EP0628219B1 - Kontaktfeder mit einer als überfeder ausgebildeten rasthülse - Google Patents

Kontaktfeder mit einer als überfeder ausgebildeten rasthülse Download PDF

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EP0628219B1
EP0628219B1 EP92919199A EP92919199A EP0628219B1 EP 0628219 B1 EP0628219 B1 EP 0628219B1 EP 92919199 A EP92919199 A EP 92919199A EP 92919199 A EP92919199 A EP 92919199A EP 0628219 B1 EP0628219 B1 EP 0628219B1
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EP
European Patent Office
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spring
contact
contact spring
arm
overspring
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92919199A
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English (en)
French (fr)
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EP0628219A1 (de
Inventor
Josef Breitschaft
Jacques Pauw De
Artur Wohlfart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0628219A1 publication Critical patent/EP0628219A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0628219B1 publication Critical patent/EP0628219B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/18—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with the spring member surrounding the socket
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets

Definitions

  • the invention relates to a contact spring with a connecting part for an electrical conductor and a contact part with a spring leg base and spring legs extending therefrom for contacting a plug contact and with a spring leg base, made of a stamped and bent part made of sheet metal and enclosing the contact part in a box shape, designed as an over-spring locking sleeve with a bottom wall, two side walls, each with a spring arm cut out from the side wall, bent inwards and resting on a spring leg, a top wall divided by a manufacturing-related longitudinal slot and a wall cut out and extending in the longitudinal direction of the locking sleeve and following outside curved spring arm.
  • Such contact springs are generally known, for example from DE-PS 35 46 762.
  • the locking sleeve essentially has the function of a reinforcement or over-spring, which is intended to increase the spring force.
  • the over-spring known from DE-PS 35 46 762 is provided on the two side walls in each case in the longitudinal edge region of the box shape with cutouts and on a front box web with separating cuts, so that tongue-like spring arms are formed which extend towards the plug-side end are bent towards each other on the inside and rest on the contact spring.
  • a detent spring arm is cut out in the bottom wall of the over-spring and bent outwards, which serves to lock the contact spring in a contact chamber of a housing.
  • the invention is based on the object, in the case of a contact spring of the type mentioned at the beginning, in the form of the latching sleeve as an over-spring for spring force support and to avoid impairing its protective function as far as possible.
  • the spring arms are formed only by separating cuts running essentially transversely to the longitudinal direction of the locking sleeve, that these separating cuts run from the side walls to the longitudinal edge region at the transition to the bottom wall and end there in that the respective spring arm in this longitudinal edge area remains connected to the locking sleeve, and that the respective spring arm extending from this connection transversely to the longitudinal direction of the locking sleeve is bent inward about a bending line lying in this longitudinal edge area, parallel to the longitudinal direction and in the direction of the longitudinal direction of the locking sleeve.
  • the spring arms of the locking sleeve are formed only by separating cuts, so that the locking sleeve is not mechanically weakened and optically opened by free cuts, but maintains a largely closed box profile.
  • the contact spring is thus well protected against damage, for example by pointed tools, by the locking sleeve.
  • the closed box profile also results in a mechanically stable locking sleeve, which is particularly important in particular for the protection of a contact spring locking sleeve unit which has not yet been accommodated in a contact chamber of a housing and is still exposed to the rough workshop operation.
  • the large dimensional stability of the locking sleeve achieved by the closed box profile leads to greater resilience of the locking sleeve in different Directions, ie the closed locking sleeve is more torsion-resistant in comparison to a locking sleeve that is more open due to free cuts and therefore less resilient and absorbs more forces.
  • an optimal spring force support is achieved in a contact spring according to the invention due to the advantageous arrangement of the spring arms. Since the spring arms are only formed by separating cuts, but remain connected to the locking sleeve in the longitudinal edge area, i.e.
  • the spring base is formed on the bending line from the stable base area, thereby defining spring conditions can be achieved.
  • the spring arms there is also sufficient space for the design of a spring arm and thus for the dimensioning of the spring force, since the base width of the spring arms is not structurally restricted and can expand to a sufficient extent between the plug-side and the connection-side end of the locking sleeve.
  • the maximum base width of the spring arms is limited by the maximum width of a side wall of the locking sleeve.
  • a longer separating cut which is directed perpendicular to the longitudinal direction of the locking sleeve and extends close to the longitudinal edge at the transition from the respective side wall into the top wall, is further than from the plug-side end of the locking sleeve the longer separating cut, relatively short separating cut, which is also directed perpendicular to the longitudinal direction of the locking sleeve and parallel to the longer separating cut and only something extends into the respective side wall, and a third separating cut connecting these two separating cuts at their ends is provided, which is arranged exclusively in the respective side wall of the locking sleeve and extends obliquely to the longitudinal direction of the locking sleeve.
  • spring arms are created in which the arrangement, design and position of the force application in height can be optimally matched to the spring legs of the contact spring.
  • the oblique separating cut expediently forms a kind of run-on slope on the pre-bent spring-over arms for better mounting of the contact spring in the locking sleeve.
  • Each spring arm advantageously has a perforation.
  • a perforation in the spring arms allows a fine adjustment of the spring force.
  • the size, position and shape of the perforation influence the force and travel conditions of the spring arms.
  • the perforation is arranged in the longitudinal edge area.
  • the force-displacement relationships can be positively influenced.
  • the bending line can be influenced more.
  • a spring leg of the contact spring is formed on a longitudinal edge facing the bottom wall of the latching sleeve with a tab torn out in the direction of the other spring leg as a spring opening contour.
  • the longitudinal slot of the top wall of the locking sleeve extends eccentrically in relation to its width, so that the top wall is separated into a narrow section and a wide section , and if the detent spring arm is provided in the wide section.
  • the detent spring arm is thus arranged on the ceiling wall, which is open anyway, so that no further walls of the detent sleeve have to be cut free for the detent spring arm.
  • the contact spring 1 consists of a connecting part 2 designed, for example, as a crimp connection, to which a contact part 3 is connected with a spring leg base 4 with a U-shaped cross section, which has a base 5 and two side walls 6.
  • the contact part 3 has two spring legs 7 and 8 for contacting a plug contact. These feather legs run - starting from the spring leg base - first towards each other up to a contact zone 9, at which the one spring leg 8 is formed on one longitudinal edge with a tab 10 torn out in the direction of the other spring leg 2 as a spring opening contour. From this contact zone 9, the spring legs 7 and 8 diverge in a funnel shape.
  • the two side walls 6 of the spring leg base 4 are formed on the free longitudinal side facing the viewer of FIG. 1, each with a recess 11 for the later fixing of the locking sleeve.
  • the locking sleeve 12 shown in FIGS. 3 to 6 is made from a stamped and bent part made of sheet metal and is formed into a part with a rectangular cross section with a bottom wall 13, two side walls 14 and a top wall 15, which is divided by a longitudinal slot 16 due to the manufacturing process.
  • 3 and 5 show views of the two side walls 14, the Fig.4, the view of the bottom wall 13 and the Fig.6, the view of the top wall 15 of the locking sleeve 12, wherein it can be seen in Fig.6 that the Longitudinal slot 16 of the ceiling wall extends eccentrically in relation to its width, so that the ceiling wall 15 is separated into a narrow section 17 and a wide section 18.
  • the wide partial area 18 is approximately twice as wide as the narrow partial area 17.
  • a locking spring arm 19 extending in the longitudinal direction of the locking sleeve 12 is provided. This is used to lock the contact spring-locking sleeve unit in a contact chamber of a housing, is cut out of the wide partial area 18 and - as can be seen in FIGS. 3, 5 and 6 - is bent outwards on the bending line 23.
  • the width of the detent spring arm is expedient equal to the full width of the wide portion 18 of the top wall 15, so that the latch spring arm 19 extends in width from the longitudinal slot 16 to a longitudinal edge 20 of the latch sleeve 12 at the transition from the top wall 15 to the right side wall 14.
  • the detent spring arm 19 is formed with an inwardly embossed bead 22 which begins somewhat below the bending line 23 and extends centrally in the longitudinal direction of the detent spring arm 19 up to its free end face 24.
  • the top wall 15 of the locking sleeve 12 has a small area associated with the spring leg base 4 of the contact spring 1 near the end facing the connecting part 2 of the contact spring 1 free cut 25 extending over the full width of the ceiling wall 15.
  • a narrow web 29 which is bent outwards by approximately 90 ° and which ensures that the unit contact spring / locking sleeve is inserted in the correct position into a contact chamber of a housing.
  • a retaining tab 30 is formed, which can be fixed in the recesses 11 of the spring leg base 4 by angling from the side wall 14.
  • the top wall 15 and the bottom wall 13 of the locking sleeve 12 are each formed at the free, plug-side end with a slightly inwardly angled guide and protective tab 31.
  • the longitudinal slot 16 which runs from the free cut 15 between the protective zone 26 and the bearing zone 27 in the direction of the guide and protective tabs 21 parallel to the longitudinal edges 20, 32 of the locking sleeve 12, bends just below the guide and protective tab 31 obliquely to the longitudinal edges 20, 32 and then runs to the plug-side end of the locking sleeve 12 towards that longitudinal edge 20 in which the separating cut 21 forming the locking spring arm 19 lies.
  • the bend 33 of the longitudinal slot 16 is again advantageous with regard to the application of a welding spot in the area of the longitudinal slot.
  • the locking sleeve 12 is designed as an over-spring for spring force support.
  • a spring arm 41 is cut out of each side wall 14 and bent inwards.
  • the two spring arms 41 are - as can be clearly seen in the figures - arranged, constructed and manufactured in the same way and - in relation to the central longitudinal axis of the locking sleeve or the bottom wall 13 - arranged symmetrically in the side walls 14.
  • the spring arms 41 are formed only by separating cuts which run essentially transversely to the longitudinal direction of the locking sleeve 12.
  • the spring arms 41 are arranged at a distance from the plug-side edge 42 of the locking sleeve 12 within the protective zone 26.
  • a longer separating cut 43 is provided here, which is perpendicular to the longitudinal direction of the locking sleeve 12 is directed at one end to close to the longitudinal edge 20 or 32 at the transition from the respective side wall 14 into the ceiling wall 15 and at the other end is guided around the rear longitudinal edge 44 or 45 and - as can be seen in FIG is - ends in the bottom wall 13.
  • a second, relatively short separating cut 46 which is also further from the plug-side end of the locking sleeve 12 than the longer separating cut 43 and is also perpendicular to the longitudinal direction of the locking sleeve and parallel to the longer separating cut, is provided, but only somewhat around the rear longitudinal edge 44 or 45 into the bottom wall 13 and the respective side wall 14.
  • a third separating cut 47 connecting the two separating cuts 43 and 46 at their ends is provided exclusively in the respective side wall 14 and extends obliquely to the longitudinal direction of the locking sleeve 12.
  • Spring arms 41 are thus formed with a plan shape similar to a right-angled triangle, the separating cuts 43, 46 and 47 running from the side walls 14 towards the longitudinal edge area at the transition to the bottom wall 13 and ending there in such a way that the respective spring arm 41 in this longitudinal edge area on the locking sleeve 12 remains connected.
  • Each spring arm 41 which extends from this connection transversely to the longitudinal direction of the locking sleeve in the direction of the locking sleeve width Z onto the front longitudinal edge 20 or 32, is now around a bending line lying in the rear longitudinal edge region and running parallel to the longitudinal direction and in the direction of the longitudinal direction of the locking sleeve 48 (Fig. 8) bent inwards, which forms the spring base B with a base width H.
  • This base width is here - since it extends in the longitudinal direction of the locking sleeve - as can be easily seen, not structurally limited to the locking sleeve width Z.
  • a radius 49 is formed, the force application P of the spring arms 41 optimally with the radius zone 49 on the spring legs 7, 8 of the contact spring 1, specifically - with respect to the central axis - off-center on the spring legs and advantageously in the area opposite the tab 10 of the spring leg 8. This can also be seen in FIG. 9.
  • the oblique separating cut 47 also serves as a run-up slope when the contact spring is inserted into the locking sleeve.
  • each spring arm 41 has a perforation 50, which is arranged here in the rear longitudinal edge region approximately in the middle of the base width H of a spring arm 41 and extends both approximately into the respective side wall 14 and somewhat into the bottom wall 13.
  • Locking sleeve 12 made of CrNi steel is largely closed and thus very stable and is particularly advantageously used where, in addition to a protective and locking function of the locking sleeve, a force-supporting effect of the contact spring by means of spring arms is important, e.g. for contacts made of tin with a higher contact force.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Kontaktfeder mit einer als Überfeder ausgebildeten Rasthülse. Die in den Seitenwandungen (14) der Rasthülse (12) vorgesehenen Überfederarme (41) sind ohne Freischnitte und lediglich durch Trennschnitte (43, 46, 47) in den Seitenwandungen in der Weise gebildet, daß sie im Längskantenbereich am Übergang zur Bodenwandung (13) an der Rasthülse (12) angebunden bleiben. Die Überfederarme (41) erstrecken sich von dieser Anbindung quer zur Längsrichtung der Rasthülse (12) in Richtung der Rasthülsenbreite (Z) und sind nach innen gebogen. Es entsteht ein geschlossener, stabiler Kasten mit Federkraftunterstützung, der insbesondere als Überfeder für Kontaktanordnungen mit größerer Kontaktkraft (Zinnausführung) gut geeignet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder mit einem Anschlußteil für einen elektrischen Leiter und einem Kontaktteil mit einer Federschenkelbasis und von dieser ausgehenden Federschenkeln für die Kontaktierung eines Steckkontaktes und mit einer an der Federschenkelbasis gehaltenen, aus einem Stanz-Biegeteil aus Blech hergestellten, das Kontaktteil kastenförmig umschließenden, als Überfeder ausgebildeten Rasthülse mit einer Bodenwandung, zwei Seitenwandungen mit jeweils einem aus der Seitenwandung herausgeschnittenen, nach innen gebogenen und auf einem Federschenkel aufliegenden Überfederarm, einer durch einen herstellungsbedingten Längsschlitz geteilten Deckenwandung und einem aus einer Wandung herausgeschnittenen, sich in Längsrichtung der Rasthülse erstreckenden und nach außen gebogenen Rastfederarm.
  • Derartige Kontaktfedern sind allgemein bekannt, z.B. durch die DE-PS 35 46 762. Bei solchen Kontaktfedern hat die Rasthülse im wesentlichen die Funktion einer Verstärkungs- oder Überfeder, welche die Federkraft erhöhen soll. Hierzu ist die aus der DE-PS 35 46 762 bekannte Überfeder an den beiden Seitenwandungen jeweils im Längskantenbereich der Kastenform mit Freischnitten und an einem vorderen Kastensteg mit Trennschnitten versehen, so daß sich zungenförmig nach vorne zum steckerseitigen Ende hin erstreckende Überfederarme gebildet sind, die nach innen aufeinander zu gebogen sind und auf der Kontaktfeder aufliegen. Außerdem ist in der Bodenwandung der Überfeder noch ein Rastfederarm freigeschnitten und nach außen abgebogen, der zur Verriegelung der Kontaktfeder in einer Kontaktkammer eines Gehäuses dient. Durch eine größere Anzahl von in den Wandungen einer Überfeder vorgesehenen Freischnitten kann jedoch die Stabilität der Überfeder und damit ihre Schutzfunktion beeinträchtigt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kontaktfeder der eingangs genannten Art die Rasthülse als Überfeder zur Federkraftunterstützung auszubilden und dabei eine Beeinträchtigung ihrer Schutzfunktion möglichst zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Überfederarme lediglich durch im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Rasthülse verlaufende Trennschnitte gebildet sind, daß diese Trennschnitte von den Seitenwandungen so auf den Längskantenbereich am Übergang zur Bodenwandung zulaufen und dort enden, daß der jeweilige Überfederarm in diesem Längskantenbereich an der Rasthülse angebunden bleibt, und daß der jeweilige, sich von dieser Anbindung quer zur Längsrichtung der Rasthülse erstreckende Überfederarm um eine in diesem Längskantenbereich liegende, parallel zur Längsrichtung und in Richtung der Längsrichtung der Rasthülse verlaufende Biegelinie nach innen gebogen ist.
  • Bei einer derartigen Kontaktfeder sind die Überfederarme der Rasthülse lediglich durch Trennschnitte gebildet, so daß die Rasthülse nicht durch Freischnitte mechanisch geschwächt und optisch geöffnet ist, sondern ein im weitestgehenden Maße geschlossenes Kastenprofil behält. Die Kontaktfeder ist damit durch die Rasthülse gegen Beschädigungen, z.B. durch spitzige Werkzeuge, gut geschützt. Durch das geschlossene Kastenprofil ergibt sich außerdem eine mechanisch stabile Rasthülse, was insbesondere für den Schutz einer noch nicht in einer Kontaktkammer eines Gehäuses untergebrachten und noch dem rauhen Werkstattbetrieb ausgesetzten Einheit Kontaktfeder-Rasthülse von besonderer Bedeutung ist. Die durch das geschlossene Kastenprofil erzielte große Formstabilität der Rasthülse führt zu einer größeren Belastbarkeit der Rasthülse in verschiedenen Richtungen, d.h. die geschlossene Rasthülse ist im Vergleich zu einer durch Freischnitte offeneren und damit weniger belastbaren Rasthülse verwindungssteifer und nimmt mehr Kräfte auf. Trotz dieses geschlossenen Kastenprofils wird bei einer erfindungsgemäßen Kontaktfeder infolge der vorteilhaften Anordnung der Überfederarme eine optimale Federkraftunterstützung erzielt. Da die Überfederarme lediglich durch Trennschnitte gebildet, aber im Längskantenbereich an der Rasthülse angebunden bleiben, d.h. sich also in Richtung der Breite einer Seitenwandung der Rasthülse quer zu deren Längsrichtung erstrecken, wird die Überfederbasis an der Biegelinie aus dem stabilen Bodenbereich heraus gebildet, wodurch definierte Federverhältnisse erreicht werden. Bei einer derartigen Anordnung der Überfederarme ist auch ausreichend Platz für die Gestaltung eines Überfederarmes und damit für die Dimensionierung der Federkraft vorhanden, da die Basisbreite der Überfederarme konstruktiv nicht eingeschränkt ist und sich im ausreichenden Maße zwischen dem steckerseitigen und dem anschlußseitigen Ende der Rasthülse ausdehnen kann. Wenn sich die Überfederarme dagegen in Längsrichtung der Rasthülse erstrecken, ist die maximale Basisbreite der Überfederarme dagegen durch die maximale Breite einer Seitenwandung der Rasthülse beschränkt.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Kontaktfeder ist in vorteilhafter Weise zur Bildung eines Überfederarmes ein längerer Trennschnitt, der senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse gerichtet ist und bis nahe an die Längskante am Übergang von der jeweiligen Seitenwandung in die Deckenwandung reicht, ferner ein vom steckerseitigen Ende der Rasthülse weiter als der längere Trennschnitt entfernter, relativ kurzer Trennschnitt, der ebenfalls senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse und parallel zum längeren Trennschnitt gerichtet und lediglich etwas in die jeweilige Seitenwandung reicht, sowie ein diese beiden Trennschnitte an ihren Enden miteinander verbindender dritter Trennschnitt vorgesehen, der ausschließlich in der jeweiligen Seitenwandung der Rasthülse angeordnet ist und schräg zur Längsrichtung der Rasthülse verläuft. Auf diese Weise entstehen Überfederarme, bei denen durch Anordnung, Ausbildung und Lage der Kraftangriff in der Höhe optimal auf die Federschenkel der Kontaktfeder abstimmbar ist. Der schräge Trennschnitt bildet an den vorgebogenen Überfederarmen in zweckmäßiger Weise eine Art Auflaufschräge zur besseren Montierbarkeit der Kontaktfeder in der Rasthülse.
  • In vorteilhafter Weise weist jeder Überfederarm eine Lochung auf. Durch eine Lochung in den Überfederarmen läßt sich eine Feineinstellung der Federkraft erreichen. Größe, Lage und Form der Lochung beeinflussen dabei die Kraft- und Wegeverhältnisse der Überfederarme. Im Hinblick auf die Dosierung der Kontaktkraft ist es vorteilhaft, wenn die Lochung im Längskantenbereich angeordnet ist. Dabei sind die Kraft-Wege-Verhältnisse positiv beeinflußbar. Durch eine Anordnung der Lochung ausschließlich in der Seitenwandung läßt sich dagegen mehr die Biegelinie beeinflussen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktfeder ist ein Federschenkel der Kontaktfeder an einer der Bodenwandung der Rasthülse zugekehrten Längskante mit einem in Richtung auf den anderen Federschenkel herausgerissenen Lappen als Federvoröffnungskontur ausgebildet. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß hierbei die kontaktunterstützende Wirkung der Überfederarme an der der Federvoröffnungskontur gegenüberliegenden Seite erfolgt, d.h. der Kraftangriff der Überfederarme an den Federschenkeln der Kontaktfeder erfolgt in zweckmäßigerweise an einer Stelle, an der die Federschenkel im allgemeinen meist etwas auseinandergespreizt verlaufen.
  • Schließlich ist es im Hinblick auf die Vermeidung von zusätzlichen Freischnitten und im Hinblick auf die Stabilität der Rasthülse von Vorteil, wenn der Längsschlitz der Deckenwandung der Rasthülse auf deren Breite bezogen außermittig verläuft, so daß die Deckenwandung in einen schmalen Teilbereich und einen breiten Teilbereich getrennt ist, und wenn der Rastfederarm in dem breiten Teilbereich vorgesehen ist. Damit ist der Rastfederarm an der sowieso offenen Deckenwandung angeordnet, so daß keine weiteren Wandungen der Rasthülse für den Rastfederarm freigeschnitten werden müssen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles ist die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf die Kontaktfeder,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Kontaktfeder,
    Fig. 3 bis 6
    vier Ansichten auf die Seiten einer Rasthülse,
    Fig. 7
    die Rasthülse nach Fig. 6 teilweise im Schnitt,
    Fig. 8
    die Rasthülse im Querschnitt und
    Fig. 9 und 10
    die Einheit Kontaktfeder-Rasthülse in Draufsicht bzw. in einer Seitenansicht.
  • Die Kontaktfeder 1 nach den Fig.1 und 2 besteht aus einem z.B. als Crimpanschluß ausgebildeten Anschlußteil 2, an das sich ein Kontaktteil 3 mit einer im Querschnitt U-förmigen Federschenkelbasis 4 anschließt, die einen Boden 5 und zwei Seitenwände 6 aufweist. Als steckerseitige Verlängerung dieser Seitenwände hat das Kontaktteil 3 zwei Federschenkel 7 und 8 für die Kontaktierung eines Steckkontaktes. Diese Federschenkel laufen - von der Federschenkelbasis ausgehend - zunächst aufeinander zu bis zu einer Kontaktzone 9, an der der eine Federschenkel 8 an einer Längskante mit einem in Richtung auf den anderen Federschenkel 2 herausgerissenen Lappen 10 als Federvoröffnungskontur ausgebildet ist. Von dieser Kontaktzone 9 aus laufen die Federschenkel 7 und 8 trichterförmig auseinander. Die beiden Seitenwände 6 der Federschenkelbasis 4 sind an der dem Betrachter der Fig.1 zugekehrten freien Längsseite mit jeweils einer Aussparung 11 für die spätere Fixierung der Rasthülse ausgebildet.
  • Die in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Rasthülse 12 ist aus einem Stanz-Biegeteil aus Blech hergestellt und zu einem im Querschnitt rechteckigen Teil mit einer Bodenwandung 13, zwei Seitenwandungen 14 und einer Deckenwandung 15 geformt, die herstellungsbedingt durch einen Längsschlitz 16 geteilt ist. Die Fig. 3 und 5 zeigen Ansichten auf die beiden Seitenwandungen 14, die Fig.4 die Ansicht auf die Bodenwandung 13 und die Fig.6 die Ansicht auf die Deckenwandung 15 der Rasthülse 12, wobei in Fig.6 zu sehen ist, daß der Längsschlitz 16 der Deckenwandung auf deren Breite bezogen außermittig verläuft, so daß die Deckenwandung 15 in einen schmalen Teilbereich 17 und einen breiten Teilbereich 18 getrennt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der breite Teilbereich 18 etwa doppelt so breit wie der schmale Teilbereich 17. In dem breiten Teilbereich 18 der Deckenwandung 15 ist ein sich in Längsrichtung der Rasthülse 12 erstreckender Rastfederarm 19 vorgesehen. Dieser dient der Verriegelung der Einheit Kontaktfeder-Rasthülse in einer Kontaktkammer eines Gehäuses, ist aus dem breiten Teilbereich 18 herausgeschnitten und - wie in den Fig.3,5 und 6 zu sehen ist - an der Biegelinie 23 nach außen gebogen. Zweckmäßigerweise ist die Breite des Rastfederarmes gleich der vollen Breite des breiten Teilbereichs 18 der Deckenwandung 15, so daß sich der Rastfederarm 19 in seiner Breite von dem Längsschlitz 16 bis zu einer Längskante 20 der Rasthülse 12 am Übergang von der Deckenwandung 15 zu der rechten Seitenwandung 14 erstreckt. An den Längsseiten des Rastfederarmes 19 ist somit nur ein Trennschnitt 21 vorgesehen, der in der Längskante 20 liegt. Der Rastfederarm 19 ist mit einer nach innen eingeprägten Sicke 22 ausgebildet, die etwas unterhalb der Biegelinie 23 beginnt und sich mittig in der Längsrichtung des Rastfederarmes 19 bis zu seiner freien Stirnseite 24 erstreckt. Um einerseits diese freie Stirnseite und andererseits Mittel zur Fixierung der Rasthülse 12 an der Kontaktfeder 1 zu bilden, weist die Deckenwandung 15 der Rasthülse 12 in einem kleinen, der Federschenkelbasis 4 der Kontaktfeder 1 zugeordneten Bereich nahe des dem Anschlußteil 2 der Kontaktfeder 1 zugewandten Endes einen sich über die volle Breite der Deckenwandung 15 erstreckenden Freischnitt 25 auf. Dieser unterteilt die Deckenwandung 15 in eine die Federschenkel 7,8 der Kontaktfeder 1 kastenförmig umschließende Schutzzone 26 und eine die Federschenkelbasis 4 kastenförmig umklammernde, herstellungsbedingt geschlitzte Lagerzone 27. Dabei ist der Schlitz 28 in der Lagerzone 27 zweckmäßigerweise schräg zur Längsrichtung der Rasthülse 12 gerichtet, was insbesondere in Bezug auf die Minimierung der Spaltbreite bei der Aufbringung eines Schweißpunktes mittels Laserschweißen zwecks Verbesserung der Stabilität der Rasthülse von Vorteil ist. An dem dem Anschlußteil 2 der Kontaktfeder 1 zugekehrten Ende der Lagerzone 27 ist schließlich noch ein um etwa 90° nach außen abgebogener schmaler Steg 29 vorgesehen, der ein lagerichtiges Einschieben der Einheit Kontaktfeder-Rasthülse in eine Kontaktkammer eines Gehäuses gewährleistet. Bei der Herstellung des noch geringfügig in die Seitenwandungen 14 hineinreichenden Freischnittes 25 wird an den Seitenwandungen 14 im Bereich zwischen Schutzzone 26 und Lagerzone 27 jeweils eine Haltelasche 30 gebildet, die durch Abwinkelung von der Seitenwandung 14 in den Aussparungen 11 der Federschenkelbasis 4 fixierbar ist. Schließlich ist die Deckenwandung 15 und die Bodenwandung 13 der Rasthülse 12 am freien, steckerseitigen Ende mit jeweils einem etwas nach innen abgewinkelten Führungs- und Schutzlappen 31 ausgebildet. In diesem Fall biegt der vom Freischnitt 15 zwischen Schutzzone 26 und Lagerzone 27 in Richtung auf den Führungs- und Schutzlappen 21 parallel zu den Längskanten 20,32 der Rasthülse 12 verlaufende Längsschlitz 16 kurz unterhalb des Führungs- und Schutzlappens 31 schräg zu den Längskanten 20,32 ab und verläuft dann zum steckerseitigen Ende der Rasthülse 12 hin zu derjenigen Längskante 20, in welcher der den Rastfederarm 19 bildende Trennschnitt 21 liegt. Die Abbiegung 33 des Längsschlitzes 16 ist wiederum im Hinblick auf die Aufbringung eines Schweißpunktes im Bereich des Längsschlitzes von Vorteil.
  • Wie insbesondere in den Fig. 3 und 5 sowie in den Schnittdarstellungen in Fig. 7 und 8 und in den Fig. 9 und 10 zu sehen ist, ist die Rasthülse 12 als Überfeder zur Federkraftunterstützung ausgebildet. Hierzu ist aus jeder Seitenwandung 14 ein Überfederarm 41 herausgeschnitten und nach innen gebogen. Die beiden Überfederarme 41 sind - wie die Figuren deutlich erkennen lassen - in gleicher Weise angeordnet, ausgebildet und hergestellt und - bezogen auf die Mittellängsachse der Rasthülse bzw. die Bodenwandung 13 - symmetrisch in den Seitenwandungen 14 angeordnet. Die Überfederarme 41 sind lediglich durch Trennschnitte gebildet, welche im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Rasthülse 12 verlaufen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Überfederarme 41 von der steckerseitigen Kante 42 der Rasthülse 12 beabstandet innerhalb der Schutzzone 26 angeordnet. Zur Bildung eines Überfederarmes 41 ist hier ein längerer Trennschnitt 43 vorgesehen, der senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse 12 gerichtet ist, an einem Ende bis nahe an die Längskante 20 bzw. 32 am Übergang von der jeweiligen Seitenwandung 14 in die Deckenwandung 15 reicht und am anderen Ende um die hintere Längskante 44 bzw. 45 herumgeführt ist und - wie in Fig.4 zu sehen ist -in der Bodenwandung 13 endet. Ferner ist ein zweiter, vom steckerseitigen Ende der Rasthülse 12 noch weiter als der längere Trennschnitt 43 entfernter, relativ kurzer Trennschnitt 46, der ebenfalls senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse und parallel zum längeren Trennschnitt gerichtet ist, vorgesehen, aber lediglich etwas um die hintere Längskante 44 bzw. 45 herum in die Bodenwandung 13 und die jeweilige Seitenwandung 14 hineingeführt. Ferner ist ausschließlich in der jeweiligen Seitenwandung 14 noch ein die beiden Trennschnitte 43 und 46 an ihren Enden miteinander verbindender dritter Trennschnitt 47 vorgesehen, der schräg zur Längsrichtung der Rasthülse 12 verläuft. Damit werden Überfederarme 41 mit einer einem rechtwinkligen Dreieck ähnlichen Grundrißform gebildet, wobei die Trennschnitte 43, 46 und 47 von den Seitenwandungen 14 so auf den Längskantenbereich am Übergang zur Bodenwandung 13 zulaufen und dort enden, daß der jeweilige Überfederarm 41 in diesem Längskantenbereich an der Rasthülse 12 angebunden bleibt. Jeder sich von dieser Anbindung aus quer zur Längsrichtung der Rasthülse in Richtung der Rasthülsenbreite Z auf die vordere Längskante 20 bzw. 32 zu erstreckende Überfederarm 41 ist nun um eine in dem hinteren Längskantenbereich liegende, parallel zur Längsrichtung und in Richtung der Längsrichtung der Rasthülse verlaufende Biegelinie 48 (Fig.8) nach innen gebogen, welche die Überfederbasis B mit einer Basisbreite H bildet. Diese Basisbreite ist hier - da sie sich ja in Längsrichtung der Rasthülse erstreckt - wie einfach zu erkennen ist, konstruktiv nicht auf die Rasthülsenbreite Z eingeschränkt. Am Übergang von dem längeren Trennschnitt 43 in den schrägen Trennschnitt 47 ist ein Radius 49 gebildet, wobei der Kraftangriff P der Überfederarme 41 in optimaler Weise mit der Radiuszone 49 an den Federschenkeln 7,8 der Kontaktfeder 1 erfolgt, und zwar - bezogen auf die Mittelachse - außermittig an den Federschenkeln und in vorteilhafter Weise in dem dem Lappen 10 des Federschenkels 8 gegenüberliegenden Bereich. Dies ist auch in Fig. 9 erkennbar. Der schräge Trennschnitt 47 dient gleichzeitig auch noch als Auflaufschräge beim Einführen der Kontaktfeder in die Rasthülse.
  • Zur Einstellung bzw. Dosierung der Kontaktkraft weist jeder Überfederarm 41 eine Lochung 50 auf, welche hier im hinteren Längskantenbereich etwa in der Mitte der Basisbreite H eines Überfederarmes 41 angeordnet ist und sowohl etwa in die jeweilige Seitenwandung 14 als auch etwas in die Bodenwandung 13 hineinreicht.
  • Die dargestellte, z.B. aus CrNi-Stahl bestehende Rasthülse 12 ist weitgehendst geschlossen und somit sehr stabil ausgebildet und wird insbesondere dort mit Vorteil angewandt, wo es neben einer Schutz- und Verriegelungsfunktion der Rasthülse vor allem auch auf eine kraftunterstützende Wirkung der Kontaktfeder durch Überfederarme ankommt, z.B. bei Kontakten in Zinnausführung mit höherer Kontaktkraft.

Claims (12)

  1. Kontaktfeder (1) mit einem Anschlußteil (2) für einen elektrischen Leiter und einem Kontaktteil (3) mit einer Federschenkelbasis (4) und von dieser ausgehenden Federschenkeln (7,8) für die Kontaktierung eines Steckkontaktes und mit einer an der Federschenkelbasis (4) gehaltenen, aus einem Stanz-Biegeteil aus Blech hergestellten, das Kontaktteil (3) kastenförmig umschließenden, als Überfeder ausgebildeten Rasthülse (12) mit einer Bodenwandung (13), zwei Seitenwandungen (14) mit jeweils einem aus der Seitenwandung herausgeschnittenen, nach innen gebogenen und auf einem Federschenkel (7) bzw. (8) aufliegenden Überfederarm (41), einer durch einen herstellungsbedingten Längsschlitz (16) geteilten Deckenwandung (15) und einem aus einer Wandung (15) herausgeschnittenen, sich in Längsrichtung der Rasthülse (12) erstreckenden und nach außen gebogenen Rastfederarm (19),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Überfederarme (41) lediglich durch im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Rasthülse (12) verlaufende Trennschnitte (43,46,47) gebildet sind, daß diese Trennschnitte von den Seitenwandungen (14) so auf den Längskantenbereich am Übergang zur Bodenwandung (13) zulaufen und dort enden, daß der jeweilige Überfederarm (41) in diesem Längskantenbereich an der Rasthülse (12) angebunden bleibt, und daß der jeweilige, sich von dieser Anbindung quer zur Längsrichtung der Rasthülse (12) erstreckende Überfederarm (41) um eine in diesem Längskantenbereich liegende, parallel zur Längsrichtung und in Richtung der Längsrichtung der Rasthülse (12) verlaufende Biegelinie (48) nach innen gebogen ist.
  2. Kontaktfeder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Überfederarmes (41) ein längerer Trennschnitt (43), der senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse (12) gerichtet ist und bis nahe an die Längskante (20,32) am Übergang von der jeweiligen Seitenwandung (14) in die Deckenwandung (15) reicht, ferner ein vom steckerseitigen Ende der Rasthülse (12) weiter als der längere Trennschnitt (43) entfernter, relativ kurzer Trennschnitt (46), der ebenfalls senkrecht zur Längsrichtung der Rasthülse (12) und parallel zum längeren Trennschnitt (43) gerichtet ist und lediglich etwas in die jeweilige Seitenwandung (14) reicht, sowie ein diese beiden Trennschnitte (43,46) an ihren Enden miteinander verbindender dritter Trennschnitt (47) vorgesehen ist, der ausschließlich in der jeweiligen Seitenwandung (14) der Rasthülse (12) angeordnet ist und schräg zur Längsrichtung der Rasthülse (12) verläuft.
  3. Kontaktfeder nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der lange und der kurze Trennschnitt (43,46) zur Bildung der Überfederarme (41) etwas um die Längskante (44,45) herumreicht und in der Bodenwandung (13) endet.
  4. Kontaktfeder nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Überfederarm (41) eine einem rechtwinkligen Dreieck ähnliche Grundrißform hat.
  5. Kontaktfeder nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von dem längeren Trennschnitt (43) in den schrägen Trennschnitt (47) durch einen Radius (49) gebildet ist.
  6. Kontaktfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Überfederarm (41) eine Lochung (50) aufweist.
  7. Kontaktfeder nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (50) im Bereich der Längskanten (44,45) angeordnet ist.
  8. Kontaktfeder nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (50) sowohl etwas in die jeweilige Seitenwandung (14) als auch etwas in die Bodenwandung (13) hineinreicht.
  9. Kontaktfeder nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (50) etwa in der Mitte der Basisbreite (H) eines Überfederarmes (41) vorgesehen ist.
  10. Kontaktfeder nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung ausschließlich in der Seitenwandung (14) angeordnet ist.
  11. Kontaktfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Federschenkel (8) der Kontaktfeder (1) an einer der Bodenwandung (13) der Rasthülse (12) zugekehrten Längskante mit einem in Richtung auf den anderen Federschenkel (7) herausgerissenen Lappen (10) als Federvoröffnungskontur ausgebildet ist.
  12. Kontaktfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz (16) der Deckenwandung (15) der Rasthülse (12) auf deren Breite bezogen außermittig verläuft, so daß die Deckenwandung (15) in einen schmalen Teilbereich (17) und einen breiten Teilbereich (18) getrennt ist, und daß der Rastfederarm (19) in dem breiten Teilbereich (18) vorgesehen ist.
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