DE10244946B4 - Contact socket for an electrical plug connection - Google Patents
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Abstract
Kontaktbuchse für eine elektrische Steckverbindung mit einem Grundkörper (102) und einer in diesen eingeschobenen Kontaktfeder (108), wobei der Grundkörper (102) an seinem einen Ende einen Anschlussbereich (106) und an seinem entgegengesetzten Ende einen Kontaktbereich (104) zur Aufnahme eines komplementären Steckerstiftes besitzt, der Grundkörper (102) und die Kontaktfeder (108) elektrisch miteinander verbunden sind, der Kontaktbereich (104) eine Kastenform mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aufweist und die Kontaktbuchse (100) in eine Gehäusekammer (130) eines Gehäuses (129) in einer Einsteckposition einsteckbar und dort mittels eines Verriegelungsschiebers (140) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (100) an zueinander senkrechten Wänden Elemente (128, 126) aufweist, die dazu geeignet sind, mit dem Verriegelungsschieber (140) zusammenzuwirken, dass ein Element ein Vorsprung (128) und das andere Element eine Eingriffsausnehmung (126) ist, derart, dass in einem Gehäuse (129) um 90° zueinander gedrehte Kontaktbuchsen (100), die in einer Reihe angeordnet sind, mit dem gleichen Verriegelungsschieber (140) verriegelbar sind.Contact socket for an electrical plug connection with a base body (102) and a contact spring (108) pushed into it, the base body (102) having a connection area (106) at one end and a contact area (104) for receiving a complementary one at its opposite end Has plug pin, the base body (102) and the contact spring (108) are electrically connected to each other, the contact area (104) has a box shape with an essentially rectangular cross-section and the contact socket (100) in a housing chamber (130) of a housing (129) in an insertion position and can be locked there by means of a locking slide (140), characterized in that the contact socket (100) has elements (128, 126) on mutually perpendicular walls which are suitable for interacting with the locking slide (140) so that a Element is a projection (128) and the other element is an engaging recess (126), such that that in a housing (129) rotated by 90 ° to each other (100), which are arranged in a row, can be locked with the same locking slide (140).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktbuchse für eine elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a contact socket for an electrical connector according to the preamble of
Derartige elektrische Steckverbindungen sind dazu vorgesehen, über ihre Steckerbuchse und ihren Steckerstift z. B. zwischen einer elektrischen Leitung und einer weiteren elektrischen Leitung oder einer elektrischen Leitung und einem elektrischen Aggregat eine wieder lösbare elektrische Verbindung herzustellen. Mögliche Anwendungsgebiete liegen u. a. im Bereich der Kraftfahrzeugelektronik, z. B. beim Motormanagement, so dass die Steckverbindungen aufgrund der extrem rauen Umweltbedingungen insbesondere bezüglich der Vibrationsfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, aber auch der Temperaturbeständigkeit und Stromfestigkeit hohen Anforderungen genügen müssen. Die Verbindung muss darüber hinaus häufig möglichst mit geringen Kräften gelöst und erneut zuverlässig geschlossen werden können.Such electrical connectors are provided via their socket and its pin z. B. between an electrical line and another electrical line or an electrical line and an electrical unit to make a re-releasable electrical connection. Possible applications are u. a. in the field of automotive electronics, z. As in engine management, so that the connectors must meet high demands due to the extremely harsh environmental conditions, in particular with respect to the vibration resistance and corrosion resistance, but also the temperature resistance and current strength. In addition, the connection must often be solved as possible with little force and again closed reliably.
Die europäische Patentschrift
Diese Art von Kontaktbuchse weist zwei wesentliche Nachteile auf: Zum einen kann aufgrund der Ausgestaltung der Sekundärverriegelung im Falle mehrpoliger Steckverbinder nicht ohne weiteres eine wechselnde Ausrichtung der als Flachmesser ausgebildeten Steckerstifte zugelassen werden. Zum anderen ist nur eine einzige Kontaktstelle zwischen dem Grundkörper und der Kontaktfeder, nämlich die im Öffnungsbereich des Kontaktbereiches vorgesehen, wodurch ein hoher Übergangswiderstand resultiert.This type of contact socket has two major disadvantages: First, due to the design of the secondary locking in the case of multi-pin connector is not readily a changing orientation of trained as a flat blade connector pins are allowed. On the other hand, only a single contact point between the main body and the contact spring, namely that provided in the opening region of the contact region, whereby a high contact resistance results.
Die
Die
Aus der
In der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kontaktbuchse für eine elektrische Steckverbindung anzugeben, die eine wechselnde Ausrichtung der Steckerstifte bei einfacher Sekundärverriegelung der Kontaktbuchse erlaubt.Object of the present invention is to provide a contact socket for an electrical connector that allows changing orientation of the connector pins with simple secondary locking of the contact socket.
Diese Aufgabe wird durch eine Kontaktbuchse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a contact socket having the features of
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kontaktbuchse besteht darin, dass auf sehr einfache und kostengünstige Weise mehrpolige Steckverbinder mit einfacher Sekundärverriegelung realisiert werden können, die Steckerstifte in wechselnder axialer Anordnung kontaktieren. Durch die erfindungsgemäße sekundäre Verriegelung der Kontaktbuchsen wird gleichzeitig eine Kontrollfunktion übernommen: Nur wenn die Kontaktbuchse vollständig in die Gehäusekammer eingeführt ist, lässt sich diese Sekundärverriegelung schließen. So wird eine fehlerhafte Bestückung vermieden. Es ist ein weiterer Vorteil, dass eine elektrisch und mechanisch sichere Kontaktierung bei hoher Umgebungstemperatur und Vibration gewährleistet wird.A significant advantage of the contact socket according to the invention is that in a very simple and inexpensive way multi-pin connector can be realized with simple secondary locking, contact the pins in changing axial arrangement. By the secondary locking of the contact sockets according to the invention, a control function is simultaneously taken over: Only when the contact socket is completely inserted into the housing chamber, this secondary lock can be closed. This avoids faulty assembly. It is a further advantage that an electrically and mechanically safe contacting at high ambient temperature and vibration is ensured.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand mehrer Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of several dependent claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Verbindung durch mindestens zwei voneinander in axialer Richtung beabstandete definierte Kontaktstellen gebildet. Durch diese genau definierte Lage und Beschaffenheit einer zweiten Kontaktstelle zwischen Grundkörper und Kontaktfeder kann die Stromfestigkeit der Gesamtanordnung wesentlich verbessert werden.According to a preferred embodiment, the electrical connection is formed by at least two defined in the axial direction defined contact points. By this well-defined position and nature of a second contact point between the base body and contact spring, the current resistance of the overall arrangement can be substantially improved.
Befindet sich die zweite Kontaktstelle in geringer Entfernung von dem Anschlussbereich, in dem die Verbindung zwischen dem Grundkörper und der elektrischen Anschlussleitung erfolgt, kann eine gute Stromübertragung mit geringem elektrischen Widerstand gewährleistet werden.If the second contact point is located at a short distance from the connection region in which the connection between the main body and the electrical connection line takes place, a good current transmission with low electrical resistance can be ensured.
Um die beim Kontaktieren der Kontaktbuchse mit dem Steckerstift auftretenden Steckkräfte möglichst niedrig zu halten, kann die Kontaktfeder so ausgeführt werden, dass der Kontakt zum Steckerstift durch zwei freigeschnittene Federarme gebildet ist. Geringe Steckkräfte sind besonders bei mehrpoligen elektrischen Steckverbinderanordnungen wichtig.In order to keep the insertion forces occurring when contacting the contact socket with the pin as low as possible, the contact spring can be designed so that the contact to the pin is formed by two spring arms cut free. Low insertion forces are particularly important in multi-pole electrical connector assemblies.
Die Unterteilung der zwei freigeschnittenen Federarme durch jeweils einen Längseinschnitt in zwei Kontaktstege reduziert die Steckkräfte weiter. Darüber hinaus ermöglicht diese Realisierung einen guten Kontakt mit dem eingeführten Steckerstift auch bei leicht schräger Einführung oder auftretenden Vibrationen.The subdivision of the two cut-free spring arms by one longitudinal incision in two contact webs further reduces the insertion forces. In addition, this realization allows a good contact with the inserted pin, even with slightly oblique introduction or vibrations occurring.
Insbesondere die Sicherheit gegenüber Vibrationen im Betrieb wird weiter erhöht, wenn man jeden Federarm durch zwei Längseinschnitte in je drei Kontaktstege teilt.In particular, the safety against vibration during operation is further increased when dividing each spring arm by two longitudinal cuts in three contact webs.
Dadurch, dass gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Kontaktstege der beiden Kontaktarme flaschenhalsartig nach innen eingestellt sind, wird ein definierter Andruck an dem Steckerstift gewährleistet.Characterized in that, according to a further advantageous embodiment, the contact webs of the two contact arms are set bottle-neck-like inside, a defined pressure on the pin is guaranteed.
Bildet man die zweite Kontaktstelle mittels einer an die Innenwand des Grundkörpers angepressten Kontaktfeder aus, so hat dies den Vorteil, dass für die Realisierung der zweiten Kontaktstelle keine zusätzliche Crimpregion vorgesehen werden muss und damit die Kontaktbuchse weiter miniaturisiert werden kann.If the second contact point is formed by means of a contact spring pressed against the inner wall of the base body, this has the advantage that no additional crimping region has to be provided for the realization of the second contact point, and thus the contact socket can be further miniaturized.
Wenn die Kontaktfeder im eingeschobenen Zustand an der Stirnseite des Kontaktbereichs des Grundkörpers anliegt, bietet dies den Vorteil, dass die Kontaktfeder bei der Montage gegen eine Fehlpositionierung geschützt ist und sich auch im späteren Betrieb nicht mehr in axialer Richtung verschieben kann.When the contact spring abuts in the inserted state on the end face of the contact region of the base body, this offers the advantage that the contact spring is protected during assembly against incorrect positioning and can not move in the axial direction in later operation.
Eine Befestigungslasche an der Kontaktfeder, die im eingeschobenen Zustand der Kontaktfeder formschlüssig in eine Aufnahmeöffnung am Grundkörper passt, kann verhindern, dass die Kontaktfeder unbeabsichtigt axial verschoben wird. A fastening tab on the contact spring, which fits positively in the inserted state of the contact spring in a receiving opening on the base body, can prevent the contact spring is moved unintentionally axially.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Kontaktbuchse kann die Kontaktfeder jedoch auch besonders sicher über mindestens einen Schweißpunkt mit dem Grundkörper verbunden werden.According to a preferred embodiment of the contact socket, however, the contact spring can also be connected to the base body in a particularly secure manner via at least one spot weld.
Zur Realisierung einer im Zusammenwirken mit der Gehäusekammer vorgesehenen Primärverriegelung kann ein einstückig mit der Kontaktfeder ausgebildeter federelastischer Rastarm nach außen ausgestellt werden.To realize a primary lock provided in cooperation with the housing chamber, a spring-elastic latching arm formed integrally with the contact spring can be exposed to the outside.
Eine besonders einfache Realisierungsmöglichkeit dieses federelastischen Rastarms ist die Herstellung desselben durch ein U-förmiges Umbiegen der Kontaktfeder.A particularly simple realization of this resilient locking arm is the production of the same by a U-shaped bending of the contact spring.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rastarm durch einen Längseinschnitt in zwei Rastarmstege geteilt. Im Zusammenspiel mit entsprechenden Entriegelungsvorrichtungen an einem Gehäuse des Steckerstiftes kann auf diese Weise erreicht werden, dass extrem schief stehende Steckerstifte abgewiesen werden.According to a preferred embodiment, the latching arm is divided by a longitudinal recess in two Rastarmstege. In conjunction with corresponding unlocking devices on a housing of the connector pin can be achieved in this way that extremely skewed connector pins are rejected.
Eine stabile einstückig an den Grundkörper angeformte und parallel zum Rastarm verlaufende Schutzlasche verhindert unbeabsichtigtes Niederdrücken oder Beschädigen des Rastarms.A stable integrally formed on the base body and parallel to the locking arm extending protective tab prevents unintentional depression or damage to the locking arm.
Um zu gewährleisten, dass die erfindungsgemäße Kontaktbuchse durch eine Sammeldichtung hindurchgeführt werden kann, ohne die Sammeldichtung zu verletzen, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Rastarm an seinem Ende so verrundet werden, dass er keine scharfen Kanten mehr aufweist.To ensure that the contact socket according to the invention can be passed through a collecting seal without damaging the collecting seal, according to a preferred embodiment, the locking arm can be rounded at its end so that it no longer has any sharp edges.
Je nach den Anforderungen, die an die elektrische Verbindung zwischen dem Grundkörper und der elektrischen Anschlussleitung gestellt werden, kann der Anschlussbereich des Grundkörpers als Crimpzone oder als Schneidklemmzone ausgebildet sein.Depending on the requirements that are placed on the electrical connection between the base body and the electrical connection line, the connection region of the base body may be formed as a crimping zone or as an insulation displacement zone.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Kontaktbuchse an der Stirnseite des Grundkörpers Laschen auf, die im eingeschobenen Zustand die Kontaktfeder fixieren. Diese Laschen ermöglichen einerseits eine gute Einführung des flachen Steckerstifts, andererseits eine definierte vordere Begrenzung für die Übertragung von Zugkräften vom Anschlussbereich zu den Rastarmen an der Kontaktfeder. Versieht man diese Laschen mit Einbuchtungen, welche die Kontaktfeder durch Verrasten fixieren, so stellt dies eine besonders einfache technische Lösung dar. Alternativ hierzu können die Laschen nach dem Einschieben der Kontaktfeder in den Grundkörper so umgebogen werden, dass sie die Kontaktfeder umgreifen. Dadurch wird eine besonders sichere Fixierung der Kontaktfeder im eingeschobenen Zustand gewährleistet.According to a preferred embodiment, the contact socket according to the invention on the end face of the main body tabs which fix the contact spring in the inserted state. These tabs allow on the one hand a good introduction of the flat pin, on the other hand, a defined front boundary for the transmission of tensile forces from the terminal area to the locking arms on the contact spring. Providing these tabs with indentations, which fix the contact spring by locking, so this is a particularly simple technical solution. Alternatively, the tabs can be bent after insertion of the contact spring in the body so that they embrace the contact spring. This ensures a particularly secure fixation of the contact spring in the inserted state.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind an die Kontaktfeder im rechten Winkel zu den Rastarmen doppelseitig eingespannte, nach außen gewölbte Federn angeformt, die im eingeschobenen Zustand mit dem Grundkörper in Anlage sind. Diese sorgen für einen elastisch anliegenden Kontaktübergang zwischen Kontaktfeder und Grundkörper und stabilisieren darüber hinaus die Kontaktfeder mechanisch innerhalb des Grundkörpers.According to a preferred embodiment are formed on the contact spring at right angles to the locking arms double-sided clamped, outwardly curved springs, which are in the inserted state with the body in abutment. These provide for an elastically adjacent contact transition between contact spring and body and also stabilize the contact spring mechanically within the body.
Bei einem Steckverbinder, bei dem die Gehäusekammer aus mehreren Isoliergehäusen mit jeweils einer Kontaktbuchse nach der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist, ist es vorteilhaft, wenn die Isoliergehäuse eine Kastenform mit im wesentlichen quadratischem Außenquerschnitt besitzen, da auf diese Weise auf engstem Raum eine bezüglich der Steckerstiftausrichtung völlig flexible Steckverbindung realisiert werden kann.In a connector in which the housing chamber is composed of a plurality of insulating housings each with a female contact according to the present invention, it is advantageous if the insulating housing has a box shape with a substantially square outer cross-section, as in this way in a confined space with respect to the pin orientation completely flexible plug connection can be realized.
Sieht man in der Gehäusekammer für jede Kontaktbuchse mindestens zwei durch eine Scheidewand getrennte Entriegelungsöffnungen vor, durch die beim Einführen des Steckerstifts entsprechende Entriegelungsstifte eintauchen und die Rastarmstege entriegeln, so kann gewährleistet werden, dass extrem schief stehende Steckerstifte abgewiesen werden.If you look in the housing chamber for each contact socket at least two separate through a septum release openings, dive through the insertion of the connector pin corresponding Entriegelungsstifte and unlock the Rastarmstege, so it can be ensured that extremely skewed connector pins are rejected.
Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausgestaltungen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:With reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below. Show it:
Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben. Ähnliche oder korrespondierende Einzelheiten des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind mit denselben Bezugszeichen versehen.In the following preferred embodiments of the invention will be described in more detail. Similar or corresponding details of the subject invention are provided with the same reference numerals.
Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung dient zur Verbindung von einem im Querschnitt vorzugsweise rechteckförmig ausgebildeten Steckerstift, dem sogenannten Flachmesser (in den Zeichnungen nicht dargestellt) mit der eigentlichen Kontaktbuchse. Sowohl einem oder mehreren Steckerstiften, wie auch einer oder mehreren Kontaktbuchsen ist ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse zugeordnet. Das Gehäuse weist eine oder mehrere Gehäusekammern zur Aufnahme der Kontaktbuchsen oder Flachmesser auf.The electrical plug connection according to the invention serves for the connection of a preferably pin-shaped in cross-section pin pin, the so-called flat blade (not shown in the drawings) with the actual contact socket. Both one or more connector pins, as well as one or more contact sockets, a housing made of plastic is assigned. The housing has one or more housing chambers for receiving the contact sockets or flat blades.
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Die zu der ersten bevorzugten Ausführungsform gehörige Kontaktfeder
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