa rechtwinlig dazu erstreckende Zwischenabschnitt 8 angeschlossen, der wiederum annähernd parallel zum Teilstück 5b des Endabschnitts 5 verläuft, sowie nach unten, wiederum einstückig, in das Teilstück 6b des Endabschnitts 6 übergeht. Alle Übergangsbereiche zwischen den Teilstücken 5a und 5b des Endabschnitts 5 den Teilstücken 6a und 6b des Endabschnitts 6 sowie von den Endabschnitten 5 und 6 zu den Zwischenabschnitten 7 und 8 werden nach Figur 1 durch Biegeradien gebildet, während die Teilstücke 5a, 5b und 6a, 6b an den Endabschnitten 5 und 6 wie auch die Zwischenabschnitte 7 und 8 im wesentlichen gerade gestaltet sind.section 5, the section 6b of the inner end section 6 is adjacent, while the section 6a of the inner end section 6 is spaced apart from the section 5b of the outer end section 5. The intermediate section 7, which extends essentially parallel to the section 5a of the end section 5, is integrally connected to the section 5b of the end section 5. The intermediate section 8, which extends approximately at right angles to the intermediate section 7, is also integrally connected to the intermediate section 7 and in turn runs approximately parallel to the section 5b of the end section 5 and merges downwards, again in one piece, into the section 6b of the end section 6. All transition areas between the sections 5a and 5b of the end section 5, the sections 6a and 6b of the end section 6 and from the end sections 5 and 6 to the intermediate sections 7 and 8 are formed by bending radii according to Figure 1, while the sections 5a, 5b and 6a, 6b at the end sections 5 and 6 as well as the intermediate sections 7 and 8 are essentially straight.

Die Biegekontur des Federkörpers 3 nach Figur 1 ist insgesamt also etwa rechteckig oder quadratisch gestaltet, und zwar derart, daß die Überlappungsabschnitte 5a, 6b und 5b, 6a des ihn bildenden Kontaktmaterialstreifens 4 sich etwa über zwei rechtwinklig aneinanderschließende Federkörper-Seiten erstrecken, wie das in Figur 1 unten und links zu sehen ist.The bending contour of the spring body 3 according to Figure 1 is therefore approximately rectangular or square in shape, in such a way that the overlapping sections 5a, 6b and 5b, 6a of the contact material strip 4 forming it extend approximately over two spring body sides that are adjacent to one another at right angles, as can be seen in Figure 1 below and on the left.

An das Teilstück 5a des Endabschnitts 5 schließen sich zwei nach abwärts gerichtete Anschlußfahnen 9 und 10 oder dergleichen an, mit deren Hilfe der gesamte Federkörper 3 der Kontaktfeder 2 bspw. in einem Sockel eines Kontaktsteckers fixiert werden kann.Two downward-facing connection lugs 9 and 10 or the like are connected to the section 5a of the end section 5, with the help of which the entire spring body 3 of the contact spring 2 can be fixed, for example, in a socket of a contact plug.

Das Teilstück 6a des inneren Endabschnitts 6 wirkt mit seinem bogenförmig nach einwärts gekrümmt profilierten Bereich als Kontaktfahne 11 mit dem Kontaktstift bzw. -pin 1 zusammen, und ausThe part 6a of the inner end section 6 acts with its curved inward profiled area as a contact lug 11 with the contact pin 1, and

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dem ihm mit Abstand gegenüberliegenden Zwischenabschnitt 8 des Kontaktmaterialstreifens 4 ist ein ebenfalls bogenförmig nach einwärts gekrümmter Lappen herausgeformt, der als zweite Kontaktfahne 12 von der gegenüberliegenden Seite gegen den Kontaktstift bzw.
-pin 1 zur Anlage kommt.In the intermediate section 8 of the contact material strip 4, which is opposite it at a distance, a tab is formed which is also curved inwards in an arc shape and which acts as a second contact lug 12 from the opposite side against the contact pin or
-pin 1 comes to the system.

Während zur Bildung der Kontaktfahne 11 der Kontaktmaterialstreifen 4 im Teilstück 6a des Endabschnitts 6 auf seiner gesamten Materialbreite eine nach einwärts gekrümmte Profilierung hat, wird zur Bildung der Kontaktfahne 12 aus dem Zwischenabschnitt 8 lediglich im Mittelbereich ein Lappen ausgestanzt und zur Bildung der zweiten Kontaktfahne 12 durch Abbiegung nach einwärts gekrümmt .While to form the contact lug 11 the contact material strip 4 in the section 6a of the end section 6 has an inwardly curved profile over its entire material width, to form the contact lug 12 a tab is punched out of the intermediate section 8 only in the middle area and curved inwards by bending to form the second contact lug 12.

Erkennbar ist aus Figur 1 noch, daß der vom Teilstück 6a des Endabschnitts 6 gebildete, innere Überlappungsabschnitt eine etwa S-förmige Krümmungskontur aufweist, die vom Teilstück 6b ausgeht, während der zur Bildung der Kontaktfahne 12 dienende Lappen lediglich mit einer etwa c-förmigen Kontur vorgesehen ist, die mit Einwärtskrümmung vom Zwischenabschnitt 8 ausgeht. Zumindest in den unmittelbar einander zugewendeten Bereichen haben die beiden Kontaktfahnen 11 und 12 einen kreisbogenförmigen Verlauf, während ihre freien Enden einerseits zum Zwischenabschnitt 7 und andererseits zum Zwischenabschnitt 8 hin geradlienig defergierend vorgesehen sind.It can also be seen from Figure 1 that the inner overlap section formed by the section 6a of the end section 6 has an approximately S-shaped curved contour that starts from the section 6b, while the tab used to form the contact lug 12 is only provided with an approximately C-shaped contour that starts with an inward curve from the intermediate section 8. At least in the areas directly facing each other, the two contact lugs 11 and 12 have a circular arc-shaped course, while their free ends are provided to diverge in a straight line towards the intermediate section 7 on the one hand and towards the intermediate section 8 on the other.

Der Figur 1 der Zeichnung läßt sich noch entnehmen, daß die Möglichkeit besteht, den Kontaktstift bzw. -Pin 1 durch drei hintereinanderliegende Materialdicken des Federkörpers 3 zu führen, nämlich durch den Zwischenabschnitt 7 sowie durch das Teilstück 6b des Endabschnitts 6 und das Teilstück 5a des Endabschnitts 5. In allen vom Kontaktstift bzw. -Pin 1 durchsetzten Bereichen muß natürlich der Kontaktmaterialstreifen zu diesem Zweck mit Durch-From Figure 1 of the drawing it can be seen that it is possible to guide the contact pin 1 through three consecutive material thicknesses of the spring body 3, namely through the intermediate section 7 and through the section 6b of the end section 6 and the section 5a of the end section 5. In all areas penetrated by the contact pin 1, the contact material strip must of course be provided with a through-

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laßöffnungen 13, 14, 15 genügender Größe versehen sein.vent openings 13, 14, 15 of sufficient size.

Aus Figur 2 der Zeichnung ist noch ersichtlich, daß unter Aufrechterhältung aller vorstehend beschriebenen Merkmale und Vorteile die Biegkontur des Federkörpers 3 der Kontaktfeder 2 insgesamt auch annähernd rund oder eliptisch begrenzt werden kann, daß also die rechteckige oder annähernd quadratische Gestaltung desselben gemäß Figur 1 nicht obligatorisch ist.From Figure 2 of the drawing it is also clear that, while maintaining all of the features and advantages described above, the bending contour of the spring body 3 of the contact spring 2 can also be limited to be approximately round or elliptical, so that the rectangular or approximately square design of the same according to Figure 1 is not obligatory.

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · MEY · VALENTINPATENT ATTORNEYS · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · MEY · VALENTIN Liste der BezugszeichenList of reference symbols

1 Kontaktstift bzw. -Pin1 contact pin

2 Kontaktfeder2 Contact spring

3 Federkörper3 spring bodies

4 Kontaktmaterialstreifen4 contact material strips

5 Endabschnitt 5a, 5b Teilstück5 End section 5a, 5b section

6 Endabschnitt 6a, 6b Teilstück6 End section 6a, 6b section

7 Zwischenabschnitt7 Intermediate section

8 Zwischenabschnitt8 Intermediate section

9 Anschlußfahne9 Connection lug

10 Anschlußfahne10 Connection lug

11 Kontaktfahne11 Contact flag

12 Kontaktfahne12 Contact flag

13 Durchlaßöffnung13 Passage opening

14 Durchlaßöffnung14 Passage opening

15 Durchlaßöffnung15 Passage opening

J JY Y

Claims

1. Contact spring for electrical contact plugs, in particular as a base contact for measuring instruments, with two contact tongues that are elastically spaced apart and opposite one another, between which a contact pin or pin can be inserted under pre-tension, which passes through a passage in at least one web section of the spring body that carries connection lugs or the like,

characterized,

that the spring body (3) consists of a thin contact material strip (4) bent exclusively transversely to its plane, that the oppositely directed end sections (5 and 6) of the contact material strip (4) overlap one another at a distance over at least approximately half of the spring body's total circumference in the bending direction, and that on the one hand the inner overlap section (6a) and on the other hand the intermediate section (8) of the contact material strip (4) opposite it at a distance have an inwardly curved design and towards one another and together form the contact tongues (11 and 12) for the contact pin (1).

_ 9 _ PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · ÜROSSE · POLLMEIER · MEY · VALENTIN_ 9 _ PATENT ATTORNEYS · HEMMERICH · MÜLLER · ÜROSSE · POLLMEIER · MEY · VALENTIN

2. Contact spring according to claim 2,
characterized,

that the inner overlapping section (6a) has an inwardly curved profile over its entire material width to form the one contact tongue (11), while a tab is punched out of the opposite intermediate section (8) only in the middle area and is curved inwards by bending to form the second contact tongue (12).

3. Contact spring according to one of claims 1 and 2,
characterized,

that the inner overlapping section (6a) has an approximately S-shaped curvature contour, while the tab (contact tongue 12) has an approximately C-shaped curvature contour.

4. Contact spring according to one of claims 1 to 3,
characterized,

that the curvatures of the contact lugs (11 and 12) extend in the shape of a circular arc at least in the areas directly facing each other.

5. Contact spring according to one of claims 1 to 4 ,
characterized,

that the bending contour of the spring body (4) is approximately rectangular or square and the overlapping sections (5 and 6) extend approximately over two spring body sides (5a, 5b, and 6b, 6a) that adjoin one another at right angles (Figure 1).

6. Contact spring according to one of claims 1 to 4 ,
characterized,

that the bending contour of the spring body (4) is at least approximately circular or elliptical (Figure 2).

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7. Contact spring according to one of claims 1 to 6 , characterized in that the contact pin (1) penetrates three successive material thicknesses (7, 6b, 5a) of the spring body (4) (13, 14, 15).