FUNCTIONAL PLUG CONNECTOR

Abstract: 1. An operational plug-in connector in which, contact tongues (18) provided on the outer side of a plug base (2a) insertable into a bushing (1) cooperate in each case with spring contacts (7) disposed in insulated manner e.g. pairwise on two opposite inside faces of the bushing (1) which contacts, in their upper area of the bushing (1) facing the plug (2), are constructed resiliently and in the manner of a bulge to contact with the plug contact tongues (18) and subsequently, on the area (8) constructed resiliently as a bulge, are provided with semi-circular contact camber (13) bent out further in the direction of the middle of the bushing housing, said chambers being forcibly opened in the plug-in condition, the length of the plug base (2a) being calculated in such a manner that its contact tongues (18) when the plug (2) is inserted end just before the contact chambers (13), characterised in that the spring contacts (7) oppositely placed in each instance are held in chambers of the bushing housing (3) delimited by stays (16) ehich correspond to their width, in that the contact chambers (13) extend into transversal elements (10a) directed substantially parallel with the bottom of the bushing and into connecting bends (10) pointing in the direction of the soldering lugs (9) which bends effect a resilient supporting on the vertical arms of the spring contacts (7) for the purpose of increasing the counter-pressure for the plug contacting in the area (8) constructed resiliently as a bulge, and in that an abutment for these bends (10) is formed by the side walls of a gap (14) which is disposed in the area of the bushing housing (3) facing away from the plug between said housing and the bushing holder (4).

Description: Funktionssteckverbinder Die Erfindung betrifft einen Stedcverbinder, bei welchem auf zwei gegenüberliegenden Innenseiten eines Sockels angeordnete Federkontakte mit auf der Aussenseite eines Steckers vorgesehenen Kontaktzungen zusammenwirken. Solche Steckerverbinder sind bekannt. Bei einer bekannten Bauart sind die sich im Sockelträger befindenden Federkontakte im Sockel angeschraubt und weisen in ihrem unteren Bereich Ausformungen auf, welche nach Einbringen der auf einem Stecker sitzenden Zungenkontakte mit an deren unterem Bereich eingebrachten Vertiefungen die Kontaktierung herstellen. Gleichzeitig wird durch das Einrasten dieser Ausformungen mit den Vertiefungen im Stecker ein sicherer Sitz des Steckers im Sockel bewirkt. Die na unten weisenden Federkontakte sind in ihrem dem Stecker zugewandten oberen Bereich flach ausgebildet und können in Verbindung mit dem Stecker zwei Funktionen erfüllen, nämlich eine Schliesser- und eine Öffnerfunktion. Um die Schliesserfunktion zu erfüllen, werden die nach unten weisenden Enden der Federkontakte von zwei sich auf einer im Sockel befindenden Grundplatte sitzenden Erhebungen so auseinandergehalten, dass sich die Ausformungen auch dann nicht berühren, wenn der Stecker herausgezogen ist. Da bei dieser Bauart von den sich am unteren Bereich der Federkontakte befindenden Ausformungen der Kontakt hergestellt wird, gleichzeitig aber auch die Verrastung bzw. der sichere Sitz des Steckers im Sockel bewirkt wird, führen diese Ausformungen beim Zusammenstecken grössere Wege durch. Hierdurch kann der Nachteil eintreten, dass nach oftmaligem Zusammenstecken die Ausformungen einer Verformung in der Art einer Abplattung unterzogen werden und dadurch nach dem Herausziehen des Steckers die öffnerfunktion beeinträchtigt werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder so herzustellen, dass bei herausgezogenem Stecker die öffner- und Schliesserfunktionen von den Federkontaktelementen sicher und zuverlässig wahrgenommen werden. Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruches 1. Durch die bauchige Ausbildung der Federkontakte im oberen, dem Stecker zugewandten Bereich wird erreicht, dass die Kontaktierung der Federkontakte im Sockel mit den Zungenkontakten des Steckers in diesem oberen Bereich erfolgt, wodurch die Kontaktstelle von dem Punkt, wo bei herausgezogenem Stecker die öffner- und Schliesserfunktion wahrgenommen wird, nämlich den sich im unteren Bereich der Federkontakte befindlichen Ausformungen, getrennt wird. Der Stecker dringt also nicht bis in diesen unteren Bereich vor und schützt so die Ausformungen vor einer möglichen Abplattung, die nach häufigem Benutzen der Steckverbindung eintreten könnte. Vorteilhaft ist, dass die Kontaktierung mittels einer Gegendruckerhöhung durch eine Abstützung der Federkontakte über eine sich an jeder Feder am äusse-ren Ende der Kontaktseite befindliche, in Richtung der Lötfahne weisende Abknickung unterstützt wird. Dies geschieht dadurch, dass die sich an jedem Federkontakt am äusseren Ende der Kontaktseite befindliche, in Richtung der Lötfahne weisende Abknickung beim Einbringen des Steckers nach hinten so weit verschoben wird, dass sie an der Innenseite des rückwärtigen Steges des jeweiligen Federkontaktes anliegt und die dadurch bewirkte Abstützung eine Gegendruckerhöhung des Federkontaktes auf den Zungenkontakt hervorruft. Hierdurch wird also erreicht, dass die Kontaktherstellung nicht allein einer eventuell sich verschleissenden Federkraft der Federkontakte überlassen wird, sondern zusätzlich mechanisch unterstützt wird. Zur Ubernahme der öffner- und Schliesserfunktion im Falle des herausgezogenen Steckers ist es günstig, dass die Federkontakte im unteren Bereich in Richtung zur Sockelmitte gebogene, halbkreisförmige Kontaktausformungen besitzen, an welche sich parallel zum Sockelboden verlaufende Querteile anschliessen, die mit der in Richtung der lötfahne weisenden Abknickung enden. Durch diese halbkreisförmig gebogenen Kontaktausformungen wird die Schliessfunktion sicher wahrgenommen, da hierdurch der Abstand zwischen den Federkontakten so verringert wird, dass zum Schliessen der Kontaktausformungen keine grossen Wege notwendig sind und diese daher von der in Richtung der Sockelmitte weisenden Federkraft gut erreicht werden kann. Die Ausbildung eines Querteils, welches parallel zum Sockelboden verläuft, bewirkt, dass im Falle der Abstützung durch die Abknickung diese sicher erfolgen kann, da dieses parallel verlaufende Querteil keinen Verformungen unterliegt und so die Abstützkraft direkt auf die gebogenen Teile der Federkontakte übeträgt. Vorteilhafterweise wird vorgesehen, dass der Sockelträger mit durch Verstrebungen abgegrenzten Kammern versehen ist, in deren oberem Bereich sich Querstege befinden. Diese Kammern dienen zur sicheren Aufnahme der Federkontakte, und da ihre Breite der Breite der Federkontakte entspricht, wird hierdurch eine seitliche Verschiebung der Federkontakte ausgeschlossen. Zur einfachen Montage der Federkontakte können diese über die im oberen Bereich der Kammern sich befindenden Querstege gelegt werden. Über diese Quer stege werden die Federkontakte dann nach dem Uberstülpen der Sockelabdeckung sicher und spielfrei gehalten. Dabei ist es weiter vorteilhaft, dass der Abstand zwischen Steg und der Sockelabdeckung gerade der Dicke der Feder kontakte entspricht. Hierdurch wird eine klemmartige Wirkung erreicht, wenn der Sockelträger in die Sockelabdek kung zur Montage eingeschoben wird. Dadurch kann eine horizontale oder vertikale Verschiebung der Federkontakte im Sockelträger verhindert werden, was die sichere Kontaktherstellung noch mehr unterstützt. Es ist weiterhin in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass zwischen Sockelabdeckung und Sockelträger ein im unteren Bereich in der Höhe der in Richtung der Lötfahne weisenden Abknickung entsprechender, vom Fuss der Verstrebungen unterbrochener umlaufender Spalt vorgesehen ist. Dieser Spalt hat die Funktion, dass sich die Abknickung frei in ihm bewegen kann, was dann nötig wird, wenn der Stecker in den Sockel eingebracht wird. Von der Breite des Spaltes hängt ab, ob bei herausgezogenem Stecker von den sich korrespondierend gegenüberliegenden Federkontakten eine Schliesseroder eine öffnerfunktion übernommen werden soll. Wird der Spalt mit geringer Breite hergestellt, so verhindert die nach unten weisende Abknickung am Fusse der Federkontakte, dass die beiden sich gegenüberliegenden Ausformungen am Fusse der Federkontakte sich auch bei herausgezogenem Stecker berühren. Hierdurch kann die Schliesserfunktion realisiert werden. Sie Spaltbreite kann bei Herstellung des Sockelträgers für die jeweils gewünschten Funktionen berücksichtigt werden. Die Sockelabdeckung kann für alle Sockelträgervariationen dieselbe sein. Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Sockelträger in die Sockelabdeckung einschiebbar ist und dort über eine sich an seiner Stirnseite befindliche Nut, in die ein im Bereich des Fusses der Sockelabdeckung verlaufender Vorsprung eingreift, gehalten wird. Durch dieses Einschieben wird erreicht, dass verschiedene Sockelträger, die sich durch die Ausbildung unterschiedlicher Spaltbreiten für die einzelnen Federkontakte unterscheiden, in dieselbe Sockelabdeckung eingeschoben werden können und dort in einfacher Weise über das Zusammenwirken der Nut mit einem im Bereich des Fusses der Sockelabdeckung verlaufenden Vorsprung gehalten werden können. Zur sicheren Befestigung des Steckers im Sockel ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass an einer Seite des Steckerfusses eine querverlaufende Rastaussparung eingebracht ist, welche mit einem korrespondierend ausgebildeten, federnden Rastnasenelement im Sockel zusammenwirkt. Dieses Rastnasenelement hat den Vorteil, dass die Einrastfunktion in einfacher Weise von den Federkontakten getrennt wahrgenommen wird, wodurch die beim Einrasten entstehenden höheren Kräfte keine Verformung der Federkontakte hervorrufen können. In vorteilhafter Weise ist weiterhin vorgesehen, dass der Stecker aneinandergereihte, wahlweise einreihig oder zweireihig angeordnete, fest eingebettete Kontaktzungen aufweist, die in an der Unterseite der Einbettungen angebrachte Schlitze mit ihren bogenförmigen Enden eingreifen. Durch die Einbettung der Kontaktzungen im Zusammenhang mit dem Eingreifen der unteren bogenförmigen Enden der Kontaktzungen in die dafür vorgesehenen Schlitze wird insgesamt eine horizontale und vertikale Verschiebung dieser Kontakte vermieden, wodurch ebenfalls eine sichere Kontaktierung gefördert wird. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellen Ausführungsform. Es zeigen: Figur 1 einen erfindungsgemässen Stecker mit Sockel im teilweisen perspektivischen Querschnitt, Figur 2a ei nen Querschnitt durch einen Sockel mit zwei Steckkon taktvarianten, Figur 2b einen Querschnitt durch einen Sockel mit zwei anderen Steckkontaktvarianten, Figur 3a einen Querschnitt durch einen Sockel mit einer Steckkontaktvariante in herausgezogener Stellung und Figur 3b einen Querschnitt durch einen Sockel mit ei ner Steckkontaktvariante in gesteckter Stellung. In der Fig. 1 ist ein Sockel 1 eines aus isolierendem Kunststoff hergestellten Steckverbinders zu erkennen, welcher eine Sockelabdeckung 3 und einen in diese einschieb baren Sockelträger 4 aufweist, auf dem die Federkontakte 7 gehalten werden. Am Fusse des Steckers 2 sind Kontaktzungen 18, die in nicht näher dargestellter Weise in den Fuss eingebettet sind, gezeigt, die mit den Federkontakten nach Einbringen des Steckers 2 in den Sockel 1 die gewünschte Kontaktierung herstellen. Diese Kontaktierung erfolgt im oberen Bereich 8 der Federkontakte 7 Die Länge des Fusses 2a des Steckers 2 ist so bemessen, dass die Kontaktzungen bei eingestecktem Stecker oberhalb der sich im unteren Bereich der Federkontakte 7 befindenden halbkreisförmigen Kontaktausformungen 13 enden. Hierdurch werden diese Teile der Federkontakte 7 von einer mechanischen Verformung durch das Einbringen des Steckers verschont und gewährleisten so bei herausgezogenem Stecker sichere b.ffnungs- und Schliessfunktionen. An diese bogenförmige Ausformung 13 schliesst sich ein parallel zum Sockelboden verlaufender Querteil 10a an, der in einer in Richtung der Lötfahne 9 weisende Abknickung 10 endet. Wird nun der Stecker in den Sockel eingeschoben, so legt sich durch das Einschieben bedingt die Abknickung 10 des Federkontaktes 7 am rückwärtigen Teil dieses Federkontaktes an und bewirkt dadurch eine Druckerhöhung zwischen den Kontaktzungen 18 und dem bauchigen Teil des Federkontaktes 8, wodurch die Kontaktierung sicher und auch bei eventuell nachlassenden Federkräften zuverlässig erfolgen kann. Um einen sicheren Sitz der Federkontakte 7 zu erhalten, werden diese über einen Steg 6 gelegt, der im oberen Bereich von in Längsrichtung verlaufenden, der Breite der Federkontakte entsprechenden Kammern 5 eingebracht ist. Die Kammern werden zwischen den Verstrebungen 16 gebildet und bewirken somit, dass eine seitliche Verschiebung ausgeschlossen werden kann. Die rückwärtige Kammerwand bildet mit dem Sockelträger 4 einen im unteren Bereich in der Höhe der in Richtung der Lötfahne 9 weisenden Abknickung 10 entsprechenden, vom Fuss der Verstrebungen 16a unterbrochenen, umlaufenden Spalt 14. Von der Breite dieses Spaltes 14 hängt es ab, ob sich gegenüberliegende Federkontakte 7 öffnung- oder Schliessfunktionen einnehmen sollen. Durch das Anliegen der Abknickung 10 an der in Richtung der Sockelmitte liegenden Kante wird der Bereich, in den die Ausformungen der Federkontakte in die Sockelmitte hineinragen, begrenzt. Wird daher der Spalt 14 klein ausgebildet, so legt sich die Abknickung 10 schneller an der innenliegenden Kante des Spaltes an und kann daher keine Kontaktierung mit dem gegenüberliegenden Federkontakt eingehen. An einer Seite des Sockelträgers 4 ist eine Nut 21 vorgesehen, die nach dem Uberstülpen der Sockelabdeckung 3 über den Sockelträger 4 mit einem im Bereich des Fusses der Sokkelabdeckung 3 verlaufenden Vorsprung 22 einrastet und dadurch einen festen Sitz des Sockelträgers und somit der Federkontakte in der Sockelabdeckung garantiert. An einer Seite des Steckerfusses 2a ist eine Rastaussparung 17 vorgesehen, die nach dem Einschieben des Steckers 2 in den Sockel 1 ein Verrasten mit einer im Sockel vorgesehenen Rastnase 11, die auf einem federnden Rastnasenelement 12 sitzt, bewirkt. In an sich bekannter Weise weist der Sockel 1 an einer Seite eine Ausnehmungserweiterung 15 auf, in die eine am Stecker vorgesehene korrespondierende Ausbildung eingreifen kann. Diese Ausnehmungserweiterung 15 erlaubt ein nicht verwechselbares Zusammenstecken von Stecker. Aus dem in Fig. 2 gezeigten Querschnitt durch den Sockel und den Fuss 2a des Steckers 2 ist zu erkennen, dass die Kontaktzungen 18 ein gebogenes Ende 20 aufweisen, welches in Schlitze 19 eingreift und so einen festen Sitz der Kontaktzungen herstellt. Die Breite B des Steckerfusses entspricht der Breite der öffnung 23 im Sockel, durch welche der Fuss 2a des Steckers 2 eingesteckt wird. Wird in einen, wie in Fig. 2a dargestellten Sockel ein Stecker in der Form, wie sie dem Fall Sl entspricht, eingesteckt, so kann dieses Steckverbindungssystem die Funktionen eines zweimal einseitigen Kontaktierens plus öffnerfunktion, voreilend übernehmen. Das zweimal einseitige Kontaktieren erfolgt über die nicht miteinander verbundenen Kontaktzungen 18, die jede für sich den Kontakt mit den Federkontakten 7 herstellen. Beim Herausziehen des Fusses 2a legen sich die gegenüberliegenden Federkontakte 7 mit ihren Ausformungen wieder aneinander an, da der Spalt 14 so gewählt ist, dass eine Kontaktierung der Ausformungen 13 vorher erfolgt, bevor die Abknickung 10 am innenliegenden Rand des Spaltes 24 anliegt. Über die in Richtung der Sockelmitte weisende Federkraft wird dann die öffnerfunktion wahrgenommen. Es kann aber auch gewünscht sein, dass nur ein einseitiges Kontaktieren plus einer öffnerfunktion von dem Steckverbinder erfüllt werden soll. In diesem Falle wird ein wie in Fig. 2a dargestellter Sockel mit einem gemäss S2 aufgebauten Steckerfuss zusammengebracht. Weitere Varianten ergeben sich aus den Fig. 2b, 3a und 3b, wobei bei dem in Fig. 2b dargestellten Sockelträger der Spalt 14 so schmal ausgebildet ist, dass die Abknickungen 10 an den Innenkanten 24 des Spaltes 14 anliegen, bevor ein gegenseitiges Berühren ihrer Ausformungen 13 stattfindet. In diesem Falle wird also bei herausgezogenem Stecker die Schliesserfunktion hergestellt. Ein solcher Sockelträger in Verbindung mit einem Steckerfuss S3 kann daher die Funktionen eines doppelten, zweiseitigen Kontaktierens plus Schliesserfunktion übernehmen. Wird ein solcher Sockel mit einem Steckerfuss gemäss S4 in Verbindung gebracht, so übernimmt dieses System ein zweimal einfaches, einseitiges Kontaktieren. Schliesslich wird aus der in Fig. 3 dargestellten Variante gezeigt, wie ein einfaches, einseitiges Kontaktieren mit einem erfindungsgemässen Steckverbinder ermöglicht wird. Dabei ist aus Fig. 3b, wo der Stecker in den Sockel eingebracht ist, zu sehen, wie sich die Abknickung 10 am rückwärtigen Teil des Federkontaktes 7 anlegt und dadurch eine Abstützung bewirkt, die eine Kontaktierung des bauchigen Teils 8 des Federkontaktes 7 mit der Kontaktzunge 18 unterstützt. Da der Fuss 2a des Steckers 2 nicht bis in den Bereich der Ausformung 13 vordringt, wird diese vor einer mechanischen Verformung geschützt und kann somit insbesondere die öffner funktion zuverlässig und sicher wahrnehmen.

Claims: Patentansprüche: 1. Steckverbinder, bei welchem beispielsweise auf zwei gegenüberliegenden Innenseiten des Sockels-angeord- nete Federkontakte mit auf der Aussenseite eines Steckers vorgesehenen Kontaktzungen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkontakte (7) im oberen, dem Stecker (2) zugewandten Bereich (8) des Sockels (3) zur Kontak tierung mit den Stecker-Kontaktzungen (18) bauchig ausgebildet sind, im ungesteckten Zustand bei paari ger Anordnung im unteren Bereich des Sockels (3) in Richtung zur Sockelmitte gebogene, halbkreisförmige, kontaktierende Kontaktausformungen besitzen, die im gesteckten Zustand zwangsförmig geöffnet werden und hierbei über parallel zum Sockelboden verlaufende Querteile (10a) und anschliessenden in Richtung der Lötfahnen (9) weisenden Abknickungen (10) eine fe dernde Abstützung an den vertikalen Schenkeln der Federkontakte (7) zum Zwecke der Gegendruckerhöhung für die Steckerkontaktierung im Bereich (8) bewirken. 2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelträger mit durch Verstrebungen (16) ab gegrenzten Kammern (5), die der Breite der Federkon takte entsprechen, versehen ist, in deren oberen Be reich sich Querstege (6) befinden. 3. Steckverbinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Quersteg (6) und der Sockelabdeckung (3) gerade der Dicke der Federkontakte (7) entspricht. 4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, dass zwischen Sockelabdeckung (3) und Sockelträger (4) ein im unteren Bereich in der Höhe der in Richtung der Lötfahne (9) weisende Abknickung entsprechender, vom Fuss der Verstrebungen unterbrochener umlaufender Spalt (14) vorgesehen ist. 5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelträger (4) in die Sockelabdeckung (3) einschnappbar ist und dort über eine sich an seiner Stirnseite befindende Nut (21), in die ein im Bereich des Fusses der Sockelabdeckung verlaufender Vorsprung (22) eingreift, gehalten wird. 6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Steckerfusses (2a) eine quer ver laufende Rastaussparung (17) eingebracht ist, welche mit einem korrespondierend ausgebildeten federnden Rastnasenelement (12) im Sockel zusammenwirkt. 7. Ste verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker aneinandergereihte, wahlweise einreihig oder zweireihig angeordnete, fest eingebettete Kontakt zungen (18) aufweist, die in an der Unterseite der Ein bettungen angebrachten Schlitze (19) mit ihren bogen förmigen Enden (20) eingreifen.

Inventors: KEWITZ, WERNER, DIPL.-ING., OLBRICH, GEORG
Applicants: ALBERT ACKERMANN GMBH & CO. KG
Application year: 1981
Main classification: H01R13
IPC codes: H01R13