DE4215162A1 - Elektrisches miniaturisiertes kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches, miniaturisiertes, aus einem Blechstanzteil geformtes Kontaktelement wie eine Kastenfe­ der in Miniaturform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1a sowie einen Kontaktstift in Miniaturform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1b.

Eine miniaturisierte, in ihrer Kastenform angeordnete Kontaktfe­ derarme aufweisende Kastenfeder mit kastenförmiger Überfeder wird in der DE-PS 35 46 762 beschrieben. Die Überfeder, in der aus zwei sich gegenüberliegenden Kastenwandungen zwei, die Kon­ taktfederarme belastende Überfederarme freigeschnitten sind, ist zudem mit einem in einer anderen Kastenwandung freigeschnittenen Rastfederarm als weiterem Funktionsteil ausgerüstet. Der Rastfederarm gewährleistet in an sich bekannter Weise zum einen einen unverlierbaren Sitz des Kontaktelements in der Gehäusekam­ mer eines Steckverbindergehäuses und zum anderen eine seitliche Abstützung des Kontaktelements, woraus ein relativ spielfreier Sitz resultiert. Ein spielfreier Sitz sorgt für eine Treffgenau­ igkeit des Gegenkontakts beim Zusammenstecken von z. B. zwei mehrpoligen Steckverbindergehäusen, wodurch die Steckkraft reduziert und Fehlsteckungen oder Kontaktzerstörungen vermieden werden können. Es besteht jedoch noch die Forderung, die Lagerung des Kontaktelements in einer Kontaktkammer eines elektrischen Steckverbindergehäuses nicht einseitig, was eine unsymmetrische Abstützung beinhaltet und entsprechende Nachteile wie z. B. Gefahr der Verkantung, Überbelastung des Rastfederarms oder dgl. hat, sondern symmetrisch abgestützt und verrastet zu gewähr­ leisten, wie z. B. bei Gabelfeder-Kontaktelementen mit Gabelüber­ feder, in deren kastenförmiger Überfederarmbasis lediglich die Rastfederarme als Funktionsteile angeordnet sind und bei denen an die Überfederarmbasis sich nach vorne erstreckende Gabelfeder­ arme angebunden sind (DE-PS 35 02 633 oder im DE-GM 88 11 020).

Das gleiche gilt für aus Blechstanzteilen geformte, miniaturi­ sierte Kontaktstifte, deren Lagerung in einer Kontaktkammer meist labil ist, weil sie aus einem relativ weichen Material bestehen, so daß aus diesem Material geformte Rastfederarme zu geringe Stützkräfte gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist, bei den eingangs beschriebenen Kontaktelementen eine bessere Abstützeinrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1b und 1c gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den von diesen Ansprüchen abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Überfeder,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Überfeder,

Fig. 3 eine Rückansicht der Überfeder,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Kastenfeder,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Kastenfeder,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Kontaktstifts,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Kontaktstift.

Die neue Kastenfeder in Miniaturform besteht aus der Flachgabel­ feder 1 und der Überfeder 2.

Die an sich bekannte Flachgabelfeder 1 weist ein Leiteranschluß­ teil 3 auf, das lediglich schematisch dargestellt ist und eine Leiterkralle oder ein Lötelement oder ein Klemmschneidelement oder dergleichen sein kann. Das Leiteranschlußteil 3 geht in eine, im Querschnitt U-förmige Federarmbasis 4 über, die einen Boden 5 und zwei Seitenwände 6 hat. An jede Seitenwand ist ein Federarm 7 sich nach vorne erstreckend angebunden. Die Federarme 7 sind von den Seitenwänden 6 beginnend aufeinanderzulaufend bis zu einer Kontaktstelle abgebogen. Von der Kontaktstelle divergie­ ren die Federarme 7 wieder und bilden einen Findungstrichter.

Die Überfeder 2 ist aus einem festeren und elastischeren Material vorzugsweise aus Stahl und im wesentlichen kastenförmig ausgebil­ det mit einem Boden 13, einer Deckenwandung 14 und zwei Seiten­ wandungen 15. Die Deckenwandung 14 weist die herstellungs­ bedingten Stoßkanten 16 auf. Die Seitenwandungen 15 und der Boden 13 sind nach rückwärts verlängert ausgeführt und bilden einen im Querschnitt U-förmigen Lagersteg 17 für die formschlüssige Anordnung der Überfeder auf der Flachgabelfeder.

Im Längskantenbereich der Seitenwandungen 15 befinden sich jeweils Freischnittschenkel 22 und 23 eines U-förmigen Frei­ schnitts 18 mit der Freischnitt-U-Basis 18a, wobei die Frei­ schnitte 22 im Bereich zwischen der Deckenwandung 14 und den Seitenwandungen 15 kürzer ausgeführt sind als die Freischnitte 23 im Bereich zwischen dem Boden 13 und den Seitenwandungen 15. Alle vier Freischnitte 22 und 23 erstrecken sich von der Hinterkante 24 eines daraus resultierenden vorderen Kastenstegs 25, an der die U-Basis 18a der Freischnitte 18 angeordnet ist, mit den U-Schenkeln 22 und 23 nach rückwärts, d. h. zum Leiteran­ schlußteil 3 hin.

Durch die Freischnitte 18 werden die Überfederarme 26 gebildet, die nach innen bis auf einen definierten Abstand aufeinander zu gebogen sind.

Die Freischnitte 23 bilden mit einem sich anschließenden L- förmigen Freischnitt 23a die Freischnitte für im Boden und in der Deckenwandung angeordnete, nach außen abgebogene Rastfederarme 21, 21a, woraus zu den U-förmigen Freischnitten 18 entgegenge­ setzt gerichtete U-förmige Freischnitte für die Rastfederarme 21, 21a resultieren und die Rastfederarme zu den Überfederarmen in entgegengesetzte Richtung weisen.

Die Kastenüberfeder 2 sitzt in an sich bekannter Weise mit Formschlußmitteln 8 unverrückbar auf der Flachgabelfeder 1, wobei die Überfederarme 26 auf die Gabelfederarme 7 drücken.

Die erfindungsgemäße Anordnung von zwei Rastfederarmen 21, 21a in der Abwicklungsebene der Überfederarme 26, in der bisher nur ein Rastfederarm untergebracht war - eine Anordnung außerhalb der Abwicklungsebene, in der sich in der Platine die Überfederarme 26 befinden, ist einfach, verlängert jedoch das Kontaktelement erheblich und erfordert einen sehr viel größeren Materialaufwand, so daß eine miniaturisierte Bauweise nicht gewährleistet werden kann - , gelingt nur dadurch, daß die Rastfederarme 21, 21a sich diagonal zur vertikalen Längsmittenebene 19 der Kastenfeder und zur horizontalen Längsmittenebene 27 der Kastenfeder gegenüber­ liegend angeordnet sind und ihre außenliegende Längskante 21c in der Ebene der Außenfläche 15a der jeweiligen Seitenwandung 15 liegt.

Vorzugsweise sind dabei auch die Überfederarme 26 zur vertikalen Längsmittenebene 19 sich etwas diagonal gegenüberliegend angeordnet.

In Kombination mit der diagonalen Versetzung der Rastfederarme 21, 21a zueinander und der Überfederarme 26 zueinander ist eine Anordnung der Stoßkanten 16 im Bereich der Abwicklungsbreite der Rastfederarme und der Überfederarme neben der vertikalen Längsmittenebene 19 vorgesehen (Fig. 2, 6), so daß genügend breite Biegelappen neben den Freischnitten 22, 23, 23a vorhanden sind, die eine feste stabile Kastenform der Überfeder gewähr­ leisten. Im Bereich des Kastenstegs 25 werden die Stoßkanten 16a zur Längsmittenebene 19 bzw. zur Längsmitte der Deckenwandung 14 geführt und verlaufen dort bis zum vorderen Steckende der Überfeder in der Längsmittenebene 19 bzw. in der Längsmitte. Die diagonale Versetzung in Kombination mit der besonderen Raumform der Freischnitte sowie der außerlängsmittigen Anordnung der Stoßkanten und die Anordnung der Außenkanten 21c der Rastfeder­ arme fluchten mit den Außenflächen der benachbarten Seitenwandun­ gen. Es wird somit ermöglicht, zwei Rastfederarme und zwei Überfederarme in einer Abwicklungsebene unterzubringen, ohne daß eine schwierige Biegearbeit bzw. Formgebungsarbeit für die Formgebung der Überfeder aus einer Platine erforderlich ist.

Der erfindungsgemäße in den Fig. 6 und 7 abgebildete Kontaktstift 101 in Miniaturform ist mit einer Überfeder 102 bestückt und weist ein dem Leiteranschlußteil 3 der Kastenfeder entsprechendes Leiteranschlußteil 103 auf. Das Leiteranschlußteil 103 geht in ein im Querschnitt U-förmiges Basisteil 104 über, das aus einer Bodenwandung 105 und zwei Seitenwandungen 106 gebildet wird. Das Basisteil 104 geht schließlich über in den Steckstift 107, der ebenfalls im Querschnitt U-förmig geformt ist und dessen Längsachse mit der Längsachse 108 des Kontaktelements zusammen­ fällt.

Die Überfeder 102 sitzt auf dem Basisteil 104 und ist wie die Überfeder 2 der Kastenfeder ebenfalls aus einem im Vergleich zum Material des Kontaktstifts festeren und elastischeren Material, z. B. aus Stahl. Sie weist im wesentlichen die gleiche Raumform mit den gleichen Funktionsteilen wie die Überfeder 2 auf. Demgemäß sind in den Fig. 6 und 7 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Funktionsteile eingetragen. Im Unterschied zur Überfeder 2 kann die Überfeder 102 einen Anbindungssteg 18b zwischen den Überfederarmen 26 und dem Kastensteg 25 im Bereich der Freischnitt-U-Basis 18a aufweisen, wobei die Überfederarme 26 nicht einwärts abgebogen sind, sondern samt Anbindungssteg 18b flach an den Seitenwandungen 106 des Kontaktstifts 101 anliegen.

Claims (11)

1. Kontaktelement in Miniaturform, bestehend aus zwei aufein­ andersitzenden Blechstanzteilen mit

• a) einer Kastenfeder mit einer Flachgabelfeder, die ein Leiterdrahtanschlußteil und eine U-förmige Feder­ armbasis mit einem Boden und zwei Seitenwandungen aufweist, wobei an jede Seitenwandung ein Kontaktfe­ derarm sich nach vorne erstreckend angebunden ist, die Kontaktfederarme bis zu einer Kontaktstelle aufein­ anderzulaufend abgebogen sind und zur Bildung eines Findungstrichters von der Kontaktstelle divergieren oder
• b) einem Kontaktstift mit einem Leiteranschlußteil, einem U-förmigen Basisteil und einem daran angeformten Steckstift sowie
• c) einer das Basisteil des Kontaktstifts bzw. die Kon­ taktfederarmbasis und die Kontaktfederarme der Flach­ gabelfeder umhüllenden mit Formschlußmitteln auf der jeweiligen Basis sitzenden kastenrohrförmigen Über­ feder, die im Falle der Flachgabelfeder in zwei sich gegenüberliegenden Kastenseitenwandungen je einen durch einen U-förmigen Freischnitt freigeschnittenen ins Kastenrohrinnere abgebogenen über dem entsprechen­ den Kontaktfederarm richtungsgleich verlaufenden auf den Kontaktfederarm drückenden Überfederarm aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden anderen sich gegenüberliegenden Kasten­ seitenwandungen (14, 13) der kastenrohrförmigen Überfeder (2) durch je einen U-förmigen Freischnitt ein Rastfederarm (21, 21a) freigeschnitten ist, wobei die gleich ausgebilde­ ten nach außen abgebogenen Rastfederarme (21, 21a) sich räumlich diagonal gegenüberliegend angeordnet sind.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfederarme (21, 21a) zu den Überfederarmen (26) in entgegengesetzte Richtung weisend angeordnet sind.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige außenliegende Außenlängskante (21c) der Rastfederarme (21, 21a), die die Außenkante der jeweiligen Kastenseitenwandung (14, 13) bildet, in der Ebene der Ebenenaußenfläche (15a) der benachbarten Seitenwandungen (15) liegt bzw. mit letzterer fluchtet.

4. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfederarme (21, 21a) in der die Stoßkanten (16) aufweisenden Deckenwandung (14) und in der gegenüberliegen­ den Bodenwandung (13) der kastenrohrförmigen Überfeder (2) angeordnet sind, wobei die Stoßkanten (16) ein Stück neben der Längsmitte der Deckenwandung (14) parallel dazu ver­ laufen und wobei der in der Deckenwandung (14) freige­ schnittene Rastfederarm (21a) auf der anderen Seite der Längsmitte angeordnet ist.

5. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der U-förmige Freischnitt eines Überfederarms (26) in den entgegengesetzt gerichteten benachbarten Freischnitt des benachbarten Rastfederarms (21, 21a) über­ geht, wobei die Freischnitte eine gemeinsame mittlere Freischnittausnehmung aufweisen.

6. Kontaktelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Freischnittausnehmungen gleich breit ausgebildet sind.

7. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überfederarme (26) gleich breit ausgebildet sind.

8. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überfederarme (26) sich etwas diagonal versetzt gegenüberliegend angeordnet sind.

9. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkanten (16) im vorderen Stecköffnungsbereich der Kastenfeder bzw. im Ansatz des Steckstifts schräg zur Längsmitte der Deckenwandung (14) laufen und bis zur Stecköffnung (20) der Kastenfeder bzw. an der Wurzel des Steckstifts (107) in der Längsmitte liegen.

10. Kontaktelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wie im Falle des Kontaktstifts (101) die Überfeder (102) einen Anbindungssteg (18b) zwischen den Überfeder­ armen (26) und dem Kastensteg (25) aufweist.