DE1440917B2 - Mehrpolige elektrische steckverbindung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine mehrpolige elektrische Stirnseite der nachgiebigen Wandungen einrasten und Steckverbindung mit einem Buchsen- und einem bei Bedarf wieder ausgerastet werden können. Durch Steckerteil aus isolierendem Material, das jeweils aus die vorteilhafte Ausbildung der Steckverbindung wereinem mit Bohrungen zur Aufnahme der Kontakt- den die in der Aufgabenstellung genannten Fordeeiemente versehenen Führungsteil und einem Halte- 5 rungen erreicht. Bei der Verriegelung des Kontaktteil besteht, das mit den Bohrungen des Führungs- elementes werden zusätzliche Metallteile vermieden teiles fluchtende Bohrungen aufweist. und hierdurch außerdem Gewichtseinsparungen er-

Es ist bekannt, die Kontaktelemente von Steckver- zielt, die sich insbesondere in der Luftfahrttechnik als

bindungen in deren Isolierkörpern so anzuordnen, besonderer Vorteil erweisen. Sowohl der Isolierkör-

daß sie bei Bedarf, z. B. nachträglich in unbestückte io per mit den Kontaktkammern als auch die Verriege-

Kontaktkammern eingesetzt werden können und dar- lungsplatte lassen sich in getrennten Spritzwerkzeugen

aus auch wieder entfernbar sind. Eine solche Anord- kostengünstig herstellen und bei der Montage einfach

nung ist in der französischen Patentschrift 1 161 384 miteinander verbinden bzw. vereinen,

an Hand von Zeichnungen beschrieben. Der Isolier- Die rückwärtige Begrenzung der Axialbewegung

körper der Steckverbindung enthält Kontaktkam- 15 des Kontaktelementes sowie geringe Abmessungen

mern, die ihn als abgestufte Bohrung von der Rück- der Steckverbindung in Steckrichtung werden da-

seite her mit sich in Steckrichtung erweiterndem zy- durch möglich, daß die Wandung der Einführung

lindrischem Querschnitt durchsetzen. Die Quer- sich an der Vorderseite der Verriegelungsplatte einen

schnittserweiterung bildet eine Schulter, an der sich Haltekegel bildend fortsetzt, der in die Erweiterung

eine am einzusetzenden Kontaktelement vorgesehene 20 des Isolierkörpers ragt.

Haltehülse abstützt, die das Kontaktelement zur An- Bei einer anderen Ausbildung der Steckverbindung schlußseite hin gegen Axialbewegung sichert. Eine auf weitet sich die Einführung der Verriegelungsplatte der Steckseite angeordnete Abdeckplatte mit Boh- von ihrer Vorderseite zur Rückseite hin auf und bilrungen kleineren Durchmessers zum Durchtritt der det eine Zentrierung für das einsetzbare Kontakt-Steckerstifte verschließt die offenen Kontaktkammern 25 element.

und verhindert somit eine Verschiebung der Kontakt- Das Einsetzen und Herausziehen von Kontaktelemente in Steckrichtung. Da die Haltehülse federnd elementen aus..dem Steckverbinderkörper wird daausgebildet ist und ihr Umfang durch Zusammen- durch erleichtert, daß die Wandung des Haltekegels drücken verringert werden kann, ist das Kontakt- mit einem oder mehreren am Umfang verteilt angeelement von der Anschlußseite der Steckverbindung 30 ordneten Schlitzen versehen ist, die bei Anordnung her in den Isolierkörper nachträglich einsetzbar. Um von zwei Schlitzen einander diametral gegenüberstehen, jedoch ein Kontaktelement wieder daraus zu entfer- Nach einem weiteren Kennzeichen der Steckvernen, ist es zuvor erforderlich, die Deckplatte abzu- bindung ist vorgesehen, daß in der Ruhelage des nehmen. Hierbei wird aber gleichzeitig jede Kontakt- Haltekegels die Kanten seiner Schlitze stumpf ankammer geöffnet, wodurch unbeabsichtigt die Auf- 35 einanderstoßen, die sich beim umfangmäßigen Aushebung der Verriegelung aller anderen Kontakt- dehnen des Haltekegels öffnen.

elemente in Steckrichtung erfolgt. Das Auswechseln Eine andere Ausbildung der Steckverbindung be-

eines Kontaktelementes gestaltet sich deshalb um- steht darin, daß die Schlitze des Haltekegels sich in

ständlich und zeitraubend. Eine andere Ausführung axialer Richtung von der Basis an der Vorderseite

dagegen verwendet in den Isolierkörper eingespritzte 40 der Verriegelungsplatte aus sich bis zur Vorderkante

Haltehülsen, die nach Art einer Sicke durchgedrückte des Haltekegels erstrecken.

Federbänder aufweisen, die bei einem eingesetzten Die Eigenschaft des Haltekegels der Verriegelungs-

Kontaktelement in eine dort sich radial erstreckende platte, sich umfangmäßig auszudehnen und wieder

Nut einrasten. Diese,. Verriegelung läßt sich aber seine ursprüngliche Lage einzunehmen, wird zusätz-

durch Zugeinwirkung auf das Kontaktelement wie- 45 lieh zu den Schlitzen dadurch erreicht, daß die ein-

der leicht lösen, was bei vielen Steckverbinderaus- stückig ausgebildete Verriegelungsplatte aus einem

führungen jedoch verhindert sein soll. zähelastischen Kunststoff hergestellt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbin- Das Einsetzen der Kontaktelemente in die Konder zu schaffen, bei dem die Kontaktelemente von der taktkammem des Isolierkörpers der Steckverbindung Rückseite in den Isolierkörper eingesetzt und ohne 50 erfolgt somit mühelos, indem der Kontaktelementegroße Umstände daraus wieder entfernt werden kön- bund den Haltekegel aufweitend durchdringt, wähnen. Die Aufgabe schließt mit ein, daß die Verriege- rend mittels eines einfachen Werkzeuges die Verlung der Kontaktelemente unter Vermeidung zusatz- riegelung des Kontaktelementes aufhebbar ist. Es ist licher metallener Elemente in dem Steckverbinder- somit zum Herausziehen freigegeben, was ebenso körper erfolgt und die Kontaktelemente auch gegen 55 mühelos geschehen kann.

unbeabsichtigte Zugeinwirkung verriegelt hält. Fer- Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen bener soll die Verriegelung eine gedrängte Anordnung schrieben. In den Zeichnungen zeigt
von Kontaktkammern innerhalb des Steckverbinder- F i g. 1 den Isolierkörper der Steckverbindung einkörpers zulassen. schließlich seiner Verriegelungsplatte als Ausschnitt

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 60 dargestellt, mit teilweise eingeschobener Kontakt-

die als Halteteil ausgebildete Verriegelungsplatte in buchse, in der Seitenansicht,

Einsteckrichtung vor dem das Führungsteil darstel- F i g. 2 die Steckverbindung der F i g. 1 mit weiter

!enden Isolierkörper angeordnet ist und daß seine eingesetzter Kontaktbuchse, deren Bund den Halte-

Einführungen sich in Einsteckrichtung konisch ver- kegel der Verriegelungsplatte aufweitet,

jungend sowie mit im Bereich kleinerer Durchmesser g₅ F i g. 3 die Steckverbindung der F i g. 1 mit zwei

nachgiebigen Wandungen ausgebildet sind, so daß die vollständig in den Isolierkörper eingesetzten Kontakt-

mit einem Rastschultern aufweisenden Bund versehe- büchsen, deren Bund jeweils durch einen Haltekegel

nen Kontaktelemente beim Einschieben hinter der Segen rückwärte Axialbewesuna sesichert ist.

F i g. 4 eine gestreckte Verbindung zweier Steckverbinder, von denen einer Kontaktbuchsen und der andere Steckerkontakte enthält, ausgeschnitten dar- . gestellt, in der Seitenansicht,

F i g. 5 einen Querschnitt des Steckverbinders gemäß Schnittlinie 5-5 der F i g. 4.

Die F i g. 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder 10, dessen Isolierkörper 12 eine Anzahl Kontaktkammern 16 enthält, die ihn als parallel angeordnete Boh-

durch die Kaltekegel hindurch nach vorn oder mittels eines geeigneten, von rückwärts eindringenden Werkzeuges, das zum Ausdehnen der Haltekegel 36 benutzt wird, so daß die Kontaktelemente nach rück-5 wärts herausgenommen werden können.

Die axialen Schlitze 44 an den Kaltekegeln werden in der Weise hergestellt, daß ein scharfes Schneidwerkzeug axial in bezug auf die Kegel 36 bewegt wird. Dieses Aufschlitzen ist ein einfacher Vorgang und

rangen mit abgestuftem Durchmesser von einer io führt zu Schlitzen, die in der Ruhestellung der Kegel Stirnseite 14 zur anderen Stirnseite 15 durchsetzen. geschlossen sind. Ein Ausschneiden oder Formen der Jede Kontaktkammer 16 weist ein zylindrisches . Schlitze an den Kegeln wäre äußerst schwierig und Bohrungsteil 18 auf, in dem das Kontaktelement ge- würde bewirken, daß die Kegelabschnitte zwischen lagert ist, sowie eine zur rückwärtigen Stirnseite 15 sich einen Spalt aufweisen, der unerwünscht ist, bedes Isolierkörpers 12 gerichtete und eine Schulter 22 15 sonders bei kleinen Verbindern, da hierdurch die bildende Erweiterung 20. Haltekegel geschwächt werden.

Der Isolierkörper 12 soll die Kontaktbuchsen 46 Die Verriegelungsplatte 28 mit ihren Haltekegeln

aufnehmen, deshalb sind die Kontaktkammern 16 mit 36 wird vorzugsweise als einstückige Einheit aus einem verengten Bohrungenabschnitt 24 versehen, einem zähen, elastisch verformbaren Kunststoff herder an der Vorderseite 14 des Isolierkörpers 12 als 20 gestellt. Bei Verwendung eines solchen Werkstoffes Aufweitung 26 endet und die zum Einführen eines ist der Plattenteil sehr stabil, während die verhältnis-Steckers dient. Auf der Rückseite 15 des Isolierkör- mäßig dünnwandigen Haltekegel 36 die^ gewünschte pers 12 ist eine Verriegelungsplatte 28 angeordnet, Elastizität oder Verformbarkeit erhalten. Von den deren Vorderseite 30 an der Rückseite 15 des Isolier- Materialien, die sich in der Praxis für die Herstellung körpers 12 anliegt. Sie ist mit Einführungen 34 ver- 25 der Verriegelungsplatte 28 als besonders geeignet ersehen, die axial fluchtend zu den Kontaktkammern wiesen haben, seien als Beispiel Polyamide, Azetate 16 des Isolierkörpers 12 ausgerichtet.sind, so daß in öder Polykarbonate genannt. Diese Materialien sind die Kontakikammern 16 einzusetzende Kontakt- ausgezeichnete elektrische Isolatoren und dienen zum elemente durch die betreffenden Einführungen 34 der Vergrößern der dielektrischen Trennung benachbar-Verriegelungsplatte 28 von rückwärts her eingescho- 30 ter Kontaktelemente, wodurch bei Steckverbindern ben werden können. kleiner Abmessungen eine dicht gedrängte Anord-

Auf der Vorderseite 30 der Verriegelungsplatte 28 nung von Kontaktelementen möglich ist. setzen sich ihre Einführungen 34 als kegelstumpf- Eine Befestigungsart, die Verriegelungsplatte 28

förmig ausgebildete Haltekegel 36 fort, die in die Er- mit dem Isolierkörper 12 zu verbinden, besteht darin, Weiterungen 20 des Isolierkörpers 12 hineinragen. 35 sie in einem Gehäuse des Steckverbinders gemeinsam Der Haltekegel 36 ist verhältnismäßig dünnwandig anzuordnen oder die Verriegelungsplatte 28 mit dem ausgebildet und so angeordnet, daß er nach vorn und Isolierkörper durch Schrauben oder Kleben zu verradial nach innen spitz zuläuft. Seine innere Fläche binden.

ist mit 38 und seine äußere Fläche mit 40 bezeich- Die Kontaktbuchse 46, die in die Kontaktkammer

net, deren Ausdehnung an der Vorderkante 42 endet. 40 16 des Isolierkörpers 12 eingesetzt wird und von dem Die geneigte Innenseite 38 des Haltekegels 36 bildet betreffenden Haltekegel 36 arretiert werden soli, ist eine Fortsetzung der Wandung jeder Einführung 34, von herkömmlicher Ausführung mit einem zylindridie sich nach rückwärts entweder weitet oder aber sehen, in der Kontaktkammer 16 lagernden und die zylindrisch verläuft. Buchse 50 aufweisenden vorderen Abschnitt 48 so-

Die vordere Kante 42 jedes Haltekegels 36 endet 45 wie einem ringförmigen Bund 56, an den sich rückmit Abstand vor der Schulter 22 des Isolierkörpers wärtig die Anschlußhülse 52 anschließt. Steckt die 12, so daß ein am Kontaktelement vorgesehener Kontaktbuchse 46 voll eingesetzt in der Kontaktkam-Bund zwischen der vorderen Kante 42 des Haltekegels mer 16, so liegt die nach vorn gerichtete Schulter 57 36 und der Schulter 22 arretiert werden kann. des Bundes 56 an der nach rückwärts gekehrten

Alle Haltekegel 36 sind mit einem oder mehreren 50 Schulter 22 der Erweiterung 20, während die nach axial verlaufenden Schlitzen 44 versehen, die sich von rückwärts gekehrte Schulter 58 des Bundes 56 an der der vorderen Kante 42 eines jeden Kegels bis zu seiner vorderen Kante 42 des Haltekegels 36 anliegt. Basis hin erstrecken. Wie am besten aus der F i g. 5 Die F i g. 1, 2 und 3 zeigen die aufeinanderfol-

zu ersehen ist, weist die in den Figuren dargestellte genden Vorgänge beim Einsetzen des Kontakt-Ausführungsform der Verriegelungsplatte 28 bei 55 elementes in die Kontaktkammer 16, insbesondere, jedem Kegel 36 zwei einander diametral gegenüber- wie der Bund 56 des Kontaktelementes den Haltestehende Schlitze 44 auf, die den Kegel in zwei, einen kegel 36 der Verriegelungsplatte 28 aufweitet, der Winkel von 180° umfassende Segmente auf teilen. Wie sich nach dem Durchtritt des Bundes 56 hinter diein den F i g. 1, 3, 4 und 5 dargestellt, sind die Halte- sem wieder verengt und so das Kontaktelement gegen kegel 36 in der Ruhestellung umfangmäßig verengt, 60 rückwärtige Axialbewegung sichert. Die allmähliche wobei die Schlitzkanten sich berühren. In axialer Zuspitzung des Haltekegels 36 nach vorn und nach Richtung weist der Haltekegel 36 eine verhältnis- innen wirkt auf den Bund wie ein Nocken, wodurch mäßig große Druckfestigkeit auf. Wegen der Schlitze die Schlitze 44 im Verein mit der elastischen Ver-44 und wegen des Umstandes, daß die Haltekegel 36 formbarkeit des Haltekegels 36 das Hindurchschieaus einem elastisch verformbaren Material bestehen, 65 ben des Bundes 56 durch den Haltekegel mit einem können diese umfangsmäßig ohne Schwierigkeiten Mindestaufwand an Kraft ermöglichen, ausgedehnt werden, wie in der F i g. 2 dargestellt, und Aus F i g. 3 ist zu ersehen, daß die Freisetzung und

/war entweder beim Einsetzen der Kontaktelemente die Herausnahme des Kontaktelementes einfach da-

durch bewirkt werden kann, daß lediglich ein geeignetes Werkzeug von rückwärts her in den Spielraum eingeführt wird, der sich zwischen der Anschlußhülse 52 des Kontaktelementes und der Wandung der Einführung 34 in der Verriegelungsplatte 28 bildet, wobei der Haltekegel 36 über den Bund 56 hinaus auseinandergespreizt wird und die Bahn zum Herausziehen des Kontaktelementes aus der Kontaktkammer 16 freigibt.

Bei Verwendung sehr kleiner Kontaktelemente, z. B. in Mikrominiaturverbindern, wird jedoch der Zugangsraum so klein, daß es zuweilen nicht durchführbar ist, ein rohrförmiges Kunststoffwerkzeug zu benutzen, so daß ein Metallwerkzeug mit U-förmigem Querschnitt oder eine Metallzunge benutzt werden muß. Ein solches Metallwerkzeug weist einen allgemein U-förmigen Querschnitt auf und für den Fall, daß der Haltekegel 36 mit zwei einander diametral gegenüberstehenden Schlitzen 44 versehen ist, ist es erwünscht, daß dieses Werkzeug an den Kanten des »U« etwas konvergiert, so daß das U-Profil sich über mehr als 180° krümmt und daher beide 180° umfassenden Halbabschnitte des Haltekegels radial nach außen aufweitet, ungeachtet der Drehorientierung zwischen dem Werkzeug und den Abschnitten des Haltekegels.

Die F i g. 4 zeigt einen Steckverbinder 60, in dem Steckerkontakte 74 enthalten sind, zusammengesteckt mit dem die Kontaktbuchsen 46 aufweisenden Steckverbinder 10. Der Isolierkörper 61 des Steckverbinders 60 mit den Steckerkontakten 74 gleicht in seiner Ausbildung im Prinzip dem des bereits beschriebenen Isolierkörpers 12. Die Bezeichnungen des Isolierkörpers 61 für die Steckerkontakte 74 lauten: Vorderseite 62, Rückseite 64, Bohrung 66, Lagerabschnitte 68, Erweiterung 70, Schulter 72. Dem Isolierkörper 61 ist ebenfalls eine Verriegelungsplatte zugeordnet, die der bereits beschriebenen gleicht.

Der Isolierkörper 61 dient zur Aufnahme von Steckerkontakten 74 in den betreffenden Bohrungen 66, wobei jeder Steckerkontakt 74 einen vorderen Kontaktstift 76 aufweist, der im Lagerschnitt 68 der Bohrung steckt und nach vorn über die Vorderseite 62 des Isolierkörpers 61 hinaus vorsteht. Jeder Stekkerkontakt 74 weist eine rohrförmige rückwärtige Anschlußhülse 78 zur Aufnahme des von der Isolierung befreiten Endes eines Drahtleiters 80 auf, der in die Anschlußhülse 78 eingelötet oder eingepreßt wird, während zwischen dem Kontaktstift 76 und der Anschlußhülse 78 ein ringförmiger Bund 82 vorgesehen ist, der denselben Durchmesser aufweist wie der Bund 56 an der Kontaktbuchse 46.

Der Steckerkontakt 74 wird in die betreffende Bohrung von rückwärts her eingeführt und nach rückwärts wieder herausgenommen wie die Kontaktbuchse 46, wobei er in der eingesetzten Lage mit der vorderen Schulter des Bundes 82 an der nach rückwärts gekehrten Schulter 72 in der Erweiterung 70 anliegt und die Vorwärtsbewegung des Steckerkontaktes 74 begrenzt, während die rückwärtige Schulter des Bundes 82 an der vorderen Kante 42 des Haltekegels 36 anliegt, der einen Teil der Verriegelungsplatte 28 bildet.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Mehrpolige elektrische Steckverbindung mit einem Buchsen- und einem Steckerteil aus isolierendem Material, das jeweils aus einem mit Bohrungen zur Aufnahme der Kontaktelemente versehenen Führungsteil und einem Halteteil besteht, das mit den Bohrungen des Führungsteiles fluchtende Bohrungen aufweist, dadurchgekennzeichnet, daß die als Halteteil ausgebildete Verriegelungsplatte (28) in Einsteckrichtung vor dem das Führungsteil darstellenden Isolierkörper (12, 61) angeordnet ist und daß seine Einführungen (34) sich in Einsteckrichtung konisch verjüngend sowie mit im Bereich kleinerer Durchmesser nachgiebigen Wandungen ausgebildet sind, so daß die mit einem Rastschultern aufweisenden Bund (56, 82) versehenen Kontaktelemente (46, 74) beim Einschieben hinter der Stirnseite (42) der nachgiebigen Wandungen einrasten und bei Bedarf wieder ausgerastet werden können.

2. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (38) der Einführung (34) sich an der Vorderseite (30) der Verriegelungsplatte (28) einen Haltekegel (36) bildend fortsetzt, der in die Erweiterung (20, 70) des Isolierkörpers (12, 61) ragt.

3. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung (34) der Verriegelungsplatte (28) sich von ihrer Vorderseite (30) zur Rückseite (32) hin aufweitet und eine Zentrierung für das einsetzbare Kontaktelement (46, 74) bildet.

4. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Haltekegels (36) mit einem oder mehreren am Umfang verteilt angeordneten Schlitzen (44) versehen ist, die bei Anordnung von zwei Schlitzen (44) einander diametral gegenüberstehen.

5. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage des Haltekegels (36) die Kanten seiner Schlitze (44) stumpf aneinanderstoßen, die sich beim umfangmäßigen Ausdehnen des Haltekegels (36) öffnen.

6. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (44) des Haltekegels (36) in axialer Richtung von der Basis an der Vorderseite (30) der Verriegelungsplatte (28) aus sich bis zur Vorderkante (42) des Haltekegels (36) erstrecken.

7. Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einstückig ausgebildete Verriegelungsplatte (28) aus einem zähelastischen Kunststoff hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen