ГНЕЗДОВОЙ КОНТАКТ Российский патент 2017 года по МПК H01R13/11 

Изобретение относится к электрическим контактам и, в частности, к гнездовому контакту.

В таких гнездовых контактах нуждаются для установления электрического контакта со штифтовым контактом.

Электрические проводники могут быть непосредственно присоединены как к гнездовому контакту, так и к штифтовому контакту. Для присоединения проводника к гнездовому контакту или к штифтовому контакту зачастую выбирают технику присоединения обжимом.

DE 102010020346 А1 показывает контактную втулку с отдельными пружинными рычагами. Втулка изготовлена из сплошного материала. Такая контактная втулка предлагает высокие контактные усилия с соответствующим штифтовым контактом. Контактное усилие остается постоянным также при многократном втыкании.

ЕР 0133377 А2 показывает гнездовой контакт с двумя контактными пластинами. Контактные пластины имеют V-образную форму и тем самым два касательных контакта с контактным штифтом.

US 5135418 А раскрывают контактную втулку с контактными пластинами.

Контактные пластины имеют в каждом случае два выступающих контактных штыря.

Посредством этих двух контактных штырей для каждой пластины установлено два касательных контакта со штифтовым контактом.

US 5326288 А показывает гнездовой контакт с контактными пластинами, которые изогнуты вовнутрь в средней области для замыкания контакта штифтового контакта.

US 6186841 В1 показывает гнездовой контакт с шестью изогнутыми по направлению друг к другу контактными пластинами. Контактные пластины изогнуты таким образом, что они образуют два касательных контакта с контактными элементами заданных величин.

Тем не менее является невыгодным трудоемкое и тем самым дорогостоящее изготовление такого гнездового контакта.

Цель изобретения состоит в предоставлении недорогого гнездового контакта, который предлагает надежный электрический контакт также после нескольких циклов втыкания.

Для достижения этой цели предложен гнездовой контакт для электрического замыкания контакта штифтового контакта, причем гнездовой контакт образован по существу из полого цилиндра, в котором выполнена по меньшей мере одна аксиальная прорезь, вследствие чего образованы по меньшей мере два пружинных рычага, причем концы пружинных рычагов имеют контактные области, и причем посредством контактных областей являются устанавливаемыми в каждом случае два касательных контакта со штифтовым контактом, причем контактные области имеют изогнутую покровную поверхность, и изогнутая покровная поверхность образует два касательных контакта со штифтовым контактом. В соответствии с изобретением пружинный рычаг в контактной области имеет большую толщину стенки, чем вне контактной области и таким образом образует в контактной области утолщение. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности контакта за счет целенаправленного задания физических характеристик отдельных пружинных рычагов, например модуля упругости.

Выгодные варианты осуществления изобретения продемонстрированы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Гнездовой контакт согласно изобретению образуют по существу из полого цилиндра, в котором выполнена по меньшей мере одна аксиальная прорезь. Посредством аксиального прорезания выполняют по меньшей мере два отдельных пружинных рычага.

Предпочтительно, в полом цилиндре выполняют три аксиальные прорези, вследствие чего выполняют в целом шесть пружинных рычагов. Такое число пружинных рычагов было выявлено как наиболее предпочтительное. При наличии большего числа пружинных рычагов пружинные элементы, и вместе с тем весь гнездовой контакт, становятся механически непрочными. Пружинные рычаги легко деформируются при втыкании штифтового контакта, и многократное втыкание при неизменном контактном усилии, неизменном переходном сопротивлении, неизменном усилии втыкания и т.д. не является возможным. По меньшей мере одна из вышеупомянутых характеристик ухудшается после каждого процесса втыкания.

Поэтому соответственно изобретению предусмотрено оснащение пружинного рычага контактными областями, которые имеют в каждом случае два касательных контакта со вставленным штифтовым контактом. Каждый пружинный рычаг имеет два заданных, отделенных друг от друга касательных контакта на штифтовом контакте. Под касательным контактом в данном случае подразумевается контактная область на пружинном рычаге, которая прижата к контактному штифту. Контактная область может принимать различные двухмерные геометрии.

Втулка с соответствующими изобретению пружинными рычагами имеет двойное число касательных контактов со вставленным контактным штифтом по сравнению с обычной втулкой. Контактное усилие между пружинными рычагами и штифтовым контактом может быть разделено на отдельные касательные контакты, что вызывает менее значительный износ.

При желании достигнуть того же числа касательных контактов с помощью обычных втулок, должно иметься в наличии двойное число пружинных рычагов. Вследствие этого пружинные рычаги становятся менее жестким и деформируются при втыкании штифтового контакта и/или уже при транспортировке россыпью.

Способ изготовления вышеописанного гнездового контакта осуществляют следующим образом: из выполненного в форме цилиндра основания из сплошного материала снимают материал совместным применением способа затылования и способа радиальной клепки. В дополнение к этому применяют так называемые технологические операции долбления и протяжки. При этом существенно, что в контактной области пружинного рычага снимают материала меньше, чем вне контактной области. В обработанном таким образом основании выполняют по меньшей мере одну, предпочтительно, однако, три аксиальные прорези, вследствие чего образуются отдельные пластины. Способ выполняют таким образом, что пружинный рычаг в контактной области имеет большую толщину стенки, чем вне контактной области. Этот способ изготовления эффективен и обеспечивает неизменно высокое качество.

Контактные области локализованы на свободных концах пружинных элементов. Вследствие этого контакт со вставленным контактным штифтом происходит поблизости от вставного отверстия контактной втулки.

Является наиболее предпочтительным, когда пружинные рычаги в радиальном направлении изогнуты друг к другу. Пружинные рычаги изогнуты друг к другу в том местоположении, где также находятся и контактные области.

Предпочтительным образом, контактная область пружинного рычага выполнена таким образом, что он имеет в окружном направлении точку, радиус кривизны для которой меньше, чем радиус кривизны для точек в той же плоскости. В различных плоскостях точки располагаются на общей аксиальной оси пружинного рычага. Эта аксиальная ось обозначается в этой заявке также как ось кривизны. Два касательных контакта между пружинным рычагом и контактным штифтом в таком случае располагаются слева и справа от этой оси, но ни в коем случае не на ней.

Наиболее предпочтительно, контактная область имеет по меньшей мере две точки, радиусы кривизны для которых меньше, чем радиус вводимого штифтового контакта. Эти две точки образуют касательных контакта между пружинным рычагом и контактным штифтом.

В конечной области каждого пружинного рычага находится так называемая контактная область. В этой контактной области выполняют два касательных контакта со вставленным штифтовым контактом.

Предпочтительно, толщина стенки пружинного рычага изменяется в аксиальном направлении. Это может быть легко реализовано посредством вышеописанного производственного процесса. Вследствие этого физические характеристики отдельного пружинного рычага, например модуля упругости, могут быть заданы целенаправленно.

По направлению к контактному штифту контактная область имеет покровную поверхность, которая образует касательный контакт с контактным штифтом.

Предпочтительным образом, толщина стенки пружинного рычага является наибольшей в контактной области. Контактная область наиболее предпочтительно выполнена в виде усеченной пирамиды с прямоугольной базовой поверхностью. Покровная поверхность пирамиды содержит вышеописанные контактные области и касательных контакта. Базовая поверхность и покровная поверхность усеченной пирамиды выполнены в каждом случае криволинейными или же изогнутыми. Изгибы покровной поверхности и базовой поверхности, однако, выполнены различными.

Вариант осуществления изобретения изображен на чертежах и разъяснен в дальнейшем более подробно. Показано на:

Фиг. 1 - перспективное изображение гнездового контакта,

Фиг. 2 - вид сверху на вставное отверстие гнездового контакта,

Фиг. 3 - перспективное изображение вставной области гнездового контакта с видом на вставное отверстие,

Фиг. 4 - перспективное изображение присоединительной области гнездового контакта, и

Фиг. 5А-Г - радиальный разрез через контактную область гнездового контакта.

Фиг. 1 показывает перспективное изображение варианта осуществления соответствующего изобретению гнездового контакта 1. Гнездовой контакт 1 состоит по существу из полого цилиндра, который изготовлен из проводящего материала, например, металлического листа. Альтернативно, гнездовой контакт может быть выполнен из сплошного материала. Полый цилиндр прерывается круговым утолщением 2, которое расположено приближенно центрально и разделяет присоединительную область АВ и вставную область ЕВ друг от друга. Утолщение 2 служит для позиционирования гнездового контакта в изоляторе штекерного соединителя.

Во вставной области ЕВ полого цилиндра выполнены аксиальные прорези 3, посредством которых образуются отдельные пружинные рычаги 4. Концы 4а пружинных рычагов 4 в радиальном направлении изогнуты друг к другу. В показанном здесь варианте осуществления концы 4а пружинных рычагов 4 окружают вставное отверстие 5 контактной втулки 1.

На концах 4а пружинных рычагов 4 выполнены обращенные вовнутрь в радиальном направлении контактные области 4b. В показанном варианте здесь осуществления контактные области 4b выполнены в виде усеченной пирамиды.

Присоединительная область АВ гнездового контакта 1 имеет присоединительное отверстие 6, в которое может быть введена жила кабеля. Жила (не показана) может быть соединена с гнездовым контактом посредством обжатия.

Контактная область 4b выполнена таким образом, что имеются в наличии две точки, радиусы кривизны для которых меньше, чем радиус вводимого штифтового контакта (не показано). Эти две точки образуют касательных контакта между пружинным рычагом 4 и контактным штифтом.

Контактная область 4b находится в верхней области соответствующего пружинного рычага 4. В контактной области 4b пружинный рычаг имеет большую толщину стенки, чем вне контактной области 4b. Это означает, что пружинный рычаг 4 образует утолщение в контактной области. Контактная область 4b простирается по существу между аксиальными прорезями 3.

Фиг. 5А-Г показывают в каждом случае разрез через контактную область гнездового контакта по радиальной плоскости. Форма и, прежде всего, изогнутая контактная область 4b соответствующих усеченных пирамид могут быть различными. Контактная область 4b расположена на конце каждой пластины 4 в виде разновидности утолщения с заданной геометрической формой. По направлению к контактному штифту контактная область 4b имеет изогнутую или же криволинейную покровную поверхность, которая образует касательный контакт с контактным штифтом.

Фиг. 5А показывает гнездовой контакт с шестью аксиальными прорезями 3 и с шестью пластинами 4 с контактной областью 4b. Контактная область изогнута простым образом.

Вариант осуществления согласно фиг. 5Б раскрывает более сложно выполненную контактную область 4b. Здесь контактная область 4b изогнута многократно, вследствие чего каждая пластина 4 образует отчетливый желобок 9. При рассмотрении желобков в качестве вершин угла, разрез образует здесь правильный шестиугольник. Непосредственная связующая линия соседних желобков в окружном направлении образует в качестве формы шестиугольник.

Вариант осуществления гнездового контакта согласно фиг. 5Г также показывает интересную форму поперечного сечения. Также и здесь можно увидеть желобок.

При рассмотрении этого желобка в качестве воображаемой вершины угла вновь, можно распознать четырехугольник или также квадрат. Непосредственная связующая линия соседних желобков в окружном направлении образует в качестве формы четырехугольник или также квадрат.

Формы поперечного сечения на фиг. 5А и 5В являются скорее круглыми. Пластины 4 согласно вариантам осуществления согласно фиг. 5Б и 5Г являются многократно изогнутыми.

Список ссылочных обозначений

1 гнездовой контакт

2 утолщение

3 аксиальная прорезь

4 пружинный рычаг

4а конец пружинного рычага

4b контактная область

5 вставное отверстие

6 присоединительное отверстие

9 желобок.

Изобретение относится к электротехнике. Гнездовой контакт (1) для электрического замыкания контакта штифтового контакта образован из полого цилиндра, в котором выполнена по меньшей мере одна аксиальная прорезь (3), вследствие чего образованы по меньшей мере два пружинных рычага (4), концы пружинных рычагов (4) имеют контактные области (4b), причем посредством контактных областей (4b) устанавливаются в каждом случае два касательных контакта (7) со штифтовым контактом. Контактные области (4b) имеют изогнутую покровную поверхность (4с), и изогнутая покровная поверхность (4с) образует два касательных контакта (7) со штифтовым контактом. Технический результат заключается в повышении надежности контакта. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Гнездовой контакт для электрического замыкания контакта штифтового контакта, причем гнездовой контакт (1) образован по существу из полого цилиндра, в котором выполнена по меньшей мере одна аксиальная прорезь (3), вследствие чего образованы по меньшей мере два пружинных рычага (4), причем концы пружинных рычагов (4) имеют контактные области (4b), и причем посредством контактных областей (4b) являются устанавливаемыми в каждом случае два касательных контакта со штифтовым контактом, причем контактные области (4b) имеют изогнутую покровную поверхность, и изогнутая покровная поверхность образует два касательных контакта со штифтовым контактом, отличающийся тем, что пружинный рычаг в контактной области (4b) имеет большую толщину стенки, чем вне контактной области, и таким образом образует в контактной области утолщение.

2. Гнездовой контакт по п. 1, отличающийся тем, что покровная поверхность имеет желобок (9).

3. Гнездовой контакт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пружинные рычаги (4) в радиальном направлении изогнуты друг к другу.

4. Гнездовой контакт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пружинные рычаги (4) имеют толщину стенки, которая изменяется в аксиальном направлении.

5. Гнездовой контакт по п. 3, отличающийся тем, что пружинные рычаги (4) имеют толщину стенки, которая изменяется в аксиальном направлении.

6. Гнездовой контакт по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) многократно изменяется в аксиальном направлении.

7. Гнездовой контакт по п. 3, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) многократно изменяется в аксиальном направлении.

8. Гнездовой контакт по п. 4, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) многократно изменяется в аксиальном направлении.

9. Гнездовой контакт по одному из пп. 1, 2, 5, 7, 8, отличающийся тем,

что толщина стенки пружинных рычагов (4) в контактной области (4b) является наибольшей.

10. Гнездовой контакт по п. 3, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) в контактной области (4b) является наибольшей.

11. Гнездовой контакт по п. 4, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) в контактной области (4b) является наибольшей.

12. Гнездовой контакт по п. 6, отличающийся тем, что толщина стенки пружинных рычагов (4) в контактной области (4b) является наибольшей.