DE202018006450U1

DE202018006450U1 - Connectors for making electrically conductive connections

Info

Publication number: DE202018006450U1
Application number: DE202018006450.5U
Authority: DE
Original assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2028-11-10

Abstract

Steckverbinder (100) zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen mit einem korrespondierenden Gegenstecker, aufweisend wenigstens zwei erste Kontaktierungsmittel (20) und wenigstens ein zweites Kontaktierungsmittel (20), derart, dass die Kontaktierungsmittel (20) mit Kontaktierungsmitteln des Gegensteckers bestimmungsgemäß elektrisch leitend zur dauerhaften Übertragung von elektrischer Energie verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Versatz (v) zwischen den zwei ersten und dem wenigstens einen zweiten Kontaktierungsmittel (20) vorgesehen ist, sodass ein Lageversatz in Steckrichtung des Steckverbinders (100) unterstützt ist und die maximale Montagegesamtkraft um den Betrag wenigstens einer Kontakteingriffskraft zu Beginn des Steckweges der Kontakte reduziert ist, wodurch insgesamt die Steckkraft der Steckverbindung reduziert ist.

Plug connector (100) for making electrically conductive connections with a corresponding mating connector, having at least two first contacting means (20) and at least one second contacting means (20) such that the contacting means (20) with contacting means of the mating connector are intended to be electrically conductive for permanent transmission of electrical energy can be connected, characterized in that at least one offset (v) is provided between the two first and the at least one second contacting means (20), so that a positional offset in the plugging direction of the connector (100) is supported and the maximum total assembly force by the amount at least one contact engagement force is reduced at the beginning of the plug-in path of the contacts, whereby the plug-in force of the plug connection is reduced overall.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen mit einem korrespondierenden Gegenstecker aufweisend wenigstens zwei erste Kontaktierungsmittel und wenigstens ein zweites Kontaktierungsmittel derart, dass die Kontaktierungsmittel mit Kontaktierungsmitteln des Gegensteckers elektrisch leitend verbindbar sind.The invention relates to a plug connector for producing electrically conductive connections with a corresponding mating connector having at least two first contacting means and at least one second contacting means such that the contacting means can be connected to contacting means of the mating connector in an electrically conductive manner.

Zur Realisierung elektrisch leitender Verbindungen und insbesondere lösbarer Verbindungen sind eine Vielzahl von Bauelementen im Stand der Technik verfügbar. Eine Vielfach genutzte lösbare Verbindungstechnik sind Steckverbinder, die einen oder mehrere elektrische Kontaktelemente aufweisen, sodass eine Mehrzahl elektrisch leitender Verbindungen herstellbar ist.A large number of components are available in the prior art for realizing electrically conductive connections and, in particular, releasable connections. A frequently used detachable connection technology are plug connectors that have one or more electrical contact elements so that a plurality of electrically conductive connections can be established.

Die Steckverbindertechnik findet Anwendung in praktisch allen Anforderungs- und Anwendungsumgebungen, beispielsweise in der Fahrzeugtechnik, der Stationärtechnik, im Umfeld aggressiver Medien, großer Temperaturschwankungen oder auch Feuchtebedingungen. Die zu übertragenden elektrischen Leistungen können von Niedervoltanwendungen bis Hochvoltanwendungen reichen.The connector technology is used in practically all requirement and application environments, for example in vehicle technology, stationary technology, in the environment of aggressive media, large temperature fluctuations or humidity conditions. The electrical power to be transmitted can range from low-voltage to high-voltage applications.

Unter „Hochvolt“ kann gemäß der DE 10 2016 105 504 A1 in diesem Zusammenhang eine elektrische Spannung verstanden werden, die mindestens etwa 48 Volt, vorzugsweise jedoch 60 Volt oder mehr, weiter vorzugsweise 400 Volt bis hin zu etwa 650 bis 1.000 Volt beträgt.Under "high voltage" according to the DE 10 2016 105 504 A1 In this context, an electrical voltage is to be understood which is at least about 48 volts, but preferably 60 volts or more, more preferably 400 volts up to about 650 to 1,000 volts.

Gattungsgemäße Steckverbinder sind für ihre Kontaktierungsaufgabe zur Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung derart ausgeführt, dass deren Stecker kompatibel zu einem komplementären Gegenstecker aufgebaut sind. Unterstützt wird das Zusammenstecken des Steckers mit dem Gegenstecker, wobei der Gegenstecker häufig ein aus Kunststoff gefertigtes Gegensteckergehäuse sowie dem daran angebrachten Einsteckkontakt zum Befestigen an dem Kontaktteil des Steckers aufweist.Generic plug connectors are designed for their contacting task to realize an electrically conductive connection in such a way that their plugs are designed to be compatible with a complementary mating connector. The mating of the plug with the mating connector is supported, the mating connector often having a mating connector housing made of plastic and the plug-in contact attached to it for fastening to the contact part of the connector.

Zu den eigentlichen funktionellen Aufgaben von Steckverbindern können weitere Anforderungen treten. Beispielsweise muss eine lage- und orientierungsrichtige Steckung gewährleitet werden. Weiterhin kann der Zusammensteckprozess automatisiert erfolgen müssen um eine Massenfertigung oder Massenmontage wirtschaftlich zu ermöglichen. Gleiches gilt für den Kraftaufwand des Zusammensteckens.In addition to the actual functional tasks of connectors, there may be further requirements. For example, a correct position and orientation must be guaranteed. Furthermore, the assembly process can have to be automated in order to economically enable mass production or mass assembly. The same applies to the effort required to assemble them.

Die DE 10 2016 105 504 A1 offenbart einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere einen Hochvolt-Steckverbinder, für ein Fahrzeug. Dieser eignet sich vor allem für eine Steckverbindung in einem Hochvolt-Bordnetz eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraft-, Hybrid- oder Elektrofahrzeugs. Ein beispielhafter, bevorzugter Einsatzbereich in dem Fahrzeug ist eine elektrische Kontaktierung des Steckverbinders mit einer Antriebseinheit oder einem Motor des Fahrzeugs. Der Steckverbinder soll auf konstruktiv einfachem Weg eine gute Vibrationsfestigkeit zur Verfügung zu stellen und eine gute Montierbarkeit ermöglichen. Um diese Ziel zu erreichen ist vorgeschlagen, dass ein Verriegelungsschieber verwendet wird, der an das Steckergehäuse anbringbar und daran quer zur Steckrichtung des Steckers in den Gegenstecker zum Verriegeln des Steckers mit dem Gegenstecker zumindest in eine Verriegelungsposition verschiebbar ist. Der Verriegelungsschieber weist eine quer zur Steckrichtung beziehungsweise der Verschieberichtung verlaufende Führungskulisse mit einer schiefen Ebene zum Führen eines Verriegelungsbolzens des Kontaktteils beim Verschieben in die Verriegelungsposition auf. Der Grundgedanke ist, durch den Neigungswinkel der schiefen Ebene infolge des sich ergebenden Kräftedreiecks den Kraftaufwand für das Verriegeln zu verringern und die Montierbarkeit zu optimieren beziehungsweise zu verbessern.The DE 10 2016 105 504 A1 discloses an electrical connector, in particular a high-voltage connector, for a vehicle. This is particularly suitable for a plug connection in a high-voltage electrical system of a vehicle, in particular a motor, hybrid or electric vehicle. An exemplary, preferred area of application in the vehicle is electrical contacting of the connector with a drive unit or an engine of the vehicle. The connector should provide good vibration resistance in a structurally simple way and enable good assembly. In order to achieve this goal, it is proposed that a locking slide be used which can be attached to the connector housing and displaced thereon at least into a locking position transversely to the plug-in direction of the connector in the mating connector to lock the connector with the mating connector. The locking slide has a guide slot running transversely to the plug-in direction or the displacement direction with an inclined plane for guiding a locking bolt of the contact part when it is moved into the locking position. The basic idea is to reduce the effort required for locking by means of the inclination angle of the inclined plane as a result of the resulting triangle of forces and to optimize or improve the mountability.

Die DE 196 55 105 C2 schlägt zur Unterstützung eines Montageprozesses einen Geringkopplungskraft-Steckverbinder vor, der um einen Schieber mit einer Mitnehmernut ergänzt ist, welcher einen Schrägabschnitt aufweist und einen funktional vergleichbaren Ansatz wie in der DE 10 2016 105 504 A1 verfolgt. Hier wird die aufzubringende axiale Kraftkomponente realisiert durch eine vektorielle Addition einer Querkraftkomponente mit Axialanteil infolge des Schrägabschnittes in dem Schieber und praktisch aufgeteilt auf die zu fügendenden Komponenten. Die Zusammenpresskraft ist aufgeteilt, da das gegenseitige Zusammenpassen der Steckverbindergehäuse und das gegenseitige Zusammenpassen der in den Steckverbindergehäusen vorgesehenen Kontaktierungselemente gesondert erfolgt, so dass es möglich ist, ein Koppeln unter Anwenden einer geringeren Kopplungskraft im Vergleich zu dem Fall zu erzielen, wenn sowohl die Steckverbindergehäuse, als auch die Kontaktierungselemente zeitgleich zusammengepasst werden.The DE 196 55 105 C2 proposes a low coupling force connector to support an assembly process, which is supplemented by a slide with a driving groove, which has an inclined section and a functionally comparable approach as in FIG DE 10 2016 105 504 A1 tracked. Here, the axial force component to be applied is implemented by vectorial addition of a transverse force component with an axial component as a result of the inclined section in the slide and practically divided between the components to be joined. The compressive force is divided, since the mutual fitting together of the connector housings and the mutual fitting together of the contacting elements provided in the connector housings take place separately, so that it is possible to achieve coupling using a smaller coupling force compared to the case when both the connector housings, and the contacting elements are matched together at the same time.

Auch die in der DE 38 18 092 C2 offenbarte Lehre nutzt die Zusammenhänge der vektoriellen Addition von Kräften in der schiefen Ebene bzw. schrägen Nutanteilen eines Schiebers. Beschrieben ist eine mehrpolige Steckverbindung zum Zusammenstecken und Trennen unter geringer Kraftausübung, wobei Stecker- und Buchsenanschlüsse in einem mit einer Ausnehmung versehenen Gehäuse angeordnet sind. Ein Schieber mit einem Kurvenstößel wird an Führungsschienen so bewegt, dass das mit der Ausnehmung versehene und das Gehäuse aufeinander zu bzw. von einander weg bewegt werden.Even those in the DE 38 18 092 C2 The teaching disclosed uses the relationships between the vectorial addition of forces in the inclined plane or inclined groove portions of a slide. A multi-pole plug connection is described for plugging together and separating with little exertion of force, with plug and socket connections being arranged in a housing provided with a recess. A slide with a cam follower is moved on guide rails in such a way that the housing provided with the recess and the housing are moved towards or away from one another.

Den bekannten Lösungen zur Realisierung der Montage- beziehungsweise Kopplungskraft von Steckverbindern und Verbesserung der Montageeigenschaften ist zu eigen, dass sie konstruktiv aufwändig sind und erhöhte Mehrteiligkeit der Steckverbinder nach sich ziehen. Zusätzlich sind Handhabungsschritte erforderlich, um die Verriegelungsmittel oder Schieber zu betätigen und vorzugsweise in einer quer der Fügerichtung verlaufende Bewegungsrichtung zu verschieben. Der primäre Ansatz bekannter Lösungen umfasst Maßnahmen und Konstruktionen zur additiven oder alternativen Bereitstellung von Montage- beziehungsweise Kopplungskräften, sodass insgesamt eine erhöhte Steckkraft auf die Fügepartner des Steckverbinders aufgebracht werden kann. It is inherent in the known solutions for realizing the assembly or coupling force of connectors and improving the assembly properties that they are structurally complex and result in the connector having an increased number of parts. In addition, handling steps are required in order to actuate the locking means or slide and preferably to move them in a direction of movement running transversely to the joining direction. The primary approach of known solutions comprises measures and constructions for the additive or alternative provision of assembly or coupling forces, so that overall an increased insertion force can be applied to the joining partners of the connector.

Es ist Aufgabe der Erfindung die bekannten Steckverbinder beziehungsweise den Montageprozess der Steckverbinderkomponenten, insbesondere des Steckers und Gegensteckers zur Herstellung einer elektrisch leitenden Kontaktierung derart weiterzubilden, dass der Montageprozess durch reduzierte automatisiert aufgebrachte oder manuelle Kopplungskraft und/oder verbesserte Handhabung unterstützt ist. Weiterhin soll der konstruktive Aufbau einfach und die Zahl der Einzelteile der Steckverbindung reduziert sein.It is the object of the invention to further develop the known connectors or the assembly process of the connector components, in particular the connector and mating connector for producing electrically conductive contact, in such a way that the assembly process is supported by reduced automatically applied or manual coupling force and / or improved handling. Furthermore, the structural design should be simple and the number of individual parts of the connector should be reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Steckverbinder vorgeschlagen ist, dessen Kontaktierungsmittel wenigstens einen Versatz zueinander aufweisen.The object is achieved according to the invention in that a plug connector is proposed whose contacting means are at least offset from one another.

Grundgedanke der Erfindung ist zunächst die Identifizierung der Ursachen und Wirkungsmechanismen im Hinblick auf die Montagekraft. Die Erfindung erkennt, dass folgende Einflussfaktoren vorliegen, die jeweils für sich und/oder in Summe die Steckkraft beziehungsweise die Montagekraft des Steckers und Gegensteckers in Steckrichtung, das heißt in überwiegend linearer Längserstreckung des Steckverbinders bilden:

i. Einschubkraft verursacht durch die jeweils vorliegenden Einzelsteckkräfte der Kontakte innerhalb des Steckverbinders,
ii. Einschubkraft verursacht durch die Steckverbinderkomponenten Stecker und Gegenstecker, in welche die Kontakte des Steckverbinders aufgenommen sind,
iii. Kontakteingriffskraft zu Beginn des Steckweges der Kontakte (Buchsenkontakt und Kontaktstecker) bei ihrem Ineinandergreifen,
iv. Gleitreibungskräfte an den Flanken der Kontakte und der Steckverbinderkomponenten,
v. Verformungskräfte in elastischen und/oder plastischen Verformungsbereichen der Kontakte, insbesondere innerhalb von Kontaktzonen der Kontakte,
vi. Auslenkungskräfte von Zungen, Federlippen und Kontaktelementen in den Kontakten,
vii. Haftreibungskräfte an allen aneinander liegenden Flächen des Steckers und Gegensteckers bei diskontinuierlicher Fügebewegung mit Stillstandsanteilen in der Steckbewegung,
viii. Steckkräfte von Arretierungselementen wie beispielsweise Federhaken, elastischen Hintergriffen oder dergleichen bei der Bewegung in die gesteckte Endlage der Steckverbinderkomponenten,
ix. Linearkraftanteile zur Auslenkung der Kontaktpartner in eine lotrechte Position bei Schiefstellung vor dem Steckvorgang beispielsweise durch Einfädelschrägen am Kontaktöffnungseingang.

The basic idea of the invention is initially to identify the causes and mechanisms of action with regard to the assembly force. The invention recognizes that the following influencing factors exist, each of which, individually and / or in total, form the plug-in force or the assembly force of the plug and mating plug in the plug-in direction, i.e. in the predominantly linear longitudinal extension of the plug-in connector:

i. Insertion force caused by the individual plug-in forces of the contacts within the connector,
ii. Insertion force caused by the connector components plug and mating connector, in which the contacts of the connector are received,
iii. Contact engagement force at the beginning of the mating path of the contacts (socket contact and contact plug) when they interlock,
iv. Sliding friction forces on the flanks of the contacts and the connector components,
v. Deformation forces in elastic and / or plastic deformation areas of the contacts, in particular within contact zones of the contacts,
vi. Deflection forces of tongues, spring lips and contact elements in the contacts,
vii. Static friction forces on all adjacent surfaces of the connector and mating connector in the case of discontinuous joining movement with stoppage components in the plugging movement,
viii. Insertion forces of locking elements such as spring hooks, elastic rear grips or the like when moving into the inserted end position of the connector components,
ix. Linear force components for deflecting the contact partner into a vertical position in the event of an inclined position prior to the plugging process, for example through threading bevels at the contact opening entrance.

Basierend auf der Einflussanalyse schlägt die erfindungsgemäße Lehre vor, dass die wenigstens zwei Kontakte in axialer Richtung des Steckverbinders versetzt zueinander angeordnet sind. Auf diese konstruktive Weise lässt sich verhindern, dass es zu einer Summation der Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. kommt. Das bedeutet praktisch, dass die wenigstens zwei Kontakte längs der Steckrichtung des Steckverbinders nicht parallel sondern asymmetrisch angeordnet sind, sodass die Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. sequentiell beziehungsweise nacheinander auftreten.Based on the influence analysis, the teaching according to the invention proposes that the at least two contacts are arranged offset from one another in the axial direction of the connector. In this constructive way it can be prevented that there is a summation of the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. is coming. In practice, this means that the at least two contacts along the plug-in direction of the connector are not arranged parallel but asymmetrically, so that the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. occur sequentially or one after the other.

Die Erfindung erkennt, dass insbesondere diese Einflussfaktoren- jeweils für sich oder in Summe - erheblichen Anteil an der Gesamtsteckkraft haben und quasi eine Auf- oder Verteilung dieser Einflüsse längs des Steckweges die maximal auftretende Montage-/Füge-/Steckkraft signifikant zu reduzieren hilft.The invention recognizes that these influencing factors in particular - each individually or in total - have a significant share in the total plugging force and, as it were, an increase or distribution of these influences along the plugging path helps to significantly reduce the maximum assembly / joining / plugging force that occurs.

Optional ist vorgesehen, dass der Steckweg, das heißt die Länge des Ineinandergreifens von Stecker und Gegenstecker der Steckverbindung erhöht wird, um die gegebenenfalls erforderlichen Versatzbeträge der Kontakte in ihrer Längsposition realisieren zu können. Dies kann insbesondere der Fall sein bei Kontaktpaaren mit längerem Kontakteingriffsbereich und/oder einer Mehrzahl von Kontakten innerhalb des Steckverbinders.It is optionally provided that the plug-in path, that is to say the length of the interlocking of the plug and mating plug of the plug-in connection, is increased in order to be able to realize the possibly required offset amounts of the contacts in their longitudinal position. This can be the case in particular with contact pairs with a longer contact engagement area and / or a plurality of contacts within the connector.

Im Einzelfall und bei mehr als zwei Kontaktpartnern innerhalb eines Steckverbinders (mehrpoliger Steckverbinder) kann es vorteilhaft sein, die Reihenfolge des Ineinandergreifens der Kontakte während des Steck- beziehungsweise Montagesprozesses durch ihre relative Lage zueinander zu beeinflussen. Diese Maßnahme ist insbesondere dann interessant, wenn die aus den Einzelkräften der Einflussfaktoren resultierende Gesamtsteckkraft seine Wirkungslinie zu weit achsparallel zur Mittenlinie verschiebt und dadurch ein Verkanten oder Kippen des Steckers und Gegensteckers zueinander während des Steckprozesses in unerwünschter Weise fördert. Als besonders Wirkungsvoll hat die Erfindung erkannt, bei einer Mehrzahl von Kontakten in einem Steckverbinder die jeweils äußeren Kontakte parallel zueinander und die weiteren Kontakte mit Versatz dazu und gegebenenfalls auch mit Versatz zueinander anzuordnen.In individual cases and if there are more than two contact partners within a connector (multi-pole connector), it can be advantageous to influence the order in which the contacts interlock during the plugging or assembly process through their relative position to one another. This measure is particularly then Interesting when the total plug-in force resulting from the individual forces of the influencing factors shifts its line of action too far axially parallel to the center line and thereby undesirably promotes tilting or tilting of the connector and mating connector to each other during the mating process. The invention has recognized as particularly effective, with a plurality of contacts in a plug connector, to arrange the outer contacts in each case parallel to one another and the further contacts with an offset thereto and possibly also with an offset to one another.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder ist insbesondere vorgesehen bei der Verwendung von Leistungskontakten, das heißt bei Hochvoltsteckverbindern mit mehr als 60 Volt, insbesondere 115 oder 220 Volt. Dieser Umstand empfiehlt diese Steckverbinder vor allem bei Rollladenantrieben.The connector according to the invention is provided in particular when using power contacts, that is to say in the case of high-voltage connectors with more than 60 volts, in particular 115 or 220 volts. This fact recommends this connector especially for roller shutter drives.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine erste perspektivische Ansicht des Steckverbinders mit seinem Steckverbindergehäuse und stirnseitigen Kontaktöffnungen;
2 die Vorderansicht des Steckverbinders mit seiner prismatischen, sechseckigen Ausbildung;
3 die Schnittlinienlage und Schnittdarstellung des Steckverbinders mit beispielhaft angeordneten Buchsenkontaktelementen mit einem ersten Versatz innerhalb von Buchsenkontaktbohrungen und
4 die Schnittlinienlage und Schnittdarstellung des Steckverbinders mit beispielhaft angeordneten Buchsenkontaktelementen mit einem ersten und einem zweiten Versatz innerhalb von Buchsenkontaktbohrungen.

The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment in conjunction with the figures. Show:

1 a first perspective view of the connector with its connector housing and end-face contact openings;
2 the front view of the connector with its prismatic, hexagonal design;
3 the cutting line position and sectional view of the connector with exemplarily arranged socket contact elements with a first offset within socket contact bores and
4th the cutting line position and sectional view of the connector with exemplary arranged socket contact elements with a first and a second offset within socket contact bores.

1 umfasst eine erste perspektivische Ansicht des Steckverbinders 100 mit seinem Steckverbindergehäuse10 und stirnseitigen Kontaktöffnungen 11. Dieser als Stecker konzipierte Steckverbinder 100 wirkt mit einem Gegenstecker zusammen, um die gewünschte elektrisch leitende Kontaktierung zu realisieren. Als korrespondierende Gegenstecker kommen praktisch alle Ausführungsformen in Betracht, die mit dem Lochbild der Kontaktöffnungen 11, der geometrischen Gestalt des Steckverbindergehäuses 10 und den Kontaktierungsmitteln (hier exemplarisch gewählt: Buchsenkontaktelemente 20) zusammenwirken können: Kontaktblöcke, Stecker-Dose-Kombinationen, Anordnungen von Kontakten auf Leiterplatten, Kontaktierungsgehäuse, Anschlüsse für Geräte und elektrisch zu kontaktierende Apparate, Rollladenantriebe und so weiter. 1 comprises a first perspective view of the connector 100 with its connector housing10 and contact openings on the face 11 . This connector designed as a plug 100 cooperates with a mating connector in order to achieve the desired electrically conductive contact. Practically all embodiments with the hole pattern of the contact openings come into consideration as corresponding mating connectors 11 , the geometric shape of the connector housing 10 and the contacting means (selected here as an example: socket contact elements 20th ) can interact: contact blocks, plug-socket combinations, arrangements of contacts on printed circuit boards, contacting housings, connections for devices and devices to be electrically contacted, roller shutter drives and so on.

Um die elektrische Kontaktierung der Kontaktmittel in dem Steckverbinder zu bewerkstelligen wird der Steckverbinder 100 in der Einschubrichtung EST mit einem Gegenstecker gekoppelt. Vorzugsweise wird der Bewegungsweg beziehungsweise die Kontaktierungsstrecke durch eine Endlagenposition begrenzt und der Steckverbinder 100 arretiert. Dazu kann wenigstens ein Arretierungselement 12 vorgesehen sein.The connector is used to establish electrical contact with the contact means in the connector 100 in the direction of insertion EST coupled with a mating connector. The movement path or the contacting path is preferably limited by an end position and the connector 100 locked. For this purpose, at least one locking element 12th be provided.

Um Kontaktierungsmittel 20 innerhalb des Steckverbindergehäuses 10 einbringen zu können sind die Gehäuse wenigstens zweiteilig aufgebaut. Im gezeigten Beispiel wurde eine räumliche Trennungsebene quer zur Längserstreckung L, M gewählt, sodass sich eine umlaufende Trennlinie 14 ergibt. Um den Innenraum des Steckverbinders 100 freizulegen werden die wenigstens zwei Gehäuseteile 10', 10" in Längsrichtung L gegenläufig bewegt.To contact means 20th inside the connector housing 10 To be able to bring in the housing are constructed at least in two parts. In the example shown, a spatial separation plane was transverse to the longitudinal extension L , M. chosen so that there is a circumferential dividing line 14th results. To the interior of the connector 100 The at least two housing parts are to be exposed 10 ' , 10 " longitudinal L moved in opposite directions.

2 zeigt die Vorderansicht des Steckverbinders 100 mit seiner prismatischen, sechseckigen Ausbildung. Die in diesem Beispiel exemplarisch gewählte Anzahl der Kontaktöffnungen 11 sind in Reihe und mit regelmäßigem Abstand zueinander angeordnet. Davon abweichende Anordnungen beliebiger Art, beispielsweise asymmetrische Beabstandungen und/oder Bohrungsverteilungen an unterschiedlichen Stellen der Querschnittsfläche sind von der Erfindung unterstützt. Wenigstens ein Arretierungselement 12 kann wie gezeigt achsensymmetrisch vorgesehen sein oder abweichend davon beliebig positioniert werden. Eine von der symmetrischen Anordnung abweichende Realisierung der Kontaktöffnungen 11 und/oder Arretierungselemente 12 kann bei entsprechend korrespondierender Gestaltung des Gegensteckers zur geometrischen Definition der Orientierung des Steckverbinders 100 genutzt werden, wenn die äußeren Abmessungen und Konturen des Steckverbinders 100 symmetrisch sind. 2 shows the front view of the connector 100 with its prismatic, hexagonal design. The number of contact openings selected as an example in this example 11 are arranged in a row and at regular intervals. Arrangements of any kind that deviate therefrom, for example asymmetrical spacings and / or hole distributions at different points of the cross-sectional area, are supported by the invention. At least one locking element 12th can be provided axially symmetrically as shown or, deviating from this, be positioned as desired. A realization of the contact openings that deviates from the symmetrical arrangement 11 and / or locking elements 12th can with a correspondingly corresponding design of the mating connector for the geometric definition of the orientation of the connector 100 be used when the external dimensions and contours of the connector 100 are symmetrical.

3 illustriert die Schnittlinienlage (obere Darstellung) und Schnittdarstellung (unterer Zeichnungsteil) des Steckverbinders 100 mit beispielhaft angeordneten Buchsenkontaktelementen 20 mit einem ersten Versatz v1 relativ zueinander in axialer Steckverbinderrichtung L, M innerhalb von Buchsenkontaktbohrungen 13. Unter der Voraussetzung, dass die Kontaktpartner, Einschubkontaktstifte, Kontaktkastenstecker (nicht dargestellt) der Buchsenkontaktelemente 20 ohne Versatz in Längsrichtung und damit achsparallel angeordnet sind ergibt sich eine zweistufige Eingriffssituation während deren simultaner Einschubbewegung: Mit zunehmender Einschublänge der Kontaktpartner durch die Kontaktöffnungen 11 in das Innere der Buchsenkontaktbohrungen wird zunächst der Kontakt zu den beiden äußeren Buchsenkontaktelementen 20 hergestellt, sodass die zuvor beschriebene, mögliche Summation der Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. auf zunächst zwei der vier Buchsenkontaktelemente 20 beschränkt ist. Resultat dieser geometrischen Maßnahme ist eine Reduzierung der maximal auftretenden Montage- oder Einschubkraft durch Verringerung der summarisch auftretenden Einzelkraftkomponenten. 3 illustrates the position of the cutting lines (upper illustration) and sectional illustration (lower part of the drawing) of the connector 100 with exemplary arranged socket contact elements 20th with a first offset v1 relative to each other in the axial connector direction L , M. within socket contact holes 13th . Provided that the contact partners, slide-in contact pins, contact box plugs (not shown) of the socket contact elements 20th are arranged without offset in the longitudinal direction and thus axially parallel, there is a two-stage engagement situation during their simultaneous insertion movement: With increasing insertion length of the contact partners through the contact openings 11 In the interior of the socket contact bores, the contact to the two outer socket contact elements is first made 20th produced so that the previously described, possible summation of the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. on initially two of the four socket contact elements 20th is limited. The result of this geometric measure is a reduction in the maximum assembly or insertion force that occurs by reducing the total individual force components.

Mit zunehmender Einschubtiefe und nach Überwindung des Versatzweges v1 wird der Kontakt zu den beiden inneren Buchsenkontaktelementen 20 hergestellt, sodass die zuvor beschriebene, mögliche Summation der Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. auf die zwei inneren Buchsenkontaktelemente 20 beschränkt ist. Auf diese Weise ist die maximal auftretenden Montage- oder Einschubkraft um in etwa dem zweifachen Betrag des Einflussfaktors iii. reduziert, der Gesamt-Einschubweg in Richtung ES ist um den Versatz v1 verlängert.With increasing insertion depth and after overcoming the offset path v1 becomes the contact to the two inner socket contact elements 20th produced so that the previously described, possible summation of the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. on the two inner socket contact elements 20th is limited. In this way, the maximum assembly or insertion force that occurs is approximately twice the amount of the influencing factor iii. reduced, the total insertion path in direction IT is about the offset v1 extended.

Um die Positionierung der Buchsenkontaktelemente 20 mit Versatz v1 zueinander zu bewerkstelligen sieht die Erfindung vor, dass die Buchsenkontaktelemente 20 mit Versatz v1 in den jeweiligen Buchsenkontaktbohrungen 13 festgelegt sind, während die äußeren Referenz-Buchsenkontaktelemente in den abgesetzten Bohrungen 13 stirnseitig auf Anschlag liegen. Eine dazu alternative Konstruktion ist erfindungsgemäß dadurch vorgesehen, dass die beiden inneren Kontaktöffnungen 11 um den Betrag v1 in Längsrichtung L, M gegenüber den beiden äußeren Kontaktöffnungen 11 verlängert sind (nicht dargestellt). Durch diese konstruktive Maßnahme sind auch die beiden inneren Buchsenkontaktelemente 20 in den abgesetzten Bohrungen 13 stirnseitig auf Anschlag anliegend, sodass die definierte Lage mit dem Versatz v1 unterstützt ist.About the positioning of the socket contact elements 20th with offset v1 To accomplish each other, the invention provides that the socket contact elements 20th with offset v1 in the respective socket contact holes 13th are set, while the outer reference socket contact elements in the stepped holes 13th on the front face against the stop. According to the invention, an alternative construction is provided in that the two inner contact openings 11 by the amount v1 longitudinal L , M. opposite the two outer contact openings 11 are extended (not shown). This constructive measure means that the two inner socket contact elements are also 20th in the offset holes 13th on the front side against the stop, so that the defined position with the offset v1 is supported.

In der in 3 gezeigten, zur Mittenachse M symmetrischen Anordnung ist ein weiterer Erfindungsgedanke berücksichtigt. Um ein Kippen, Verkanten des Steckverbinders 100 relativ zu seinem Gegenstecker zu reduzieren erkennt die Erfindung, dass Drehmomente, Querkraftkomponenten und/oder ein Versatz der resultierenden, vektoriell addierten Gesamtkraft als Summe der Gesamteinzelkräfte pro Buchsenkontaktelement 20 minimiert sein muss. Um dies zu erreichen und die Wirkungslinie der Gesamtkraft weitgehend deckungsgleich zur Mittenlinie M zu halten ist hier die paarweise symmetrische Anordnung der Buchsenkontaktelemente 20 vorgesehen. Weiterhin ist ein Kippen oder Verkanten durch die äußeren Buchsenkontaktelemente 20 ohne Versatz unterstützt, da hier der Eingriff der Kontaktstecker vor dem inneren Buchsenpaar erfolgt.In the in 3 shown, to the central axis M. symmetrical arrangement, another inventive idea is taken into account. To prevent tilting or tilting of the connector 100 To reduce relative to its mating connector, the invention recognizes that torques, transverse force components and / or an offset of the resulting, vectorially added total force as the sum of the total individual forces per socket contact element 20th must be minimized. To achieve this and the line of action of the total force largely congruent with the center line M. The symmetrical arrangement of the socket contact elements in pairs is to be maintained here 20th intended. Furthermore, there is a tilting or tilting by the outer socket contact elements 20th supported without offset, as the contact plugs engage in front of the inner socket pair.

4 zeigt die Schnittlinienlage (obere Darstellung) und Schnittdarstellung (unterer Zeichnungsteil) des Steckverbinders 100 mit beispielhaft angeordneten Buchsenkontaktelementen 20 mit einem ersten und einem zweiten Versatz v1, v2 relativ zueinander in axialer Steckverbinderrichtung L, M innerhalb von Buchsenkontaktbohrungen 13. Diese beispielhafte Ausführungsvariante weist abweichend von der Situation gemäß 3 einen zweiten Versatz v2 auf, der relativ zu den beiden inneren Buchsenkontaktelementen 20 realisiert ist. 4th shows the cutting line position (upper illustration) and sectional illustration (lower part of the drawing) of the connector 100 with exemplary arranged socket contact elements 20th with a first and a second offset v1 , v2 relative to each other in the axial connector direction L , M. within socket contact holes 13th . This exemplary embodiment variant, deviating from the situation according to FIG 3 a second offset v2 on, which is relative to the two inner socket contact elements 20th is realized.

Wiederum voraussetzend, dass die mit den Buchsenkontaktelementen 20 korrespondierenden Kontaktpartner, Einschubkontaktstifte, Kontaktkastenstecker (nicht dargestellt) ohne Versatz in Längsrichtung und damit achsparallel angeordnet sind ergibt sich eine dreistufige Eingriffssituation während deren simultaner Einschubbewegung: Mit zunehmender Einschublänge der Kontaktpartner durch die Kontaktöffnungen 11 in das Innere der Buchsenkontaktbohrungen wird zunächst der Kontakt zu den beiden äußeren Buchsenkontaktelementen 20 hergestellt, sodass die zuvor beschriebene, mögliche Summation der Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. auf zunächst zwei der vier Buchsenkontaktelemente 20 beschränkt ist. Resultat dieser geometrischen Maßnahme ist eine Reduzierung der maximal auftretenden Montage- oder Einschubkraft durch Verringerung der summarisch auftretenden Einzelkraftkomponenten.Again assuming that the one with the socket contact elements 20th Corresponding contact partners, plug-in contact pins, contact box plugs (not shown) are arranged without offset in the longitudinal direction and thus axially parallel, resulting in a three-stage engagement situation during their simultaneous insertion movement: With increasing insertion length of the contact partner through the contact openings 11 In the interior of the socket contact bores, the contact to the two outer socket contact elements is first made 20th produced so that the previously described, possible summation of the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. on two of the four socket contact elements 20th is limited. The result of this geometric measure is a reduction in the maximum assembly or insertion force that occurs by reducing the total individual force components.

Mit zunehmender Einschubtiefe und nach Überwindung des Versatzweges v1 wird der Kontakt zu einem inneren, dritten Buchsenkontaktelemente 20 hergestellt, sodass die zuvor beschriebene, mögliche Summation der Einflussfaktoren iii. und/oder iv. und/oder viii. und/oder ix. auf ein inneres Buchsenkontaktelemente 20 beschränkt ist beziehungsweise keine Summation erfolgt. Wird die Einschubbewegung fortgesetzt und der Versatzweg v2 überwunden wird der Kontakt zu dem noch verbleibenden Buchsenkontaktelement 20 hergestellt. Im Ergebnis wird also der Einflussfaktor iii. während der Einschubbewegung bis zur Endlage des Steckverbinders relativ zu seinem Gegenstecker wir folgt auftreten: 2fach - 1fach - 1fach. Der Gesamt-Einschubweg in Richtung ES ist hier um den Versatz v1 + v2 verlängert.With increasing insertion depth and after overcoming the offset path v1 the contact becomes an inner, third socket contact element 20th produced so that the previously described, possible summation of the influencing factors iii. and / or iv. and / or viii. and / or ix. on an inner socket contact element 20th is limited or no summation takes place. If the insertion movement is continued and the offset path v2 The contact to the remaining socket contact element is overcome 20th manufactured. As a result, the influencing factor iii. During the insertion movement up to the end position of the connector relative to its mating connector, the following occurs: 2-fold - 1-fold - 1-fold. The total insertion path in direction IT is here about the offset v1 + v2 extended.

Um ein Kippen, Verkanten des Steckverbinders 100 relativ zu seinem Gegenstecker auch in dieser Ausgestaltung zu reduzieren schlägt die Erfindung die Minimierung der Abstände der beiden inneren Buchsenkontaktelemente 20 mit ihrem Versatz v2 zueinander zur Mittenlinie L, M vor.To prevent tilting or tilting of the connector 100 To reduce relative to its mating connector in this embodiment as well, the invention proposes minimizing the distances between the two inner socket contact elements 20th with their offset v2 to each other to the center line L , M. in front.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: SteckverbindergehäuseConnector housing
10'10 ': erstes Steckverbindergehäuseteilfirst connector housing part
10"10 ": zweites Steckverbindergehäuseteilsecond connector housing part
1111: KontaktöffnungenContact openings
12 12th: ArretierungselementLocking element
1313th: BuchsenkontaktbohrungSocket contact hole
1414th: Trennlinie parting line
2020th: Kontaktierungsmittel / Buchsenkontaktelement Contacting means / socket contact element
100100: Steckverbinder Connectors
EKEK: Einschubrichtung des KontaktkastensDirection of insertion of the contact box
ESIT: Einschubrichtung des KontaktkastensteckersInsertion direction of the contact box connector
ESTEST: Einschubrichtung des SteckverbindersInsertion direction of the connector
LL.: LängsachseLongitudinal axis
MM.: MittenachseCentral axis
v, v1, v2v, v1, v2: Versatz / Lageversatz in LängsrichtungOffset / positional offset in the longitudinal direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016105504 A1 [0004, 0007, 0008]
DE 19655105 C2 [0008]
DE 3818092 C2 [0009]

Claims

Plug connector (100) for producing electrically conductive connections with a corresponding mating connector, having at least two first contacting means (20) and at least one second contacting means (20) such that the contacting means (20) with contacting means of the mating connector are intended to be electrically conductive for the permanent transmission of electrical energy can be connected, characterized in that at least one offset (v) is provided between the two first and the at least one second contacting means (20) so that a positional offset in the plug-in direction of the connector (100) is supported and the maximum total assembly force by the amount at least one contact engagement force is reduced at the beginning of the plug-in path of the contacts, whereby the plug-in force of the plug connection is reduced overall.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the insertion force is reduced by the amount of at least one of the sliding friction forces on the flanks of the contacts and the connector components.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the maximum total assembly force is reduced by the amount of at least one of the insertion forces of locking elements in the contacting means (20).

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the two at least first contacting means (20) are arranged within the connector (100) symmetrically to the center line (L, M), so that a line of action of the total assembly force supports largely congruent to the center line and tilting, edges of the connector (100) is reduced during assembly.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the two at least first contacting means (20) are arranged within the plug connector (100) diametrically in its outer regions of its cross section.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the two at least first contacting means (20) are arranged axially in alignment with one another within the plug connector (100).

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the at least one offset (v1) of the at least one second contacting means (20) is designed as a recess in the insertion direction (ES).

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that two second contacting means (20) are provided.

Connector (100) according to Claim 8 , characterized in that the two second contacting means (20) are arranged symmetrically to the center line (L, M) so that a line of action of the total assembly force supports largely congruent to the center line and tilting edges of the connector (100) during assembly is reduced.

Connector (100) according to Claim 8 , characterized in that the two second contacting means (20) have a second offset (v2) relative to one another.

Connector (100) according to Claim 10 , characterized in that the offset (v1) and the offset (v2) are approximately the same in terms of amount.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the assembly line of the connector (100) for producing electrically conductive connections with a corresponding mating connector is extended by the amount of the offset sums (v, v1, v2).

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the contact means (20) are power contacts, so that the connector (100) is suitable for high voltage.

Connector (100) according to Claim 1 , characterized in that the contacting means (20) are socket contact elements which are arranged in socket contact bores (13) within the plug connector (100) and can be contacted via contact openings (11).

Detachable electrically conductive connection having a plug connector (100) according to one of the preceding claims and a corresponding mating connector.