DE19921132C1 - Kabelstecker für elektrische Verbindungen - Google Patents

Abstract

Der Kabelstecker für elektrische Verbindungen besitzt ein Steckergehäuse und einen aus elektrisch isolierendem Material gefertigten, Kontaktelemente aufweisenden Steckereinsatz sowie eine Zugentlastung für das anzuschließende Kabel. Diese Zugentlastung ist durch einen Schwenkbacken (14) gebildet, dessen mit dem Kabel zusammen wirkende Fläche bogenförmig gerundet und gezahnt ausgebildet ist. Die Schwenkebene des Schwenkbackens (14) liegt in oder parallel zur Längsachse des Kabelsteckers. Der Steckereinsatz ist zweiteilig ausgebildet, wobei der eine, erste Teil (1) einen die Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnitt (2) und einen an dessen Rückseite (4) anschließenden rinnenartigen Abschnitt (5) aufweist mit einer elektrisch leitenden, sich über einen Teil der Länge des rinnenartigen Abschnittes (5) erstreckenden Einlage (8). Diese erstreckt sich zur Bildung eines Massekontaktes bis in den die Kontaktelemente aufweisenden Abschnitt (2) des ersten Teiles. Der andere, zweite Teil (13) des Steckereinsatzes ist mit dem rinnenartigen Abschnitt (2) des ersten Teiles (1) verbindbar. An diesem zweiten Teil (13) ist der Schwenkbacken (14) gelagert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelstecker für elektrische Verbindungen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Kabelstecker dienen der elektrischen und mechanischen Verbindung zwischen einem freien, beweglichen Kabel und einem feststehenden oder ebenfalls mit einem Kabel verbundenen Gegenstecker. Neben der einwandfreien elektrischen Kontaktgabe und der mechanischen Verbindung der zu paarenden Stecker ist eine solide mechanische Verankerung des Kabels im Kabelstecker von erheblicher Bedeutung. Diese Verankerung muß alle zwischen Stecker­ gehäuse und Kabel auftretenden Kräfte aufnehmen, d. h. eine Relativbewegung zwischen Steckergehäuse und Kabel beim Kabeleinlaß verhindern. Vor allem geht es darum, über das Kabel eingeleitete Zugbeanspruchungen direkt auf das Steckergehäuse zu übertragen und von den mechanischen Verbindungen der Innenleiter des Kabels und den Kontaktelementen des Steckers fernzuhalten, d. h. diese durch die erwähnten Zugbeanspruchungen nicht me­ chanisch zu belasten. Eine weitere Aufgabenstellung an eine solche Zugentlastung ist die einfache Montage des Steckers an das Kabel, das Anschlagen des Steckers mit einer mög­ lichst geringen Zahl von Teilen. Ein Kabelstecker besteht in der Regel aus einem Gehäuse, das aus Abschirmgründen vorzugsweise aus Metall gefertigt wird, einem aus elektrisch iso­ lierendem Kunststoff gefertigten, vom Gehäuse aufzunehmenden Kontaktelemententräger sowie einer Zugentlastungsvorrichtung, die auf das Kabel wirkende Zug- und Biegekräfte aufnimmt, zum Steckergehäuse weiterleitet und vom Kontaktelementeneinsatz fernhält. In der häufigsten Ausführungsform werden die Kontaktelemente als Stifte bzw. als konjugie­ rende, federnde Buchsen ausgeführt, die in den Kontaktelemententräger eingesetzt sind. Die mechanische, in der Regel verriegelbare Verbindung eines solchen Steckers zum Gegen­ stecker kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch einen Rastklinkenmechanismus, eine Überwurfmutter oder auch kraftmäßig durch die Anbringung entsprechender Federele­ mente.

Für die erwähnte Zugentlastung, die vorteilhafterweise für einen bestimmten Bereich von Durchmessern wirksam sein sollte, werden verschiedene konstruktive Maßnahmen vorgese­ hen, z. B. Schraubbriden, Schraubklemmen, Spannzangen, formschlüssige Kabelveranke­ rungen durch meanderförmige Anordnung des Kabels und dergleichen mehr.

In diesem Zusammenhang sind, insbesondere in Hinblick auf die erwähnte Zugentlastung, die vorbekannten Konstruktionen nach der DDR 83 391, der DE 28 43 628 A1 oder der GB 2 261 775 A zu erwähnen, die alle Schwenkbacken zeigen und beschreiben, die durch ihre Anlage am in den Kabelstecker eingeführten Kabel die Zugentlastung bilden. Bei der Kon­ struktion nach der erwähnten DDR 83 391 sind mehrere solcher Schwenkbacken über einen verformbaren Ring oder Ringbogen miteinander verbunden, und das so ausgestaltete Kon­ struktionselement liegt frei im Gehäuse des Kabelsteckers. Bei der Montage muß darauf ge­ achtet werden, daß dieser Bauteil lagerichtig eingebracht wird, damit er seine ihm zugedach­ te Funktion erfüllen kann. Als im Gehäuse lose angeordneter Bauteil ist auch darauf Bedacht zu nehmen, daß dieser Bauteil bei der Montage nicht verlorengeht. Die als Zugentlastung dienende Zahnscheibe nach der DE 28 43 628 A1 besitzt eine aufwendig gestaltete Form, die in einem ebenso aufwendig gestalteten Lager mittels eines Federsteges und einem Klemmbolzen aufgenommen ist. Die bekannte Konstruktion nach der GB 2 261 775 A zeigt laschenartige, gebogene und paarweise vorgesehene Backen, die mit ihrem einen Ende über einen seitlich angeordneten Steg miteinander verbunden sind. Diese letzterwähnte Zug­ entlastung benötigt eine relativ große Baubreite und ist daher nur beschränkt verwendbar, insbesondere nur in Verbindung mit kabelbestückten elektrischen Geräten, nicht aber bei Kabelsteckern, wo nur sehr beschränkte Platzverhältnisse vorhanden sind.

Aus der DE 27 00 197 A1 ist weiters ein zweiteiliger Steckverbinder bekannt. Dessen erster Teil weist einen Kontaktelemente aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden schalenförmigen Abschnitt auf. Der zweite Teil ist mit dem schalenförmigen Abschnitt des ersten Teils zur Bildung des vollständigen Steckers verbindbar. Zur Kabelzugentlastung weist der zweite Teil Klemmrippen auf.

Aufgabe und Zweck der Erfindung ist es, einen montagefreundlichen Kabelstecker für elek­ trische Verbindungen vorzuschlagen, der aus relativ wenigen Teilen in gedrängter Bauweise besteht. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch jene Maßnahmen, die Inhalt und Gegen­ stand des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 sind.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf diese gezeigten Ausführungsbeispiele einzu­ schränken. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitensicht,

Fig. 2 die Draufsicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt,

Fig. 4 eine Ansicht - Blickrichtung Pfeil A in Fig. 1,

Fig. 5 eine zweite Ansicht - Blickrichtung Pfeil 8 in Fig. 1 - des ersten Teiles des Steckereinsatzes;

Fig. 6 eine Seitensicht,

Fig. 7 eine Untersicht - Blickrichtung Pfeil C in Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt,

Fig. 9 eine Draufsicht - Blickrichtung Pfeil D in Fig. 6,

Fig. 10 eine Ansicht - Blickrichtung Pfeil E in Fig. 6,

Fig. 11 eine zweite Ansicht - Blickrichtung Pfeil F in Fig. 6 - des zweiten Teiles des Steckereinsatzes;

Fig. 12 den zweiteiligen Steckereinsatz von der Seite gesehen und

Fig. 13 im Längsschnitt;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch einen Kabelstecker mit dem zweiteiligen Steckereinsatz und die Fig. 15 und 16 zwei Ausführungsformen der elektrisch leitenden Einlage für den Masse­ kontakt.

In allen Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Teile mit denselben Hinweis­ ziffern versehen.

Der erste Teil 1 des zweiteiligen Steckereinsatzes besitzt einen Abschnitt 2 mit Kontaktele­ menten 3, die hier beispielsweise als Buchsen ausgebildet sind. An der Rückseite 4 des Ab­ schnittes 2 schließt ein rinnenartiger Abschnitt 5 an, wobei im Übergangsbereich ein rampen­ artiger Ansatz 6 vorgesehen ist, der geschlitzte Anschlußlamellen 7 trägt, die die hinteren Enden der Kontaktelemente 3 bilden, an welchen die Litzen des anzuschließenden Kabels festzulegen sind. Diese Anschlußlamellen 7 stehen im wesentlichen rechteckig zur Längs­ achse des Teiles 1. Im rinnenartigen Abschnitt 5 ist eine Einlage 8 aus elektrisch leitendem Material angeordnet. Diese elektrisch leitende Einlage 8 weist quer zu ihrer Längsrichtung erhabene Einschnitte 9 oder Prägungen auf, wobei diese Einschnitte 9 oder Prägungen ei­ nen aus der Ebene der Einlage 8 ansteigenden Keilwinkel zeigen und der Anstieg der in ei­ ner Längsreihe aufeinanderfolgenden Keilwinkel gegen den die Kontaktelemente 3 aufwei­ senden Abschnitt 2 gerichtet ist (Fig. 3). Diese Einlage besitzt ferner einen zungenartigen Fortsatz 10, der in den die Kontaktelemente 3 aufweisenden Abschnitt 2 ragt und der den Massekontakt bildet. Rand- und außenseitig sind am rinnenartigen Abschnitt 5 Führungslei­ sten 11 angeformt. Der rinnenartige Abschnitt 5 ist zusammen mit dem rampenartigen An­ satz 6 erheblich länger als der die Kontaktelemente 3 aufweisende Abschnitt 2. Zwischen den beiden Anschlußlamellen 7 ist hier ein Isolationssteg 12 vorgesehen.

Der zweite Teil 13 des zweiteiligen Steckereinsatzes ist über den größten Teil seiner Länge rinnenartig ausgebildet. Er dient als Träger für den Schwenkbacken 14. Die mit dem nicht dargestellten Kabel zusammenwirkende Fläche dieses Schwenkbackens 14 ist bogenförmig gerundet und hier zusätzlich gezahnt ausgebildet. Dieser zweite Teil 13 des Steckereinsat­ zes besitzt eine achsparallele Längsöffnung 15, deren Breite etwas größer ist als die Breite des Schwenkbackens 14, der von dieser Längsöffnung 15 zum Teil aufgenommen ist. Der Schwenkbacken 14 trägt einen sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kabelstec­ kers erstreckenden Fortsatz 16, der von einer zum Querschnitt des Fortsatzes 16 korrespon­ dierenden, schlitzartigen Öffnung 17 im zweiten Teil 13 des Steckereinsatzes aufgenommen ist. Dieser Fortsatz 16 ist gegen die hintere Seite des Steckereinsatzes gerichtet. Dieser Fortsatz 16 des Schwenkbackens 14 ist in der ihn aufnehmenden Öffnung 17 verschiebbar gelagert. Der im wesentlichen rinnenartig ausgebildete zweite Teil 13 mit dem daran gela­ gerten Schwenkbacken 14 besitzt an der dem die Kontaktelemente 3 aufweisenden Ab­ schnitt 2 zugewandten Seite eine querschnittsfüllende Schulter 18, welche hier einen quer zum rinnenartigen Teil 13 verlaufenden Schlitz 19 aufweist, in welchen die geschlitzten An­ schlußlamellen 7 ragen, wenn die beiden Teile 1 und 13 bestimmungsgemäß zusammen­ gefügt sind. Auch für die Aufnahme des Isolationssteges 12 ist in dieser querschnittsfüllen­ den Schulter 18 eine Aussparung vorgesehen.

Ist die elektrisch leitende Einlage 8 beim ersten Teil 1 nach den Fig. 1 bis 5 des zweiteili­ gen Steckereinsatzes im wesentlichen streifenförmig gestaltet, so zeigt Fig. 16 in Schräg­ sicht eine weitere Ausführungsform für eine solche Einlage 8. Diese Einlage 8 nach Fig. 16 besteht aus zwei zylindrischen Schalen 20 und 21, die miteinander verbunden und gegen­ einander um ihre Längsachse zur Bildung eines rohrartigen Abschnittes verschwenkbar sind, wobei in der einen Schale 20 die Einschnitte 9 oder Prägungen ausgebildet sind und in der anderen Schale 21 eine Längsöffnung 22 zum Durchtritt des Schwenkbackens 14 ausge­ spart ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 ist die zweite Schale praktisch zweigeteilt, wobei die beiden Schalenhälften 23 symmetrisch zum Mittelteil mit den Einschnitten 9 ange­ ordnet sind.

Zur Montage werden die Litzen des anzuschließenden, hier nicht dargestellten Kabels frei­ gelegt, wobei der Kabelschirm zurückgebogen wird und die Isolation an den Litzendrähten belassen werden kann. Die so freigemachten, noch isolierten Litzen werden auf die keilarti­ gen Einschnitte der Anschlußlamellen 7 (Fig. 4) gelegt. Dann wird der zweite Teil 13 in einer zur Längsachse des ersten Teiles 1 geneigten Lage an diesen herangeführt, und die rück­ seitigen, hinterschnittenen Enden 24 des Teiles 13 werden am hinteren Ende der Führungs­ leisten 11 des rinnenartigen Abschnittes 5 eingehängt, und anschließend wird dieser Teil in achsparallele Lage zum Teil 1 geschwenkt. Dabei drückt die Schulter 18 die anzuschließen­ den Litzen in die geschlitzten Anschlußlamellen 7, und gleichzeitig wirkt der Schwenkbacken 14 auf das Kabel ein und drückt dieses gegen die Einlage 8, wobei der Masseanschluß über den freigelegten Schirm des Kabels hergestellt wird, der an dieser Einlage 8 anliegt. Nun­ mehr brauchen die beiden miteinander verbundenen Teile 1 und 13 nurmehr in das Stecker­ gehäuse 25 eingefügt und darin festgelegt werden. Anschließend wird eine Kabeltülle 26 aufgesteckt (Fig. 16).

Ist die Einlage 8 in der Weise streifenförmig ausgestaltet, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 gezeigt und beschrieben ist, so liegt sie am freigemachten Kabelschirm des angeschlossenen Kabels einseitig an. Werden an die Abschirmung besonders hohe An­ forderungen gestellt, wie dies bei der Übertragung bzw. Weiterleitung hochfrequenter Signa­ le der Fall ist, so wird zweckmäßigerweise eine Einlage 8 verwendet, wie sie in den Fig. 15 oder 16 gezeigt ist. Eine solche als Massekontakt dienende Einlage 8 umhüllt den freige­ legten Schirm des angeschlossenen Kabels fast zur Gänze.

Mittels des Fortsatzes 16 ist der Schwenkbacken 14, der als Zugentlastung dient, in der Längsachse des Kabelsteckers etwas verschiebbar. Durch diese Verschiebung kann die Anpreßkraft des Schwenkbackens gegen das anzuschließende Kabel eingestellt werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Teil 13 bei der Montage gegen den Teil 1 ge­ schwenkt. Es ist möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, die Anschlußenden der Kon­ taktelemente 3 in herkömmlicher Weise als Lötfahnen auszubilden, die sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kabelsteckers erstrecken. In diesem Fall kann der Teil 13 schlittenartig auf den Teil 1 aufgeschoben werden, wobei hier die Führungsleisten 11 den erforderlichen Formschluß bilden.

Claims (17)

1. Kabelstecker für elektrische Verbindungen mit einem Steckergehäuse (25) und minde­ stens einem aus elektrisch isolierendem Material gefertigten, Kontaktelemente aufwei­ senden Steckereinsatz sowie einer das an den Kontaktelementen anzuschließende Ka­ bel klemmend fassenden Zugentlastung, wobei die Zugentlastung durch mindestens ei­ nen Schwenkbacken (14) gebildet ist, dessen mit dem Kabel zusammen wirkende Flä­ che bogenförmig gerundet und gegebenenfalls gezahnt ausgebildet ist, und die Schwenkebene des Schwenkbackens (14) in oder parallel zur Längsachse des Kabel­ steckers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckereinsatz zumindest zweiteilig ausgebildet ist, wobei der eine erste Teil (1) einen zumindest Teile der Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnitt (2) und einen an dessen Rückseite (4) anschließenden rin­ nenartigen Abschnitt (5) aufweist, der andere zweite Teil (13) des Steckereinsatzes mit dem rinnenartigen Abschnitt (2) des ersten Teiles (1) zur Bildung eines im wesentlichen zylindrischen Steckereinsatzes verbindbar ist, daß der an den die Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnitt (2) anschließende, rinnenartige Abschnitt (5) eine elektrisch leitende, sich zumindest über einen Teil der Länge des rinnenartigen Abschnittes (5) er­ streckende Einlage (8) aufweist, die sich zur Bildung eines Schirm- oder Massekontak­ tes bis in den die Kontaktelemente aufweisenden Abschnitt (2) des ersten Teiles er­ streckt, und daß der Schwenkbacken (14) an dem zweiten Teil (13) gelagert ist.

2. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbacken (14) einen sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kabelsteckers erstreckenden Fortsatz (16) aufweist, über den der Schwenkbacken (14) am zweiten Teil (13) gelagert ist.

3. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schwenkbacken (14) tragende, zweite Teil (13) als Schlitten ausgebildet ist, der auf den rinnenartigen Abschnitt (5) aufschiebbar ist.

4. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Einlage (8) quer zu ihrer Längsrichtung erhabene Einschnitte (9) oder Prägungen auf­ weist, wobei diese erhabenen Einschnitte (9) oder Prägungen einen aus der Ebene der Einlage (8) ansteigenden Keilwinkel aufweisen und der Anstieg der in einer Längsreihe aufeinanderfolgenden Keilwinkel gegen den die Kontaktelemente (3) aufweisenden Ab­ schnitt (2) gerichtet ist.

5. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (8) einen zun­ genartigen Fortsatz (10) aufweist, der in den die Kontaktelemente (3) aufweisenden Ab­ schnitt (2) ragt und der den Schirm- oder Massekontakt zu einem Gegenstecker bildet.

6. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (13) des Steckereinsatzes eine achsparallele Längsöffnung (15) aufweist, deren Breite etwas größer ist als die Breite des Schwenkbackens (14), der von dieser Längsöffnung (15) mindestens zum Teil aufgenommen ist.

7. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite (4) des die Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnittes (2) und von diesem distanziert ge­ schlitzte und im wesentlichen rechtwinkelig zur Längsachse des Kabelsteckers stehende Anschlußlamellen (7) angeordnet sind, die mit den Steckerkontakten in elektrisch leiten­ der Verbindung stehen.

8. Kabelstecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzten An­ schlußlamellen (7) in einem rampenartigen Ansatz (6) an der Rückseite (4) des die Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnittes (2) angeordnet sind.

9. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des zweiten Teiles (13) etwa zwei Drittel der axialen Länge des ersten Teiles (1) beträgt.

10. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls den Schwenkbacken (14) tragende, zweite Teil (13) am ersten Teil (1), vorzugsweise an dessen hinterem Ende einhängbar und gegen den rinnenartigen Abschnitt (5) schwenk­ bar ist.

11. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Einlage (8) aus mindestens zwei zylindrischen Schalen (20, 21) besteht, die miteinander verbunden und gegeneinander um ihre Längsachse zur Bildung eines rohrartigen Ab­ schnittes verschwenkbar sind, wobei in der einen Schale (20) die Einschnitte (9) oder Prägungen ausgebildet sind und in der anderen Schale (21) eine Längsöffnung (22) zum Durchtritt des Schwenkbackens (14) ausgespart ist (Fig. 16).

12. Kabelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen rinnenartig ausgebildete zweite Teil (13) an der dem die Kontaktelemente (3) aufweisenden Abschnitt (2) zugewandten Seite eine querschnittsfüllende Schulter (18) aufweist, welche mindestens einen quer zum rinnenartigen Teil (13) verlaufenden Schlitz (19) besitzt, in welchen die geschlitzten Anschlußlamellen (7) ragen.

13. Kabelstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (16) des Schwenkbackens (14) von einer zum Querschnitt des Fortsatzes (16) korrespondieren­ den, schlitzartigen Öffnung (17) aufgenommen ist.

14. Kabelstecker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (16) des Schwenkbackens (14) in der ihn aufnehmenden Öffnung (17) verschiebbar ist.

15. Kabelstecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (16) des Schwenkbackens (14) gegen das hintere Ende des Steckereinsatzes gerichtet ist.

16. Kabelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbacken (14) mit dem ihn tragenden zweiten Teil (13) einstückig ausgebildet ist.

17. Kabelstecker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schwenk­ backens (14) und die Breite seines Fortsatzes (16) etwa gleich groß sind.