EP4070414A1 - Buchsenkörper - Google Patents

Buchsenkörper

Info

Publication number
EP4070414A1
EP4070414A1 EP20815813.9A EP20815813A EP4070414A1 EP 4070414 A1 EP4070414 A1 EP 4070414A1 EP 20815813 A EP20815813 A EP 20815813A EP 4070414 A1 EP4070414 A1 EP 4070414A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
socket
indentation
socket body
spring tab
central axis
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
EP20815813.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars BOLLIGER
Patrick Beltzer
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.)
Staeubli Electrical Connectors AG
Original Assignee
Staeubli Electrical Connectors AG
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 Staeubli Electrical Connectors AG filed Critical Staeubli Electrical Connectors AG
Publication of EP4070414A1 publication Critical patent/EP4070414A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section

Definitions

  • the present invention relates to a socket body according to the preamble of claim 1 and a method for producing a corresponding socket body according to claim 15.
  • Socket bodies for electrical plug connections are known from the prior art. Such socket bodies have a socket opening into which a plug pin can be inserted. An electrical contact is established between the socket body and the plug pin between the outside of the plug pin and the inside of the socket opening.
  • the invention is based on an object of specifying a socket body which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • it is an object of the present invention to specify a socket body which has a spring tab which creates improved contact properties for a plug pin.
  • a socket body comprises a socket space, delimited by a socket wall and extending along a central axis, for receiving a plug pin.
  • the socket space has a socket opening through which the plug pin can be pushed into the socket space.
  • At least one incision extends through the socket wall in such a way that at least one spring tab is formed, which spring tab is bent into the socket space.
  • the front of the spring tab has an edge facing the socket space.
  • the spring clip has at least one in particular exactly one indentation, which is designed in such a way that a contact point, in particular a contact point, for contacting a plug pin to be inserted into the socket space is formed laterally to the indentation.
  • the indentation creates determined contact points or contact points which improve the electrical contact between the socket body and the plug pin.
  • the determined contact is advantageous for the actual contact process, in which the plug pin is pushed into the socket space, because the mechanical abrasion in the area of the edge can be reduced compared to an edge without an indentation. This enables a higher number of mating cycles with constant contact properties.
  • At least one of the indentations is located in the middle of the spring pocket, viewed in the direction of the central axis.
  • the indentation lies centrally in the edge which delimits the spring tab.
  • an arrangement that is symmetrical with respect to the connector pin can be created in the direction of the central axis, which optimizes the forces when the connector pin is pushed in.
  • the plug pin is slightly centered in the socket area.
  • the spring pocket has an edge facing the socket space on the front, said indentation being arranged at the edge.
  • a socket body comprises a socket space, delimited by a socket wall and extending along a central axis, for receiving a plug pin.
  • the socket space has a socket opening through which the plug pin can be pushed into the socket space.
  • At least one incision extends through the socket wall, seen in cross-section transversely to the central axis, at an angle inclined to the central axis, in such a way that at least one spring tab is formed, which spring tab is bent into the socket space.
  • the front of the spring tab has an edge facing the socket space.
  • the spring tab has at least one, in particular exactly one, indentation at the edge, which is designed in such a way that a contact point for contacting a plug pin to be inserted into the socket is formed on the side of the indentation.
  • the indentation also makes a possible one Burr on the edge, which remains on the spring clip due to the manufacturing process, is removed at least at the contact point at which the spring pocket comes into contact with the connector pin.
  • the burr is deburred through the indentation. Such a burr typically increases mechanical wear.
  • the at least one indentation preferably completely interrupts the edge in the area of the indentation . This means that the edge is essentially no longer present in the area of the indentation due to the arrangement of the indentation.
  • the at least one indentation preferably extends into a front surface of the spring tab facing the socket opening and / or into a wall surface of the spring tab facing the socket opening.
  • the front area is the area that can be seen when looking over the socket opening into the socket area.
  • the at least one indentation particularly preferably extends into a front surface of the spring clip facing the socket opening and into a wall surface of the spring pocket facing the socket opening. This ensures that the edge is reliably interrupted during the manufacturing process.
  • the at least one indentation extends from the edge in a direction transverse to the central axis essentially completely over the front surface or that the at least one indentation extends from the edge in a direction transverse to the central axis over a maximum of half the front surface.
  • the direction transverse to the central axis can also be understood as a radial direction.
  • the contact points are preferably formed on the edge; in particular, the contact points each lie at an end point of the edge which forms the transition to the indentation.
  • a third contact point is preferably provided by the surface of the socket wall with respect to the central axis opposite the indentation with the two contact points.
  • the contact points are preferably located such that the contact points are the corner points of an isosceles, acute triangle. This ensures that the contact points are each connected to the connector pin at three points.
  • the third contact point is provided by a contact line.
  • the third contact point is preferably located between the two contact points, viewed in the direction of the central axis, in such a way that a line which extends at right angles to the central axis and through the third contact point runs centrally between the two contact points provided by the indentation. In this way, symmetrical contact with respect to the plug pin can be provided.
  • the incision preferably extends in cross-section, viewed transversely to the central axis, at an angle ⁇ at an angle to the central axis.
  • the incision preferably runs over a first section with the angle inclined at an angle to the central axis and in a second section parallel to the central axis.
  • the second section can be dispensed with. If the angle a runs steeply to the central axis, the second section is advantageous for the spring action of the spring tab.
  • said incision surfaces of the section running at an angle to the central axis are part of a surface of a planar cylinder section, which cylinder section runs at an angle to the central axis.
  • the incision can, however, also be a rounded incision which, through the rounding, also runs at an angle to the central axis in small sections.
  • the free end of the spring tab is oriented towards the socket opening. This means that the plug body already comes into contact with the pencil case when it is pushed into the socket space at a relatively shallow depth of insertion. This increases the required insertion force by leaps and bounds, which enables a defined insertion procedure.
  • the free end of the spring tab can also be oriented away from the socket opening.
  • the number of incisions can be variable depending on the embodiment, which also varies the number of spring tabs. This means that at least one further incision forms a further spring tab, which is designed essentially the same as the said first spring tab. In these variants, two or three or four or even more incisions and the corresponding number of spring tabs are conceivable.
  • the incisions are preferably arranged distributed around the circumference of the socket body, the spacings between the incisions being the same in each case. It is also possible to have several incisions in the direction of the central axis are arranged at a distance from one another.
  • the electrical contact is provided either between the plug pin pushed into the socket space and between the surface of the socket space and the spring tab; or between the plug pin pushed into the socket space and between the spring tab.
  • the incision is preferably arranged in such a way that a cylindrical guide section extending from the end face of the socket body into the socket space is formed for receiving the plug pin, which cylindrical guide section has an inner wall running completely around the central axis.
  • the socket opening is first adjoined by the cylindrical guide section, with the spring tab then protruding into the socket area with increasing depth into the socket area.
  • this means that the socket opening is adjoined by a cylindrical guide section which accordingly guides the plug pin with its inner wall when it is pushed into the socket opening.
  • the incision is preferably delimited on the upper side by the upper incision surface and on the underside by a lower incision surface, which incision surfaces preferably extend parallel to one another when the spring tab is unbent.
  • the spring tab is preferably in such a way that the free end of the upper incision surface comes into contact with the lower incision surface. This contact enables a simple yet specific deformation of the spring tab during the manufacture of the socket body.
  • the spring tab is preferably located in such a way that the free end of the upper incision surface does not come into contact with the lower incision surface.
  • the incision is thus essentially delimited by the upper and lower incision surfaces.
  • the designation above and below is to be understood in connection with the incision surfaces to the effect that the lower incision surface, viewed in cross section, lies closer to the socket space than the upper incision surface.
  • the incision surfaces preferably each extend through the jacket surface into the socket body. In other embodiments it is also conceivable that at least the lower incision surface extends from the end face of the socket body into the socket body. This means that the incision extends from the jacket surface and the end surface into the socket body.
  • the incision extends completely through the socket body, seen transversely to the central axis and parallel to its incision surfaces; and / or that the incision has a incision width which is less than 10% of the maximum incision depth viewed in the direction of the central axis; and / or that the incision, viewed in cross section, is at an angle a of 30 ° to 60 °, in particular at an angle of 40 ° to 50 °, in particular 45 °, to the central axis.
  • the incision width is preferably greater in the case of socket bodies with larger diameters than in the case of socket bodies with smaller diameters. This means that in the case of a socket body with a large diameter an incision with a larger incision width is provided, while in the case of a socket body with a small diameter an incision with a smaller incision width is provided.
  • the recess surface and the said incision surfaces are preferably flat surfaces.
  • a flat surface is understood to mean a surface which extends in a plane.
  • the spring tab has a wall surface facing the socket space, the wall surface facing the socket space having an area with a reduced diameter, and the indentation extending into the wall area in the area with the reduced diameter.
  • the area with the reduced diameter preferably has a diameter which is smaller than the diameter of the socket opening.
  • the wall surface extends conically to a cylindrical section which adjoins the socket opening, up to the reduced diameter, and then again widens conically. The indentation is then arranged in the transition between the two cones.
  • Said region preferably has a minimum internal diameter, the indentation extending through this minimum internal diameter as seen in the direction of the central axis.
  • At least two spring pockets which spring tabs are evenly distributed around the circumference. At least three spring tabs are particularly preferably present, which ensure good centering and contacting of the plug in the socket space.
  • the at least one spring tab is preferably connected at the end to the socket wall and that the area with the reduced diameter lies between the two connection points.
  • the incision preferably runs parallel to the central axis.
  • the spring tab is provided by two incisions on the side of the spring tab.
  • the spring tab is preferably arranged in such a way that a cylindrical guide section extending from the end face of the socket body into the socket space is formed for receiving the plug pin, which cylindrical guide section has an inner wall running completely around the central axis. Seen in the direction of insertion, the socket opening is first adjoined by the cylindrical guide section, with the spring tab then protruding into the socket area with increasing depth into the socket area. In other words, this means that the socket opening is adjoined by a cylindrical guide section which accordingly guides the plug pin with its inner wall when it is pushed into the socket opening.
  • This has the advantage that the center axis of the plug pin is aligned collinear to the center axis of the socket space before the plug pin meets the spring tab.
  • the indentation preferably extends with respect to the circumference of the socket space over a circumferential angle of a maximum of 25 °, in particular a maximum of 10 °, in particular a maximum of 5 °.
  • the circumferential angle is preferably dependent on the diameter of the socket opening. In the case of a large diameter, the circumferential angle is preferably also larger, while in the case of a smaller diameter the circumferential angle is also smaller.
  • the at least one indentation can be produced in various ways.
  • the at least one indentation is provided by an embossing point.
  • the indentation can be produced, for example, by an embossing pin which is guided over the socket opening through the socket space to the edge. By applying appropriate force to the die, the edge is deformed so that the said indentation is created.
  • the at least one indentation is provided by plastic deformation and / or machining of the edge.
  • a corresponding tool such as a deburrer
  • the socket space or the socket opening preferably defines a geometric envelope cylinder with a circular cross-section, the indentation lying exclusively in the interior of the envelope cylinder.
  • the envelope cylinder preferably has the diameter of the socket opening.
  • the socket body with the incision and the spring tab is preferably produced in a first step during production; and in a second step the indentation is produced, a tool for producing the indentation being guided over the socket opening into the socket space up to the edge.
  • a method for producing a socket body according to the above description is characterized in that, in a first step, the socket body with the incision and the spring tab is produced; and that the indentation is produced in a second step, a tool for producing the indentation being guided over the socket opening into the socket space to the location of the indentation or to the edge or through a narrowing of the diameter.
  • Fig. 1 is a perspective view of a socket body according to a first embodiment of the present invention prior to the attachment of a
  • FIG. 2 shows another perspective view of the socket body according to FIG. 1; 3 shows the view according to FIG. 1 after the indentation has been made; FIG. 4 shows the view according to FIG. 2 after the indentation has been made; 5 shows a front view of the socket body according to FIGS. 3 to 4; and FIG. 6 shows a sectional view of the socket body according to FIGS. 3 to 4.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a socket body according to a second
  • FIG. 8 shows a further perspective view of the socket body according to FIG. 7; 9 shows the view according to FIG. 7 after the indentation has been made; 10 shows the view according to FIG. 8 after the indentation has been made; 11 shows a front view of the socket body according to FIGS. 9 to 10; and FIG. 12 shows a sectional view of the socket body according to FIGS. 9 to 10.
  • a socket body 1 according to a first embodiment of the present invention is shown and in the figures 7 to 12 a socket body 1 according to a second embodiment of the present invention is shown.
  • the same parts have the same reference numerals.
  • the socket body 1 is made of an electrically conductive material and is used to accommodate a plug pin (not shown in the figures), with electrical contact being able to be established between the socket body 1 and the plug pin.
  • FIGS. 1 to 2 show the socket body 1 in an intermediate step during manufacture.
  • FIGS. 3 to 6 show the fully manufactured socket body 1.
  • the socket body 1 according to both embodiments comprises a socket space 3, delimited by a socket wall 2 and extending along a central axis M, for receiving a plug pin.
  • the socket space 3 is followed by a contact section 19.
  • the contact section 19 is connected to a further electrical conductor not shown in the figures, such as, for example, a cable.
  • the socket space 3 has a socket opening 6 via which the plug pin can be pushed into the socket space 3.
  • the socket body 1 has at least one incision 4 in the socket wall 2, with which a spring tab 5 is formed.
  • the spring clip 5 according to the first embodiment has a free end 17 with which the spring clip 5 protrudes into the socket space 3 and the spring clip 5 according to the second embodiment is connected at the end to the socket wall 2, the spring clip 5 facing the socket space 3 Wall surface 11 protrudes into socket space 3.
  • the incision 4 extends through the socket wall 2, viewed transversely to the central axis M, at an angle ⁇ at an angle a to the central axis M, in such a way that at least one spring tab 5 is formed.
  • the spring tab 5 is bent into the socket opening 3 and protrudes into the socket space 3.
  • An electrical contact between the plug pin and the socket body 1 can be established between the spring tab 5 and the plug pin to be pushed into the socket space 3.
  • the spring tab 5 On the front side, the spring tab 5 has an edge 7 facing the socket space 3. This is the edge 7 with which the plug pin comes into contact during the insertion process.
  • the edge 7 is a continuous one Edge, which is shown in Figures 1 and 2.
  • the edge 7 accordingly has no interruption. Due to the production, it cannot be ruled out that the edge 7 has a ridge which is disadvantageous for the plugging process. This is particularly true with regard to abrasion and uncontrolled electrical contact.
  • the spring tab 5 has at least one, in particular precisely one, indentation 8 at the edge 7.
  • the indentation 8 interrupts the edge 7 after it has been produced.
  • the indentation 8 is shown in FIGS. 3 to 6.
  • the indentation 8 is arranged in such a way that a contact point 9 for contacting a plug pin to be inserted into the socket space 3 is formed on the side of the indentation 8.
  • the contact point 9 is formed by the end of the edge 7 at the transition from the edge 7 to the indentation 8.
  • the indentation 8 shown in the figures is an indentation 8 which extends into the spring tab 5 from the front. This means that the indentation 8 is arranged at the free end 17 of the spring tab 5.
  • the free end 17 is the end that is not fixed. Opposite the free end 17 is the fixed end 18 of the spring clip, via which the spring clip 5 is connected to the socket body 1.
  • the free end 17 is oriented towards the socket opening 6, so that the plug pin first comes into contact with the free end 17, that is to say with the edge 7 and the indentation 8, during the insertion process. As the insertion process continues, the connector pin is then pushed in the direction of the fixed end 18.
  • the indentation 8 is a mechanical indentation which can also be referred to as a dent or recess.
  • the expression “indentation” is understood to mean a structure which extends into the spring tab 5 and provides a corresponding cavity, which can be very small. Viewed from the front in the direction of the central axis M, the indentation 8 lies centrally on the spring tab 5. This can be seen well from FIG. The indentation 8 lies directly above the central axis M.
  • the at least one indentation 8 completely interrupts the edge 7 in the area of the indentation 8. This means that the edge 7, as shown in FIGS. 1 and 2, is completely interrupted by the indentation, as shown in FIGS. 3 to 6. The edge 7 no longer exists in the area of the indentation 8.
  • the spring tab 5 has a front surface 10 which is visible from the front through the socket opening 6, and a wall surface 11 which faces towards the socket space 3.
  • the indentation 8 extends here into the front surface 10 and into the wall surface 11. It is therefore an indentation 8 which, starting from the edge 7, extends both into the front surface 10 and into the wall surface 11.
  • the indentation 8 extends radially essentially completely over the front surface 10 or else, depending on the design of the spring tab 5 the indentation 8 extends from the edge 7 in the radial direction by a maximum of half of the front surface 10 over the front surface 10.
  • the indentation 8 extends with respect to the circumference of the socket space 3 over a circumferential angle ⁇ of a maximum of 25 °, in particular a maximum of 10 ° or a maximum of 5 °, around the circumference. It is therefore a very small area in which the indentation 8 is present.
  • the at least one indentation 8 is preferably provided by an embossing point.
  • An embossing point can be created by plastic deformation.
  • the indentation 8 is provided by plastic deformation and / or machining of the edge 7.
  • contact points 9 are formed on the edge 7; in particular, the contact points 9 are each provided at an end point 12 of the edge 7, which forms the transition to the indentation 8.
  • a third contact point 13 is arranged with respect to the central axis M opposite the indentation 8.
  • the plug pin is in electrical contact with the socket body 1 via three contact points 9, 13.
  • the third contact point 13 is essentially provided by the surface 14 of the socket wall 2 opposite the two contact points 9 or opposite the indentation 8.
  • the third contact point 13 can be point-shaped or linear.
  • the third contact point 13 is seen in the direction of the central axis M between the two contact points 9, such that a line L, which extends at right angles to the central axis M and through the third contact point 13, runs centrally between the two contact points 9 provided by the indentation 8 .
  • a triangle is spanned between the contact points 9 and 13, which is an acute-angled triangle.
  • Advantageous electrical contact with respect to the plug pin can be achieved through these three contact points.
  • a further incision can also form a further spring tab 5, which is designed essentially the same as the spring tab described above, including the indentation 8.
  • a further spring tab 5 which is designed essentially the same as the spring tab described above, including the indentation 8.
  • two spring tabs 5 are arranged opposite one another or more than two spring pockets 5 are arranged in regular angular sections to one another.
  • the third contact point would not be provided by the surface of the socket space 3, but rather by the additional spring tabs or the contact points 9 arranged laterally to the indentations 8.
  • the socket space 3 defines a geometric envelope cylinder with a circular cross-section.
  • the Indentation 8 lies exclusively in the interior of the envelope cylinder.
  • the envelope cylinder can be recognized from FIG.
  • the enveloping cylinder bears the reference symbol H.
  • Such an arrangement of the indentation is advantageous because the indentation 8 can be made by inserting a tool through the socket opening 6.
  • the incision runs over a first section 15 at an angle a to the central axis M at an angle.
  • the incision 4 then runs parallel to the central axis M.
  • Other shapes of incisions such as, for example, a curved incision, would also be conceivable.
  • FIGS. The second embodiment of the present invention is shown in FIGS. Identical parts are provided with the same reference symbols and reference is made to the description above.
  • FIGS. 7 to 8 show the socket body 1 in an intermediate step during manufacture.
  • FIGS. 9 to 12 show the fully manufactured socket body 1.
  • the second embodiment has at least one spring clip 5, which is firmly connected to the socket body 1 at its two ends 20.
  • three spring tabs 5 are arranged.
  • the spring tab 5 protrudes radially into the socket space 3.
  • the spring tab 5 has a wall surface 11 facing the socket space.
  • the wall surface 11 has a region 21 with a reduced diameter.
  • Said indentation 8 is arranged in this region 21 with the reduced diameter.
  • the indentation extends in the direction of the central axis M through the area 21 with the reduced diameter and in the radial direction into the wall surface 11. In this case, two contact points, in particular two contact points 9, are created at the narrowest point on the side of said indentation.
  • the area 21 with the reduced diameter has a diameter which is smaller with respect to the diameter of the socket opening 6.
  • the wall surface 11 extends conically as seen from the socket opening 6 down to the minimum diameter and then widens again conically.
  • the indentation 8 is arranged in the area of the minimum diameter.
  • the at least one spring tab is bent away from the central axis M transversely to the central axis M.
  • the at least one spring tab 5 is provided by two incisions 4 lying parallel to one another and parallel to the central axis M.
  • the incisions 4 extend completely through the socket wall 2 from the outside.
  • the circumferential angle ⁇ of the indentation is also shown.
  • the indentation 8 extends with respect to the circumference of the socket space 3 over a circumferential angle ⁇ of a maximum of 25 °, in particular of a maximum of 10 ° or a maximum of 5 °, around the circumference. It is therefore a very small area in which the indentation 8 is present.
  • the angle can also be greater than 10 °.
  • the indentation 8 extends through the said region 21 with the reduced diameter.
  • the indentation 8 extends from the smallest diameter, which theoretically forms a line, viewed in the direction of the socket opening 6 and in the direction of the contact section 19.
  • a method for producing a socket body 1 according to the above description according to both embodiments is carried out as follows: In a first step, the socket body 1 with the incision 4 and the spring tab 5 is produced. In a second step, the indentation 8 is produced, a tool for producing the indentation 8 being guided over the socket opening 6 into the socket space 3 up to the location of the indentation.
  • the tool can be a cutting tool or an embossing pin.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Ein Buchsenkörper (1) umfasst einen mit einer Buchsenwand (2) begrenzten und sich entlang einer Mittelachse (M) erstreckenden Buchsenraum (3) zur Aufnahme eines Steckerstiftes, wobei der Buchsenraum (3) eine Buchsenöffnung (6) aufweist, über welche der Steckerstift in den Buchsenraum (3) einschiebbar ist, wobei sich mindestens ein Einschnitt (4) im Querschnitt quer zur Mittelachse (M) gesehen in einem Winkel (α) winklig geneigt zur Mittelachse (M) durch die Buchsenwand (2) hindurch erstreckt, derart, dass mindestens eine Federlasche (5) gebildet wird, welche Federlasche (5) in den Buchsenraum (3) hineingebogen ist, und wobei die Federlasche (5) frontseitig eine dem Buchsenraum zugewandte Kante (7) aufweist. Weiter weist die Federlasch bei der Kante (7) mindestens eine, insbesondere genau eine einzige, Einbuchtung (8) auf, derart, dass seitlich zur Einbuchtung (8) jeweils ein Kontaktpunkt (9) zur Kontaktierung eines in den Buchsenraum (3) einzuschiebenden Steckerstiftes gebildet wird.

Description

TITEL
BUCHSENKÖRPER
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Buchsenkörper nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Buchsenkörpers nach Anspruch 15.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind Buchsenkörper für elektrische Steckverbindungen bekannt. Derartige Buchsenkörper weisen eine Buchsenöffnung auf, in welche ein Steckerstift eingeschoben werden kann. Zwischen der Aussenseite des Steckstiftes und der Innenseite der Buchsenöffnung wird ein elektrischer Kontakt zwischen Buchsenkörper und Steckerstift vermittelt.
Aus der US 2,280,027 ist ein Buchsenkörper mit einer Federlasche, die in den Buchsenraum einragt, bekannt geworden. Der Buchsenkörper nach der US 2,280,027 weist diverse Nachteile auf. Der mechanische Abrieb beim Steckvorgang ist im Bereich der Federlasche vergleichsweise hoch. Zudem ist die Kontaktierung eines in den Buchsenraum eingeschobenen Steckerstifts zwischen Federlasche und Steckerstift geometrisch Undefiniert und somit nachteilig.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, einen Buchsenkörper anzugeben, der die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Buchsenkörper anzugeben, welcher eine Federlasche aufweist, die verbesserte Kontakteigenschaften für einen Steckerstift schafft.
Diese Aufgabe löst der Gegenstand vom Anspruch 1. Demgemäss umfasst ein Buchsenkörper einen mit einer Buchsenwand begrenzten und sich entlang einer Mittelachse erstreckenden Buchsenraum zur Aufnahme eines Steckerstiftes. Der Buchsenraum weist eine Buchsenöffnung auf, über welche der Steckerstift in den Buchsenraum einschiebbar ist. Mindestens ein Einschnitt erstreckt sich durch die Buchsenwand hindurch, derart, dass mindestens eine Federlasche gebildet wird, welche Federlasche in den Buchsenraum hineingebogen ist. Die Federlasche weist frontseitig eine dem Buchsenraum zugewandte Kante auf. Die Federlasche weist mindestens eine, insbesondere genau eine einzige, Einbuchtung auf, welche derart ausgebildet ist, dass seitlich zur Einbuchtung jeweils eine Kontaktstelle, insbesondere ein Kontaktpunkt, zur Kontaktierung eines in den Buchsenraum einzuschiebenden Steckerstiftes gebildet wird.
Durch die Einbuchtung werden determinierte Kontaktstellen bzw. Kontaktpunkte geschaffen, welche den elektrischen Kontakt zwischen dem Buchsenkörper und dem Steckerstift verbessern.
Weiter ist der determinierte Kontakt für den eigentlichen Kontaktvorgang, bei welchem der Steckerstift in den Buchsenraum eingeschoben wird, von Vorteil, weil der mechanische Abrieb im Bereich der Kante in Vergleich zu einer Kante ohne Einbuchtung reduziert werden kann. Hierdurch wird eine höhere Zahl von Steckzyklen bei gleichbleibenden Kontakteigenschaften ermöglicht.
Die Anordnung einer einzigen Einbuchtung ist bezüglich der elektrischen Kontaktierung vorteilhaft. Bei grossen Durchmessern verringern mehrere Einbuchtungen insbesondere den mechanischen Abrieb.
Vorzugsweise liegt mindestens eine der Einbuchtungen in Richtung der Mittelachse gesehen mittig an der Federtasche. Mit anderen Worten gesagt liegt die Einbuchtung von der Buchsenöffnung her gesehen mittig in der Kante, welche die Federlasche begrenzt.
Hierdurch kann in Richtung der der Mittelachse eine bezüglich des Steckerstifts symmetrische Anordnung geschaffen werden, was die Kräfte beim Einschieben des Steckerstifts optimiert. Zudem wird der Steckerstift im Buchsenraum leicht zentriert.
In einer ersten Ausführungsform weist die Federtasche frontseitig eine dem Buchsenraum zugewandte Kante auf, wobei die besagte Einbuchtung bei der Kante angeordnet ist.
Zusammengefasst umfasst ein Buchsenkörper gemäss der ersten Ausführungsform einen mit einer Buchsenwand begrenzten und sich entlang einer Mittelachse erstreckenden Buchsenraum zur Aufnahme eines Steckerstiftes. Der Buchsenraum weist eine Buchsenöffnung auf, über welche der Steckerstift in den Buchsenraum einschiebbar ist. Mindestens ein Einschnitt erstreckt sich im Querschnitt quer zur Mittelachse gesehen in einem Winkel winklig geneigt zur Mittelachse durch die Buchsenwand hindurch, derart, dass mindestens eine Federlasche gebildet wird, welche Federlasche in den Buchsenraum hineingebogen ist. Die Federlasche weist frontseitig eine dem Buchsenraum zugewandte Kante auf. Die Federlasche weist bei der Kante mindestens eine, insbesondere genau eine einzige, Einbuchtung auf, welche derart ausgebildet ist, dass seitlich zur Einbuchtung jeweils ein Kontaktpunkt zur Kontaktierung eines in den Buchsenraum einzuschiebenden Steckerstiftes gebildet wird.
Nebst der vorteilhaften elektrischen Kontaktierung wird durch die Einbuchtung auch ein möglicher Grat an der Kante, der herstellungsbedingt an der Federlasche verbleibt, mindestens an der Kontaktstelle, bei welcher die Federtasche in Kontakt mit dem Steckerstift kommt, entfernt. Durch die Einbuchtung wird der Grat entgratet. Ein derartiger Grat erhöht typischerweise den mechanischen Abrieb.
Vorzugsweise unterbricht die mindestens eine Einbuchtung die Kante im Bereich der Einbuchtung vollständig. Das heisst, die Kante ist im Bereich der Einbuchtung aufgrund der Anordnung der Einbuchtung im Wesentlichen nicht mehr vorhanden.
Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Einbuchtung in eine der Buchsenöffnung zugewandten Frontfläche der Federlasche und/oder in eine der Buchsenöffnung zugewandten Wandfläche der Federlasche hinein.
Die Frontfläche ist dabei die Fläche, welche man beim Blick über die Buchsenöffnung in den Buchsenraum hinein erkennen kann.
Besonders bevorzugt erstreckt sich die mindestens eine Einbuchtung in eine der Buchsenöffnung zugewandten Frontfläche der Federlasche und in eine der Buchsenöffnung zugewandten Wandfläche der Federtasche hinein. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Kante während des Herstellungsverfahrens prozesssicher unterbrochen wird.
Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Einbuchtung von der Kante in eine Richtung quer zur Mittelachse gesehen im Wesentlichen vollständig über die Frontfläche oder dass die mindestens eine Einbuchtung sich von der Kante in eine Richtung quer zur Mittelachse gesehen sich maximal über die Hälfte der Frontfläche. Die Richtung quer zur Mittelachse kann auch als Radialrichtung verstanden werden.
Vorzugsweise werden die Kontaktpunkte an der Kante gebildet, insbesondere, liegen die Kontaktpunkte jeweils an einem Endpunkt der Kante, der den Übergang zur Einbuchtung bildet.
Vorzugsweise wird bezüglich der Mittelachse gegenüber der Einbuchtung mit den beiden Kontaktpunkte ein dritter Kontaktpunkt durch die Oberfläche der Buchsenwand bereitgestellt.
Hierdurch werden drei Kontaktpunkte gebildet. Die Kontaktpunkte liegen vorzugsweise so, dass die Kontaktpunkte die Eckpunkte eines gleichschenkligen, spitzwinkligen Dreiecks sind. Hierdurch wird erreicht, dass die Kontaktpunkte jeweils an drei Stellen mit dem Steckerstift in Verbindung stehen.
Je nach Ausgestaltung der Oberfläche der Buchsenwand ist der dritte Kontaktpunkt durch eine Kontaktlinie bereitgestellt. Das heisst, der dritte Kontaktpunkt ist Teil der Kontaktlinie. Vorzugsweise liegt der dritte Kontaktpunkt in Richtung der Mittelachse gesehen zwischen den beiden Kontaktpunkten, derart, dass eine Linie, welche sich rechtwinklig zur Mittelachse und durch den dritten Kontaktpunkt hindurch erstreckt, mittig zwischen den beiden durch die Einbuchtung bereitgestellten Kontaktpunkten verläuft. Hierdurch kann eine bezüglich des Steckerstifts symmetrische Kontaktierung bereitgestellt werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der Einschnitt im Querschnitt quer zur Mittelachse gesehen in einem Winkel a winklig geneigt zur Mittelachse.
Vorzugsweise verläuft der Einschnitt über einen ersten Abschnitt mit dem Winkel winklig geneigt zur Mittelachse und in einem zweiten Abschnitt parallel zur Mittelachse.
Wenn der Winkel a flach zur Mittelachse verläuft, kann auf den zweiten Abschnitt verzichtet werden. Wenn der Winkel a steil zur Mittelachse verläuft, ist der zweiten Abschnitt für die Federwirkung der Federlasche von Vorteil.
Vorzugsweise sind die besagten Einschnittsflächen des winklig zur Mittelachse verlaufenden Abschnitts Teil einer Fläche eines ebenen Zylinderschnitts, welcher Zylinderschnitt winklig geneigt zur Mittelachse verläuft.
Der Einschnitt kann aber auch ein gerundeter Einschnitt sein, welcher durch die Rundung in kleinen Abschnitten ebenfalls winklig geneigt zur Mittelachse verläuft.
In der Folge werden weitere optionale und vorteilhafte Merkmale des Buchsenkörpers gemäss der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Federlasche ist mit ihrem freien Ende zur Buchsenöffnung hin orientiert. Das heisst, dass der Steckerkörper beim Einschieben in den Buchsenraum bei relativ geringer Einschiebetiefe bereits mit der Federtasche in Kontakt kommt. Hierdurch steigt die benötigte Steckkraft sprunghaft an, wodurch ein definiertes Einschubprozedere ermöglicht wird. Die Federlasche kann mit ihrem freien Ende aber auch von der Buchsenöffnung weg orientiert sein.
Die Zahl der Einschnitte kann je nach Ausführungsform variabel sein, was auch die Zahl der Federlaschen variiert. Das heisst, dass mindestens ein weiterer Einschnitt eine weitere Federlasche bildet, die im Wesentlichen gleich zur besagten ersten Federlasche ausgebildet ist. In diesen Varianten sind zwei oder drei oder vier oder noch mehr Einschnitte und die entsprechende Zahl an Federlaschen denkbar. Vorzugsweise sind die Einschnitte um den Umfang des Buchsenkörpers verteilt angeordnet, wobei die Abstände zwischen den Einschnitten jeweils gleich ausgebildet sind. Es ist auch möglich, dass mehrere Einschnitte in Richtung der Mittelachse beabstandet zueinander angeordnet sind.
Je nach Ausbildung und Zahl der Federlaschen wird der elektrische Kontakt entweder zwischen dem in den Buchsenraum eingeschobenen Steckerstift und zwischen der Oberfläche des Buchsenraums und der Federlasche bereitgestellt; oder zwischen dem in den Buchsenraum eingeschobenen Steckerstift und zwischen der Federlasche bereitgestellt.
Vorzugsweise ist der Einschnitt derart angeordnet, dass eine von der Stirnfläche des Buchsenkörpers in den Buchsenraum sich erstreckende zylindrische Führungsstrecke für die Aufnahme des Steckerstiftes gebildet wird, welche zylindrische Führungsstrecke eine vollständig um die Mittelachse umlaufende Innenwand aufweist. In Einschubrichtung gesehen schliesst sich der Buchsenöffnung zuerst die zylindrische Führungsstrecke an, wobei anschliessend mit weiter zunehmender Tiefe in den Buchsenraum hinein, die Federlasche in den Buchsenraum einragt. Das heisst mit anderen Worten, dass sich der Buchsenöffnung eine zylindrische Führungsstrecke anschliesst, welche den Steckerstift beim Einschieben in den Buchsenöffnung mit ihrer Innenwand entsprechend führt. Dies hat den Vorteil, dass die Mittelachse des Steckerstiftes kollinear zur Mittelachse des Buchsenraums ausgerichtet wird, bevor der Steckerstift auf die Federlasche trifft.
Vorzugsweise ist der Einschnitt oberseitig durch die obere Einschnittsfläche und unterseitig durch eine untere Einschnittsfläche begrenzt, welche Einschnittsflächen sich bei ungebogener Federlasche vorzugsweise parallel zueinander erstrecken. Die Federlasche liegt im verformten Zustand vorzugsweise derart, dass die obere Einschnittsfläche mit ihrem freien Ende mit der unteren Einschnittsfläche in Kontakt kommt. Durch diesen Kontakt wird bei der Herstellung des Buchsenkörpers eine einfache und dennoch bestimmte Verformung der Federlasche ermöglicht. Alternativerweise liegt die Federlasche im verformten Zustand vorzugsweise derart, dass die obere Einschnittsfläche mit ihrem freien Ende mit der unteren Einschnittsfläche nicht in Kontakt kommt.
Der Einschnitt wird also im Wesentlichen durch die obere und die untere Einschnittsfläche begrenzt. Die Bezeichnung oben und unten ist im Zusammenhang mit den Einschnittsflächen dahingehend zu verstehen, dass die untere Einschnittsfläche im Querschnitt gesehen näher am Buchsenraum liegt als die obere Einschnittsfläche.
Vorzugsweise erstrecken sich die Einschnittsflächen jeweils durch die Mantelfläche in den Buchsenkörper hinein. In anderen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass sich mindestens die untere Einschnittsfläche von der Stirnfläche des Buchsenkörpers in den Buchsenkörper hineinerstreckt. Das heisst, dass der Einschnitt sich von der Mantelfläche und der Stirnfläche in den Buchsenkörper hinein erstreckt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind dadurch charakterisiert, dass der Einschnitt sich quer zur Mittelachse und parallel zu seinen Einschnittsflächen gesehen vollständig durch den Buchsenkörper hindurch erstreckt; und/oder dass der Einschnitt eine Einschnittsbreite aufweist, welche kleiner als 10% der maximalen Einschnittstiefe in Richtung der Mittelachse gesehen ist; und/oder dass der Einschnitt im Querschnitt gesehen mit einem Winkel a von 30° bis 60° insbesondere in einem Winkel von 40° bis 50°, insbesondere 45°, zur Mittelachse steht.
Vorzugsweise ist die Einschnittsbreite bei Buchsenkörpern mit grösseren Durchmessern grösser als bei Buchsenkörpern mit kleineren Durchmessern. Das heisst, dass bei einem Buchsenkörper mit einem grossen Durchmesser ein Einschnitt mit einer grösseren Einschnittsbreite vorgesehen ist, während bei einem Buchsenkörper mit einem kleinen Durchmesser ein Einschnitt mit einer kleineren Einschnittsbreite vorgesehen ist.
Die Ausnehmungsfläche und die besagten Einschnittsflächen sind vorzugsweise ebene Flächen. Unter einer ebenen Fläche wird eine Fläche verstanden, welche in einer Ebene sich erstreckt.
Gemäss einer zweiten Ausführungsform weist die Federlasche eine dem Buchsenraum zugewandte Wandfläche auf, wobei die dem Buchsenraum zugewandte Wandfläche einen Bereich mit einem verringerten Durchmesser aufweist, und wobei die Einbuchtung im Bereich mit dem verringerten Durchmesser sich in die Wandfläche hinein erstreckt.
Vorzugsweise weist der Bereich mit dem verringerten Durchmesser einen Durchmesser auf, welcher kleiner als der Durchmesser der Buchsenöffnung ist. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Wandfläche nach einem zylindrischen Abschnitt, der sich der Buchsenöffnung anschliesst, konisch bis auf den verringerten Durchmesser und weitet sich dann wiederum konisch auf. Die Einbuchtung ist dann im Übergang der beiden Konen angeordnet.
Vorzugsweise weist der besagte Bereich einen minimalen Innendurchmesser auf, wobei sich die Einbuchtung in Richtung der Mittelachse gesehen durch diesen minimalen Innendurchmesser erstreckt.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Federtaschen vorhanden, welche Federlaschen gleichmässig um den Umfang verteilt angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind mindestens drei Federlaschen vorhanden, welche für eine gute Zentrierung und Kontaktierung des Steckers im Buchsenraum sorgen.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Federlasche jeweils endseitig mit der Buchsenwand verbunden und dass der Bereich mit dem verringerten Durchmesser zwischen den beiden Verbindungsstellen liegt. Vorzugsweise verläuft der Einschnitt bei der zweiten Ausführungsform parallel zur Mittelachse. Die Federlasche wird durch zwei seitlich zur Federlasche liegende Einschnitte bereitgestellt.
Vorzugsweise ist die Federlasche gemäss der zweiten Ausführungsform derart angeordnet, dass eine von der Stirnfläche des Buchsenkörpers in den Buchsenraum sich erstreckende zylindrische Führungsstrecke für die Aufnahme des Steckerstiftes gebildet wird, welche zylindrische Führungsstrecke eine vollständig um die Mittelachse umlaufende Innenwand aufweist. In Einschubrichtung gesehen schliesst sich der Buchsenöffnung zuerst die zylindrische Führungsstrecke an, wobei anschliessend mit weiter zunehmender Tiefe in den Buchsenraum hinein, die Federlasche in den Buchsenraum einragt. Das heisst mit anderen Worten, dass sich der Buchsenöffnung eine zylindrische Führungsstrecke anschliesst, welche den Steckerstift beim Einschieben in den Buchsenöffnung mit ihrer Innenwand entsprechend führt. Dies hat den Vorteil, dass die Mittelachse des Steckerstiftes kollinear zur Mittelachse des Buchsenraums ausgerichtet wird, bevor der Steckerstift auf die Federlasche trifft.
In der Folge werden allgemeine Merkmale, welche bei allen Ausführungsformen optional eingesetzt werden können erläutert.
Vorzugsweise erstreckt sich die Einbuchtung bezüglich des Umfangs des Buchsenraums über einen Umfangswinkel von maximal 25°, insbesondere maximal 10°, insbesondere von maximal 5°. Der Umfangswinkel ist vorzugsweise vom Durchmesser der Buchsenöffnung abhängig sein. Vorzugsweise ist bei einem grossen Durchmesser der Umfangswinkel ebenfalls grösser, während bei einem kleineren Durchmesser der Umfangswinkel ebenfalls kleiner wird.
Die mindestens eine Einbuchtung kann verschiedenartig hergestellt werden.
In einer Ausführungsform wird die mindestens eine Einbuchtung durch eine Prägestelle bereitgestellt. Die Einbuchtung kann beispielsweise durch einen Prägestift, welcher über die Buchsenöffnung durch den Buchsenraum bis hin zur Kante geführt wird, hergestellt werden. Durch entsprechende Kraftanwendung auf den Prägestift, wird die Kante verformt, so dass die besagte Einbuchtung entsteht.
In einer anderen Ausführungsform wird die mindestens eine Einbuchtung durch plastisches Umformen und/oder spanabhebendes Bearbeiten der Kante bereitgestellt.
Bei einer spanabhebenden Bearbeitung wird vorzugsweise ein entsprechendes Werkzeug, wie ein Entgräter über die Buchsenöffnung in den Buchsenraum geführt, wobei die Kante dann spanabhebend bearbeitet wird, so dass die besagte Einbuchtung entsteht. Vorzugsweise definiert der Buchsenraum bzw. die Buchsenöffnung einen geometrischen Hüllzylinder mit kreisrundem Querschnitt, wobei die Einbuchtung ausschliesslich im Inneren des Hüllzylinders liegt. Der Hüllzylinder weist vorzugsweise den Durchmesser der Buchsenöffnung auf.
Dies hat den Vorteil, dass die Einbuchtung bei bereits gebogener Federlasche von der Buchsenöffnung her bearbeitet werden kann.
Vorzugsweise wird bei der Herstellung in einem ersten Schritt der Buchsenkörper mit dem Einschnitt und der Federlasche hergestellt; und in einem zweiten Schritt wird die Einbuchtung hergestellt, wobei ein Werkzeug zur Herstellung der Einbuchtung über die Buchsenöffnung in den Buchsenraum bis hin zur Kante geführt wird.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkörpers gemäss obiger Beschreibung ist dadurch charakterisiert, dass in einem ersten Schritt der Buchsenkörper mit dem Einschnitt und der Federlasche hergestellt wird; und dass in einem zweiten Schritt die Einbuchtung hergestellt wird, wobei ein Werkzeug zur Herstellung der Einbuchtung über die Buchsenöffnung in den Buchsenraum bis hin zum Ort der Einbuchtung bzw. zur Kante bzw. durch Durchmesserverengung geführt wird.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Buchsenkörpers nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Anbringen einer
Einbuchtung;
Fig. 2 eine weitere perspektivisch des Buchsenkörpers nach Figur 1; Fig. 3 die Ansicht nach Figur 1 nach dem Anbringen der Einbuchtung; Fig. 4 die Ansicht nach Figur 2 nach dem Anbringen der Einbuchtung; Fig. 5 eine Frontansicht des Buchsenkörpers nach Figuren 3 bis 4; und Fig. 6 eine Schnittansicht des Buchsenkörpers nach Figuren 3 bis 4. Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Buchsenkörpers nach einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Anbringen einer
Einbuchtung;
Fig. 8 eine weitere perspektivisch des Buchsenkörpers nach Figur 7; Fig. 9 die Ansicht nach Figur 7 nach dem Anbringen der Einbuchtung; Fig. 10 die Ansicht nach Figur 8 nach dem Anbringen der Einbuchtung; Fig. 11 eine Frontansicht des Buchsenkörpers nach Figuren 9 bis 10; und Fig. 12 eine Schnittansicht des Buchsenkörpers nach Figuren 9 bis 10.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Figuren 1 bis 6 wird ein Buchsenkörper 1 gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und in den Figuren 7 bis 12 wird ein Buchsenkörper 1 gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen. Der Buchsenkörper 1 ist aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt und dient der Aufnahme eines in den Figuren nicht gezeigten Steckerstifts, wobei ein elektrischer Kontakt zwischen Buchsenkörper 1 und Steckerstift vermittelbar ist.
Die Figuren 1 bis 2 zeigen den Buchsenkörper 1 in einem Zwischenschritt während der Herstellung. Die Figuren 3 bis 6 zeigen den fertig hergestellten Buchsenkörper 1.
Der Buchsenkörper 1 gemäss beiden Ausführungsformen umfasst einen mit einer Buchsenwand 2 begrenzten und sich entlang einer Mittelachse M erstreckenden Buchsenraum 3 zur Aufnahme eines Steckerstiftes. In der Verlängerung der Mittelachse M schliesst sich dem Buchsenraum 3 ein Kontaktabschnitt 19 an. Der Kontaktabschnitt 19 wird mit einem in den Figuren nicht gezeigten weiteren elektrischen Leiter verbunden, wie beispielsweise mit einem Kabel.
Der Buchsenraum 3 weist eine Buchsenöffnung 6 auf, über welche der Steckerstift in den Buchsenraum 3 einschiebbar ist. In beiden Ausführungsformen weist der Buchsenkörper 1 in der Buchsenwand 2 mindestens einen Einschnitt 4 auf, mit welchem eine Federlasche 5 gebildet wird. Die Federlasche 5 gemäss der ersten Ausführungsform weist ein freies Ende 17, mit welcher die Federlasche 5 in den Buchsenraum 3 einragt und die Federlasche 5 gemäss der zweiten Ausführungsform ist jeweils endseitig mit der Buchsenwand 2 verbunden, wobei die Federlasche 5 mit ihrer dem Buchsenraum 3 zugewandten Wandfläche 11 in den Buchsenraum 3 einragt.
Gemäss der ersten Ausführungsform erstreckt sich der Einschnitt 4 im Querschnitt quer zur Mittelachse M gesehen in einem Winkel a winklig geneigt zur Mittelachse M durch die Buchsenwand 2 hindurch, derart, dass mindestens eine Federlasche 5 gebildet wird. Die Federlasche 5 ist in die Buchsenöffnung 3 hineingebogen und ragt in den Buchsenraum 3 ein. Zwischen der Federlasche 5 und dem in den Buchsenraum 3 einzuschiebenden Steckerstift kann ein elektrischer Kontakt zwischen Steckerstift und Buchsenkörper 1 hergestellt werden.
Frontseitig weist die Federlasche 5 eine dem Buchsenraum 3 zugewandte Kante 7 auf. Es ist dies die Kante 7, mit welcher der Steckerstift beim Einschubvorgang in Kontakt kommt. Nach der Herstellung des Buchsenkörpers 1 und der Federlasche 5 ist die Kante 7 eine durchgehende Kante, was in den Figuren 1 und 2 gezeigt wird. Die Kante 7 weist demnach keinen Unterbruch auf. Aufgrund der Herstellung kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Kante 7 einen Grat aufweist, welcher für den Steckvorgang nachteilig ist. Dies insbesondere bezüglich Abrieb und unkontrolliertem elektrischem Kontakt.
Erfindungsgemäss weist Federlasche 5 bei der Kante 7 mindestens eine, insbesondere genau eine einzige, Einbuchtung 8 auf. Die Einbuchtung 8 unterbricht nach deren Herstellung die Kante 7. Die Einbuchtung 8 wird in den Figuren 3 bis 6 gezeigt. Die Einbuchtung 8 ist derart angeordnet, dass seitlich zur Einbuchtung 8 jeweils ein Kontaktpunkt 9 zur Kontaktierung eines in den Buchsenraum 3 einzuschiebenden Steckerstiftes gebildet wird. Der Kontaktpunkt 9 wird durch das Ende der Kante 7 beim Übergang der Kante 7 in die Einbuchtung 8 gebildet.
Bei der in den Figuren gezeigten Einbuchtung 8 handelt es sich um eine Einbuchtung 8, welche sich in die Federlasche 5 von vorne her hineinerstreckt. Das heisst, die Einbuchtung 8 ist am freien Ende 17 der Federlasche 5 angeordnet. Das freie Ende 17 ist das Ende, welches nicht fest ist. Gegenüber dem freien Ende 17 liegt das feste Ende 18 der Federlasche, über welches die Federlasche 5 mit dem Buchsenkörper 1 in Verbindung steht. Das freie Ende 17 ist in der gezeigten Ausführungsform gegen die Buchsenöffnung 6 hin orientiert, sodass beim Einschubvorgang der Steckerstift zuerst mit dem freien Ende 17, das heisst mit der Kante 7 und der Einbuchtung 8, in Kontakt kommt. Bei weiterem Einschubvorgang wird der Steckerstift dann in Richtung festes Ende 18 geschoben.
Bei der Einbuchtung 8 handelt es sich um eine mechanische Einbuchtung, welche auch als Delle oder Ausnehmung bezeichnet werden kann. Unter der Ausdrucksweise "Einbuchtung" wird eine Struktur verstanden, welche sich in die Federlasche 5 hineinerstreckt und einen entsprechenden Hohlraum, der sehr klein sein kann, bereitstellt. Von vorne in Richtung der Mittelachse M gesehen liegt die Einbuchtung 8 mittig an der Federlasche 5. Dies kann gut von der Figur 5 erkannt werden. Die Einbuchtung 8 liegt dabei direkt oberhalb der Mittelachse M. Die mindestens eine Einbuchtung 8 unterbricht die Kante 7 im Bereich der Einbuchtung 8 vollständig. Das heisst, die Kante 7, so wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt wird, wird durch die Einbuchtung, so wie in den Figuren 3 bis 6 gezeigt, vollständig unterbrochen. Die Kante 7 ist im Bereich der Einbuchtung 8 nicht mehr existent.
In der gezeigten Ausführungsform weist die Federlasche 5 eine Frontfläche 10, welche von vorne her durch die Buchsenöffnung 6 sichtbar ist, und eine Wandfläche 11, welche gegen den Buchsenraum 3 zugewandt ist, auf. Die Einbuchtung 8 erstreckt sich hier in die Frontfläche 10 und in die Wandfläche 11 hinein. Es handelt sich also um eine Einbuchtung 8, welche ausgehend von der Kante 7 sowohl in die Frontfläche 10 als auch in die Wandfläche 11 sich hinein erstreckt. Bezüglich einer Radialrichtung Z quer zur Mittelachse M erstreckt sich die Einbuchtung 8 je nach Ausbildung der Federlasche 5 radial im Wesentlichen vollständig über die Frontfläche 10 oder aber die Einbuchtung 8 erstreckt sich von der Kante 7 in radialer Richtung um maximal die Hälfte der Frontfläche 10 über die Frontfläche 10.
Die Einbuchtung 8 erstreckt sich bezüglich des Umfangs des Buchsenraumes 3 über einen Umfangswinkel ß von maximal 25°, insbesondere maximal 10° oder von maximal 5°, um den Umfang herum. Es handelt sich demnach um einen sehr kleinen Bereich, in welchem die Einbuchtung 8 vorhanden ist.
Die mindestens eine Einbuchtung 8 wird vorzugsweise durch eine Prägestelle bereitgestellt. Eine Prägestelle kann durch plastisches Umformen geschaffen werden. In anderen Ausführungsformen wird die Einbuchtung 8 durch plastisches Umformen und/oder spanabhebendes Bearbeiten der Kante 7 bereitgestellt.
An der Kante 7 werden, wie bereits erwähnt, Kontaktpunkte 9 gebildet, insbesondere werden die Kontaktpunkte 9 jeweils an einem Endpunkt 12 der Kante 7, der den Übergang zur Einbuchtung 8 bildet, bereitgestellt. Mit Betrachtung auf die Figur 5 wird klar, dass in der gezeigten Ausführungsform ein dritter Kontaktpunkt 13 bezüglich der Mittelachse M gegenüber der Einbuchtung 8 angeordnet ist. Der Steckerstift steht über drei Kontaktpunkte 9, 13 mit dem Buchsenkörper 1 in elektrischem Kontakt. Der dritte Kontaktpunkt 13 wird im Wesentlichen durch die Oberfläche 14 der Buchsenwand 2 gegenüber der beiden Kontaktpunkte 9 beziehungsweise gegenüber der Einbuchtung 8 bereitgestellt. Der dritte Kontaktpunkt 13 kann punktförmig oder linienförmig sein.
Der dritte Kontaktpunkt 13 liegt in Richtung der Mittelachse M gesehen zwischen den beiden Kontaktpunkten 9, derart, dass eine Linie L, welche sich rechtwinklig zur Mittelachse M und durch den dritten Kontaktpunkt 13 hindurcherstreckt, mittig zwischen den beiden durch die Einbuchtung 8 bereitgestellten Kontaktpunkten 9 verläuft. Mit anderen Worten wird zwischen den Kontaktpunkten 9 und 13 ein Dreieck aufgespannt, welches ein spitzwinkliges Dreieck ist. Durch diese drei Kontaktpunkte kann eine vorteilhafte elektrische Kontaktierung bezüglich des Steckerstiftes erreicht werden.
In anderen Ausführungsformen kann auch ein weiterer Einschnitt eine weitere Federlasche 5 bilden, welche im Wesentlichen gleich zur oben beschriebenen Federlasche inklusive der Einbuchtung 8 ausgebildet ist. Beispielsweise wäre es denkbar, dass zwei Federlaschen 5 gegenüberliegend oder mehr als zwei Federtaschen 5 in regelmässigen Winkelabschnitten zueinander angeordnet sind. Hierbei wäre dann der dritte Kontaktpunkt nicht durch die Oberfläche des Buchsenraumes 3 bereitgestellt, sondern durch die zusätzlichen Federlaschen beziehungsweise die seitlich zu den Einbuchtungen 8 angeordneten Kontaktpunkte 9.
Der Buchsenraum 3 definiert einen geometrischen Hüllzylinder mit kreisrundem Querschnitt. Die Einbuchtung 8 liegt dabei ausschliesslich im Inneren des Hüllzylinders. Von der Figur 5 kann der Hüllzylinder erkannt werden. Der Hüllzylinder trägt das Bezugszeichen H. Die derartige Anordnung der Einbuchtung ist von Vorteil, weil die Einbuchtung 8 durch ein zuführen eines Werkzeugs über die Buchsenöffnung 6 erfolgen kann.
Von der Figur 6 kann gut erkannt werden, dass der Einschnitt über einen ersten Abschnitt 15 mit dem Winkel a winklig geneigt zur Mittelachse M verläuft. In einem zweiten Abschnitt 16 verläuft dann der Einschnitt 4 parallel zur Mittelachse M. Andere Formen von Einschnitten, wie beispielsweise ein gekrümmter Einschnitt, wären ebenfalls denkbar.
In den Figuren 7 bis 12 wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und es wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
Die Figuren 7 bis 8 zeigen den Buchsenkörper 1 in einem Zwischenschritt während der Herstellung. Die Figuren 9 bis 12 zeigen den fertig hergestellten Buchsenkörper 1.
Die zweite Ausführungsform weist mindestens eine Federlasche 5 auf, welche an ihren beiden Enden 20 fest mit dem Buchsenkörper 1 verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform sind drei Federlaschen 5 angeordnet. Die Federlasche 5 ragt radial in den Buchsenraum 3 ein. Zum Buchsenraum 3 hin weist die Federlasche 5 eine dem Buchsenraum zugewandte Wandfläche 11 auf. Die Wandfläche 11 weist einen Bereich 21 mit einem verringerten Durchmesser auf. In diesem Bereich 21 mit dem verringerten Durchmesser ist die besagte Einbuchtung 8 angeordnet. Die Einbuchtung erstreckt sich dabei in Richtung der Mittelachse M durch den Bereich 21 mit dem verringerten Durchmesser und in radialer Richtung in die Wandfläche 11 hinein. Dabei werden an der engsten Stelle seitlich zur besagten Einbuchtung jeweils zwei Kontaktstellen, insbesondere zwei Kontaktpunkte 9, geschaffen.
Der Bereich 21 mit dem verringerten Durchmesser weist einen Durchmesser auf, welcher bezüglich des Durchmessers der Buchsenöffnung 6 kleiner ist. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Wandfläche 11 von der Buchsenöffnung 6 her gesehen konisch bis zum minimalen Durchmesser und weitet sich anschliessend wieder konisch auf. Die Einbuchtung 8 ist dabei im Bereich des minimalen Durchmessers angeordnet.
Beim Einschieben eines Steckerstifts in den Buchsenraum 3 wird die mindestens eine Federlasche quer zur Mittelachse M von der Mittelachse M weg gebogen.
Die mindestens eine Federlasche 5 wird durch zwei parallel zueinander und parallel zur Mittelachse M liegende Einschnitte 4 bereitgestellt. Die Einschnitte 4 erstrecken sich von aussen her durch die Buchsenwand 2 vollständig hindurch. In der Figur 11 wird weiter der Umfangswinkel ß der Einbuchtung gezeigt. Die Einbuchtung 8 erstreckt sich bezüglich des Umfangs des Buchsenraumes 3 über einen Umfangswinkel ß von maximal 25°, insbesondere von maximal 10° oder von maximal 5°, um den Umfang herum. Es handelt sich demnach um einen sehr kleinen Bereich, in welchem die Einbuchtung 8 vorhanden ist. Der Winkel kann aber auch grösser als 10° sein.
In der Schnittdarstellung der Fig. 12 wird gezeigt, dass sich die Einbuchtung 8 durch den besagten Bereich 21 mit dem verringerten Durchmesser. Die Einbuchtung 8 erstreckt sich dabei von minimalsten Durchmesser, der theoretisch eine Linie bildet, gesehen in Richtung Buchsenöffnung 6 und in Richtung des Kontaktabschnittes 19.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkörpers 1 nach obiger Beschreibung gemäss beider Ausführungsformen wird wie folgt ausgeführt: In einem ersten Schritt wird der Buchsenkörper 1 mit dem Einschnitt 4 und der Federlasche 5 hergestellt. In einem zweiten Schritt wird die Einbuchtung 8 hergestellt, wobei ein Werkzeug zur Herstellung der Einbuchtung 8 über die Buchsenöffnung 6 in den Buchsenraum 3 bis hin zum Ort der Einbuchtung geführt wird. Das Werkzeug kann ein spanabhebendes Werkzeug oder ein Prägestift sein.
BEZUGSZEICHENLISTE Buchsenkörper 20 Ende Buchsenwand 21 Bereich Buchsenraum Einschnitt H Hüllzylinder Federlasche L Linie Buchsenöffnung M Mittelachse Kante Z Richtung Einbuchtung ct Winkel Kontaktpunkt ß Winkel Frontfläche Wandfläche Endpunkt dritter Kontaktpunkt Oberfläche erster Abschnitt zweiter Abschnitt freies Ende festes Ende Kontaktabschnitt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Buchsenkörper (1) umfassend einen mit einer Buchsenwand (2) begrenzten und sich entlang einer Mittelachse (M) erstreckenden Buchsenraum (3) zur Aufnahme eines Steckerstiftes, wobei der Buchsenraum (3) eine Buchsenöffnung (6) aufweist, über welche der Steckerstift in den Buchsenraum (3) einschiebbar ist, wobei sich mindestens ein Einschnitt (4) durch die Buchsenwand (2) hindurch erstreckt, derart, dass mindestens eine Federlasche (5) gebildet wird, welche Federlasche (5) in den Buchsenraum (3) hineingebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlasche (5) mindestens eine, insbesondere genau eine einzige, Einbuchtung (8) aufweist, derart, dass seitlich zur Einbuchtung (8) jeweils eine Kontaktstelle, vorzugsweise ein Kontaktpunkt (9), zur Kontaktierung eines in den Buchsenraum (3) einzuschiebenden Steckerstiftes gebildet wird.
2. Buchsenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlasche (5) frontseitig eine dem Buchsenraum (3) zugewandte Kante (7) aufweist, wobei die besagte Einbuchtung bei der Kante (7) angeordnet ist.
3. Buchsenkörper (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einbuchtung (8) die Kante (7) im Bereich der Einbuchtung (8) vollständig unterbricht.
4. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einbuchtung (8) sich in eine der Buchsenöffnung (6) zugewandten Frontfläche (10) der Federlasche (5) und/oder in eine der Buchsenöffnung (6) zugewandten Wandfläche (11) der Federlasche (5) hinein erstreckt.
5. Buchsenkörper (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einbuchtung (8) sich von der Kante (7) in eine Richtung (Z) quer zur Mittelachse (M) gesehen sich im Wesentlichen vollständig über die Frontfläche (10) erstreckt oder dass die mindestens eine Einbuchtung (8) sich von der Kante (7) in eine Richtung (Z) quer zur Mittelachse (M) gesehen sich maximal über die Hälfte der Frontfläche (10) erstreckt.
6. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktpunkte (9) an der Kante (7) gebildet werden, insbesondere, dass die Kontaktpunkte (9) jeweils an einem Endpunkt (12) der Kante (7), der den Übergang zur Einbuchtung (8) bildet, liegen.
7. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Mittelachse (M) gegenüber der Einbuchtung (8) mit den beiden Kontaktpunkten (9) ein dritter Kontaktpunkt (13) durch die Oberfläche (14) der Buchsenwand (2) bereitgestellt wird.
8. Buchsenkörper (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kontaktpunkt (13) in Richtung der Mittelachse (M) gesehen zwischen den beiden Kontaktpunkten (9) liegt, derart, dass eine Linie (L), welche sich rechtwinklig zur Mittelachse (M) und durch den dritten Kontaktpunkt (13) hindurch erstreckt, mittig zwischen den beiden durch die Einbuchtung (8) bereitgestellten Kontaktpunkten (9) verläuft.
9. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Einschnitt eine weitere Federlasche (5) bildet, die im Wesentlichen gleich zur besagten Federlasche ausgebildet ist.
10. Buchsenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Einschnitt im Querschnitt quer zur Mittelachse (M) gesehen in einem Winkel (a) winklig geneigt zur Mittelachse (M) erstreckt.
11. Buchsenkörper (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Einschnitt (4) über einen ersten Abschnitt (15) mit dem Winkel (a) winklig geneigt zur Mittelachse verläuft und in einem zweiten Abschnitt (16) parallel zur Mittelachse verläuft.
12. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlasche mit einem freien Ende (17) zur Buchsenöffnung hin orientiert ist oder von der Buchsenöffnung weg orientiert ist.
13. Buchsenkörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Federlasche (5) eine dem Buchsenraum zugewandte Wandfläche (11) aufweist, wobei die dem Buchsenraum (3) zugewandte Wandfläche (11) einen Bereich (21) mit einem verringerten Durchmesser aufweist, und wobei die Einbuchtung im Bereich mit dem verringerten Durchmesser sich in die Wandfläche (11) hinein erstreckt.
14. Buchsenkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (21) mit dem verringerten Durchmesser einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner als der Durchmesser der Buchsenöffnung (6) ist.
15. Buchsenkörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Bereich (21) einen minimalen Innendurchmesser aufweist, wobei sich die Einbuchtung (8) in Richtung der Mittelachse (M) gesehen durch diesen minimalen Innendurchmesser erstreckt.
16. Buchsenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Federlaschen (5) vorhanden sind, welche Federlaschen (5) gleichmässig um den Umfang der Buchsenöffnung (6) verteilt angeordnet sind.
17. Buchsenkörper nach einem der vorhergehende Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Federlasche (5) jeweils endseitig mit der Buchsenwand (2) verbunden ist und dass der Bereich (21) mit dem verringerten Durchmesser zwischen den beiden Verbindungsstellen liegt und/oder dass die Federlasche (5) beidseitig durch einen Einschnitt (4) gebildet wird, wobei sich die Einschnitte parallel zur Mittelachse (M) erstrecken.
18. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Einbuchtungen (8) in Richtung der Mittelachse (M) gesehen mittig an der Federlasche (5) liegt.
19. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtung (8) sich bezüglich des Umfangs des Buchsenraums (3) über einen Umfangswinkel (ß) von maximal 25°, von insbesondere maximal 10° oder von maximal 5°, erstreckt.
20. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einbuchtung (8) durch eine Prägestelle bereitgestellt wird; und/oder dass die mindestens eine Einbuchtung (8) durch plastisches Umformen und/oder spanabhebendes Bearbeiten der Kante (7) bereitgestellt wird.
21. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchsenraum (3) bzw. die Buchsenöffnung (6) einen geometrischen Hüllzylinder (H) mit kreisrundem Querschnitt definiert, wobei die Einbuchtung (8) ausschliesslich im Inneren des Hüllzylinders (H) liegt.
22. Buchsenkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Buchsenkörper (1) mit dem Einschnitt (4) und der Federlasche (5) hergestellt wird; und dass in einem zweiten Schritt die Einbuchtung (8) hergestellt wird, wobei ein Werkzeug zur Herstellung der Einbuchtung (8) über die Buchsenöffnung (6) in den Buchsenraum (3) bis hin zur Kante (7) geführt wird.
23. Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkörpers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Buchsenkörper (1) mit dem Einschnitt (4) und der Federlasche (5) hergestellt wird; und dass in einem zweiten Schritt die Einbuchtung (8) hergestellt wird, wobei ein Werkzeug zur Herstellung der Einbuchtung (8) über die Buchsenöffnung (6) in den Buchsenraum (3) bis hin zum Ort der Einbuchtung geführt wird.
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