DE202011110604U1 - Federdruckstück zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements und elektrischer Steckverbinder - Google Patents
Federdruckstück zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements und elektrischer Steckverbinder Download PDFInfo
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Abstract
Federdruckstück (1) zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements, das in Längsrichtung in zwei Endbereiche und einen dazwischenliegenden Mittenbereich (3) unterteilt ist, wobei die beiden Endbereiche jeweils als Kontaktbereich (2, 2´) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Federdruckstück (1) derart geformt ist, dass zwischen dem ersten Kontaktbereich (2´) und dem Mittelbereich (3) ein spitzer Winkel besteht und zwischen dem zweiten Kontaktbereich (2) und dem Mittelbereich (3) ein stumpfer Winkel besteht.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Federdruckstück zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements, das in Längsrichtung in zwei Endbereiche und einen dazwischenliegenden Mittenbereich unterteilt ist, wobei die beiden Endbereiche jeweils als Kontaktbereich ausgebildet sind, sowie einen elektrischen Steckverbinder.
- Die Erfindung betrifft damit allgemein die elektrische Verbindungstechnik, bei der häufig Kontakte durch Ausbildung mehrerer Kontaktpunkte gegen die Anfälligkeit gegenüber Schmutz oder Korrosion abgesichert werden, oder aber auch mehrere Kontaktpunkte ausgebildet werden, um hohe Schaltströme auf mehrere Kontakte zu verteilen. Der Anwendungsbereich der Erfindung ist somit breit, insbesondere aber kommt die Erfindung dort zum Einsatz, wo durch mehrere Kontaktpunkte abgesicherte Steckverbindungen auf engstem Raum zu realisieren sind.
- Als häufige Ausführungsform zur Erzielung einer elektrischen Verbindung über mehrere Kontaktpunkte sind längsseitig geschlitzte Federdruckstücke bekannt. Dabei wird das Federdruckstück der Länge nach geschlitzt, so dass zwei parallele Federschenkel mit je einer Kontaktzunge entstehen. Ebenfalls bekannt sind kronenartige Kontakte, bei denen ein Stift oder Kontaktring von einer Vielzahl von Federdruckstücken kreisförmig umschlossen wird.
- Aus der
DE 4411784 C2 ist aus den2a bis6b eine wenn auch unvollständige Übersicht über mögliche Ausgestaltungarten zu entnehmen. Eine häufige verwendete Ausführungsform für Steckverbinder weist Federdruckstücke wie inDE 87 02 973 U1 ,2 ,3 ,8 oder9 auf, bei welchen das eine Ende eines Federdruckstücks zur Kontaktierung und das andere Ende zum elektrischen Anschluss des Steckverbinders verwendet wird. Dabei werden häufig zwei dieser Federdruckstücke einander gegenüberliegend angeordnet, um eine höhere Kontaktsicherheit über zwei gefederte Kontaktpunkte zu erzielen. - Während eine solche Ausführungsform, bei der ein Kontaktstift lediglich von zwei Seiten an je einem Punkt kontaktiert wird, sehr schmal zu realisieren ist, steigen bei den bekannten Ausführungsformen die Anforderungen hinsichtlich der Baubreite für den Fall, dass mehr als zwei Kontaktpunkte erforderlich sind.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Federdruckstück sowie einen darauf basierenden elektrischen Steckverbinder anzugeben, wobei ohne Ausdehnung der Baubreite weitere Kontaktpunkte erzielbar sind.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Erfindungsgemäß ist damit ein Federdruckstück zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements vorgesehen, das in Längsrichtung in zwei Endbereiche und einen dazwischenliegenden Mittenbereich unterteilt ist, wobei die beiden Endbereiche jeweils als Kontaktbereich ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Federdruckstück derart geformt ist, dass zwischen dem ersten Kontaktbereich und dem Mittelbereich ein spitzer Winkel besteht und zwischen dem zweiten Kontaktbereich und dem Mittelbereich ein stumpfer Winkel besteht.
- Der Vorteil dieses Federdruckstücks ist, dass es einerseits mit zwei dicht hintereinanderliegenden Kontaktpunkten eine kurze Bauform ermöglicht und andererseits durch Ausnutzung beider Enden des Federdruckstücks als Kontaktbereich auch eine kostengünstige Lösung darstellt.
- Vorteilhaft wird das Federdruckstück weiterhin so ausgeführt, dass der spitze Winkel und der stumpfe Winkel so gewählt sind, dass die Kontaktbereiche wenigstens annähernd parallel zueinander verlaufen, so dass ein parallel zum Mittelbereich herangeführter Gegenkontakt von beiden Kontaktbereichen kontaktierbar ist, wobei zwischen Gegenkontakt und Federdruckstück zwei Kontaktpunkte entstehen.
- Dies hat zum Vorteil, dass der Federdruckkontakt als Teil eines Steckverbinders verwendbar ist, wobei der eingeführte Gegenkontakt keine in Steckrichtung ebene Oberfläche aufweisen muss. Ein stufig ausgeführter oder Nuten aufweisender Gegenkontakt ist bei entsprechender Ausgestaltung der Federdruckstücke (durch jeweils angepasste Wahl von Winkel und Länge) an zwei Kontaktpunkten sicher kontaktierbar.
- Vorteilhaft liegen die beiden Kontaktpunkte auf einer Geraden parallel zur Steckrichtung, so dass mit einem in Steckrichtung eben ausgebildetem Gegenkontakt, beispielsweise einem Kontaktstift, beide Kontaktbereiche kontaktierbar sind.
- Vorteilhaft wird ferner der Mittelbereich des Federdruckstücks zur Befestigung an einem Kontaktträger, beispielsweise an der Innenseite einer Buchse eines Steckverbinders und/oder zum elektrischen Anschluss verwendet.
- Weiterhin können über den Mittelbereich auch mehrere Federdruckstücken miteinander verbunden sein. Diese Option genügt zwar nicht der Anforderung an eine schmale Bauform, ermöglicht aber eine kostengünstige Realisierung eines Multikontaktdruckstücks über eine Fertigung in Stanz-Biege-Technik, in der auch das einzelne Federdruckstück vorteilhaft fertigbar ist.
- Vorteilhaft wird das Federdruckstück als Federkontaktelement in einem Steckverbinder verwendet, wobei der Steckverbinder einen Stecker mit einem Kontaktstift und eine Buchse mit mindestens einem Federdruckstück aufweist und das mindestens eine Federdruckstück innerhalb der Buchse in der Achse der Steckrichtung so angeordnet ist, dass der einführbare Kontaktstift des Steckers von dem Federdruckstück zweifach kontaktierbar ist.
- Bei einer derartigen Anordnung wird der Kontaktstift des Steckers von beiden, in Steckrichtung hintereinanderliegenden Kontaktbereichen des Federdruckstücks an zwei Kontaktpunkten kontaktiert.
- Wird innerhalb der Buchse dem Federdruckstück ein weiteres Federdruckstück gegenüber angeordnet, so kann die Anzahl der Kontaktpunkte ohne eine Verbreiterung der Bauform auf vier erhöht werden.
- Desweiteren wirken die Federkräfte durch die Federdruckstücke auf den einführbaren Kontaktstift einander entgegen, der Kontaktstift wird von den Federdruckstücken im Pinzettengriff sicher kontaktiert und festgehalten.
- Wenngleich für besonders schmale Steckverbinder konzipiert, kann das erfindungsgemäße Federdruckstück auch in Steckverbindern ausreichender Baubreite, wenn also die Breite des Federdruckstücks im Verhältnis zur Breite oder zum Durchmesser der Buchse klein ist, mehrfach nebeneinander verwendet werden, beispielsweise um die Kontaktsicherheit durch die Verdoppelung der Kontaktpunkte zu erhöhen.
- Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
- Es zeigen
-
1 eine bevorzugte Ausführungsform des Federdruckstücks; -
2 eine bevorzugte Ausführungsform des Federdruckstücks in Kontakt mit einem Gegenkontakt; -
3 eine Buchse einer Steckverbindung mit zwei bevorzugten Ausführungsformen des Federdruckstücks und -
4 eine Buchse einer Steckverbindung mit zwei bevorzugten Ausführungsformen des Federdruckstücks bei eingeführtem Kontaktstift. -
5 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Federdruckstücke durch ein gemeinsames Kontaktelement miteinander verbunden sind. -
6a /b6a und6b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines Vierkontakt-Federdruckstück in seitlicher Darstellung. -
7 7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines Vierkontakt-Federdruckstücks in perspektivischer Darstellung. -
8 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines Vierkontakt-Federdruckstücks in perspektivischer Darstellung, welche gegenüber der7 um einen Kontaktstift ergänzt ist. - Die
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Federdruckstücks1 mit einem in der Darstellung waagerecht ausgerichtetem Mittelbereich3 sowie einem ersten als Kontaktbereich2´ ausgeführtem Endbereich und einem zweiten als Kontaktbereich2 ausgeführtem Endbereich. Dabei steht der Kontaktbereich2 in einem stumpfen Winkel zum Mittelbereich3 und der Kontaktbereich2´ in einem spitzen Winkel zum Mittelbereich3 . -
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Federdruckstücks1 in Kontakt mit einem Gegenkontakt3 . Dabei ist der längliche Gegenkontakt3 in seiner Längsachse parallel zum Mittelbereich3 orientiert. Die Größe des stumpfen Winkels zwischen dem Mittelbereich3 des Federdruckstücks1 und dem Kontaktbereich2 , die Länge des Kontaktbereichs2 , der spitze Winkel zwischen dem Mittelbereich3 des Federdruckstücks1 und des Kontaktbereichs2´ und die Länge des Kontaktbereichs2´ sind so gewählt, dass der Mittelbereich3 , die Kontaktbereiche2 und2´ sowie der Abschnitt des Gegenkontakts4 zwischen den Kontaktpunkten5 und5´ annähernd ein Parallelogramm ergeben. - Dabei ist es nicht wesentlich, dass die Kontaktbereiche
2 und2´ zueinander parallel verlaufen. Durch eine kleinere Wahl des stumpfen Winkels und einem im Vergleich zur Darstellung verkürztem Kontaktbereich2 ist es ebenfalls zu erreichen, dass die Kontaktpunkte5 und5´ auf einer Geraden parallel zur Ausrichtung des Mittelbereiches3 verlaufen. - In Abhängigkeit von der Geometrie des Gegenkontakts
4 und der Ausrichtung des Mittelbereichs3 sind die Winkel sowie die Längen der Kontaktbereiche2 und2´ so anpassbar, dass eine Kontaktierung zwischen Gegenkontakt4 und Federdruckstück1 an zwei Kontaktpunkten5 und5´ zu gewährleisten ist. -
3 zeigt eine Buchse6 einer Steckverbindung mit zwei bevorzugten Ausführungsformen des Federdruckstücks1 ,1´ . Wie aus der Figur zu entnehmen, weist die Innenseite der Buchse6 zwei einander gegenüberliegende Federdruckstücke1 ,1´ auf. Dabei sind die Federdruckstücke1 ,1´ in der Achse der Steckrichtung8 ausgerichtet, so dass ein einführbarer Gegenkontakt4 , beispielsweise in Form eines Kontaktstiftes7 , beide Federdruckstücke1 ,1´ jeweils zweifach kontaktiert. -
4 zeigt eine Buchse6 einer Steckverbindung mit zwei bevorzugten Ausführungsformen des Federdruckstücks1 ,1´ bei eingeführtem Kontaktstift7 . Durch den eingeführten Kontaktstift7 wurden die Federdruckstücke1 ,1´ gespannt, so dass sie an den vier Kontaktpunkten5 ,5´ ,5´´ ,5´´´ Druck auf den Kontaktstift7 ausüben und diesen sicher kontaktieren. -
5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Federdruckstücke1 und1´ durch ein gemeinsames Kontaktelement9 miteinander verbunden sind. Dabei sind das Kontaktelement9 und die beiden Federdruckstücke1 ,1´ gemeinsam als ein Vierkontakt-Federdruckstück10 in einem Stanz-Biege-Prozess herstellbar. Dazu können nach dem Stanzvorgang zum einen die Winkel der Kontaktbereiche2 ,2´ gebogen werden, zum anderen können zwei nach dem Stanzvorgang nebeneinander entstandene Federdruckstücke1 und1´ durch Biegung in vorzugsweise einander gegenüberliegende Positionen gebracht werden, sodass ein Vierkontakt-Federdruckstück10 entsprechend5 entsteht. -
6a und6b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines Vierkontakt-Federdruckstücks10 mit eingeführtem Kontaktstift7 , jeweils in seitlicher Darstellung, wobei6b eine um 90 Grad gedrehte Darstellung zeigt. -
7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Form eines Vierkontakt-Federdruckstücks10 in perspektivischer Darstellung, die in8 um einen eingeführten Kontaktstift7 ergänzt ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1, 1´
- Federdruckstück
- 2, 2´
- Kontaktbereich
- 3
- Mittelbereich
- 4
- Gegenkontakt
- 5, 5´,5´´, 5´´´
- Kontaktpunkt
- 6
- Buchse
- 7
- Kontaktstift
- 8
- Steckrichtung
- 9
- Kontaktelement
- 10
- Vierkontakt-Federdruckstück
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 4411784 C2 [0004]
- DE 8702973 U1 [0004]
Claims (8)
- Federdruckstück (
1 ) zur Herstellung eines elektrischen Federkontaktelements, das in Längsrichtung in zwei Endbereiche und einen dazwischenliegenden Mittenbereich (3 ) unterteilt ist, wobei die beiden Endbereiche jeweils als Kontaktbereich (2 ,2´ ) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Federdruckstück (1 ) derart geformt ist, dass zwischen dem ersten Kontaktbereich (2´ ) und dem Mittelbereich (3 ) ein spitzer Winkel besteht und zwischen dem zweiten Kontaktbereich (2 ) und dem Mittelbereich (3 ) ein stumpfer Winkel besteht. - Federdruckstück (
1 ) nach Anspruch 1, wobei der spitze Winkel und der stumpfe Winkel so gewählt sind, dass die Kontaktbereiche (2 ,2´ ) annähernd parallel zueinander verlaufen, so dass ein parallel zum Mittelbereich (3 ) herangeführter Gegenkontakt (4 ) von beiden Kontaktbereichen (2 ,2´ ) kontaktierbar ist, wobei zwischen Gegenkontakt (4 ) und Federdruckstück (1 ) zwei Kontaktpunkte (5 ,5´ ) entstehen. - Federdruckstück (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktpunkte (5 ,5´ ) auf einer Geraden parallel zur Steckrichtung (8 ) liegen, so dass mit einem in Steckrichtung (8 ) eben ausgebildetem Gegenkontakt (4 ) beide Kontaktbereiche (5 ,5´ ) kontaktierbar sind. - Federdruckstück (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelbereich (3 ) zur Befestigung und/oder zum elektrischen Anschluss und/oder zur Verbindung mit weiteren Federdruckstücken (1 ) ausgebildet ist. - Federdruckstück (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Stanz-Biege-Element ausgebildet ist. - Elektrischer Steckverbinder, aufweisend einen Stecker mit einem Kontaktstift (
7 ) und eine Buchse (6 ) mit mindestens einem Federdruckstück (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federdruckstück (1 ) innerhalb der Buchse (6 ) in der Achse der Steckrichtung (8 ) angeordnet ist, so dass ein einführbarer Kontaktstift (7 ) eines Steckers von dem Federdruckstück (1 ) zweifach kontaktierbar ist. - Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Buchse (
6 ) je einem Federdruckstück (1 ,1´ ) ein weiteres gegenüber angeordnet ist, so dass die bei eingeführtem Kontaktstift (7 ) durch die Federdruckstücke (1 ,1´ ) aufgebrachten Federkräfte einander entgegenwirken. - Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Federdruckstücks (
1 ,1´ ) im Verhältnis zur Breite oder zum Durchmesser der Buchse (6 ) klein ist, so dass in der Buchse (6 ) mehrere Federdruckstücke (1 ) nebeneinander anordenbar sind.
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Legal Events
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |