DE3345128C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Ein gattungsgleicher elektrischer Steckverbinder ist durch die DE 31 03 455 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Steckverbinder werden die Kontaktelemente vorab mit den elektrischen Leitern verbunden und dann in die Kammern des einen Gehäuseteiles eingeführt, das dann mit dem anderen Gehäuseteil des Isolierge­ häuses mittels einer Rasteinrichtung verbunden wird.

Das Einführen der einzelnen Kontaktelemente, die mit einem elektrischen Leiter verbunden sind, in die Kammern des einen Gehäuseteiles ist umständlich und zeitaufwendig. Änderungen im Anschlußbereich von elektrischen Leitern mit Kontaktelementen nach dem Verrasten der beiden Gehäuseteile miteinander ist praktisch nicht möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder zu schaffen, bei dem sich die Anschlüsse von Kontaktelementen mit elektrischen Leitern leicht und schnell herstellen lassen und bei dem auch nachträgliche Änderungen im Anschlußbereich ohne weiteres möglich sind. Diese Aufgabe löst ein elektrischer Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder sind die Kontakt­ elemente bereits beim Herstellvorgang in die Kammern einge­ bracht und die beiden Gehäuseteile des Gehäuses befinden sich in der Vorverriegelungslage. Im Augenblick des Zusammen­ baues durch den Anwender werden die beiden Gehäuseteile in die zweite Lage gebracht, um die Kontaktelemente (Stecker oder Buchsen) mit den Leitern verbinden zu können. Hierbei nimmt der Leiteranschlußbereich des jeweiligen Kontaktelementes eine vorgegebene Lage im Anschlußbereich des Steckverbinders ein, so daß sich schnell und einfach die jeweiligen Leiter an den ihnen zugeordneten Kontaktelementen anschließen lassen. Für den praktischen Einsatz des Steckverbinders nehmen die beiden Gehäuseteile durch Verschieben gegeneinander dann die dritte definitive Verriegelungslage ein, wobei der Leiter­ anschlußbereich gegenüber der Umgebung abgedeckt ist, was den Anschlußbereich vor Beschädigungen schützt. Sollen im Anschlußbereich Änderungen vorgenommen werden, beispielsweise unbesetzte Leiteranschlußbereiche mit einem Leiter verbunden oder die elektrischen Leiter an den Leiteranschlußbereichen umgeschlossen werden, sind die beiden Gehäuseteile in die zweite Lage zu bringen, wo der Anschlußbereich für die dahin­ gehenden Arbeiten frei zugänglich ist.

Die Merkmale des Anspruches 2 betreffen eine bevorzugte Weiter­ bildung der Erfindung.

Bei Anwendung der Merkmale des Anspruches 3 ist in der endgültigen Verriege­ lungslage der beiden Teile des Gehäuses jedes Kontaktelement mit seinem Leiter gegen­ über dem anderen Teil vollkommen isoliert.

Die Merkmale des Anspruches 4 sind auf eine bevorzugte Bauform gerichtet.

Mit Hilfe der Merkmale des Anspruches 5 wird jede Möglichkeit der unbeabsich­ tigten Verlagerung eines Kontaktelements in seiner Kammer durch Festlegung seiner Haltezungen verhindert.

Ein verhältnismäßig einfacher Zusammenbau wird durch die Merkmale des An­ spruches 6 erreicht, der sich insbesondere für eine Automatisierung eignet.

Die Merkmale des Anspruches 7 ermöglichen eine Sicherung der Verriegelung in der ersten der drei Lagen.

Durch die Merkmale des Anspruches 8 können die beiden Teile des Gehäuses von Hand entriegelt werden, wenn sich dies als notwendig erweisen sollte.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine als Ausführungsbei­ spiel dienende Bauform im einzelnen beschrieben, die in der Zeich­ nung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Explosivschaubild eines elektrischen Steckverbinders nach der Erfindung im Schrägbild,

Fig. 2 einen Längsschnitt nach Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 5,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Steckverbinder, welche den Beginn des Zusammensteckens der beiden Teile zeigt,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 7,

Fig. 7 eine Draufsicht, welche die beiden Teile des Steckverbinders in einer weiteren Zusammensteckphase zeigt,

Fig. 8 eine Teilansicht im Schnitt, welche die Lage einer Haltezunge gerade vor der Phase der Vorverriegelung zeigt,

Fig. 9 einen Schnitt, welcher das Gehäuse in der Lage der Vorverriege­ lung zeigt,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Verriegelungsseite des Gehäuses,

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI in Fig. 12,

Fig. 12 eine Draufsicht, welche die Teile des Gehäuses in einer Lage zeigt, welche das Herausziehen der Teile zum Anbringen eines elektrischen Leiters zeigt,

Fig. 13 einen Teilschnitt, der eine Zwischenlage der Haltezunge vor ihrer Verriegelung zeigt,

Fig. 14 einen Längsschnitt nach Linie XIV-XIV in Fig. 15,

Fig. 15 eine Draufsicht, welche die beiden Teile in verriegelter Lage zeigt.

Der in den verschiedenen Figuren dargestellte Steckverbinder hat ein Gehäuse, das als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist und von zwei Teilen 2 und 3 gebildet ist.

In dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Kontaktbuchsen 4 bestimmt (Fig. 11), aber die elek­ trischen Kontaktelemente können auch als Stecker ausgebildet sein.

Die Buchsen 4 weisen einen Rohrteil 5 auf, der durch das zylindrische Rollen eines metallischen, elektrisch gut leitenden Bandes hergestellt ist. Haltezungen 6 und Klauen 7 und 8 sind jeweils zum Anbringen eines abisolierten elektrischen Leiters bzw. dessen Isolierhülle bestimmt. Die Klauen 7 und 8 bilden im wesentlichen den Leiteranschlußbereich aus.

Der Teil 3 des Gehäuses 1 hat eine Reihe von parallelen Kammern 10, von denen jede zur Aufnahme einer der Buchsen 4 ausgebildet ist. Jede Kammer 10 weist an ihrem einen Ende einen Anschlagteil 11 auf, der von einem Loch 18 durch­ setzt ist und an dem das freie Ende des Rohrteiles 5 ansteht, und an seinem anderen Ende seitlich eine Öffnung 12 im Bereich von zwei Ohren 13, deren zur Seite des Anschlagteiles 11 gerichteten Seiten mit Randleisten 14 versehen sind.

In jeder Kammer ist eine Buchse 4 eingesetzt, die zur Anlage an dem Anschlag­ teil 11 kommt und der entsprechende Rand ihrer Haltezunge 6 kommt aufgrund elastischer Verformung zur Anlage an die Randleiste 14 (Fig. 14). Auf diese Weise sind die Buchsen 4 gehalten und können sich nicht unbeabsichtigt aus ihrer Kammer 10 entfernen. Die Länge der Kammern 10 haben in etwa die gleiche Länge wie der Leiteranschlußbereich 7, 8 des Kontaktelementes.

Der Teil 3 weist längs seiner beiden einander gegenüberliegenden Seiten Schienen 15 auf, wogegen die Kammern 10 durch Schlitze 16 getrennt sind.

Der Teil 3 weist auf seiner Oberseite zwei jeweils mit 20 bezeichnete Einrich­ tungen auf, welche jeweils zwei schiefe Ebenen 21 und 22 haben (Fig. 3 und 1). Jede der schiefen Ebenen endet in einem steilen Abhang 23, in welchen eine Kerbe 24 eingebracht ist.

Zwischen den schiefen Ebenen 21 und 22 ist längs des Randes im Bereich der Anschlagteile 11 ein freier Raum ausgespart und auf der Oberseite 19 ist im Bereich des freien Raumes ein Anschlagteil 25 vorhanden, dessen den steilen Ab­ hängen 23 zugewandter Teil durch einen steilen Abhang 27 gebildet ist, wogegen auf der gegenüberliegenden Seite der Anschlagteil 25 einen geneigten Teil 26 bildet.

Auf der der Oberseite 19 gegenüberliegenden Seite und im Bereich der Anschlag­ teile 11 ist der Teil 3 mit einem Anschlagsteg 29 versehen.

Der Teil 2 des Gehäuses 1 weist längs der beiden einander gegenüberliegenden Seiten Führungsbahnen 30 auf, welche die Schienen 15 derart aufnehmen können, daß der Teil 3 in dem Teil 2 gleiten kann.

Zwischen den Führungsbahnen 30 ist eine Reihe von einander entsprechenden Trennwänden 31 jeweils im Bereich eines der Schlitze 16 vorgesehen und zur Erstreckung in den zugeordneten Schlitz bestimmt.

Die Trennwände 31 erstrecken sich zwischen einer oberen Wand 32 und einer unteren Wand 33. Diese weist eine Reihe von Vorsprüngen 34 auf, die zur An­ ordnung zwischen einem Paar Ohren 13 einer der Kammern und derart vor dieser bestimmt sind, daß sich die Haltezungen 6 mit den Randleisten 14 verriegeln (Fig. 11).

Die Oberseite 32 weist zwei elastische Zungen 40 auf, von denen jede seitliche Nocken 41 aufweist, die zum Eingriff in die Kerben 24 bestimmt sind. Diese Nocken sind auf der Oberseite 19 mit einer Höhlung 42 (Fig. 2) versehen und enden in einer Tatze 43.

Die Oberseite 19 des Teiles 3 weist in Nähe jeder der Schienen 15 einen Vor­ sprung 45 auf, wogegen die obere Wand 32 des Teiles 2 auf ihrer Unterseite mit einem Gegenvorsprung 46 versehen ist. Ein Schlitz 47 erstreckt sich längs der elastischen zur Verriegelung dienenden Zungen 40 in Nähe des Gegenvorsprunges 46.

Jedes der Kontaktelemente 4 ist in einer Kammer 10 untergebracht und der Rand der Haltezungen 6 wirkt mit den Randleisten 14 der Ohren 13 zusammen (Fig. 11).

Der Teil 3 ist in den Teil 2 eingesetzt. Die Schienen 15 sind in den Führungs­ bahnen 30 geführt (Fig. 2 und 3). Der Teil 3 wird gegenüber dem Teil 2 ver­ schoben, bis der Vorsprung 45 an dem Gegenvorsprung 46 zur Anlage kommt. Im Verlaufe der Bewegung wirken die Nocken 41 mit den schiefenen Ebenen 21 und 22 zusammen, wobei die Zungen 40 zum Verriegeln elastisch nachgeben. Wenn die Nocken 41 in die Nähe des Abhanges 23 kommen, erreicht, wie aus Fig. 8 ersichtlich, das freie Ende der Verriegelungszunge 40 die Stelle des geneigten Teiles 26 des Anschlagteiles 25 derart, daß, wenn die Nocken 41 über die schie­ fen Ebenen 21 und 22 gebracht werden, der die Höhlung 42 aufweisende Teil der Verriegelungszunge 40 zur Anlage an den Anschlagteil 25 kommt. In dieser Lage (Fig. 9) sind die beiden Teile 2 und 3 unbeweglich miteinander verbunden. Tat­ sächlich liegen die Vorsprünge 45 und die Gegenvorsprünge 46 aneinander an und die Verriegelungszungen 40 liegen an den Anschlagteilen 25 an.

In diesem Zustand können die Steckverbinder geliefert werden, da die Ansetz­ klauen 7 und 8 vollständig geschützt sind. Da darüberhinaus die Buchsen 4 un­ mittelbar eingesetzt sind, ist die Gefahr der Beschädigung ihrer Verriegelungs­ teile ausgeschaltet, die hier durch die Haltezungen 6 gebildet sind.

Wenn der Steckverbinder zusammengebaut ist und die Buchsen 4 mit den elek­ trischen Leitern verbunden werden müssen, werden die Ansetzklauen 7 und 8 her­ ausgezogen. Um dies durchzuführen, wird der Teil 2 gegenüber dem Teil 3 im Sinne des Pfeiles f (Fig. 11) bewegt, bis der Anschlagsteg 29 an dem entspre­ chenden Rand der unteren Wand 33 ansteht. Die Vorsprünge 45 und die Gegen­ vorsprünge 46 haben eine geringe Höhe und die Schlitze 47 geben der oberen Wand eine gewisse Flexibilität derart, daß die Gegenvorsprünge 46 oberhalb der Vorsprünge 45 bewegt werden können. Auf diese Weise sind die Klauen 7 und 8 auf die Außenseite des Gehäuses 1 gebracht. An jeder der Buchsen 4 kann ein elektrischer Leiter leicht angebracht werden. Bei dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel weist jede Buchse 4 Ansetzklauen auf, was üblich ist, aber es können z. B. auch elektrische Leiter auf einfache Verlängerungen dieser Buchsen unmittelbar geschweißt werden oder es können auch andere Verbindungseinrich­ tungen dieser Buchsen mit elektrischen Leitern versehen werden.

Wenn alle Buchsen 4 üblicherweise angeschlossen sind, wird der Teil 3 gegenüber dem Teil 2 im Sinne des Pfeiles g (Fig. 13 und 14) bewegt. Während dieser Be­ wegung überschreiten die Gegenvorsprünge 46 die Vorsprünge 45 und die freien Enden der Verriegelungszungen 40 gleiten auf den geneigten Teilen 26 der An­ schlagteile 25. Die Höhe der Anschlagteile 25 ist gering und demzufolge ist die elastische Verformung der Zungen 40 ebenfalls gering weshalb die Nocken 41 leicht in die Kerben 24 eingreifen können. Um diesen Eingriff evtl. zu erleich­ tern, können diese Nocken an ihren entsprechenden Enden kleiner ausgebildet und/oder die Öffnungen der Kerben können vergrößert werden.

Wenn das freie Ende der Verriegelungszunge 40 den Anschlagteil 25 überschritten hat, fällt es längs des Abhanges 27 hinunter und kommt an der Oberwand 19 zur Anlage, sobald die Nocken 41 bis auf den Grund in die Kerben 24 eingreifen. In dieser Lage sind die Ansetzklauen 7 und 8 durch das Ende des Teiles 2 in glei­ cher Weise geschützt und isoliert und die Buchsen 4 sind durch die Trennwände 31 voneinander getrennt. Die beiden Teile 2 und 3 des Gehäuses sind unter sich vollständig verriegelt, und zwar nach hinten durch die Nocken 41 auf dem Grund der Kerben 24 und nach vorne durch Abstützen an dem Abhang 27 des Teiles vor der Zunge 40, der an der Oberseite 19 elastisch zur Anlage kommt.

Wie sich aus der Fig. 14 und dem ausgeschnittenen Teil der Fig. 10 ergibt, kommen die Vorsprünge 34 in der endgültigen Verriegelungslage der beiden Teile 2 und 3 zur Anlage im Bereich der Öffnungen 12 und verhindern auf diese Weise, daß die Halterungen 6 die Randleisten 14 der Ohren 13 überschreiten.

Die Tatze 43 kann die Entfernung der elastischen Zunge erlauben, nachdem das Gehäuse evtl. in die Lage der Vorverriegelung gebracht wurde oder in die Lage, in welcher die Klauen 7 und 8 herausgezogen sind.

Ein solcher Steckverbinder bietet sich insbesondere für ein selbsttätiges Anbrin­ gen der elektrischen Leiter an den Buchsen 5 an. Die Ansetzklauen und die Haltezungen sind geschützt und es besteht keine Gefahr, sie während verschie­ dener Arbeitsvorgänge zu beschädigen.

Selbstverständlich ist der Steckverbinder zur Verbindung mit einem komplemen­ tären Gehäuse bestimmt, das Stecker aufweist, welche zum Einstecken in die Buchsen 4 unter Durchtritt durch die Löcher 18 der Vorderseite des Teiles 3 bestimmt sind.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorbeschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Daran können im einzelnen zahlreiche Änderungen angebracht werden, ohne sich deshalb aus dem Rahmen der Erfindung zu ent­ fernen.

Claims (8)

1. Elektrischer Steckverbinder mit einem Isoliergehäuse (1), das Kammern (10) aufweist, von denen jede zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktelementes (4) bestimmt ist, das einen Kontaktgabebereich (5) und einen Leiteranschluß­ bereich (7, 8) aufweist, wobei das Gehäuse (1) zwei mittels einer Rasteinrichtung miteinander verbindbare Gehäuse­ teile (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (2, 3) in drei definierten Lagen fixier­ bar sind, und zwar

• - in einer ersten Lage der Vorverriegelung, in welcher der eine Gehäuseteil (2) den Leiteranschlußbe­ reich (7, 8) abdeckt,
• - in einer zweiten Lage, in welcher der Leiteranschlußbe­ reich (7, 8) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter frei zugänglich ist und
• - in einer dritten definitiven Verriegelungslage, in welcher der mit einem elektrischen Leiter verbundene Leiteran­ schlußbereich (7, 8) jedes Kontaktelementes (4) abgedeckt ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (3) des Gehäuses (1) in Richtung der Längsachse der Kontaktelemente (4) verlaufende Schienen (15) aufweist, die längs jeder der beiden einander gegenüber­ liegenden parallelen Seiten verlaufen, wogegen der zweite Teil (2) komplementäre Führungsbahnen (30) aufweist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (10) des ersten Teils (3) unter sich durch Schlitze (16) getrennt sind, wobei der zweite Teil Trennwände (31) aufweist, die zum Eingriff in die Schlitze bestimmt sind.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (10) nahe ihrem Ende, an dem der Teil (7, 8) des Kontakt­ elementes (4) vorspringt, der zum Verbinden mit einem elektrischen Leiter bestimmt ist, eine seitliche Öffnung (12) aufweist, daß das Ende durch zwei parallele Ohren (13) verlängert ist, die eine Randleiste (14) aufwei­ sen, wobei die Kontaktelemente (4) mit Haltezungen (6) versehen sind, die zum Eingriff zwischen die Ohren unter elastischer Verformung bestimmt sind und sich an den Rändern (14) dieser Ohren abstützen.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Teil (2) des Gehäuses (1) zwischen jedem Paar einander benachbarter Trennwände (31) einen Vorsprung (34) aufweist, der in der dritten definitiven Verriegelungslage der beiden Teile (3 und 2) dazu be­ stimmt ist, zur Anlage an den Randleisten (14) der Ohren (13) zu kom­ men.

6. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Teile (3) des Gehäuses (1) auf einer Seite (19) zwei parallele schiefe Ebenen (21) aufweist, von denen jede in einem steilen Abhang (23) endet, in welchem eine Kerbe (24) angebracht ist, und einen Anschlagteil (25), der eine schiefe Ebene (26) und einen Abhang (27) aufweist, der gegenüber dem Abhang der schiefen Ebene (21) und der gegenüberliegen­ den Seite eine andere Neigung aufweist, wogegen der andere Teil (2) des Gehäuses (1) eine elastische Verriegelungszunge (40) aufweist, die auf jeder Seite einen Nocken (41) hat, der bei der Bewegung der beiden Teile zum Zusammenwirken mit den schiefen Ebenen (21, 22) bestimmt ist, und eine Höhlung (42), die für den Eingriff des Anschlagteiles (25) geeignet ist, daß die Lagen der Nocken (41) und des Abhanges der schiefen Ebenen (21, 22) des Anschlagteiles (25) und der Höhlung (42) derart ausgebildet sind, daß, wenn die beiden Teile derart gegeneinander bewegt sind, daß die Nocken (41) die schiefen Ebenen verlassen, die elastische Zunge (40) zur Anlage an den Anschlagteil (25) kommt, wobei die beiden Teile des Gehäuses sich in der ersten Lage befinden, wogegen, wenn die beiden Teile (2 und 3) des Gehäuses (1) im Gegensinne gegenseitig bewegt wer­ den, die elastische Zunge (40) den Anschlagteil (25) verläßt und zur An­ lage an dessen Abhang (27) kommt, wogegen die in die Kerben (24) ein­ greifenden Nocken die endgültige Verriegelung sichern.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (3) und der zweite Teil (2) jeweils einen Vorsprung (45) und einen Gegenvorsprung (46) aufweisen, welche in der ersten Lage der bei­ den Teile (2 und 3) gegenseitig in Eingriff kommen, daß einer dieser Teile (45, 46) elastisch angebracht ist, um die Verschiebung der beiden Teile des Gehäuses (1) in Richtung zur zweiten Lage fortsetzen zu können.

8. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zunge (40) eine Verriegelungstatze (43) an ihrem freien Ende trägt.