DE2711709C2

DE2711709C2 - Federkontaktelement für elektrische Steckverbindungen

Info

Publication number: DE2711709C2
Application number: DE2711709A
Authority: DE
Inventors: Hans 5463 Unkel Simon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-17
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1982-08-12
Also published as: FR2384364A1; FR2384364B1; IT1107108B; DE2711709A1; GB1602827A; US4235497A; IT7867590A0; JPS53131493A

Description

Die Erfindung betrifft ein Federkontaktelement für elektrische Steckverbindungen mit einem Befestigungsteil für das Kabel und einer aus flachem MetaHfederband bestehenden Kontaktfeder aus einem Grundschenkel und einem am steckseitigen Ende zum Grundschenkel zurückgebogenen Endschenkel und einem im freien steckseitigen Ende vorgesehenen, sich in axialer Richtung erstreckenden Aufnahmeschlitz für den identisch ausgebildeten Gegenkontakt

Feder kontakteiemente für elektrische Steckverbindungen sind bereits in vielfältigen Formen bekannt

ίο Sb beschreibt die US-Patentschrift 27 62 022 beispielsweise einen Kontakt der eingangs definierten Art, bei dem Grundschenkel und Endschenkel durch Umbiegen und Zusammenpressen eng aufeinanderliegend ausgebildet sind. Es verbleibt somit keine

is Federmöglichkeit

Die Einhaltung sehr enger Toleranzen ist daher für dieses bekannte Federkontaktelement zwingend notwendig, so daß die Herstellung kompliziert und kostspielig ist, was sich gerade für die Massenproduktion derartiger Kontaktelemente als sehr ungünstig auswirkt

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Federkontaktelement der eingangs beschriebenen Art aus Metallfederband zu schaffen, dessen Funktionsfähigkeii selbst bei relativ großen Fertigungstoleranzen unbeeinträchtigt bleibt, dessen Formgebung die Herstellung einer elektrisch und mechanisch sicheren Verbindung mit einem identischen Federkontaktelement ermöglicht, das über gute Langzeitfedereigenschaften

μ verfügt, geringer Steckkräfte bedarf und wobei das Federkontaktelement einfach und billig herstellbar ist Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Federkontaktelement der eingangs beschriebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Endschenkel am steckseitigen Ende des Federkontaktelementes über eine Biegung mit vorgegebenem Biegeradius zum Grundschenkel zurückgebogen ist, mit diesem einen spitzen Winkel einschließt und am freien Ende des Endschenkels mindestens ein Stützbügel vorgesehen ist, der den Federweg des Endschenkels in Richtung auf den Grundschenkel hin begrenzt

Der spitze Winkel zwischen Grundschenkel und freiem Endschenkel entspricht etwa dem Rückstellwinkel, den der bei der Herstellung bis etwa zur Berührung des Grundschenkels, d.h. um etwa 180° von der Steckseite fort umgebogene Endschenkel nach Entlastung besitzt, wobei die Länge des Endschenkels bevorzugt etwa der Länge des Grundschenkels entspricht

so Die auf diese Weise erzielten Federeigenschaften sind optimal in bezug auf Lebensdauer und Gleichmäßigkeit, sie lassen sich hinsichtlich der Elastizität z. B. durch Vorgabe eines geeigneten Biegeradius an der Biegung zwischen Grundschenkel und Endschenkel variieren.

Der Grundschenkel und der freie Endschenkel besitzen bevorzugt die gleiche Breite senkrecht zur Steckrichtung.

Es hat sich gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenn das freie Ende des Endschenkels um etwa 180° gegen den Grundschenkel und die Steckseite des Federkontaktelementes umgebogen ist und den Stützbügel bildet und die Umbiegung einen Biegeradius besitzt, der etwas kleiner ist. als der Biegeradius der Biegung zwischen Grundschenkel und Endschenkel an der Steckseite des Federelements. Ein solcher Stützbügel gestattet das Aufsetzen des freien Endschenkels ohne Überbiegung, er ermöglicht darüber hinaus eine

Kontaktgabe des freien Endschenkels, d.h. eine Erhöhung des stromführenden Querschnitts im Kontaktbereich und eine Verstärkung des Kontaktdruckes der Steckverbindung.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform s der vorliegenden Erfindung sind an den Seitenkanten am freien Ende des Endschenkels je sin Stützbügel vorgesehen. Auch für diese beiden Stützbügel gilt das vorstehend Gesagte. Sie erhöhen den stromführenden Querschnitt im Kontaktbereich und verhindern ei-;e Überbiegung des freien Endschenkels.

In Fortentwicklung dieser vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federkontaktelementes ist zwischen den beiden seitlichen Stützbügeln eine Kontaktzunge vorgesehen, deren freies Ende in die Befestigungsvorrichtung hineinragt und zur Kabelseite des Federkontaktelementes zeigt, und die beim Befestigen der Befestigungsvorrichtung unmittelbar auf das blanke Leiterende des Kabels gepreßt wird.

Die Befestigungszunge erhöht somit ebenfalls den stromführenden Querschnitt im Kontaktbereich und darüber hinaus die Stabilität des Federkontaktelementes.

Es hat sich gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn bei dem Federkontaktelement der Stützbügel lediglich in der Mitte des freien Endes des Endschenkels vorgesehen ist und am Stützbügel eine Kontaktzunge angeordnet ist, die beim Befestigen der Befestigungseinrichtung unter das blanke Leiterende des Kabels gepreßt wird.

Es hat sich weiterhin als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn bei den erfindungsgemäßen Federkontaktelementen zwischen den Stützbügeln Rasthaken zur Einrastung des Gegenkontaktelementes vorgesehen sind Auf diese Weise verrasten die beiden Federkontaktelemente nicht nur unter Klemmwirkung, sondern werden auch direkt durch diese Rasthaken gehalten.

Zu diesem Zweck erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung symmetrisch zur Symmetrieebene des Federkontaktelementes auf dem Grundschenkel und/oder dem Endschenkel in vorgegebenem Abstand vom kabelseitigen Ende der Aufnahmeschlitze eine mit Anlaufschrägen versehene Rastnoppe zum Verrasten des aufgesteckten Gegenkontaktelementes vorgesehen ist

Bei einer solchen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Ausbrüche, die Biegeradien der Biegung zwischen den Grund· und Endschenkeln sowie der Umbiegung des Stützbügels und die Lage der Rastnoppen zweckmäßig so bemessen und angeordnet, daß zwei identische Federkontaktelemente axial um 90° gegeneinander verdreht ineinander steckbar sind, und daß sich die Rastnoppen des einen Federkontakt^- mentes in der ineinandergesteckten Endlage hinter die am Steckende vorhandene Biegung des jeweils anderen Federkontaktelementes setzen und einrasten. Es läßt sich daher mit den erfindungsgemäßen Federkontaktelementen eine elektrische Steckverbindung mit zwei identischen Federkontaktelementen, d.h. eine symmetrische Steckverbindung herstellen. Die erfindungsgemäßen Federkontaktelemente, die selbstverständlich auch in entsprechend geformten Isoliergehäusen angeordnet werden können, weisen somit noch den es zusätzlichen Vorteil auf, daß die Lagerhaltung vereinfacht und der Maschinenpark für die Herstellung der Federkontaktelemente reduziert und vereinheitlicht werden kann.

Die Befestigung des Kabels an dem erfindungsgemäßen Federkontaktelement kann auf übliche Weise, beispielsweise durch Lötverbindung oder durch Krimpvorrichtungen oder durch andere bekannte Befestigungseinrichtungen erfolgen.

Im nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federkontaktelementes;

F i g. 2 eine elektrische Verbindung aus zwei axial um 90° gedrehten Federkontaktelementen gemäß Fig. 1, jeweils mit angeschlagenem Kabel;

F i g. 3 ein erfindungsgemäßes Federkontaktelement nach Fig. 1, das hochkant in ein aufgebrochen dargestelltes einpoliges Isoliergehäuse eingelegt ist;

F i g. 4 ein hochkant stehendes Federkontaktelement nach Fig. 1, das an eine elektrische Leitung angeschlagen ist;

Fig.5 ein waagerecht stehendes Federkontaktelement nach Fig. I, das an eine elektrische Leitung angeschlagen ist.

Das in F i g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Federkontaktelement besteht aus einem Befestigungsteil 1,2 zur mechanischen Befestigung und zur elektrischen Verbindung mit dem Kabel 20 und geht weiterhin in eine flache Kontaktfeder 3,4,5,6,7 über, die zur steckbaren Verbindung mit einem identischen oder ähnlichen Gegenkontaktelement dient Die Kontaktfeder enthält einen Grundschenkel 3, der sich an die Befestigungseinrichtung 1, 2 anschließt und am steckseitigen Ende des Federkontaktelementes über eine Biegung 4 mit einem vorgegebenen Biegeradius in einen freien Endschenkel 5 übergeht, der als Blattfeder wirkt und gegen den Grundschenkel 3 einen spitzen Winkel einschließt. Der spitze Winkel zwischen Grundschenkel 3 und freiem Endschenkel 5 entspricht bevorzugt dem Rückstellwinkel, den der bei der Herstellung bis zur Berührung des Grundschenkels oder lediglich um etwa 180° umgebogene Endschenkel 5 nach seiner Entlastung besitzt. Der Endschenkel 5 besitzt gegenüber dem Grundschenkel 3 eine geringfügig geringere Länge, während die Breite des Grundschenkels und des Endschenkels, senkrecht zur Steckrichtung gesehen, gleich sind.

Das Ende 6 des Endschenkels 5 ist unter Ausbildung eines Stützbügels 7 um etwa 180° gegen den Grundschenkel 3 und die Steckseite zurückgebogen. Dabei ist der Biegeradius des Stützbügels 7 im allgemeinen etwas kleiner als der Biegeradius der Biegung 4 zwischen Grundschenkel 3 und Endschenke! 5, so daß der Stützbügel 7 den Endschenkel 5 im eingesteckten Zustand innerhalb des Einsteckschlitzes der aufnehmenden Flachstreckzunge so abstützt daß der Grundschenkel 3 und der Endschenkel 5 im wesentlichen zueinander parallel verlaufen.

Von der Steckseite her ist im Grundschenkel 3 und im Endschenkel 5 je ein Ausbruch 8 bzw. 9 vorgesehen, der sich jeweils bis etwa zur Mitte der beiden Grund- und Endschenkel erstreckt Die beiden Ausbrüche 8,9 sind dabei bezüglich des Grundschenkels 3 und Endschenkels 5 senkrecht übereinander fluchtend angeordnet Die Innenkanten der Ausbrüche 8 und 9 enthalten Anlaufschrägen in der Biegung 4. Am kabelseitigen Ende der Ausbrüche 8 und 9 sind nach innen gebogene Anlaufflächen tO vorgesehen. Symmetrisch zur Symmetrieebene des Federkontaktelementes sitzt auf dem Grundschenkel 3 und/oder dem Endschenkel S in

vorgegebenem Abstand vom kabelseitigen Ende der Ausbrüche 8 und 9 eine mit Anlaufschrägen versehene Rastnoppe 11 zum Verrasten des aufgesteckten Gegenkontaktelementes. Die Ausbrüche 8 und 9, die Biegeradien der Biegung 4 und des Stützbügels 7 und der Rastnoppen U sind so bemessen und angeordnet, daß zwei identische Federkontaktelemente axial um 90° gegeneinander verdreht ineinander steckbar sind, wie es aus der F i g. 2 hervorgeht. Die Rastnoppen 11 des einen Federkontaktes setzen sich dabei in der ineinandergesteckten Endlage hinter die Biegung 4 des jeweils anderen Federkontaktelementes. Auf diese Weise wird eine symmetrische Steckverbindung erzeugt, bei der zwei identische oder im wesentlichen identische Federkontaktelemente eingesetzt werden.

Das Befestigungsteil des erfindungsgemäßen Federkontaktelementes enthält unmittelbar an den Grundschenkeln 3 anschließend eine Leiter-Krimpvorrichtung 1, mittels der das Federkontaktelement mit dem blanken Leiterende des Kabels verbindbar ist Unmittelbar an die Leiter-Krimpvorrichtung schließt sich kabelseitig eine Isolier-Krimpvorrichtung 2 zur mechanischen Befestigung des Federkontaktelementes am Isoliermantel des Kabels an. Anstelle der beiden Krimpvorrichtungen lassen sich auch andere geeignete Befestigungsvorrichtungen, so z. B. Lötfahnen usw, anbringen, die mit dem Federkontaktelement einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein können.

Die Befestigung des Kabels 21 an dem erfindungsgemäßen Federkontaktelement ist im übrigen in F i g. 2 sowie in den F i g. 4 und 5 im einzelnen dargestellt

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist das

an das Kabel angeschlagene erfindungsgemäße Federkontaktelement in einem Isoliergehäuse angeordnet, das bevorzugt aus zähhartem Isoliermaterial hergestellt wird. Das Isoliergehäuse weist einen Grundkörper 12 mit quadratischem Querschnitt auf, an dessen einer Stirnseite ein erfindungsgemäßes Federkontaktelement einführbar ist. Das Federkontaktelement steht senkrecht mit den Außenkanten 13 in einer Kontaktkammer 14, die vier je paarweise einander gegenüberliegende

ίο Seitenwände besitzt Die Kontaktkammer 14 zur Aufnahme des Federkontaktelementes besitzt am steckseitigen Ende des Grundkörpers 12 einen rechteckförmigen Innenquerschnitt zur Aufnahme der Kontaktfeder des Federkontaktelementes, der bis zum steckseitigen Ende des Isoliergehäuses erhalten bleibt In den beiden einander gegenüber liegenden Seitenwänden der Kontaktkammer 14 ist am sieckseiiigen Ende ein Ausbruch zur Aufnahme eines Gegenkontaktelementes vorgesehen. Der Ausbruch verläuft senkrecht zu den einander parallelen inneren Oberflächen der beiden Seitenwände und erstreckt sich in Steckrichtung und teilt die Kontaktkammer 14 am steckseitigen Ende in zwei einander gegenüberliegende, ebenfalls in Steckrichtung verlaufende Schalen 15 und 16, die einander wie Hälften eines Vogelschnabels gegenüberstehen.

In den F i g. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federkontaktelementes mit zwei Stützbügeln 18 und 19 dargestellt und einer dazwischen angeordneten Rastfeder 17, mit der sich der Federkontakt ebenfalls in der Kammer eines Isoliergehäuses verrasten läßt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Federkontaktelernent für elektrische Steckverbindungen mit einem Befestigungsteil für das Kabel und einer aus flachem Metallfederband bestehenden Kontaktfeder aus einem Grundschenkel und einem am steckseitigen Ende zum Grundschenkel zurückgebogenen Endschenkel und einem im freien steckseitigen Ende vorgesehenen, sich in axialer Richtung erstreckenden Aufnahmeschlitz für den identisch ausgebildeten Gegenkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschenkel (S) am steckseitigen Ende des Federkontaktelementes über eine Biegung (4) mit vorgegebenem Biegeradius zum Grundschenkel (3) zurückgebogen ist, mit diesem einen spitzen Winkel einschließt und am freien Ende (6) des Endschenkels (5) mindestens ein Stützbügel (7; 18, 19) vorgesehen ist, der den Federweg des Endschenkels (5) in Richtung auf den Grundschenkel (3) hin begrenzt

2. Federkontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (6) des Endschenkels (5) um etwa 180° gegen den Grundschenkel (3) und die Steckseite des Federkontaktelements umgebogen ist und den Stützbügel (7) bildet, und daß die Umbiegung einen Biegeradius besitzt, der etwas kleiner ist als der Biegeradius der Biegung zwischen Grundschenkel (3) und Endschenkel (5) an der Steckseite des Federelements.

3. Federkontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenkanten am freien Ende (6) des Endschenkels je ein Stützbügel (18,19) vorgesehen ist

4. Federkontaktelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden seitlichen Stützbügeln (18,19) eine Kontaktzunge vorgesehen ist, deren freies Ende in die Befestigungsvorrichtung (1, 2) hineinragt und zur Kabelseite des Federkontaktelements zeigt, und die beim Befestigen der Befestigungsvorrichtung (J, 2) unmittelbar auf das blanke Leiterende des Kabels (20) gepreßt wird.

5. Federkontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbügel (7) nur in der Mitte des freien Endes (6) des Endschenkels (S) vorgesehen ist, und daß am Stützbügel (7) eine Kontaktzunge angeordnet ist, die beim Befestigen der Befestigungseinrichtung (1, 2) unter das blanke Leiterende des Kabels (20) gepreßt wird.

6. Federkontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stützbügeln (18, 19) Rasthaken (U) zur Einrastung des Gegenkontaktelements vorgesehen sind.

7. Federkontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Symmetrieebene des Federkontaktelements auf dem Grundschenkel (3) und/oder dem Endschenkel (5) in vorgegebenem Abstand vom kabelseitigen Ende der Aufnahmeschlitze (8,9) eine mit Anlaufschrägefl versehene Rastnoppe (11) zum Verrasten des aufgesteckten Gegenkontaktelements vorgesehen ist