AT523021A1

AT523021A1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: AT523021A1
Application number: ATA50815/2019A
Authority: AT
Inventors: Dobler Oliver
Original assignee: Neutrik Ag
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-04-15
Also published as: JP7389897B2; US20220344865A1; MX2022003126A; AU2020356148A1; CA3153981A1; BR112022004625A2; EP4035229A1; KR20220057581A; CN114450857A; WO2021058127A1; AT523021B1; JP2022550318A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, mit einem Gehäuse (1) mit zumindest einer Einstecköffnung (2) für einen komplementären Steckverbinder und einem im Gehäuse (1) angeordneten Kontaktträger (3) für die durch die Einstecköffnung(en) zugänglichen elektrischen Kontakte. Zwei konzentrisch angeordnete Gehäuseteile (5, 6) sind durch einen Boden (8) an dem der zumindest einen Einstecköffnung (2) gegenüberliegenden Ende miteinander verbunden. Zwischen den Gehäuseteilen (5, 6) ist ein ringförmiger Zwischenraum (7) als ringförmige Aufnahme für den Steckerfortsatz eines komplementären Steckverbinders gebildet. Eine Aufnahme (9) für den Kontaktträger (3) ist im Inneren des innenliegenden Gehäuseteils (6) vorgesehen.

Description

des Anspruchs 1.

Elektrische Steckverbinder, seien es nun Einbausteckverbinder, auch Chassisbuchsen genannt, oder Kabelsteckverbinder, bestehen typischerweise aus einem Gehäuse mit zumindest einer Einstecköffnung für einen komplementären Steckverbinder und einem in diesem Gehäuse angeordneten Kontaktträger für die durch

die Einstecköffnung(en) zugänglichen elektrischen Kontakte.

Die mechanischen als auch elektrischen Anforderungen sind für Gehäuse und Kontaktträger sehr unterschiedlich, was dazu geführt hat, dass es unzählige Kombinationen von Gehäusevarianten und Varianten von Kontaktträgern gibt, die nur in ganz bestimmten Kombinationen zusammenpassen. Selbst für Steckverbinder des gleichen Standards aber anderer Kontaktanzahl oder Kontaktanordnung müssen meist völlig unterschiedliche Gehäuse verwendet werden, was einen hohen

Aufwand in der Herstellung und der Lagerhaltung der Einzelteile verursacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer der Aufbau eines elektrischen Steckverbinders vereinfacht und jedes Bauteil entspre-

chend seinen Anforderungen optimal konstruiert sein kann. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist grundlegend gekennzeichnet durch zwei

konzentrisch angeordnete Gehäuseteile, einen Boden, an dem der zumindest ei-

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als für viele Steckertypen verwendbarer Standardbauteil vorgesehen werden.

Bevorzugt ist der Kontaktträger als Einschubteil ausgebildet und sind gegebenenfalls Führungsstrukturen zwischen der Innenwand des inneren Gehäuseteils und

dem Kontaktträger ausgebildet. Dies erleichtert den Zusammenbau von Gehäuse und Kontaktträger und stellt die korrekte Positionierung des Kontaktträgers im Ge-

häuse sicher.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein Verbindungsmechanismus zwischen dem Kontaktträger und dem Gehäuse vorgesehen ist, um die Positionierung des Kontaktträgers bei den Ein- und Aussteckvorgängen sicher

beizubehalten.

Dies lässt sich in einfacher und funktionssicherer Weise realisieren, indem bevorzugt der Verbindungsmechanismus als Rast- bzw. Schnappverbindung aufgebaut

ist.

Die für alle gleichartig aufgebauten Steckverbinder gleiche Positionierung des

Kontaktträgers im Gehäuse wird gemäss einem weiteren optionalen Merkmal der

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Kontaktträger vorgesehen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Steckverbinders sieht dessen Konstruktion als Einbausteckverbinder oder Chassisbuchse vor und ist gekennzeichnet durch einen radial vom äusseren Gehäuseteil auskragenden Montageflansch, der vorzugsweise am einsteckseitigen Ende des äusseren Ge-

häuseteils positioniert ist.

Bevorzugt ist bei diesem Aufbau eine Dichtung vorhanden, welche eine Vorderseite des Montageflansches abdeckt und zumindest eine der Einstecköffnung ent-

sprechende Ausnehmung aufweist.

Dem Schutz der darunterliegenden Bauteile und der Stabilität der gesamten Anordnung dient gemäss einem weiteren optionalen Merkmal eine Frontplatte, welche die Vorderseite des Montageflansches und gegebenenfalls auch die Dichtung

nach vorne hin abdeckt.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder gekennzeichnet durch einen Verriegelungsmechanismus für einen eingesteckten komplementären Steckverbinder, umfassend zumindest ein Verriege-

lungselement, welches vorzugsweise am Kontaktträger angeordnet ist.

Bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform aber auch ein Entriegelungselement vorhanden, welches vom Verriegelungselement durch Ausnehmungen im Gehäuse und allenfalls der Frontplatte auf der Vorderseite des Gehäuses bzw. der Front-

platte herausragt.

Vorteilhafterweise ist dabei in den Ausführungsformen mit Dichtung und Frontplatte zur guten Erhaltung der Dichtwirkung ein einstückig angeformter Dom an der Dichtung angeordnet, der zur Aufnahme des Entriegelungselementes dient und nach vorne ragt. Vorzugsweise ragt der Dom durch die Frontplatte auf deren

Vorderseite heraus.

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Kontakte ausgebildeten Kontaktträger vor.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht einen Steckverbinder mit einem für die Kontakte für Datenstecker, insbesondere RJ45-Stecker, ausgebildeten Kon-

taktträger vor.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfin-

dungsgemässen Einbausteckverbinders;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Gehäuses des Einbausteckers der Fig. 1; Fig. 3 eine Rückansicht des Gehäuses des Einbausteckverbinders der Fig. 1; Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Gehäuse des Einbausteckverbinders der

Fig.1 in der senkrechten Mittelebene;

Fig. 5 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 4, durch einen Einbausteckverbinder der Fig. 1;

Fig. 6 eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform ei-

nes erfindungsgemässen Einbausteckverbinders;

Fig. 7 eine perspektivische Rückansicht des Einbausteckverbinders der Fig. 6; Fig. 8 eine Explosionsdarstellung des Einbausteckverbinders der Fig. 6; Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Einbausteckverbinder der Fig. 6 in der

senkrechten Mittelebene.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh-

rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe-

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angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einbausteckverbinders dargestellt, in einer Variante des XLR-Standards mit drei Kontakten, als weiblicher Teil der Steckverbindung bzw. als Einbau-

buchse.

Die Einbaubuchse der Fig. 1 bis 5 als Beispiel für einen elektrischen Steckverbinder gemäss der Erfindung weist ein Gehäuse 1 mit zumindest einer Einstecköffnung 2 für einen komplementären Steckverbinder auf. In diesem Gehäuse 1 ist ein Kontaktträger 3 für die durch dessen Kontakt-Einstecköffnung(en) 4 zugänglichen elektrischen Kontakte. Der Kontaktträger 3 ist für Steckverbindungen gemäss dem

XLR-Standard ausgeführt, hier im dargestellten Beispiel mit drei Kontakten.

Das Gehäuse 1 ist aufgebaut aus zwei konzentrisch angeordneten Gehäuseteilen, einem äusseren Gehäuseteil 5 und einem inneren Gehäuseteil 6, die durch einen Ringspalt 7 beabstandet sind, wobei dieser Ringspalt 7 eine ringförmige Einstecköffnung für einen buchsenförmigen Steckerfortsatz eines komplementären Kabelsteckverbinders bildet. Ein ringförmiger Boden 8 verbindet die beiden Gehäuseteile 5, 6 an dem der Einstecköffnung 2 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1 miteinander. Das zylindrische Volumen im Inneren des innenliegenden

Gehäuseteils 6 bildet die Aufnahme 9 für den Kontaktträger 3.

Am vorderen Ende des Gehäuses 1 ist ein hier beispielhaft mit quadratischem Umriss dargestellter Montageflansch 10 angeordnet, der radial vom Gehäuse 1, insbesondere vom äusseren Gehäuseteil 5, auskragt und in welchem auch Montagebohrungen 11 ausgenommen sein können. Es können auch andere Umrissfor-

men auftreten, beispielsweise kreisförmige oder rechteckige Umrisse. Allenfalls

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zylindrisch ausgebildeten Gehäuse 1 angeordnet sein.

Die Vorderseite des Gehäuses 1 bzw. der Montageflansch 10 können vorteilhafterweise von einer Dichtung 13 abgedeckt sein, welche die Einbausteckerbuchse gegenüber der Wandung abdichtet, in welcher die Buchse eingebaut und fixiert ist. Bevorzug weist die Dichtung 13 einen plattenförmigen Abschnitt 14 auf, welcher den Montageflansch 10 überdeckt, ebenfalls mit Ausnehmung 15 an der Stelle der Montagebohrungen 11 und einer zentralen Ausnehmung 16 zur Durchführung des komplementären Kabelsteckverbinders versehen. Bevorzugt gehen von dem plattenförmigen Abschnitt 14 flexible Streifen 17 aus, an deren Ende ein beispielsweise topfförmiger Dichtstopfen 18 zum Einstecken in die Ausnehmung 16 und vorzugsweise auch den Ringspalt 7 zwischen innerem Gehäuseteil 6 und äusserem Gehäuseteil 5, um die Einbausteckerbuchse bei nicht eingestecktem komple-

mentären Steckverbinder dicht verschliessen zu können.

Zur Fixierung der Dichtung und für eine bessere mechanische Stabilität der gesamten Anordnung ist vorzugsweise eine Frontplatte 19 vorhanden, welche die Vorderseite des Montageflansches 10 und gegebenenfalls auch die Dichtung 13, insbesondere deren plattenförmigen Abschnitt 14, nach vorne hin abdeckt. Auch diese Frontplatte 19 weist an den Stellen der Montagebohrungen 11 des Montageflansches 10, allenfalls auch den Ausnehmungen 15 der Dichtung 13, eigene Montagebohrungen 20 auf. Auch eine zentrale Ausnehmung als Einstecköffnung 21 ist

vorhanden.

Bevorzugt weist der erfindungsgemässe Steckverbinder auch einen Verriegelungsmechanismus 22 für einen eingesteckten komplementären Steckverbinder auf, um ein ungewolltes Abziehen des Kabelsteckverbinders und damit ein Lösen der Steckverbindung zu verhindern. Dieser Mechanismus 22 umfasst zumindest ein Verriegelungselement 23, welches vorzugsweise am Kontaktträger 3 angeordnet ist. Zur beabsichtigten Entriegelung und Gestattung des Abziehens des Kabelsteckverbinders ist ein Entriegelungselement 24 in Wirkverbindung mit dem Verriegelungselement 23 in den Verriegelungsmechanismus 22 integriert. Das

Entriegelungselement 24 ragt, ausgehend vom Verriegelungselement 23, durch

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Betätigung zugänglich ist.

Um dabei die Dichtwirkung nicht zu beeinträchtigen, ist der durch die Frontplatte 19 ragende Abschnitt des Entriegelungselementes 24 durch einen einstückig an der Dichtung 13, insbesondere am plattenförmigen Abschnitt 14, angeformten Dom 27 zur Aufnahme des Entriegelungselementes 24, welcher Dom 27 nach vorne ragt und vorzugsweise durch die Frontplatte 19 auf deren Vorderseite her-

ausragt.

Wie in den Fig. 1 und 5 zu erkennen ist, ist der Kontaktträger 3 vorzugsweise als Einschubteil ausgebildet ist und sind gegebenenfalls Führungsstrukturen zwischen der Innenwand des inneren Gehäuseteils 6 und dem Kontaktträger 3 ausgebildet. Vorzugsweise kann auch ein Verbindungsmechanismus zwischen dem Kontaktträger 3 und dem Gehäuse 1 wirken, um den Kontaktträger 3 sicher um Gehäuse 1 zu halten. Allenfalls kann dies durch crimpen des hinteren Randes des Gehäuses 1 radial nach innen über einen äusseren Umfangsrand des eingeschobenen Kontaktträgers 3 erfolgen. Eine andere Alternative besteht darin, dass der Verbin-

dungsmechanismus als Rast- bzw. Schnappverbindung aufgebaut ist.

Der Kontaktträger 3 weist eine Schulter 31 auf, die über einen grossen Teil des Umfanges verläuft und durch eine Durchmesservergrösserung zwischen dem einsteckseitigen Längsabschnitt und dem daran anschliessenden Abschnitt gebildet ist. In komplementärer Weise ist an der Innenseite des Gehäuses 1, etwa in Höhe des Bodens 8, der den inneren Gehäuseteil 6 mit dem äusseren Gehäuseteil 5 verbindet, ein Absatz 32 ausgebildet. An diesem Absatz 32 kommt die Schulter 31 des Kontaktträgers 3 beim Einschieben in das Gehäuse 1 zum Anschlag, wodurch die gewünschte Positionierung der beiden Bauteile relativ zueinander si-

chergestellt ist.

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sondere die Feder des Verriegelungsmechanismus 22 geführt und gehalten ist.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einbausteckverbinders gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung der vorangegangenen Abbildungen hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine

Einbaubuchse für einen Datenstecker, insbesondere einen RJ-45 Stecker.

Der Kontaktträger 3 dieser Version der erfindungsgemässen Einbausteckerbuchse ist an der Rückseite des Gehäuses 1 von einer Kontaktdurchführung 29 und einer

hinteren Abdeckung 30 abgedeckt und geschützt.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen

Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-

grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

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Bezugszeichenliste

Gehäuse Einstecköffnung Kontaktträger Einstecköffnungen Äusserer Gehäuseteil Innerer Gehäuseteil Ringspalt

Boden

Aufnahme Montageflansch

Montagebohrungen

Dichtung

Plattenförmiger Abschnitt Ausnehmung

Zentrale Ausnehmung Streifen

Dichtstopfen

Frontplatte Montagebohrung

Zentrale Ausnehmung Verriegelungsmechanismus Verriegelungselemente Entriegelungselement Ausstülpung/Ausnehmung Radiale Ausnehmung Dom

Nase Kontaktdurchführung Abdeckung

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Schulter Absatz Führung

Freisparung

10

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Claims

Patentansprüche

1. Elektrischer Steckverbinder, mit einem Gehäuse (1) mit zumindest einer Einstecköffnung (2) für einen komplementären Steckverbinder und einem im Gehäuse (1) angeordneten Kontaktträger (3) für die durch die Einstecköffnung(en) zugänglichen elektrischen Kontakte,

gekennzeichnet durch

zwei konzentrisch angeordnete Gehäuseteile (5, 6),

einen Boden (8) an dem der zumindest einen Einstecköffnung (2) gegenüberliegenden Ende, der die Gehäuseteile (5, 6) miteinander verbindet,

einen ringförmigen Zwischenraum (7) zwischen den konzentrischen Gehäuseteilen (5, 6), der eine ringförmige Aufnahme für den Steckerfortsatz eines komplementären Steckverbinders bildet, und

eine Aufnahme (9) für den Kontaktträger (3) im Inneren des innenliegenden Ge-

häuseteils (6).

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) als Einschubteil ausgebildet ist und gegebenenfalls Führungsstrukturen zwischen der Innenwand des inneren Gehäuseteils (6) und dem Kon-

taktträger (3) ausgebildet sind.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen

Verbindungsmechanismus zwischen dem Kontaktträger (3) und dem Gehäuse (1).

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der

Verbindungsmechanismus als Rast- bzw. Schnappverbindung aufgebaut ist.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet

durch zumindest einen Anschlag (32) für den Kontaktträger (3).

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6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen radial vom äusseren Gehäuseteil (5) auskragenden Montageflansch (10), der vorzugsweise am einsteckseitigen Ende des äusseren Gehäuseteils (5)

positioniert ist.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Dichtung (13), welche eine Vorderseite des Montageflansches (10) abdeckt und zumindest

eine der Einstecköffnung (2) entsprechende Ausnehmung (16) aufweist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Frontplatte (19), welche die Vorderseite des Montageflansches (10) und gegebe-

nenfalls auch die Dichtung (13) nach vorne hin abdeckt.

9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Verriegelungsmechanismus (22) für einen eingesteckten komplementären Steckverbinder, umfassend zumindest ein Verriegelungselement (23), wel-

ches vorzugsweise am Kontaktträger (3) angeordnet ist.

10. Steckverbinder nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Entriegelungselement (24), welches vom Verriegelungselement (23) durch Ausnehmungen im Gehäuse (1) und allenfalls der Frontplatte (19) auf der Vorderseite des Gehäu-

ses (1) bzw. der Frontplatte (19) herausragt.

11. Steckverbinder nach Anspruch 7 oder 8 und 10, gekennzeichnet durch eine Dichtung (13) mit einem einstückig angeformten Dom (27) zur Aufnahme des Entriegelungselementes (24), welcher Dom (27) nach vorne ragt und vorzugs-

weise durch die Frontplatte(19) auf deren Vorderseite herausragt.

12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet

durch einen für XLR-Kontakte ausgebildeten Kontaktträger (3).

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13. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen für die Kontakte für Datenstecker, insbesondere RJ45-Stecker, aus-

gebildeten Kontaktträger (3).

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