EP1804338B1

EP1804338B1 - Contact socket for plug terminal

Info

Publication number: EP1804338B1
Application number: EP20060026276
Authority: EP
Inventors: Werner Kallee
Original assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2026-12-19
Also published as: EP1804338A1; DE102005063286A1

Description

Die Erfindung trifft eine Kontaktbuchse für einen Steckerstift.The invention meets a contact socket for a pin.

Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Kontaktbuchsen, die alle auf dem Prinzip beruhen, dass eine im wesentlichen zylindrische Öffnung in einem Bauteil vorhanden ist, in die ein Stift als Stecker eingesteckt werden kann. Wenn es sich bei dem Stecker um einen massiven Stift handelt, sind die Buchsen üblicherweise als federnde Zungen ausgebildet.There are a variety of different contact sockets, all based on the principle that a substantially cylindrical opening is present in a component into which a pin can be inserted as a plug. If the plug is a solid pin, the jacks are usually formed as resilient tongues.

Es ist bereits ein Kontaktstück für eine elektrische Steckverbindung bekannt ( DE 10005297 ), das aus einer geschlitzten Innenhülse und einer mit dieser kraftschlüssig verbundenen Außenhülse aufgebaut ist. Die Innenhülse ist aus einem Stück Blech durch Stanzen und Biegen hergestellt. Die Schlitze sind an beiden Enden geschlossen.It is already known a contact piece for an electrical connector ( DE 10005297 ), which is composed of a slotted inner sleeve and a frictionally connected with this outer sleeve. The inner sleeve is made of a piece of sheet metal by punching and bending. The slots are closed at both ends.

Ein ähnliches Kontaktstück ist aus DE 10235053 bekannt.A similar contact piece is made DE 10235053 known.

Weiterhin bekannt ist eine Steckbuchse, die eine aus Blech durch Stanzen und Biegen hergestellte Innenhülse, mehrere in der Innenhülse angeordnete Isolierteile und eine Außenhülse aufweist, die auf die Innenhülse aufgesteckt ist. Die Innenhülse weist Finger auf, die durch Öffnungen einer Leiterplatte hindurch gesteckt und auf der gegenüberliegenden Seiten verlötet werden können ( US 4743205 ).Also known is a socket having an inner sleeve made of sheet metal by punching and bending, a plurality of insulating pieces arranged in the inner sleeve and an outer sleeve which is plugged onto the inner sleeve. The inner sleeve has fingers that can be inserted through openings of a printed circuit board and soldered on the opposite sides ( US 4743205 ).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kontaktbuchse zu schaffen, die eine große Haltekraft für den Steckerstift und gleichzeitig möglichst geringe Übergangswiderstände aufweist. Gleichzeitig soll sich die Kontaktbuchse auch wirtschaftlich herstellen lassen.The invention is based on the object to provide a contact socket, which has a large holding force for the pin and at the same time the lowest possible contact resistance. At the same time, the contact socket should also be produced economically.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Kontaktbuchse mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.To solve this problem, the invention proposes a contact socket with the features mentioned in claim 1. Further developments of the invention are the subject of dependent claims.

Durch die von der Erfindung vorgeschlagene Aufteilung der Funktionen der Kontaktbuchse in eine innere Hülse, die gewisse federnde Eigenschaften aufweist, und eine diese umgebende ungeschlitzte Außenhülse wird es möglich, die Verformungsmöglichkeiten der geschlitzten Innenhülse sehr eng zu tolerieren. Denn ein weiteres Ausweichen der Innenhülse nach außen wird durch die dort vorhandene nicht nachgiebige Außenhülse vermieden. Dadurch lassen sich große Haltekräfte über eine große Fläche und damit geringe Übergangswiderstände realisieren. Zusätzlich zu diesem Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, die Innenhülse und die Außenhülse aus unterschiedlichen Materialien herzustellen. So kann man bei dem Material der Innenhülse sich in erster Linie an den elektrischen Eigenschaften orientieren, während für die Außenhülse ein eher für die Festigkeit zuständiges Material ausgewählt werden kann.Due to the proposed by the invention division of the functions of the contact socket in an inner sleeve having certain resilient properties, and a surrounding this unslotted outer sleeve, it is possible to tolerate the deformation possibilities of the slotted inner sleeve very closely. Because a further evasion of the inner sleeve to the outside is avoided by the non-compliant outer sleeve available there. As a result, large holding forces over a large area and thus low contact resistance can be realized. In addition to this advantage, there is the possibility of producing the inner sleeve and the outer sleeve from different materials. Thus, it is possible to orientate the material of the inner sleeve primarily on the electrical properties, while for the outer sleeve a responsible for the strength of material can be selected.

In der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Innenhülse und/oder die diese umgebende Außenhülse aus Blech gestanzt und anschließend gebogen sind. Das Stanzen aus einem Stück Blech ist ein einfacher Vorgang, so dass auch die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können. Beim Stanzen lassen sich insbesondere auch die Schlitze in einfacher Weise mit herstellen.In the invention it can be provided that the inner sleeve and / or the surrounding outer sleeve are punched from sheet metal and then bent. The punching of a piece of sheet metal is a simple process, so that the manufacturing cost can be kept low. When punching, in particular, the slots can be produced in a simple manner.

In der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Innenhülse einen von ihrem einen Ende ausgehenden Schlitzbereich mit mindestens einem Schlitz aufweist, der vorzugsweise etwa in Längsrichtung der Hülse oder gegebenenfalls leicht schräg zu dieser Längsrichtung verlaufend angeordnet ist.In the invention, it may be provided that the inner sleeve has a slot area extending from its one end with at least one slot, which is preferably arranged approximately in the longitudinal direction of the sleeve or possibly slightly oblique to this longitudinal direction.

In der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Innenhülse einen von ihrem einen Ende ausgehenden ungeschlitzten Bereich aufweist. Dieser ungeschlitzte Bereich kann insbesondere in Weiterbildung dazu dienen, die Innenhülse beispielsweise an einer Leiterplatte zu befestigen.In the invention, it may be provided that the inner sleeve has an unslotted portion extending from its one end. This unslotted area can serve, in particular in a further development, to fasten the inner sleeve, for example, to a printed circuit board.

Besonders sinnvoll ist es natürlich, wenn der ungeschlitzte Bereich und der geschlitzte Bereich sich aneinander anschließen. Damit kann dann auch erreicht werden, dass beim Einstecken eines Steckerstiftes dieser zunächst in den mit Federeigenschaften versehenen Bereich eingreift und erst gegen Ende des Einsteckvorgangs in den Bereich gelangt, wo keine Aufweitung mehr möglich ist.It makes sense, of course, if the unslotted area and the slotted area join each other. This can then also be achieved that when inserting a pin this first engages in the area provided with spring properties and only at the end of the insertion process reaches the area where no expansion is possible.

In der Erfindung kann zur Befestigung der Innenhülse vorgesehen sein, dass diese an ihrem einen Ende mindestens einen, vorzugsweise eine Vielzahl von Kontaktstiften zum Einpressen in Bohrungen einer Platte aufweist, insbesondere zum Einpressen in durchkontaktierte Bohrungen einer Leiterplatte. Diese Kontaktstifte können beim Stanzen mit hergestellt werden. Sie liegen damit nach dem Umbiegen des Blechzuschnitts zu einer geschlossenen Hülse längs eines Kreises angeordnet, so dass dann dementsprechend auch die Bohrungen in der Platte längs eines Kreises angeordnet sein sollen.In the invention may be provided for fastening the inner sleeve, that it has at one end at least one, preferably a plurality of contact pins for pressing in holes in a plate, in particular for pressing into plated-through holes of a printed circuit board. These pins can be produced during punching. They are thus arranged after bending the sheet metal blank to a closed sleeve along a circle, so that then accordingly the holes in the plate should be arranged along a circle.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Außenhülse und die Innenhülse etwa die gleiche Länge aufweisen, wobei es auch möglich ist, dass die Außenhülse etwas kürzer oder gegebenenfalls auch etwas länger ist als die Innenhülse.According to the invention it can be provided that the outer sleeve and the inner sleeve have approximately the same length, wherein it is also possible that the outer sleeve is slightly shorter or possibly also slightly longer than the inner sleeve.

Es wurde bereits erwähnt, dass es nach der Erfindung sinnvoll ist, die Hülsen aus einem Blechzuschnitt durch Stanzen herzustellen. Die Erfindung schlägt nun vor, die voneinander abgewandten Längskanten des Zuschnitts, die nach dem Herstellen der Hülse einander berühren oder direkt gegenüberliegen, so auszugestalten, dass diese nach dem Biegen der Hülse formschlüssig mit einander verbunden werden können. Durch diesen Formschluss, der sich beim Biegen von selbst bildet, werden die Kanten der Zuschnitte miteinander verbunden, ohne dass eine zusätzliche Bearbeitung erfolgen müsste.It has already been mentioned that it makes sense according to the invention to produce the sleeves from a sheet metal blank by punching. The invention now proposes that the mutually remote longitudinal edges of the blank, which touch after the manufacture of the sleeve each other or directly opposite, so that they can be positively connected with each other after bending the sleeve. By this form-fitting, which forms itself during bending, the edges of the blanks are connected to each other, without additional processing would have to be done.

Beispielsweise kann der Formschluss eine hinterschnittene Ausnehmung in einer Längskante und einen komplementär ausgebildeten Vorsprung in der anderen Längskante aufweisen.For example, the positive connection may have an undercut recess in one longitudinal edge and a complementary projection in the other longitudinal edge.

Die hinterschnittene Ausnehmung, die ebenfalls beim Stanzen mit hergestellt werden kann, kann beispielsweise die Form eines angenäherten Kreises aufweisen, der über einen schmalen Hals in die Längskante übergeht.The undercut recess, which can also be produced during punching, can, for example, have the shape of an approximate circle, which merges into the longitudinal edge via a narrow neck.

Als besonders sinnvoll hat es sich herausgestellt, dass der Schlitzbereich vier gleich lange Schlitze aufweist.It has proven to be particularly useful that the slot area has four slots of equal length.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die zwischen den Schlitzen stehen bleibenden Zungen des Schlitzbereichs leicht nach innen vorverformt werden, um dadurch die Federeigenschaften wirksamer werden zu lassen.According to the invention can be provided in a further development that the standing between the slots tongues of the slot portion are slightly pre-deformed inward, thereby to make the spring properties are more effective.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Länge des Schlitzbereichs etwas kleiner ist als die Länge des Steckerstiftes, für den die Kontaktbuchse bestimmt ist.In a further development of the invention can be provided that the length of the slot portion is slightly smaller than the length of the connector pin, for which the contact socket is determined.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Figur 1: eine Seitenansicht einer Innenhülse;
Figur 2: einen Axialschnitt durch die Innenhülse der Figur 1;
Figur 3: die Seitenansicht eines für die Innenhülse bestimmten Steckerstiftes;
Figur 4: die Seitenansicht einer Außenhülse;
Figur 5: die Seitenansicht der mit der Innenhülse verbundenen Außenhülse;
Figur 6: einen Axialschnitt durch die Anordnung der Figur 5, entsprechend einer fertiggestellten Kontaktbuchse;
Figur 7: die Seitenansicht einer Kontaktbuchse mit eingestecktem Steckerstift nach Figur 3;
Figur 8: einen Axialschnitt durch die Anordnung der Figur 7.

Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the claims and abstract, the wording of which is incorporated by reference into the content of the description, the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. Hereby show:

FIG. 1: a side view of an inner sleeve;
FIG. 2: an axial section through the inner sleeve of FIG. 1 ;
FIG. 3: the side view of a specific for the inner sleeve connector pin;
FIG. 4: the side view of an outer sleeve;
FIG. 5: the side view of the outer sleeve connected to the inner sleeve;
FIG. 6: an axial section through the arrangement of FIG. 5 , corresponding to a finished contact socket;
FIG. 7: the side view of a contact socket with inserted pin after FIG. 3 ;
FIG. 8: an axial section through the arrangement of FIG. 7 ,

Figur 1 zeigt die Seitenansicht einer Innenhülse. Die Innenhülse 1 ist aus einem Blechzuschnitt durch Stanzen und anschließendes Umbiegen um eine Längsachse hergestellt. Die beiden ursprünglich voneinander abgewandten Längskanten liegen dann direkt aneinander an. An der einen Längskante ist ein Vorsprung 2 mit dem Profil eines Kugelkopfs ausgestanzt, der in eine komplementär geformte Ausnehmung 3 eingreift. Beim Biegen können die beiden Teile 2, 3 ineinander gedrückt werden, so dass auf diese Weise eine Verbindung der beiden Längskanten gegeben ist, ohne dass eine zusätzliche Verbindung durch Schweißen, Löten oder dergleichen erforderlich wäre. FIG. 1 shows the side view of an inner sleeve. The inner sleeve 1 is made from a sheet metal blank by punching and then bending around a longitudinal axis. The two originally facing away from each other longitudinal edges then lie directly against each other. At the one longitudinal edge, a projection 2 is punched out with the profile of a ball head, which engages in a complementarily shaped recess 3. During bending, the two parts 2, 3 are pressed into one another, so that in this way a connection of the two longitudinal edges is given without an additional connection by welding, soldering or the like would be required.

Die dargestellte Innenhülse enthält einen geschlitzten Bereich 1 a, in dem insgesamt vier in Längsrichtung verlaufende Schlitze 4 ausgebildet sind. Alle Schlitze 4 haben die gleiche Länge. An den geschlitzten Bereich 1 a schließt sich ein ungeschlitzter Bereich 1 b an, in dem die Verbindung mit Hilfe des Vorsprungs 2 und der Ausnehmung 3 ausgebildet ist. An dem freien Ende des ungeschlitzten Abschnitts 1b sind mehrere Kontaktstifte 5 ausgebildet, die als einstückige Fortsätze des Blechs ausgebildet sind.The inner sleeve shown contains a slotted portion 1 a, in which a total of four longitudinally extending slots 4 are formed. All slots 4 are the same length. The slotted region 1 a is followed by an unslotted region 1 b, in which the connection is formed by means of the projection 2 and the recess 3. At the free end of the unslotted portion 1b a plurality of contact pins 5 are formed, which are formed as one-piece extensions of the sheet.

Die Kontaktstifte 5 sind auf Grund der Herstellung durch Stanzen mit einem viereckigen Querschnitt versehen, so dass sie beim Einpressen in durchkontaktierte Bohrungen mit ihren Kanten eine elektrisch leitende Verbindung mit der Kontaktierung herstellen.The contact pins 5 are provided on the basis of production by punching with a quadrangular cross-section, so that they produce an electrically conductive connection with the contact during pressing in through-plated holes with their edges.

Figur 2 zeigt nun einen Längsschnitt durch die Innenhülse der Figur 1. Es ist zu sehen, dass dem in Figur 1 zu sehenden Längsschlitz 4 auf der gegenüberliegenden Seite ein weiterer Längsschlitz 4 zugeordnet ist, sowie rechts und links ebenfalls Längsschlitze 4, die hier in der Schnittebene liegen. Die Innenseiten der zwischen den Längsschlitzen stehen bleibenden viertelkreisförmigen Zungen 6 sind im Endbereich 7 abgefast. Dadurch wird das Einschieben eines Steckerstiftes erleichtert. FIG. 2 now shows a longitudinal section through the inner sleeve of FIG. 1 , It can be seen that in FIG. 1 to see longitudinal slot 4 on the opposite side of a further longitudinal slot 4 is assigned, as well as right and left also longitudinal slots 4, which are here in the cutting plane. The inner sides of the quarter-circular tongues 6 remaining between the longitudinal slots are chamfered in the end region 7. This facilitates the insertion of a connector pin.

Einen solchen Steckerstift 8 zeigt die Figur 3. Der Steckerstift 8 enthält einen Sockel 9 mit daran ausgebildeten, beispielsweise gefrästen Kontaktstiften 10, die den Kontaktstiften 5 der Innenhülse 1 entsprechen. Von dem Sockel 9, der beispielsweise quadratisch im Querschnitt ist, erstreckt sich der kreiszylindrische Stift 11, dessen vorderes Ende 12 ebenfalls abgefast ist.Such a pin 8 shows the FIG. 3 , The plug pin 8 includes a base 9 formed thereon, for example, milled pins 10, which correspond to the contact pins 5 of the inner sleeve 1. From the base 9, which is for example square in cross-section, extends the circular cylindrical pin 11, the front end 12 is also chamfered.

Zu der von der Erfindung vorgeschlagenen Kontaktbuchse gehört aber nicht nur die Innenhülse der Figur 1 und 2, sondern auch eine Außenhülse, die in Figur 4 dargestellt ist. Auch diese Außenhülse ist aus einem Blechzuschnitt durch Stanzen hergestellt, wobei wiederum die bei dem ebenen Blechzuschnitt voneinander abgewandten Kanten mit einer Ausbildung versehen sind, die nach dem Verbinden der beiden Kanten miteinander einen Formschluss herstellen. An der einen Längskante sind also zwei in der Kontur kugelkopfförmige Vorsprünge 2 ausgebildet, und in der anderen Längskante die entsprechenden komplementären Ausnehmungen 3. Während die Innenhülse, siehe Figur 1, nur eine solche Ausbildung aufweist, enthält die Außenhülse zwei derartige Ausbildungen hintereinander. Die Außenhülse 13 ist im übrigen nicht geschlitzt, sie ist also daher auch nicht aufweitbar.However, not only the inner sleeve belongs to the contact socket proposed by the invention FIGS. 1 and 2 but also an outer sleeve, which in FIG. 4 is shown. This outer sleeve is made of a Sheet metal blank produced by punching, in turn, the facing away from each other in the flat sheet metal blank edges are provided with a design that produce a positive connection after connecting the two edges together. At the one longitudinal edge so two in the contour ball-head-shaped projections 2 are formed, and in the other longitudinal edge of the corresponding complementary recesses 3. While the inner sleeve, see FIG. 1 having only such a design, the outer sleeve contains two such training in a row. The outer sleeve 13 is otherwise not slotted, so it is therefore not expandable.

Die in Figur 4 dargestellte Außenhülse wird auf die Innenhülse 1 aufgeschoben, bis die jeweiligen Enden der beiden Hülsen 1, 13 in etwa miteinander fluchten. Auf der in Figur 4 und 5 unteren Seite ragen nur noch die Kontaktstifte 5 aus der Außenhülse 13 heraus. Insbesondere umgibt die Außenhülse 13 die Innenhülse in deren geschlitztem Bereich 1 a. Der Innendurchmesser der Außenhülse 13 und der Außendurchmesser der Innenhülse 1 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Außenhülse unter Spannung und damit unter Kraftschluss an dem nicht geschlitzten Bereich 1 b der Innenhülse 1 anliegt.In the FIG. 4 illustrated outer sleeve is pushed onto the inner sleeve 1 until the respective ends of the two sleeves 1, 13 are approximately aligned. On the in FIGS. 4 and 5 bottom side protrude only the contact pins 5 out of the outer sleeve 13 out. In particular, the outer sleeve 13 surrounds the inner sleeve in the slotted region 1 a. The inner diameter of the outer sleeve 13 and the outer diameter of the inner sleeve 1 are matched to one another in such a way that the outer sleeve rests against the non-slotted region 1 b of the inner sleeve 1 under tension and thus under frictional connection.

Das Ergebnis der Zusammensetzung ist in Figur 5 in Seitenansicht und in Figur 6 im Schnitt zu sehen. Die bereits erwähnten Zungen 6 können, was in den Figuren nicht dargestellt ist, leicht nach innen verformt werden. Die Federung der Zungen ist dadurch begrenzt, dass sie nicht weiter nach außen verformt werden können, als es dem Innendurchmesser der Außenhülse 13 entspricht.The result of the composition is in FIG. 5 in side view and in FIG. 6 to see in section. The tongues 6 already mentioned can, as is not shown in the figures, be easily deformed inwards. The suspension of the tongues is limited by the fact that they can not be deformed further outwards than corresponds to the inner diameter of the outer sleeve 13.

Figur 7 zeigt nun, wie der Steckerstift 8 der Figur 3 in die zusammengesetzte Kontaktbuchse eingesetzt ist. Figur 8 zeigt den entsprechenden Längsschnitt. Man kann hier sehen, dass das vordere Ende 12 des Steckerstiftes 8 weiter reicht als die Schlitze 4 in dem geschlitzten Bereich 1 a der Innenhülse. Das Einstecken wird durch die an dem Sockel 9 gebildete Schulter begrenzt. FIG. 7 now shows how the pin 8 of the FIG. 3 is inserted in the composite contact socket. FIG. 8 shows the corresponding longitudinal section. It can be seen here that the front end 12 of the plug pin 8 extends further than the slots 4 in the slotted region 1 a of the inner sleeve. The insertion is limited by the formed on the base 9 shoulder.

Die Kontaktbuchse nach der Erfindung besteht insgesamt nur aus zwei Teilen, die beide durch einen einfachen Vorgang aus Blech ausgestanzt werden. Sie werden anschließend in die dargestellte Form gebogen und dann miteinander verbunden. Trotz des einfachen Aufbaus entsteht eine Kontaktbuchse, die einen geringen Übergangswiderstand aufweist und dadurch eine sichere und zuverlässige elektrische und mechanische Verbindung bietet.The contact socket according to the invention consists entirely of only two parts, both of which are punched out of sheet metal by a simple process. They are then bent into the shape shown and then joined together. Despite the simple structure creates a contact socket, which has a low contact resistance and thus provides a secure and reliable electrical and mechanical connection.

Die Verbindung zwischen Steckerstift und Kontaktbuchse kann sowohl zwischen zwei Leiterplatten als auch zwischen einer Leiterplatte und einer weiterführenden Leitung gegeben sein.The connection between the pin and contact socket can be given both between two circuit boards and between a circuit board and a secondary line.

Claims

A contact socket for plug terminals, comprising
a slotted internal bushing (1) blanked and bended of sheet metal, and
a non-slotted external bushing (13) blanked and bended of sheet metal surrounding and connected to said internal bushing in a force-fit manner,
characterized in that
the internal bushing (1) comprises a slotted section (1a) initiating from one end thereof having at least one slot (4) open at the end face and extending approximately in the longitudinal direction of the bushing (1),
a non-slotted section (1b) initiating from the other end thereof, and
on one end thereof contact terminals (5) for force fitting into holes of a plate.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the external bushing (13) and the internal bushing (1) are about equal in length.
The contact socket according to claims 1 or 2, wherein after bending of the respective bushing (1, 13), the longitudinal edges of the blank for producing the external bushing (13) and/or the internal bushing (1) facing away from another are connected to another in a form-fit manner.
The contact socket according to claim 3, wherein the form fit has an undercut recess (3) in one longitudinal edge and a complementary protrusion (2) in the other longitudinal edge of the blank.
The contact socket according to claim 4, wherein the undercut recess (3) has an approximate circular shape.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the internal bushing (1) includes four slots (4) in equal length and equally distributed over the circumference.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the tongues (6) remaining between the slots (4) have a slight inward deformation.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the length of the slotted section (1a) is smaller than the length of the plug terminal (11) intended to be received in the contact socket.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the internal bushing (1) is made of brass metal sheet.
The contact socket according to any one of the preceding claims, wherein the external bushing (13) is made of high-grade steel.