[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktbuchse
nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Eine derartige Steckkontaktbuchse
umfasst eine äußere Hülse mit einer Achse, die in Steckrichtung eines mit der Steckkontaktbuchse
zusammenwirkenden und in die Hülse einführbaren Kontaktsteckers verläuft. Die Hülse
weist eine von der Achse beabstandete Innenseite, eine Außenseite und ein vorderes
Ende auf, das eine Öffnung definiert, durch die der Kontaktstecker in die Hülse eingeführt
werden kann. Ferner umfasst die Steckkontaktbuchse zumindest eine Feder, die teilweise
innerhalb der Hülse verläuft und über das vordere Ende der Hülse auf die Außenseite
der Hülse umgebogen ist. Zumindest ein innerhalb der Hülse verlaufender Abschnitt
der Feder ist derart von der Innenseite der Hülse beabstandet, dass dieser Abschnitt
beim Einführen des Kontaktsteckers radial aufgebogen wird, wobei der Kontaktstecker
dabei in zumindest einem Kontaktpunkt mit der Feder zur Anlage kommt.
[0002] Eine Steckkontaktbuchse der eingangs genannten Art ist aus
EP 1478055 A1 bekannt. Als Feder dient dort ein Lamellenkorb, der in die hohlzylindrisch ausgebildete
Hülse der Steckkontaktbuchse eingesetzt ist. Der Lamellenkorb weist mehrere im Wesentlichen
in Achsrichtung verlaufende, voneinander beabstandete Federlamellen auf, die in Richtung
auf die Achse der Hülse nach innen aufgebogen sind, so dass der Lamellenkorb tailliert
ist. An der Taillierung ist der Durchmesser des Lamellenkorbs kleiner als der Durchmesser
eines für die Steckkontaktbuchse vorgesehenen Kontaktsteckers. Beim Einführen des
Kontaktsteckers in die Steckkontaktbuchse werden die Federlamellen des Lamellenkorbs
an der Tallierung auseinandergedrückt. Durch die Federvorspannung wird der Kontakt
zwischen den Federlamellen und dem Kontaktstecker aufrechterhalten. Die Federlamellen
des Lamellenkorbs sind an beiden Enden ringförmig miteinander verbunden. Am vorderen
Ende der Hülse sind ausgehend von dem Ring, über den die Lamellen miteinander verbunden
sind, ebenfalls lamellenförmige Fortsätze über das vordere Ende der Hülse auf die
Außenseite der Hülse umgebogen. Der Lamellenkorb wird bereits mit dieser Umbördelung
gefertigt und einfach in das vordere Ende der Hülse eingehängt. Zur Fixierung des
Lamellenkorbs ist eine zusätzliche Hülse vorgesehen, die auf die innere Hülse aufgesteckt
ist. Der umgebördelte Rand des Lamellenkorbs wird von der äußeren Hülse sowohl an
der Außenseite der inneren Hülse, als auch an dem vorderen Ende, also der Stirnseite
der inneren Hülse, zwischen den beiden Hülsen gehalten.
[0003] Steckkontaktbuchsen müssen für unterschiedliche Einsatzzwecke unterschiedlich dimensioniert
und unterschiedlich ausgelegt werden. Dabei spielt auch die Federkraft eine wichtige
Rolle. Steckkontaktbuchsen mit schwacher Federwirkung werden vorzugsweise eingesetzt,
wenn eine hohe Lebensdauer gefordert ist. Ist die Federwirkung gering, so kann die
Steckverbindung zwischen Steckkontaktbuchse und Kontaktstecker öfter hergestellt werden,
ohne dass nennenswerter Verschleiß auftritt. Steckkontaktbuchsen für höhere Spannungen
und insbesondere höhere Stromstärken erfordern eine stärkere Federwirkung, um einen
sicheren elektrischen Kontakt zwischen Feder und Kontaktstecker zu gewährleisten.
Durch eine stärkere Federwirkung kann auch ein geringerer Übergangswiderstand erzielt
werden. Bei diesen Steckkontaktbuchsen ist der Verschleiß naturgemäß größer.
[0004] Das Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Steckkontaktbuchsen, insbesondere
der aus
EP 1478055 A1 bekannten Steckkontaktbuchse, ist, dass die Federwirkung aufgrund von Materialwahl
und Geometrie der zum Einsatz kommenden Federn unveränderbar festgelegt ist. Um unterschiedliche
Federwirkungen zu erzielen, müssen die Steckkontaktbuchsen daher mit unterschiedlichen
Federn bestückt werden. Dies erfordert eine aufwendige Produktion unterschiedlicher
Federtypen und führt dazu, dass die Herstellung von Steckkontaktbuchsen mit unterschiedlicher
Federwirkung insgesamt aufwendig und teuer ist. Insbesondere müssen unterschiedliche
Werkzeuge zur Herstellung der unterschiedlichen Federtypen bereitgestellt werden.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer
Steckkontaktbuchse der eingangs genannten Art anzugeben, das eine Einstellung der
Federwirkung unter Verwendung eines einheitlichen Federtyps ermöglicht. Die Fertigung
der Steckkontaktbuchse soll zudem möglichst einfach und kostengünstig sein.
[0006] Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass im Bereich des vorderen Endes der Hülse
ein radiales Spiel zwischen der Innenseite der Hülse und der Feder und/oder ein axiales
Spiel zwischen dem vorderen Ende der Hülse und der Feder vorgesehen wird, so dass
der gesamte Abschnitt der Feder zwischen dem Kontaktpunkt und dem Befestigungspunkt
zur Federung beiträgt, wobei die Federkraft bei der Montage der Steckkontaktbuchse
über den Abstand des Befestigungspunktes zum vorderen Ende der Hülse eingestellt wird.
[0007] Die Erfindung bietet den Vorteil, dass zur Herstellung von Steckkontaktbuchsen mit
unterschiedlich starker Federwirkung ein einheitlicher Federtyp verwendet werden kann.
Die Federwirkung, also die Federkraft, die von der Feder auf den in die Steckkontaktbuchse
einführbaren Kontaktstecker ausgeübt wird, kann bei der Montage der Steckkontaktbuchse
ganz einfach über den Abstand des Befestigungspunktes zum vorderen Ende der Hülse
eingestellt werden. Liegt der Befestigungspunkt nahe dem vorderen Ende der Hülse,
so wird eine starke Federwirkung erzielt. Je weiter der Befestigungspunkt vom vorderen
Ende entfernt ist, desto weicher ist die Federwirkung. Somit kann hinsichtlich der
Federwirkung sehr flexibel auf Kundenwünsche eingegangen werden, ohne dass dabei eine
Umstellung der Fertigung erforderlich wird bzw. ein anderer Federtyp hergestellt werden
muss. Fertigung und insbesondere Montage gestalten sich äußerst einfach und sind zudem
kostengünstig.
[0008] Es können eine oder auch mehrere Federn vorgesehen sein. Beispielsweise kann die
Steckkontaktbuchse mit zwei gegenüberliegend angeordneten Federn bestückt sein. Bei
einer üblichen Steckkontaktbuchsenausführung sind mehrere gleichmäßig über den Umfang
der Hülse verteilte Federn vorgesehen. Auch kann die Feder vorzugsweise als Lamellenkorb
mit mehreren über den Umfang verteilten, voneinander beabstandeten Federlamellen ausgebildet
sein. Einzelne Federn bzw. die Federlamellen eines Lamellenkorbs verlaufen vorzugsweise
im Wesentlichen in Achsrichtung. Jedoch sind auch Ausführungen mit beispielsweise
leicht spiralförmig verlaufenden Federn bzw. Federlamellen denkbar. Die Erfindung
ist sowohl für Steckkontaktbuchsen mit hohlzylindrischer Hülse, als auch für Steckkontaktbuchsen
mit anderem Querschnitt, beispielsweise quadratischem oder rechteckigem Querschnitt,
geeignet.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der
Befestigungspunkt in Achsrichtung vom vorderen Ende der Hülse beabstandet gewählt.
Durch den Abstand kann die Federkraft je nach Einsatzzweck passend gewählt bzw. eingestellt
werden.
[0011] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die Feder mittels eines auf die Hülse aufgesteckten Halterings an der Hülse befestigt,
wobei die Feder zwischen dem Haltering und der Außenseite der Hülse gehalten wird.
Ein derartiger Haltering bietet eine besonders einfache Möglichkeit der Befestigung
der Feder an der Hülse. Die Federkraft kann dabei auf besonders einfache Weise eingestellt
werden, indem der Haltering unterschiedlich weit auf die Hülse aufgeschoben wird.
Die größte Federkraft ergibt sich, wenn der Haltering mit dem vorderen Ende der Hülse
abschließt. Je größer der axiale Abstand zwischen dem vorderen Ende der Hülse und
dem Haltering ist, desto geringer ist die Federkraft.
[0012] Vorzugsweise wird der Haltering auf die Hülse aufgepresst. Dadurch ist eine schnelle
und einfache Befestigung der Feder an der Hülse möglich. Grundsätzlich ist es jedoch
auch möglich, den Haltering mittels anderer Befestigungsmethoden an der Außenseite
der Hülse zu befestigen. Beispielsweise können Hülse und Haltering miteinander verlötet
oder verschweißt werden.
[0013] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird an der Außenseite der Hülse ein
vom vorderen Ende beabstandeter Anschlag für den Haltering ausgebildet. Um unterschiedliche
Federwirkungen zu erzielen, können Halteringe unterschiedlicher Breite auf die Hülse
bis zum Anschlag aufgeschoben werden. Dies ermöglicht eine definierte und einfach
zu kontrollierende Einstellung der Federkraft. Der Anschlag wird vorzugsweise als
axiale Stufe am Außenumfang der Hülse ausgebildet.
[0014] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die Feder derart ausgeführt, dass sie sich in zumindest einem Abstützpunkt an
der Innenseite der Hülse abstützt, wobei der Kontaktpunkt in Achsrichtung zwischen
dem Abstützpunkt und dem vorderen Ende der Hülse liegt. Dies hat insbesondere den
Vorteil, dass ein elektrischer Kontakt zwischen Feder und Hülse nicht nur dort besteht,
wo die Feder auf der Außenseite der Hülse an dieser befestigt ist. Der Abstützpunkt
bildet einen zusätzlichen elektrischen Kontakt zwischen Feder und Hülse. Dadurch,
dass die Feder beim Einsteckvorgang radial aufgebogen wird, erfährt die Feder dabei
auch eine Längenänderung. Am Abstützpunkt reibt die Feder daher bei jedem Einsteckvorgang
bzw. Aussteckvorgang an der Innenseite der Hülse. Dadurch wird eine eventuell gebildete
Oxydschicht auf der Innenseite der Hülse und/oder auf dem daran anliegenden Bereich
der Feder abgerieben bzw. aufgerissen. So wird gewährleistet, dass im Abstützpunkt
stets eine gute elektrische Kontaktierung zwischen Hülse und Feder besteht. Die Steckkontaktbuchse
ist dadurch sozusagen selbstreinigend.
[0015] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die
Feder als Lamellenkorb mit mehreren über den Umfang verteilten, voneinander beabstandeten
Federlamellen ausgebildet, wobei die Federlamellen auf der Außenseite der Hülse miteinander
verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform lässt sich die Steckkontaktbuchse besonders
einfach montieren. Zudem sind durch die Federlamellen des Lamellenkorbs mehrere Kontaktstellen
sowohl zwischen Hülse und Feder als auch zwischen Feder und einem in die Steckkontaktbuchse
eingeführten Kontaktstecker realisiert, so dass eine gute elektrische Kontaktierung
gewährleistet ist. Der Lamellenkorb kann besonders einfach hergestellt werden, indem
ein Rohling aus einem Federblech ausgestanzt und anschließend zu dem Lamellenkorb
zusammengebogen wird. Die einzelnen Federlamellen des Lamellenkorbs sind vorzugsweise
lediglich an demjenigen Ende miteinander verbunden, welches auf der Außenseite der
Hülse zu liegen kommt, dort also, wo der Lamellenkorb auf der Außenseite der Hülse
befestigt ist. Am anderen Ende nahe des Abstützpunkts oder im Abstützpunkt sind die
Federlamellen vorzugsweise nicht miteinander verbunden, sondern liegen einzeln an
der Innenseite der Hülse an. Dadurch wird die Selbstreinigung der Steckkontaktbuchse
unterstützt.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden am vorderen Ende der Hülse zinnenförmige
Fortsätze zwischen den Federlamellen ausgebildet, die in Achsrichtung über die Federlamellen
vorstehen. Diese Fortsätze bewirken einen mechanischen Schutz der Federlamellen und
dienen der Ableitung des Lichtbogens, der beim Ziehen des Kontaktsteckers unter Last
entsteht. Der Lichtbogen wird direkt auf die Fortsätze der Hülse geleitet. Dadurch
wird die Feder vor Zerstörung durch den Lichtbogen geschützt.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das vordere Ende der Hülse durch
eine elektrisch leitende Kappe mit einer Einführöffnung für den Kontaktstecker abgedeckt.
Dadurch kann die Ableitung des Lichtbogens verbessert werden. Zudem bietet diese Ausführungsform
einen verbesserten mechanischen Schutz der Feder. Um die Federwirkung der Feder bzw.
der Federlamellen zu erhalten, ist zwischen der Abdeckkappe und der Feder ein gewisses
Spiel erforderlich. Die Abdeckkappe kann vorzugsweise auf den Haltering aufgepresst
werden. Auch kann vorgesehen sein, dass die Abdeckkappe einstückig mit dem Haltering
ausgebildet wird. Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Einführöffnung
der Kappe lediglich geringfügig größer ist als der Kontaktstecker. Dadurch wird der
Kontaktstecker beim Einsteckvorgang optimal geführt.
[0018] Zur Herstellung eines Lamellenkorbs als Feder für die Steckkontaktbuchse ist vorzugsweise
vorgesehen, dass im Endlosverfahren zunächst aus einem Federblechstreifen Bereiche
ausgestanzt werden, so dass voneinander beabstandete und im Wesentlichen quer zur
Längserstreckung des Federblechstreifens verlaufende Federlamellen entstehen, die
an einem Ende über den Federblechstreifen miteinander verbunden bleiben. In einem
der darauffolgenden Verfahrensschritte wird von dem vorgestanzten endlos hergestellten
Federblechstreifen ein Stück abgelängt und anschließend zu dem Lamellenkorb gebogen.
Dabei können sowohl zylindrische, als auch quadratische bzw. rechteckige Lamellenkörbe
hergestellt werden. Andere Querschnittsformen sind ebenfalls denkbar. Das erfindungsgemäße
Verfahren bietet den Vorteil, dass je nach Größe bzw. Durchmesser der zu bestückenden
Steckkontaktbuchse ein etwas kürzeres oder längeres Stück von dem Blechstreifen abgelängt
werden kann. Dadurch ergibt sich eine unterschiedliche Anzahl an Federlamellen.
[0019] Die Hülse der erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse wird vorzugsweise als Drehteil
oder Fließpressteil aus Kupfer gefertigt. Messing, Alu oder ähnliche Materialien sind
ebenfalls zur Herstellung der Hülse geeignet. Die Feder bzw. der Lamellenkorb wird
vorzugsweise aus einem Blech aus Federstahl, Federmessing oder Federbronze gefertigt.
Es sei erwähnt, dass die verwendeten Federn bzw. Federlamellen in Achsrichtung der
Hülse mehrfach aufgebogen sein können. Bei dieser gewellten Ausführungsform entstehen
mehrere Kontaktpunkte zwischen dem Kontaktstecker und der Feder. Dadurch ist eine
bessere elektrische Kontaktierung möglich. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
[0020] Es zeigen
- Fig. 1:
- die Hülse einer erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse im Längsschnitt,
- Fig. 2:
- die Feder einer erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse in einer Seitenansicht,
- Fig. 3:
- die Feder aus Figur 2 in einer Schrägansicht,
- Fig. 4:
- die Buchse aus Figur 1 und die Feder aus den Figuren 2 und 3 in einer Seitenansicht
vor Montage der beiden Bauteile,
- Fig. 5:
- einen Längsschnitt durch eine fertiggestellte erfindungsgemäße Steckkontaktbuchse,
- Fig. 6:
- die Steckkontaktbuchse aus Figur 5 mit eingestecktem Kontaktstecker,
- Fig. 7:
- die Steckkontaktbuchse aus Figur 5 mit einer zusätzlichen Abdeckkappe im Längsschnitt,
- Fig. 8:
- die erfindungsgemäße Steckkontaktbuchse aus Figur 5 mit härter eingestellter Feder
im Längsschnitt,
- Fig. 9:
- eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Figur 8,
- Fig. 10:
- einen Federblechstreiten zur Herstellung der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Feder,
und
- Fig. 11:
- einen von dem in Figur 10 gezeigten Federblechstreifen abgeschnittenen Rohling der
in den Figuren 2 und 3 gezeigten Feder.
[0021] Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen
bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, die in der zugehörigen
Figurenbescheinigung nicht erwähnt sind, so wird auf die Erläuterung aus vorangegangenen
Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktbuchse wird im Folgenden
anhand der Figuren 1 - 9 erläutert.
[0023] Die Figur 1 zeigt die Hülse 2 einer Steckkontaktbuchse im Längsschnitt. Die Hülse
2 ist im Wesentlich hohlzylindrisch ausgeführt und am linken Ende geschlossen. Die
links daran anschließende Ausgestaltung ist nicht weiter dargestellt. Am rechten vorderen
Ende 7 weist die Hülse 2 eine Öffnung 8 auf. Durch diese Öffnung kann ein mit der
Steckkontaktbuchse zusammenwirkender Kontaktstecker in die Hülse eingesteckt werden.
Die Innenseite 5 der Hülse weist einen im Wesentlichen konstanten Abstand zur Achse
3 der Hülse auf. Die Außenseite 6 ist ebenfalls zylindrisch ausgeführt, jedoch ist
an der Außenseite 6 ein stufenförmiger Anschlag 16 ausgebildet, dessen Funktion weiter
unten beschrieben wird. Vom vorderen Ende 7 bis zum stufenförmigen Anschlag 16 hat
die Hülse einen konstanten Außendurchmesser. Die Innenseite 5 der Hülse ist zum vorderen
Ende 7 hin leicht angefast. Die Fase ist in der Darstellung mit dem Bezugszeichen
25 bezeichnet. An der Stirnseite des vorderen Endes 7 sind ferner gleichmäßig über
den Umfang der Hülse verteilte, voneinander beabstandete zinnenförmige Fortsätze 18
ausgebildet. Die Funktion der Fortsätze 18 wird ebenfalls weiter unten erläutert.
[0024] In Figur 2 ist die Feder 9 der Steckkontaktbuchse gezeigt. Sie ist als sogenannter
Lamellenkorb ausgebildet und umfasst mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte
Federlamellen 91, die an einem Ende über einen ringförmigen Blechstreifen 92 miteinander
verbunden sind. Die Federlamellen 91 sind ansonsten über die gesamte restliche Länge
voneinander beabstandet und verlaufen zum Großteil im Wesentlichen parallel zur Achse
27 des Lamellenkorbs. In Figur 3 ist eine Schrägansicht der Feder 9 aus Figur 2 gezeigt.
[0025] Figur 4 zeigt Hülse 2 und Feder 9 kurz vor Montage der beiden Bauteile. Die als Lamellenkorb
ausgestaltete Feder 9 wird durch die Öffnung 8 der Hülse 2 in die Hülse 2 eingesetzt,
wie es in Figur 5 gezeigt ist. Die beiden Bauteile kommen dabei konzentrisch zueinander
zu liegen, so dass sich die Achsen der beiden Bauteile decken. Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße
Steckkontaktbuchse 1 bereits im fertig montierten Zustand. Obwohl sich der größte
Teil des Lamellenkorbs 9 im Inneren der Hülse 2 befindet, ist deutlich zu erkennen,
dass jede der Lamellen 91 über das vordere Ende 7 der Hülse auf die Außenseite 6 der
Hülse gebogen ist, wo die einzelnen Federlamellen 91 des Lamellenkorbs 9 über den
in Figur 2 gezeigten ringförmigen Blechstreifen 92 miteinander verbunden sind. Der
Lamellenkorb 9 hat sozusagen ein umgebördeltes Ende, mit dem er am vorderen Ende 7
der Hülse in diese eingehängt ist.
[0026] Jede Federlamelle 91 weißt ein Profil auf, so dass sie sich nahe des linken Endes
an der Innenseite 5 der Hülse 2 abstützt und ansonsten innerhalb der Hülse beabstandet
von der Innenseite 5 verläuft. Der beabstandet von der Innenseite 5 verlaufende Abschnitt
der Federlamellen 91 ist mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Dort, wo die Federlamellen
91 am vorderen Ende 7 der Hülse nach Außen umgebogen sind, greifen die in Figur 1
gezeigten zinnenförmigen Fortsätze 18 der Hülse zwischen die Federlamellen des Lamellenkorbs
9. Die zinnenförmigen Fortsätze 18 dienen zum Einen als Abstandhalter zwischen den
Federlamellen. Dadurch, dass sie in axialer Richtung etwas über die Federlamellen
vorstehen, kommt den zinnenförmigen Fortsätzen auch die Funktion eines mechanischen
Schutzes der Federlamellen 91 zu. So wird verhindert, dass die Federlamellen 91 beschädigt
werden, wenn ein Kontaktstecker unachtsam in die erfindungsgemäße Steckkontaktbuchse
1 eingesteckt wird. Zudem dienen die zinnenförmigen Fortsätze dazu, die Federlamellen
91 vor Beschädigung durch die Enstehung eines Lichtbogens zu schützen, der beim Herausziehen
des Kontaktsteckers aus der Steckkontaktbuchse 1 entsteht, falls das Herausziehen
unter Last erfolgt. Durch die hervorstehenden zinnenförmigen Fortsätze wird der Lichtbogen
auf die Fortsätze und nicht auf die Federlamellen gelenkt.
[0027] Wie in Figur 5 ebenfalls deutlich zu erkennen ist, herrscht zwischen den Federlamellen
91 und der Innenseite der Hülse, insbesondere am vorderen Ende 7, ein radiales Spiel,
welches durch die in Figur 1 gezeigte Fase 25 der Hülseninnenseite begünstigt wird.
Dadurch ist es prinzipiell möglich, dass die Federlamellen 91 auch am vorderen Ende
7 der Hülse 2 radial aufgeweitet werden können. Bei nicht eingestecktem Kontaktstecker
verlaufen die nach Außen umgebördelten Enden der Federlamellen 91 auf der Außenseite
6 der Hülse 2. Dort, wo die Federlamellen 91 über den in Figur 2 gezeigten ringförmigen
Blechstreifen 92 miteinander verbunden sind, ist der Lamellenkorb 9 auf der Außenseite
6 der Hülse mittels eines Halterings 15 befestigt. Der Haltering 15 ist auf den Außendurchmesser
der Hülse aufgepresst, so dass sich der ringförmige Blechstreifen 92 zwischen dem
Haltering 15 und der Außenseite 6 der Hülse befindet. Die rechte vordere Kante des
Halterings 15 bildet somit einen Befestigungspunkt 14 für die Federlamellen 91 des
Lamellenkorbs 9 aus. Dieser Befestigungspunkt 14 ist beabstandet vom vorderen Ende
7 der Hülse 2, so dass die Federlamellen 91 in dem dazwischen liegenden Bereich nach
Außen federn können. Der in Figur 5 dargestellte Lamellenkorb 9 ist im Gegensatz zur
Figur 4 geschnitten dargestellt, genauso wie die Hülse 2 der erfindungsgemäßen Steckkontaktbuchse
1.
[0028] In Figur 6 ist die Steckkontaktbuchse 1 aus Figur 5 mit eingestecktem Kontaktstecker
4 dargestellt. Figur 6 zeigt die Steckkontaktbuchse 1 im Längsschnitt, wobei der in
die Steckkontaktbuchse eingesteckte Kontaktstecker 4 ungeschnitten dargestellt ist.
Der Kontaktstecker 4 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und umfasst eine
abgerundete konusförmige Spitze 28, durch die die Federlamellen 91 beim Einsteckvorgang
materialschonend aufgeweitet werden. Der Kontaktstecker kommt beim Einsteckvorgang
zunächst im Kontaktpunkt 11 mit den Federlamellen 91 in Berührung, wodurch diese bereits
an dieser Stelle radial nach Außen gedrückt werden. Dabei wird nicht nur der innerhalb
der Hülse verlaufende Bereich der Federlamellen 91 verformt. Dadurch, dass der Befestigungspunkt
14 beabstandet vom vorderen Ende 7 der Hülse liegt, kann auch der auf der Außenseite
6 der Hülse verlaufende Bereich der Federlamellen zwischen dem vorderen Ende und dem
Befestigungspunkt leicht aufgebogen werden. Dieser aufgebogene Bereich ist in Figur
6 mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet. Die Aufbiegung ist aus Anschaulichkeitsgründen
überzeichnet dargestellt.
[0029] Bei vollständig eingestecktem Kontaktstecker kommt dieser auch an zwei weiteren Kontaktstellen
12 und 13 mit den Federlamellen 91 des Lamellenkorbs in Berührung. Zudem ist der Abschnitt
der Federlamellen zwischen dem Kontaktpunkt 11 und dem Kontaktpunkt 12 derart ausgestaltet,
dass möglichst ein flächiger Kontakt zwischen Kontaktstecker 4 und Lamellenkorb entsteht.
Dadurch, dass das in Figur 5 gezeigte Profil der Federlamellen 91 durch das Einstecken
des Kontaktsteckers mehr oder weniger flach gedrückt wird, erfahren die Federlamellen
91 zudem eine Längenänderung. Dadurch verschiebt sich der in Figur 5 gezeigte Abstütztpunkt
17, in dem die Federlamellen 91 die Innenseite 5 der Hülse berühren, beim Einstecken
des Kontaktsteckers nach links. Der nach links verschobene Abstützpunkt ist in Figur
6 mit dem Bezugszeichen 17' bezeichnet. Die Federlamellen 91 reiben daher bei jedem
Ein- und Aussteckvorgang auf der Innenseite 5 der Hülse 2 und brechen dabei eine eventuell
entstandene Oxydschicht zwischen Feder und Hülse immer wieder auf. So wird auch am
Abstützpunkt 17 bzw. 17' stets ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Federlamellen
91 und der Innenseite 5 der Hülse gewährleistet. Ein weiterer elektrischer Kontakt
besteht ohnehin an der Stelle, wo der Lamellenkorb mittels des Halterings 15 auf der
Hülse 2 gehalten wird.
[0030] Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
einer Steckkontaktbuchse 1 ist in Figur 7 dargestellt. Die Ausführung entspricht im
Wesentlichen der Steckkontaktbuchse 1 aus Figur 5, wobei auf das vordere Ende der
Steckkontatbuchse eine elektrisch leitende Abdeckkappe 19 aufgesetzt ist. Diese Abdeckkappe
ist auf den Haltering 15 aufgepresst und verläuft ansonsten beabstandet von der Hülse
bzw. beabstandet von den an der Au-βenseite der Hülse verlaufenden Federlamellen,
so dass sich diese, wie in Figur 6 gezeigt, ungehindert aufweiten können. Die Abdeckkappe
19 ist am vorderen Ende 7 der Hülse 2 nicht geschlossen, sondern weißt dort ebenfalls
eine Einführöffnung 20 für den Kontaktstecker 4 auf. Diese Einführöffnung ist so bemessen,
dass sie den Kontaktstecker 4 optimal beim Ein- und Aussteckvorgang führt. Durch die
Abdeckkappe 19 wird ein verbesserter Schutz der Federlamellen 91 vor mechanischer
Beschädigung und vor Beschädigung durch einen beim Aussteckvorgang entstehenden Lichtbogen
erreicht.
[0031] Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer Steckkontaktbuchse 2 mit härter eingestellter Feder. Die Ausführung
entspricht der Steckkontaktbuchse 1 aus Figur 5 mit dem Unterschied, dass der Haltering
15 nicht beabstandet vom vorderen Ende 7 der Hülse auf die Außenseite aufgepresst
ist, sondern nahezu mit dem vorderen Ende abschließt. Ein Auffedern der auf der Außenseite
verlaufenden Abschnitte der Federlamellen 91, so wie es in Figur 6 gezeigt ist, wird
dadurch unterbunden. Die effektive Federlänge ist daher geringer, wodurch sich die
Federkraft erhöht. Figur 9 zeigt eine Steckkontaktbuchse mit exakt gleich eingestellter
Federkraft. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel aus Figur 8 kommt ein breiterer
Haltering 15 zum Einsatz, der bis zum stufenförmigen Anschlag 16 auf die Außenseite
6 der Hülse aufgeschoben bzw. aufgepresst ist. Die Verwendung unterschiedlich breiter
Halteringe 15 hat zum Vorteil, dass die Federkraft eingestellt werden kann, ohne dass
die Einstellung eine mühsame und aufwendige Positionierung des Halterings am Außenumfang
der Hülse erfordert.
[0032] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Lamellenkorbs wird im Folgenden
anhand der Figuren 10 und 11 erläutert. Figur 10 zeigt das Ende eines Federblechstreifens
21, aus dem im Endlosverfahren quer zur Längsrichtung des Federblechstreifens verlaufende
Bereiche ausgestanzt werden, so dass im vorgestanzten Federblechstreifen 21' längliche
voneinander beabstandete Federlamellen 91 entstehen, die an einem Ende über den schmalen
Blechstreifen 92 miteinander verbunden sind.
[0033] Von dem vorgestanzten Federblechstreifen 21' wird nun je nach Durchmesser der zu
bestückenden Steckkontaktbuchse ein entsprechend langes Stück 22 abgelängt, wie es
in Figur 11 gezeigt ist. Der abgelängte Rohling 22 wird durch Biegen zum Lamellenkorb
umgearbeitet. Dazu werden die Federlamellen 91 zunächst entlang der Biegelinien 23
gebogen, so dass das gewünschte Federprofil entsteht. Anschließend wird der Rohling
22 entlang der quer dazu verlaufenden Biegelinien 24 zum Lamellenkorb aufgerollt.
Die beiden Enden 29 und 30 des Streifens 92 kommen dabei aneinander zu liegen. Je
nach Größe bzw. Durchmesser des erstellten Lamellenkorbs können die beiden Enden 29
und 30 noch miteinander verlötet bzw. verschweißt werden. Eine derartige Verbindung
ist jedoch in den meisten Fällen nicht erforderlich. Der fertiggestellte Lamellenkorb
entspricht der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Feder 9.
1. Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktbuchse (1) umfassend:
- eine Hülse (2) mit einer Achse (3), die in Steckrichtung eines mit der Steckkontaktbuchse
(1) zusammenwirkenden und in die Hülse (2) einführbaren Kontaktsteckers (4) verläuft,
einer von der Achse (3) beabstandeten Innenseite (5), einer Au-ßenseite (6), und einem
vorderen Ende (7), das eine Öffnung (8) definiert, durch die der Kontaktstecker (4)
in die Hülse (2) eingeführt werden kann,
- zumindest eine Feder (9), die teilweise innerhalb der Hülse (2) verläuft und über
das vordere Ende (7) der Hülse (2) auf die Außenseite (6) der Hülse (2) umgebogen
ist, wobei zumindest ein innerhalb der Hülse (2) verlaufender Abschnitt (10) der Feder
(9) derart beabstandet von der Innenseite (5) der Hülse (2) ist, dass dieser Abschnitt
(10) beim Einführen des Kontaktsteckers (4) radial aufgebogen wird, wobei der Kontaktstecker
(4) dabei in zumindest einem Kontaktpunkt (11) mit der Feder (9) zur Anlage kommt,
wobei die Feder (9) in einem Befestigungspunkt (14) auf der Außenseite (6) der Hülse
(2) befestigt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des vorderen Endes (7) der Hülse (2) ein radiales Spiel zwischen der Innenseite
(5) der Hülse (2) und der Feder (9) und/oder ein axiales Spiel zwischen dem vorderen
Ende (7) der Hülse (2) und der Feder (9) vorgesehen wird, so dass der gesamte Abschnitt
der Feder (9) zwischen dem Kontaktpunkt (11) und dem Befestigungspunkt (14) zur Federung
beiträgt, wobei die Federkraft bei der Montage der Steckkontaktbuchse (1) über den
Abstand des Befestigungspunktes (14) zum vorderen Ende (7) der Hülse (2) eingestellt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungspunkt (14) in Achsrichtung vom vorderen Ende (7) der Hülse (2) beabstandet
gewählt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) mittels eines auf die Hülse (2) aufgesteckten Halterings (15) an der
Hülse (2) befestigt wird, wobei die Feder (9) zwischen dem Haltering (15) und der
Außenseite (6) der Hülse (2) gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (15) auf die Hülse (2) aufgepresst wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (6) der Hülse (2) ein vom vorderen Ende (7) beabstandeter Anschlag
(16) für den Haltering (15) ausgebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) derart ausgeführt wird, dass sie sich an zumindest einem Abstützpunkt
(17, 17') an der Innenseite (5) der Hülse (2) abstützt, wobei der Kontaktpunkt (11)
in Achsrichtung zwischen dem Abstützpunkt (17, 17') und dem vorderen Ende (7) der
Hülse (2) liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) als Lamellenkorb mit mehreren über den Umfang verteilten, voneinander
beabstandeten Federlamellen (91) ausgebildet wird, wobei die Federlamellen (91) auf
der Außenseite (6) der Hülse (2) miteinander verbunden sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende (7) der Hülse (2) zinnenförmige Fortsätze (18) zwischen den Federlamellen
(91) ausgebildet werden, die in Achsrichtung über die Federlamellen (91) vorstehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (7) der Hülse (2) durch eine elektrisch leitende Kappe (19) mit
einer Einführöffnung (20) für den Kontaktstecker (4) abgedeckt wird.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Endlosverfahren zunächst aus einem Federblechstreifen (21) Bereiche ausgestanzt
werden, so dass voneinander beabstandete und im Wesentlichen quer zur Längserstreckung
des Federblechstreifens (21) verlaufende Federlamellen (91) entstehen, die an einem
Ende über den Federblechstreifen (21') miteinander verbunden bleiben, wobei in einem
darauf folgenden Verfahrensschritt von dem vorgestanzten Federblechstreifen (21')
ein Stück (22) abgelängt und zu einem Lamellenkorb als Feder (9) für die Steckkontaktbuchse
(1) gebogen wird.
1. Method of producing a plug-contact socket (1) comprising:
- a sleeve (2) having an axis (3) running in the plug-in direction of a contact plug
(4), which interacts with the plug-contact socket (1) and can be introduced into the
sleeve (2), having an inner side (5), which is spaced apart from the axis (3), having
an outer side (6), and having a front end (7), which defines an opening (8) through
which the contact plug (4) can be introduced into the sleeve (2),
- at least one spring (9), which runs, in part, within the sleeve (2) and is bent
over, via the front end (7) of the sleeve (2), onto the outer side (6) of the sleeve
(2), wherein at least one portion (10) of the spring (9), said spring portion running
within the sleeve (2), is spaced apart from the inner side (5) of the sleeve (2) such
that this portion (10) is bent open radially when the contact plug (4) is introduced,
wherein the contact plug (4) comes into abutment with the spring (9) here at at least
one point of contact (11),
wherein the spring (9) is fastened at a fastening point (14) on the outer side (6)
of the sleeve (2),
characterized in that,
in the region of the front end (7) of the sleeve (2), there is radial play provided
between the inner side (5) of the sleeve (2) and the spring (9) and/or axial play
provided between the front end (7) of the sleeve (2) and the spring (9), and therefore
the entire portion of the spring (9) between the point of contact (11) and the fastening
point (14) contributes to springing action, wherein the spring force is adjusted during
assembly of the plug-contact socket (1) via the distance between the fastening point
(14) and the front end (7) of the sleeve (2).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the fastening point (14) is selected to be spaced apart axially from the front end
(7) of the sleeve (2).
3. Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the spring (9) is fastened on the sleeve (2) by means of a retaining ring (15) fitted
onto the sleeve (2), wherein the spring (9) is retained between the retaining ring
(15) and the outer side (6) of the sleeve (2).
4. Method according to Claim 3, characterized in that the retaining ring (15) is pressed onto the sleeve (2).
5. Method according to either of Claims 3 and 4, characterized in that the outer side (6) of the sleeve (2) has formed on it a stop (16) for the retaining
ring (15), said stop being spaced apart from the front end (7).
6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the spring (9) is designed such that it is supported at at least one supporting point
(17, 17') on the inner side (5) of the sleeve (2), wherein the point of contact (11)
is located axially between the supporting point (17, 17') and the front end (7) of
the sleeve (2).
7. Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the spring (9) is designed in the form of a lamellar basket having a plurality of
spaced-apart spring lamellae (91) distributed over the circumference, wherein the
spring lamellae (91) are connected to one another on the outer side (6) of the sleeve
(2).
8. Method according to Claim 7, characterized in that crenellation-type extensions (18) are formed, at the front end (7) of the sleeve
(2), between the spring lamellae (91) and project axially beyond the spring lamellae
(91).
9. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the front end (7) of the sleeve (2) is covered by an electrically conductive cap
(19) with an introduction opening (20) for the contact plug (4).
10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in an endless manner, first of all regions are punched out of a spring-sheet strip
(21), this producing spaced-apart spring lamellae (91), which run essentially transversely
to the longitudinal extent of the spring-sheet strip (21) and remain connected to
one another at one end via the spring-sheet strip (21'), wherein, in a following method
step, a piece (22) is cut to length from the pre-punched spring-sheet strip (21')
and is bent to form a lamellar basket to provide a spring (9) for the plug-contact
socket (1).
1. Procédé de fabrication d'une fiche de contact femelle (1) comprenant
- une douille (2) présentant un axe (3), qui s'étend dans la direction où est enfichée
une fiche de contact mâle (4) interagissant avec la fiche de contact femelle (1) et
pouvant être insérée dans la douille (2), un côté intérieur (5) espacé de l'axe (3),
un côté extérieur (6), et une extrémité avant (7), qui définit une ouverture (8) à
travers laquelle la fiche de contact mâle (4) peut être insérée dans la douille (2),
- au moins un ressort (9), qui s'étend en partie à l'intérieur de la douille (2) et
est replié, à l'extrémité avant (7) de la douille (2), sur le côté extérieur (6) de
la douille (2), au moins un tronçon (10) du ressort (9), qui s'étend à l'intérieur
de la douille (2), étant espacé du côté intérieur (5) de la douille (2) de façon telle
que ce tronçon (10) soit déplié radialement lors de l'insertion de la fiche de contact
mâle (4), la fiche de contact mâle (4) s'appuyant à cette occasion contre le ressort
(9) en au moins un point de contact (11), et le ressort (9) étant fixé sur le côté
extérieur (6) de la douille (2) en un point de fixation (14),
caractérisé
en ce que dans la zone de l'extrémité avant (7) de la douille (2), on prévoit un jeu radial
entre le côté intérieur (5) de la douille (2) et le ressort (9), et/ou un jeu axial
entre l'extrémité avant (7) de la douille (2) et le ressort (9), de sorte que la totalité
du tronçon du ressort (9) entre le point de contact (11) et le point de fixation (14)
contribue au déplacement élastique du ressort, la force de ressort étant réglée lors
du montage de la fiche de contact femelle (1), par l'intermédiaire de la distance
du point de fixation (14) à l'extrémité avant (7) de la douille (2).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point de fixation (14) est choisi, dans la direction de l'axe, de manière à être
espacé de l'extrémité avant (7) de la douille (2).
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (9) est fixé à la douille (2) au moyen d'une bague de maintien (15) emmanchée
sur la douille (2), le ressort (9) étant maintenu entre la bague de maintien (15)
et le côté extérieur (6) de la douille (2).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague de maintien (15) est montée à la presse ou à force sur la douille (2).
5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on forme sur le côté extérieur (6) de la douille (2), une butée (16) espacée de
l'extrémité avant (7) et destinée à la bague de maintien (15).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ressort (9) est réalisé de manière à venir s'appuyer en au moins un point d'appui
(17, 17') sur le côté intérieur (5) de la douille (2), le point de contact (11) se
situant, dans la direction de l'axe, entre le point d'appui (17, 17') et l'extrémité
avant (7) de la douille (2).
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ressort (9) est réalisé en tant que cage à lamelles avec plusieurs lamelles de
ressort (91) espacées mutuellement et réparties le long de la périphérie, les lamelles
de ressort (91) étant reliées les unes aux autres sur le côté extérieur (6) de la
douille (2).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à l'extrémité avant (7) de la douille (2), on forme des prolongements (18) en forme
de créneaux entre les lamelles de ressort (91), qui, dans la direction de l'axe, dépassent
des lamelles de ressort (91).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on recouvre l'extrémité avant (7) de la douille (2) par un capuchon (19) électriquement
conducteur et présentant une ouverture d'insertion (20) pour la fiche de contact mâle
(4).
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que tout d'abord on réalise, selon un procédé sans fin, la découpe par poinçonnage de
certaines zones dans une bande de tôle à ressort (21), de manière à obtenir des lamelles
de ressort (91) espacées les unes des autres, qui s'étendent sensiblement de manière
transversale à l'étendue longitudinale de la bande de tôle à ressort (21), et restent
reliées les unes aux autres à une extrémité par l'intermédiaire de la bande de tôle
à ressort (21'), et au cours d'une étape de procédé suivante, on sectionne une partie
(22) de longueur prédéterminée de la bande de tôle de ressort (21') prédécoupée, que
l'on cintre en une cage à lamelles en tant que ressort (9) pour la fiche de contact
femelle (1).