DE202018006882U1

DE202018006882U1 - Baugruppe für ein Steckverbinderteil mit einem Kontakteinsatz und einem Erdungselement

Info

Publication number: DE202018006882U1
Application number: DE202018006882.9U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2024-01-18
Anticipated expiration: 2028-04-19
Also published as: CN110546823A; EP3613110A1; EP3613110B1; JP2020518099A; WO2018192962A1; DE102017108162A1; CN110546823B; JP7174713B2

Abstract

Baugruppe für ein Steckverbinderteil (1, 3), mit einem Steckergehäuse (10, 30) und einem mit dem Steckergehäuse (10, 30) verbindbaren Kontakteinsatz (2, 4), der einen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Isolierkörper (20, 40) aufweist, der einen entlang einer Steckrichtung (E) steckend mit einem Gegensteckverbinderteil (3, 1) verbindbaren Steckabschnitt (206, 406) ausbildet und an dem zumindest ein elektrisches Kontaktelement (22, 42) zum elektrischen Kontaktieren mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement (42, 22) des Gegensteckverbinderteils (3, 1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein an dem Isolierkörper (20, 40) angeordnetes Erdungselement (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 43, 44), das einen Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 252, 261, 271, 281, 291, 431, 442) aufweist und mit einem an dem Steckabschnitt (206, 406) angeordneten Erdungskontaktelement (220, 230, 420, 430) zum erdenden Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil (4, 2) elektrisch verbunden ist, wobei der Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 252, 261, 271, 281, 291, 431, 442) ausgebildet ist, elektrisch mit dem Steckergehäuse (10, 30) zu kontaktieren, wenn der Kontakteinsatz (2, 4) mit dem Steckergehäuse (10, 30) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für ein Steckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Baugruppe umfasst ein Steckergehäuse und einen mit dem Steckergehäuse verbindbaren Kontakteinsatz, der einen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Isolierkörper aufweist. Der Isolierkörper bildet einen Steckabschnitt aus, der entlang einer Steckrichtung steckend mit einem Gegensteckverbinderteil verbindbar ist. An dem Isolierkörper sind zudem ein oder mehrere elektrische Kontaktelemente, zum Beispiel in Form von Kontaktstiften oder Kontaktbuchsen, angeordnet, die zum elektrischen Kontaktieren mit zugeordneten Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinderteils dienen und beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils und des Gegensteckverbinderteils steckend mit den Gegenkontaktelementen in Kontakt treten.
Die Verwendung unterschiedlicher, modularer Isolierkörper in einem Steckergehäuse eines Steckverbinderteils ermöglicht die Bereitstellung ganz unterschiedlicher Steckverbinderteile mit ganz unterschiedlichen Steckgesichtern und ganz unterschiedlich gearteten Kontaktelementen.
Während bei einfachen, leichten Steckverbinderteilen das Steckergehäuse aus Kunststoff gefertigt sein kann, kann vorteilhaft sein, insbesondere bei schweren, im Einsatz besonders beanspruchten Steckverbinderteilen Steckergehäuse aus Metall zu verwenden. Wird ein Steckergehäuse aus Metall verwendet, ist jedoch dafür Sorge zu tragen, dass eine elektrische Leitfähigkeit an dem Steckergehäuse nicht zu Nachteilen und eventuellen Sicherheitsrisiken führt, beispielsweise beim Auftreten einer Überspannung.
Bei einem aus der DE 20 2006 003 204 U1 bekannten Steckverbinderteil ist ein Kontakteinsatz in einem Steckergehäuse angeordnet, an dem auch ein Erdungskontaktelement (so genannter PE-Kontakt) vorgesehen ist.
Bei einem aus der DE 10 2010 022 690 A1 bekannten Steckverbinderteil ist ein Isolierkörper in einem Steckverbindergehäuse eingefasst. An dem Isolierkörper ist ein Erdanschlusskontaktelement angeordnet, das über ein Kontaktblech mit dem Steckverbindergehäuse verbindbar ist.
Aus der DE 10 2012 016 725 A1 ist ein Steckverbinderteil mit einem Kontakteinsatz bekannt, der einen Modulrahmen zum Aufnehmen von Kontaktmodulen aufweist. An dem Modulrahmen ist ein Erdungskontaktelement angeordnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Baugruppe für ein Steckverbinderteil zur Verfügung zu stellen, die auf einfache, günstige Weise die Verwendung eines Steckergehäuse aus Metall ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist die Baugruppe ein an dem Isolierkörper angeordnetes Erdungselement auf, das einen Gehäusekontaktabschnitt aufweist und mit einem an dem Steckabschnitt angeordneten Erdungskontaktelement zum erdenden Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil elektrisch verbunden ist, wobei der Gehäusekontaktabschnitt ausgebildet ist, elektrisch mit dem Steckergehäuse zu kontaktieren, wenn der Kontakteinsatz mit dem Steckergehäuse verbunden ist.
Demnach wird das Steckergehäuse, wenn der Kontakteinsatz in das Steckergehäuse eingesetzt ist, in die Erdung miteingezogen. Dies erfolgt über das Erdungselement, das einerseits einen Gehäusekontaktabschnitt zum elektrischen Kontaktieren des Steckergehäuses aufweist und andererseits mit einem Erdungskontaktelement elektrisch verbunden ist, sodass über das Erdungselement eine elektrische Verbindung zwischen dem Steckergehäuse und dem Erdungskontaktelement besteht. Das Erdungskontaktelement, an das eine Erdungsleitung angeschlossen sein kann, gelangt beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils und des Gegensteckverbinderteils in erdenden Kontakt mit dem Gegensteckverbinderteil, sodass am Steckverbinderteil und am Gegensteckverbinderteil ein gleiches Erdpotenzial besteht.
Der Isolierkörper ist vorzugsweise einstückig zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial geformt. Der Isolierkörper wirkt elektrisch isolierend und isoliert auf diese Weise die an ihm angeordneten Kontaktelemente von dem vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial ausgebildeten Steckergehäuse.
Durch Verwendung des Erdungselements kann in einfacher Weise eine erdende Kontaktierung mit dem Steckergehäuse erfolgen. Beispielsweise kann die Kontaktierung beim Einsetzen des Kontakteinsatzes in das Steckergehäuse selbsttätig hergestellt werden, sodass keine zusätzlichen Montageschritte zur Herstellung der erdenden Kontaktierung erforderlich sind.
In einer Ausgestaltung erstreckt sich das Erdungskontaktelement entlang der Steckrichtung und kontaktiert, beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils und des Gegensteckverbinderteils miteinander, entlang der Steckrichtung erdend mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils. Beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils und des Gegensteckverbinderteils läuft das Erdungskontaktelement somit auf einen zugeordneten Gegenkontakt auf und stellt darüber eine erdende Kontaktierung her.
In einer Ausgestaltung erstreckt sich der Gehäusekontaktabschnitt flächig entlang einer quer zur Steckrichtung erstreckten Ebene. Der Gehäusekontaktabschnitt stellt somit eine Kontaktfläche zur Verfügung, die bei eingesetztem Kontakteinsatz flächig an dem Steckergehäuse anliegt und darüber eine elektrische Kontaktierung des Erdungselements mit dem Steckergehäuse herstellt.
An dem Gehäusekontaktabschnitt kann, nach einer weiteren Ausgestaltung, zumindest eine Befestigungsstelle zum mechanischen Befestigen des Kontakteinsatzes an dem Steckergehäuse angeordnet sein. Der Gehäusekontaktabschnitt dient in diesem Fall nicht nur zur elektrischen Kontaktierung des Erdungselements mit dem Steckergehäuse, sondern auch zur mechanischen Befestigung des Kontakteinsatzes mit dem Steckergehäuse.
Der Gehäusekontaktabschnitt kann beispielsweise als Flansch ausgebildet sein und von dem Isolierkörper vorstehen. Über den Gehäusekontaktabschnitt kann somit zum einen die elektrische Kontaktierung des Erdungselements mit dem Steckergehäuse und zum anderen die mechanische Befestigung des Kontakteinsatzes in dem Steckergehäuse erfolgen.
Der Gehäusekontaktabschnitt kann, in anderer Ausgestaltung, im Bereich eines quer zur Steckrichtung erstreckten, mit dem Steckergehäuse abstützend in Wirkverbindung bringbaren Befestigungsabschnitts des Isolierkörpers angeordnet sein. Der Befestigungsabschnitt des Isolierkörpers kann beispielsweise als Absatz (zum Beispiel in Form einer Stufe) an dem Isolierkörper geformt sein und kann bei in das Steckergehäuse eingesetztem Kontakteinsatz an dem Steckergehäuse abgestützt sein, sodass über den Befestigungsabschnitt eine mechanische Befestigung des Kontakteinsatzes in dem Steckergehäuse hergestellt werden kann. Dadurch, dass der Gehäusekontaktabschnitt im Bereich des Befestigungsabschnitts angeordnet ist, ist sichergestellt, dass bei in das Steckergehäuse eingesetztem Kontakteinsatz eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Gehäusekontaktabschnitt des Erdungselements und dem Steckergehäuse besteht. Der Gehäusekontaktabschnitt kann in diesem Fall zum Beispiel als Flansch ausgebildet und an den Befestigungsabschnitt des Isolierkörpers angesetzt sein. Denkbar ist aber auch, dass der Gehäusekontaktabschnitt zum Beispiel in den Befestigungsabschnitt des Isolierkörpers eingebettet ist.
Ganz unterschiedliche Varianten des Erdungselements und des mit dem Erdungselement verbundenen Erdungskontaktelements sind denkbar und möglich.
In einer ersten Variante kann das Kontaktelement beispielsweise die zusätzliche Funktion einer Kodierung übernehmen. Unter einer Kodierung ist ein Formelement des Steckabschnitts des Steckverbinderteils zu verstehen, das sicherstellt, dass das Steckverbinderteil nur in einer vorbestimmten Lage und Orientierung steckend mit dem Gegensteckverbinderteil verbunden werden kann. Eine solche Kodierung kann beispielsweise durch längs entlang der Steckrichtung erstreckte Stege hergestellt sein, die ungleich verteilt an dem Steckabschnitt angeordnet sind und darüber ein lagerichtiges und orientierungsrichtiges Ansetzen des Steckverbinderteils an ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil erzwingen.
Übernimmt das Erdungskontaktelement eine Zusatzfunktion für die Kodierung, so kann - bei einem sogenannten männlichen Steckverbinderteil - das Erdungskontaktelement beispielsweise an einer Außenseite des Steckabschnitts erstreckt sein und zur Bereitstellung der Kodierung von dem Steckabschnitt quer zur Steckrichtung vorstehen. Das Erdungskontaktelement erstreckt sich hierbei vorzugsweise entlang der Steckrichtung an dem Steckabschnitt, sodass das Erdungskontaktelement einen vorstehenden Steg außenseitig des Steckabschnitts ausbildet, der bei steckendem Verbinden mit einer zugeordneten Gegenkodierung auf Seiten des Gegensteckverbinderteils in Eingriff zu bringen ist.
Alternativ kann - bei einem sogenannten weiblichen Steckverbinderteil - das Erdungskontaktelement auch an einer Innenseite des Steckabschnitts im Bereich eines Kodierelements angeordnet sein. Wiederum ist das Erdungskontaktelement Bestandteil der Kodierung und kann sich beispielsweise zwischen radial nach innen vorstehenden Stegen am Steckabschnitt erstrecken.
In dieser Variante ist das Erdungskontaktelement beispielsweise einstückig an das Erdungskontaktelement angeformt, sodass das Erdungskontaktelement sich zum Beispiel stiftförmig von dem Erdungselement entlang des Steckabschnitts erstreckt.
In einer anderen Variante ist das Erdungskontaktelement von dem Steckabschnitt eingefasst. In diesem Fall ist das Erdungskontaktelement beispielsweise als zu dem Erdungselement gesondertes Element innerhalb des Steckabschnitts angeordnet und beispielsweise mechanisch an dem Steckabschnitt gehalten, beispielsweise mit dem Steckabschnitt verrastet. Das Erdungskontaktelement kann in diesem Fall beispielsweise als Kontaktstift oder als Kontaktbuchse ausgebildet sein und gelangt, bei steckendem Verbinden des Steckverbinderteils und des Gegensteckverbinderteils miteinander, in elektrisch kontaktierende Verbindung mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils.
In diesem Fall dient das Erdungselement zur elektrischen Verbindung des innerhalb des Steckabschnitts angeordneten Erdungskontaktelements und des den Isolierkörper umgebenden Steckergehäuses. Das Erdungselement kann beispielsweise einen Kontaktabschnitt zum elektrischen Verbinden mit dem Erdungskontaktelement aufweisen, der über einen Verbindungsabschnitt mit dem Gehäusekontaktabschnitt verbunden ist. Der Kontaktabschnitt steht in elektrischer Verbindung mit dem Erdungskontaktelement und kann beispielsweise eine Öffnung aufweisen, durch die hindurch das Erdungskontaktelement greift. Der Verbindungsabschnitt weist beispielsweise die Gestalt eines Strombalkens auf, der eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Gehäusekontaktabschnitt des Erdungselements herstellt.
In einer Ausgestaltung können hierbei der Kontaktabschnitt gegenüber dem Verbindungsabschnitt und/oder der Verbindungsabschnitt gegenüber dem Gehäusekontaktabschnitt abgewinkelt sein. Während sich beispielsweise der Gehäusekontaktabschnitt flächig entlang einer quer zur Steckrichtung erstreckten Ebene erstreckt, kann der Verbindungsabschnitt beispielsweise entlang einer Ebene erstreckt sein, die durch die Steckrichtung und eine quer zur Steckrichtung gerichtete Querrichtung aufgespannt ist. Der Verbindungsabschnitt kann auch mehrfach geknickt und /oder gebogen sein.
Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt sich zwischen dem Gehäusekontaktabschnitt und dem Kontaktabschnitt erstrecken und dabei einen Körperabschnitt des Isolierkörpers umgreifen, beispielsweise einen Körperabschnitt, an dem ein oder mehrere Kontaktelemente des Kontakteinsatzes gehalten sind. Der Gehäusekontaktabschnitt kann sich beispielsweise nach Art eines Flansches quer zur Steckrichtung erstrecken. Der Verbindungsabschnitt kann beispielsweise nach Art eines Strombalkens eine Verbindung zwischen dem Gehäusekontaktabschnitt und dem Kontaktabschnitt und darüber mit dem Erdungskontaktelement herstellen.
In einer Ausgestaltung ist der Kontaktabschnitt, über den das Erdungselement mit dem Erdungskontaktelement verbunden ist, elastisch federnd ausgebildet und liegt elektrisch kontaktierend an dem Erdungskontaktelement an. Der Kontaktabschnitt ist somit nach Art einer elastischen Federzungen ausgebildet und dient dazu, eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Erdungskontaktelement und dem Erdungselement herzustellen.
Das Erdungselement kann beispielsweise zwei zum Beispiel einander gegenüberliegende Kontaktabschnitte aufweisen, die das Erdungskontaktelement zwischen sich aufnehmen und somit eine elektrische Kontaktierung mit dem Erdungskontaktelement herstellen.
In anderer Ausgestaltung sind zwei Erdungselemente vorgesehen, die je einen Gehäusekontaktabschnitt und einen über einen Verbindungsabschnitt mit dem Gehäusekontaktabschnitt verbundenen Kontaktabschnitt aufweisen und beispielsweise an gegenüberliegenden Seiten an dem Isolierkörper angeordnet sind. Die Erdungselemente kontaktieren hierbei das Erdungskontaktelement gemeinsam, indem die Kontaktabschnitte der Erdungselemente das Erdungskontaktelement zwischen sich aufnehmen und auf diese Weise eine elektrische Kontaktierung des Erdungskontaktelement mit beiden Erdungselementen herstellen.
Ein jedes Erdungselement kann mit seinem Gehäusekontaktabschnitt an einem Befestigungsabschnitt des Isolierkörpers angeordnet und an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt abgestützt sein.
In einer Ausgestaltung ist das Erdungselement als Ansetzteil an den Isolierkörper des Kontakteinsatzes angesetzt. In angesetzter Stellung ist das Erdungselement beispielsweise formschlüssig an dem Isolierkörper gehalten.
In anderer Ausgestaltung kann das Erdungselement von dem (Kunststoff-)Material des Isolierkörpers umspritzt sein, wobei in diesem Fall der Gehäusekontaktabschnitt zur Kontaktierung mit dem Steckergehäuse und auch der Kontaktabschnitt zur Kontaktierung mit dem Erdungskontaktelement so freiliegen, dass eine elektrische Kontaktierung hergestellt werden kann. Das Erdungselement wird somit beim Fertigen des Isolierkörpers in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und durch Spritzgießen von Material umspritzt.
In wiederum anderer Ausgestaltung kann das Erdungselement auch als Metallspritzgussteil an dem Isolierkörper gefertigt sein. Ein solches Metallspritzgussteil kann unmittelbar an dem Isolierkörper durch Einspritzen einer Metalllegierung in eine Aussparung an dem Isolierkörper gefertigt werden. Hierzu kann beispielsweise eine eutektische Legierung mit niedriger Schmelztemperatur zum Einsatz kommen. Alternativ kann ein solches Metallspritzgussteil vorgefertigt und anschließend zur Ausbildung des Isolierkörpers mit (Kunststoff-)Material umspritzt oder umgossen werden.
Als anderes gegebenenfalls zur Fertigung des Erdungselements verwendbares Herstellungsverfahren kommt auch ein Metallpulverspritzgießverfahren (MIM, aus dem englischen Metal Injection Moulding) in Betracht, bei dem ein feines Metallpulver mit einem organischen Binder vermischt und geformt wird. Durch anschließendes Sintern wird das Erdungselement verdichtet, sodass ein festes Metallbauteil hoher Dichte erhalten wird, das anschließend mit dem Material des Isolierkörpers umspritzt werden kann.
In wiederum anderer Ausgestaltung kann das Erdungselement an einem mit dem Isolierkörper verbundenen Abdeckelement angeordnet sein. Das Abdeckelement kann beispielsweise an ein Ende des Isolierkörpers angesetzt sein, das von dem Steckabschnitt abgewandt ist, und kann beispielsweise formschlüssig mit dem Isolierkörper verbunden sein, beispielsweise über Befestigungslaschen, die rastend mit dem Isolierkörper verbunden sind. Über das Abdeckelement können beispielsweise Kontaktelemente an dem Isolierkörper gehalten und gegenüber dem Isolierkörper abgestützt sein.
Das Erdungselement kann hierbei formschlüssig zwischen dem Abdeckelement und dem Isolierkörper gehalten sein. Hierzu kann das Erdungselement beispielsweise derart an dem Abdeckelement aufgenommen sein, dass bei an den Isolierkörper angesetztem Abdeckelement das Erdungselement zwischen dem Abdeckelement und dem Isolierkörper zu liegen kommt und somit positionsfest zu dem Isolierkörper gehalten ist.
Alternativ kann das Erdungselement beispielsweise von dem Material des Abdeckelements umspritzt sein. Das Abdeckelement ist in diesem Fall durch Spritzgießen (aus Kunststoff) gefertigt, wobei beim Spritzgießen das Erdungselement in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und von dem Material des Abdeckelements umspritzt wird.
Das Erdungselement kann beispielsweise quer zur Steckrichtung zu dem Abdeckelement vorstehen, sodass der Gehäusekontaktabschnitt des Erdungselements seitlich hervorragt und bei Einsetzen des Kontakteinsatzes in das Steckergehäuse elektrisch kontaktierend mit einer Innenwandung des Steckergehäuses in Anlage gelangen kann.
In einer konkreten Ausgestaltung kann das Erdungselement beispielsweise einen quer zur Steckrichtung erstreckten Verbindungsabschnitt aufweisen, an dem der Gehäusekontaktabschnitt und eine an dem Verbindungsabschnitt angeordnete Kontaktfahne zur elektrischen Verbindung mit dem Erdungskontaktelement angeordnet sind. Der Verbindungsabschnitt verwirklicht in diesem Fall einen Strombalken zur elektrischen Verbindung des Gehäusekontaktabschnitts und der Kontaktfahne. Die Kontaktfahne ist abstützend in Anlage mit einem zugeordneten Erdungskontaktelement, sodass über die Kontaktfahne eine elektrische Kontaktierung mit dem Erdungskontaktelement besteht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Gehäusekontaktabschnitt quer zur Steckrichtung elastisch federnd. Dies kann insbesondere ein Gleiten des Gehäusekontaktabschnitts an einer Innenwandung des Steckergehäuses beim Einsetzen des Kontakteinsatzes in das Steckergehäuse ermöglichen, unter elektrischer Kontaktierung des Gehäusekontaktabschnitts mit dem Steckergehäuse.
Die Baugruppe ist vorzugsweise Bestandteil eines Steckverbinderteils, insbesondere eines schweren Steckverbinderteils zum Einsatz in beanspruchten Umgebungen. Durch Auswahl aus ganz unterschiedlichen Kontakteinsätzen kann hierbei in modularer Weise ein Steckverbinderteil geschaffen werden, das in dedizierter Weise einer bestimmten Verwendung angepasst ist und dazu ein geeignetes Steckgesicht mit einer Anordnung von Kontaktelementen aufweist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Ansicht eines Kontakteinsatzes für ein Steckverbinderteil, nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes;
3 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines zu dem Kontakteinsatz gemäß 1 und 2 komplementären Kontakteinsatzes für ein Steckverbinderteil;
4 eine Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes;
5 eine Ansicht eines Kontakteinsatzes für ein Steckverbinderteil, nach einem weiteren Ausführungsbeispiel;
6 eine Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes;
7 eine andere Ansicht des Kontakteinsatzes;
8 eine Ansicht eines Kontakteinsatzes für ein Steckverbinderteil, nach einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel;
9 eine Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes;
10 eine andere Ansicht des Kontakteinsatzes;
11 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
12 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
13 eine Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes;
14 eine schematische Ansicht zweier Steckverbinderteile, die steckend entlang einer Steckrichtung miteinander verbunden werden können:
15 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
16 eine Ansicht des Kontakteinsatzes gemäß 15, in zusammengesetztem Zustand;
17 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
18 eine Ansicht des Kontakteinsatzes gemäß 17, in zusammengesetztem Zustand;
19 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
20 eine Ansicht des Kontakteinsatzes gemäß 19, in zusammengesetztem Zustand;
21 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes;
22 eine Ansicht des Kontakteinsatzes gemäß 21, in zusammengesetztem Zustand; und
23 eine gesonderte Ansicht eines Erdungselements des Kontakteinsatzes.
14 zeigt eine schematische Ansicht zweier Steckverbinderteile 1, 3, die entlang einer Steckrichtung E steckend miteinander verbunden werden können.

Jedes Steckverbinderteil 1, 3 weist ein Steckergehäuse 10, 30 auf, in dem jeweils ein Kontakteinsatz 2, 4 mit daran angeordneten Kontaktelementen aufgenommen ist. Über einen Kabelabgang 11, 31 ist jeweils ein Kabel 12, 32 an das Steckergehäuse 10, 30 angeschlossen und innerhalb des Steckergehäuses 10, 30 mit den Kontaktelementen des jeweils zugeordneten Kontakteinsatzes 2, 4 elektrisch verbunden.
Angemerkt sei bereits an dieser Stelle, dass die vorliegende Erfindung nicht nur bei Steckverbinderteilen mit händisch zu handhabenden Steckergehäusen einsetzbar ist, sondern beispielsweise auch bei an elektrischen Anlagen, beispielsweise einem Schaltschrank, vorgesehenen Steckverbindern verwendet werden kann, bei denen ein Kontakteinsatz beispielsweise an einer Gerätewand, beispielsweise einer Schaltschrankwand, festzulegen ist.
1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2, der zur Ausbildung eines Steckverbinderteils 1 in ein Steckergehäuse 10 (siehe 14) einzusetzen ist.
Der Kontakteinsatz 2 weist einen Isolierkörper 20 auf, der aus einem elektrisch isolierenden (Kunststoff-) Material gefertigt ist. Der Isolierkörper 20 bildet einen Steckabschnitt 206 aus, der zum Verbinden zweier einander zugeordneter Steckverbinderteile 1, 3 mit einem Steckabschnitt 406 eines komplementären, in 3 und 4 dargestellten Kontakteinsatzes 4 verbunden werden kann und dazu in die Steckrichtung E in eine Stecköffnung 400 des Steckabschnitts 406 des Kontakteinsatzes 4 eingesteckt werden kann.
An dem Steckabschnitt 206 sind Stecköffnungen 200 gebildet, in denen Kontaktelemente 22 angeordnet sind, die als Kontaktstifte ausgebildet sind und zum elektrischen Kontaktieren mit Kontaktelementen 42 in Form von Kontaktbuchsen innerhalb der Stecköffnung 400 des Steckabschnitts 406 des Kontakteinsatzes 4 dienen.
An einem unteren Abschnitt 203 des Isolierkörpers 20 ist ein Abdeckelement 21 angeordnet, das den unteren Abschnitt 203 mit einem Umgriffsabschnitt 210 umgreift und über Befestigungslaschen 211 - durch Eingriff von Rastelementen 204 an dem unteren Abschnitt 203 in Öffnungen 212 in den Befestigungslaschen 211 - formschlüssig an dem unteren Abschnitt 23 festgelegt ist (in 1 ist lediglich eine Befestigungslasche 211 sichtbar; gegenüberliegend weist das Abdeckelement 21 eine weitere Befestigungslasche 211 auf).
Quer zum Steckabschnitt 206 steht an einer Seite ein Befestigungsabschnitt 202 zum Befestigen des Kontakteinsatzes 2 innerhalb des zugeordneten Steckergehäuses 10 vor. Gegenüberliegend ist an dem Isolierkörper 20 ein Erdungselement 23 angeordnet, das in einer gesonderten Darstellung in 2 dargestellt ist und an einem von dem Steckabschnitt 206 vorstehenden Anlagesteg 205 gegenüber dem Isolierkörper 20 abgestützt ist.
Das Erdungselement 23 weist Gehäusekontaktabschnitte 231 auf, die als Flanschabschnitte quer vom Steckabschnitt 206 vorstehen (wenn das Erdungselement 23 an den Isolierkörper 20 angesetzt ist) und Befestigungsöffnungen 232 tragen, über die eine Befestigung des Kontakteinsatzes 2 mit dem zugeordneten Steckergehäuse 10 hergestellt werden kann.
An die Gehäusekontaktabschnitte 231 schließt ein Flächenabschnitt 233 an, in dem eine Befestigungsöffnung 235 zum Befestigen des Erdungselements 23 an dem Isolierkörper 20 mittels eines als Schraube ausgebildeten Befestigungselements 236 angeordnet ist und von dem hin zum Isolierkörper 20 Formschlusselemente 234 zum Eingriff in den Isolierkörper 20 und entgegengesetzt gerichtet Vorsprungselemente 238 vorstehen. Über die Formschlusselemente 234 wird das Erdungselement 23 lagerichtig zu dem Isolierkörper 20 festgelegt. Die Formschlusselemente 238 dienen demgegenüber dazu, beim Verdrehen des als Schraube ausgebildeten Befestigungselements 236 ein Mitdrehen einer Unterlegscheibe 239 (siehe 1) zu verhindern.
Über einen an den Flächenabschnitt 233 anschließenden Kontaktabschnitt 237 kann eine Erdungsleitung zum Beispiel mittels Verkrimpen an das Erdungselement 23 angeschlossen werden.
Alternativ kann eine Erdungsleitung über das als Schraube ausgebildete Befestigungselement 236 an dem Erdungselement 23 festgelegt werden.
Einstückig an das Erdungselement 23 ist ein Erdungskontaktelement 230 angeformt, das sich, wie aus 1 ersichtlich, längs entlang des Steckabschnitts 206 erstreckt und außenseitig des Steckabschnitts 206 zu liegen kommt, wenn das Erdungselement 23 an dem Isolierkörper 20 angeordnet ist.
Das Erdungskontaktelement 230 hat eine Doppelfunktion. Zum einen dient das Erdungskontaktelement 230 dazu, beim steckenden Verbinden des dem Kontakteinsatz 2 zugeordneten Steckverbinderteils 1 mit dem dem Kontakteinsatz 4 (siehe 3 und 4) zugeordneten Steckverbinderteil 3 eine elektrische Kontaktierung zu einem Erdungskontaktelement 430 eines Erdungselements 43 des Kontakteinsatzes 4 herzustellen. Über das Erdungskontaktelement 230 wird somit eine Erdung zwischen den Kontakteinsätzen 2, 4 hergestellt. Zum zweiten dient das Erdungskontaktelement 230, in Zusammenwirken mit einem (an einer dem Erdungselement 23 abgewandten Seite des Steckabschnitts 206 ausgebildeten) Kodierelement 201, zum Bereitstellen einer Kodierung für den Kontakteinsatz 2, die ein Verbinden des Kontakteinsatzes 2 mit dem zugeordneten Kontakteinsatz 4 nur in einer Lage und Orientierung ermöglicht. Die Kodierung wird darüber bereitgestellt, dass das Kodierelement 201 und das Erdungskontaktelement 230 unterschiedliche Breiten aufweisen und somit ein Einstecken des Steckabschnitts 206 in die Stecköffnung 400 nur bei Einschieben des Kodierelements 201 in das zugeordnete, durch Stege gebildete Kodierelement 407 des Steckabschnitts 406 und des Erdungskontaktelements 230 in das gegenüberliegende Kodierelement 401, in dessen Bereich das Erdungskontaktelement 430 des Erdungselements 43 des Kontakteinsatzes 4 angeordnet ist, möglich ist.
Bei in das Steckergehäuse 10 eingesetztem Kontakteinsatz 2 liegen die Gehäusekontaktabschnitte 231 des Erdungselements 23 in elektrisch kontaktierender Weise innenseitig an dem Steckergehäuse 10 an, sodass bei einem aus Metall gefertigten Steckergehäuse 10 eine Erdung an dem Steckergehäuse 10 erfolgt und somit das Steckergehäuse 10 sich auf einem Erdpotenzial befindet. Durch unmittelbare Befestigung der Gehäusekontaktabschnitte 231 über die Befestigungsöffnungen 232 an dem Steckergehäuse 10 wird hierbei eine flächige Anlage mit dem Steckergehäuse 10 sichergestellt, sodass eine elektrische Kontaktierung gewährleistet ist.
Die erdende Kontaktierung mit dem komplementären Kontakteinsatz 4 erfolgt über das Erdungselement 230, das bei steckendem Verbinden der Steckverbinderteile 1, 3 auf das Erdungskontaktelement 430 innenseitig der Stecköffnung 400 des Steckabschnitts 406 des Kontakteinsatzes 4 aufgleitet und darüber elektrisch kontaktiert.
Der in 3 und 4 dargestellte, zu dem Kontakteinsatz 2 gemäß 1 und 2 komplementäre Kontakteinsatz 4 weist, analog zu dem Kontakteinsatz 2 gemäß 1 und 2, einen unteren Abschnitt 403 auf, der an den Steckabschnitt 406 anschließt und an dem ein Abdeckelement 41 angeordnet ist. Das Abdeckelement 41 umgreift den unteren Abschnitt 403 mit einem Umgriffsabschnitt 410 und ist über Befestigungslaschen 411 durch Eingriff von Rastelementen 404 an dem Abschnitt 403 in Rastöffnungen 412 in den Befestigungslaschen 411 rastend mit dem unteren Abschnitt 403 verbunden.
Das in 4 gesondert dargestellte Erdungselement 43 ist funktional identisch zu dem Erdungselement 23 gemäß 2 und weist insbesondere Gehäusekontaktabschnitte 431 mit darin gebildeten Befestigungsöffnungen 432 und einen an die Befestigungsabschnitte 431 anschließenden Flächenabschnitt 433 mit einer darin gebildeten Befestigungsöffnung 435 auf. Von dem Flächenabschnitt 433 stehen Formschlusselemente 434 und Vorsprungselemente 438 vor. Über einen an den Flächenabschnitt 433 anschließenden Kontaktabschnitt 437 kann eine Erdungsleitung zum Beispiel mittels Krimpen mit dem Erdungselement 43 verbunden werden, wobei alternativ eine Erdungsleitung auch über ein Befestigungselement 436 schraubend mit dem Erdungselements 43 verbunden werden kann.
Das an das Erdungselement 43 einstückig angeformte Erdungskontaktelement 430 kommt, bei an dem Isolierkörper 40 angeordnetem Erdungselement 43, innenseitig der Stecköffnung 400 im Bereich des Kodierelements 401, nämlich zwischen längs entlang der Steckrichtung E erstreckten Stegen des Kodierelements 401, zu liegen und ist somit Bestandteil des Kodierelements 401. Bei steckendem Verbinden des Kontakteinsatzes 4 mit dem Kontakteinsatz 2 gleitet das Erdungskontaktelement 230 des Kontakteinsatzes 2 auf das Erdungskontaktelement 430 des Kontakteinsatzes 4 auf und stellt darüber eine erdende, elektrische Verbindung zwischen den Kontakteinsätzen 2, 4 her.
Bei einem in 5-7 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2 sind an einem Steckabschnitt 206 eines Isolierkörpers 20 Stecköffnungen 200 gebildet, die zum Aufnehmen von Kontaktelementen dienen. Seitlich stehen von dem Steckabschnitt 206 Kodierelemente 201 vor.
An den Steckabschnitt 206 schließt ein unterer Abschnitt 203 an, von dem, quer zur Steckrichtung E, im Übergangsbereich zu dem Steckabschnitt 206 Befestigungsabschnitte 202 in Form von Flanschen quer zur Steckrichtung E vorstehen. An den Befestigungsabschnitten 202 sind Befestigungsöffnungen 207 gebildet, über die der Kontakteinsatz 2 innerhalb des zugeordneten Steckverbindergehäuses 10 befestigt werden kann.
Der Isolierkörper 20 besteht aus einem elektrisch isolierenden (Kunststoff-)Material und ist, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, mittels Spritzgießen gefertigt. Ein Erdungselement 24, wie es in einer gesonderten Darstellung in 6 dargestellt ist, ist hierbei von dem Material des Isolierkörpers 20 umspritzt derart, dass ein Gehäusekontaktabschnitt 242 im Bereich eines Befestigungsabschnitts 202 zu liegen kommt und an einer von dem Steckabschnitt 206 abgewandten Seite des Befestigungsabschnitts 202 freiliegt, wie dies aus 7 ersichtlich ist. Über den Gehäusekontaktabschnitt 242 kann somit, bei in dem zugeordneten Steckergehäuse 10 angeordnetem Kontakteinsatz 2, eine elektrische Kontaktierung mit dem Steckergehäuse 10 erfolgen.
Das Erdungselement 24 weist einen Verbindungsabschnitt 240 nach Art eines Strombalkens auf, an dem einerseits der Gehäusekontaktabschnitt 242 und andererseits ein Kontaktabschnitt 245 zum Kontaktieren mit einem zugeordneten Erdungskontaktelement 220 angeordnet ist. Der über einen abgewinkelten Abschnitt 241 mit dem Verbindungsabschnitt 240 verbundene Gehäusekontaktabschnitt 242 trägt eine Öffnung 243, die mit einer zugeordneten Befestigungsöffnung 207 des zugeordneten Befestigungsabschnitts 202 des Isolierkörpers 20 fluchtet, wie dies aus 5 und 7 ersichtlich ist. Der über einen Abschnitt 244 mit dem Verbindungsabschnitt 240 verbundene Kontaktabschnitt 245 trägt demgegenüber eine Öffnung 246, durch die hindurch das in einer Stecköffnung 200 des Steckabschnitts 206 einliegende Erdungskontaktelement 220 greift, sodass darüber eine elektrische Kontaktierung mit dem Erdungselement 24 hergestellt ist.
Ist der Kontakteinsatz 2 in das zugeordnete Steckergehäuse 10 eingesetzt, so ist über die elektrisch kontaktierende Anlage des Gehäusekontaktabschnitts 242 an dem Steckergehäuse 10 und die elektrische Verbindung des Kontaktabschnitts 245 mit dem Erdungskontaktelement 220 das Steckergehäuse 10 elektrisch mit dem Erdungskontaktelement 220 verbunden, wobei an das Erdungskontaktelement 220 eine Erdungsleitung angeschlossen sein kann. Bei steckendem Verbinden des Kontakteinsatzes 2 mit einem zugeordneten, komplementären Kontakteinsatz eines Gegensteckverbinderteils kontaktiert das Erdungskontaktelement 220 zudem mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement, sodass eine Erdung mit dem Gegensteckverbinderteil hergestellt wird.
Das Erdungselement 24 kann mit seinen Abschnitten 240-242, 244, 245 beispielsweise als einstückiges Blechbiegeteil hergestellt sein. Zum Fertigen des Isolierkörpers 20 wird das Erdungselement 24 in ein Spritzgusswerkzeug zum Herstellen des Isolierkörpers 20 eingelegt und beim Spritzgießen des Isolierkörpers 20 von dem Material des Isolierkörpers 20 umspritzt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 4, wie er in 8-10 dargestellt ist, ist ein Erdungselement 44 als Metallspritzgussteil an einem Steckabschnitt 406 eines Isolierkörpers 40 gebildet derart, dass ein Gehäusekontaktabschnitt 442 im Bereich eines Befestigungsabschnitts 402 unterseitig des Steckabschnitts 406 zu liegen kommt und derart von außen zugänglich ist, dass bei in ein zugeordnetes Steckergehäuse 30 eingesetztem Kontakteinsatz 4 der Gehäusekontaktabschnitt 442 flächig an dem Steckergehäuse 30 anliegt und elektrisch mit dem Steckergehäuse 30 kontaktiert.
Das Erdungselement 44 weist einen Verbindungsabschnitt 440 auf, der den Gehäusekontaktabschnitt 442 mit einem Kontaktabschnitt 445 verbindet, über den das Erdungselement 44 elektrisch mit einem zugeordneten Erdungskontaktelement 420 verbunden ist. Über das Erdungselement 44 wird somit eine elektrische Verbindung zwischen dem Steckergehäuse 30 und dem Erdungskontaktelement 420 hergestellt, wobei an das Erdungskontaktelement 420 wiederum eine Erdungsleitung angeschlossen sein kann und bei steckendem Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil eine elektrische Kontaktierung mit dem Gegensteckverbinderteil und somit eine gemeinsame Erdung erfolgt.
Die Befestigungsabschnitte 402 unterseitig des Steckabschnitts 406 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Absätze am Übergang zu einem unteren Abschnitt 403 ausgebildet. Im Bereich eines dieser Befestigungsabschnitte 402 kommt der Gehäusekontaktabschnitt 442 des Erdungselements 44 zu liegen, wie dies aus 10 ersichtlich ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Erdungselement 44 als Metallspritzgussteil gefertigt. Die Fertigung des Erdungselements 44 kann bei bereits vorliegendem Isolierkörper 40 erfolgen, indem beispielsweise eine flüssige Zinnlegierung oder eine andere Metalllegierung mit niedriger Schmelztemperatur in eine dafür vorgesehene Öffnung an dem Isolierkörper 40 eingespritzt wird.
Bei einem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2 ist ein Erdungselement 25 an ein Abdeckelement 21 angesetzt und ist, wenn das Abdeckelement 21 mit einem unteren Abschnitt 203 eines Isolierkörpers 20 verbunden ist, zwischen dem Abdeckelement 21 und dem Isolierkörper 20 gehalten.
Das Abdeckelement 21 weist einen Bodenabschnitt 213 mit darin gebildeten Öffnungen 214 zum Aufnehmen von Kontaktelementen 22 auf. An den Öffnungen 214 sind Stützabschnitte 215 ausgebildet, die nach Art von Stiften von dem Bodenabschnitt 213 vorstehen und zum Abstützen der Kontaktelemente 22 dienen.
Das Abdeckelement 21 weist einen Umgriffsabschnitt 210 auf, der in angesetzter Stellung den unteren Abschnitt 203 umgreift, wie dies auch in 1 dargestellt ist. Von dem Umgriffsabschnitt 210 vorstehende Befestigungslaschen 210 weisen Rastöffnungen 212 auf, die bei angesetztem Abdeckelement 21 mit Rastelementen 204 am unteren Abschnitt 203 rastend in Eingriff gelangen und darüber eine formschlüssige Verbindung des Abdeckelements 21 mit dem unteren Abschnitt 203 herstellen.
Das Erdungselement 25 weist einen quer erstreckten, balkenförmigen Verbindungsabschnitt 250 auf, von dem nach oben hin in Richtung eines Steckabschnitts 206 eine Kontaktfahne 251 vorsteht und an dem seitlich Gehäusekontaktabschnitte 252 angeordnet sind. Das Erdungselement 25 ist mit seinen Verbindungsabschnitten 250 in eine Nut 217 in dem Bodenabschnitt 213 eingesetzt und liegt mit den Gehäusekontaktabschnitten 252 in Öffnungen 216 in dem Umgriffsabschnitt 210 derart ein, dass die Gehäusekontaktabschnitte 252 seitlich von dem Abdeckelement 21 in Richtung des umgebenden Steckergehäuses 10 vorstehen.
Das Erdungskontaktelement 220 ist in eine Öffnung 214 in dem Bodenabschnitt 213 des Abdeckelements 21 eingesetzt und steht elektrisch kontaktierend mit der Kontaktfahne 251 des Erdungselements 25 in Anlage. Bei in das Steckergehäuse 10 eingesetztem Kontakteinsatz 2 ist das Erdungselement 25 über die Gehäusekontaktabschnitte 252 zudem mit dem Steckergehäuse 10 kontaktiert, sodass das Steckergehäuse 10 mit dem Erdungskontaktelement 220 elektrisch verbunden ist.
An das Erdungskontaktelement 220 kann wiederum eine Erdungsleitung angeschlossen sein, und zusätzlich kontaktiert das Erdungskontaktelement 220 bei steckendem Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil mit einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils, sodass darüber ein gemeinsames Erdpotential zwischen den Steckverbinderteilen besteht.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 12 und 13 ist im Wesentlichen - soweit nachstehend nicht anders erläutert - funktional identisch zu dem vorangehend anhand von 11 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 11 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 12 und 13 das Erdungselement 25 jedoch nicht formschlüssig an das Abdeckelement 21 angesetzt, sondern ist mit dem Material des Abdeckelements 21 umspritzt. Das Erdungselement 25 wird somit integral an dem Abdeckelement 21 gehalten derart, dass das Erdungselement 25 seitlich mit seinen Gehäusekontaktabschnitten 252 gegenüber dem Abdeckelement 21 vorsteht, wie dies aus 12 ersichtlich ist, sodass darüber eine elektrische Kontaktierung des Erdungselements 25 mit dem Steckergehäuse 10 erfolgt, wenn der Kontakteinsatz 2 in das Steckergehäuse 10 eingesetzt ist.
Zum Herstellen wird das Erdungselement 25 in das Spritzgusswerkzeug zum Herstellen des Abdeckelements 21 eingelegt und beim Spritzgießen des Abdeckelements 21 mit dem Material des Abdeckelements 21 umspritzt.
Im Übrigen soll vollumfänglich auf die vorangehenden Ausführungen zum Ausführungsbeispiel gemäß 11 verwiesen werden.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 11 und 12 und 13 sind die Gehäusekontaktabschnitt 252 quer zur Steckrichtung E elastisch federnd, was ein einfaches Einsetzen des Kontakteinsatzes 2 in ein zugeordnetes Steckergehäuse 10 ermöglicht und zudem bewirkt, dass bei eingesetztem Kontakteinsatz 2 die Gehäusekontaktabschnitte 252 unter elastischer Vorspannung mit dem Steckergehäuse 10 in Anlage sind.
15 und 16 zeigen ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2, der einen Isolierkörper 20 und ein daran anzusetzendes Abdeckelement 21 aufweist. An dem Isolierkörper 20 sind Kontaktelemente 22 sowie ein Erdungskontaktelement 220 angeordnet. Der Isolierkörper 20 bildet einen Steckabschnitt 206 aus, über den der Kontakteinsatz 2 mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil entlang einer Steckrichtung E steckend in Verbindung gebracht werden kann, um auf diese Weise die Kontaktelemente 22 und auch das Erdungskontaktelement 220 elektrisch mit dem Gegensteckverbinderteil zu kontaktieren.
Über Öffnungen 214 in dem Abdeckelement 21 können elektrische Leitungen an die Kontaktelemente 22 und eine Erdungsleitung an das Erdungskontaktelement 220 angeschlossen sein.
An dem Isolierkörper 20 ist ein Erdungselement 26 angeordnet, das mit einem Gehäusekontaktabschnitt 261 in Form eines Flansches an einen Befestigungsabschnitt 202 in Form einer Stufe an dem Isolierkörper 20 angesetzt ist und Befestigungsstellen in Form von Befestigungsöffnungen 262 aufweist, über die der Kontakteinsatz 2 innerhalb eines Steckergehäuses 10 (siehe 14) festgelegt werden kann, sodass der Gehäusekontaktabschnitt 261 elektrisch mit dem Steckergehäuse 10 kontaktiert und somit das Steckergehäuse 10 in die Erdung einbezogen ist.
Über einen mehrfach umgebogenen Verbindungsabschnitt 260 ist der Gehäusekontaktabschnitt 261 mit Kontaktabschnitten 263 in Form von Federzungen verbunden, die eine Aufnahme für das Erdungskontaktelement 220 schaffen und in zusammengesetzter Stellung (16) elektrisch kontaktierend an dem Erdungskontaktelement 220 anliegen. Die Kontaktabschnitte 263 sind bei diesem Ausführungsbeispiel elastisch federnd ausgebildet und liegen somit bei zusammengesetztem Kontakteinsatz 2 unter Federvorspannung und somit unter zuverlässiger elektrischer Kontaktierung an einer äußeren Oberfläche des Erdungskontaktelements 220 an.
Das Erdungskontaktelement 220 ist mit dem Isolierkörper 20 verrastet, sodass ein Ende des Erdungskontaktelements 220 in den Bereich des Steckabschnitts 206 des Isolierkörpers 20 hineinragt und somit mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil verbunden werden kann. Das Erdungselement 26 ist an dem Isolierkörper 20 angeordnet und umgreift mit einem Verbindungsabschnitt 260 einen Körperabschnitt 208 des Isolierkörpers 20, an dem Kontaktelemente 22 angeordnet sind, sodass über die Kontaktabschnitte 263 das Erdungskontaktelement 220 in zentraler Position an dem Isolierkörper 20 kontaktiert ist.
Bei einem in 17 und 18 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2 sind zwei Erdungselemente 27 beidseitig eines Isolierkörpers 20 an Befestigungsabschnitten 202 des Isolierkörpers 20 angeordnet und darüber an dem Isolierkörper 20 abgestützt. Jedes Erdungselement 27 weist einen Gehäusekontaktabschnitt 271 in Form eines Flansches auf, der an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt 202 des Isolierkörpers 20 anliegt und Befestigungsstellen in Form von Befestigungsöffnungen 272 zur Festlegung des Kontakteinsatzes 2 in einem Steckergehäuse 10 (siehe 14) aufweist. Jeder Gehäusekontaktabschnitt 271 ist somit, bei in einem Steckergehäuse 10 angeordnetem Kontakteinsatz 2 mit dem Steckergehäuse 10 elektrisch kontaktiert.
Von jedem Gehäusekontaktabschnitt 271 erstrecken sich zwei Verbindungsabschnitte 270, die zu dem zugeordneten Gehäusekontaktabschnitt 271 abgewinkelt und mehrfach umgebogen sind und Kontaktabschnitte 273 in Form von Kontaktfahnen tragen, über die ein zentral an dem Isolierkörper 20 angeordnetes Erdungskontaktelement 220 elektrisch kontaktiert ist. Die Verbindungsabschnitte 270 umgreifen Körperabschnitte 208 des Isolierkörpers 20, an denen Kontaktelemente 22 angeordnet sind.
Bei zusammengesetztem Kontakteinsatz 2 (18) nehmen die Kontaktabschnitte 273 der Erdungselemente 27 das Erdungskontaktelement 220 zwischen sich auf und kontaktieren somit gemeinsam das Erdungskontaktelement 220. Ein jedes Erdungselement 27 weist hierbei zwei Kontaktabschnitte 273 auf, die gemeinsam mit den Verbindungsabschnitten 270 elastisch federnd ausgebildet sind, sodass über die Kontaktabschnitte 273 eine zuverlässige elektrische Kontaktierung des Erdungskontaktelements 220 bereitgestellt wird.
Der Isolierkörper 20 bildet wiederum einen Steckabschnitt 206 aus, über den der Kontakteinsatz 2 mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil entlang einer Steckrichtung E verbunden werden kann, um die Kontaktelemente 22 und das Erdungskontaktelement 220 elektrisch zu kontaktieren. Die Erdungselemente 27 sind hierbei an einem unteren Abschnitt 203 an einer dem Steckabschnitt 106 abgewandten Seite des Isolierkörpers 20 angeordnet.
Bei zusammengesetztem Kontakteinsatz 2 ist ein Abdeckelement 21 an den Isolierkörper 20 angesetzt (siehe 18). Über Öffnungen 214 in dem Abdeckelement 21 können elektrische Leitungen an die Kontaktelemente 22 und eine Erdungsleitung an das Erdungskontaktelement 220 angeschlossen sein.
Bei einem in 19 und 20 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2 sind wiederum zwei Erdungselemente 28 beidseits eines Isolierkörpers 20 angeordnet, um über Kontaktabschnitte 283 ein zentral an dem Isolierkörper 20 angeordnetes Erdungskontaktelement 22 elektrisch zu kontaktieren. Die Erdungselemente 28 weisen jeweils einen Gehäusekontaktabschnitt 281 in Form eines Flansches mit daran gebildeten Befestigungsstellen in Form von Befestigungsöffnungen 282 auf. Die Gehäusekontaktabschnitte 281 liegen an Befestigungsabschnitten 202 des Isolierkörpers 20 an und ermöglichen ein Festlegen des Kontakteinsatzes 2 in einem zugeordneten Steckergehäuse 10 unter Einbeziehung des Steckergehäuses 10 in die elektrische Erdung.
Ein jedes Erdungselement 28 weist zwei mehrfach umgebogene, zu dem Gehäusekontaktabschnitt 281 abgewinkelte Verbindungsabschnitte 280 auf, die jeweils einen Kontaktabschnitt 283 in Form einer gekrümmten Kontaktnase tragen. Die Kontaktabschnitte 283 der Erdungselemente 28 nehmen bei zusammengesetztem Kontakteinsatz 2 das Erdungskontaktelement 220 zwischen sich auf und kontaktieren somit das Erdungskontaktelement 220.
Die Verbindungsabschnitte 280 umgreifen jeweils einen zugeordneten Körperabschnitt 208 des Isolierkörpers 22, um mit dem zentral an dem Isolierkörper 20 angeordneten Erdungskontaktelement 220 elektrisch zu kontaktieren.
Bei zusammengesetztem Kontakteinsatz 2 ist ein Abdeckelement 21 an den Isolierkörper 20 angesetzt, wie dies in 20 dargestellt ist. Das Abdeckelement 21 weist Öffnungen 214 auf, über die elektrische Leitungen an die Kontaktelemente 22 und eine Erdungsleitung an das Erdungskontaktelement 220 angeschlossen sein kann.
Bei einem in 21 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 2 ist ein Erdungselement 29 an einem Isolierkörper 20 angeordnet. Das Erdungselement 29 weist einen Gehäusekontaktabschnitt 291 auf, der an einem Befestigungsabschnitt 202 in Form einer Stufe an dem Isolierkörper 20 anliegt und Befestigungsstellen in Form von Befestigungsöffnungen 292 trägt, über die der Kontakteinsatz 2 innerhalb eines Steckergehäuses 10 festgelegt werden kann derart, dass das Erdungselement 29 mit dem Steckergehäuse 10 elektrisch kontaktiert und somit das Steckergehäuse 10 in die Erdung mit einbezogen ist.
Von dem Gehäusekontaktabschnitt 291 erstreckt sich ein C-förmiger Verbindungsabschnitt 290, der an von dem Gehäusekontaktabschnitt 291 abliegenden, abgewinkelten Enden 293 fest mit einem Erdungskontaktelement 220 verbunden ist, zum Beispiel über eine Klemmverbindung, eine Schraub- oder Nietverbindung oder eine Löt- oder Schweißverbindung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Erdungskontaktelement 220 somit fest mit dem Erdungselement 29 verbunden, sodass durch Ansetzen des Erdungselements 29 an den Isolierkörper 20 auch das Erdungskontaktelement 220 an dem Isolierkörper 20 platziert wird.
In angesetzter Stellung umgreift das Erdungselement 29 mit seinem C-förmigen Verbindungsabschnitt 290 einen Körperabschnitt 208 des Isolierkörpers 20, an dem Kontaktelemente 22 angeordnet sind.
An dem Verbindungsabschnitt 290 ist, an einer dem Gehäusekontaktabschnitt 291 zugewandten Seite, ein Befestigungselement 296 in Form einer Schraube angeordnet, das in eine Gewindeöffnung 295 des Verbindungsabschnitts 290 eingeschraubt ist. Eine Mutter 297 steht mit dem Befestigungselement 296 in Form der Schraube in Gewindeeingriffe und ist zudem über Anschlagelemente 294 gegenüber dem Verbindungsabschnitt 290 abgestützt, sodass bei einem Verdrehen des Befestigungselements 296 in Form der Schraube die Mutter 297 nicht mit bewegt werden kann.
Über das Befestigungselement 296 kann eine Erdungsleitung an das Erdungselement 29 angeschlossen werden, um auf diese Weise eine Erdung an dem Erdungselement 29 und darüber auch an einem Steckergehäuse 10, in dem der Kontakteinsatz 2 montiert ist, bereitzustellen.
An den Isolierkörper 20 ist ein Abdeckelement 21 angesetzt, das Öffnungen 214 aufweist, über die elektrische Leitungen an die Kontaktelemente 22 angeschlossen sein können.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich anders gearteter Weise verwirklichen.
Ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art kann in modularer Weise mit unterschiedlichen Kontakteinsätzen bestückt werden, wobei über ein Erdungselement eine elektrische Kontaktierung und Erdung eines (elektrisch leitfähigen) Steckergehäuses des Steckverbinderteils erfolgt.
Ein solches Steckverbinderteil kann händisch mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil verbunden werden, kann aber auch Bestandteil einer elektrischen Anlage, zum Beispiel eines Schaltschranks, sein.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbinderteil
10: Steckergehäuse
11: Kabelabgang
12: Kabel
2: Kontakteinsatz
20: Isolierkörper
200: Stecköffnung
201: Kodierelement
202: Befestigungsabschnitt
203: Unterer Abschnitt
204: Rastelement
205: Anlagesteg
206: Steckabschnitt
207: Befestigungsstelle
208: Körperabschnitt (Grundkörper)
21: Abdeckelement
210: Umgriffsabschnitt
211: Befestigungslasche
212: Rastöffnung
213: Bodenabschnitt
214: Öffnung
215: Stützabschnitt
216: Öffnung
217: Nut
22: Kontaktelement
220: Erdungskontaktelement
23: Erdungselement
230: Erdungskontaktelement
231: Gehäusekontaktabschnitt
232: Befestigungsöffnung
233: Flächenabschnitt
234: Formschlusselement
235: Befestigungsöffnung
236: Befestigungselement (Schraube)
237: Kontaktabschnitt
238: Vorsprungselemente
239: Unterlegscheibe
24: Erdungselement
240: Verbindungsabschnitt
241: Abgewinkelter Abschnitt
242: Gehäusekontaktabschnitt
243: Befestigungsöffnung
244: Vorstehender Abschnitt
245: Kontaktabschnitt
246: Öffnung
25: Erdungselement
250: Verbindungsabschnitt
251: Kontaktfahne
252: Gehäusekontaktabschnitt
26: Erdungselement
260: Verbindungsabschnitt
261: Gehäusekontaktabschnitt
262: Befestigungsöffnung
263: Kontaktabschnitt
27: Erdungselement
270: Verbindungsabschnitt
271: Gehäusekontaktabschnitt
272: Befestigungsöffnung
273: Kontaktabschnitt
28: Erdungselement
280: Verbindungsabschnitt
281: Gehäusekontaktabschnitt
282: Befestigungsöffnung
283: Kontaktabschnitt
29: Erdungselement
290: Verbindungsabschnitt
291: Gehäusekontaktabschnitt
292: Befestigungsöffnung
293: Kontaktabschnitt
294: Anschlagelement
295: Befestigungsöffnung
296: Befestigungselement
297: Mutter
3: Steckverbinderteil
30: Steckergehäuse
31: Kabelabgang
32: Kabel
4: Kontakteinsatz
40: Isolierkörper
400: Stecköffnung
401: Kodierelement
402: Befestigungsabschnitt
403: Unterer Abschnitt
404: Rastelement
406: Steckabschnitt
407: Kodierelement
41: Abdeckelement
410: Umgriffsabschnitt
411: Befestigungslasche
412: Rastöffnung
42: Kontaktelement
420: Erdungskontaktelement
43: Erdungselement
430: Erdungskontaktelement
431: Gehäusekontaktabschnitt
432: Befestigungsöffnung
433: Flächenabschnitt
434: Formschlusselement
435: Befestigungsöffnung
436: Befestigungselement (Schraube)
437: Kontaktabschnitt
438: Vorsprungselemente
439: Unterlegscheibe
44: Erdungselement
440: Verbindungsabschnitt
442: Gehäusekontaktabschnitt
443: Befestigungsöffnung
445: Kontaktabschnitt
E: Steckrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202006003204 U1 [0005]
DE 102010022690 A1 [0006]
DE 102012016725 A1 [0007]

Claims

Baugruppe für ein Steckverbinderteil (1, 3), mit einem Steckergehäuse (10, 30) und einem mit dem Steckergehäuse (10, 30) verbindbaren Kontakteinsatz (2, 4), der einen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Isolierkörper (20, 40) aufweist, der einen entlang einer Steckrichtung (E) steckend mit einem Gegensteckverbinderteil (3, 1) verbindbaren Steckabschnitt (206, 406) ausbildet und an dem zumindest ein elektrisches Kontaktelement (22, 42) zum elektrischen Kontaktieren mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement (42, 22) des Gegensteckverbinderteils (3, 1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein an dem Isolierkörper (20, 40) angeordnetes Erdungselement (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 43, 44), das einen Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 252, 261, 271, 281, 291, 431, 442) aufweist und mit einem an dem Steckabschnitt (206, 406) angeordneten Erdungskontaktelement (220, 230, 420, 430) zum erdenden Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil (4, 2) elektrisch verbunden ist, wobei der Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 252, 261, 271, 281, 291, 431, 442) ausgebildet ist, elektrisch mit dem Steckergehäuse (10, 30) zu kontaktieren, wenn der Kontakteinsatz (2, 4) mit dem Steckergehäuse (10, 30) verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (20, 40) einstückig geformt ist.
Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskontaktelement (220, 230, 420, 430) entlang der Steckrichtung (E) erstreckt ist und beim steckenden Verbinden entlang der Steckrichtung (E) erdend mit dem Gegensteckverbinderteil (3, 1) kontaktiert.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 261, 271, 281, 291, 431, 442) flächig entlang einer quer zur Steckrichtung (E) erstreckten Ebene erstreckt ist.
Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekontaktabschnitt (231, 242, 261, 271, 281, 291, 431, 442) zumindest eine Befestigungsstelle (232, 243, 262, 272, 282, 292, 432, 443) zum mechanischen Befestigen des Kontakteinsatzes (2, 4) an dem Steckergehäuse (10, 30) aufweist.
Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekontaktabschnitt (242, 261, 271, 281, 291, 442) im Bereich eines quer zur Steckrichtung (E) erstreckten, mit dem Steckergehäuse (10, 30) abstützend in Wirkverbindung bringbaren Befestigungsabschnitts (202, 402) des Isolierkörpers (20, 40) angeordnet ist.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskontaktelement (230) an einer Außenseite des Steckabschnitts (206) erstreckt ist und zur Kodierung von dem Steckabschnitt (206) quer zur Steckrichtung (E) vorsteht oder an einer Innenseite des Steckabschnitts (406) im Bereich eines Kodierelements (401) angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskontaktelement (230, 430) einstückig an das Erdungselement (23, 43) angeformt ist.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskontaktelement (220, 420) von dem Steckabschnitt (206, 406) eingefasst ist.
Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskontaktelement (220, 420) als zu dem Erdungselement (24, 25, 26, 27, 28, 29 44) gesondertes Element innerhalb des Steckabschnitts (206, 406) angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungselement (220, 420) einen Kontaktabschnitt (245, 263, 273, 283, 293, 445) zum elektrischen Verbinden mit dem Erdungskontaktelement (220, 420) aufweist, der über einen Verbindungsabschnitt (240, 260, 270, 280, 290, 440) mit dem Gehäusekontaktabschnitt (242, 261, 271, 281, 291, 442) verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (245, 263, 273, 283, 293, 445) gegenüber dem Verbindungsabschnitt (240, 260, 270, 280, 290, 440) und/oder der Verbindungsabschnitt (240, 260, 270, 280, 290, 440) gegenüber dem Gehäusekontaktabschnitt (242, 261, 271, 281, 291, 443) abgewinkelt ist.
Baugruppe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (260, 270, 280, 290) einen Körperabschnitt (208) des Isolierkörpers (20) umgreift.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (263, 273, 283, 293) elastisch federnd ausgebildet ist und elektrisch kontaktierend an dem Erdungskontaktelement (220) anliegt.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Erdungselemente (27, 28) mit je einem Gehäusekontaktabschnitt (271, 281) und einem über einen Verbindungsabschnitt (270, 280) mit dem Gehäusekontaktabschnitt (271, 281) verbundenen Kontaktabschnitt (273, 283) an dem Isolierkörper (20) angeordnet sind, die gemeinsam das Erdungselement (220) kontaktieren.