DE19736420B4

DE19736420B4 - Elektrischer Verbinder, Verbindergehäuse und Verfahren zum Einbringen eines elektrischen Kontaktes in ein Verbindergehäuse

Info

Publication number: DE19736420B4
Application number: DE1997136420
Authority: DE
Inventors: Gunther Chritz; Horst Gehrke
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: WO1999010952A1; AU8557198A; DE19736420A1

Abstract

Elektrischer Steckverbinder mit einem Verbindergehäuse (9) mit zumindest einer Kammer (12) und mit einem elektrischen Kontakt (7) zur Aufnahme in dieser Kammer (12), wobei der elektrische Kontakt (7) eine Verriegelungsschulter (8) und die Kammer (12) eine elastische Verriegelungslanze (1) aufweist, zur Verriegelung des Kontaktes (7) in der Kammer (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungslanze (1) aus einem langen Arm (2) besteht und kabelseitig ein freies Ende (4) aufweist, das zur Kammerseite hin eine Rastnase (3) trägt und dass zur Kammerwand hin hinter dem freien Ende (4) der Verriegelungslanze (1) ein Anschlag (5) vorgesehen ist und hinter dem Arm (2) ein Freiraum (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit einem Verbindergehäuse mit zumindest einer Kammer und mit einem elektrischen Kontakt zur Aufnahme dieser Kammer, wobei der elektrische Kontakt eine Verriegelungsschulter und die Kammer eine elastische Verriegelungslanze aufweist, zur Verriegelung des Kontaktes in der Kammer. Weiter betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verbindergehäuse sowie ein Verfahren zum Einbringen eines elektrischen Kontaktes in ein Verbindergehäuse.
Aus der gattungsbildenden US 4,343,523 ist ein elektrischer Steckverbinder mit einem Verbindergehäuse und zumindest einer Kammer und mit einem elektrischen Kontakt zur Aufnahme in dieser Kammer, wobei der elektrische Kontakt eine Verriegelungsschulter und die Kammer eine elastische Verriegelungslanze aufweist, bekannt. Die Verriegelungslanze weist eine Rastnase auf und steckgesichtseitig ein freies Ende. Hinter der Verriegelungslanze befindet sich ein Freiraum, der vom Steckgesicht her zugänglich ist. Wird ein Kontakt in das Verbindergehäuse eingeschoben, so wird die Verriegelungslanze in den Freiraum ausgelenkt und sobald die Rastnase sich hinter der Verriegelungsschulter befindet, wird die Verriegelungslanze aufgrund ihres elastischen Verhaltens in die unbelastete Stellung zurückschnappen. Vom steckgesichtseitigen Ende her, kann die Verriegelungslanze entrastet werden. Zur Sicherung der Verriegelungslanze in ihrer Stellung wird vom steckgesichtseitigen Ende ein weiteres Teil in das Gehäuse eingeschoben, dass verhindert, dass die Verriegelungslanze ausgelenkt werden kann, zum Beispiel bei einer Zugbelastung auf das am Kontakt befestigte Kabel, und den Freiraum hinter der Verriegelungslanze zumindest bereichsweise ausfüllt.
Diese Anordnung hat den Nachteil, dass der Einsatz einer Sicherung der Verriegelungslanze notwendig ist. Es müssen also zwei Gehäuseteile vorgesehen werden.
Ähnliche Anordnungen sind ebenfalls aus der US 4,973,268 sowie der US 5,108,318 bekannt.
Aus der US RE.27,463 ist ebenfalls ein elektrischer Steckverbinder bekannt. Dieser Steckverbinder weist ein Verbindergehäuse mit mehreren Kammern auf. In jeder Kammer ist eine der Kammerwänden als freitragender Steg ausgebildet, wobei die Längsseiten des Steges jeweils durch Schlitze gebildet sind und der Steg am oberen und unteren Ende mit der Kammerwand verbunden ist. Der Steg trägt zumindest eine Rastnase. Wird nun ein Kontakt eingeführt, so verbiegt sich der Steg elastisch nach aussen und schnappt wieder in seine Endposition zurück, sobald die Rastnase hinter einer Verriegelungsschulter am Kontakt eingerastet ist. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass aufgrund der zweiseitigen Anbindung des Steges sehr hohe Kräfte benötigt werden, um den Kontakt entsprechend in das Gehäuse einzufügen. Bei den heutigen Anforderungen an die Gehäuse und die geringen Ausmasse der Kontakte, ist daher eine solche Anordnung nur schwierig realisierbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen elektrischen Steckverbinder, ein Verbindergehäuse und ein Verfahren zum Einbringen eines elektrischen Kontaktes in ein Verbindergehäuse einzugeben, bei dem der Kontakt mittels einer Verriegelungslanze in der Kammer gegen hohe Ausreisskräfte gesichert ist und die einfach aufgebaut ist.
Die Aufgabe wird gelöst bezüglich des Steckverbinders mit einem Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, bezüglich des Verbindergehäuses durch ein Verbindergehäuses mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 und bezüglich des Verfahrens durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 5. Vorteilhafte Weiterbildungen des Steckverbinders sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.
Aufgrund der Erfindung ist es nicht mehr nötig beim Einsatz einer Verriegelungslanze eine zusätzliche Sicherung der Verriegelungslanze, die entsprechend mit dem Verbindergehäuse verrastet wird und somit einen zweiteiligen Gehäuseaufbau darstellt, vorzusehen. Ein elektrisches Verbindergehäuse ohne ein solches Sicherungsmodul stellt eine enorme Kostenverringerung durch Materialersparnis und auch durch geringeren Assemblageaufwand dar, da der Einsatz der Sicherung nicht mehr notwendig ist.
Es ist weiter von Vorteil, dass mit dem vorliegenden Design die Belastung der Verriegelungslanze mit sehr hohen Ausreisskräften ermöglicht wird.
Die allgemeine Funktionweise sowie ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kontaktes, der in eine erfindungsgemässe Kontaktkammer eingeschoben wird,
2 die Durchbiegung der Verriegelungslanze,
3 das weitere Einbringen des Kontaktes,
4 den komplett eingebrachten Kontakt und
5 eine Darstellung der Verriegelungslanze unter Zugbelastung,
6 eine steckgesichtseitige Ansicht auf eine erfindungsgemässe Kammer,
7 einen Querschnitt entlang Linie B-B durch die Kammer gemäss 6,
8 einen Querschnitt entlang Linie C-C durch die Kammer gemäss 7,
9 einen Querschnitt entland der Linie A-A durch die Kammer gemäss 6,
10 eine kabelseitige Ansicht auf eine erfindungsgemässe Kammer,
11 eine mehrfach geschnittene erfindungsgemässe Kammer, vom Steckgesicht her betrachtet,
12 eine mehrfach geschnittene Kammer von der Kabelseite her betrachtet,
13 eine weitere geschnittene Kammer von der Kabelseite her betrachtet und
14 eine weitere teilgeschnittene Ansicht zweier Kammern.
In den 1 bis 5 ist schematisch das Verfahren zum Einbringen eines elektrischen Kontaktes in ein Verbindergehäuse dargestellt. Es ist dabei zu erkennen: Ein Querschnitt durch eine Kammer mit einer Verriegelungslanze 1 bestehend aus einem Arm 2 und einer Rastnase 3, die am freien Ende 4 der Verriegelungslanze 1 angebracht ist, sowie ein Anschlag 5 und ein hinter der Verriegelungslanze 1 vorgesehener Freiraum 6. Weiter ist ein Teil des Kontaktes 7 mit einer Verriegelungsschulter 8 dargestellt.
In 2 ist nun zu erkennen, wie der Kontakt 7 vom kabelseitigen Ende der in die Kammer eingeführt wird. Dabei schiebt der Kontakt 7 die Rastnase 3 der Verriegelungslanze 1 in Richtung auf das steckgesichtseitige Ende des Verbinders zu. Dadurch wird der Arm 2 der Verriegelungslanze 1 in den Freiraum 6 hinein durchgebogen. Die Rastnase 3 dreht sich um den Berührungspunkt mit dem Anschlag 5.
In 3 ist gezeigt, dass durch diese Drehung der Rastnase 3 und das Biegen des Armes 2 die Kammer derart freigegeben wird, dass der Kontakt 7 eingeführt werden kann. Befindet sich der Kontakt 7 soweit in der Kammer, dass die Rastnase 3 hinter der Verriegelungsschulter 8 einschappen kann, so springt die Verriegelungslanze 1 in ihre unbelastete Position zurück.
In 5 ist nun die gleiche Anordnung unter einer Zugbelastung dargestellt. Es wird also am Kabel in der angedeuteten Pfeilrichtung Z gezogen. Dieser Zug überträgt sich auf den Kontakt 7 der entsprechend an der Rastnase 3 anschlägt. Unter der Zugbelastung versucht die Rastnase 3 am freien Ende 4 der Verriegelungslanze 1 aus der Kammer heraus auszuweichen und sich wie in 5 dargestellt, nach unten wegzudrehen. Dies wird jedoch durch den Anschlag 5 verhindert.
In den 6 bis 4 ist nun ein beispielhafter elektrischer Steckverbinder nach der Erfindung in mehreren Ansichten und Schnittzeichnungen dargestellt. Das Verbindergehäuse 9 weist ein Steckgesicht 10 und ein kabelseitiges Ende 11 auf. Weiter weist das Verbindergehäuse 9 zwei Kammern 12 auf. Die Kammern weisen jeweils einen Einführtrichter 13 zur Einführung eines komplementären Kontaktstifts oder Kontaktmessers auf. Am stirngesichtseitigen Ende der Kammer 12 ist in jeder Kammer eine Verriegelungslanze 1 angebunden. Die Verriegelungslanze 1 besteht aus einem langen Arm 2 und einer Rastnase 3. Die Rastnase 3 ist am freien Ende 4 der Verriegelungslanze 1 angebunden. Sie weist zum kabelseitigen Ende hin eine Anlaufschräge 14 auf und zum steckgesichtseitigen Ende hin eine Rastschulter 15. Mit der Rastschulter 15 wirkt die Rastnase mit der Verriegelungsschulter 8 eines Kontaktes 7 zusammen. Der Arm 2 ist in Durchbiegerichtung schmäler als senkrecht zur Durchbiegerichtung ausgebildet. Dadurch wird eine leichte Durchbiegung ermöglicht. Von der Kammer weg hinter der Verriegelungslanze 1 befindet sich ein Freiraum 6, in den der Arm 2 bei Durchbiegung ausweicht. Die Verriegelungslanzen 1 können beispielsweise so angeordnet sein, dass sie sich von benachbarten Kammern gegenüberliegen und in einen gemeinsamen Freiraum 6 ausweichen. Die Anlaufschräge 14 der Rastnase 3 dient dazu beim Einbringen des elektrischen Kontaktes die Verriegelungslanze 1 entsprechend zu einer Durchbiegung und zu einer Drehung der Rastnase 3 zu veranlassen. Der Anschlag 5 gegen den das freie Ende 4 der Verriegelungslanze 1 läuft, ist besonders in 9 deutlich zu erkennen. Der Anschlag ist ebenfalls abgeschrägt, um die leichte Durchbiegung der Verriegelungslanze 2 zu ermöglichen. Die Abschrägung läuft zum steckgesichtseitigen Ende hin von der Kammer weg.
Neben den Verriegelungslanzen 2 befindet sich ein Absatz A, der Kräfte auf den Kontakt senkrecht zur Steckrichtung aufnimmt.
Eine Entnahme des Kontaktes ist nur möglich, wenn die Verriegelungslanze entsprechend entriegelt wird. Eine solche Möglichkeit kann beispielsweise dadurch gegeben werden, dass vom kabelseitigen Ende her ein Werkzeug eingeführt wird, das die Verriegelungslanze durchbiegt und somit eine Entriegelung ermöglicht. Das Werkzeug kann dabei durch die Nut 16 eingeführt werden. Die Verriegelungslanze bekommt beim seitlichen Wegbiegen durch die Schrägen S, die rechts und links des Anschlags 5 angeordnet sind eine Richtung aufgezwungen. Weiterhin haben die Schrägen S die Funktion ein Verhaken der ausgelenkten Verriegelungslanze zu verhindern.

Claims

Elektrischer Steckverbinder mit einem Verbindergehäuse (9) mit zumindest einer Kammer (12) und mit einem elektrischen Kontakt (7) zur Aufnahme in dieser Kammer (12), wobei der elektrische Kontakt (7) eine Verriegelungsschulter (8) und die Kammer (12) eine elastische Verriegelungslanze (1) aufweist, zur Verriegelung des Kontaktes (7) in der Kammer (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungslanze (1) aus einem langen Arm (2) besteht und kabelseitig ein freies Ende (4) aufweist, das zur Kammerseite hin eine Rastnase (3) trägt und dass zur Kammerwand hin hinter dem freien Ende (4) der Verriegelungslanze (1) ein Anschlag (5) vorgesehen ist und hinter dem Arm (2) ein Freiraum (6) angeordnet ist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (5) abgeschrägt ist und sich in Einsteckrichtung des Kontaktes weiter von der Kammer (12) entfernt.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungslanze (1) und der Anschlag (5) sich in einem festen oder verschiebbaren Drehpunkt berühren, um den sich die Rastnase (3) dreht, während der Arm (2) durchgebogen wird, wenn ein Kontakt (7) eingebracht wird.
Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Arm (2) im Querschnitt rechteckig oder trapezförmig ausgebildet ist, wobei er senkrecht zur Durchbiegerichtung am breitesten ist.
Verbindergehäuse mit zumindest einer Kammer (12) zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes (7) mit einer Verriegelungsschulter (8), wobei die Kammer eine elastische Verriegelungslanze (1) zur Verriegelung des Kontaktes (7) in der Kammer (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungslanze (1) aus einem langen Arm (2) besteht und kabelseitig ein freies Ende (4) aufweist, das zur Kammerseite hin eine Rastnase (3) trägt und dass zur Kammerwand hin hinter dem freien Ende (4) der Verriegelungslanze (1) ein Anschlag (5), und hinter dem Arm (2) ein Freiraum (6) vorgesehen ist.
Verfahren zum Einbringen eines elektrischen Kontaktes (7) mit einer Verriegelungsschulter (8) in ein Verbindergehäuse (9), wobei das Verbindergehäuse (9) zumindest eine Kammer (12) mit einer Verriegelungslanze (1) aus einem langen Arm (2) und mit einem kabelseitigen freien Ende (4) mit einer Rastnase (3) aufweist, in die der Kontakt (7) vom kabelseitigen Ende (11) her eingeschoben wird, beim Einführen des Kontaktes (7) läuft dieser zunächst gegen die Rastnase (3), die gegen einen Anschlag (5) gedrückt wird und sich um den Anlagepunkt am Anschlag (5) dreht, der Arm (2) der Verriegelungslanze (1) wird von der Kammer (12) weg durchgebogen und die Kammer (12) wird soweit freigegeben, dass der Kontakt (7) einführbar ist, der Kontakt wird weiter eingeführt und befindet sich die Rastnase (3) hinter der Verriegelungsschulter (8), so schnappt die Verriegelungslanze (1) wieder in die unbelastete Stellung zurück.