-
Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit an elektrischen
Leitern angeschlossenen Anschlußkontakten.
-
Elektrische
Steckverbinder sind im wesentlichen aufgebaut aus an elektrischen
Leitern befestigten Anschlußkontakten,
die von einem Steckverbindergehäuse
umgeben sind. Die Anschlußkontakte
eines solchen Steckverbinders sind – abhängig von deren jeweiliger Funktion – als Steckerkontakte
oder als Buchsenkontakte ausgebildet. Zu jedem Steckverbinder existiert
ein steckkompatibler weiterer Steckverbinder zur Ausbildung einer
Steckverbinderkupplung. Dadurch bildet ein mit Steckerkontakten
versehener Steckverbinder den Stecker, während ein mit Buchsenkontakten
versehener Steckverbinder die Buchse der Steckverbinderkupplung
bildet.
-
Zusätzlich zu
diesen ausschließlich
mit Stecker- oder mit Buchsenkontakten bestückten Steckverbindern, gibt
es auch Mischformen, welche sowohl mit Steckerkontakten als auch
mit Buchsenkontakten bestückt
sind. Der dann komplementäre Steckverbinder
weist entsprechend ausgestaltete Buchsen- bzw. Steckerkontakte auf,
so dass insgesamt die Kompatibilität zwischen beiden Steckverbindern
zur Schaffung einer Steckverbinderkupplung gegeben ist. Auch sind
sogenannte hermaphroditische Steckverbinder bekannt, die zugleich
als Stecker und als Buchse wirksam sind.
-
Die
Steckbarkeit einer solchen Steckverbinderkupplung und damit die
Kompatibilität
der einzelnen Steckverbinder resultiert aus der jeweiligen exakten
geometrischen Anordnung der einzelnen Kontakte zueinander. Diese
sind daher hinsichtlich deren Abstand zueinander stets derart exakt
anzuordnen, dass der als Buchse wirksame Steckverbinder und der
als Stecker wirksame Steckverbinder zuein ander passende Steckgesichter
aufweisen. Als elektrische Anschlußkontakte sind dabei auch Schutzleiterkontakte
oder ähnliche
Hilfskontakte mit umfaßt.
-
Wünschenswert
bei derartigen Steckverbindern ist deren großserientechnische Herstellung,
insbesondere die Spritzbarkeit deren Steckverbindergehäuse. In
diese werden die einzelnen Kontakte unter vorbestimmter Positionsanordnung
zueinander eingelegt und im Montageendzustand in dieser Position vom
Gehäuse
gehalten. Dabei können
die Kontakte mit den Leitern bereits vorkonfektioniert sein. Zur Vorkonfektionierung
eignet sich insbesondere eine Crimpverbindung zwischen den Anschlußkontakten und
den diesen zugeordneten Leitern oder Leiterenden. Auch ist es möglich, die
Leiter mit den bereits im Steckverbindergehäuse fixierten Anschlußkontakten – oder umgekehrt,
die in das Steckverbindergehäuse eingeführten Leiter
nachträglich
mit den Anschlußkontakten – zu verbinden.
Hierzu sind die Anschlußkontakte
dann beispielsweise als Schraub-, Klemm- oder Schneidklemmkontakte
ausgebildet. Auch können
die Schraub-, Klemm- oder Schneidklemmkontakte mit den Leitern vorkonfektioniert
sein.
-
Aus
der DE-B-10 53 608 ist ein Steckverbinder mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Nachteilig hierbei ist die
leichte Lösbarkeit
der Anschlußkontakte
aus dem mit dem Kontaktträger
gebildeten Bajonettverschluß.
Aus der EP-A-0 610 681 ist ein weiterer elektrischer Steckverbinder
bekannt, bei welchem die Kontakte durch nach außen offene Schlitze eingeführt werden.
-
Ausgehend
von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Steckverbinder so auszugestalten, dass die Anschlußkontakte
besonders sicher im Kontaktträger
im Montageendzustand einliegen.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für eine einfache und zuverlässige Steckverbindermontage
besonders geeigneten Steckverbinder anzugeben.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Hierzu ist ein Kontaktträger als
Teil des Steckverbinders vorgesehen.
-
Der
Kontaktträger
nimmt die Anschlußkontakte
auf, die zweckmäßigerweise
an die elektrischen Leiter bereits angeschlossen sind. Der Kontaktträger umfaßt für jeden
Anschlußkontakt
eine quasi zweigeteilte Öffnung
mit zwei unterschiedlich großen Öffnungsbereichen.
Der vergleichsweise große Öffnungsbereich
dient zum Einführen
oder Einstecken des jeweiligen Steckkontaktes, der dann zur Positionierung
aus diesem Öffnungsbereich
heraus in den benachbarten, vergleichsweise kleinen Öffnungsbereich
eingeschwenkt wird. Vorteilhafterweise können aufgrund der genügend starren
Leiterenden die von diesen getragenen Anschlußkontakte durch Verdrehen des
Kontaktträgers
gleichzeitig nach Art eines Bajonettver schlusses in die vergleichsweise
kleinen Öffnungsbereiche
eingeschwenkt werden.
-
Zur
lösbaren
und zuverlässigen
Fixierung der Anschlußkontakte
in den Öffnungen
weist der zweite Öffnungsbereich
des Kontaktträgers
zweckmäßigerweise
einen Öffnungsrand
auf, der beim Einschwenken des Anschlußkontaktes in eine in diesem vorgesehene
Tangentialnut eingreift. Die jeweilige Tangetialnut des Anschlußkontaktes
ist dabei zweckmäßigerweise
als geschlossene Umfangs- oder Ringnut ausgebildet. Diese wird vorzugsweise
gebildet durch zwei zueinander im Nutabstand auf dem jeweiligen
Anschlußkontakt
vorgesehene Anschlag- oder Passringe, die einstückiger Bestandteil des Anschlußkontaktes
oder auf diesen ortsfest aufgeschoben sein können. Dabei weist der dem Kontaktträger abgewandte
Ring einen im Vergleich zum Innendurchmesser des größeren ersten Öffnungsbereichs der
jeweiligen Kontaktträgeröffnung großen Außendurchmesser
auf. Dadurch wirkt dieser Ring als Positionsanschlag für den jeweiligen
Anschlußkontakt
bei dessen Einführen
in die entsprechende Kontaktträgeröffnung.
-
Um
die Anschlußkontakte
im Montageendzustand einerseits in den jeweiligen Öffnungen
sicher zu fixieren und andererseits eine einfache Lösbarkeit der
Anschlußkontakte
aus dem Kontaktträger
zu ermöglichen,
ist die lichte Weite des Übergangs
zwischen den beiden Öffnungsbereichen
jeder Öffnung zumindest
geringfügig
kleiner als der Nutbodendurchmesser der entsprechenden Tangential- oder Umfangsnut
des Anschlußkontaktes.
Beim Verschwenken des Anschlußkontaktes
aus dem ersten großen Öffnungsbereich
in den vergleichsweise kleinen Öffnungsbereich
schnappt der Anschlußkontakt somit
praktisch bajonettverschlussartig in den vergleichsweise kleinen Öffnungsbereich
ein.
-
Für eine sichere
räumliche
Trennung und elektrische Isolierung der Anschlußkontakte voneinander treten
von einer Anschlußplatte
des Kontaktträgers
Schottwände
heraus, die sich zwischen den Anschlußkontakten erstrecken und senkrecht
zur Plattenebene des Kontaktträgers
verlaufen. Zusätzlich
kann der Kontaktträger
auf der den Kontaktenden abgewandten Steckverbindungsseite, auf
der gegebenenfalls auch die Schottwände liegen, einen die Anschlußkontakte
zumindest teilweise umgebenden Trägermantel aufweisen. Auf der
gegenüberliegenden
Plattenseite der Anschlußplatte
des Kontaktträgers
sind zweckmäßigerweise
an jeder Öffnung
sich in Richtung der Kontaktenden erstreckende Öffnungskragen – ebenso
wie die Schottwände
und der Trägermantel – an den
Kontaktträger
angeformt.
-
Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in einer
besonders einfachen Handhabbarkeit bei der Montage des einen entsprechenden
Kontaktträger
mit für
jeden Anschlußkontakt einer
quasi zweigeteilten Öffnung
aufweisenden Streckverbinders. Zudem ist mittels eines derartigen Steckverbinders
eine zuverlässige
Positionierung und Fixierung der einzelnen Anschlußkontakte
bei deren gleichzeitig einfacher Lösbarkeit und damit Demontage
des elektrischen Steckverbinders erreicht. Dabei kann der Kontaktträger des
Steckverbinders als Spritzgußteil
in einfacher Art und Weise hergestellt werden.
-
Für eine zusätzliche
Ummantelung der aus den Anschlußkontakten
und den angeschlossenen Leitern sowie dem Kontaktträger bestehenden
Kontaktträgerbaugruppe
mit einem Steckverbindergehäuse
weist der Kontaktträger
beispielsweise außenseitig
eine Anzahl von Rastelementen auf, die dann mit entsprechend komplementären Rastelementen des
Steckverbindergehäuses
unter Bildung einer Rast- oder Schnappverbindung zusammenwirken.
-
Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 und 2 in
perspektivischer Darstellung einen elektrischen Steckverbinder mit
an elektrischen Leitern angeschlossenen Buchenkontakten und einem
Kontaktträger
im Vor- bzw. Endmontagezustand,
-
3 und 4 in
einer Vorderansicht auf den Kontaktträger die in diesen eingesteckten
Anschlußbuchsen
vor bzw. nach Verschwenken des Kontaktträgers,
-
5 in
einer Darstellung gemäß 2 einen
elektrischen Steckverbinder mit in den Kontaktträger eingesetzten Steckerkontakten,
und
-
6 und 7 den
in unterschiedlichen Ebenen geschnittenen Kontaktträger mit
in dessen zweigeteilten Öffnungen
eingeführten
bzw. eingeschwenkten Anschlußkontakten.
-
Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
-
1 zeigt
einen Kontaktträger 1,
der zusammen mit Anschlußkontakten 2 Bestandteil
einer elektrischen Steckverbindung ist. Der Kontaktträger 1 umfaßt eine
Anschlußplatte 3,
aus der auf der den Anschlußkontakten 2 zugewandten
Seite sich in Trägerlängsrichtung 4 erstreckende
Schottwände 5 herausragen.
Ein sich parallel zu den Schottwänden 5 erstreckender
Trägermantel 6,
der zur Sichtbarmachung der Schottwände 5 teilweise aufgeschnitten ist,
ist auf der selben Kontaktträgerseite
ebenso wie die Schottwände 5 an
die Anschlußplatte 3 des
Kontaktträgers 1 angeformt.
Außenseitig
trägt der
Trägermantel 6 eine
Anzahl von Rastelementen 7 zur Verrastung des Kontaktträgers 1 mit
einem (nicht dargestellten) Steckverbindergehäuse.
-
Auf
der den Schottwänden 5 und
dem Trägermantel 6 abgewandten
Seite der Anschlußplatte 3 sind
an den Kontaktträger 1 im
Ausführungsbeispiel drei Öffnungskragen 8 angeformt.
Wie aus dem in 2 dargestellten Montagezustand
ersichtlich ist, erstrecken sich die Öffnungskragen 8 in
Richtung der Kontaktenden 9 der Anschlußkontakte 2. Diese
sind gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach den 1 und 2 als Buchsen
und gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 5 als Stecker ausgebildet.
-
Die
zylinderförmigen
Anschlußkontakte 2 weisen
einen deren Durchmesser vergrößernden ersten
Anschlagring 2a und zu diesem beabstandet einen zweiten
Anschlagring 2b auf. Zwischen diesen Anschlag- oder Paßringen 2a und 2b ist
eine Tangential- oder Ringnut 2c gebildet. Mit ihren den
Kontaktenden 9 gegen überliegenden
Anschlußenden 10 sind
die Anschlußkontakte 2 mit
diesen zugeordneten Leiterenden 11 von elektrischen Leitern 12 eines im
Ausführungsbeispiel
dreiadrigen Anschlußkabels 13 fest
und elektrisch leitend verbunden.
-
Wie
aus den 3 und 4 in einer
stirnseitigen Vorderansicht und in den 6 und 7 in unterschiedlichen
Querschnittsebenen des Kontaktträgers 1 dargestellt
ist, weist der Kontaktträger 1 in dessen
Anschlußplatte 3 für jeden
Anschlußkontakt 2 eine
zweigeteilte Öffnung 14 mit
jeweils zwei unterschiedlich großen Öffnungsbereichen 14a und 14b auf.
Die Öffnungsbereiche 14a und 14b weisen
unterschiedliche Öffnungsdurchmesser
auf. So zeigen die 3 und 6 die in
die vergleichsweise großen Öffnungsbereiche 14a eingeführten Anschlußkontakte 2,
während
die vergleichsweise kleinen Öffnungsbereiche 14b der
jeweiligen Öffnungen 14 kontaktfrei
und damit sichtbar sind. Diese vergleichsweise kleinen Öffnungsbereiche 14b weisen
nach innen ragende, deren Öffnungsdurchmesser
definierende Öffnungsränder 15 auf.
Die Öffnungsränder 15 dienen
zur Positionierung und lösbaren
Fixierung des jeweiligen Anschlußkontaktes 2 innerhalb
der diesem zugeordneten Öffnung 14 des
Kontaktträgers 1.
-
Bei
der Montage werden zunächst
die mit den Leitern 12 vorkonfektionierten Anschlußkontakte 2 in
die großen Öffnungsbereiche 14a der
diesen jeweils zugeordneten Öffnungen 14 eingeführt oder eingesteckt.
Dabei dient der dem Kontaktträger 1 abgewandte
Anschlagring 2a des jeweiligen Anschlußkontaktes 2 als Einsteckanschlag.
Dazu ist dessen Außendurchmesser
größer als
der Innen- oder Öffnungsdurchmesser
des vergleichsweise großen Öffnungsbereichs 14a.
Anschließend
wird der Kontaktträger 1 aus
der in den 3 und 6 dargestellten Position
um einen Verdrehwinkel α in
Richtung des Pfeils 16 (4) in die
in den 4 und 7 dargestellte Montageendposition
verschwenkt. Der Schwenk- oder
Verdrehwinkel beträgt
im Ausführungsbeispiel α = 45°.
-
Um
mit einer einzelnen Drehung alle Anschlußkontakte 2 gleichzeitig
und positionsgenau aus den vergleichsweise großen Öffnungsbereichen 14a in
die vergleichsweise kleinen Öffnungsbereiche 14b verschwenken
zu können,
sind die Öffnungen 14 zueinander äquidistant
und zur Trägermittelachse
M des Kontaktträgers 1 punktsymmetrisch
angeordnet.
-
Beim
Verschwenken des Kontaktträgers 1 relativ
zu den in die vergleichsweise großen Öffnungsbereiche 14a eingeführten Anschlußkontakte 2 greifen
die Öffnungsränder 15 der
vergleichsweise kleinen Öffnungsbereiche 14b passgenau
in die entsprechenden Tangentialnuten 2c der Anschlußkontakte 2 ein.
Um dabei einerseits eine zuverlässige und
andererseits wiederum lösbare
Fixierung oder Halterung der Anschlußkontakte 2 in den
vergleichsweise kleinen Öffnungsbereichen 14b zu
erzielen, ist die lichte Weite 17 des offenen Bereichsübergangs 18 (3 und 7)
zwischen den Öffnungsbereichen 14a und 14b gleich
oder geringfügig
kleiner als der Nutbodendurchmesser d der Tangentialnuten 2c der
Anschlußkontakte 2.
Dadurch sind die Anschlußkontakte 2 in
deren Montageendzustand in den vergleichsweise kleinen Öffnungsbereichen 14b der Öffnungen 14 nach
Art eines Bajonettverschlusses verrastet oder in diese eingeschnappt.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Steckverbindung
läßt sich
das Funktionsprinzip eines Bajonettverschlusses insbesondere dadurch
in einfacher und zuverlässiger
Weise realisieren, dass die aus einer Kabelummantelung 19 des
Anschlußkabels 13 herausragenden
Leiter 12 und die die Anschlußkontakte 2 tragenden
abisolierten Leiterenden 11 besonders kurz sein können. Grund
hierfür
ist, dass die durch Vercrimpen oder Verschweißen an den abisolierten Leiterenden 11 fixierten
Anschlußkontakte 2 durch einfaches
Aufschieben des Kontaktträgers 1 zumindest
annähernd
in deren vorkonfektionierte Ausgangsposition verbleiben können. Jedenfalls
ist ein Auseinanderbiegen der Anschlußkontakte 2 vermieden,
was eine gewisse Mindestlänge
der mantelfreien Leiter 12 erfordern würde.
-
Die
Anschlußkontakte 2 können im
Vormontagezustand in nahezu deren Ausgangspostion durch Aufschieben
des Kontaktträgers 1 in
dessen vergleichsweise großen Öffnungsbereiche 14a positionsgenau
eingeführt
werden. Die dabei vergleichsweise kurzen mantelfreien Leiter 12 und
Leiterenden 11 weisen dabei eine ausreichende Steifheit
auf, um bei der bajonettverschlußartigen Verdrehung des Kontaktträgers 1 gegenüber den
Anschlußkontakten 2 eine
synchrones Einschnappen der Anschlußkontakte 2 in die
vergleichsweise kleinen Öffnungsbereiche 14b und
damit in die Montageendstellung einfach und zuverlässig zu
erzielen.
-
Zum
Lösen dieser
bajonettverschlußartigen Verbindung
können
die Anschlußkontakte 2 einzeln – oder durch
Verdrehen des Kontaktstückes 1 entgegen
der in 4 dargestellten Pfeil- oder Verdrehrichtung 16 gemeinsam – aus den
vergleichsweise kleinen Öffnungsbereichen 14b in
die vergleichsweise großen Öffnungsbereiche 14a ausgeschwenkt und
anschließend
der Kontaktträger 1 von
den Anschlußkontakten 2 abgehoben
oder abgezogen werden.
-
- 1
- Kontaktträger
- 2
- Anschlußkontakt
- 2a,
2b
- Anschlagring
- 2c
- Tangential-/Ringnut
- 3
- Anschlußplatte
- 4
- Trägerlängs-/Steckrichtung
- 5
- Schottwand
- 6
- Trägermantel
- 7
- Rastelement
- 8
- Öffnungskragen
- 9
- Kontaktende
- 10
- Anschlußende
- 11
- Leiterende
- 12
- Leiter
- 13
- Anschlußkabel
- 14
- Öffnung
- 14a
- großer Öffnungsbereich
- 14b
- kleiner Öffnungsbereich
- 15
- Öffnungsrand
- 16
- Verdrehrichtung
- 17
- Lichte
Weite
- 18
- Bereichsübergang
- 19
- Kabelummantelung
- α
- Verdreh-/Schwenkwinkel
- d
- Nutbodendurchmesser
- M
- Trägermittelachse