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Die
Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse und eine Steckverbindung
umfassend das Steckverbindergehäuse
und einen zugehörigen
Gegensteckverbinder. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Steckverbindergehäuse mit
einer Kurzschlussbrücke
zum Kurzschließen
der mit einem Steckerstift versehenen Kontaktelemente.
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Die
US 61 06 315 A beschreibt
ein Steckverbindergehäuse
umfassend eine Längsachse,
einen ersten Gehäuseabschnitt,
einen zweiten Gehäuseabschnitt
und eine Kurzschlussbrücke.
Der erste Gehäuseabschnitt
weist eine vordere Stirnfläche
und ein hinteres Ende auf und besitzt mindestens zwei parallel zur
Längsachse
verlaufende Aufnahmekammern zur jeweiligen Aufnahme eines elektrischen Kontaktelementes,
das einen Steckerstift aufweist. Die Aufnahmekammern besitzen jeweils
eine Einführöffnung für ein zugehöriges Steckelement
und eine zur vorderen Stirnfläche
offene Austrittsöffnung für den Steckerstift
des Kontaktelementes. Dem ersten Gehäuseabschnitt ist ferner ein
elastischer Riegelarm zur Festsetzung des Kontaktelementes in der Aufnahmekammer
zugeordnet. Der zweite Gehäuseabschnitt
ist mit dem ersten Gehäuseabschnitt
einstückig
ausgebildet und bildet einen Aufnahmeraum, in den ein Abschnitt
eines Gehäuses
eines Gegensteckverbinders einführbar
ist. Der Gegensteckverbinder besitzt Gegenkontaktelemente mit einer
Kontaktbuchse, die mit den Kontaktelementen jeweils elektrisch leitend
verbindbar sind. Die Kurzschlussbrücke ist aus einem elektrisch
leitenden Material hergestellt und weist je Kontaktelement einen
elastisch federnden Kontaktarm auf. Die Kontaktarme sind miteinander
verbunden und dienen dazu, mit den Steckerstiften in Kontakt zu
treten. Die Kurzschlussbrücke
ist im zweiten Gehäuseabschnitt
angeordnet. Die elastisch federnden Kontaktarme der Kurzschlussbrücke treten
mit ihrem freien Ende mit dem elastischen Riegelarm in Kontakt.
Beim Einführen
des Kontaktstiftes in die Aufnahmekammer wird der Riegelarm und
damit auch der Kontaktarm der Kurzschlussbrücke vom Kontaktstift weggedrückt, so dass
eine Beschädigung
der Kontaktstifte vermieden wird.
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Der
JP 2002-033165 A (Patent Abstracts of Japan) ist ein Steckverbindergehäuse mit
einem ersten und einem zweiten Gehäuseabschnitt sowie einer Kurschlussbrücke entnehmbar,
wobei im ersten Gehäuseabschnitt
ein elastisch verlagerbarer Arm vorgesehen ist, der beim Einführen eines
einen Steckerstift aufweisenden Kontaktelementes ausgelenkt wird
und dabei den mit dem Kontaktelement im Normalzustand in Kontakt
tretenden Arm einer im ersten Gehäuseabschnitt festgelegten Kurzschlussbrücke abhebt,
so dass für
die Montage des den Steckerstift aufweisenden Kontaktelementes keine
Berührung mit
der Kurschlussbrücke
gegeben ist. Hat das Kontaktelement seine endgültige Montageposition im ersten
Gehäuseabschnitt
des Steckverbindergehäuses
erreicht, nimmt der elastische Arm seine Ausgangsposition ein und
gibt die Kurzschlussbrücke frei,
so dass deren Kontaktarm mit dem zugehörigen Steckerstift des Kontaktelementes
in Kontakt tritt.
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Die
EP 1 235 306 A2 beschreibt
ein Steckverbindergehäuse
mit Aufnahmekammern für
Kontaktelemente mit Kontaktbuchsen, wobei die Kontaktbuchsen durch
eine Einführöffnung in
die Aufnahmekammern eingeführt
werden und über
eine Öffnung
in der vorderen Stirnfläche
des Steckverbindergehäuses
für den
Eintritt eines Steckerstiftes zugänglich sind. Die Kontaktelemente
werden in den Aufnahmekammern jeweils durch einen Riegelarm festgesetzt, der
eine Kante am zugehörigen
Kontaktelement hintergreift. Zusätzlich
ist ein vorderer Halter vorgesehen, der in einen Spalt zwischen
einer Wand des ersten Gehäuseabschnittes
des Steckverbindergehäuses
und der Außenfläche der
Riegelarme eintritt, so dass diese festgesetzt sind.
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Bei
Steckverbindergehäusen
mit einer Kurzschlussbrücke
besteht das Problem, dass beim Einführen des Kontaktelements in
die zugehörige
Aufnahmekammer sich die Kontaktarme der Kurzschlussbrücke im ausgefederten
Zustand befinden und dadurch im Bewegungsbereich der aus der Stirnfläche des
Gehäuses
austretenden Steckerstifte stehen, so dass die Gefahr der Schiefstellung
des Kontaktelementes gegeben ist. Darüber hinaus besteht die Gefahr,
dass dann, wenn eine besondere Beschichtung an den Steckerstiften
zur Kontaktverbesserung vorgesehen ist, bei der Relativbewegung
zwischen den Steckerstiften und dem Kontaktbereich der Kontaktarme
eine Beschädigung
der Oberfläche der
Steckerstifte eintreten kann. Ferner ist die für die Montage der Kontaktelemente
aufzuwendende Kraft entsprechend hoch, da die Federkraft der Kontaktarme
zu überwinden
ist. Im übrigen
können
dann, wenn die Kontaktelemente aus einem hochleitenden Material
hergestellt sind, beispielsweise aus einem Kupferwerkstoff, der
relativ weich ist, die Steckerstifte verbogen werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindergehäuse zu schaffen,
bei dem die Kontaktelemente einfach zu montieren sind und die Gefahr
der Beschädigung
derselben trotz des Vorhandenseins einer Kurzschlussbrücke nicht
gegeben ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
ein Steckverbindergehäuse
umfassend
- – eine
Längsachse,
- – einen
ersten Gehäuseabschnitt
mit
- – einer
vorderen Stirnfläche
und einem hinteren Ende,
- – mindestens
zwei parallel zur Längsachse
verlaufenden Aufnahmekammern zur jeweiligen Aufnahme eines elektrischen
Kontaktelements, das einen Steckerstift aufweist, wobei die Aufnahmekammern
jeweils eine Einführöffnung für ein zugehöriges Kontaktelement
und eine zur vorderen Stirnfläche
offene Austrittsöffnung
für den
Steckerstift aufweisen,
- – einem
elastischen Riegelarm je Aufnahmekammer zur Festsetzung des Kontaktelements
in der Aufnahmekammer,
- – einen
zweiten Gehäuseabschnitt,
der
- – mit
dem ersten Gehäuseabschnitt
einstückig ausgebildet
ist und
- – einen
Aufnahmeraum bildet, in den ein Abschnitt eines Gehäuses eines
Gegensteckverbinders einführbar
ist, der eine Kontaktbuchse aufweisende Gegenkontaktelemente besitzt,
die mit den Kontaktelementen jeweils elektrisch leitend verbindbar
sind,
- – eine
Kurzschlussbrücke,
die
- – aus
einem elektrisch leitenden Material besteht,
- – im
ersten Gehäuseabschnitt
festgelegt ist,
- – für jedes
Kontaktelement einen elastisch federnden Kontaktarm umfasst, wobei
die Kontaktarme miteinander verbunden sind und dazu dienen, mit den
Steckerstiften in Kontakt zu treten,
- – und
einen vorderen Halter, der
- – zwischen
einer Anfangsposition und einer Endposition entlang der Längsachse
verlagerbar ist und
- – in
der Anfangsposition die Kontaktarme in einer Lüftposition hält und in
der Endposition diese unbeaufschlagt lässt, so dass diese in Kontakt
zu den Steckerstiften treten können.
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Von
Vorteil bei dieser Ausbildung ist, dass der an sich für das Festsetzen
von Riegelarmen bekannte vordere Halter zusätzlich genutzt werden kann,
um bei der Montage der Kontaktelemente die Kontaktarme der Kurzschlussbrücke zunächst in
einer abgehobenen Lüftposition
zu halten, so dass diese nicht mit den Steckerstiften der Kontaktelemente in
Kontakt treten können.
Dadurch wird die Montage der Kontaktelemente insgesamt erleichtert.
Das Einschieben braucht also nur unter Überwindung der Federkraft des
Riegelarmes zu erfolgen. Die Steckerstifte selbst werden beim Austreten
aus der Austrittsöffnung
in der Stirnfläche
des ersten Gehäuseabschnittes
nicht an der Spitze belastet, so dass auch keine Beschädigungen
eintreten können.
Erst dann, wenn sämtliche
Kontaktelemente richtig montiert sind, d.h., gewährleistet ist, dass die Riegelarme
die richtige Riegelposition einnehmen, kann der vordere Halter in
seine Endposition überführt werden,
so dass die Kontaktarme freigegeben werden und quer zur Längsachse
an die Steckerstifte herangeführt
werden.
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Normalerweise
treten die Kontaktarme der Kurzschlussbrücke in einem unterschützungsnahen Bereich
mit den Steckerstiften in Kontakt, so dass die Gefahr eines Verbiegens
derselben dabei nicht gegeben ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vordere Halter
mindestens ein erstes Lüftelement
aufweist, das in der Anfangsposition die Kontaktarme der Kurzschlussbrücke in der
Lüftposition
hält und
in der Endposition diese freigibt.
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Günstig ist,
wenn je Kontaktarm ein Lüftelement
vorgesehen ist.
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Vorzugsweise
ist der vordere Halter rahmenartig gestaltet und wird in der Endposition
zumindest teilweise in der vorderen Stirnfläche versenkt aufgenommen.
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Zur
Verbesserung der Führung
weist der vordere Halter sich parallel zur Längsachse erstreckende Streben
auf, die eine Traverse tragen.
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Besonders
günstig
ist, wenn die Traverse in der Endposition des vorderen Halters einen
Spalt zwischen einer Wand des ersten Gehäuseabschnittes und der den
Aufnahmekammern abgewandten Außenflächen der
Riegelarme in einer Richtung quer zur Längsachse ausfüllt. Hierdurch
werden die Riegelarme an einem Ausweichen aus der Riegelposition
gehindert, so dass eine doppelte Sicherung der Kontaktelemente in
ihrer Position in den Aufnahmekammern gegeben ist. So kann selbst
beim Auftreten von Zugkräften
auf ein mit dem Kontaktelement verbundenes Kabel im Sinne des Ausziehens
desselben aus dem Steckverbindergehäuse kein Lösen eintreten.
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Gelöst wird
die Aufgabe ferner durch eine Steckverbindung umfassend ein Steckverbindergehäuse nach
einem der Ansprüche,
die sich auf das Steckverbindergehäuse beziehen, und einen Gegensteckverbinder,
dem wenigstens ein Trennelement zugeordnet ist, das die Kontaktarme
beim Verbinden mit dem Steckverbindergehäuse außer Kontakt zu den Steckerstiften
bringt.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Steckverbindergehäuses
und eines Gegensteckverbinders ist in der Zeichnung dargestellt.
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Es
zeigt
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1 einen
Längsschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Steckverbindergehäuse in der
Ebene einer Aufnahmekammer, wobei sich der vordere Halter in einer
Anfangsposition befindet,
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2 einen
Längsschnitt
entsprechend dem von 1, wobei jedoch sich der vordere
Halter in der Endposition befindet,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines vorderen Halters als Einzelteil und
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4 einen
Längsschnitt
durch einen Gegensteckverbinder mit einem Trennelement.
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Aus 1 ist
ein Steckverbindergehäuse 2 ersichtlich,
das die Längsachse 1 aufweist.
Das Steckverbindergehäuse 2 umfasst
einen ersten Gehäuseabschnitt 3 und
einen zweiten Gehäuseabschnitt 4.
Der erste Gehäuseabschnitt 3 erstreckt
sich zwischen einer vorderen Stirnfläche 5 und einem hinteren
Ende 6. In dem ersten Gehäuseabschnitt 3 sind zwei
Aufnahmekammern 7 angeordnet, da es sich beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel
um eine zweipolige Ausführungsform
handelt. Die zwei Aufnahmekammern 7 verlaufen parallel
zur Längsachse 1,
von denen jedoch nur eine sichtbar ist. Die zweite Aufnahmekammer
befindet sich hinter der sichtbaren Aufnahmekammer 7, also
hinter der Zeichenebene.
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Die
Aufnahmekammer 7 ist über
eine Einführöffnung 9 und
eine Austrittsbohrung 8 zum hinteren Ende 6 offen.
In der vorderen Stirnfläche 5 ist eine
Austrittsöffnung 10 vorhanden,
die mit der Aufnahmekammer 7 in Verbindung steht. Ferner
ist je Auf nahmekammer 7 ein Riegelarm 11 vorgesehen, der
einstückig
mit dem ersten Gehäuseabschnitt 3 geformt
ist, jedoch von diesem so getrennt ist, dass er elastisch verformt
werden kann. Er weist einen Riegelvorsprung 12 auf, der
im entspannten Zustand des Riegelarmes 11, also dann, wenn
keine Kraft auf ihn ausgeübt
wird, in den Bereich der Aufnahmekammer 7 vorspringt. Zwischen
den Außenflächen 15 der Riegelarme 11 und
der Wand 14 des ersten Gehäuseabschnittes 3 ist
ein Spalt 13 gebildet, in den der Riegelarm 11 hinein
elastisch verlagert werden kann. Der dem ersten Gehäuseabschnitt 3 einstückig angeformte
zweite Gehäuseabschnitt 4 bildet
einen Aufnahmeraum 16 für
einen Gehäuseabschnitt
eines Gegensteckverbinders.
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Dieser
Aufnahmeraum 16 ist der vorderen Stirnfläche 5 des
ersten Gehäuseabschnittes 3 vorgeordnet.
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In
dem ersten Gehäuseabschnitt 3 ist
ferner quer zur Längsachse 1 und
dazu versetzt ein Festsetzansatz 17 vorgesehen, an dem
der Halteabschnitt einer elektrisch leitfähigen Kurzschlussbrücke 18 aufgenommen
ist. Der Festsetzansatz 17 steht über die vordere Stirnfläche 5 in
den Aufnahmeraum 16 vor und erstreckt sich im wesentlichen
parallel zur Längsachse 1.
Die Kurzschlussbrücke 18 weist
bei der vorgesehenen zweipoligen Ausführungsform zwei Kontaktarme 19 auf,
von denen nur einer zu sehen ist. Der zweite Kontaktarm 19 liegt
in der Zeichenebene hinter dem sichtbaren Kontaktarm 19 und
ist von diesem beabstandet, so dass beide getrennt federn können. Ausgehend
von dem an dem Festsetzansatz 17 befestigten Halteabschnitt
der Kurzschlussbrücke 18,
welcher die beiden Kontaktarme 19 elektrisch leitend miteinander
verbindet, erstreckt sich jeder Kontaktarm 19 in Richtung
zur vorderen Stirnfläche 5 bis
in eine Ausnehmung in der Stirnfläche 5, und zwar sich
der Längsachse 1 annähernd, und
weist zum freien Ende hin einen Ansatz 19a und einen wieder
von der Längsachse 1 wegstrebenden Abschnitt
auf.
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Dem
Steckverbindergehäuse 2 ist
ein vorderer Halter 20 zugeordnet, der in der Anfangsposition sich
in dem Aufnahmeraum 16 befindet. Der vordere Halter 20 weist
zwei Lüftelemente 22 auf.
Diese besitzen jeweils eine in Richtung zum hinteren Ende 6 schräg auf die
Längsachse 1 zu
verlaufende Lüftfläche 22a und
daran anschlie ßend
eine Haltefläche 22b.
Der vordere Halter 20 weist Streben 23 auf, die von
seinem vorderen, als Rahmen 24 gestalteten Abschnitt in
Richtung zum hinteren Ende 6 verlaufen und eine quer zur
Längsachse 1 verlaufende
Traverse 22 tragen. Der vordere Halter 20 ist
aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Bei der Montage
des vorderen Halters 20 treten die Lüftelemente 22 jeweils
mit einem der Kontaktarme 19 mit dem im Bereich des nach
außen
abgewinkelten Anschnittes vorgesehenen Ansatz 19a in Kontakt
und heben beim weiteren Einschieben des Halters 20 in Richtung
zum hinteren Ende 6 hin die Kontaktarme 19 durch
Gleiten der Ansätze 19a der
Kontaktarme 19 auf den Lüftflächen 22a an, so dass
sie in einer Richtung quer zur Längsachse 1 deutlich
außerhalb der
Austrittsöffnungen 10 in
der vorderen Stirnfläche 5 auf
den an die Lüftflächen 22a anschließenden Halteflächen 22b abgestützt werden.
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In
dieser Position verbleibt der vordere Halter 20 bis nach
vollendeter Montage von Kontaktelementen 25, welche jeweils
mit einem Kabel 28 verbunden sind. Das Einführen der
Kontaktelemente 25 erfolgt durch die Austrittsbohrung 8 über die
Einführöffnung 9 in
die Aufnahmekammer 7, wobei der elastische Riegelarm 11 mit
seinem Riegelvorsprung 12 aus den Bereich der Aufnahmekammer 7 in
den Spalt 13 verlagert wird. Beim Einführen des Kontaktelementes 25 tritt
der diesem angeformte Steckerstift 26 durch die Austrittsöffnung 10 nach
außen
in den Aufnahmeraum 16 über
die vordere Stirnfläche 5 vor.
Da die Kontaktarme 19 von den Austrittsöffnungen 10 entfernt
durch den vorderen Halter 20 gehalten werden, kann das
Einführen
leicht und ohne einen reibenden Kontakt oder eine Biegebeanspruchung
durch die Kontaktarme 19 erfolgen. Wird die Endposition
erreicht, kann der elastisch verformte Riegelarm 11 wieder
seine entspannte Position einnehmen, in der sein Riegelvorsprung 12 sich
vor eine Haltekante 27 des Kontaktelementes 25 setzt.
Zwischen dem Kabel 28 und der Wandung der Austrittsbohrung 8 ist
eine Dichtung 29 angeordnet, um eine wasser- und feuchtigkeitsdichte
Verbindung zu erzielen.
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Wenn
alle Kontaktelemente 25 wie vorbeschrieben eingeführt und
durch die zugehörigen
Riegelarme 11 in den Aufnahmekammern 7 gesichert sind,
kann der vordere Halter 20 entlang der Längsachse 1 in
Richtung zum hinteren Ende 6 bewegt werden, wobei die Lüftelemente 22 außer Kontakt
zu den Kontaktarmen 19 kommen und die Traverse 24 in
den Spalt 13 zwischen der Wand 14 des ersten Gehäuseabschnittes 3 und
der Außenfläche 15 der
Riegelarme 11 tritt, so dass der Spalt 13 in einer
Richtung quer zur Längsachse 1 ausgefüllt wird.
Hierdurch werden die Riegelarme 11 in ihrer Riegelposition
festgesetzt. Dabei nimmt der vordere Halter 20 die in 2 dargestellte
Position ein, wobei der Rahmenabschnitt des Halters 20 in
der Einsenkung 21 der Stirnfläche 5 aufgenommen
wird, so dass er nicht über
die vordere Stirnfläche 5 vorsteht.
Aus 2 ist ferner erkennbar, dass die Kontaktarme 19 mit
den Steckerstiften 26 der Kontaktelemente 25 in
Kontakt getreten sind.
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In 3 ist
der vordere Halter 20 als Einzelteil dargestellt, der einen
in der Endposition in die Einsenkung 21 eintretenden Rahmenabschnitt
und von diesem parallel zur Längsachse 1 verlaufende Streben 23 umfasst,
die von dem Rahmenabschnitt vorstehen und an ihren freien Enden
die Traverse 24 tragen, die quer zur Längsachse 1 verläuft. Ferner sind
die Lüftelemente 22 erkennbar,
die jeweils mit einer Lüftfläche 22a und
einer Haltefläche 22b versehen
sind.
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In 4 ist
ein Gegensteckverbinder 30 dargestellt, der einen Abschnitt 31 aufweist,
der in den Aufnahmeraum 16 des Steckverbindergehäuses 2 beim
Verbinden beider miteinander eintritt. In diesem Abschnitt 31 befinden
sich ebenfalls Aufnahmekammern, in denen jedoch als Kontaktbuchsen 32 gestaltete
Gegenkontaktelemente aufgenommen sind. Ferner ist dem Gegensteckverbinder 30 ein
Trennelement 33 zugeordnet, dass eine schräg von der Längsachse 1 sich
entfernende Gleitfläche 34 aufweist,
die beim Einführen
des Abschnittes 31 in den Aufnahmeraum 16 mit
den nach außen
abgewinkelten Armabschnitten der Kontaktarme 19 der Kurzschlussbrücke 18 in
Kontakt tritt, so dass die Kontaktarme 19 von den Steckerstiften 26 aus
der in 2 dargestellten Position abgehoben werden, bevor
die Steckerstifte 26 mit den Kontaktbuchsen 32 elektrisch
leitend in Kontakt treten können.
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- 1
- Längsachse
- 2
- Steckverbindergehäuse
- 3
- erster
Gehäuseabschnitt
- 4
- zweiter
Gehäuseabschnitt
- 5
- vordere
Stirnfläche
- 6
- hinteres
Ende
- 7
- Aufnahmekammer
- 8
- Austrittsbohrung
- 9
- Einführöffnung
- 10
- Austrittsöffnung
- 11
- Riegelarm
- 12
- Riegelvorsprung
- 13
- Spalt
- 14
- Wand
- 15
- Außenfläche des
Riegelarms
- 16
- Aufnahmeraum
- 17
- Festsetzansatz
- 18
- Kurzschlussbrücke
- 19
- Kontaktarm
- 19a
- Ansatz
- 20
- vorderer
Halter
- 21
- Einsenkung
- 22
- Lüftelement
- 22a
- Lüftfläche
- 22b
- Haltefläche
- 23
- Strebe
- 24
- Traverse
- 25
- Kontaktelement
- 26
- Steckerstift
- 27
- Haltekante
- 28
- Kabel
- 29
- Dichtung
- 30
- Gegensteckverbinder
- 31
- Abschnitt
- 32
- Kontaktbuchse
- 33
- Trennelement
- 34
- Gleitfläche