CN116417872A - 用于通过选择插入元件而制造插接连接器的方法和模块式系统 - Google Patents

Abstract

一种用于制造插接连接器(1)的方法，该插接连接器用于与对应的配对插接连接器(2)插接地相连，其中，制造壳体(10)，在该壳体中能够容纳接触嵌件(13)，该接触嵌件构成用于与配对插接连接器(2)插接地相连的插接面(11)并具有至少一个电气的接触元件(130)，该接触元件用于与配对插接连接器(2)的至少一个配对接触元件(200)电气接触。此外在该方法中规定，提供规定用于在插接连接器(1)上使用的、构造用于在插接连接器(1)上提供不同功能的多个插入元件(12)，从多个插入元件(12)中选择至少一个插入元件(12)，并且使所选择的至少一个插入元件(10)在制造壳体(10)时与壳体(10)相连，或者在制造壳体(10)之后与壳体(10)接合。

Description

用于通过选择插入元件而制造插接连接器的方法和模块式 系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制造插接连接器的方法，一种用于制造插接连接器的模块式系统以及一种插接连接器。

背景技术

在此种方法的范围内制造壳体，在其中能够容纳接触嵌件，该接触嵌件构成用于与配对插接连接器插接连接的插接面并具有用于与配对插接连接器的至少一个配对接触元件电气接触的至少一个电气的接触元件。

为了提供特别是承受大应力并且设计成相应稳定和耐用的重型插接连接器，使用例如由塑料或铝制成的壳体，该壳体容纳接触嵌件，该接触嵌件提供插座触头或销触头形式的电气的接触元件的布置，以便由此形成用于与对应的配对插接连接器插接连接的插接面。壳体和接触嵌件在此模块化地构成并且彼此接合，以便提供插接连接器，其中根据插接连接器的常规应用而使用具有电气触头的不同布置的不同的接触嵌件以及相应地也使用成形得不同的壳体，其具有不同结构大小和机械设计方案(例如用于提供与配对插接连接器的锁定)。

这导致在不同的壳体上存在显著的差异。在传统的插接连接器中，这种差异还会通过以下方式扩大，即，例如电缆根据插接连接器的应用而由插接连接器沿着不同的空间方向敷设，这必须通过壳体和设置在壳体上的电缆出口相应地实现。

因此，期望提供减少用于插接连接器的壳体的差异的可能性，特别是针对制造、生产控制和物流方面。针对物流，例如需要使壳体的所有可能需要的变体贮存在所有可能需要这种变体的地方，这对于供应链和变体的贮存意味着巨大的挑战。

DE 10 2013 109 653 A1描述了一种用于保护插接连接器的插接连接器壳体，其包括至少一个用于连接电缆螺纹装置的前置的电缆出口和至少一个用于封闭至少一个电缆出口的封闭装置。在此，至少一个电缆出口具有螺纹，通过该螺纹形成螺旋通道。插接连接器壳体在到封闭装置的过渡部中具有预设断裂部位。

在由DE 103 03 800B3公开的插接连接器壳体中成型有电缆引入装置。

在传统的插接连接器中，电缆例如能够通过如下方式固定在壳体上，即电缆借助于电缆螺纹装置相对于壳体夹紧地固定。这种电缆螺纹装置通常具有连接元件，该连接元件被拧入壳体的螺纹中，以便以这种方式将穿过连接元件的电缆固定至壳体。因为螺纹通常成形到壳体上，但是可能设计不同的壳体用于容纳不同的电缆、尤其是具有不同的导线横截面的电缆并且因此开口尺寸与螺纹的设计方案一同变化，所以通常产生大量不同的壳体，对于所述壳体要设置不同的工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造插接连接器的方法和模块式系统以及一种插接连接器，利用其可以减少在提供用于构造模块化插接连接器的壳体中所需的差异。

此目的通过具有权利要求1的特征的主体实现。

因此，提供多个插入元件，所述插入元件规定用于在插接连接器上使用并构造用于在插接连接器上提供不同的功能，从多个插入元件中选择至少一个插入元件，并且在制造壳体时，将所选择的至少一个插入元件与壳体连接，或者在制造壳体之后，将所选择的至少一个插入元件与壳体接合。

在本发明的范围内，提供多个不同的插入元件，所述插入元件用于在插接连接器壳体上提供不同的功能。从这些插入元件中，可以选择一个插入元件或多个插入元件，以在相应的壳体上使用如此选择的插入元件。

以这种方式可以减少壳体的变体多样性并且简化用于制造壳体的方法。因此，通过所述插入元件提供了壳体的差异，其中，可以通过选择具有不同功能的插入元件来提供外部结构形式相同的壳体。因此，壳体差异的提供被转移为插入元件的提供和选择。

在制造结束后，所选择的至少一个插入元件被固定且持久地与壳体相连。所选择的插入元件与壳体的连接在此可以在制造壳体时或者在制造壳体之后进行。

因此，壳体例如可以由塑料借助于注塑来制造。在这种情况下，所选择的至少一个插入元件可以在制造所述壳体时由壳体的材料至少区段式地注塑包封，从而使得该至少一个插入元件材料配合地与壳体连接。所选择的至少一个插入元件和壳体由此彼此进行一体的、材料配合的连接，其中，壳体和插入元件的材料可以不同。例如，壳体可以由塑料制成，而插入元件可以由金属材料制成，或者壳体和插入元件可以由不同的塑料制成。

如果壳体由金属材料、例如铝制成，则壳体也可以借助例如压铸方法、例如铝压铸来制造。在这种情况下也可以设想，所选择的至少一个插入元件在制造壳体时用壳体的材料至少区段式地围绕铸造，从而在所选择的至少一个插入元件与壳体之间实现一体的、材料配合的连接。

在该方法的替代设计方案中，也可以在制造壳体之后将一个或者多个所选择的插入元件与壳体接合。在这种情况下，所选择的至少一个插入元件可以在制造壳体之后例如形状配合地与壳体相连接或者与壳体压紧在一起。因此，在该设计方案中，首先将壳体制造为单独的零件，例如借助于塑料注塑或者借助于铝压铸方法制造，从而壳体首先作为单独的零件存在。然后，从提供的插入元件中选择一个或多个插入元件，并且通过将所选择的插入元件例如安装到壳体上为其设置的插入开口上而与壳体接合。

在制造结束后，所选择的至少一个插入元件优选固定且持久地与壳体相连。因此，所选择的至少一个插入元件成为了壳体的组成部分，并且在壳体上提供了分别由插入元件实现的功能。

尤其是，所选择的至少一个插入元件应当如此固定地与壳体连接，使得插入元件可承受负载地、防转地并且相对于壳体不会轴向轻易松脱地固定。

在一种设计方案中，不同的插入元件分别具有在其外部尺寸和外部造型方面相同的结构形状。尤其是每个插入元件可以具有凸缘区段，该凸缘区段构成围绕轴向方向周向延伸的外轮廓，插入元件通过该外轮廓与壳体连接。在外轮廓的造型方面，插入元件优选相同地构造并且具有相同的尺寸，使得每个插入元件可以用在壳体的相同类型的、互补的插入开口上，由此可以将每个插入元件固定在插入开口上。

在此，外轮廓优选也用于将插入元件防转地固定在壳体上。为此，外轮廓例如在围绕轴向的周向观察可以具有并非旋转对称形状的形状，例如多边形形状，凸缘区段通过该形状围绕轴向防转地与壳体连接。通过将所述外轮廓嵌到壳体上，由此将插入元件固定在所述壳体上，从而在出现转矩负载时、比如在旋入连接元件或者类似情况时，插入元件不会相对于壳体旋转。

在一种设计方案中，凸缘区段在外轮廓的区域中具有形状配合装置，例如以环绕地成形在所述凸缘区段上的槽的形式或者以环绕的、径向突出的接片的形式，通过所述形状配合装置可以使凸缘区段沿着轴向形状配合地与壳体相连接。如果在制造壳体时由壳体的材料对插入元件进行注塑包封或者围绕铸造，则以这种方式除了材料配合之外还在插入元件和壳体之间建立了形状配合。如果插入元件在制造壳体之后被接合到插入开口中，那么在此通过壳体的互补的嵌入装置向插入元件凸缘区段上的形状配合装置中的嵌入来建立形状配合。

在一个设计方案中，不同插入元件中的每个都具有杆状区段，其轴向地从凸缘区段沿着轴向延伸。因此，杆状区段从凸缘区段轴向地突出，并且在插入元件与壳体相连之后，杆状区段可以延伸到例如壳体的内部空间中。

然而，这种杆状区段不是必须设置的。插入元件也可以基本上由凸缘区段构成。

多个插入元件中的不同插入元件用于在壳体上提供不同的功能。

因此，多个插入元件中的插入元件例如可以构成用于将一根电缆(或者也可以是多根电缆)引入到壳体中的一个开口(或者也可以是多个开口)。这种开口可以具有圆形横截面或者也可以具有带棱角的、例如四边形的横截面。

在此，插入元件可以具有开口，该开口不具有螺纹并且由此被光滑的壁包围。

与此不同，另一插入元件可以具有在开口的区域中成型的螺纹，从而例如用于将电缆螺纹式固定在壳体上的连接元件可以拧入到插入元件的开口中。

另一插入元件例如可以构造为塞子并且用于向外封闭设置在壳体上的插入开口。这种插入元件例如可以构成横向于轴向延伸的遮盖面，所述遮盖面用于向外封闭壳体。

另外的又一种插入元件例如能够具有至少区段式透明的或半透明的区段，使得经由插入元件例如能够实现对壳体内部的视觉检查或对壳体的透射，例如在光学的信号元件设置在壳体的内部中时。

各个设计特征必要时也可以结合在一个插入元件上使用。因此，插入元件例如可以具有必要时配备有螺纹的用于引入电缆的开口并且还具有透明的或半透明的区段。

在一个设计方案中，至少一个插入开口可以成型在壳体上，用于容纳所选择的至少一个插入元件。此种插入开口的成型可以在与所选择的插入元件连接时(例如在借助于注塑制造壳体时)进行，从而在制造壳体时将插入元件一体地布置在壳体的对应插入开口中。但是，此种插入开口的成型也可以在与所选择的插入元件连接之前进行，从而所选择的插入元件可以插入到壳体的对应插入开口中以连接。

壳体例如可以具有近似方形的基本形状。特别地，壳体可以由彼此相对设置的侧壁形成，该侧壁通过端壁和上壳体壁彼此连接。这样，壳体可以包围容纳接触嵌件的容纳空间，其中壳体例如在接触嵌件形成插接面的一侧敞开。

在此，在壳体上可以在不同的壁上、例如在侧壁、端壁上或者也在上壳体壁上设置多个(在其造型方面相同地构造的)插入开口，使得多个插入元件能够与壳体连接。

该目的还通过一种用于在使用前述类型的方法的情况下制造插接连接器的模块式系统来实现。这种模块式系统具有多个规定用于在插接连接器上使用的、构造用于在插接连接器上提供不同功能的插入元件，所述插入元件能够选择性地在壳体上使用。

此种插入元件可以具有相同的外部基本形状，该外部基本形状具有凸缘区段和在凸缘区段上成型的、相同构造的外轮廓，从而可以将插入元件容纳在壳体上的相同的插入开口中。因此，壳体能够可变地只与所选择的、提供特定功能的插入元件连接。

该目的还通过一种用于与对应的配对插接连接器插接连接的插接连接器来实现。此种插接连接器包括壳体和应容纳在壳体中的接触嵌件，该接触嵌件构成用于与配对插接连接器插接连接的插接面，并且因此具有用于与配对插接连接器的至少一个配对接触元件电接触的电气的接触元件。壳体与从规定用于在插接连接器上使用、构造用于在插接连接器上提供不同功能多个插入元件中所选择的至少一个插入元件防转地且持久地连接。

针对此种插接连接器的优点和有利的设计方案还应参见上文中关于方法的说明。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述基于本发明的构思。附图中示出了：

图1示出了具有壳体和设置在壳体上的插入元件的插接连接器部件的一个实施例的视图；

图2A示出了插接连接器的俯视图；

图2B示出了沿图2A中的线A-A的剖视图；

图3A示出了插接连接器的侧视图；

图3B示出了沿图3A中的线B-B的剖视图；

图4A示出了插入元件的一个设计方案的视图；

图4B示出了沿图4A中的线C-C的剖视图；

图5A示出了插入元件的另一设计方案的视图；

图5B示出了沿图5A中的线D-D的剖视图；

图6A示出了插入元件另外的又一种设计方案的视图；

图6B示出了沿图6A中的线E-E的剖视图；

图7A示出了插入元件另外的又一种设计方案的视图；

图7B示出了沿图7A中的线F-F的剖视图；

图8A示出了插入元件另外的又一种设计方案的视图；和

图8B示出了沿图8A中的线G-G的剖视图。

具体实施方式

图1至3A、3B示出了插接连接器1的实施例，该插接连接器能够沿着插接方向E与对应的配对插接连接器2(参见图2B)插接地相连，从而在插接连接器1与配对插接连接器2之间建立电气连接。

插接连接器1具有壳体10，该壳体由彼此相对的侧壁101、将侧壁101彼此连接的端壁102以及上壁103形成，并且包围容纳空间，在该容纳空间中可以容纳接触嵌件13(参见图2B的截面图)。接触嵌件13具有电气的接触元件130的布置，所述接触元件130在壳体10的背离上壁103的敞开侧上形成插接连接器1的插接面11，并且在插接连接器1插接连接时，所述接触元件130与配对插接连接器2的插接面20的对应的配对接触元件200形成啮合，并由此在插接连接器1和配对插接连接器2之间建立电气连接。

在插接连接器1上布置其中引导有导电芯线140的电缆14。导电芯线140与接触嵌件13的接触元件130相连，从而通过插接连接器1能够使电缆14与配对插接连接器2相连并由此连接到例如开关柜中的对应的电气组件上。

此种插接连接器1能够以完全不同的方式用于完全不同的电气或电子组件中，这些组件用于提供完全不同的功能。在此，根据插接连接器1的用途，也可在插接连接器1的壳体10上提供不同的功能，从而例如使不同的电缆14与插接连接器1相连或者实现对壳体10及其壳体内部的接触与检验。

为了特别是在制造和随之而来的工具提供方面减少变体多样性，在此建议，在壳体10上使用一个或多个插入元件12，这些插入元件在插接连接器1制成之后与壳体10固定地连接并且因此与壳体10形成一个单元，但是为了制造壳体10能够以可变的方式进行选择并且布置在壳体10上。

壳体10原则上能够以不同的方式制成，例如作为塑料壳体借助注塑工艺、或者作为铝壳体例如借助铝压铸方法制造。

为了制造壳体10，选择一个或者多个相应设置的插入元件12，其中为了制造而存在多个不同的、构造用于提供不同功能的插入元件12。如此选择的插入元件与壳体10连接，其中，该连接可以在例如借助注塑或铝压铸制造壳体10时或者也可以在制造壳体10之后通过插入设置在壳体10上的插入开口104中来实现。

如果插入元件12在制造壳体10时一体地与壳体10连接，那么插入元件12例如放置到注塑工具中并且用壳体10的材料包封，使得插入元件12一体地容纳在壳体10上，如由图1可见。

相反，如果在制造壳体10之后将插入元件12安装到壳体10上，那么，插入元件12则分别插入到对应的、在制造壳体10时已经在壳体10上成形的插入开口104中并且形状配合地或者借助于挤压与所述壳体10相连接。

图4A、4B至8A、8B示出了插入元件12的不同的可能的设计方案，其中也可以设置插入元件12的其它变体方案，这些变体方案将不同的设计特征相互组合。

根据图4A、4B至8A、8B的插入元件12在其外部基本形状方面相同并且分别具有相对于轴向A径向突出的凸缘区段120，所述凸缘区段在周向上通过外轮廓121限定。

外轮廓23在垂直于轴向A的平面中具有多边形形状，从而通过将凸缘区段120容纳在壳体10的对应插入开口104中，相应的插入元件12能够防转地固定在壳体10上并且尤其能够在壳体10上吸收施加到插入元件12上的围绕轴向A的转矩负载，而插入元件12不能够相对于壳体10旋转。

在外轮廓121的区域中，形状配合装置124以径向地成型到凸缘区段120中的、环绕凸缘区段120的槽的形式成型，当插入元件12与壳体10连接时，通过所述槽在插入元件12和壳体10之间建立形状配合。

图4A、4B至图8A、8B的每个插入元件12还具有杆状区段123，其沿轴向A从凸缘区段120轴向延伸，并且在插入元件12连接时延伸到壳体内部。

由于插入元件12在其外部基本形状方面是相同的，所以可以选择任意插入元件12用于容纳在插接连接器1的壳体10上的任意(相同形状的)插入开口104中。

插入元件12在模块式系统的领域内存在选择并且具有不同的功能。

因此，根据图4A、4B的插入元件12具有开口122，所述开口沿着轴向A贯穿插入元件12延伸并且在其周向壁上形成有螺纹125，使得用于以螺纹方式固定电缆14的连接元件15(参见图2B)能够通过螺纹杆150上的螺纹拧入开口122中。

与此不同，根据图5A、5B的插入元件12构成塞子，该塞子用于向外部封闭插入开口104。在根据图5A、5B的插入元件12中，遮盖面126横向地在杆状区段123范围内延伸，从而杆状区段123向外部封闭并且插入元件12具有贯穿的、封闭的外表面。

此外在根据图5A、5B的插入元件12的设计方案中，能够在遮盖面126上形成透明的或半透明的区段，所述区段例如能够实现在壳体内部中的光学信号元件的光的透射。

在根据图6A、6B的插入元件12的设计方案中，设置有沿着轴向A贯穿插入元件12延伸的开口122，该开口122在横向于轴向A的横截面中具有四边形的形状。相比之下，在根据图7A、7B的插入元件12的设计方案中，设置有沿着轴向A贯穿插入元件12延伸的开口122，所述开口在横截面中具有圆形形状。在根据图6A、6B和7A、7B的设计方案中，分别在包围开口122的壁上不形成螺纹。

在根据图8A、8B的插入元件12的设计方案中，在遮盖面126上成形有形状配合区段127，其呈其上布置有锁止元件的凹部的形式，所述形状配合区段例如能够实现标牌锁止的安装。

在根据图4A、4B至8A、8B的实施例中，分别从凸缘区段120延伸出杆状区段123，该杆状区段在插入元件12已经装配时指向壳体10内。然而，这种杆状区段123不是必须提供的。可以设想并且可能的是，在实施例中取消这样的杆状区段123，从而相应的插入元件12基本上由其上成形有外轮廓121且其中成形有形状配合区段124的凸缘区段120构成。

替代地，也可在凸缘区段120上成型指向外部并因此从壳体10突出的杆状区段。

为了制造壳体10，从提供的一组插入元件12中选择一个或多个插入元件12。由此方式能够在壳体10上提供不同的功能，用于安装例如具有不同电缆直径的不同电缆，或者用于在壳体10上的视觉检查或信号显示。如从图1和2A、2B中可见，在此，在不同的壳体壁102、103上能够成形或设有插入开口104，在所述插入开口上能够容纳插入元件12，使得不同的插入元件12能够安置在不同的壳体壁102、103上。因此，轴向A以及因而插入元件12的定向可以不同，例如以便于从不同方向引入电缆。

插入元件12可由塑料或金属材料制成。此外，也可考虑由柔软的材料、例如橡胶材料或弹性体塑料制造插入元件12。

本发明所基于的构思不限于前述实施例，而也能够以完全不同的方式实施。

在此所述类型的插接连接器能够以完全不同的方式使用。在此所述类型的插接连接器可尤其实现所谓的重型插接连接器，其应承受大负载并构造得相应耐用。

附图标记说明

1 插接连接器

10 壳体

101 侧壁

102 端壁

103 上壳体壁

104 插入开口

11 插接面

12 插入元件

120 凸缘区段

121 外轮廓

122 开口

123 杆状区段

124 形状配合装置

125 螺纹

126 遮盖面

127 形状配合区段

13 接触嵌件

130 电气的接触元件

14 电缆

140 导电芯线

15 连接元件

150 螺纹杆

2 配对插接连接器

20 插接面

200 配对接触元件

A 轴向

E 插接方向

Claims (10)

1.用于制造插接连接器(1)的方法，该插接连接器用于与对应的配对插接连接器(2)插接地相连，其中，在该方法中，制造壳体(10)，在该壳体中能够容纳接触嵌件(13)，该接触嵌件构成用于与配对插接连接器(2)插接地相连的插接面(11)并具有至少一个电气的接触元件(130)，该接触元件用于与配对插接连接器(2)的至少一个配对接触元件(200)电气接触，其特征在于，提供规定用于在插接连接器(1)上使用的、构造用于在插接连接器(1)上提供不同功能的多个插入元件(12)，从多个插入元件(12)中选择至少一个插入元件(12)，并且使所选择的至少一个插入元件(10)在制造壳体(10)时与壳体(10)相连，或者在制造壳体(10)之后与壳体(10)接合，不同的插入元件(12)中的每个都具有凸缘区段(120)，该凸缘区段具有围绕轴向(A)在凸缘区段(120)上周向地延伸的外轮廓(121)，通过该外轮廓使插入元件(12)与壳体(10)相连，该凸缘区段(120)在外轮廓(121)的区域内具有形状配合装置(124)，通过该形状配合装置使凸缘区段(120)沿着轴向(A)与壳体(10)形状配合地连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助注塑制造该壳体(10)，并且在制造壳体(10)时将所选择的至少一个插入元件(12)至少区段式地注塑包封，使得所选择的至少一个插入元件(12)与壳体(10)材料配合地连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在制造壳体(10)之后，将所选择的至少一个插入元件(12)与壳体(10)形状配合地连接或者与壳体(10)压紧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，围绕轴向(A)沿周向观察，该外轮廓(121)具有多边形形状，通过该多边形形状使凸缘区段(120)围绕轴向(A)防转地与壳体(10)相连。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同的插入元件(12)中的每个都具有杆状区段(123)，该杆状区段沿着轴向(A)从凸缘区段(120)轴向地延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，多个插入元件(12)中的至少一个插入元件(12)具有用于将电缆(14)引入壳体(10)中的开口(122)，用于与用于固定电缆(14)的连接元件(15)螺纹式连接的螺纹(125)，用于向外封闭壳体(10)的遮盖面(126)和/或至少区段式透明或半透明的区段(127)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在壳体(104)上成型用于容纳所选择的至少一个插入元件(12)的至少一个插入开口(104)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，多个插入开口(104)成型在不同的壳体壁(101,10,103)上。

9.用于使用前述权利要求中任一项所述的方法制造插接连接器(1)的模块式系统，该模块式系统具有规定用于在插接连接器(1)上使用的、构造用于在插接连接器(1)上提供不同功能的多个插入元件(12)，这些插入元件能够选择性地在壳体(10)上使用。

10.用于与对应的配对插接连接器(2)插接地相连的插接连接器(1)，该插接连接器具有壳体(10)和能够容纳在壳体(10)内的接触嵌件(13)，该接触嵌件构成用于与配对插接连接器(2)插接地相连的插接面(11)并且具有至少一个电气的接触元件(130)，该接触元件用于与配对插接连接器(2)的至少一个配对接触元件(200)电气接触，其特征在于，该壳体(10)与从规定用于在插接连接器(1)上使用的、构造用于在插接连接器(1)上提供不同功能的多个插入元件(12)中所选择的至少一个插入元件(12)防转地且持久地相连。

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