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ELEKTRISCHER VERBINDER MIT ZWEITEILIGEM GEHÄUSE
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Allgemein gesehen bezieht sich die Erfindung auf elektrische Verbinder
mit einer Vielzahl von Kontakten, und zwar des allgemeinen Typs, der eine Gehäuseanordnung
aufweist, die aus einer Hülse und einem in der Hülse lösbar enthaltenen Einsatz
besteht, wobei in dem Einsatz Hohlräume vorgesehen sind, in denen die Kontaktanschlüsse
enthalten sind.
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Ein bekannter Typ eines elektrischen Verbinders besitzt eine Gehäuseanordnung,
die aus einer Gehäusehülse und einem in der Hülse enthaltenen Einsatz gebildet ist.
Der Einsatz weist Kontaktaufnahmehohlräume auf, in denen die Kontaktanschlüsse enthalten
sind. Ein Vorteil dieses Verbindertyps liegt darin, daß sich eine Standardhülse
mit einer großen Anzahl verschiedener Einsätze verwenden läßt, so daß man eine einzige
Form zur Herstellung aller für die verschiedenen Einsätze erforderlichen Hülsen
verwenden kann. Bei den Einsätzen handelt es sich um relativ einfache Formlinge,
und sie können zur Aufnahme verschiedener Typen oder Größen von Anschlüssen mit
Hohlräumen verschiedener Größen oder Typen ausgestattet werden.
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Bei Verbindern des vorstehend genannten Typs ist es wünschenswert,
daß man den Einsatz zum Austauschen von Anschlüssen oder für andere Wartungsarbeiten
aus der Hülse entfernen kann und daß man in dem Einsatz ein positives und vollständig
effektives Festhaltesystem zum Festhalten der Anschlüsse in den Hohlräumen vorsehen
kann. Es wäre wünschenswert, den Einsatz derart auszubilden, daß man ihn mit denjenigen
Anschlußtypen verwenden kann, die Drahteinschneid-bzw. aufnahmeschlit anstelle von
elektrischen Quetschverbindungen mit ihren zugehörigen Drähten aufweisen. Ein
Einsatz,
der in der Lage ist, Drahtaufnahmeschlitze aufweisende Anschlüsse aufzunehmen, ließe
sich mit bekannten Maschinentypen verwenden, die Drähte automatisch zuführen und
eine Mehrzahl von Drähten in einem einzigen Arbeitsgang mit allen Anschlüssen in
dem Einsatz verbinden.
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Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten
Verbinderanordnung, die eine Hülse in einem Einsatz aufweist und die vorstehend
genannten Erfordernisse erfüllt, und zwar bezüglich der Unterbringung von Anschlüssen
mit Drahtaufnahmeschlitzen, der einfachen Entfernung des Einsatzes aus der Hülse
sowie der verbesserten Festhaltewirkung der Anschlüsse in den Hohlräumen.
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Die Erfindung zielt insbesondere auf die Schaffung einer Einsatz-
und Hülsenanordnung ab, die ein verbessertes Kontaktfesthaltesystem aufweist und
die bei einer großen Anzahl verschiedener Anschlußtypen verwendbar ist, und zwar
einschließlich derer, die Drahtaufnahmeschlitze oder aber Quetschverbindungen beinhalten.
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Die Erfindung schafft einen elektrischen Verbinder mit einem ein Verbindungsende
und ein Drahteintrittsende aufweisenden Isoliergehäuse. Eine Mehrzahl von Kontaktaufnahmehohlräumen
erstrecken sich von dem Verbindungsende zu dem Drahteintrittsende durch das Gehäuse
hindurch, und in jedem der Hohlräume ist ein Anschluß positioniert.
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Drähte sind mit den Anschlüssen verbunden und erstrecken sich an dem
Drahteintrittsende von dem Gehäuse weg, und für jeden der Anschlüsse ist eine Festhalteeinrichtung
vorgesehen, so daß die Anschlüsse nicht aus den Hohlräumen entfernt werden können.
Der erfindungsgemäße Verbinder zeichnet sich dadurch aus, daß das Gehäuse einen
Gehäuseeinsatz und eine den Gehäuseeinsatz umgebende Gehäusehülse aufweist. Die
Hülse besitzt eine Öffnung, die sich von dem Verbindungsende bis zu dem Drahteintrittsende
durch die Hülse hindurcherstreckt, wobei der Einsatz in die Öffnung einführbar ist
und in dieser festgehalten werden kann. Die Kontaktaufnahmehohlräume
erstrecken
sich durch den Einsatz hindurch und sind parallel nebeneinander in einer Reihe angeordnet.
Der Einsatz besitzt eine parallel zu der Reihe der Hohlräume verlaufende Abdeckung,
die entlang einer senkrecht zu der Reihe der Hohlräume verlaufenden Schwenklinie
an dem Einsatz einstückig angelenkt ist, so daß sich die Abdeckung zum Freilegen
von Bereichen der Hohlräume öffnen läßt. Die Kontaktfesthalteeinrichtungen für die
Anschlüsse beinhalten Ansätze an der Abdeckung, die bei geschlossener Abdeckung
in die Hohlräume hineinragen und eine Axialbewegung der Anschlüsse in wenigstens
einer Richtung verhindern. Die Öffnung in der Hülse weist Flächenbereiche auf, die
bei in der Öffnung befindlichem Einsatz an der Abdeckung anliegen und diese in ihrem
geschlossenen Zustand halten, so daß Kontaktanschlüsse in den Hohlräumen angeordnet
werden können, wenn die Abdeckung geöffnet ist, und die Kontaktanschlüsse mittels
der Ansätze in den Hohlräumen festgehalten werden, wenn die Abdeckung geschlossen
ist. Nach dem Einführen des Einsatzes in die Hülse kann die Abdeckung nicht geöffnet
werden, so daß ein Festhalten der Anschlüsse in den Hohlräumen sichergestellt ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Einsatz mittels einer lösbaren
Verriegelungseinrichtung in der Hülse festhaltbar und besitzt der Einsatz eine einzige
Reihe seitlich nebeneinanderliegender Hohlräume. Die Schwenklinie befindet sich
vorzugsweise zwischen dem Verbindungsende und dem Drahteintrittsende des Gehäuses,
und die Verriegelungseinrichtung zum Festhalten des Einsatzes in der Öffnung umfaßt
einen Verriegelungsarm und eine feststehende Schulter, an der der Verriegelungsarm
angreift.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Verriegelungsarm einstückig
mit der Hülse ausgebildet und die feststehende Schulter an dem Einsatz vorgesehen,
wobei der Verriegelungsarm einen freitragenden Bereich aufweist, der an einer Stelle
zwischen dem Verbindungsende und dem Drahteintrittsende einstückig mit der Hülse
ausgebildet ist, wobei der Verriegelungsarm ein freies Ende in der Nähe des einen
Endes
des Gehäuses aufweist und der Verriegelungsarm Oberflächenbereiche
besitzt, die mit Flächenbereichen der Öffnung in dem Einsatz koplanar sind.
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Der Verriegelungsarm ist in der Hülse enthalten und erstreckt sich
von seinem befestigten Ende in Richtung auf das Drahteintrittsende der Hülse, wobei
eine Ausnehmung vorgesehen ist, die ein Biegen des Verriegelungsarms gestattet.
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Allgemein gesagt schafft die Erfindung also eine Verbinderanordnung
mit einer Gehäusehülse und einem in der Hülse lösbar angeordneten Einsatz. Der Einsatz
besitzt Kontaktaufnahmehohlräume, die Kontaktanschlüsse enthalten. Der Einsatz weist
eine Abdeckung auf, die entlang einer senkrecht zu der Reihe der Hohlräume verlaufenden
Schwenklinie an einer der Seitenwände des Einsatzes angelenkt ist, so daß sich die
Abdeckung zum Freilegen von Bereichen der Hohlräume öffnen läßt. Die Abdeckung weist
Festhalteansätze auf, die bei geschlossener Abdeckung an den Anschlüssen angreifen,
so daß diese in den Hohlräumen festgehalten sind. Der Einsatz ist mittels eines
an der Hülse vorgesehenen freitragenden Verriegelungsarms, der an einer feststehenden
Schulter an dem Einsatz angreift, lösbar in der Hülse gehalten.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht , in der
eine Gehäusehülse, ein Gehäuseeinsatz sowie ein Kontaktanschluß dargestellt sind,
wobei sich die Teile miteinander in Ausrichtung befinden; Fig. 2 eine Ansicht gesehen
in Richtung der Pfeile 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht,
in der die Teile jedoch in ihrem montierten Zustand gezeigt sind; Fig. 4 eine Ansicht
gesehen in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig. 2; und Fig. 5 eine Perspektivansicht
eines Gehäuseeinsatzes und eines alternativen Typs eines Anschlusses, der mit einem
der Hohlräume in dem Einsatz ausgerichtet dargestellt ist.
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Zuerst wird auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen; eine Verbinderanordnung
2 gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Gehäuseanordnung 4 sowie Kontaktanschlüsse
6. Die Gehäuseanordnung 4 umfaßt eine Hülse 8 und einen Einsatz 10, der in der in
Fig. 3 gezeigten Weise in der Hülse aufgenommen ist. Die Gehäuseanordnung besitzt
ein Verbindungsende 12, ein Drahteintrittsende 14, eine obere und eine untere Seitenwand
16 sowie in entgegengesetzte Richtungen weisende Endwände 18. Eine öffnung 20 erstreckt
sich durch die Hülse hindurch und ist für die Aufnahme des Einsatzes 10 dimensioniert.
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Der Einsatz 10 besitzt ein vorderes Ende bzw. Verbindungsende 22,
ein hinteres Ende bzw. Drahteintrittsende 24, in entgegengesetzte Richtungen weisende
Endwände 26 sowie eine obere und eine untere Seitenwand 28, 30. Eine Mehrzahl von
Kontaktaufnahmehohlräumen 32 erstrecken sich durch den Einsatz hindurch; diese sind
in einer Reihe angeordnet, die sich
zwischen den einander gegenüberliegenden
Endwänden 26 erstreckt. An dem vorderen Ende des Einsatzes verschließen Flansche
34 teilweise jeden der Hohlräume, so daß eine Öffnung mit verengten Abmessungen
geschaffen ist, damit eine Kontaktanschlußeinrichtung, wie z.B. eine flache Klinge,
in die Öffnung eintreten kann, wenn der Verbinder mit einem komplementären Verbinder
verbunden wird.
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Die Hohlräume 32 sind durch Trennwände 36 voneinander getrennt, die
sich zu dem hinteren Ende 24 erstrecken, und an der oberen Seitenwand 28 ist eine
Abdeckung 38 vorgesehen, die mit dieser oberen Seitenwand gelenkartig verbunden
ist, und zwar längs einer Schwenklinie 40, die sich senkrecht zu der Reihe von Hohlräumen
erstreckt und sich zwischen den Enden 22, 24 des Einsatzes befindet. Wenn die Abdeckung
geöffnet ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, liegen die hinteren Bereiche der Hohlräume
somit frei. Wenn die Abdeckung geschlossen ist, ist eine relativ niedrige Schulter
gebildet, wie dies bei dem Bezugszeichen 29 an der Schwenklinie gezeigt ist, und
diese Schulter greift an einer Schulter 72 in der Öffnung 20 an und wirkt als vorderer
Anschlag für den Einsatz. Es ist eine haspelartige Anordnung vorgesehen, um die
Abdeckung in ihrem geschlossenen Zustand zu halten; diese Anordnung umfaßt Kerben
44 iB den Trennwäpden 3 und zwar bei der dargestellten Ausführungsform an den hinteren
Enden derselben, sowie mit Öffnungen ausgestattete Ansätze 42 an der Abdeckung,
wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
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Um die Kontaktanschlüsse 6 in den Hohlräumen festzuhalten, sind an
der Abdeckung in der Nähe der Schwenklinie 40 Ansätze 46 vorgesehen, und wenn die
Abdeckung geschlossen ist, ragen diese Ansätze in die Hohlräume hinein, wie dies
in Fig. 3 gezeigt ist, und liegen an einer nach hinten weisenden Kante 58 des zugehörigen
Anschlusses 6 an.
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Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist an der unteren Seitenwand 30 ein einstückig
mit dieser ausgebildeter, U-förmiger Vorsprung 60 vorgesehen, der eine nach hinten
(in Bezug auf Fig. 3 nach links) weisende Schulter 62 bildet, die mit einem Verriegelungsarm
76 in der Hülse zusammenwirkt. Dieser Vorsprung besitzt auBerdem eine nach vorne
weisende abgeschrägte Rampe 64 zwischen den Armen 66 des U-förmigen Vorsprungs,
die das Einführen des Einsatzes in der Hülse erleichtert.
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Jeder der Anschlüsse 6 besitzt einen kastenartigen mittleren Abschnitt
48 mit rechteckigem Querschnitt sowie sich von diesem mittleren Abschnitt nach vorne
erstreckende Kontaktfedern 50, die zur Aufnahme eines flachsteckerartigen Anschlusses
in dem komplementären Verbinder dimensioniert-sind.
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Der AnschluB ist an einem Draht 56 mittels gequetschter bzw.
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gecrimpter Bereiche 54, 52 befestigt, die um die Isolierung bzw. um
den leitenden Kern des Drahts gequetscht sind.
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Die vorstehend genannte Kante 58 befindet sich zwischen dem Quetschbereich
52 und dem mittleren Abschnitt 48.
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Die Hülse 8 besitzt eine obere und eine untere innenliegende Seitenwand
68, 70 sowie die bereits erwähnte Schulter 72, die mit der Schulter 29 des Einsatzes
zusammenwirkt und sich in Querrichtung über die obere innenliegende Seitenwand 68
erstreckt. Die untere innenliegende Seitenwand 70 besitzt eine zentral angeordnete
relativ flache Ausnehmung 74, die den U-förmigen Vorsprung 60 an der unteren Seitenwand
30 des Einsatzes aufnimmt, so daß der Einsatz exakt geführt und genau positioniert
wird, wenn er in die Öffnung 20 eingeführt wird. Der bereits genannte Verriegelungsarm
76 ist in den zentralen Bereichen dieser Ausnehmung vorgesehen und besitzt ein befestigtes
Ende 78 sowie ein in der Nähe des Drahteintrittsendes der Anordnung befindliches
freies Ende.
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An dem freien Ende ist eine Schulter 82 ausgebildet, die mit der Schulter
62 des Einsatzes zusammenwirkt, um diesen in der Hülse festzuhalten. Es ist zu erkennen,
daß dann, wenn der Einsatz 10 aus der Position gemäß Fig. 1 in das
Drahteintrittsende
14 sowie in die Öffnung 20 hinein bewegt wird, das freie Ende des Verriegelungsarms
zwischen den einander gegenüberliegenden und voneinander beabstandeten Armen 66
des Vorsprungs 60 aufgenommen wird und die Rampe 64 den Verriegelungsarm dazu veranlaßt,
sich in Richtung nach außen zu biegen, bis er sich über die Schulter 62 hinwegbewegt,
wonach er dann in seine normale Position zurückkehrt.
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Der Einsatz kann dadurch aus der Hülse entfernt werden, daß man ein
klingenartiges Werkzeug, wie z.B. die Schneide eines kleinen Schraubendrehers, an
dem freien Ende des Verriegelungsarms ansetzt und diesen von der Position gemäß
Fig. 3 nach unten biegt. Andernfalls ist der Einsatz in der Hülse sicher festgehalten.
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Es ist zu bemerken, daß sich der Verriegelungsarm 76 innerhalb der
Ausnehmung 74 befindet, wie dies vorstehend erläutert wurde, und daß der Verriegelungsarm
somit in der Hülse 8 enthalten ist anstatt an der Außenfläche derselben freizuliegen.
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Das offenbarte Ausführungsbeispiel besitzt eine Haube bzw. Schürze
84 an dem Verbindungsende der Verbinderanordnung, und die innere Oberfläche dieser
Haube ist von dem vorderen Bereich des Einsatzes 10 beabstandet, der in die von
der Haube definierte Einfassung hineinragt. Der dazu passende Verbinder würde dann
für eine Aufnahme in der Haube dimensioniert sein, und er würde Bereiche aufweisen,
die den Raum zwischen der Außenfläche des Einsatzes und der Innenfläche der Haube
einnehmen würden.
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Außerdem besitzt das offenbarte Ausführungsbeispiel an der Haube eine
Kopplungsfeder 86, die innerhalb von Nuten 88 in den Endwänden der Haube sowie in
von der Haube abstehenden Ansätzen 90 aufgenommen ist. Bereiche 92 dieser Feder
ragen durch Schlitze auf jeder Seite der Haube hindurch und sind dazu ausgelegt,
in eine Ausnehmung in einem komplementären Verbinder hineinzuragen.
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Dieses Verriegelungssystem für den Verbinder und den komplementären
Verbinder kann dadurch entriegelt werden, daß man die Feder aus der Position gemäß
Fig. 1 nach unten bewegt, so daß sich die Bereiche 92 aus den Ausnehmungen in dem
nicht gezeigten komplementären Verbinder herausbewegen.
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Außerdem besitzt das offenbarte Ausführungsbeispiel eine Lippe 94,
die sich an dem Drahteintrittsende kontinuierlich um die Hülse herumerstreckt und
dafür ausgelegt ist, einen Gummischuh oder eine andere elastische Hülle aufzunehmen,
um den Verbinder an dem Drahteintrittsende abzudichten.
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Eine Abdichtung an dem Verbindungsende erfolgt durch eine Dichtung
96, die den vorstehenden Bereich des Einsatzes umgibt. Der offenbarte Anschluß besitzt
außerdem eine Festhaltezunge 98, die mit einer Schulter in dem Hohlraum zusammenwirkt;
dieses Festhaltesystem ist jedoch nicht erforderlich, wenn die Anschlüsse mittels
der zuverlässigeren Festhalteansätze 46 festgehalten werden.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß man eine einzige
geformte Hülse 8 mit einer großen Zahl verschiedener Einsätze 10 verwenden kann,
solange die Einsätze die gleichen Außenabmessungen und die gleiche äußere Form haben.
Dieser Vorteil der Erfindung läßt sich dadurch einfacher erzielen, daß sich der
Verriegelungsarm 76 im Inneren der Hülse befindet, die eine standardisierte äußere
Form besitzt.
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Die Hohlräume können jedoch in der gewünschten Weise variiert werden,
so daß man verschiedene Einsätze derart ausbilden kann, daß sie unterschiedliche
Typen oder Größen von Verbindern aufnehmen können. Die Werkzeugkosten für eine Familie
ähnlicher, jedoch nicht identischer Verbinder werden somit stark reduziert, da es
lediglich notwendig ist, eine andere Form für jeden der Einsätze herzustellen und
die Einsätze der in Fig. 1 gezeigten Art eine relativ einfache Formgebung aufweisen.
Wenn die Abdeckung geschlossen ist, sind die Anschlüsse mittels der Ansätze 46 sicher
in ihren Hohlräumen festgehalten, und in Anbetracht der Tatsache, daß die Abdeckung
geschlossen werden muß, bevor der Einsatz 10
in der Hülse montiert
werden kann, ist ein zuverlässiges Festhalten der Anschlüsse in den Hohlräumen sichergestellt,
und es ist unmöglich die Abdeckung zu öffnen, wenn sich der Einsatz in der Hülse
befindet. Gleichzeitig kann man den Einsatz dadurch herausnehmen, daß man den Verriegelungsarm
76 nach außen biegt, wie dies vorstehend erläutert wurde.
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Die Hülse 8 und der Einsatz 10 bestehen vorzugsweise aus einem geformten
Kunststoffmaterial. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Hülse
aus einem harten, nicht flexiblen Material, wie z B. glasfaserverstärktem Polyamid,
bestehen kann, das widerstandsfähig gegen Beschädigung ist. Der Einsatz 10 kann
aus einem weicheren Material bestehen, so daß sich das scharnierartige Gelenk 40
bilden läßt.
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Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt,
die einen alternativen Typ eines Anschlusses 100 zeigt, der einen Drahtanschlußbereich
102 mit einem Drahtaufnahmeschlitz 104 aufweist. Anschlüsse dieser Art werden mit
Drähten einfach dadurch verbunden, daß man die Drähte mit den Drahtaufnahmeschlitzen
ausrichtet und man die Drähte quer zu ihrer Längserstreckung in die Schlitze hineinbewegt.
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Diese Vorgänge werden vorzugsweise mit automatisch oder halbautomatisch
arbeitenden Maschinen durchgeführt, die in einem einzigen Arbeitsgang die Drähte
zuführen, die Einsätze zuführen und die Drähte in die Schlitze bewegen. Der Einsatz
10 läßt sich ganz klar bei Maschinen dieses Typs verwenden, wodurch sich die Montagekosten
der Verbinderanordnung noch weiter reduzieren lassen.
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