DE10107234C1

DE10107234C1 - Plug connector with tension restraint provided by indent in electrical conductor connected to contact pin or sleeve

Info

Publication number: DE10107234C1
Application number: DE10107234A
Authority: DE
Inventors: Roland Feder; Gerald Schreiber; Thomas Buerk
Original assignee: Hirschmann Austria Rankwe GmbH
Current assignee: Hirschmann Austria Rankwe GmbH
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2021-02-17

Abstract

The plug connector (1) has a housing (2) containing at least one contact pin or sleeve (3) connected to an electrical conductor (4), e.g. a ribbon conductor, which is fixed in position within the housing. The electrical conductor is provided with an indent (7) between the fixing point (5) and the contact pin or sleeve, for providing a tension restraint, by clamping the electrical conductor between 2 cooperating housing halves.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Kontaktpartner, der mit einem elektrischen Leiter verbunden ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.The invention relates to a connector with at least one in a housing arranged contact partner, which is connected to an electrical conductor, according to the features of the preamble of claim 1.

Es sind Steckverbinder zum Beispiel aus DE 42 01 390 A1 bekannt, bei denen innerhalb eines Gehäuses Kontaktpartner (z. B. Stecker oder Buchsen) angeordnet sind, die mit einem elektrischen Leiter verbunden sind. Solche Steckverbinder gibt es in einpoliger oder auch in mehrpoliger Ausführung. Auch Flachbandleitungen sind bekannt (US 5,951,322), allerdings ohne Zugentlastung.Connectors are known, for example from DE 42 01 390 A1, in which within a housing contact partner (e.g. plugs or sockets) are arranged with are connected to an electrical conductor. Such connectors are available in single-pole or also in a multi-pole version. Ribbon cables are also known (US 5,951,322), but without strain relief.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder anzugeben, bei dem auch bei hoher mechanischer Beanspruchung der elektrischen Leiter die Verbindung des elektrischen Leiters zu seinem Kontaktpartner bestehen bleibt.The invention has for its object to provide a connector in which even with high mechanical stress on the electrical conductor, the connection of the electrical conductor to his contact partner remains.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der elektrische Leiter innerhalb des Gehäuses lagefixiert ist, wobei der elektrische Leiter zwischen der Lagefixierung und dem Kontaktpartner gewölbt ist und das Gehäuse des Steckverbinders zumindest aus zwei Gehäusehälften besteht, zwischen denen der zumindest eine elektrische Leiter bzw. die Flachbandleitung angeordnet ist, wobei die beiden Gehäusehälften derart ausgebildet sind, daß sie den elektrischen Leiter bzw. die Flachbandleitung in die gewölbte Form bringen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die eine Gehäusehälfte in Querrichtung des elektrischen Leiters bzw. der Flachbandleitung eine Ausnehmung und die andere Gehäusehälfte eine damit korrespondierende Erhebung aufweist. Aufgrund der Wölbung ist in Längsrichtung des elektrischen Leiters immer ausreichend Material vorhanden, um ein Längsspiel zwischen dem Kontaktpartner und der Lagefixierung auszugleichen. Dies wirkt sich zum einen vorteilhaft aus bei dem Verbinden von Steckverbindern, bei denen der Kontaktpartner (oder auch mehrere Kontaktpartner) auf Zug bzw. Druck beansprucht werden. Genauso vorteilhaft wirkt sich die Zugentlastung aufgrund der Wölbung aus, wenn der elektrische Leiter (bzw. die mehreren elektrischen Leiter) bei Zusammenbringen von Steckverbindern auf Zug oder Druck beansprucht werden. Gleiches gilt nicht nur beim Zusammenbringen von Steckverbindern, sondern auch bei deren Einsatz, insbesondere auch bei Einsatzgebieten, bei denen die Steckver binder mechanischen Belastungen (insbesondere Vibrationen) ausgesetzt sind. Die Wölbung kann für mehrere elektrische Leiter gleichartig oder unterschiedlich voneinander ausgebildet sein, um den Platz in dem Gehäuse optimal ausnutzen zu können. Auch die Form der Wölbung ist beliebig, so daß diese bogenförmig, rechteckförmig, dreieckförmig ausgestaltet sein kann, wobei auch beliebige Kombinationen von den genannten geometrischen Formen denkbar sind. Insbesondere in Abhängigkeit der Platzverhältnisse innerhalb des Gehäuses des Steckverbinders könnte auch daran gedacht werden, den elektrischen Leiter ein- oder mehrmals aufzurollen, so daß eine solche Ausgestaltung auch unter den Begriff Wölbung fällt.According to the invention it is provided that the electrical conductor within the housing is fixed in position, the electrical conductor between the fixed position and the Contact partner is arched and the housing of the connector at least from two Housing halves, between which the at least one electrical conductor or Ribbon cable is arranged, the two housing halves being designed in this way are that they have the electrical conductor or the ribbon cable in the curved shape bring. This can be done, for example, in that the one housing half in Transverse direction of the electrical conductor or the ribbon cable a recess and the other half of the housing has a corresponding elevation. Due to the curvature in the longitudinal direction of the electrical conductor is always sufficient Material available to ensure a longitudinal play between the contact partner and the position fixation compensate. On the one hand, this has an advantageous effect when connecting Connectors where the contact partner (or several contact partners) is on Train or pressure are claimed. The strain relief is just as advantageous due to the curvature when the electrical conductor (or the multiple electrical Conductor) when pulling together connectors under tension or pressure become. The same applies not only when connecting connectors, but also also in their use, in particular also in areas of application in which the plug-in binder are exposed to mechanical loads (especially vibrations). The Curvature can be the same or different for several electrical conductors be designed to make optimal use of the space in the housing. Also the The shape of the curvature is arbitrary, so that it is arcuate, rectangular, triangular can be configured, with any combination of the above geometric shapes are conceivable. Especially depending on the space available inside the housing of the connector could also be remembered roll up electrical conductor one or more times, so that such a configuration also falls under the term bulge.

In Weiterbildung der Erfindung weist der elektrische Leiter eine Isolierung auf, wobei die Isolierung am Gehäuse lagefixiert angeordnet ist. Damit können auch beliebige, isolierte elektrische Leiter innerhalb des Gehäuses lagefixiert und mit einer Zugentlastung versehen werden. In diesem Fall ist die Zugentlastung mittels Wölbung besonders vorteilhaft, weil damit sichergestellt ist, daß die Isolierung an dem Gehäuse zuverlässig lagefixiert ist (wodurch insbesondere auch eine Dichtungsfunktion gegeben ist), während sich der elektrische Leiter, insbesondere unter Zug- oder Druckbeanspruchung in Längsrichtung innerhalb der Isolierung bewegen kann. Dies würde ohne Zugentlastung zu einer Beanspruchung im Kontaktbereich, in dem der elektrische Leiter mit dem Kontakt partner verbunden ist, führen; diese hohe Beanspruchung wird durch die Wölbung wirksam aufgrund des Längenausgleiches vermieden.In a development of the invention, the electrical conductor has insulation, the Insulation is fixed to the housing. It can also be used for any, isolated electrical conductors fixed in position within the housing and with a strain relief be provided. In this case, the strain relief by means of curvature is special advantageous because it ensures that the insulation on the housing is reliable is fixed in position (which in particular also provides a sealing function), while the electrical conductor, especially under tensile or compressive stress Can move longitudinally within the insulation. This would do without strain relief a stress in the contact area in which the electrical conductor with the contact partner is connected, lead; this high stress is caused by the curvature effectively avoided due to the length compensation.

Die Vorteile ergeben sich gerade dann, wenn mehrere elektrische Leiter planparallel zueinander angeordnet sind, wobei die mehreren parallel zueinander angeordneten elektrischen Leiter als Flachbandleitung (Folienleitung) ausgebildet sind. Gerade bei dünnen elektrischen Leitern oder auch bei Flachbandleitungen ist es besonders wichtig, daß der Kontaktierungsbereich, in welchem das Ende des elektrischen Leiters der Flachbandleitung mit dem Kontaktpartner verbunden ist, von Kräfteeinwirkungen freigehalten wird. Dies wird auch bei Flachbandleitungen (Folienleitungen) durch die Wölbung sichergestellt, die beispielsweise durch einen einfachen Stempel vor oder nach der Kontaktierung der elektrischen Leiter der Flachbandleitung mit den zugehörigen Kontaktpartnern erfolgen kann. Die Art und Weise der Kontaktierung der Enden der elektrischen Leiter mit dem Kontaktpartner ist unabhängig von der erfindungsgemäßen Zugentlastung mittels Wölbung, so daß sich diese Kontaktierung insbesondere richtet nach dem Anwendungsgebiet, der Bauform des Kontaktpartners und der Bauform des elektrischen Leiters.The advantages arise when several electrical conductors are plane-parallel are arranged to one another, the plurality being arranged parallel to one another electrical conductors are designed as a ribbon cable (foil line). Especially with thin electrical conductors or ribbon cables, it is particularly important that the contacting area in which the end of the electrical conductor of the Ribbon cable is connected to the contact partner, from the effects of forces is kept free. This is also the case with ribbon cables (foil lines) Arching ensured, for example, by a simple stamp before or after the contacting of the electrical conductors of the ribbon cable with the associated Contact partners can take place. The way of contacting the ends of the electrical conductor with the contact partner is independent of the invention Strain relief by means of curvature, so that this contacting is aimed in particular according to the area of application, the design of the contact partner and the design of the electrical conductor.

Zwei schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sind im folgenden näher erläutert und anhand der Figuren beschrieben.Two schematically illustrated exemplary embodiments, but not to the invention is limited, are explained in more detail below and described with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Steckverbinder in einer ersten Ausgestaltung und Fig. 1 shows a connector in a first embodiment and

Fig. 2 einen Steckverbinder in einer zweiten Ausgestaltung. Fig. 2 shows a connector in a second embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Steckverbinder 1 in schematischer Darstellung, da es zu der Beschreibung einer Zugentlastung mittels Wölbung im elektrischen Leiter nicht auf die Bauform des Steckverbinders ankommt. Es kann sich um einen ein- oder mehrpoligen Steckverbinder handeln, der als Stecker, als Buchse oder als Kombination von beidem ausgestaltet ist. Ebenso ist die erfindungsgemäße Zugentlastung bei Flachsteckern, quaderförmigen Steckverbindern sowie runden Steckverbindern oder sonstigen Bauformen anwendbar. Fig. 1 shows a connector 1 in a schematic representation, because the description of a strain relief by means of curvature in the electrical conductor does not depend on the design of the connector. It can be a single-pole or multi-pole plug connector, which is designed as a plug, a socket or a combination of both. Likewise, the strain relief according to the invention can be used for flat plugs, cuboid connectors and round connectors or other designs.

Der in Fig. 1 gezeigte Steckverbinder 1 weist ein insbesondere einteiliges Gehäuse 2 auf, innerhalb dessen ein Kontaktpartner 3 (z. B. Steckkontakt oder Buchse) angeordnet ist. Durch das Gehäuse 2 ist ein elektrischer Leiter 4 (oder mehrere elektrische Leiter) hindurchgeführt und in einem Bereich 5 lagefixiert. Auf die Art und Weise der Lagefixie rung in dem Bereich 5 kommt es nicht an; diese kann beispielsweise durch Umspritzen des elektrischen Leiters 4 mit dem Gehäuse 2 entstehen. In einem Kontaktierungsbereich 6 ist das eine Ende des elektrischen Leiters 4 mit dem Kontaktpartner 3 elektrisch verbunden, was beispielsweise durch Löten, Krimpen oder dergleichen erfolgen kann. Die Kontaktierung in diesem Kontaktierungsbereich 6 ist beliebig und hängt insbesondere nur von der Bauform der beteiligten Elemente und dem Anwendungsgebiet des Steckverbin ders 1 ab. The connector 1 shown in FIG. 1 has a particular one-piece housing 2, within which a contact partner 3 is disposed (z. B. plug contact or socket). An electrical conductor 4 (or several electrical conductors) is passed through the housing 2 and fixed in position in an area 5 . The manner in which the situation is fixed in area 5 is irrelevant; this can arise, for example, by encapsulating the electrical conductor 4 with the housing 2 . In a contacting area 6 , one end of the electrical conductor 4 is electrically connected to the contact partner 3 , which can be done, for example, by soldering, crimping or the like. The contacting in this contacting area 6 is arbitrary and depends in particular only on the design of the elements involved and the field of application of the connector 1 .

Erfindungsgemäß ist nun zwischen dem Bereich 5 (Lagefixierung) und dem Kontaktie rungsbereich 6 eine Wölbung 7 vorgesehen, mittels der ein Längsausgleich des elektrischen Leiters 4, insbesondere bei Zug- oder Druckbeanspruchung, gegeben ist. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, kann ein solcher Längsausgleich, insbesondere dann nötig sein, wenn der elektrische Leiter 4 im Bereich 5 in dem Gehäuse 2 absolut festgelegt ist, während der Kontaktpartner 3, insbesondere beim Zusammenstecken des Steckverbinders, eine Längsbewegung ausführt. Aber auch für den Fall, daß der Kontaktpartner 3 in dem Gehäuse lagefixiert ist, ist die Wölbung 7 von Vorteil, nämlich dann, wenn der elektrische Leiter 4 eine Isolierung aufweist, wobei diese Isolierung am Gehäuse 2 oder in dem Gehäuse 2 lagefixiert angeordnet ist. Denn in diesem Fall ist nicht auszuschließen, daß der elektrische Leiter 4 innerhalb dieser Isolierung eine Längsbewegung ausführt, so daß durch die Wölbung 7 der Kontaktie rungsbereich 6 kräftefrei gehalten wird. Das gleiche gilt auch dann, wenn sowohl der elektrische Leiter 4 als auch der Kontaktpartner 3 lagefixiert angeordnet sind, so daß durch die Wölbung 7 insbesondere ein Längsausgleich bei Temperaturschwankungen erzielt wird.According to the invention, a curvature 7 is now provided between the area 5 (position fixation) and the contact area 6 , by means of which longitudinal compensation of the electrical conductor 4 , in particular in the case of tensile or compressive stress, is provided. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, such a longitudinal compensation may be necessary, in particular if the electrical conductor 4 is absolutely fixed in the area 5 in the housing 2 , while the contact partner 3 , in particular when the connector is plugged together, one Longitudinal movement. But also for the case that the contact partner is fixed in position in the housing 3, the bulge 7 of advantage, namely when the electrical conductor 4 has an insulation, said insulation is arranged fixed in position on the housing 2 or the housing. 2 Because in this case it cannot be ruled out that the electrical conductor 4 executes a longitudinal movement within this insulation, so that the contact area 6 is kept free of forces by the curvature 7 . The same also applies if both the electrical conductor 4 and the contact partner 3 are arranged in a fixed position, so that the curvature 7 in particular enables longitudinal compensation in the event of temperature fluctuations.

Auf die Bauform des elektrischen Leiters 4 kommt es bei dem erfindungsgemäßen Einsatz der Wölbung 7 ebenfalls nicht an, so daß es sich hier um ein ein- oder mehrpoli ges Kabel, aber auch um ein Flachbandkabel oder eine Flachbandleitung handeln kann.On the design of the electrical conductor 4 , it is also not important in the use of the curvature 7 according to the invention, so that it can be a single or multi-pole cable, but also a ribbon cable or a ribbon cable.

Fig. 2 zeigt eine schematisch dargestellte weitere Ausgestaltung, wobei das Gehäuse aus zwei Gehäusehälften 8 und 9 besteht, wobei die Gehäusehälfte 8 eine Ausnehmung und die Gehäusehälfte 9 eine mit der Ausnehmung korrespondierende Erhebung aufweist, zwischen denen der elektrische Leiter 4 angeordnet ist. Die Montage eines solchen Steckverbinders erfolgt in der Art und Weise, daß die beiden Gehäusehälften 8 und 9 zusammengedrückt werden, so daß in dem elektrischen Leiter 4, insbesondere der Flachbandleitung, die Wölbung 7 entsteht. Dabei sind die Gehäusehälften 8 und 9 derart gestaltet, daß sie nach dem Zusammendrücken geringfügig nachgeben, so daß die Wölbung 7 eingeprägt ist, aber zwischen den beiden Gehäusehälften 8 und 9 nach der Montage ein Spalt entsteht, durch den der Längsausgleich mittels der Wölbung 7 ermöglicht wird. Fig. 2 shows a further embodiment shown schematically, the housing consisting of two housing halves 8 and 9 , the housing half 8 having a recess and the housing half 9 having an elevation corresponding to the recess, between which the electrical conductor 4 is arranged. The assembly of such a connector takes place in such a way that the two housing halves 8 and 9 are pressed together, so that the arch 7 is formed in the electrical conductor 4 , in particular the ribbon cable. The housing halves 8 and 9 are designed in such a way that they give way slightly after being compressed, so that the curvature 7 is embossed, but a gap is formed between the two housing halves 8 and 9 after assembly, through which longitudinal compensation by means of the curvature 7 is made possible becomes.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet von Steckverbindern mit der erfindungsgemäßen Zugentlastung mittels Wölbung ist ein solches Anwendungsgebiet, bei dem rauhere Umgebungsbedingungen, insbesondere hohe Temperaturschwankungen und/oder Vibrationen vorliegen. Ein solches bevorzugtes Anwendungsgebiet ist bei Fahrzeugen, insbesondere im Motorraum, im Dach, in den Türen oder in Stoßfängern zu sehen, da hier während des Betriebes des Fahrzeuges laufend Vibrationen entstehen, wobei die Beanspruchung des Kontaktierungsbereiches des Steckverbinders nicht nur durch diese Vibrationen, sondern auch durch die gegebenen Temperaturschwankungen beeinflußt werden. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist aber selbstver ständlich nicht nur auf die Fahrzeuge beschränkt.A preferred field of application of connectors with the invention Strain relief by means of curvature is one such area of application in which the rougher Ambient conditions, especially high temperature fluctuations and / or Vibrations are present. Such a preferred area of application is in vehicles, especially in the engine compartment, in the roof, in the doors or in bumpers, because here vibrations continuously occur during the operation of the vehicle, the Strain on the contact area of the connector not only by this Vibrations, but also influenced by the given temperature fluctuations become. The application of the connector according to the invention is self-ver of course not just limited to vehicles.

Claims

1. Connector ( 1 ) with at least one in a housing ( 2 ) arranged contact partner ( 3 ) which is connected to an electrical conductor ( 4 ) of a ribbon cable, characterized in that the electrical conductor ( 4 ) within the housing ( 2 ) is fixed in position, the electrical conductor ( 4 ) being arched between the fixed position ( 5 ) and the contact partner ( 3 ), the housing ( 2 ) comprising at least two housing halves ( 8 , 9 ), between which the at least one electrical Conductor ( 4 ) or the ribbon cable is arranged and bring the electrical conductor ( 4 ) or the ribbon cable into the curved shape.

2. Connector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the electrical conductor ( 4 ) has insulation, the insulation on or in the housing ( 2 ) being arranged fixed in position.

3. Connector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of electrical conductors ( 4 ) are arranged plane-parallel to one another.