EP0353330A1 - Buchsenkontakt - Google Patents

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EP0353330A1
EP0353330A1 EP88112759A EP88112759A EP0353330A1 EP 0353330 A1 EP0353330 A1 EP 0353330A1 EP 88112759 A EP88112759 A EP 88112759A EP 88112759 A EP88112759 A EP 88112759A EP 0353330 A1 EP0353330 A1 EP 0353330A1
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EP
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contact
socket
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resilient
elements
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Dieter Beer
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11Resilient sockets
    • H01R13/114Resilient sockets co-operating with pins or blades having a square transverse section

Definitions

  • the invention relates to a socket contact for electrical connectors, with a box-like sheet metal frame on which four contact elements are formed.
  • Such box-shaped socket contacts which are bent together from a correspondingly punched-out piece of sheet metal, are commercially available with two opposing contact elements, usually in the form of a relatively rigid contact tongue and a resilient contact arm.
  • a socket contact which has four contact elements.
  • the four contact elements lie in a single contact plane.
  • this only leads to an unsatisfactory increase in contact reliability.
  • it is hardly possible to move the existing contact level particularly close to the front end of the socket contact, so that contacting extremely short connector pins remains problematic. From contacting the inserting plug through the four contact elements until the end position is reached, there is also a considerable pressure or tensile force for the actuation.
  • the present invention has for its object to provide a socket contact of the generic type, which is characterized by particularly high contact reliability in connection with a relatively smooth operation.
  • the solution according to the invention essentially consists in that two interacting contact elements are arranged one behind the other in the insertion direction of the plug. Two contact planes lying one behind the other at a predetermined distance are now formed. This leads to a special contact security and to a good hold of the plug in the socket contact, in particular also taking into account vibratory loads on the plug connection. Furthermore, in this embodiment, it is possible, according to a preferred embodiment, to arrange the pair of front contact elements at a relatively short distance from the socket contact front edge. You can therefore put this socket contact on plugs with extremely short pins, which are then still contacted by two contact elements.
  • the rear contact element pair is arranged with its contact surfaces offset by 90 ° to the contact surfaces of the front contact element pair in this socket contact. This again contributes to increasing contact security. Since impairments of the contact area, for example due to a special inclined insertion on the plug, or vibratory loads, occur only in one direction or their opposite direction, in such a case at least one pair of contact elements remains completely unaffected or unaffected.
  • this offset by 90 ° enables a structurally simplified configuration of the sheet metal blank and thus its simplified production in view of the fact that a total of four contact elements are now to be formed on the uniform sheet metal blank.
  • the socket contact has a box-shaped sheet metal frame 1, the various functional elements to be described below being formed on the corresponding sheet metal blank by punching out.
  • a front contact plane is formed by two contact elements lying opposite one another, in the exemplary embodiment shown by a relatively rigid, small, basic contact tongue 2, which is pressed outward from the corresponding side wall of the box-shaped socket contact, and further with a resilient contact arm 3, which extends from a rear region of an opposite side wall of the box-shaped socket contact into the front region.
  • a second contact plane which is located behind the first contact plane in the plugging direction of the electrical connector, in the exemplary embodiment shown again formed by a relatively rigid contact tongue 4 and, opposite it, a resilient contact arm 5, which in this case differs from one front area of the corresponding side wall of the socket contact extends to the rear.
  • the contact elements 2 and 3 as well as 4 and 5 are each formed from all four side walls of the socket contact in such a way that the rear pair of contact elements with its contact surfaces formed by the contact tongue 4 and the contact arm 5 are offset by 90 ° to the contact surfaces, which form the front contact tongue 2 and the front contact arm 3.
  • This makes it possible to keep the stamping blank relatively simple and, in particular, leads to an arrangement which is nested with respect to the contact elements and is therefore also protected the way, for example, the rear contact plane with the contact tongue 4 and the resilient contact arm 5 is protected between a side wall of the socket contact and the rear region of the resilient contact arm 3 projecting forward of the front contact zone.
  • flaps 6 can be provided on corresponding side walls of the socket contact, under which the front effective area of the resilient contact arm 3 is protected.
  • a locking tab 7 for locking the socket contact in a housing and a stop wall 8 are also formed in the usual manner, the latter preventing the plug from being inserted too far.
  • the contact plane of the front contact elements 2, 3 lies only at a relatively short distance from the socket contact front edge, specifically measured from the front edge of the insulation region (not shown). In this way, extremely short pins can still be contacted with two contact elements. Pin lengths of approximately 2.5 mm and less can occur, with conventional pin lengths of approximately 5.8 mm. Based on this numerical example, the front contact level, for example, can lie 1.7 mm measured from the front edge of the insulation, while the second contact level is then approximately 3.8 mm behind the first contact level.
  • the socket contact according to the invention integrally formed from the box-shaped sheet metal frame, has one of the commercially available connections, for example a crimp connection or a cutting connection, for example with two mutually spaced insulation displacement areas, in order to connect an electrical conductor here using one of the common connection techniques can.
  • a crimp connection or a cutting connection for example with two mutually spaced insulation displacement areas
  • the socket contact according to the invention has one of the commercially available connections, for example a crimp connection or a cutting connection, for example with two mutually spaced insulation displacement areas, in order to connect an electrical conductor here using one of the common connection techniques can.
  • the four pairs of contact elements such that the two pairs of contact elements are each formed only by resilient contact arms.
  • the requirement may arise to replace the latching tab 7 described above for latching the socket contact in a housing by another, conventional latch.
  • a contact tongue which is more resilient in contrast to one or the other relatively rigid contact tongue. If the pair of front contact elements is formed by two resilient contact arms, these expediently start from the rear region of two mutually opposite side walls of the box-like frame, namely overlapping the rear contact plane.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Bei diesem Buchsenkontakt für elektrische Stecker sind an dem kastenartigen Blechrahmen (1) je zwei zusammenwirkende Kontaktelemente (2, 3; 4, 5) in Einsteckrichtung eines elektrischen Steckers abständig hintereinanderliegend angeordnet, so daß sich für den Stecker zwei unterschiedliche, abständig liegende Kontaktebenen ergeben, die eine besonders sichere Kontaktierung bewirken.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Buchsenkontakt für elektrische Stecker, mit einem kastenartigen Blechrahmen, an dem vier Kontaktelemente ausgebildet sind.
  • Handelsüblich sind derartige kastenförmige Buchsenkontakte, die aus einem entsprechend ausgestanzten Blechstück zusammengebogen werden, mit zwei einander gegenüberlie­genden Kontaktelementen, üblicherweise in Form einer relativ starren Kontaktzunge und eines federnden Kontaktarmes. Es ist aber auch bereits durch die EP-A1-0123383 ein der­artiger Buchsenkontakt bekannt geworden, der vier Kontakt­elemente aufweist. Bei diesem bekannten Buchsenkontakt liegen die vier Kontaktelemente in einer einzigen Kontakt­ebene. Dies führt gegenüber Buchsenkontakten mit zwei Kontaktelementen nur zu einer unbefriedigenden Erhöhung der Kontaktsicherheit. Es ist aus Gründen der Kontaktsicher­heit dabei kaum möglich, die eine vorhandene Kontaktebene besonders nahe an das vordere Ende des Buchsenkontaktes zu verlegen, so daß die Kontaktierung extrem kurzer Stecker­stifte problematisch bleibt. Ab Kontaktierung des einbrin­genden Steckers durch die vier Kontaktelemente bis zum Erreichen der Endlage ergibt sich auch eine erhebliche Druck- bzw. Zugkraft für die Betätigung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Buchsenkontakt der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der sich durch besonders hohe Kontaktsicherheit in Verbindung mit einer relativ leichtgängigen Betätigung auszeichnet.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß je zwei zusammenwirkende Kontaktelemente in Einsteck­richtung des Steckers abständig hintereinanderliegend angeordnet sind. Es sind nunmehr somit zwei in einem vor­bestimmten Abstand hintereinanderliegende Kontaktebenen gebildet. Dies führt zu einer besonderen Kontaktsicher­heit und zu einem guten Halt des Steckers im Buchsen­kontakt, insbesondere auch unter Berücksichtigung vibra­torischer Belastungen der Steckverbindung. Ferner ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, das vordere Kontaktelementen­paar in relativ geringem Abstand von der Buchsenkontakt­vorderkante anzuordnen. Man kann diesen Buchsenkontakt von daher auch auf Stecker mit extrem kurzen Steckstiften aufsetzen, die dann immerhin noch von zwei Kontaktelementen kontaktiert werden.
  • Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang ferner die, gesehen über die ganze Einschublänge des Steckers, relativ geringe für die Betätigung erforderliche Druck- bzw. Zugkraft. Durch den Versatz der beiden Kontaktebenen steigert sich diese nämlich nur stufenweise. Es ist insoweit nur für die relativ kurze Schubstrecke zwischen der hinteren Kontakt­ebene bis zum Ende des Einschubweges die von allen vier Kontaktelementen ausgeübte Kraft zu überwinden. Dieser Vorteil ist umso bedeutender, als in Mehrfach­steckverbindern bis zu 50 Buchsenkontakte und mehr vor­handen sind, deren Kontaktierung simultan bei einer einzigen Steckung erfolgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist bei diesem Buchsenkontakt das hintere Kontaktelementenpaar mit seinen Kontaktflächen um 90° versetzt zu den Kontaktflächen des vorderen Kontaktelementenpaares angeordnet. Dies trägt noch­mals zur Erhöhung der Kontaktsicherheit bei. Da Beeinträch­tigungen des Kontaktbereiches, beispielsweise durch beson­dere Schrägeinführung auf die Stecker, oder auch vibratori­sche Belastungen, nur in einer Richtung bzw. deren Gegen­richtung erfolgen, in so einem Fall also zumindest ein Kontaktelementenpaar völlig unbeeinträchtigt bzw. unbeauf­schlagt bleibt. Darüber hinaus ermöglicht dieser Versatz um 90° eine baulich vereinfachte Ausgestaltung des Blech­zuschnittes und damit dessen vereinfachte Herstellung im Hinblick darauf, daß an dem einheitlichen Blechzuschnitt nunmehr ja insgesamt vier Kontaktelemente auszubilden sind.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in weiteren Unter­ansprüchen gekennzeichnet.
  • Ein Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontaktes gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeich­nung näher beschrieben.
    Es zeigen
    • Figur 1 eine erste, zur Illustration teilweise gebrochene perspektivische Darstellung eines Buchsenkontaktes gemäß der Erfindung,
    • Figur 2 eine weitere perspektivische Darstellung des Buchsen­kontaktes nach Figur 1, gesehen von einer anderen Seite.
  • Der Buchsenkontakt hat einen kastenartig zusammengebogenen Blechrahmen 1, wobei an dem entsprechenden Blechzuschnitt durch Ausstanzen die verschiedenen, nachfolgend näher zu beschreibenden Funktionselemente ausgebildet sind. So ist an diesem Buchsenkontakt, gesehen in Einsteckrichtung eines elektrischen Steckers, eine vordere Kontaktebene durch zwei einander gegenüberliegende Kontaktelemente aus­gebildet, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine relativ starre kleine grundete Kontaktzunge 2, die aus der entsprechenden Seitenwand des kastenförmigen Buchsenkontaktes nach innen herausgedrückt ist, sowie ferner mit einem federn­den Kontaktarm 3, der sich von einem hinteren Bereich einer gegenüberliegenden Seitenwand des kastenförmigen Buchsen­kontaktes in den vorderen Bereich erstreckt.
  • An dem Buchsenkontakt ist ferner eine zweite, in Steckrichtung des elektrischen Steckers abständig hinter der ersten Kontakt­ebene liegende Kontaktebene ausgebildet, im dargestellten Ausführungsbeispiel wiederum gebildet durch eine relativ starre Kontaktzunge 4 sowie, ihr gegenüberliegend, ein federnder Kontaktarm 5, der sich in diesem Fall von einem vorderen Bereich der entsprechenden Seitenwand des Buchsen­kontaktes nach hinten erstreckt.
  • Es sind bei dieser Ausgestaltung ferner die Kontaktelemente 2 und 3 sowie 4 und 5 jeweils aus allen vier Seitenwänden des Buchsenkontaktes so gebildet, daß das hintere Kontakt­elementenpaar mit seinen von der Kontaktzunge 4 und dem Kontaktarm 5 gebildeten Kontaktflächen um 90° versetzt zu den Kontaktflächen liegt, die die vordere Kontaktzunge 2 und der vordere Kontaktarm 3 bilden. Dies ermöglicht es, den Stanzzuschnitt relativ einfach zu halten und führt insbesondere zu einer bezüglich der Kontaktelemente ver­schachtelten und damit auch geschützten Anordnung, da auf die Weise beispielsweise die hintere Kontaktebene mit der Kontaktzunge 4 und dem federnden Kontaktarm 5 geschützt zwischen einer Seitenwand des Buchsenkontaktes und dem hinteren Bereich des nach vorne ragenden federnden Kon­taktarmes 3 der vorderen Kontaktzone liegt. In der vorderen Kontaktebene lassen sich dabei dank dieser Ausgestaltung an entsprechenden Seitenwänden des Buchsen­kontaktes umzubiegende Lappen 6 vorsehen, unter denen dann der vordere Wirkbereich des federnden Kontaktarmes 3 ge­schützt liegt.
  • An dem kastenartigen Blechrahmen des Buchsenkontaktes sind ferner in der üblichen Weise ein Rastlappen 7 für die Ver­rastung des Buchsenkontaktes in einem Gehäuse sowie eine Anschlagwand 8 ausgebildet, welch letztere ein zu weites Einstecken eine Steckers verhindert.
  • In zweckmäßiger Ausgestaltung liegt die Kontaktebene der vorderen Kontaktelemente 2, 3 in nur relativ geringem Abstand von der Buchsenkontaktvorderkante, und zwar ge­messen von der Vorderkante des nicht dargestellten Isola­tionsbereiches an. Auf diese Weise können auch extrem kurze Stifte immerhin noch mit zwei Kontaktelementen kontaktiert werden. Es können dabei Stiftlängen von etwa 2,5 mm und weniger vorkommen, bei üblichen Stiftlängen von etwa 5,8 mm. Ausgehend von diesem Zahlenbeispiel kann beispielsweise die vordere Kontaktebene 1,7 mm gemessen von der Isolationsvorderkante an liegen, während die zweite Kontaktebene dann etwa 3,8 mm hinter der ersten Kontakt­ebene liegt.
  • In seinem hinteren Bereich hat der erfindungsgemäße Buchsenkontakt, einstückig aus dem kastenförmigen Blech­rahmen mit ausgebildet, einen der handelsüblichen An­schlüsse, also beispielsweise einen Crimpanschluß oder einen Schneidanschluß, beispielsweise mit zwei abständig voneinander angeordneten Schneidklemmenbereichen, um hier mit einer der gängigen Anschlußtechniken einen elektrischen Leiter anschließen zu können. Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Ausführungs­beispiel ist es auch möglich, die vier Kontaktelementen­paare so auszubilden, daß die beiden Kontaktelementen­paare jeweils nur durch federnde Kontaktarme gebildet werden. In weiterer Ausgestaltung ist es auch möglich, nur die vordere oder nur die hintere Kontaktebene je­weils mit zwei federnden Kontaktarmen zu bestücken. Im Rahmen der Erfindung ist jede gewünschte Kombination von federnden Kontaktarmen und relativ starren Kontaktzungen zum Einsatz zu bringen. In dem einen oder anderen Ausge­staltungsfall kann sich dabei das Erfordernis einstellen, den vorstehend beschriebenen Rastlappen 7 für die Ver­rastung des Buchsenkontaktes in einem Gehäuse durch eine andere, übliche Raste zu ersetzen. Im Zusammenhang mit weiteren baulichen Ausgestaltungen ist es auch möglich, anstelle der einen oder anderen relativ starren Kontakt­zunge eine demgegenüber stärker federnde Kontaktzunge vor­zusehen. Wird das vordere Kontaktelementenpaar durch zwei federnde Kontaktarme gebildet, gehen diese zweckmäßig von dem hinteren Bereich zweier einander gegenüberliegender Seitenwände des kastenartigen Rahmens aus, und zwar die hintere Kontaktebene überdeckend.

Claims (10)

1. Buchsenkontakt für elektrische Stecker, mit einem kasten­artigen Blechrahmen (1), an dem vier Kontaktelemente (2, 3, 4, 5) ausgebildet sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß je zwei zusammenwirkende Kontakt­elemente (2, 3; 4, 5) in Einsteckrichtung des Steckers abständig hintereinanderliegend angeordnet sind.
2. Buchsenkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Kontaktelementenpaar (4, 5) mit seinen Kontaktflächen um 90° versetzt zu den Kontaktflächen des vorderen Kontaktelementenpaares (2, 3) liegt.
3. Buchsenkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das vordere Kontaktelementenpaar (2, 3) in einem nur geringen Abstand von der Buchsenkontaktvorder­kante, gemessen von Isolationsbereich an, liegt.
4. Buchsenkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Kontaktelementen­paar aus einer relativ starren Kontatkzunge (2, 4) einer­seits sowie einem federnden Kontaktarm (3, 5) andererseits gebildet ist.
5. Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Kontaktelementenpaar aus zwei federnden Kontaktzungen gebildet ist.
6. Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kontaktelementenpaare aus zwei federnden Kontaktzungen und das andere Kontaktelementenpaar aus einer relativ starren Kontaktzunge einerseits sowie einem federnden Kontaktarm andererseits gebildet ist.
7. Buchsenkontakt nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kontaktarm (3) des vorderen Kontaktelementenpaares von dem hinteren Bereich einer Seitenwand des kastenartigen Rahmens (1), die hintere Kontaktebene überdeckend, ausgeht.
8. Buchsenkontakt nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktende des federnden Kontaktarmes (3) des vorderen Kontaktelementenpaares durch an dem kastenartigen Blechrahmen (1) gebildete Lappen (6) überdeckt ist.
9. Buchsenkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kontaktelementenpaar durch zwei federnde Kontaktarme gebildet ist.
10. Buchsenkontakt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden federnden Kontaktarme des vorderen Kontaktelemen­tenpaares von dem hinteren Bereich zweier einander gegenüber­liegender Seitenwände des kastenartigen Blechrahmens (1), die hintere Kontaktebene überdeckend, ausgehen.
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