DE2218751A1 - Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung bestehend aus einem BuGhsenkontakt und einem in diesem unter elektrischer Kontaktgabe einsteckbaren Stiftkontakt.

Um der Steckverbindung die erforderlichen elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu verleihen, müssen eine Reihe von Forderungen erfüllt werden. Beispielsweise ist es erforderlich, den Übergangswiderstand zwischen den beiden Steckkontakten möglichst über die gesamte Lebensdauer der Steckverbindung

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konstant klein zu halten, was nur dadurch erfüllt werden kann, daß die Kontaktkräfte mit der die "beiden Steckkontakte im gesteckten Zustand aneinanderliegen möglichst gleichbleibend hochgehalten werden. Es muß also darauf geachtet werden, daß die Federkräfte der beiden Steckverbinder während ihrer Lebensdauer nicht nachlassen oder durch Verformungsvorgänge, die beispielsweise beim Stecken auftreten, so herabgesetzt werden, daß eine sichere Kontaktgäbe nicht mehr gewährleistet ist. Weiterhin ist es wünschenswert, daß die auf die beiden Steckkontakte während des Steckvorgangs in axialer Richtung wirkenden Steckkräfte über die gesamte Stecklänge möglichst konstant sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art anzugeben, der gege'nüber bekannten Steckverbindungen dieser Art verbesserte elektrische und mechanische Eigenschaften hat.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Buchsenkontakt ein sich zumindest am freien Ende nach außen konisch verjüngender Stift koaxial angeordnet ist, daß der Stiftkontakt radial nach außen aufspreizbar ausgebildet ist, und daß dieser mit einer koaxialen Eintrittsöffnung versehen ist, in die der Stift des Buchsenkontaktes beim Zusammenstecken einführbar ist.

Ein wesentlicher Vorteil der angegebenen Steckverbindung liegt darin, daß der Stiftkontakt durch den ihn aufspreizenden Stift

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des Buchsenkontakts mit stets gleichem Kontaktdruck an der Innenwandung des Buchsenkontaktes anliegt. Selbst ein starkes Ermüden des Materials während der Lebensdauer der' Steckverbindung führt zu keiner nennenswerten Herabsetzung des anfänglichen Kontaktdruckes. Bereits beim Einführen des Stiftkontaktes in den Buchsenkontakt wird nahezu die volle Kontaktkraft aufgebracht. Bei dieser Steckverbindung ist deshalb mit Sicherheit vermieden, daß der Kontakt zwischen den beiden Steckverbindern während des Steckvorgangs mehrmals völlig abreißt, was bei bekannten Steckverbindungen dieser Art, insbesondere wenn sie schon langer im Gebrauch waren, häufig auftrat. Außerdem sind die in axialer Sichtung während des Steckvorgangs auf die Steckkontakte wirkenden Steck- und Ziehkräfte während des gesamten Steckvorgangs annähernd konstant, wodurch die beiden Steckkontakte sehr weich und gefühlvoll ineinander eingesteckt werden können. Durch die auf der gesamten Stecklänge auftretenden konstanten Kontaktkräfte läßt sich diese Steckverbindung besonders vorteilhaft in Geräten einsetzen, die während ihres Betriebs starken Eüttelbewegungen oder Erschütterungen ausgesetzt sind«

Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß der Stiftkontakt wenigstens zwei radial nach außen aufspreizbare Federarme aufweist. Gegenüber einer mit einem Längsschlitz versehenen, ebenfalls aufspreizbaren Hülse, hat diese Ausführungsform den Vorteil, daß der Stift des Buchsenkontakts besonders leichtgängig in den Stiftkontakt einführbar ist und. sich definierte Kontaktstellen im Buchsenkontakt ergeben.

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Im Hinblick auf eine einfache Herstellung und niedrige Herstellungskosten ist es vorteilhaft, wenn der Buchsenkontakt aus Blech gerollt ist, und wenn der darin angeordnete Stift aus Vollmaterial besteht.

Im Sinne einer billigen Herstellung trotz guter mechanischer Eigenschaften es ist vorteilhaft, wenn der Stift in den Buchsenkontakt, vorzugsweise durch eine Vierkerbquetschung, eingequetscht ist. Eine Vierkerbquetschung hat gegenüber einer ringförmigen Flächenquetschung den Vorteil, daß der Stift in dem Buchsenkontakt verdrehungssicher ist und gleichzeitig eine gute Kontaktgabe zwischen dem Stift und dem eigentlichen Buchsenkontakt erreicht wird, da bei der Vierkerbquetschung stellenweise hohe Druckkräfte auftreten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß das freie Ende des Stiftes des Buchsenkontakts stärker konisch verjüngt ist, als der sich darin anschließende konische Abschnitt, und daß der sich an das im Buchsenkontakt befestigte Ende anschließenden Abschnitt zylindrisch ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser des Stiftkontakts im ungesteckten, entspannten Zustand etwas kleiner ist, als der Innendurchmesser des Buchsenkontakts. Dadurch wir*! das Zusammenführen der beiden Steckkontakte wesentlich erleichtert.

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Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das vordere Ende des Stiftkontakts konisch verjüngt ist. Dadurch wird weiterhin das Einführen des Stiftkontaktes in den Buchsenkontakt erleichtert.

Im Hinblick auf eine einfache Herstellung ist es weiterhin günstig, wenn der Stiftkontakt aus Blech gerollt ist.

Vorteilhafterweise ist die Steckverbindung aus Cu-Sn-Legierung hergestellt. Im Gegensatz zu bekannten Steckverbindungen dieser Art bei denen streng darauf zu achten ist, daß keine Ermüdungserscheinungen des Materials auftreten, die die erforderliche Kontaktkraft während der Lebensdauer der Steckverbindung herabsetzen, besteht bei der vorliegenden Steckverbindung die Möglichkeit, billiges und leicht verarbeitbares Material zu verwenden, da etwaige Ermüdungserscheinungen zu keiner spürbaren Herabsetzung des Kontaktdruckes führen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines

Buchsenkontakts einer erfindungsgemäßen Steckver-, bindung,

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Fig. 2 eine Vorderansicht des Buchsenkontakts nach Fig. Λ,

Fig. 3 ein« teilweise geschnittene Seitenansicht eines Stiftkontakts einer erfindungsgemäßen Steckverbindung und

Fig. 4 eine Schnittzeichnung durch den Stiftkontakt entlang der Linie A-B in Fig. J.

Die Steckverbindung besteht aus einem Buchsenkontakt 1 und einem Steckkontakt 2. Beide Steckkontakte 1 und 2 sind in üblicher Weise mit einem Leiteranschluß, beispielsweise einem Crimp- oder Lötanschluß ausgeführt, wie sie aus dem Stande der Technik bekannt sind. In Fig. 1 ist beispielsweise ein Quetschanschluß 3 dargestellt. Außerdem können beide Steckkontakte in üblicher Weise ebenfalls mit einer Rastvorrichtung versehen sein, wie sie in Fig. 1 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 4- versehen ist. Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahme stellt beispielsweise der an dem Steckkontakt 2 angebrachte Anschlag 5 dar, der dazu dient, daß die beiden Steckkontakte 1 und 2 nur in einer bestimmten Stellung miteinander verbindbar und in der Arbeitsstellung nicht gegeneinander verdrehbar sind.

Der Buchsenkontakt ist einstückig aus Blech gerollt. In die dadurch gebildete Blechhülse 6 ist koaxial dazu ein sich nach außen konisch verjüngender Stift 7 eingesetzt. Dieser ist im inneren Teil der Blechhülse 6 durch eine Vierkerbquetschung 8 mit dieser verbunden. Dazu ist das innere Ende des Stiftes 7 mit einem Flansch 9 versehen. Der Stift 7 verjüngt sich an seinem

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freien Ende 10 wesentlich stärker an dem sich daran anschließenden konischen Abschnitt 10a. Das flanschseitige Ende 11 des Stiftes 7 ist zylindrisch.

Der Stiftkontakt 2 ist ebenfalls aus einem Stück ,Blech gerollt und in seinem vorderen Abschnitt mit vier axial verlaufenden Schlitzen 12 versehen. Dadurch entstehen vier einzelne Federkontakte 13* die radial nach außen aufspreizbar sind» Die vorderen Enden 14 der Federkontakte 13 sind konisch verjüngt und bilden an der Spitze eine Öffnung 15. Der Durchmesser dieser* Öffnung ist etwas größer als der Durchmesser der Spitze des Stiftes 7 des Buchsenkontaktes 1, so daß dieser ohne weiteres in die Öffnung eindringen kann. Der hinter dem Ende 14 des Kontaktstiftes 2 liegende Abschnitt ist zumindest in dem Bereich, der in den Buchsenkontakt 1 einsteckbar ist, von konstantem Querschnitt. Diese Querschnittsfläche ist etwas kleiner als die Innenquerschnittsflache der Hülse 6 des Buchsenkontaktes 1.

Beim Zusammenstecken der beiden Steckkontakte 1 und 2 tritt zuerst der Stift 7 in die öffnung 15 des Stiftkontaktes ein. Durch die konische Erweiterung des Stiftes 7 werden die Kontaktfinger des Stiftkontaktes radial nach außen aufgespreizt, wodurch sie in elektrischen Kontakt mit der Hülse 7 treten. Bereits nach einem kurzen Stück des gesamten Steckweges sind die Kontaktfinger 13 vollständig aufgespreizt, wodurch bereits der nahezu vollständige Kontaktdruck hergestellt ist. Durch das weitere Einführen des Stiftkontaktes in den Buchsenkontakt gleiten die Ränder der

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öffnung 15 des Steckkontaktes 2 auf der Außenfläche des Stiftes 7, wodurch die öffnung I5 noch ein wenig erweitert wird bis das Ende 14 den zylindrischen Abschnitt 11 erreicht hat. Die Außenflächen der Kontaktfinger 13 liegen dabei während des gesamten Steckvorgangs voll an der Innenfläche der Hülse 7

Die Erfindung ist nicht auf das ausgeführte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können die beiden Steckkontakte statt aus gerolltem Blech auch als Preßteile ausgeführt sein. Statt der Vierkerbquetschung 8, mit der der Stift 7 in dem eigentlichen Buchsenkontakt 1 gehalten ist, kann eine beliebige andere Verbindung treten. Es ist auch nicht nötig, daß der Stift 7 des Buchsenkontakts 1 aus Metall besteht. Er kann auch beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein. Im übrigen können die beiden Steckkontakte in üblicher Weise mit beliebigen Anschlußenden bzw. Kastvorrichtungen versehen sein, um sie auch an Gehäuse für Mehrfach-Steckverbinder anzupassen.

Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Pat entansprüche.

   I./ Steckverbindung bestehend aus einem Buclisenkontakt und einem in diesem unter elektrischer Eontaktgabe einsteckbaren Stiftkontakt, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Buchsenkontakt (1) ein sich zumindest am freien Ende (10) nach außen konisch verjüngender,Stift (7) koaxial angeordnet ist, daß der Stiftkontakt (2) radial nach außen aufspreizbar ausgebildet ist, und daß dieser mit einer koaxialen Eintrittsoffnung (15) versehen ist, in die der Stift des Buchsenkontaktes beim Zusammenstecken einführbar ist.

   2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stiftkontakt (2) wenigstens zwei radial nach außen aufspreizbare Federarme (15) aufweist.

   3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Buchsenkontakt (1) aus Blech gerollt ist,-und daß der darin angeordnete Stift (7) aus Vollmaterial besteht.

   4-, Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis'3» dadurch gekennzeichnet, daß der

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   Stift (7) in den Buchsenkontakt (1), vorzugsweise durch eine Vierkerbquetschung (8), eingequetscht ist.

   Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Stiftes (7) des Buchsenkontakts (1) stärker konisch verjüngt ist, als der sich daran anschließende konische Abschnitt (10a), und daß der sich an das im Buchsenkontakt (1) befestigte Ende anschließenden Abschnitt (11) zylindrisch ist.

   6. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Stiftkontakts (2) im ungesteckten, entspannten Zustand etwas kleiner ist, als der Innendurchmesser des Buchsenkontakts.

   7. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (14) des Stiftkontakts (2) konisch verjüngt ist.

   8. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftkontakt (2) aus Blech gerollt ist.

   9. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung aus Cu-Sn-Legierung hergestellt ist.

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