EP3804038A1 - Buchsenstecker fuer ein relais - Google Patents

Buchsenstecker fuer ein relais

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Publication number
EP3804038A1
EP3804038A1 EP19724522.8A EP19724522A EP3804038A1 EP 3804038 A1 EP3804038 A1 EP 3804038A1 EP 19724522 A EP19724522 A EP 19724522A EP 3804038 A1 EP3804038 A1 EP 3804038A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
elevations
female connector
wall
spring tongue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19724522.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Hoffmann
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.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP3804038A1 publication Critical patent/EP3804038A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/113—Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
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    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2428—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means using meander springs
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/193—Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction

Definitions

  • the present invention relates to a female connector, in particular a female connector for use with a narrow relay.
  • tulip contacts For electrical contacting of pins of a relay socket connectors are usually used, which are designed as so-called tulip contacts.
  • Such tulip contacts have flat-shaped curved flat-shaped springs, which are provided for generating the contact force on an inserted into the female connector pin.
  • the invention relates to a female connector for a relay having a housing.
  • the female connector comprises a contact wall which is arranged in the housing, wherein the contact wall having a first deformation with at least a first contact elevation, and a spring tongue, which is arranged in the housing, wherein the spring tongue faces the contact wall, wherein the spring tongue a second Deformation having a plurality of second contact elevations, wherein in each case between two consecutive second contact elevations, a second depression is formed, and wherein the second contact elevations of the at least one first contact elevation arranged opposite and for a resilient contact pressure of pins of different contact pin length against the at least one first contact elevation are provided.
  • the technical advantage is achieved that pins of different dimensions, such as load and coil terminals of a relay, can be kept in the female connector.
  • the female connector is formed with a housing in which a contact wall and the contact wall opposite spring tongue are formed.
  • a receiving space is formed, in which a contact pin of a relay can be inserted.
  • the contact wall has at least one first contact elevation and the spring tongue has a plurality of second contact elevations, which serve to contact the contact pin inserted into the receiving space of the receptacle plug.
  • the spring tongue is adapted to exert a spring force on the contact pin. If the contact pin via a housing opening of the housing, which adjoins the receiving space, inserted into the receiving space of the female connector, the spring tongue is elastically deformed by the contact pin and thus exerts a spring force on the inserted contact pin, whereby the contact pin between the contact wall and the spring tongue is resiliently pressed.
  • the contact between the contact pin and the contact wall or between the contact pin and the spring tongue takes place exclusively via the formed on the contact wall and the spring tongue plurality of first and second contact elevations.
  • the at least one first contact elevation is formed within a first deformation on a surface of the contact wall facing the spring tongue.
  • the at least one first contact survey is designed as a continuous survey.
  • the at least one first contact elevation faces the spring tongue and points into the contact space between the contact wall and the spring tongue.
  • the plurality of second contact elevations are formed as elevations separated from one another on a surface of the spring tongue facing the contact wall, and have a second depression between in each case two adjacent elevations.
  • the second contact elevations are formed as elevations, facing the contact wall and extend into the receiving space between the contact wall and the spring tongue.
  • the first and second contact elevations are used for making electrical contact with the contact pin inserted into the receiving space of the female connector and are made of a conductive material.
  • the first and second contact elevations are also able to hold the contact pin between the contact wall and the spring tongue secured by means of a spring force of the spring tongue based elastic contact pressure.
  • the technical advantage is achieved that held by the spring force of the spring tongue inserted into the female connector pin of a relay on the contact pin contacting first and second Kontakelsungen held in the female connector and a secure connector and electrical contact between the female connector and the contact pin is possible.
  • the first deformation of the contact wall comprises a plurality of first contact elevations, wherein a first depression is formed in each case between two consecutive first contact elevations, a second depression being formed in each case between two consecutive second contact elevations; and wherein the second contact elevations are arranged in pairs opposite the first contact elevations.
  • the technical advantage is achieved that the contacting of the contact pins by the contact wall and the spring tongue over a discrete number contacted first and second contact elevations can be achieved.
  • the first contact elevations are formed as separate elevations and have at least one depression formed between two adjacent contact elevations.
  • the first contact elevations are facing the spring tongue and point into the contact space between the contact wall and the spring tongue.
  • the contact wall has a first number of first contact elevations up to a first insertion depth of a first contact pin and a second number of first contact elevations up to a second insertion depth of a second contact pin, wherein the spring tongue up to the first insertion depth of the first contact pin Number of second contact elevations and up to the second insertion depth of the second contact pin, the second number of second contact elevations wherein the first number of the first contact elevations and the second contact elevations is provided for a support of the first contact pin, and wherein the second number of the first contact elevations and the second contact elevations is provided for a support of the second contact pin.
  • a contact pin If a contact pin is inserted into the socket connector up to a first insertion depth, then the contact pin contacts a first number of first contact elevations formed on the contact wall and a first number of second contact elevations formed on the spring tongue. In relation to the number of first and second contact bumps contacted, the inserted contact pin experiences a corresponding contact with the female connector and a contact force exerted by the contact wall and the spring tongue on the contact pin and is held in the female connector corresponding to the first contact force.
  • the contact pin when a contact pin is inserted into the female connector to a second insertion depth, the contact pin contacts a second number of first contact bumps formed on the contact wall and a second number of second contact bumps formed on the spring tongue and thus experiences one of the second number of contacted first and second contact bumps second contact elevations corresponding contacting with the female connector and a second contact force and is held in accordance with the second contact force in the female connector.
  • the insertion and removal forces, the contact forces and the contact resistance of the connectors for different contact pins are thus gradually varied over the insertion depth and the associated number of contacted first and second contact elevations.
  • a first contact force is applied via the first number of first contact elevations and over the first number of second contact elevations from the contact wall and the spring tongue to a first contact pin, and wherein the second number of first contact elevations and the second number of second Contact elevations of the contact wall and the spring tongue on a second contact pin a second contact force is exerted.
  • the contact force exerted on the contact pin can be varied in discrete steps via the insertion depth of a contact pin inserted in the socket plug and, connected thereto, via the number of first and second contact elevations contacted by the contact pin.
  • a contact force is exerted on the contact pin by means of the contact pin contacted by the first and second contact elevations of the contact wall and the spring tongue, wherein each of the number of contacted contact elevations 1, ..., n a single contact force Fi ⁇ i ,. .., FKn exercises on the contact pin.
  • the amounts of the individual contact forces depend on the deflection of the spring tongue by the contact pin and the force exerted by the spring tongue spring force.
  • the main component of the individual contact forces in this case runs in the vertical direction to the respective surface of the contact pin and is oriented along the normal direction of the contact pin surface.
  • the contact force F Kges acting on the contact pin from the contact wall and the spring tongue thus has a proportionality to the number of first and second contact elevations 1,..., Contacted by the contact pin and results from the sum of the contact elevations contacted via the individual contact pins 1, ..., n acting on the contact pin individual contact forces F K i,. .., F K n, according to the following relationship:
  • a higher number of contacted by the contact pin contact elevations thus leads to a higher acting on the contact pin contact force.
  • the technical advantage is achieved that the different requirements with respect to the drawing and insertion forces of the load terminals and the coil terminals of a relay can be met via the insertion depth of the contact pin, since these are in direct relation to the contact forces acting on the contact pins.
  • a first contact resistance occurs between the first number of first and second contact bumps and the first contact pin, and wherein a second contact resistance occurs between the second number of first and second contact bumps and the second contact pin.
  • the contact resistance occurring between the contact pin and the socket connector can be varied in discrete steps via the insertion depth of a contact pin into the socket connector and, connected thereto, via the number of first and second contact elevations contacted by the contact pin.
  • the contact resistance of two electrically conductive materials in contact with each other is reciprocally proportional to the contact force with which the two materials are pressed together.
  • the contact resistance R Kges thus results from the sum of the individual contact resistances R Ki ,..., R Kn , which occur at the individual contacted contact elevations 1. n, according to the following relationship:
  • the housing has a first housing wall and a second housing wall disposed opposite to the first housing wall, and wherein between the first and second housing walls a housing opening is defined, which can be penetrated by the respective contact pin.
  • the housing is formed as a cuboid hollow body.
  • the housing is made of a sheet metal by means of a bending or folding process and has a weld, over which the bent or folded sheet metal ends are fixed together, and over which the housing receives a substantial structural strength.
  • the second housing wall has an elongate end area at the end of the second housing wall facing away from the housing opening, which extends beyond the corresponding end of the first housing wall.
  • connection and mounting portion of the female connector can be simplified as an elongated, bar-shaped plate can be formed. Further hereby the technical advantage is achieved, that the female connector over the elongated end portion structurally secured in a relay terminal are fixed and can be electrically connected to this.
  • the female connector comprises a contact clip having a planar base portion, a bending portion connected to the base portion, and a bent-back bow portion connected to the bending portion, the spring tongue being formed by the bent-back strap portion and being resiliently opposed to the planar base portion.
  • the spring tongue is disposed within the housing and is adapted to exert a spring force.
  • the contact clip is formed as a base portion, a bending portion connected to the base portion, and a bent-back bracket portion connected to the bending portion.
  • the bent-back bow section is bent back in such a way that it runs almost parallel to the base section and is arranged inside the housing.
  • the bent-back bracket portion is resiliently movable relative to the base portion and thus is able to develop a spring force.
  • the spring tongue which is formed by the bent-back bow section, is thus able to exert a spring force by means of which an inserted into the female connector pin between the spring tongue and the contact wall can be resiliently pressed.
  • the base portion is formed on the second housing wall.
  • the technical advantage is achieved that the spring tongue is secured to the housing of the female connector. Furthermore, a structural strength of the female connector and a possible space-saving design of the female connector is achieved by dispensing with additional connecting means between the spring tongue and the housing of the female connector.
  • a resilient end of the spring tongue facing away from the housing opening.
  • the resilient end of the spring tongue has an end portion which inclines towards the base portion. According to one embodiment, the end portion of the spring tongue is adapted to contact and be pressed against the base portion, and wherein the end portion is adapted to exert a spring force.
  • the spring tongue is stiffened and achieved an increase in the spring force exerted by the spring tongue.
  • an increase in the contact force exerted on a contact pin inserted into the female connector is achieved.
  • the spring tongue is shaped wavy at least in sections.
  • the at least one first contact elevation and / or the plurality of first contact elevations are formed integrally on the contact wall as depressions in the first housing wall by means of a stamping or stamping process.
  • the at least one first contact elevation and / or the plurality of first contact elevations is formed integrally on the contact wall, thereby preventing contact elevations from being released from the contact wall by repeatedly inserting and removing contact pins into the female connector.
  • the respective depressions of the contact wall formed between the first contact elevations are planar. This achieves the most level possible configuration of the contact wall, which also achieves a planar configuration of the first housing wall. This contributes to the space-saving design of the female connector.
  • the respective depressions of the contact wall formed between the second contact elevations are formed on the first housing wall, in particular materially bonded.
  • the technical advantage is achieved that the contact wall is secured to the housing and thus has a substantial structural strength.
  • the most space-saving design of the female connector is achieved by can be dispensed with additional connecting means between the contact wall and the first housing.
  • the first contact elevations of the contact wall and the second contact elevations of the spring tongue are arranged one behind the other along an insertion direction of a contact pin. This achieves the technical advantage that the number of first and second contact elevations contacted by the contact pin can be varied via the insertion depth of a contact pin into the socket connector.
  • the insertion direction corresponds to the longitudinal direction of the contact wall and the spring tongue.
  • the technical advantage is achieved that the female connector with a narrow shape and thus can be designed to save space.
  • the first contact elevations in the transverse direction are formed centrally on the contact wall.
  • the technical advantage is achieved that also not centrally inserted into the female connector pins can be contacted.
  • the second contact elevations extend in the transverse direction over the entire width of the spring tongue.
  • the insertion direction is perpendicular to the axis of curvature of the bending portion.
  • Bending portion is introduced to be inserted a contact pin in the housing opening.
  • the contact wall and the spring tongue are made of electrically conductive material.
  • the number of first contact elevations corresponds to the number of second contact elevations.
  • Contact elevations can be arranged in pairs opposite each other. Furthermore, it is achieved via the identical number of first and second contact elevations that, on the basis of the insertion depth of an inserted contact pin, a precise determination of the contact force acting thereon is made possible by relating the insertion depth to a corresponding number of contacted first and second contact elevations.
  • the present invention relates to a relay system having a relay having a first contact pin and a second contact pin, a first female connector in which the first contact pin is inserted, and a second female connector in which the second contact pin is inserted.
  • the relay is a narrow relay, for example a relay with a width of 5mm to 6mm or 3mm.
  • the relay has a connection region which corresponds to a connection region of the relay terminal.
  • the first and second contact pins are fixed to the second contact pin end in a terminal region of the relay.
  • the female connector with the elongated end portion of the second housing in a terminal region of a relay terminal can be fixed.
  • the first contact pin is a coil terminal and the second contact pin is a load terminal of a relay.
  • the first and second contact pins are latch-shaped contact pins with a thickness that is uniform over their length and have a first contact pin end and a second contact pin end.
  • first and second contact pins each cause a uniform deflection of the spring tongue regardless of the insertion depth.
  • the first and second contact pins are latch-shaped contact pins and have an isolated elevation.
  • the first and second contact pins have tapered first contact pin ends.
  • the first and / or second contact pins have tap-free first contact pin ends.
  • the second contact pins have tapered first contact pin ends and the first contact pins have non-tapered first contact pin ends.
  • Fig. 1 is a schematic side sectional view of a female connector according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 1A is a schematic side sectional view of a female connector according to another embodiment of the present invention along the section axis A in Fig. 2;
  • Fig. 2 is a schematic front view of the female connector after a
  • Fig. 3 is a schematic plan view of the female connector after a
  • Embodiment of the present invention is a perspective schematic side view of the female connector according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a schematic front view of the socket connector after a
  • Fig. 6 is a schematic side sectional view of the female connector after a
  • Embodiment of the present invention along the sectional axis B in Figure 5, wherein in the female connector, a first contact pin is inserted.
  • Fig. 6A is a schematic side sectional view of the female connector according to another embodiment, wherein in the female connector, a first contact pin is inserted;
  • FIG. 7 is a schematic front view of the female connector after a
  • Fig. 8 is a schematic side sectional view of the female connector after a
  • Embodiment of the present invention along the sectional axis C in Figure 7, wherein in the female connector, a second contact pin is inserted.
  • 8A is a schematic side sectional view of the female connector according to another embodiment, wherein in the female connector, a second contact pin is inserted;
  • Fig. 9 is a schematic front view of a relay system with a relay and a female connector according to an embodiment of the present invention, wherein the relay is plugged into a relay terminal;
  • Fig. 10 is a schematic side sectional view of the relay system and the relay terminal along the section axis A in Fig. 9;
  • FIG. 11 is an enlarged schematic sectional side view of the cutout portion of the relay system in FIG. 10;
  • FIG. 12A is a schematic front view of the relay system with a relay and a female connector according to an embodiment of the present invention, wherein the contact pins of the relay are not inserted in the female connectors;
  • Fig. 12B is a schematic side sectional view of the female connector along the cutting axis C in Fig. 12A;
  • Fig. 12C is a schematic side sectional view of the female connector along the sectional axis D in Fig. 12A;
  • 13A is a schematic front view of the relay system with a relay and a female connector according to an embodiment of the present invention, wherein the contact pins of the relay are inserted into the female connectors;
  • Fig. 13B is a schematic side sectional view of the female connector along the sectional axis C in Fig. 13A;
  • 13C is a schematic side sectional view of the female connector along the sectional axis D in FIG. 13A.
  • a female connector 100 comprises a housing 101, a contact wall 103, which is arranged in the housing 101, wherein the contact wall 103 has a first deformation 103-1 with at least one first contact elevation 103-2, and a spring tongue 105, which is arranged in the housing 101, wherein the spring tongue 105 faces the contact wall 103, wherein the spring tongue 105 has a second deformation 105-1 with a plurality of second contact elevations 105-2, wherein in each case between two successive second Kontakeshebept 105-2 a second recess 105-3 is formed, and wherein the second Kontakhaugen 105-2 of the at least one first contact elevation 103-2 arranged opposite and for a resilient contact pressure of pins 501, 702 different contact pin length against the first contact elevations 103- 2 are provided.
  • the first housing wall 101 - 1 has a contact wall 103, which is formed on the inside of the first housing wall 101 - 1.
  • the contact wall 103 has at least one first contact elevation 103-2, which is arranged in a first deformation 103-1.
  • the at least one first contact elevation 103-2 is formed on the inside of the contact wall 103 as a coherent elevation, facing the second housing wall 101-2 and extends along the insertion direction 1 17 of a contact pin.
  • the at least one first contact elevation 103-2 is integrally formed on the contact wall 103, in that the at least one first contact elevation 103-2 is embedded as depressions in the first housing wall 101-1 by means of a stamping or embossing process.
  • FIG. 1A shows a further schematic side sectional view of the female connector 100 according to a further embodiment.
  • the first deformation 103 - 1 of the contact wall has a plurality of first contact elevations 103 - 2, which are each formed on the inside of the contact wall 103 as a plurality of separated elevations and face the second housing wall 101 - 2.
  • the contact wall 103 has a plurality of first depressions 103-3 arranged such that a first depression 103-3 is arranged between each two adjacent first contact elevations 103-2.
  • the first depressions 103-3 are each formed as flat surfaces between the first contact elevations 103-2.
  • FIG. 1A to FIG. 13C only two first contact elevations 103-2 and correspondingly only one first depression 103-3 are shown.
  • the present invention should not be limited thereto, but a plurality of first contact elevations 103-2 and a plurality of first depressions 103-3 are possible.
  • the first contact elevations 103-2 are formed along the insertion direction 117 of a contact pin in succession on the contact wall 103.
  • the first deformation 103-1 of the contact wall 103 extends along the insertion direction 117 and comprises all first contact elevations 103-2 and first depressions 103-3 of the contact wall 103.
  • the second housing wall 101-2 which is arranged opposite the first housing wall 101-1, has a contact clip 107, which has a base section 109 arranged plane-parallel to the first housing wall 101-1, a bending section 1 adjoining the base section 109 11 and a subsequent to the bending portion 11 1 bent-back bow portion 1 13 includes.
  • the bent-back bracket portion 113 is disposed between the base portion 109 and the first housing wall 101-1.
  • the bent-back bow portion 1 13 is formed as a spring tongue 105.
  • the spring tongue 105 has a plurality of second contact elevations 105-2 and a plurality of second depressions 105-3, which are arranged on a surface of the spring tongue 105 within a second deformation 105-1.
  • the second Kontakershebened 105-2 are formed on the contact wall 103 facing surface of the flexible tongue 105 as elevations and the contact wall 103 facing.
  • the plurality of second contact elevations 105-2 are arranged one behind the other along the insertion direction 117, wherein two adjacent second contact elevations 105-2 are each separated by a second depression 105-3 arranged between them.
  • the second deformation 105-1 of the spring tongue 105 extends along the insertion direction 117 and comprises all second contact elevations 105-2 and all second depressions 105-3.
  • the second deformation 105-1 is wave-shaped, so that the second contact elevations 105-2 as well as the second depressions 105-3 are each formed with gently rising and falling flanks and thus continuously merge into one another.
  • FIG. 1 to FIG. 13C only two second contact elevations 105-2 and only one second depression 105-3 arranged therebetween are shown.
  • the present invention should not be limited thereto, but a plurality of second contact elevations 105-2 and a plurality of second depressions 105-3 are also possible.
  • the at least one and / or the plurality of first contact elevations 103 - 2 is arranged facing the contact wall 103 of the spring tongue 105, while the plurality of second contact elevations 105 - 2 is arranged facing the spring tongue 105 of the contact wall 103.
  • Both the first contact elevations 103-2 and the second contact elevations 105-2 thus reach into a receiving space 119 arranged between the contact wall 103 and the spring tongue 105.
  • the plurality of first contact elevations 103-2 and the plurality of second contact elevations 105-2 are in each case arranged in pairs opposite one another and facing each other.
  • the spring tongue 105 further has an end portion 1 15, which is arranged opposite the bending portion 11 1 at the resilient end of the spring tongue 105.
  • the end portion 1 15 is the base portion 109 of the contact clip 107 of the second housing wall 101-2 inclined.
  • the end portion 1 15 of the spring tongue 105 is formed to contact the base portion 109 of the contact clip 107. In this way, the spring force exerted by the spring tongue 105 is increased.
  • the second housing wall 101-2 further has an elongate end portion 101-4 which adjoins the end of the base portion 109 of the contact clip 107 facing away from the bending portion 11.
  • the elongated end portion 101-4 of the second housing wall 101-2 extends beyond the corresponding end of the opposite first housing wall 101-1.
  • the housing 101 of the female connector 100 has a housing opening 101-3, which communicates with the arranged between the contact wall 103 and the spring tongue 105 receiving space 119, and between the bending portion 1 11 of the contact clip 107 of the second housing 101-2 and the corresponding End of the first housing wall 101-1 is arranged.
  • the bending portion 1 11 of the contact clip 107 of the second housing wall 101-2 forms the lower boundary of the housing opening 101-3 and thus facilitates the insertion of a over the curved surface of the bent portion Contact pin on the housing opening 101-3 in between the Contact wall 103 and the spring tongue 105 arranged receiving space 119 by the end of a contact pin to be inserted is passed through the curved surface of the bending portion 1 11 in the receiving space 119.
  • the insertion direction 117 corresponds to the longitudinal direction of the female connector 100.
  • FIG. 2 shows a schematic front view of the female connector 100.
  • the viewing direction of FIG. 2 is oriented counter to the insertion direction 1 17.
  • the housing 101 of the female connector 100 is formed as a cuboid hollow body formed by means of a bending or folding process and a weld 201-5, by means of which the cuboid hollow body is connected to a structurally solid body
  • the spring tongue 105 is formed centrally above the spring clip 107 on the inside of the second housing wall 101-2 in the interior of the housing 101.
  • the at least one or the plurality of first contact elevations 103-2 is formed centrally on the contact wall 103.
  • the vertical line and the two horizontal arrows define the section axis and the viewing direction of FIG. 1 and FIG. 1A.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the female connector 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the first contact elevations 103-2 are embedded as oval depressions in the first housing wall 101-1.
  • FIG. 4 shows a perspective schematic view of the female connector 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 shows a schematic front view of the female connector 100, in which a first contact pin 501 is inserted.
  • the viewing direction of FIG. 5 is oriented counter to the insertion direction 1 17.
  • the first contact pin 501 is elastically pressed between the spring tongue 105 and the contact wall 103.
  • the vertical line and the two horizontal arrows define the section axis and the viewing direction of FIG. 6.
  • FIG. 6 shows a schematic side sectional view of the female connector 100 according to an embodiment of the present invention into which a first contact pin 501 up to a first insertion depth is inserted. 6, the female connector 100 according to one embodiment is shown with two first contact elevations 103-2.
  • the first contact pin 501 is a rod-shaped contact pin and has a first contact pin end 601-1 and a second contact pin end 601-2.
  • the first contact pin 501 is inserted with the first contact pin end 601-1 in the receiving space 119 between the contact wall 103 and the contact tongue 105 via the housing opening 101-3 along the insertion direction 117.
  • the first contact pin 501 is inserted into the female connector 100 up to a first insertion depth and contacts a first number of first and second contact bosses 103-2, 105-2. As shown in FIG. 6, the first number corresponds in each case only to one of the two first contact elevations 103-2 of the contact wall 103 and only one of the two second contact elevations 105-2 of the spring tongue 105. However, it is also conceivable for the first number to have a different number of contacted first and second contact elevations 103-2, 105-2.
  • a first contact force 603 acts on the first contact pin 501 via the first and second contact elevations 103-2, 105-2.
  • the first contact force 603 results from the sum of the individual contact forces acting on the first contact pin 501 via the individual first and second contact elevations 103-2, 105-2, respectively through the two facing black, perpendicular to the longitudinal axis of the first contact pin 501 Arrows are shown, wherein the length of the arrows symbolizes the amount of the individual contact forces.
  • FIG. 6A shows a schematic side sectional view of the female connector 100 according to another embodiment, wherein according to this embodiment, the first deformation 103-1 comprises the at least one firstmaschineer Sprint 103-2, and wherein in the female connector 100, a first contact pin 501 is inserted.
  • Fig. 7 shows a schematic front view of the female connector 100, in which a second contact pin 702 is inserted.
  • the viewing direction of FIG. 7 is oriented counter to the insertion direction 1 17.
  • the second contact pin 702 is elastically pressed between the spring tongue 105 and the contact wall 103.
  • the vertical line and the two horizontal arrows define the section axis and the viewing direction of FIG. 8.
  • 8 shows a schematic side sectional view of the female connector 100 according to an embodiment of the present invention, in which a second contact pin 702 is inserted to a second insertion depth. 8, the female connector 100 according to one embodiment is shown with two first contact elevations 103-2.
  • the second contact pin 702 is also a rod-shaped contact pin and has a first contact pin end 802-1 and a second contact pin end 802-2.
  • the second contact pin 702 is inserted with the first contact pin end 802-1 into the receiving space 119 between the contact wall 103 and the contact tongue 105 via the housing opening 101-3 along the insertion direction 1 17.
  • the second contact pin 702 is inserted into the female connector 100 to a larger second insertion depth, thus contacting a larger second number of first and second contact bosses 103-2, 105-2.
  • the second number corresponds to the two first contact elevations 103-2 of the contact wall 103 and the two second contact elevations 105-2 of the spring tongue 105.
  • the second number of another number of contacted first and second contact elevations 103-2, 105-2 corresponds.
  • the second contact force 804 acting on the second contact pin 702 inserted into the female connector 100 up to a second insertion depth results from the sum of the number of contacted first contact elevations 103-2 of the contact wall 103 and the number of contacted second contact elevations 105-2 of the spring tongue 105 exerted single contact forces and is characterized by the four pairs of parallel oriented and facing each other vertical arrows.
  • the second contact force 804 acting on the second contact pin 702 introduced up to the second insertion depth is correspondingly greater than the first contact force 603 acting on the first contact pin 702 introduced up to the first insertion depth.
  • FIGS. 6, 6A, 8, and 8A shows a schematic side sectional view of the female connector 100 according to another embodiment, wherein according to this embodiment, the first deformation 103-1 at least a first Kontakes Sprint 103-2, and wherein in the female connector 100, a second contact pin 702 is inserted.
  • the first and second contact pins 501, 702 each have a tapered first one according to an embodiment
  • Fig. 9 shows a schematic front view and Fig. 10 and Fig. 11 respectively show a schematic side sectional view of a relay system 900 with a relay 901, which has a first contact pin 501 and a second contact pin 702, a first female connector 100, in which the first contact pin 501, and a second female connector 100 in which the second contact pin 702 is inserted, the relay being inserted into a relay terminal 903.
  • the vertical line shown in Fig. 9 and the two horizontal arrows define the sectional axis and the viewing direction of Figs. 10 and 1.
  • the relay 901 is a narrow relay, preferably a relay having a width between 6mm and 3mm.
  • the relay 901 has a connection area 1 101-2, which corresponds to a connection area 1103-2 of the relay terminal 903 such that a precisely fitting connection of the relay 901 to the relay terminal 903 is made possible.
  • the second contact pin 702 is fixed to the second contact pin end 802-2 in a connection region 1 101-1 of the relay 901. Further, in a connected state of relay 901 and relay terminal 903, the second contact pin 702 having the first contact pin end 702-1 is inserted into the female connector 100 up to a second insertion depth.
  • the female connector 100 is in one embodiment with the elongated end portion 101-4 of the second housing 101-2 fixed in a terminal portion 1 103-1 of the relay terminal 903.
  • FIGS. 12A shows a schematic front view of a relay system 900 having a relay 901 and a female connector 100 according to an embodiment of the present invention, wherein the contact pins of the relay 901 are not inserted into the female connectors 100.
  • the vertical lines and the two horizontal arrows define the sectional axes and the viewing directions of FIGS. 12B and 12C.
  • the first contact pins 501 of the relay 901 are coil terminals and the second contact pins 702 are load terminals of the relay 901.
  • the second contact pins 702 as load terminals are substantially wider and longer than the first contact pins 501 as coil terminals.
  • the second contact pins 702 have tapered first contact pin ends 702-1, while the first contact pins 501 have coil terminal first contact pin ends 501-1 without tapering.
  • Figures 12B and 12C show schematic side sectional views of the female connectors of the relay system 900.
  • Figure 13A shows the relay system 900 with a female connector 100 of Figure 12A in a connected condition.
  • the first two contact pins 501 as coil terminals of the relay 901 are inserted into the female connectors 100 to a first insertion depth as shown in FIG. 13B, and the three second contact pins 702 as load terminals of the relay 901 are as shown in FIG. 13C introduced to the female connector 100 to a second insertion depth.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Buchsenstecker (100) für ein Relais mit einem Gehäuse (101), einer Kontaktwandung (103), welche in dem Gehäuse (101) angeordnet ist, wobei die Kontaktwandung (103) eine erste Verformung (103-1) mit zumindest einer ersten Kontakterhebung (103-2) aufweist, und einer Federzunge (105), welche in dem Gehäuse (101) angeordnet ist, wobei die Federzunge (105) der Kontaktwandung (103) zugewandt ist, wobei die Federzunge (105) eine zweite Verformung (105-1) mit einer Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen (105-2) aufweist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen (105-2) eine zweite Senke (105-3) gebildet ist, und wobei die zweiten Kontakterhebungen (105-2) den zumindest einen ersten Kontakterhebung (103-2) gegenüberliegend angeordnet und für eine federnde Anpressung von Kontaktstiften (501, 702) unterschiedlicher Kontaktstiftlänge gegen die ersten Kontakterhebungen (103-2) vorgesehen sind.

Description

Buchsenstecker für ein Relais
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Buchsenstecker, insbesondere einen Buchsenstecker zur Verwendung mit einem schmalen Relais.
Zum elektrischen Kontaktieren von Kontaktstiften eines Relais werden üblicherweise Buchsenstecker eingesetzt, welche als sogenannte Tulpenkontakte ausgebildet sind. Derartige Tulpenkontakte weisen flächenförmig gewölbte Flachformfedern auf, welche zur Erzeugung der Kontaktkraft auf einen in den Buchsenstecker eingeführten Kontaktstift vorgesehen sind.
Aufgrund der Wölbung der Flachformfedern wird jedoch ein großer Bauraum für den Buchsenstecker benötigt. Außerdem wird zur Erzeugung der Kontaktkraft eine große Breite der Flachformfeder benötigt, was die Anordnungsdichte der Buchsenstecker in beispielsweise einer Reihenklemme begrenzt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Buchsenstecker für ein Relais bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung einen Buchsenstecker für ein Relais mit einem Gehäuse. Der Buchsenstecker umfasst eine Kontaktwandung, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Kontaktwandung eine erste Verformung mit zumindest einer ersten Kontakterhebung aufweist, und eine Federzunge, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Federzunge der Kontaktwandung zugewandt ist, wobei die Federzunge eine zweite Verformung mit einer Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen aufweist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen eine zweite Senke gebildet ist, und wobei die zweiten Kontakterhebungen der zumindest einen ersten Kontakterhebung gegenüberliegend angeordnet und für eine federnde Anpressung von Kontaktstiften unterschiedlicher Kontaktstiftlänge gegen die zumindest eine erste Kontakterhebung vorgesehen sind. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass Kontaktstifte unterschiedlicher Ausmaße, beispielsweise Last- und Spulenanschlüsse eines Relais, im Buchsenstecker gehalten werden können.
Der Buchsenstecker ist mit einem Gehäuse ausgebildet, in dem eine Kontaktwandung und eine der Kontaktwandung gegenüberliegende Federzunge ausgebildet sind.
Zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge ist ein Aufnahmeraum gebildet, in den ein Kontaktstift eines Relais einführbar ist. Die Kontaktwandung weist zumindest eine erste Kontakterhebung auf und die Federzunge weist eine Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen auf, die dazu dienen, den in den Aufnahmeraum des Buchsensteckers eingeführten Kontaktstift zu kontaktieren.
Die Federzunge ist geeignet, eine Federkraft auf den Kontaktstift auszuüben. Wird der Kontaktstift über eine Gehäuseöffnung des Gehäuses, die sich an den Aufnahmeraum anschließt, in den Aufnahmeraum des Buchsensteckers eingesteckt, so wird die Federzunge durch den Kontaktstift elastisch verformt und übt folglich eine Federkraft auf den eingeführten Kontaktstift aus, wodurch der Kontaktstift zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge federnd angepresst wird. Der Kontakt zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktwandung oder zwischen dem Kontaktstift und der Federzunge findet ausschließlich über die an der Kontaktwandung und der Federzunge ausgebildete Mehrzahl an ersten und zweiten Kontakterhebungen statt. Die zumindest eine erste Kontakterhebung ist innerhalb einer ersten Verformung auf einer der Federzunge zugewandten Fläche der Kontaktwandung ausgebildet.
Die zumindest eine erste Kontakterhebung ist als eine durchgehende Erhebung ausgebildet. Die zumindest eine erste Kontakterhebung ist der Federzunge zugewandt und weist in den Kontaktraum zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge hinein.
Die Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen ist innerhalb einer zweiten Verformung auf einer der Kontaktwandung zugewandten Fläche der Federzunge als voneinander separierte Erhebungen ausgebildet, und weist zwischen jeweils zwei benachbarten Erhebungen eine zweite Senke auf. Die zweiten Kontakterhebungen sind als Erhebungen ausgebildet, der Kontaktwandung zugewandt und reichen in den Aufnahmeraum zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge hinein. Die ersten und zweiten Kontakterhebungen dienen zur elektrischen Kontaktierung des in den Aufnahmeraum des Buchsensteckers eingeführten Kontaktstifts und sind aus einem leitfähigen Material gefertigt. Die ersten und zweiten Kontakterhebungen sind ferner in der Lage, mittels einer auf der Federkraft der Federzunge basierenden elastischen Anpressung den Kontaktstift zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge gesichert zu halten.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass mittels der Federkraft der Federzunge ein in den Buchsenstecker eingeführter Kontaktstift eines Relais über die den Kontaktstift kontaktierenden ersten und zweiten Kontakterhebungen im Buchsenstecker gehalten und eine gesicherte Steckverbindung und elektrische Kontaktierung zwischen dem Buchsenstecker und dem Kontaktstift ermöglicht wird.
Nach einer Ausführungsform umfasst die erste Verformung der Kontaktwandung eine Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden ersten Kontakterhebungen eine erste Senke gebildet ist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen eine zweite Senke gebildet ist; und wobei die zweiten Kontakterhebungen den ersten Kontakterhebungen paarweise gegenüberliegend angeordnet sind.
Hierdurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Kontaktierung der Kontaktstifte durch die Kontaktwandung und die Federzunge über eine diskrete Anzahl kontaktierter erster und zweiter Kontakterhebungen erzielbar ist.
Die ersten Kontakterhebungen sind als voneinander getrennte Erhebungen ausgebildet und weisen mindestens eine zwischen zwei benachbarten Kontakterhebungen ausgebildete Senke auf. Die ersten Kontakterhebungen sind der Federzunge zugewandt und weisen in den Kontaktraum zwischen der Kontaktwandung und der Federzunge hinein.
Nach einer Ausführungsform weist die Kontaktwandung bis zu einer ersten Einführtiefe eines ersten Kontaktstifts eine erste Anzahl von ersten Kontakterhebungen und bis zu einer zweiten Einführtiefe eines zweiten Kontaktstifts eine zweite Anzahl von ersten Kontakterhebungen auf, wobei die Federzunge bis zu der ersten Einführtiefe des ersten Kontaktstifts die erste Anzahl von zweiten Kontakterhebungen und bis zu der zweiten Einführtiefe des zweiten Kontaktstifts die zweite Anzahl von zweiten Kontakterhebungen aufweist, wobei die erste Anzahl der ersten Kontakterhebungen und der zweiten Kontakterhebungen für eine Halterung des ersten Kontaktstifts vorgesehen ist, und wobei die zweite Anzahl der ersten Kontakterhebungen und der zweiten Kontakterhebungen für eine Halterung des zweiten Kontaktstifts vorgesehen ist.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass über die Einführtiefe eines in den erfindungsgemäßen Buchsenstecker eingeführten Kontaktstifts der Kontakt zwischen dem Kontaktstift und dem Buchsenstecker und die Halterung des Kontaktstifts in dem Buchsenstecker in diskreten Schritten variiert werden können.
Wird ein Kontaktstift bis zu einer ersten Einführtiefe in den Buchsenstecker eingeführt, so kontaktiert der Kontaktstift eine erste Anzahl von an der Kontaktwandung ausgebildeten ersten Kontakterhebungen und eine erste Anzahl von an der Federzunge ausgebildeten zweiten Kontakterhebungen. In Relation zu der Anzahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen erfährt der eingeführte Kontaktstift eine entsprechende Kontaktierung mit dem Buchsenstecker und eine von der Kontaktwandung und der Federzunge auf den Kontaktstift ausgeübte Kontaktkraft und wird der ersten Kontaktkraft entsprechend in dem Buchsenstecker gehalten.
Wird ein Kontaktstift hingegen bis zu einer zweiten Einführtiefe in den Buchsenstecker eingeführt, so kontaktiert der Kontaktstift eine zweite Anzahl von an der Kontaktwandung ausgebildeten ersten Kontakterhebungen und eine zweite Anzahl von an der Federzunge ausgebildeten zweiten Kontakterhebungen und erfährt folglich eine der zweiten Anzahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen entsprechende Kontaktierung mit dem Buchsenstecker und eine zweite Kontaktkraft und wird der zweiten Kontaktkraft entsprechend in dem Buchsenstecker gehalten.
Die Steck- und Ziehkräfte, die Kontaktkräfte und die Kontaktwiderstände der Steckverbindungen für verschiedene Kontaktstifte sind somit über die Einführtiefe und die damit verbundene Anzahl an kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen schrittweise variierbar.
Nach einer Ausführungsform wird über die erste Anzahl von ersten Kontakterhebungen und über die erste Anzahl von zweiten Kontakterhebungen von der Kontaktwandung und der Federzunge auf einen ersten Kontaktstift eine erste Kontaktkraft ausgeübt, und wobei über die zweite Anzahl von ersten Kontakterhebungen und die zweite Anzahl von zweiten Kontakterhebungen von der Kontaktwandung und der Federzunge auf einen zweiten Kontaktstift eine zweite Kontaktkraft ausgeübt wird.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass über die Einführtiefe eines in den Buchsenstecker eingeführten Kontaktstifts und damit verbunden über die Anzahl der durch den Kontaktstift kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen die auf den Kontaktstift einwirkende Kontaktkraft in diskreten Schritten variierbar ist.
Über die Federkraft der Federzunge wird mittels der durch den Kontaktstift kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen der Kontaktwandung und der Federzunge eine Kontaktkraft auf den Kontaktstift ausgeübt, wobei jede der Anzahl von kontaktierten Kontakterhebungen 1 ,...,n eine Einzelkontaktkraft Fi<i , . .. , FKn auf den Kontaktstift ausübt. Die Beträge der Einzelkontaktkräfte hängen von der Auslenkung der Federzunge durch den Kontaktstift und der von der Federzunge ausgebübten Federkraft ab.
Die Hauptkomponente der Einzelkontaktkräfte verläuft hierbei in senkrechter Richtung zur jeweiligen Oberfläche des Kontaktstifts und ist entlang der Normalenrichtung der Kontaktstiftoberfläche orientiert. Die von der Kontaktwandung und der Federzunge auf den Kontaktstift einwirkende Kontaktkraft FKges weist somit eine Proportionalität zu der Anzahl der durch den Kontaktstift kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen 1 ,...,n auf und ergibt sich aus der Summe der über die einzelnen kontaktierten Kontakterhebungen 1 ,...,n auf den Kontaktstift einwirkenden Einzelkontaktkräfte FKi , . .. , FKn, gemäß folgender Beziehung :
FKges=Fj€t + . ..+FKn
Eine höhere Anzahl von durch den Kontaktstift kontaktierten Kontakterhebungen führt folglich zu einer höheren auf den Kontaktstift einwirkenden Kontaktkraft.
Es wird ferner der technische Vorteil erreicht, dass über die Einführtiefe des Kontaktstifts die unterschiedlichen Anforderungen bezüglich der Zieh- und Steckkräfte der Lastanschlüsse und der Spulenanschlüsse eines Relais erfüllt werden können, da diese in direkter Relation zu den auf die Kontaktstifte einwirkenden Kontaktkräften stehen.
Nach einer Ausführungsform tritt zwischen der ersten Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen und dem ersten Kontaktstift ein erster Kontaktwiderstand auf, und wobei zwischen der zweiten Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen und dem zweiten Kontaktstift ein zweiter Kontaktwiderstand auftritt.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass über die Einführtiefe eines Kontaktstifts in den Buchsenstecker und damit verbunden über die Anzahl der durch den Kontaktstift kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen der zwischen dem Kontaktstift und dem Buchsenstecker auftretende Kontaktwiderstand in diskreten Schritten variierbar ist.
Der Kontaktwiderstand zweier miteinander in Kontakt stehender elektrisch leitfähiger Materialien ist reziprok proportional zu der Kontaktkraft, mit der die beiden Materialien aneinander gepresst sind.
Nach Holm gilt für fremdschichtfreie, nahezu kugelförmige Kontaktoberflächen die folgende Beziehung zwischen Kontaktwiderstand RK und Kontaktkraft FK:
Für den Buchsenstecker ergibt sich somit der Kontaktwiderstand RKges aus der Summe der Einzelkontaktwiderstände RKi,...,RKn, die an den einzelnen kontaktierten Kontakterhebungen 1. n auftreten, gemäß folgender Beziehung:
Der Kontaktwiderstand ist reziprok proportional zu der Anzahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen, sodass bei einer Mehrzahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen ein kleinerer Kontaktwiderstand zwischen der Kontaktwandung, der Federzunge und dem Kontaktstift auftritt, während bei einer vergleichsweise geringen Anzahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen ein entsprechend größerer Kontaktwiderstand RKges zwischen dem Kontaktstift, der Kontaktwandung und der Federzunge auftritt. Nach einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine erste Gehäusewandung und eine der ersten Gehäusewandung gegenüberliegend angeordnete zweite Gehäusewandung auf, und wobei zwischen den ersten und zweiten Gehäusewandungen eine Gehäuseöffnung definiert ist, welche durch den jeweiligen Kontaktstift durchsetzbar ist. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass der Stecker über das Gehäuse eine strukturell robuste Gestalt erhält. Ferner sind über das Gehäuse die Ausmaße des Buchsensteckers definiert. Ferner wird der technische Vorteil erreicht, dass der über die Gehäuseöffnung in den Buchsenstecker eingeführte Kontaktstift im Gehäuse geschützt angeordnet ist.
Nach einer Ausführungsform ist das Gehäuse als ein quaderförmiger Hohlkörper gebildet. Nach einer Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Blech mittels eines Biege- oder Faltprozesses gefertigt und weist eine Schweißstelle auf, über die die gebogenen oder gefalteten Blechenden miteinander fixiert sind, und über die das Gehäuse eine substantielle Strukturfestigkeit erhält. Hiermit wird der technische Vorteil einer vereinfachten Fertigung des Buchsensteckers erreicht.
Nach einer Ausführungsform weist die zweite Gehäusewandung an dem der Gehäuseöffnung abgewandten Ende der zweiten Gehäusewandung einen längsgestreckten Endbereich auf, der über das entsprechende Ende der ersten Gehäusewandung hinausreicht.
Hiermit wird erreicht, dass der Anschluss- und Befestigungsbereich des Buchsensteckers vereinfacht als ein längsgestrecktes, riegelförmiges Blech ausgebildet werden kann. Ferner wird Hiermit der technische Vorteil erreicht, dass der Buchsenstecker über den längsgestreckten Endbereich strukturell gesichert in einer Relaisklemme fixiert werden und mit dieser elektrisch verbunden werden kann.
Nach einer Ausführungsform umfasst der Buchsenstecker einen Kontaktbügel, welcher einen ebenen Basisabschnitt, einen mit dem Basisabschnitt verbundenen Biegungsabschnitt und einen mit dem Biegungsabschnitt verbundenen zurückgebogenen Bügelabschnitt aufweist, wobei die Federzunge durch den zurückgebogenen Bügelabschnitt gebildet und dem ebenen Basisabschnitt gegenüberliegend federnd angeordnet ist. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass die Federzunge innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und geeignet ist, eine Federkraft auszuüben.
Der Kontaktbügel ist als ein Basisabschnitt, ein mit dem Basisabschnitt verbundener Biegungsabschnitt und ein mit dem Biegungsabschnitt verbundener zurückgebogener Bügelabschnitt ausgebildet. Der zurückgebogene Bügelabschnitt ist derart zurückgebogen, dass dieser nahezu parallel zu dem Basisabschnitt verläuft und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Durch den Biegungsabschnitt, der den Basisabschnitt und den zurückgebogenen Bügelabschnitt miteinander verbindet, ist der zurückgebogene Bügelabschnitt federnd gegenüber dem Basisabschnitt bewegbar und ist somit in der Lage, eine Federkraft zu entwickeln. Die Federzunge, die durch den zurückgebogenen Bügelabschnitt gebildet ist, ist damit in der Lage, eine Federkraft auszuüben, mittels der ein in den Buchsenstecker eingeführter Kontaktstift zwischen der Federzunge und der Kontaktwandung elastisch angepresst werden kann.
Nach einer Ausführungsform ist der Basisabschnitt an der zweiten Gehäusewandung ausgebildet.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass die Federzunge gesichert mit dem Gehäuse des Buchsensteckers verbunden ist. Ferner wird eine strukturelle Festigkeit des Buchsensteckers und eine möglichst platzsparende Ausgestaltung des Buchsensteckers erreicht, indem auf zusätzliche Verbindungsmittel zwischen der Federzunge und dem Gehäuse des Buchsensteckers verzichtet wird.
Nach einer Ausführungsform ist ein federndes Ende der Federzunge der Gehäuseöffnung abgewandt.
Durch das Anordnen des Biegungsabschnitts des Kontaktbügels in Richtung der Gehäuseöffnung wird das Einführen eines Kontaktstifts erleichtert, da über den abgerundeten Bereich des Biegeabschnitts ein einzuführender Kontaktstift in die Gehäuseöffnung geleitet wird.
Nach einer Ausführungsform weist das federnde Ende der Federzunge einen Endabschnitt auf, der dem Basisabschnitt zugeneigt. Nach einer Ausführungsform ist der Endabschnitt der Federzunge ausgebildet, den Basisabschnitt zu kontaktieren und an diesen angepresst zu sein, und wobei der Endabschnitt geeignet ist, eine Federkraft auszuüben.
Über den Kontakt des geneigten Endabschnitts mit dem Basisabschnitt wird die Federzunge versteift und eine Erhöhung der von der Federzunge ausgeübten Federkraft erzielt. Hiermit wird wiederum eine Erhöhung der auf einen in den Buchsenstecker eingeführten Kontaktstift ausgeübten Kontaktkraft erreicht.
Nach einer Ausführungsform ist die Federzunge zumindest abschnittsweise wellenförmig geformt.
Hiermit wird der technische Vorteil einer vereinfachen Fertigung der Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen der Federzunge erreicht, indem die Kontakterhebungen durch entsprechendes Biegen der Federzunge erzielt werden können. Ferner wird erreicht, dass die Mehrzahl zweiter Kontakterhebungen einstückig an der Federzunge ausgebildet ist, wodurch verhindert wird, dass durch wiederholtes Einstecken und Herausziehen von Kontaktstiften in den Buchsenstecker Kontakterhebungen von der Federzunge gelöst werden. Ferner weisen die Kontakterhebungen durch die wellenförmige Ausbildung der Federzunge sanft ansteigende und abfallende Flanken auf, die ein Einführen von Kontaktstiften erleichtert und verhindert, dass Enden der Kontaktstifte mit Kontakterhebungen verkanten.
Nach einer Ausführungsform sind die zumindest eine erste Kontakterhebung und/oder die Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen einstückig an der Kontaktwandung als Vertiefungen in die erste Gehäusewandung mittels eines Stanz- oder Prägevorgangs ausgebildet.
Hiermit wird der technische Vorteil einer vereinfachten Fertigung erreicht. Ferner wird erreicht, dass die zumindest eine erste Kontakterhebung und/oder die Mehrzahl erster Kontakterhebungen einstückig an der Kontaktwandung ausgebildet ist, wodurch verhindert wird, dass durch wiederholtes Einstecken und Herausziehen von Kontaktstiften in den Buchsenstecker Kontakterhebungen von der Kontaktwandung gelöst werden.
Nach einer Ausführungsform sind die jeweils zwischen den ersten Kontakterhebungen ausgebildeten Senken der Kontaktwandung eben geformt. Hiermit wird eine möglichst ebene Ausgestaltung der Kontaktwandung erreicht, wodurch ebenfalls eine ebene Ausgestaltung der ersten Gehäusewandung erreicht wird. Dies trägt zur platzsparenden Ausbildung des Buchsensteckers bei.
Nach einer Ausführungsform sind die jeweils zwischen den zweiten Kontakterhebungen ausgebildeten Senken der Kontaktwandung an der ersten Gehäusewandung ausgebildet, insbesondere stoffschlüssig, ausgebildet. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass die Kontaktwandung gesichert mit dem Gehäuse verbunden ist und somit eine substantielle strukturelle Festigkeit aufweist. Ferner wird eine möglichst platzsparende Ausbildung des Buchsensteckers erreicht, indem auf zusätzliche Verbindungsmittel zwischen der Kontaktwandung und der ersten Gehäusewandung verzichtet werden kann.
Nach einer Ausführungsform sind die ersten Kontakterhebungen der Kontaktwandung und die zweiten Kontakterhebungen der Federzunge entlang einer Einführrichtung eines Kontaktstifts hintereinander angeordnet. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass über die Einführtiefe eines Kontaktstifts in den Buchsenstecker die Anzahl der durch den Kontaktstift kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen variierbar ist.
Nach einer Ausführungsform entspricht die Einführrichtung der Längsrichtung der Kontaktwandung und der Federzunge.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass der Buchsenstecker mit einer möglichst schmalen Form und damit möglichst platzsparend ausgebildet werden kann. Nach einer Ausführungsform sind die ersten Kontakterhebungen in Querrichtung mittig auf der Kontaktwandung ausgebildet.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass auch nicht mittig in den Buchsenstecker eingeführte Kontaktstifte kontaktiert werden können. Nach einer Ausführungsform erstrecken sich die zweiten Kontakterhebungen in Querrichtung über die gesamte Breite der Federzunge.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass ein in den Buchsenstecker eingeführter Kontaktstift in diesem sicher gehalten und von einer um die Längsachse des Kontaktstifts orientierten Kippbewegung abgehalten wird.
Nach einer Ausführungsform verläuft die Einführrichtung senkrecht zur Krümmungsachse des Biegungsabschnitts.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass über die Krümmung des
Biegungsabschnittes ein einzuführender Kontaktstift in die Gehäuseöffnung eingeleitet wird.
Nach einer Ausführungsform sind die Kontaktwandung und die Federzunge aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt.
Hiermit wird eine elektrische Kontaktierung des in den Buchsenstecker eingeführten Kontaktstifts erreicht.
Nach einer Ausführungsform entspricht die Anzahl der ersten Kontakterhebungen der Anzahl der zweiten Kontakterhebungen.
Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass die ersten und zweiten
Kontakterhebungen paarweise einander gegenüberliegend angeordnet werden können. Ferner ist über die identische Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen erreicht, dass anhand der Einführtiefe eines eingeführten Kontaktstifts eine präzise Bestimmung der auf diesen einwirkenden Kontaktkraft ermöglicht ist, indem die Einführtiefe zu einer entsprechenden Anzahl kontaktierter erster und zweiter Kontakterhebungen in Relation gesetzt wird.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegenden Erfindung ein Relaissystem mit einem Relais, welches einen ersten Kontaktstift und einen zweiten Kontaktstift aufweist, einem ersten Buchsenstecker, in welchem der erste Kontaktstift eingeführt ist, und einem zweiten Buchsenstecker, in welchem der zweite Kontaktstift eingeführt ist. Hiermit wird der technische Vorteil erreicht, dass ein Relaissystem bereitgestellt wird, dessen Last- und Spulenanschlüsse gesichert mit einem Buchsenstecker verbindbar sind, der es ermöglicht die auf die Last- und Spulenanschlüsse einwirkenden Steck- und Ziehkräfte über die Einführtiefen der Kontaktstifte der Last- und Spulenanschlüsse in diskreten Schritten zu variieren.
Nach einer Ausführungsform ist das Relais ein schmales Relais, beispielsweise ein Relais mit einer Breite von 5mm bis 6mm oder 3mm.
Nach einer Ausführungsform weist das Relais einen Verbindungsbereich auf, der einem Verbindungsbereich der Relaisklemme entspricht.
Hiermit wird eine passgenaue Verbindung des Relais mit der Relaisklemme ermöglicht.
Nach einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten Kontaktstifte mit dem zweiten Kontaktstiftende in einem Anschlussbereich des Relais fixiert.
Nach einer Ausführungsform ist der Buchsenstecker mit dem längsgestreckten Endbereich der zweiten Gehäusewandung in einem Anschlussbereich einer Relaisklemme fixierbar.
Hiermit wird eine gesicherte Fixierung des Buchsensteckers in der Relaisklemme erzielt.
Nach einer Ausführungsform sind bei einem Relaissystem der erste Kontaktstift ein Spulenanschluss und der zweite Kontaktstift ein Lastanschluss eines Relais.
Hiermit wird erreicht, dass mittels des Buchsensteckers eine Verbindung der Last- und Spulenanschlüsse eines Relais bewirkt werden kann.
Nach einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten Kontaktstifte riegelförmige Kontaktstifte mit einer über ihre Länge jeweils einheitlichen Dicke und weisen ein erstes Kontaktstiftende und ein zweites Kontaktstiftende auf.
Hiermit wird erreicht, dass die ersten und zweiten Kontaktstifte jeweils unabhängig von der Einführtiefe eine einheitliche Auslenkung der Federzunge hervorrufen. Nach einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten Kontaktstifte riegelförmige Kontaktstifte und weisen eine vereinzelte Erhebung auf.
Hiermit wird der technische Vorteil einer Anpassung der Dicke erreicht.
Nach einer Ausführungsform weisen die ersten und zweiten Kontaktstifte verjüngte erste Kontaktstiftenden auf.
Hiermit wird das Einführen in den Buchsenstecker erleichtert.
Nach einer Ausführungsform weisen die ersten und/oder zweiten Kontaktstifte verjüngungsfreie erste Kontaktstiftenden auf.
Hiermit wird der technische Vorteil einer vereinfachten Fertigung der Kontaktstifte der Spulenanschlüsse erreicht.
Nach einer Ausführungsform weisen die zweiten Kontaktstifte verjüngte erste Kontaktstiftenden und die ersten Kontaktstifte verjüngungsfreie erste Kontaktstiftenden auf.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenschnittansicht eines Buchsensteckers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1A eine schematische Seitenschnittansicht eines Buchsensteckers nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Schnittachse A in Fig. 2;
Fig. 2 eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 eine perspektivische schematische Seitenansicht des Buchsensteckers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in den Buchsenstecker ein erster Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 6 eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Schnittachse B in Fig. 5, wobei in den Buchsenstecker ein erster Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 6A eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers nach einer weiteren Ausführungsform, wobei in den Buchsenstecker ein erster Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 7 eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in den Buchsenstecker ein zweiter Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 8 eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Schnittachse C in Fig. 7, wobei in den Buchsenstecker ein zweiter Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 8A eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers nach einer weiteren Ausführungsform, wobei in den Buchsenstecker ein zweiter Kontaktstift eingeführt ist;
Fig. 9 eine schematische Frontansicht eines Relaissystems mit einem Relais und einem Buchsenstecker nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Relais in eine Relaisklemme eingesteckt ist;
Fig. 10 eine schematische Seitenschnittansicht des Relaissystems und der Relaisklemme entlang der Schnittachse A in Fig. 9;
Fig. 11 eine vergrößerte schematische Seitenschnittansicht des Ausschnittbereichs des Relaissystems in Fig. 10; Fig. 12A eine schematische Frontansicht des Relaissystems mit einem Relais und einem Buchsenstecker nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Kontaktstifte des Relais nicht in die Buchsenstecker eingeführt sind;
Fig. 12B eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers entlang der Schnittachs C in Fig. 12A;
Fig. 12C eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers entlang der Schnittachse D in Fig. 12A;
Fig. 13A eine schematische Frontansicht des Relaissystems mit einem Relais und einem Buchsenstecker nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Kontaktstifte des Relais in die Buchsenstecker eingeführt sind;
Fig. 13B eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers entlang der Schnittachse C in Fig. 13A;
Fig. 13C eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers entlang der Schnittachse D in Fig. 13A.
Gemäß Fig. 1 umfasst ein Buchsenstecker 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 101 , eine Kontaktwandung 103, welche in dem Gehäuse 101 angeordnet ist, wobei die Kontaktwandung 103 eine erste Verformung 103- 1 mit zumindest einer ersten Kontakterhebung 103-2 aufweist, und eine Federzunge 105, welche in dem Gehäuse 101 angeordnet ist, wobei die Federzunge 105 der Kontaktwandung 103 zugewandt ist, wobei die Federzunge 105 eine zweite Verformung 105-1 mit einer Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen 105-2 aufweist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen 105-2 eine zweite Senke 105-3 gebildet ist, und wobei die zweiten Kontakterhebungen 105-2 der zumindest einen ersten Kontakterhebung 103-2 gegenüberliegend angeordnet und für eine federnde Anpressung von Kontaktstiften 501 , 702 unterschiedlicher Kontaktstiftlänge gegen die ersten Kontakterhebungen 103-2 vorgesehen sind. Nach Fig. 1 weist die erste Gehäusewandung 101-1 eine Kontaktwandung 103 auf, die an der Innenseite der ersten Gehäusewandung 101-1 ausgebildet ist. Die Kontaktwandung 103 weist zumindest eine erste Kontakterhebung 103-2 auf, die in einer ersten Verformung 103-1 angeordnet ist.
Die zumindest eine erste Kontakterhebung 103-2 ist an der Innenseite der Kontaktwandung 103 als eine zusammenhängende Erhebung ausgebildet, der zweiten Gehäusewandung 101-2 zugewandt und erstreckt sich entlang der Einführrichtung 1 17 eines Kontaktstifts.
In einer Ausführungsform ist die zumindest eine erste Kontakterhebung 103-2 einstückig an der Kontaktwandung 103 ausgebildet, indem die zumindest eine erste Kontakterhebung 103-2 als Vertiefungen in die erste Gehäusewandung 101-1 mittels eines Stanz- oder Prägevorgangs eingelassen ist.
Fig. 1A zeigt eine weitere schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers 100 nach einer weiteren Ausführungsform.
Gemäß Fig. 1 A weist die erste Verformung 103-1 der Kontaktwandung eine Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen 103-2 auf, die jeweils an der Innenseite der Kontaktwandung 103 als eine Mehrzahl separierter Erhebungen ausgebildet und der zweiten Gehäusewandung 101-2 zugewandt ist.
Ferner weist die Kontaktwandung 103 gemäß einer Ausführungsform eine Mehrzahl von ersten Senken 103-3 auf, die derart angeordnet ist, dass zwischen jeweils zwei benachbarten ersten Kontakterhebungen 103-2 eine erste Senke 103-3 angeordnet ist. Die ersten Senken 103-3 sind jeweils als ebene Flächen zwischen den ersten Kontakterhebungen 103-2 ausgebildet.
In Fig. 1A bis Fig. 13C sind jeweils nur zwei erste Kontakterhebungen 103-2 und entsprechend nur eine erste Senke 103-3 dargestellt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht hierauf beschränkt werden, vielmehr ist eine Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen 103-2 und eine Mehrzahl von ersten Senken 103-3 möglich.
Wie in Fig. 1A ersichtlich, sind die ersten Kontakterhebungen 103-2 entlang der Einführrichtung 117 eines Kontaktstifts hintereinander an der Kontaktwandung 103 ausgebildet. Die erste Verformung 103-1 der Kontaktwandung 103 erstreckt sich entlang der Einführrichtung 117 und umfasst alle ersten Kontakterhebungen 103-2 und ersten Senken 103-3 der Kontaktwandung 103.
Nach Fig. 1 weist die zweite Gehäusewandung 101-2, die der ersten Gehäusewandung 101-1 gegenüberliegend angeordnet ist, einen Kontaktbügel 107 auf, der einen zur ersten Gehäusewandung 101-1 planparallel angeordneten Basisabschnitt 109, einen sich an den Basisabschnitt 109 anschließenden Biegungsabschnitt 1 11 und einen sich an den Biegungsabschnitt 11 1 anschließenden zurückgebogenen Bügelabschnitt 1 13 umfasst.
Der zurückgebogene Bügelabschnitt 113 ist zwischen dem Basisabschnitt 109 und der ersten Gehäusewandung 101-1 angeordnet. Der zurückgebogene Bügelabschnitt 1 13 ist als eine Federzunge 105 ausgebildet. Die Federzunge 105 weist eine Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen 105-2 und eine Mehrzahl von zweiten Senken 105-3 auf, die an einer Fläche der Federzunge 105 innerhalb einer zweiten Verformung 105-1 angeordnet sind.
Die zweiten Kontakterhebungen 105-2 sind an der der Kontaktwandung 103 zugewandten Fläche der Federzunge 105 als Erhebungen ausgebildet und sind der Kontaktwandung 103 zugewandt. Die Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen 105-2 ist entlang der Einführrichtung 117 hintereinander angeordnet, wobei zwei benachbarte zweite Kontakterhebungen 105-2 jeweils durch eine zwischen diesen angeordnete zweite Senke 105-3 getrennt sind.
Die zweite Verformung 105-1 der Federzunge 105 erstreckt sich entlang der Einführrichtung 117 und umfasst alle zweiten Kontakterhebungen 105-2 und alle zweiten Senken 105-3. Die zweite Verformung 105-1 ist wellenförmig ausgebildet, sodass die zweiten Kontakterhebungen 105-2 wie auch die zweiten Senken 105-3 mit jeweils sanft ansteigenden und abfallenden Flanken ausgebildet sind und somit kontinuierlich ineinander übergehen.
In Fig. 1 bis Fig. 13C sind jeweils nur zwei zweite Kontakterhebungen 105-2 und nur eine dazwischen angeordnete zweite Senke 105-3 dargestellt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht hierauf beschränkt sein, vielmehr sind eine Vielzahl von zweiten Kontakterhebungen 105-2 und eine Vielzahl von zweiten Senken 105-3 ebenfalls möglich. Die zumindest eine und/oder die Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen 103-2 ist an der Kontaktwandung 103 der Federzunge 105 zugewandt angeordnet, während die Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen 105-2 an der Federzunge 105 der Kontaktwandung 103 zugewandt angeordnet ist. Sowohl die ersten Kontakterhebungen 103-2 als auch die zweiten Kontakterhebungen 105-2 reichen somit in einen zwischen der Kontaktwandung 103 und der Federzunge 105 angeordneten Aufnahmeraum 119 ein. Die Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen 103-2 und die Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen 105- 2 sind hierbei jeweils paarweise einander gegenüberliegend und einander zugewandt angeordnet.
Die Federzunge 105 weist ferner einen Endabschnitt 1 15 auf, der an dem federnden Ende der Federzunge 105 dem Biegungsabschnitt 11 1 gegenüberliegend angeordnet ist. Der Endabschnitt 1 15 ist dem Basisabschnitt 109 des Kontaktbügels 107 der zweiten Gehäusewandung 101-2 zugeneigt.
In einer Ausführungsform ist der Endabschnitt 1 15 der Federzunge 105 ausgebildet, den Basisabschnitt 109 des Kontaktbügels 107 zu kontaktieren. Auf diese Weise wird die von der Federzunge 105 ausgeübte Federkraft erhöht.
Die zweite Gehäusewandung 101-2 weist ferner einen längsgestreckten Endbereich 101- 4 auf, der sich an das dem Biegungsabschnitt 1 11 abgewandten Ende des Basisabschnitts 109 des Kontaktbügels 107 anschließt. Der längsgestreckte Endbereich 101-4 der zweiten Gehäusewandung 101-2 erstreckt sich über das entsprechende Ende der gegenüberliegenden 1. Gehäusewandung 101-1 reichend hinaus.
Ferner weist das Gehäuse 101 des Buchsensteckers 100 eine Gehäuseöffnung 101-3 auf, die mit dem zwischen der Kontaktwandung 103 und der Federzunge 105 angeordneten Aufnahmeraum 119 kommuniziert, und die zwischen dem Biegungsabschnitt 1 11 des Kontaktbügels 107 der zweiten Gehäusewandung 101-2 und dem entsprechenden Ende der ersten Gehäusewandung 101-1 angeordnet ist.
Der Biegungsabschnitt 1 11 des Kontaktbügels 107 der zweiten Gehäusewandung 101-2, dessen Krümmungsachse senkrecht zur Einführrichtung 117 und zur Längsrichtung des Buchsensteckers 100 orientiert ist, bildet die untere Begrenzung der Gehäuseöffnung 101-3 und erleichtert somit über die gekrümmte Fläche des Biegungsbereichs das Einführen eines Kontaktstifts über die Gehäuseöffnung 101-3 in den zwischen der Kontaktwandung 103 und der Federzunge 105 angeordneten Aufnahmeraum 119, indem das Ende eines einzuführenden Kontaktstifts durch die gekrümmte Oberfläche des Biegungsbereichs 1 11 in den Aufnahmeraum 119 geleitet wird.
Wie in Fig. 1 dargestellt, entspricht die Einführrichtung 117 der Längsrichtung des Buchsensteckers 100.
Fig. 2 zeigt eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers 100. Die Blickrichtung der Fig. 2 ist entgegen der Einführrichtung 1 17 orientiert. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist in einer Ausführungsform das Gehäuse 101 des Buchsensteckers 100 als ein quaderförmiger Hohlkörper gebildet, der mittels einem Biegungs- oder Faltungsprozess gebildet und eine Schweißstelle 201-5 aufweist, mittels der der quaderförmige Hohlkörper zu einem strukturfesten Körper verbunden ist. Die Federzunge 105 ist über den Federbügel 107 an der Innenseite der zweiten Gehäusewandung 101-2 mittig im Innenraum des Gehäuses 101 ausgebildet. Der Federzunge 105 gegenüberliegend ist mittig an der Kontaktwandung 103 die zumindest eine oder die Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen 103-2 ausgebildet. Die senkechte Linie und die zwei waagerechten Pfeile definieren die Schnittachse und die Blickrichtung der Fig. 1 und Fig. 1A.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht des Buchsensteckers 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In einer Ausführungsform sind die ersten Kontakterhebungen 103-2 als ovale Vertiefungen in die erste Gehäusewand 101-1 eingelassen.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht des Buchsensteckers 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers 100, in den ein erster Kontaktstift 501 eingeführt ist. Die Blickrichtung der Fig. 5 ist entgegen der Einführrichtung 1 17 orientiert. Der erste Kontaktstift 501 ist zwischen der Federzunge 105 und der Kontaktwandung 103 elastisch angepresst. Die senkechte Linie und die zwei waagerechten Pfeile definieren die Schnittachse und die Blickrichtung der Fig. 6.
Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in den ein erster Kontaktstift 501 bis zu einer ersten Einführtiefe eingeschoben ist. In Fig. 6 ist der Buchsenstecker 100 nach einer Ausführungsform mit zwei ersten Kontakterhebungen 103-2 gezeigt.
Gemäß Fig. 6 ist der erste Kontaktstift 501 ein stabförmiger Kontaktstift und weist ein erstes Kontaktstiftende 601-1 und ein zweites Kontaktstiftende 601-2 auf. Der erste Kontaktstift 501 ist mit dem ersten Kontaktstiftende 601-1 in den Aufnahmeraum 119 zwischen der Kontaktwandung 103 und der Kontaktzunge 105 über die Gehäuseöffnung 101-3 entlang der Einführrichtung 117 eingeführt.
Der erste Kontaktstift 501 ist bis zu einer ersten Einführtiefe in den Buchsenstecker 100 eingeführt und kontaktiert eine erste Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2. Wie in Fig. 6 dargestellt entspricht die erste Anzahl jeweils nur einer der zwei ersten Kontakterhebungen 103-2 der Kontaktwandung 103 und nur einer der zwei zweiten Kontakterhebungen 105-2 der Federzunge 105. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Anzahl einer anderen Zahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2 entspricht.
Mit den senkrecht zur Längsachse des ersten Kontaktstifts 501 verlaufenden Pfeilen dargestellt, wirkt über die beiden ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2 auf den ersten Kontaktstift 501 eine erste Kontaktkraft 603 ein. Die erste Kontaktkraft 603 ergibt sich aus der Summe der jeweils über die einzelnen ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2 auf den ersten Kontaktstift 501 einwirkenden Einzelkontaktkräfte, die jeweils durch die zwei einander zugewandten, senkrecht zur Längsachse des ersten Kontaktstifts 501 verlaufenden schwarzen Pfeile dargestellt sind, wobei die Länge der Pfeile den Betrag der Einzelkontaktkräfte symbolisiert.
Fig. 6A zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers 100 nach einer weiteren Ausführungsform, wobei gemäß dieser Ausführungsform die erste Verformung 103-1 die zumindest eine erste Kontaktergebung 103-2 umfasst, und wobei in den Buchsenstecker 100 ein erster Kontaktstift 501 eingeführt ist.
Fig. 7 zeigt eine schematische Frontansicht des Buchsensteckers 100, in den ein zweiter Kontaktstift 702 eingeführt ist. Die Blickrichtung der Fig. 7 ist entgegen der Einführrichtung 1 17 orientiert. Der zweite Kontaktstift 702 ist zwischen der Federzunge 105 und der Kontaktwandung 103 elastisch angepresst. Die senkechte Linie und die zwei waagerechten Pfeile definieren die Schnittachse und die Blickrichtung der Fig. 8. Fig. 8 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in den ein zweiter Kontaktstift 702 bis zu einer zweiten Einführtiefe eingeschoben ist. In Fig. 8 ist der Buchsenstecker 100 nach einer Ausführungsform mit zwei ersten Kontakterhebungen 103-2 gezeigt.
Wie in Fig. 8 ersichtlich, ist der zweite Kontaktstift 702 ebenfalls ein stabförmiger Kontaktstift und weist ein erstes Kontaktstiftende 802-1 und ein zweites Kontaktstiftende 802-2 auf.
Der zweite Kontaktstift 702 ist mit dem ersten Kontaktstiftende 802-1 in den Aufnahmeraum 119 zwischen der Kontaktwandung 103 und der Kontaktzunge 105 über die Gehäuseöffnung 101-3 entlang der Einführrichtung 1 17 eingeführt. Der zweite Kontaktstift 702 ist jedoch bis zu einer größeren zweiten Einführtiefe in den Buchsenstecker 100 eingeführt und kontaktiert somit eine größere zweite Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2. Vorliegend entspricht die zweite Anzahl den zwei ersten Kontakterhebungen 103-2 der Kontaktwandung 103 und den zwei zweiten Kontakterhebungen 105-2 der Federzunge 105. Es ist aber auch denkbar, dass die zweite Anzahl einer anderen Zahl von kontaktierten ersten und zweiten Kontakterhebungen 103-2, 105-2 entspricht.
Die auf den bis zu einer zweiten Einführtiefe in den Buchsenstecker 100 eingeführten zweiten Kontaktstift 702 einwirkende zweite Kontaktkraft 804 ergibt sich aus der Summe der Anzahl von kontaktierten ersten Kontakterhebungen 103-2 der Kontaktwandung 103 und der Anzahl von kontaktierten zweiten Kontakterhebungen 105-2 der Federzunge 105 ausgebübten Einzelkontaktkräfte und ist über die vier paarweise parallel orientierten und einander zugewandten senkrechten Pfeile gekennzeichnet. Die auf den bis zur zweiten Einführtiefe eingeführten zweiten Kontaktstift 702 einwirkende zweite Kontaktkraft 804 ist dementsprechend größer als die auf den bis zur ersten Einführtiefe eingeführten ersten Kontaktstift 702 einwirkende erste Kontaktkraft 603.
Fig. 8A zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des Buchsensteckers 100 nach einer weiteren Ausführungsform, wobei gemäß dieser Ausführungsform die erste Verformung 103-1 zumindest eine erste Kontaktergebung 103-2, und wobei in den Buchsenstecker 100 ein zweiter Kontaktstift 702 eingeführt ist. Wie in Fig. 6, Fig. 6A, Fig. 8 und Fig. 8A gezeigt, weisen die ersten und zweiten Kontaktstifte 501 , 702 nach einer Ausführungsform jeweils verjüngte erste
Kontaktstiftenden 601-1 , 802-1 auf.
Fig. 9 zeigt eine schematische Frontansicht und Fig. 10 und Fig. 11 zeigen jeweils eine schematische Seitenschnittansicht eines Relaissystems 900 mit einem Relais 901 , welches einen ersten Kontaktstift 501 und einen zweiten Kontaktstift 702 aufweist, einem ersten Buchsenstecker 100, in welchem der erste Kontaktstift 501 eingeführt ist, und einem zweiten Buchsenstecker 100, in welchem der zweite Kontaktstift 702 eingeführt ist, wobei das Relais in eine Relaisklemme 903 eingesteckt ist. Die in Fig. 9 gezeigte senkechte Linie und die zwei waagerechten Pfeile definieren die Schnittachse und die Blickrichtung der Fig. 10 und Fig. 1 1. Gemäß Fig. 11 ist nach einer Ausführungsform das Relais 901 ein schmales Relais, vorzugsweise ein Relais mit einer Breite zwischen 6mm und 3mm. Ferner weist das Relais 901 einen Verbindungsbereich 1 101-2 auf, der einem Verbindungsbereich 1103-2 der Relaisklemme 903 derart entspricht, dass eine passgenaue Verbindung des Relais 901 mit der Relaisklemme 903 ermöglicht ist.
Nach einer Ausführungsform ist der zweite Kontaktstift 702 mit dem zweiten Kontaktstiftende 802-2 in einem Anschlussbereich 1 101-1 des Relais 901 fixiert. Ferner ist in einem verbundenen Zustand von Relais 901 und Relaisklemme 903 der zweite Kontaktstift 702 mit dem ersten Kontaktstiftende 702-1 bis zu einer zweiten Einführtiefe in den Buchsenstecker 100 eingeführt.
Der Buchsenstecker 100 ist hierbei nach einer Ausführungsform mit dem längsgestreckten Endbereich 101-4 der zweiten Gehäusewandung 101-2 in einem Anschlussbereich 1 103-1 der Relaisklemme 903 fixiert.
Fig. 12A zeigt eine schematische Frontansicht eines Relaissystems 900 mit einem Relais 901 und einem Buchsenstecker 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Kontaktstifte des Relais 901 nicht in die Buchsenstecker 100 eingeführt sind. Die senkechten Linien und die zwei waagerechten Pfeile definieren die Schnittachsen und die Blickrichtungen der Fig. 12B und Fig. 12C. Nach einer Ausführungsform sind die ersten Kontaktstifte 501 des Relais 901 Spulenanschlüsse und die zweiten Kontaktstifte 702 sind Lastanschlüsse des Relais 901.
Wie in Fig. 12A ersichtlich, sind nach einer Ausführungsform die zweiten Kontaktstifte 702 als Lastanschlüsse substantiell breiter und länger ausgebildet als die ersten Kontaktstifte 501 als Spulenanschlüsse.
Ferner weisen nach einer Ausführungsform die zweiten Kontaktstifte 702 verjüngte erste Kontaktstiftenden 702-1 auf, während die ersten Kontaktstifte 501 als Spulenanschlüsse erste Kontaktstiftenden 501-1 ohne Verjüngung aufweisen.
Fig. 12B und Fig. 12C zeigen schematische Seitenschnittansichten der Buchsenstecker des Relaissystems 900. Fig. 13A zeigt das Relaissystem 900 mit einem Buchsenstecker 100 aus Fig. 12A in einem angeschlossenen Zustand.
Die zwei ersten Kontaktstifte 501 als Spulenschlüsse des Relais 901 sind, wie in Fig. 13B ersichtlich, bis zu einer ersten Einführtiefe in die Buchsenstecker 100 eingeführt und die drei zweiten Kontaktstifte 702 als Lastanschlüsse des Relais 901 sind, wie in Fig. 13C ersichtlich, bis zu einer zweiten Einführtiefe in die Buchsenstecker 100 eingeführt.
Bezugszeichenliste
100 Buchsenstecker
101 Gehäuse
101-1 erste Gehäusewandung
101-2 zweite Gehäusewandung
101-3 Gehäuseöffnung
101-4 längsgestreckter Endbereich
103 Kontaktwandung
103-1 erste Verformung
103-2 erste Kontakterhebung
103-3 erste Senke
105 Federzunge
105-1 zweite Verformung
105-2 zweite Kontakterhebung
105-3 zweite Senke
107 Kontaktbügel
109 Basisabschnitt
11 1 Biegungsabschnitt
113 zurückgebogener Bügelabschnitt
115 Endabschnitt
117 Einführrichtung
119 Aufnahmeraum 201-5 Schweißstelle
501 erster Kontaktstift
601-1 erstes Kontaktstiftende
601-2 zweites Kontaktstiftende
603 erste Kontaktkraft
702 zweiter Kontaktstift 802-1 erstes Kontaktstiftende
802-2 zweites Kontaktstiftende 804 zweite Kontaktkraft
900 Relaissystem
901 Relais
903 Relaisklemme
1 101-1 Anschlussbereich
1101-2 Verbindungsbereich
1 103-1 Anschlussbereich 1 103-2 Verbindungsbereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Buchsenstecker (100) für ein Relais mit: einem Gehäuse (101 ); einer Kontaktwandung (103), welche in dem Gehäuse (101 ) angeordnet ist, wobei die Kontaktwandung (103) eine erste Verformung (103-1 ) mit zumindest einer ersten Kontakterhebung (103-2) aufweist; und einer Federzunge (105), welche in dem Gehäuse (101 ) angeordnet ist, wobei die Federzunge (105) der Kontaktwandung (103) zugewandt ist, wobei die Federzunge (105) eine zweite Verformung (105-1 ) mit einer Mehrzahl von zweiten Kontakterhebungen (105- 2) aufweist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen (105-2) eine zweite Senke (105-3) gebildet ist, und wobei die zweiten Kontakterhebungen (105-2) der zumindest einen ersten Kontakterhebungen (103-2) gegenüberliegend angeordnet und für eine federnde Anpressung von Kontaktstiften (501 , 702) unterschiedlicher Kontaktstiftlänge gegen die zumindest eine erste Kontakterhebung (103-2) vorgesehen sind.
2. Buchsenstecker (100) nach Anspruch 1 , wobei die erste Verformung (103-1 ) der Kontaktwandung (103) eine Mehrzahl von ersten Kontakterhebungen (103-2) umfasst, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden ersten Kontakterhebungen (103-2) eine erste Senke (103-3) gebildet ist, wobei jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Kontakterhebungen (105-2) eine zweite Senke (105-3) gebildet ist; und wobei die zweiten Kontakterhebungen (105-2) den ersten Kontakterhebungen (103-2) paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. 3. Buchsenstecker (100) nach Anspruch 2, wobei die Kontaktwandung (103) bis zu einer ersten Einführtiefe eines ersten Kontaktstifts (501 ) eine erste Anzahl von ersten Kontakterhebungen (103-2) und bis zu einer zweiten Einführtiefe eines zweiten Kontaktstifts (702) eine zweite Anzahl von ersten Kontakterhebungen (103-2) aufweist, wobei die Federzunge (105) bis zu der ersten Einführtiefe des ersten Kontaktstifts (501 ) die erste Anzahl von zweiten Kontakterhebungen (105-2) und bis zu der zweiten Einführtiefe des zweiten Kontaktstifts (702) die zweite Anzahl von zweiten Kontakterhebungen (105-2) aufweist, wobei die erste Anzahl der ersten Kontakterhebungen (103-2) und der zweiten Kontakterhebungen (105-2) für eine Halterung des ersten Kontaktstifts (501 ) vorgesehen ist, und wobei die zweite Anzahl der ersten Kontakterhebungen (103-2) und der zweiten Kontakterhebungen (105-2) für eine Halterung des zweiten Kontaktstifts (702) vorgesehen ist.
4. Buchsenstecker (100) nach Anspruch 3, wobei über die erste Anzahl von ersten Kontakterhebungen (103-2) und die erste Anzahl von zweiten Kontakterhebungen (105-2) von der Kontaktwandung (103) und der Federzunge (105) auf einen ersten Kontaktstift (501 ) eine erste Kontaktkraft (603) ausgeübt wird, und wobei über die zweite Anzahl von ersten Kontakterhebungen (103-2) und die zweite Anzahl von zweiten Kontakterhebungen (105-2) von der Kontaktwandung (103) und der Federzunge (105) auf einen zweiten Kontaktstift (702) eine zweite Kontaktkraft (804) ausgeübt wird.
5. Buchsenstecker (100) nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei zwischen der ersten Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen (103-2, 105-2) und dem ersten Kontaktstift (501 ) ein erster Kontaktwiderstand auftritt, und wobei zwischen der zweiten Anzahl von ersten und zweiten Kontakterhebungen (103-2, 105-2) und dem zweiten Kontaktstift (702) ein zweiter Kontaktwiderstand auftritt.
6. Buchsenstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse
(101 ) eine erste Gehäusewandung (101-1 ) und eine der ersten Gehäusewandung (101-1 ) gegenüberliegend angeordnete zweite Gehäusewandung (101-2) aufweist, und wobei zwischen den ersten und zweiten Gehäusewandungen (101-1 , 101-2) eine
Gehäuseöffnung (101-3) definiert ist, welche durch den jeweiligen Kontaktstift (501 , 702) durchsetzbar ist.
7. Buchsenstecker nach Anspruch 6, wobei die zweite Gehäusewandung (101-2) an dem der Gehäuseöffnung (101-3) abgewandten Ende der zweiten Gehäusewandung (101-2) einen längsgestreckten Endbereich (101-4) aufweist ist, der über das entsprechende Ende der ersten Gehäusewandung (101-1 ) hinausreicht.
8. Buchsenstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Kontaktbügel (107), welcher einen ebenen Basisabschnitt (109), einen mit dem Basisabschnitt (109) verbundenen Biegungsabschnitt (1 11 ) und einen mit dem Biegungsabschnitt (1 11 ) verbundenen zurückgebogenen Bügelabschnitt (1 13) aufweist, wobei die Federzunge (105) durch den zurückgebogenen Bügelabschnitt (113) gebildet und dem ebenen Basisabschnitt (109) gegenüberliegend federnd angeordnet ist.
9. Buchsenstecker nach Ansprüchen 7 und 8, wobei der Basisabschnitt (109) an der zweiten Gehäusewandung (101-2) ausgebildet ist.
10. Buchsenstecker nach Anspruch 9, wobei ein federndes Ende der Federzunge (105) der Gehäuseöffnung (101-3) abgewandt ist.
1 1. Buchsenstecker nach Anspruch 10, wobei das federnde Ende der Federzunge (105) einen Endabschnitt (115) aufweist, der dem Basisabschnitt (109) zugeneigt ist.
12. Buchsenstecker nach Anspruch 1 1 , wobei der Endabschnitt (115) der Federzunge (105) ausgebildet ist, den Basisabschnitt (109) zu kontaktieren und an diesen angepresst zu sein, und wobei der Endabschnitt (1 15) geeignet ist, eine Federkraft auszuüben.
13. Buchsenstecker nach Ansprüchen 2 und 6, 7, 9, 10, 1 1 oder 12, wobei die jeweils zwischen den ersten Kontakterhebungen (103-2) ausgebildeten ersten Senken (103-3) der Kontaktwandung (103) an der ersten Gehäusewandung (101-1 ) ausgebildet, insbesondere stoffschlüssig, ausgebildet sind.
14. Buchsenstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Federzunge (105) zumindest abschnittsweise wellenförmig geformt ist.
15. Buchsenstecker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die jeweils zwischen den ersten Kontakterhebungen (103-2) ausgebildeten erste Senken (103-3) der Kontaktwandung (103) eben geformt sind.
16. Buchsenstecker (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 15, wobei die ersten Kontakterhebungen (103-2) der Kontaktwandung (103) und die zweiten Kontakterhebungen (105-2) der Federzunge (105) entlang einer Einführrichtung (117) des Kontaktstifts hintereinander angeordnet sind.
17. Buchsenstecker (100) nach Anspruch 16, wobei die Einführrichtung (1 17) senkrecht zur Krümmungsachse des Biegungsabschnitts (1 11 ) verläuft.
18. Buchsenstecker (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktwandung (103) und die Federzunge (105) aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt sind. 19. Buchsenstecker (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 15, 16, wobei die Anzahl der ersten Kontakterhebungen (103-2) der Anzahl der zweiten Kontakterhebungen (105-2) entspricht.
20. Relaissystem (900) mit einem Relais (901 ), welches einen ersten Kontaktstift (501 ) und einen zweiten Kontaktstift (702) aufweist; einem ersten Buchsenstecker (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem der erste Kontaktstift (501 ) eingeführt ist; und einem zweiten Buchsenstecker (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem der zweite Kontaktstift (702) eingeführt ist. 21. Relaissystem (900) nach Anspruch 20, wobei der erste Kontaktstift (501 ) ein Spulenanschluss und der zweite Kontaktstift (702) ein Lastanschluss des Relais (901 ) ist.
22. Relaissystem (900) nach Ansprüchen 20 oder 21 , wobei die ersten und zweiten Kontaktstifte (501 , 702) verjüngte erste Kontaktstiftenden (601-1 , 802-1 ) aufweisen.
23. Relaissystem (900) nach Ansprüchen 20, 21 oder 22, wobei die ersten und zweiten Kontaktstifte (501 , 702) verjüngungsfreie erste Kontaktstiftenden (601-1 , 802-1 ) aufweisen.
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