DE102007037961B4

DE102007037961B4 - Hermaphroditischer Stecker

Info

Publication number: DE102007037961B4
Application number: DE102007037961A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schrader; Thomas Dr. Beier; Udo Hoppe
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-11
Filing date: 2007-08-11
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2027-08-12
Also published as: DE102007037961A1

Abstract

Ein solcher Stecker hat ein Gehäuse mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten, an der Steckseite offenen Kontakträumen, in denen längliche Kontaktzungen angeordnet sind. Zum Schutz der Kontaktzungen ist jeder Kontaktraum zur Hälfte von einer Profilwand umschlossen. Der eine äußere Kontaktraum ist an seiner zweiten Hälfte von einer profilierten Außenwand umgeben, deren Außenkontur der um ein Spielmaß größeren Innenkontur der Profilwand des anderen äußeren Kontaktraums angepaßt ist. Die Stirnflächen der Profilwände sowie der einen im Querschnittsformat kleineren Außenwand liegen in einer gemeinsamen Ebene, hinter der die freien Enden der Kontaktzungen zurückstehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stecker in hermaphroditischer Ausführung, der für zwei- oder mehrpolige Verbindungen bestimmt ist. Entsprechend weist dieser Stecker zwei oder mehrere an seiner Steckseite offene, in der Steckrichtung sich erstreckende Kontakträume und darin angeordnete Kontaktzungen auf. Die Kontakträume und ebenso die darin befindlichen Kontaktzungen sind quer zur Steckrichtung in einer Reihe nebeneinander angeordnet.
Ein hermaphroditischer Stecker ist mit einem Stecker in identischer Ausführung steckbar, wobei beide Stecker bezogen auf die Steckrichtung um 180° zueinander gedreht sind. Einen derartigen Stecker in einpoliger Ausführung zeigt das Dokument US 2,335,843 , in welchem man erkennt, daß die Kontaktzungen oder -stifte längsseitige Kontaktflächen oder -linien haben, die in gesteckter Anordnung aneinander anliegen. Entsprechend gleiten beim Ineinanderstecken der baugleichen Stecker die Kontakte aneinander vorbei, dies gilt gleichermaßen auch für die beiden Steckergehäuse.
Auch der Steckverbinder der Druckschrift DE 10 2005 054 590 A1 zeigt einen hermaphroditischen Steckverbinder mit aneinander vorbei gleitenden Kontakten, bei dem sowohl das Kontaktelement als auch das Gegenkontaktelement zwei Federschenkel aufweisen, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt haben.
Weiterhin zeigt die Druckschrift US 5,890,922 einen zweipoligen Steckverbinder, bei dem sowohl das Kontaktelement als auch das Gegenkontaktelement jeweils einen Steckkontakt und einen Buchsenkontakt aufweisen, so dass in gesteckter Position der Steckkontakt des Kontaktelementes in den Buchsenkontakt des Gegenkontaktelementes und der Steckkontakt des Gegenkontaktelementes in den Buchsenkontakt des Kontaktelementes eingesteckt ist.
Problematisch bei mehrpoligen hermaphroditischen Steckern ist der Schutz der Kontakte in nicht gesteckter Anordnung, in der ohnehin die Kontakträume am Steckergesicht, also an der Steckseite des Steckers offen sind. Gerade bei den Kontakträumen an den Reihenenden kommt es darauf an, die Kontaktzungen zur Seite hin, also quer zur Steckrichtung zu schützen. Dies ist vor allem bei Steckern in Miniaturausführung, wie sie heute in zunehmendem Maße Verwendung finden, wichtig, um ein Verbiegen und unbeabsichtigtes Zerstören der Kontakte zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hermaphroditischen Stecker zu schaffen, der vor allem für die Kontakte in den Kontakträumen, die an den beiden Enden der Aneinanderreihung der Kontakträume liegen, einen Schutz der empfindlichen Kontaktzungen sowohl in nicht gesteckter Anordnung als auch beim Steckvorgang zu erzielen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß nicht nur die Kontaktzungen sondern auch das Steckergehäuse hermaphroditisch ausgeführt ist und eine sichere Führung der beiden Gehäuse der zusammenzusteckenden, identischen Stecker aneinander ermöglicht. Beim Zusammenstecken kommen zunächst die Führungselemente der Steckergehäuse miteinander in Eingriff, bevor die hermaphroditisch ausgebildeten Kontaktzungen einander kontaktieren.
In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weisen die Kontakträume mit Ausnahme des am zweiten Reihenende befindlichen Kontaktraumes rippenartige Innenwände auf, die ebenso wie die Außenwand am zweiten Reihenende, die das kleinere Quer schnittsformat aufweist, zu den Breitseiten des flachen Steckergehäuses hin die Zungenkontakte schützen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung zueinander um 90° versetzt zwei identische Stecker in hermaphroditischer Ausführung,
2 in perspektivischer, stark vergrößerter Wiedergabe die Steckseite eines solchen Steckers gemäß 1,
3 in ebenfalls vergrößerter perspektivischer Darstellung den Kontaktsatz mit den hermaphroditisch ausgeführten Kontakten für den Stecker nach den 1 und 2 und
4 einen schematischen Querschnitt durch zwei Stecker in gesteckter Anordnung im Bereich der Kontaktzungen.
Wie 1 im einzelnen zeigt, weist der hermaphroditische Stecker ein Gehäuse 1 auf, welches in dreipoliger Ausführung drei zur Steckseite offene und in der Steckrichtung sich erstreckende Kontakträume 2 hat, in denen je zwei Kontaktzungen 3 angeordnet sind. Das Gehäuse 1 weist einen flach rechteckigen Querschnitt auf, wobei in der Längsrichtung dieses Querschnittes die Kontakträume nebeneinander angeordnet sind, also in einer Dreierreihe quer zur Steckrichtung liegen. Bei mehr als dreipoliger Ausführung ist die Reihe der nebeneinander angeordneten Kontakträume 2 entsprechend länger.
An jeweils gleicher Seite bezogen auf die Richtung der Aneinanderreihung sind die Kontakträume 2 halbseitig von einer Profilwand 4 umschlossen, die im Querschnitt U-förmig ist. Die zweite halbe Umfangsseite der Kontakträume 2 wird in gesteckter Anordnung zweier Stecker durch die Profilwandung 4 des Gegensteckers geschlossen, was in 4 wiedergegeben ist. Die Profilwand 4 am ersten Ende der Aneinanderreihung umgibt den Kontaktraum 2 derart, daß die darin befindlichen Kontakte zur Schmalseite des Steckergehäuses hin voll abgedeckt und zu den Breitseiten des Steckergehäuses zur Hälfte überdeckt sind. Um einen wirksamen Schutz der Zungenkontakte 3 auch an der von der Profilwand 4 nicht überdeckten Hälfte des Kontaktraums 2 zu erzielen, steht am Gehäuse 1 in der Steckrichtung zur Offenseite des Kontaktraums 2 hin eine profilierte Innenwand 5 vor, deren Außenkontur an der von den Zungenkontakten 3 abgewandten Seite mittels der Innenkontur der Profilwand 4 des jeweiligen Gegensteckers umschlossen werden kann. Dementsprechend besteht zwischen der jeweiligen Innenwand 5 und der ihr benachbarten Profilwand 4 ein Abstand, welcher der Dicke der Profilwand 4 entspricht. Die Breite der Innenwände 5 ist an die Innenweite der Profilwände 4 angepaßt, so daß in nicht gesteckter Anordnung von den Breitseiten des Steckergehäuses 1 her ein unmittelbarer Zugriff zu den Zungenkontakten 3 in den Kontakträumen 2 nicht möglich ist, sieht man von einem minimalen Spalt ab, der sich aufgrund der Spielmaße ergibt, die für das Zusammenstecken zweier Stecker unumgänglich sind.
Am zweiten Reihenende ist bei dem dortigen Kontaktraum 2 an stelle der Innenwände 5 eine im Querschnitt U-förmige Außenwand 6 vorgesehen, die ebenso wie die Profilwände 4 am Gehäuse 1 in der Steckrichtung vorsteht. Die Außenkontur dieser Außenwand 6 ist um ein Spielmaß kleiner als die Innenkontur der Profilwand 4 am gegenüberliegenden, ersten Reihenende. Folglich läßt sich diese Profilwand 4 beim Stecken zweier Stecker auf die Außenwand 6 am anderen, zweiten Reihenende aufschieben, wobei in der gesteckten Endlage die beiden Gehäuse 1 der Stecker miteinander verrasten.
Einzelheiten der Profilwände 4, der Innenwände 5 und der Außenwand 6 zeigt 2. Die im Querschnitt U-förmigen Profilwände 4 weisen einen Rückensteg 1 und Flanschstege 4.2 auf, letztere sind miteinander parallel und rechtwinklig vom Rückensteg 4.1 abgewinkelt. Der Rückensteg 4.1 weist an seiner in 1 erkennbaren Innenseite 4.4 nahe dem Innenende der Profilwand 4 einen Rücksprung 4.5 auf, der durch die Laibung eines eingeformten Fensters gebildet ist. Dieser Rücksprung dient der Verrastung der beiden Gehäuse 1 zusammengefügter Stecker und stellt insoweit ein Rastglied dar, welches mit einem Rastglied an der Außenwand 6 am gegenüberliegenden, zweiten Reihenende zusammenwirkt. Bei diesem Rastglied handelt es sich um eine Rastrippe 6.5, die am Außenende des Rückenstegs 6.1 und hier an der Außenseite 6.4 in seitlicher Richtung nach außen vorsteht. Entsprechend dem U-förmigen Querschnitt weist auch die Außenwand 6 Flanschstege 6.2 auf, deren Außenabstand um ein Spielmaß kleiner als der Innenabstand der Flanschstege 4.2 der Profilwände 4 ist. Dieser Abstand ist wiederum gleich dem Außenabstand der Innenwände 5 zwischen deren oberen und unteren Schmalseiten 5.4. Die von den Kontaktzungen 3 abgewandte Außenseite 5.1 der Innenwände 5 hat den erwähnten Abstand zu der gegenüberliegenden, benach barten Seite des Rückenstegs 4.1 der betreffenden Profilwand 4, der bis auf ein Spielmaß gleich der Dicke der Rückenstege 4.1 der Profilwände 4 ist. An der zu den Kontaktzungen 3 hin liegenden Innenseiten sind die Innenwände 5 mit einer Einbuchtung 5.2 versehen, die ebenfalls halbseitig den betreffenden Kontaktraum 2 umfangsseitig umgibt.
Die Profilwände 4 haben ebene Stirnflächen 4.3, gleiches trifft für die Stirnflächen 5.3 der Innenwände 5 und für die Stirnfläche 6.3 der Außenwand 6 zu. All diese Stirnflächen 4.3, 5.3 und 6.3 liegen in einer gemeinsamen Ebene, die sich quer zur Steckrichtung erstreckt. Gegenüber dieser Ebene sind die Enden 3.2 der Kontaktzungen 3 nach innen in die Kontakträume 2 hinein zurückversetzt, weswegen sich beim Zusammenstecken zweier Stecker zunächst die Gehäuse 1 gegenseitig führen, bevor die Kontaktzungen 3 in den Kontakträumen 2 miteinander in Kontakt kommen. Um das Zusammenstecken zweier Gehäuse 1 zu erleichtern, sind die aufeinander auflaufenden Kanten an den Profilwänden 4, den Innenwänden 5 und der Außenwand 6 gebrochen, insbesondere mit Fasen versehen, die auch als Auflaufschrägen 7 zu bezeichnen sind.
3 zeigt ebenso wie 2 Einzelheiten der Kontaktzungen 3, von denen jeweils zwei an einem Kontaktstück 8 vorstehend angeordneten sind, welches im Gehäuse 1 des Steckers aufgenommen ist. Die jeweils zwei Kontaktzungen 3 liegen spiegelbildlich zu einer Ebene, die sich diagonal durch den betreffenden Fugenraum 2 hindurch erstreckt. Die zur der Symmetrieebene hin liegenden, einander benachbarten Seiten 3.1 der Kontaktzungen 3 sind konvex gewölbt, und diese gewölbten Seiten 3.1 gehen in Auflaufschrägen 3.3 an den freien Enden 3.2 der Kontaktzungen 3 über. In nicht gesteckter, nicht kontaktierender Lage konvergieren die beiden Kontaktzungen 3 zu ihren freien Enden 3.2 hin, und zwar so, daß sie sich bei gesteckter Lage am Stecker und Gegenstecker gegenseitig aufweiten, was zwecks Kontaktsicherheit entgegen einer Federkraft erfolgt. Die hierbei einander kontaktierenden Kontaktzungen 3 des Steckers und Gegensteckers ergeben sich aus 4. Jede der Kontaktzungen 3 liegt mit ihrer gewölbten Seite 3.1 an den beiden Kontaktzungen 3 des jeweils anderen Steckers an, weil entsprechend der um 180° gedrehten und einander entgegengesetzt gerichteten Lage der beiden gesteckten Stecker zueinander, die Paare der Kontaktzungen 3 des ersten Steckers zu den Paaren der Kontaktzungen 3 des zweiten Steckers um 90° gedreht sind.

Claims

Stecker in hermaphroditischer Ausführung mit einem Gehäuse (1), welches zwei oder mehrere an seiner Steckseite offene, in der Steckrichtung sich erstreckende Kontakträume (2) aufweist, die quer zur Steckrichtung in einer Reihe nebeneinander liegen und in denen längliche, in der Steckrichtung zu den Öffnungen der Kontakträume (2) hin vorkragende Kontaktzungen (3) angeordnet sind, wobei jeder Kontaktraum (2) an gleicher Umfangsseite bezogen auf die Anreihrichtung von einer in der Steckrichtung am Gehäuse (1) vorstehenden Profilwand (4) zur Hälfte umschlossen ist und wobei derjenige in der Reihe äußere Kontaktraum (2), bei dem die Profilwand (4) an seiner inneren Umfangsseite angeordnet ist, an seiner äußeren Umfangsseite zur Hälfte von einer in der Steckrichtung am Gehäuse (1) vorstehenden, im Querschnittformat kleineren, profilierten Außenwand (6) umgeben ist, deren Außenkontur der um ein Spielmaß größeren Innenkontur der Profilwand (4) des am gegenüberliegenden, ersten Reihenende angeordneten Kontaktraums (2) angepaßt ist und wobei ferner die Stirnflächen (4.3) der Profilwände (4) sowie der Außenwand (6) am zweiten Reihenende in einer gemeinsamen Ebene liegen, hinter der die freien Enden (3.2) der Kontaktzungen (3) zurückstehen.
Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwände (4) und die Außenwand (6) am zweiten Reihenende einen U-förmigen Querschnitt aufweisen.
Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Profilwand (4) am ersten Reihenende an ihrer Innenseite (4.4) und die Außenwand (6) am zweiten Reihenende an ihrer Außenseite (6.4) in der Stecklage mit dem identischen Gegenstecker in Eingriff kommende Rastglieder (4.5, 6.5) haben.
Stecker nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Profilwand (4) am ersten Reihenende das Rastglied (4.5) aus einem an der Innenseite (4.4) gebildeten Rücksprung nahe dem gehäuseseitigen Innenende und an der Außenwand (6) am zweiten Reihenende das Rastglied (6.5) aus einer am Außenende an der Außenseite (6.4) vorstehenden Rippe besteht.
Stecker nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme des Kontaktraums (2) am zweiten Reihenende entlang der zweiten Umfangsseiten der übrigen Kontakträume (2) Innenwände (5) in der Steckrichtung sich erstrecken, deren Außenkontur der um ein Spielmaß größeren Innenkontur der Profilwände (4) angepaßt ist und die jeweils von der Profilwand (4) des benachbarten Kontaktraums (2) einen der Dicke der Profilwände (4) entsprechenden Abstand hat.
Stecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (5) an den Kontakträumen (2) mit ihren Stirnflächen (5.3) in der gemeinsamen Ebene liegen, in der die Stirnflächen (4.3) der Profilwände (4) und die Stirnfläche (6.3) der Außenwand (6) am zweiten Reihenende angeordnet sind.
Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Ebene, in der die Stirnflächen (4.3, 5.3, 6.3) der Profilwände (4), der Innenwände (5) und der Außenwand (6) am zweiten Reihenende und liegen, senkrecht zur Steckrichtung steht.
Stecker nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen (4.3) der Profilwände (4) und/oder der Stirnfläche (6.3) der Außenwand (6) am zweiten Reihenende und/oder der Stirnfläche (5.3) der Innenwände (5) an der Auflaufseite Auflaufschrägen (7) angefast sind.
Stecker nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (5) an ihren Innenseiten die Kontaktzungen (3) halbseitig mit Abstand umschließende Einbuchtungen (5.2) aufweisen.
Stecker nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kontaktraum (2) zwei zueinander spiegelbildli che Kontaktzungen (3) angeordnet sind, die im Querschnitt gesehen eine halbseitige, konvex gewölbte Kontaktseite (3.1) aufweisen und mit diesen Kontaktseiten einander benachbart sind.
Stecker nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen (3) an ihren freien Enden (3.2) anschließend an die Kontaktseiten (3.1) Auflaufschrägen (3.3) in Gestalt von Fasen haben.