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Die Erfindung betrifft einen ein- oder mehrpoligen Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse und einem Kontakteinsatz mit einer Leiteraufnahme zum Anschluss eines elektrischen Leiters und einem Kontaktstiftanschluss. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Isolierstoffgehäuse für einen solchen Steckverbinder.
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Steckverbinder sind aus der elektrischen Verbindungstechnik bekannt. Steckverbinder dienen als elektromechanische Anschlussbauteile dem Anschluss flexibler und starrer elektrischer Leiter zur Herstellung einer elektrischen Verbindung. Die Steckverbinder können beispielsweise Federklemmanschlüsse haben, in denen die elektrischen Leiter mittels der Federkraft einer Klemmfeder gegen ein elektrisch leitendes Kontaktstück geklemmt werden. Die gemeinsame Anordnung von Kontaktstück und Klemmfeder aneinander wird vorliegend als Kontakteinsatz bezeichnet.
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Der Kontakteinsatz hat eine Leiteraufnahme zum Anschluss eines elektrischen Leiters, beispielsweise eines flexiblen elektrischen Leiters. Dies bedeutet, dass der beispielsweise als abisolierter Leiterdraht vorliegende elektrische Leiter in einen Bereich des Kontakteinsatzes einführbar ist, sodass der elektrische Leiter das Kontaktstück kontaktiert und eine elektrische Verbindung des Leiters herstellbar ist, wobei die Klemmfeder den elektrischen Leiter an dem Kontaktstück fixiert und die elektrische Verbindung hierdurch sichert und verbessert. Das Kontaktstück wird in der Praxis auch Strom- oder Kontaktschiene oder Strombalken genannt. Das Kontaktstück ist ein weitgehend starrer elektrischer Leiter und kann beispielsweise ein Metallstreifen sein, der beispielsweise auch abschnittsweise umgebogen sein kann, um eine Aufnahme oder einen Einführungsabschnitt für elektrische Leiter oder einen Anlageabschnitt zu bilden. Der Kontakteinsatz hat zudem einen Kontaktstiftanschluss.
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Das Isolierstoffgehäuse nimmt den Kontakteinsatz auf. Ein Isolierstoffgehäuse ist ein Gehäuse aus einem isolierenden, elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff. Das Isolierstoffgehäuse hat einen Leitereinführungskanal zur Führung des elektrischen Leiters zur Leiteraufnahme und einen Kontaktstifteinführungskanal zur Führung eines Kontaktstiftes zu dem Kontaktstiftanschluss. Der Leitereinführungskanal und der Kontaktstifteinführungskanal sind in einem Winkel aufeinander zu verlaufend ausgerichtet.
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Durch den gewinkelten Verlauf von Leitereinführung und Kontaktstifteinführung zueinander mit einer entsprechenden Anordnung der Leiteraufnahme und Kontaktstiftanschluss an dem Kontakteinsatz ist die Montage des Kontakteinsatzes in das Isolierstoffgehäuse nicht trivial. Üblicherweise wird das Isolierstoffgehäuse in einer Ebene, die durch die Leitereinführungsrichtung und die Kontaktstifteinführungsrichtung aufgespannt wird, oder in einer hierzu parallel verlaufenden Ebene in zwei Gehäusehälften geteilt und der Kontakteinsatz wird quer zu der Leitereinführungsrichtung und quer zu der Kontaktstifteinführungsrichtung in eine Gehäusehälfte eingesetzt und durch die andere Gehäusehälfte verschlossen. Die Gehäusehälften müssen jedoch mit einer hohen Maßhaltigkeit hergestellt sein, um ordnungsgemäß und sicher verschlossen werden zu können, und der Kontakteinsatz muss gezielt passgenau in den vorgesehenen Bereich in der Gehäusehälfte eingelegt werden. Bei mehrpoligen Steckverbindern mit mehreren Kontakteinsätzen sind die Montagemöglichkeiten nach dem praxisüblichen Vorgehen begrenzt oder sehr aufwendig. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder und ein Isolierstoffgehäuse für einen Steckverbinder bereitzustellen, die eine einfachere und wirtschaftlichere Montage des Steckverbinders ermöglichen.
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Die Aufgabe wird mit einem Steckverbinder gemäß Anspruch 1 und einem Isolierstoffgehäuse für einen Steckverbinder gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Das Isolierstoffgehäuse hat ein Hauptgehäuseteil und ein Deckelgehäuseteil, ist also zumindest zweiteilig ausgebildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Deckelgehäuseteil derart an dem Hauptgehäuseteil angeordnet ist, dass der Leitereinführungskanal überwiegend parallel und der Kontaktstifteinführungskanal überwiegend senkrecht zu einer Montagerichtung des Kontakteinsatzes verläuft, wobei die Montagerichtung des Kontakteinsatzes durch eine mittels des Deckelgehäuseteils verschließbare Montageöffnung vorgegeben ist.
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Hierdurch kann die Montage des Steckverbinders vereinfacht werden. Das Isolierstoffgehäuse ist in einer anderen Teilungsebene als im Stand der Technik bekannt geteilt. Das Isolierstoffgehäuse ist nicht in einer Ebene, die durch die Leitereinführungsrichtung und die Kontaktstifteinführungsrichtung aufgespannt wird, oder in einer hierzu parallel verlaufenden Ebene geteilt, sondern in einer Ebene, die senkrecht auf der Ebene steht, die durch die Leitereinführungsrichtung und die Kontaktstifteinführungsrichtung aufgespannt wird. Vereinfacht gesagt wird der Kontakteinsatz bei der Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders nicht seitlich in das Isolierstoffgehäuse eingelegt, sondern rückseitig in das Isolierstoffgehäuse eingeschoben. Die hierbei zum Einsetzen des Kontakteinsatzes genutzte Montageöffnung, die die Montagerichtung des Kontakteinsatzes vorgibt oder definiert, ist kleiner dimensioniert als eine Montageöffnung bei einer Teilung des Isolierstoffgehäuses in der von Leitereinführungsrichtung und Kontaktstifteinführungsrichtung aufgespannten Ebene. Hierdurch kann eine bessere Maßhaltigkeit bei der Herstellung des Isolierstoffgehäuses eingehalten werden. Zudem wird ein definierter und intuitiver Einsetzvorgang für die Montage des Steckverbinders ermöglicht. Des Weiteren wird eine kompaktere Gestaltung des Steckverbinders erreicht.
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Der Kontakteinsatz kann in das Hauptgehäuseteil eingesetzt sein. Im Inneren des Hauptgehäuseteils wird durch die Leiteraufnahme des Kontakteinsatzes ein Leiteranschlussraum für den anzuschließenden elektrischen Leiter und durch den Kontaktstiftanschluss des Kontakteinsatzes ein Kontaktstiftanschlussraum für den anzuschließenden Kontaktstift gebildet. Das Deckelgehäuseteil bildet einen Abschluss des Isolierstoffgehäuses und bedeckt den in das Hauptgehäuseteil eingesetzten Kontakteinsatz sowie den Leiteranschlussraum und/oder den Kontaktstiftanschlussraum. An dem Hauptgehäuseteil können weitere Funktionselemente des Steckverbinders wie beispielsweise ein Betätigungselement oder eine Prüföffnung angeordnet sein. Das Deckelgehäuseteil ist bevorzugt lösbar mit dem Hauptgehäuseteil verbindbar oder verbunden. Hierdurch kann auch nach dem Anbringen des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil eine Überprüfung, Wartung oder ein Austausch des Kontakteinsatzes ermöglicht werden. Als lösbare Verbindung kommen beispielsweise Steck-, Schraub- oder Rastverbindungen in Betracht.
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Eine Teilungsebene zwischen dem Hauptgehäuseteil und dem Deckelgehäuseteil kann beispielsweise parallel zu einer Einführungsrichtung eines Kontaktstifts in den Kontaktstiftanschluss, der zum Anschluss eines Kontaktstiftes ausgebildet ist, bzw. parallel zu einer Erstreckungsrichtung eines Kontaktstifts des Kontaktstiftanschlusses, der zum Anschluss des Kontaktstiftes an eine Kontaktstiftaufnahme (z.B. Buchse) ausgebildet ist, verlaufen. Die Teilungsebene kann beispielsweise senkrecht zu einer Einführungsrichtung eines elektrischen Leiters in die Leiteraufnahme verlaufen.
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Unter einer durch eine Montageöffnung vorgegebenen Montagerichtung des Kontakteinsatzes wird eine Einsetzrichtung des Kontakteinsatzes in das Isolierstoffgehäuses verstanden, wobei der Kontakteinsatz bevorzugt nur durch die Montageöffnung in das Isolierstoffgehäuse einsetzbar ist. Die Montageöffnung definiert hierbei die Montagerichtung. Bevorzugt ist der Kontakteinsatz nur in einer bestimmten Orientierung durch die Montageöffnung in das Isolierstoffgehäuse einsetzbar, sodass eine fehlerhafte Montage ausgeschlossen werden kann. Hierzu kann die Montageöffnung beispielsweise eine korrespondierende Bemaßung, geometrische Form oder eine Kodierung haben. Das Deckelgehäuseteil ist zum Verschluss der Montageöffnung eingerichtet, bedeckt diese also zumindest teilweise oder vollständig, wenn das Deckelgehäuseteil an dem Hauptgehäuseteil montiert ist. Die Montageöffnung definiert des Weiteren die Teilungsebene zwischen dem Hauptgehäuseteil und dem Deckelgehäuseteil.
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Der Leitereinführungskanal verläuft überwiegend parallel zu der Montagerichtung. Dies bedeutet, dass eine Längserstreckung, die beispielsweise die längste Haupterstreckungsrichtung des Leitereinführungskanals sein kann, oder eine gedachte Mittellängsachse des beispielsweise zylindrisch oder konisch ausgeführten Leitereinführungskanals in einer Raumrichtung verläuft, die mit der Montagerichtung übereinstimmt oder parallel hierzu verläuft. Der Kontaktstifteinführungskanal verläuft überwiegend senkrecht zu der Montagerichtung. Dies bedeutet, dass eine Längserstreckung, die beispielsweise die längste Haupterstreckungsrichtung des Kontaktstifteinführungskanals sein kann, oder eine gedachte Mittellängsachse des beispielsweise zylindrisch oder konisch ausgeführten Kontaktstifteinführungskanals in einer Raumrichtung verläuft, die senkrecht auf einer Raumrichtung der Montagerichtung steht. Mit der Einschränkung „überwiegend“ werden in diesem Zusammenhang geringfügige Winkelabweichungen, beispielsweise bis zu 3%, 5% oder bis zu 10%, von einer exakten Parallelität oder Orthogonalität eingeschlossen.
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Die Montagerichtung kann überwiegend entgegengesetzt zu einer Leitereinführungsrichtung eines in den Leitereinführungskanal eingeführten elektrischen Leiters verlaufen.
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Ein ein- oder mehrpoliger Steckverbinder kann ein Steckverbinder mit einem Kontakteinsatz oder mehreren Kontakteinsätzen, beispielsweise einem Kontakteinsatz pro Pol sein. Der Steckverbinder kann somit auch für einen Mehrfachanschluss von mehreren elektrischen Leitern und Kontaktstiften eingerichtet sein.
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Der Leitereinführungskanal und der Kontaktstifteinführungskanal sind in einem Winkel aufeinander zu verlaufend ausgerichtet. Der Winkel kann beispielsweise im Wesentlichen 90° betragen. Es sind grundsätzlich auch andere Winkel der Ausrichtung zueinander denkbar, beispielsweise Winkel zwischen 45° und 135°.
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Der Leitereinführungskanal kann auf das Deckelgehäuseteil zu verlaufen. Das Deckelgehäuseteil kann somit derart an dem Hauptgehäuseteil angeordnet sein, dass ein in dem Hauptgehäuseteil verlaufender Leitereinführungskanal auf das Deckelgehäuse zu weist. Ein in den Leitereinführungskanal und die Leiteraufnahme eingeführter Leiter wird somit beim Einführen auf das Deckelgehäuseteil zu geführt.
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Das Deckelgehäuseteil kann eine Haupterstreckungsebene haben, die durch die Breite und Länge des Deckelgehäuseteils aufgespannt wird, wobei die Breite und Länge des Deckelgehäuseteils größer als die Tiefe des Deckelgehäuseteils sind. Der Kontaktstifteinführungskanal des Steckverbinders kann überwiegend parallel zu der Haupterstreckungsebene des Deckelgehäuseteils verlaufen, wenn das Deckelgehäuseteil an dem Hauptgehäuseteil angeordnet ist.
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Der Leitereinführungskanal und/oder der Kontaktstifteinführungskanal können vollständig im Hauptgehäuseteil angeordnet sein. In diesem Sinne ist der Leitereinführungskanal und/oder der Kontaktstifteinführungskanal mit einem geschlossenen Querschnitt im Hauptgehäuseteil gebildet. Der Kanalquerschnitt wird bei dieser Ausführungsform nicht jeweils teilweise von dem Hauptgehäuseteil und dem Deckelgehäuseteil gebildet oder von der Teilungsebene oder Montageöffnung geschnitten. Hierdurch können eine einfachere Fertigung des Isolierstoffgehäuses sowie eine stabilere Führung und Aufnahme des elektrischen Leiters und/oder des Kontaktstiftes ermöglicht werden. In anderen Ausführungsformen ist es jedoch grundsätzlich beispielsweise auch denkbar, den Kontaktstifteinführungskanal teilweise durch das Hauptgehäuseteil und teilweise durch das Deckelgehäuseteil zu bilden.
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Das Hauptgehäuseteil und/oder das Deckelgehäuseteil kann zumindest ein Deckelrastelement zur Befestigung des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil haben. Es können auch mehrere Deckelrastelemente an dem Hauptgehäuseteil und/oder dem Deckelgehäuseteil vorgesehen sein. Das Deckelrastelement kann beispielsweise eine Rastnase, eine Rastlasche oder ein Rasthaken an dem einen Gehäuseteil sein und eine Rastkante an dem anderen Gehäuseteil hintergreifen oder in eine Rastöffnung an dem anderen Gehäuseteil eingreifen. Die Rastkante oder Rastöffnung kann dabei beispielsweise als Gegenrastelement bezeichnet werden. Das Deckelrastelement sorgt in Verbindung mit dem Gegenrastelement für eine kraft- und formschlüssige Fixierung des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil. Das Deckelgehäuseteil kann beispielsweise auf das Hauptgehäuseteil aufsteckbar oder aufschiebbar und dabei oder anschließend mittels des Deckelrastelements an diesem fixierbar sein. Mit einem Deckelrastelement, das eine rastende Verbindung zwischen Deckelgehäuseteil und Hauptgehäuseteil ermöglicht, kann eine einfache und werkzeuglose Montage des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil umgesetzt werden.
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Das Hauptgehäuseteil kann einen Auflagersteg für den Kontakteinsatz haben. Der Auflagersteg kann als balkenartiger, einteilig angeformter Materialvorsprung in dem Hauptgehäuseteil ausgebildet sein und sich beispielsweise in der Montagerichtung oder überwiegend parallel dazu erstrecken. Der Kontakteinsatz kann sich beispielsweise über das Kontaktstück, zum Beispiel über einen Leiterauflageabschnitt der Leiteraufnahme und/oder über den Kontaktstiftanschluss, an dem Auflagersteg abstützen. Der Auflagersteg ermöglicht eine Führung des Kontakteinsatzes beim Einsetzen in das Isolierstoffgehäuse, sodass die Montage erleichtert wird. Zudem wird eine günstige Kraftaufnahme der im Betrieb des Steckverbinders entstehenden Kontaktkräfte ermöglicht, da die Abstützung des Kontakteinsatzes über den Auflagersteg nah an der Leiteraufnahme erfolgt.
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Es kann zumindest ein Deckelrastelement an dem Auflagersteg angeordnet sein. Beispielsweise kann der Auflagersteg an seinem der Montageöffnung oder dem Deckelgehäuseteil zugewandten Ende einen Rasthaken haben, der zum Fixieren des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil in eine Rastöffnung des Deckelgehäuseteils eingreifen kann. Der Auflagersteg kann elastisch auslenkbar sein, sodass die Verrastung einfach lösbar ist. Durch die Anordnung eines Deckelrastelements an dem Auflagersteg erfüllt der Auflagersteg eine Mehrfachfunktion, die beispielsweise die Abstützung des Kontakteinsatzes, die Führung des Kontakteinsatzes bei der Montage und die Bereitstellung eines Rastelements zur Fixierung des Deckelgehäuseteils umfasst. Der Auflagersteg mit dem Deckelrastelement kann zudem weitgehend mittig in dem Steckverbinder angeordnet sein und somit eine günstige stabile Befestigung des Deckelgehäuseteils ermöglichen.
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Das Hauptgehäuseteil und/oder das Deckelgehäuseteil kann ein Trennelement haben. Das Trennelement kann eine überwiegend flächige Trennwand zur elektrischen Isolierung von nebeneinanderliegenden Kontakteinsätzen bei mehrpoligen Steckverbindern sein. Das Trennelement kann einteilig mit dem Hauptgehäuseteil oder Deckelgehäuseteil ausgebildet sein. Durch das Trennelement wird eine zuverlässige Isolierung innerhalb des Gehäuses hergestellt und durch die integrale Ausbildung des Trennelements mit dem Haupt- oder Deckelgehäuseteil wird die Montage von mehrpoligen Steckverbindern vereinfacht.
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Pro Pol des Steckverbinders kann jeweils ein Auflagersteg an dem Hauptgehäuseteil vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann pro Pol des Steckverbinders mindestens ein Trennelement an dem Hauptgehäuseteil und/oder dem Deckelgehäuseteil vorgesehen sein. Hierdurch wird für jeden Kontakteinsatz des Steckverbinders ein eigener Auflagersteg und/oder ein eigenes Trennelement bereitgestellt, sodass die Fixierung des Deckelgehäuseteils an dem Hauptgehäuseteil weiter optimiert und die Isolierung der Kontakteinsätze voneinander weiter verbessert ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass weniger Trennelemente als Pole vorgesehen sind, da innerhalb eines Steckverbinders jeweils zwei Kontakteinsätze durch ein gemeinsames Trennelement voneinander isolierbar sind.
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Der Kontaktstiftanschluss kann zum Anschluss eines Kontaktstifts ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass ein Kontaktstift - in der Regel ein starrer elektrischer Leiter - in einen Bereich des Kontakteinsatzes einführbar ist, sodass der Kontaktstift das Kontaktstück kontaktieren kann und eine elektrische Verbindung des Kontaktstifts herstellbar ist.
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Der Kontaktstiftanschluss des Kontakteinsatzes kann hierzu als Kontaktgabel mit Kontaktgabelarmen ausgebildet sein. Damit wird eine Kontaktstiftaufnahme zur Aufnahme eines Kontaktstiftes als Gegenkontakt bereitgestellt. Die Kontaktgabelarme können elastisch auslenkbar sein. Mit einer Kontaktgabel wird eine einfache und sichere Fixierung sowie eine gute elektrische Kontaktierung eines in die Kontaktstiftaufnahme eingeführten Kontaktstiftes erreicht. Die Kontaktgabel kann eine Gabelbasis haben, von der die Kontaktgabelarme aufeinander zu laufend abragen. Hat das Hauptgehäuseteil einen Auflagersteg, kann sich der Kontaktstiftanschluss über die Gabelbasis auf dem Auflagersteg abstützen, wobei die Kontaktgabelarme an jeweils einer Seite des Auflagerstegs vorbeigeführt sind. Hierdurch wird ein kompakter Steckverbinder mit einer günstigen Kraftverteilung der Kontaktkräfte bereitgestellt.
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Denkbar ist aber auch, dass an dem Kontaktstiftanschluss ein Kontaktstift angeordnet ist und als Gegenstück eine Buchse bzw. Kontaktstiftaufnahme an den Kontaktstiftanschluss angesteckt wird. Der an dem Kontaktstiftanschluss ausgebildete Kontaktstift kann beispielsweise als zweiteiliger Kontaktstift aus zwei an einem gemeinsamen Basisabschnitt angebundenen Hälften gebildet oder lediglich an einer Seite des Basisabschnitts angebunden sein.
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Der Kontakteinsatz kann eine Klemmfeder haben. Mit der Klemmfeder und einem Kontaktstück, die gemeinsam aneinander angeordnet den Kontakteinsatz bilden, kann ein Federklemmanschluss zum Anschließen eines elektrischen Leiters an einem Leiterauflageabschnitt des Kontaktstücks ermöglicht werden. Hierdurch ist eine einfache und sichere Fixierung sowie eine ausreichende elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters möglich. Die Klemmfeder kann einen Anlageschenkel zur Anlage an dem Isolierstoffgehäuse und einen Klemmschenkel zum Anklemmen des Leiters an das Kontaktstück haben. Der Federklemmanschluss kann hebelbetätigt sein. Bei einer hebelbetätigten Ausführungsform hat das Isolierstoffgehäuse eine entsprechende Aufnahme für einen Betätigungshebel. Der Steckverbinder kann bei dieser Ausführungsform einen oder mehrere Kontakteinsätze, ein Isolierstoffgehäuse und einen oder mehrere Betätigungshebel haben.
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Der Kontakteinsatz kann ein einteilig ausgebildetes Kontaktstück haben. Hierbei werden die Leiteraufnahme und der Kontaktstiftanschluss durch dasselbe Kontaktstück gebildet. Das Kontaktstück kann zudem eine Federaufnahme für eine Klemmfeder haben. Das einteilige Kontaktstück kann beispielsweise durch Ausstanzen und Biegen eines flächigen Blechzuschnitts hergestellt sein, wobei die Leiteraufnahme, den Kontaktstiftanschluss und/oder die Federaufnahme durch abgebogene Abschnitte des Blechzuschnitts gebildet sein können. Ein solcher Kontakteinsatz ist einfach herzustellen und bietet einen stabilen Selbsthalt innerhalb des Isolierstoffgehäuses.
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Das Isolierstoffgehäuse kann modular zusammensetzbar oder zusammengesetzt sein. Beispielsweise können gleichteilige Hauptgehäusemodule entsprechend einer gewünschten Polzahl zusammensetzbar und mit einem gemeinsamen Deckelgehäuseteil verschließbar sein. Hierzu können abhängig von der Polzahl unterschiedlich dimensionierte Deckelgehäuseteile vorgehalten werden. Die Hauptgehäusemodule können Modulrastelemente zum Verrasten der Hauptgehäusemodule aneinander haben. Die Hauptgehäusemodule können zusätzlich Deckelrastelemente zum Verrasten des gemeinsamen Deckelgehäuseteils an den Hauptgehäusemodulen haben. Durch ein modular zusammensetzbares Isolierstoffgehäuse kann eine flexible bedarfsweise Anpassung des Steckverbinders an vorgegebene Kundenwünsche erfolgen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Isolierstoffgehäuse mit einem Hauptgehäuseteil und einem Deckelgehäuseteil für einen Steckverbinder gemäß zumindest einem der vorbeschriebenen Merkmale.
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Die Offenbarung der Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Montage eines Steckverbinders mit den Verfahrensschritten:
- - Bereitstellen eines oder mehrerer Kontakteinsätze sowie eines Isolierstoffgehäuses mit einem Hauptgehäuseteil und einem Deckelgehäuseteil, wobei das Isolierstoffgehäuse einen Leitereinführungskanal zur Führung des elektrischen Leiters zur Leiteraufnahme und einen Kontaktstifteinführungskanal zur Führung des Kontaktstiftes zu dem Kontaktstiftanschluss hat, wobei der Leitereinführungskanal und der Kontaktstifteinführungskanal in einem Winkel aufeinander zu verlaufend ausgerichtet sind;
- - Einsetzen des Kontakteinsatzes oder der Kontakteinsätze in das Hauptgehäuseteil durch eine Montageöffnung des Hauptgehäuseteils in einer Montagerichtung, die überwiegend parallel zu dem Leitereinführungskanal und überwiegend senkrecht zu dem Kontaktstifteinführungskanal des Hauptgehäuseteils verläuft;
- - Verschließen der Montageöffnung des Hauptgehäuseteils durch Aufsetzen des Deckelgehäuseteils auf das Hauptgehäuseteil.
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Der Steckverbinder, der Kontakteinsatz und das Isolierstoffgehäuse können bevorzugt nach einem der vorstehend im Zusammenhang mit dem Steckverbinder beschriebenen Merkmale ausgebildet sein.
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Auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Vorteile einer erleichterten und wirtschaftlichen Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders erreicht.
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Ganz allgemein sind im Zusammenhang mit dieser Anmeldung die Wörter „ein/eine“, soweit nicht ausdrücklich anders definiert, nicht als Zahlwort zu verstehen, sondern als unbestimmte Artikel mit dem Wortsinn von „mindestens ein/eine“, sodass beispielsweise ein Kontakteinsatz nicht nur eine Klemmfeder, sondern auch mehrere Klemmfedern haben kann.
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Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu und wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schematischer Weise:
- 1 - einen Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Kontakteinsatz, der in ein Hauptgehäuseteil des Steckverbinders eingesetzt ist, in einer geschnittenen Seitenansicht;
- 2 - den Steckverbinder gemäß 1 mit einem auf das Hauptgehäuseteil aufgesetzten Deckelgehäuseteil in einer geschnittenen Seitenansicht;
- 3 - einen Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform ohne Deckelgehäuseteil in einer perspektivischen geschnittenen Seitenansicht;
- 4 - den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform ohne Deckelgehäuseteil in einer perspektivischen Rückansicht;
- 5 - den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform mit aufgesetztem Deckelgehäuseteil in einer perspektivischen geschnittenen Seitenansicht;
- 6 - den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform mit aufgesetztem Deckelgehäuseteil in einer perspektivischen Rückansicht;
- 7 - den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform ohne Deckelgehäuseteil in einer Draufsicht;
- 8 - den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform mit aufgesetztem Deckelgehäuseteil in einer Draufsicht;
- 9 - ein Deckelgehäuseteil für den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Vorderansicht;
- 10 - ein Deckelgehäuseteil für den Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Rückansicht;
- 11 - einen Kontakteinsatz für einen Steckverbinder in einer geschnittenen Seitenansicht.
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Die 1 und 2 zeigen einen Steckverbinder 1 gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Isolierstoffgehäuse 2, in das ein Kontakteinsatz 3 eingesetzt ist. Der Kontakteinsatz 3 hat ein einteilig ausgebildetes Kontaktstück 10, das aus einem flächigen Blechzuschnitt durch Ausstanzen und Umbiegen hergestellt ist und als Strombalken des Steckverbinders 1 vorgesehen ist. Der Kontakteinsatz 3 hat zudem eine Klemmfeder 15, die in das Kontaktstück 10 eingehängt ist und wie in 11 gezeigt einen Anlageschenkel 16 zur Anlage an dem Kontaktstück 10 und dem Isolierstoffgehäuse 2 sowie einen Klemmschenkel 17 zum Anklemmen eines elektrischen Leiters an das Kontaktstück 10 hat. Der Kontakteinsatz 3 bildet an der vorgesehenen Anschlussstelle des elektrischen Leiters eine Leiteraufnahme 4. Der Kontakteinsatz 3 bildet mittels des Kontaktstücks 10 des Weiteren einen Kontaktstiftanschluss 5, indem von dem Kontaktstück 10 ausgehend von einer Gabelbasis zwei integral mit dem Kontaktstück 10 ausgebildete, elastisch auslenkbare Kontaktgabelarme 14 abragen, die eine Kontaktgabel für einen einzusteckenden Kontaktstift bilden.
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Wie anhand der 1 und 2 erkennbar ist, hat das Isolierstoffgehäuse 2 ein Hauptgehäuseteil 2a und ein Deckelgehäuseteil 2b. Der Kontakteinsatz 3 ist in das Hauptgehäuseteil 2a eingesetzt. Das Hauptgehäuseteil 2a wird mit dem Deckelgehäuseteil 2b verschlossen, sodass das Isolierstoffgehäuse 2 den Kontakteinsatz 3 umschließt, wenn das Deckelgehäuseteil 2b an dem Hauptgehäuseteil 2a angeordnet ist.
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Das Isolierstoffgehäuse 2, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Hauptgehäuseteil 2a, hat einen Leitereinführungskanal 6 zur Führung eines anzuschließenden Leiters zu der Leiteraufnahme 4. Der Leiter wird somit durch eine Leitereinführungsöffnung durch den Leitereinführungskanal 6 zu der Leiteraufnahme 4 geführt, an der er mittels des Klemmschenkels 17 der Klemmfeder 15 an das Kontaktstück 10 geklemmt wird. Das Isolierstoffgehäuse 2, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Hauptgehäuseteil 2a, hat einen Kontaktstifteinführungskanal 7 zur Führung eines anzuschließenden Kontaktstiftes zu dem Kontaktstiftanschluss 5. Der Kontaktstift wird somit durch eine Kontaktstifteinführungsöffnung durch den Kontaktstifteinführungskanal 7 zu dem Kontaktstiftanschluss 5 geleitet, an der er mittels der Kontaktgabelarme 14 an das Kontaktstück 10 geklemmt wird. Der Leitereinführungskanal 6 und der Kontaktstifteinführungskanal 7 laufen unter einem Winkel α aufeinander zu, das heißt, ihre Mittellängsachsen stehen in einem Winkel α aufeinander. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α etwa 90°, der Leitereinführungskanal 6 und der Kontaktstifteinführungskanal 7 laufen überwiegend senkrecht aufeinander zu. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Leitereinführungskanal 6 und der Kontaktstifteinführungskanal 7 vollständig im Hauptgehäuseteil 2a angeordnet. Wie in den 1 und 2 ersichtlich, wird das Deckelgehäuseteil 2b derart oberhalb des Kontaktstifteinführungskanals 7 angeordnet, dass das Deckelgehäuseteil 2b keinen Teilabschnitt des Kontaktstifteinführungskanals 7 bildet. Lediglich ein sich an den Kontaktstifteinführungskanal 7 anschließender Kontaktstiftanschlussraum, in dem der Kontaktstiftanschluss 5 mit den Kontaktgabelarmen 14 angeordnet ist, wird durch das Deckelgehäuseteil 2b abgeschlossen.
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Das Hauptgehäuseteil 2a hat an seiner von der Leitereinführungsöffnung abgewandten Seite eine Montageöffnung 18, durch die der Kontakteinsatz 3 in einer Montagerichtung M in das Hauptgehäuseteil 2a einsetzbar ist. Die Montageöffnung 18 wird durch Aufsetzen des Deckelgehäuseteils 2b von dem Deckelgehäuseteil 2b verschlossen. Die Montagerichtung M verläuft überwiegend parallel zu einer Längserstreckungsrichtung des Leitereinführungskanals 6 und ist einer Leitereinführungsrichtung L entgegengesetzt. Die Leitereinführungsrichtung L und die Montagerichtung M stehen überwiegend senkrecht auf einer Kontaktstifteinführungsrichtung K. Der Kontaktstifteinführungskanal 7 verläuft überwiegend senkrecht zu der Montagerichtung M des Kontakteinsatzes 3. Durch die Montageöffnung 18 ist die Montagerichtung M des Kontakteinsatzes 3 in das Hauptgehäuseteil 2a vorgegeben. Der Leitereinführungskanal 6 verläuft auf das Deckelgehäuseteil 2b zu, wenn dieses wie in 2 gezeigt an dem Hauptgehäuseteil 2a befestigt ist.
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Wie in 2 mit einer Pfeildarstellung angedeutet, hat das Deckelgehäuseteil 2b eine Haupterstreckungsebene H, die sich überwiegend parallel zu dem Kontaktstifteinführungskanal 7 oder der Kontaktstifteinführungsrichtung K erstreckt. Die Haupterstreckungsebene H des Deckelgehäuseteils 2b wird durch dessen Längen- und Breitenerstreckung aufgespannt, die jeweils größer als die Tiefenerstreckung des Deckelgehäuseteils 2b sind. Eine Leitereinführungsrichtung L kann überwiegend senkrecht zu der Haupterstreckungsebene H verlaufen.
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Das Hauptgehäuseteil 2a hat einen Auflagersteg 11, an dem sich das Kontaktstück 10 abstützt und hierzu mit einem Auflagebereich auf dem Auflagersteg 11 aufliegt. Die Kontaktgabelarme 14 sind hierbei an dem Auflagersteg 11 vorbeigeführt und ragen jeweils auf einer Seite des Auflagerstegs 11 in Richtung des Kontaktstifteinführungskanals 7. Der Auflagersteg 11 erstreckt sich unterhalb der Leiteraufnahme 4 in Richtung des Deckelgehäuseteils 2b und ragt in die Montageöffnung 18 hinein. Der Auflagersteg 11 hat im Bereich der Montageöffnung 18 des Hauptgehäuseteils 2a ein als Rasthaken ausgebildetes und zum Eingriff in eine Rastöffnung 9 des Deckelgehäuseteils 2b eingerichtetes Deckelrastelement 8 zum Verrasten des Deckelgehäuseteils 2b an dem Hauptgehäuseteil 2a. Zusätzlich ist ein weiteres, ebenfalls als Rasthaken ausgebildetes Deckelrastelement 8 auf einer dem Auflagersteg 11 gegenüberliegenden Seite des Kontakteinsatzes 3 an dem Hauptgehäuseteil 2a vorgesehen, um die Befestigung des Deckelgehäuseteils 2b an dem Hauptgehäuseteil 2a weiter zu optimieren. Der Steckverbinder 1 hat zudem einen Betätigungshebel 13 zum Betätigen des Federklemmanschlusses durch Verlagerung des Klemmschenkels 17 der Klemmfeder 15.
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Die 3 bis 8 zeigen einen Steckverbinder 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Steckverbinder 1 ist mehrpolig ausgebildet und hat mehrere, gemäß dem Ausführungsbeispiel genauer drei Kontakteinsätze 3. In den 3 und 5 ist der Steckverbinder 1 im Bereich des dritten Kontakteinsatzes 3 geschnitten dargestellt. Zum besseren Verständnis der Figuren ist in 3 nur ein Kontakteinsatz 3 und in 4 sind nur zwei Kontakteinsätze 3 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingesetzt gezeigt. Das Isolierstoffgehäuse 2 hat ein Hauptgehäuseteil 2a, in das die mehreren Kontakteinsätze 3 eingesetzt sind, und ein Deckelgehäuseteil 2b zur Befestigung an dem Hauptgehäuseteil 2a. Das Hauptgehäuseteil 2a hat eine Montageöffnung 18, durch die eine Montagerichtung M der Kontakteinsätze 3 in dem Isolierstoffgehäuse 2 vorgegeben ist. Das Hauptgehäuseteil 2a hat als flächige Trennwände ausgebildete Trennelemente 12, die die Kontakteinsätze 3 voneinander trennen und isolieren. Eine Erstreckungsebene der Trennelemente 12, die durch ihre Längen- und Breitenausdehnung definiert wird, die größer als die Tiefenausdehnung der Trennelemente 12 ist, verläuft überwiegend senkrecht zu der Montagerichtung M und überwiegend parallel zu einer Kontaktstifteinführungsrichtung K.
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Wie bei dem Steckverbinder 1 gemäß der ersten Ausführungsform hat der Kontakteinsatz 3 bei dem Steckverbinder 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Kontaktstück 10 mit einer Leiteraufnahme 4 und einem Kontaktstiftanschluss 5, wobei der Kontaktstiftanschluss 5 durch eine Kontaktgabel mit Kontaktgabelarmen 14 gebildet ist. In 4 wird deutlich, dass die Kontaktgabelarme 14 auf jeweils einer Seite des Auflagerstegs 11 vorbeigeführt sind und sich mit einer Gabelbasis auf dem Auflagersteg 11 abstützen. Das Hauptgehäuseteil 2a hat pro Kontakteinsatz 3 einen Leitereinführungskanal 6 und einen Kontaktstifteinführungskanal 7. Zudem ist pro Kontakteinsatz 3 ein Auflagersteg 11 mit jeweils einem Deckelrastelement 8 sowie jeweils ein weiteres Deckelrastelement 8 an einem dem Kontaktstifteinführungskanal 7 entgegengesetzten Ende des Hauptgehäuseteils 2a vorgesehen. Pro Kontakteinsatz 3 ist ein Betätigungshebel 13 zur Betätigung des Federklemmanschlusses der Kontakteinsätze 3 vorgesehen.
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In den 5 und 6 ist der Steckverbinder 1 gemäß der zweiten Ausführungsform mit aufgesetztem Deckelgehäuseteil 2b zu erkennen. Das Deckelgehäuseteil 2b hat eine Haupterstreckungsebene H. Die Haupterstreckungsebene H des Deckelgehäuseteils 2b wird durch dessen Längen- und Breitenerstreckung aufgespannt, die jeweils größer als die Tiefenerstreckung des Deckelgehäuseteils 2b sind. Das Deckelgehäuseteil 2b hat pro Kontakteinsatz 3 jeweils zwei Rastöffnungen 9, in die die Deckelrastelemente 8 des Hauptgehäuseteils 2a eingreifen können.
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In den 7 und 8 ist der Steckverbinder 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ohne Deckelgehäuseteil 2b und mit aufgesetztem Deckelgehäuseteil 2b in einer Draufsicht gezeigt. Deutlich wird, dass das Deckelgehäuseteil 2b einen Abschluss des Hauptgehäuseteils 2a bildet, um ein die Kontakteinsätze 3 umschließendes Isolierstoffgehäuse 2 zu bilden. In den 9 und 10 ist ergänzend das Deckelgehäuseteil 2b isoliert in einer Vorder- und einer Rückansicht gezeigt, sodass die Struktur des Deckelgehäuseteils 2b verdeutlicht wird. Hierbei ist zu erkennen, dass bei der gezeigten Ausführungsform das Deckelgehäuseteil 2b ebenfalls Trennelemente 12 hat, die bei einer Montage des Deckelgehäuseteils 2b an dem Hauptgehäuseteil 2a an die Trennelemente 12 des Hauptgehäuseteils 2a angrenzen und somit die Isolierung der Kontakteinsätze 3 voneinander verbessern.
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In 11 ist ergänzend zur Verbesserung des Verständnisses der Erfindung der Kontakteinsatz 3 ohne ein Isolierstoffgehäuse 2 gezeigt. Deutlich wird die einteilige kompakte Form des Kontaktstücks 10 mit der eingehängten Klemmfeder 15, der abgebogenen Leiteraufnahme 4 und den ebenfalls integral ausgeformten Kontaktgabelarmen 14 des Kontaktstücks 10. Bei dem gezeigten Kontakteinsatz 3 handelt es sich um einen selbsthaltenden Kontakteinsatz 3, bei dem die beim Anklemmen eines elektrischen Leiters ausgeübte Kontaktkraft überwiegend in den Kontakteinsatz 3 statt in das umliegende Isolierstoffgehäuse 2 geleitet wird.
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Anhand der Figuren wird deutlich, dass die Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 gegenüber vergleichbaren Steckverbinderlösungen mit seitlichem Einlegen des Kontakteinsatzes 3 gemäß dem Stand der Technik deutlich vereinfacht ist. Zudem kann durch die veränderte Montagesituation ein sehr kompakter Steckverbinder 1 bereitgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Isolierstoffgehäuse
- 2a
- Hauptgehäuseteil
- 2b
- Deckelgehäuseteil
- 3
- Kontakteinsatz
- 4
- Leiteraufnahme
- 5
- Kontaktstiftanschluss
- 6
- Leitereinführungskanal
- 7
- Kontaktstifteinführungskanal
- 8
- Deckelrastelement
- 9
- Deckelrastöffnung
- 10
- Kontaktstück
- 11
- Auflagersteg
- 12
- Trennelement
- 13
- Betätigungshebel
- 14
- Kontaktgabelarm
- 15
- Klemmfeder
- 16
- Anlageschenkel
- 17
- Klemmschenkel
- 18
- Montageöffnung
- α
- Winkel zwischen Leitereinführungskanal und Kontaktstifteinführungskanal
- H
- Haupterstreckungsebene des Deckelgehäuseteils
- K
- Kontaktstifteinführungsrichtung
- L
- Leitereinführungsrichtung
- M
- Montagerichtung
