DE3540029A1 - Elektrischer steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Ein derartiger Steckverbinder ist aus der EP-OS 60 655 bekannt. Das Zusatzteil dient dazu, die beiden Steckerteile in ihrer Wirk­ stellung mechanisch zu verriegeln. Es wird im Anschluß an das Zusammenfügen der beiden Steckerteile in seine Arbeits- = Verriege­ lungsstellung gebracht. Der bekannte Steckverbinder ist besonders gut geeignet für kleine Ströme und ermöglicht aufgrund seiner besonderen Konstruktion ein besonders einfaches automatisiertes Zusammenfügen der beiden Steckerteile.

Beim Übertragen größerer Ströme treten besondere Probleme auf. Für die Betriebssicherheit besonders kritisch ist dabei die Kon­ taktkorrosion, die insbesondere bei längerem Gebrauch des Steck­ verbinders im Falle einer mechanisch labilen Kontaktgabe der zugeordneten Kontaktteile auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder in der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein automatengerechtes Zusammenfügen der beiden Steckerteile problemlos und mit sicherer Kontaktgabe ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.

Durch das Zusatzteil führen die einander zugeordneten Kontaktteile eine Reibbewegung aus und werden mechanisch fest in ihrer Kontakt­ stellung gehalten. Damit ist die sichere Kontaktgabe während der gesamten Lebenszeit des Steckverbinders sichergestellt.

Für eine besonders gute automatengerechte Fertigung kann der Funktionsablauf aus einem ersten Teil, bei dem die beiden Stecker­ teile mechanisch zusammengefügt werden und einen daran anschließen­ den zweiten Teil bestehen, bei dem das Zusatzteil in seine Arbeits­ stellung gebracht wird und dabei die Relativbewegung und feste mechanische Kontaktgabe der zugeordneten Kontaktteile veranlaßt.

Alternativ dazu kann das Zusatzteil bereits während des mechani­ schen Zusammenfügens der beiden Kontaktteile zur Wirkung kommen. Diese Maßnahme erfordert zwar höhere mechanische Kräfte, die beiden Steckerteile zusammenzufügen, sie bietet andererseits aber den Vorteil, daß das Zusammenfügen der beiden Steckerteile und die elektrische Kontaktgabe in nur einem einzigen Arbeitsgang erfolgt.

Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, die beiden Steckerteile und das Zusatzteil so auszubilden, daß das Zusatzteil wahlweise während des Zusammenfügens der beiden Steckerteile oder im Anschluß daran zur Wirkung kommt. Damit kann entsprechend den jeweiligen Fertigungsgegebenheiten der Fertigungsablauf individuell eingestellt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung hierzu besteht darin, mit Hilfe einer mechanischen Verriegelung des Zusatzteils an dem Steckerteil, an dem es befestigt ist, diesen Fertigungsablauf zu steuern. Ist das Zusatzteil am Steckerteil verriegelt, so gelangt es beim Zusammen­ fügen der beiden Steckerteile in seine Wirkstellung. Ist es hinge­ gen nicht verriegelt, so ist es im Anschluß an das Zusammenfügen der beiden Steckerteile in seine Arbeitsstellung zu bringen. Die Verriegelungskräfte sind für diesen Anwendungsfall lediglich so zu bemessen, daß sie höher als die Kräfte sind, die beim Zusammenfü­ gen der beiden Steckerteile auf das Zusatzteil wirken.

Die Verriegelung des Zusatzteils kann jedoch auch mit Hilfe von Verriegelungsmitteln vorliegen, die an dem Steckerteil vorgesehen sind, an dem das Zusatzteil nicht befestigt ist. In diesem Fall erfolgt die Bewegung des Zusatzteils bevorzugt im Anschluß an das mechanische Zusammenfügen der beiden Steckerteile.

Die mechanische Ausgestaltung des Steckverbinders ist auf vielfäl­ tige Weise möglich. So kann das Zusatzteil mittels eines Film­ scharniers schwenkbeweglich an einem Steckerteil gelagert sein und in seine Arbeitsstellung geschwenkt werden. Es kann ferner mit einem weiteren Zusatzteil korrespondieren, das bezüglich einer Längsachse des Steckverbinders symmetrisch angeordnet ist. Diese Konstruktion besitzt gegenüber einer zweireihigen Anordnung von Kontaktreihen und damit einer Erhöhung der Kontakte den Vorteil, daß die Kräfte für das Bewegen der Zusatzteile symmetrisch aufge­ bracht werden können und keine Reaktions- bzw. Abstützungskräfte z.B. an den Steckerteilen erfordern.

Schließlich kann auch die Scherbewegung auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Besonders einfach läßt sich diese Bewegung durch einseitig gelagerte gebogene Kontaktfedern als Kontaktteile erreichen, die mit Kontaktstiften als Kontaktteile des anderen Steckerteils zusammenwirken. Werden die Kontaktteile durch das Zusatzteil über eine Stellung hinaus bewegt, in der sie sich be­ rühren, so wird die Kontaktfeder längs des Kontaktstifts auf diesem bewegt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge­ stellt. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht und teilweise geschnitten,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, ebenfalls teilweise geschnitten,

Fig. 3 und 4 einen Schnitt in Fig. 2 mit bevorstehendem und abgeschlossenem Kontaktschluß,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel in der Draufsicht,

Fig. 6 einen Auschnitt aus Fig. 4,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 4 und

Fig. 8 und 9 den Steckverbinder in einem Schnitt und im montierten bzw. demontierten Zustand.

Der Steckverbinder von Fig. 1, 4 besteht im wesentlichen aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2, das in das Unterteil 1 einführbar ist. Das Unterteil 1 besitzt eine Reihe von Kontaktfedern 3 mit einem freien Ende 4 sowie einer Nase 5, der durch eine Öffnung 6 hindurchtritt.

Das Oberteil 2 enthält eine Reihe von Kontaktstiften 7, die mit den Kontaktfedern 3 korrespondieren. An den Längsseiten des Oberteils 2 sind Zusatzteile 8 über Filmscharniere 9 schwenkbeweglich ge­ lagert, die bei separiertem Oberteil 2 von dlesem abstehen. An den beiden Stirnseiten des Oberteils 2 befinden sich ebenfalls über Filmscharniere 10 schwenkbeweglich gelagerte Verriegelungsklappen 11, die bei abgenommenem Oberteil an diesem anliegen.

Vor Zusammenfügen der beiden Steckerteile 1 und 2 besitzen diese beispielsweise die im rechten Teil von Fig. 2 und 3 dargestellte Lage. Bei Zusammenfügen der beiden Steckerteile 1 und 2 wird das Oberteil 2 in das Unterteil 1 eingeschoben und durch die Verriege­ lungsklappen 11 miteinander verriegelt. Dabei hinterschneidet eine Nase 12 des Unterteils 1 einen Einschnitt 13 der Verriegelungs­ klappe 11. Die Zusatzteile 8 stehen dabei zunächst vom Oberteil 2 ab. Diese Situation ist in der linken Hälfte von Fig. 4 dargestellt. Deutlich ist zu erkennen, daß die Kontaktfedern 5 am Kontaktstift 7 unter der Wirkung ihrer Vorspannung anliegen.

Für die Herstellung einer sicheren Kontaktgabe werden nunmehr die beiden Zusatzteile 8 eingeschwenkt. Über eine Anlaufschräge 14 eines Vorsprungs 15 gelangen sie in die im rechten Teil von Fig. 4 eingezeichnete Wirkstellung, in der sie verrastet slnd. Gleichzeitig drücken sie auf die Nase 5 und bewirken dadurch eine Scherbewe­ gung des freien Endes 4 relativ zum Kontaktstift 7. Evtl. durch Verunreinigungen oder dgl. gestörte Bereiche an der Übergangsstel­ le zwischen dem freien Ende 4 der Kontaktfeder 3 und dem Kontakt­ stift 7 werden dadurch abgerieben und es sind aufgrund des erhöhten Kontaktdrucks eine dauerhaft sichere Kontaktgabe er­ reicht. Diese Kontaktgabe kann zusätzlich durch ein Anliegen eines Abschnitts 16 der Kontaktfeder am Kontaktstift verbessert werden. Zur Demontage der beiden Steckerteile 1 und 2 werden die Verriege­ lungsklappen 11 ausgeschwenkt und damit außer Eingriff der Nase 12 gebracht. Das Oberteil 2 kann dann vom Unterteil 1 abgehoben werden.

Beim Ausführungsbeispiel von den Fig. 5 bis 8 sind in Fig. 5 zwei Steckerteile 21 und 22 voneinander getrennt dargestellt. Das Steckerteil 21 ist dabei zur Hälfte geschnitten und läßt die eben­ falls mit einem freien Ende 24 versehenen Kontaktfedern 23 erken­ nen.

Das Steckerteil 22, das in Fig. 9 im oberen Teil geschnitten darge­ stellt ist, trägt eine Reihe von Kontaktstiften 27 sowie ein an der Stirnseite in einem Filmscharnier 29 schwenkbar gelagertes, schwert­ artiges Zusatzteil 28, das in Fig. 6 im Bereich seiner Lagerstelle geschwenkt gezeigt ist. Das Zusatzteil 28 drückt in seiner Arbeits­ stellung (Fig. 8) bei zusammengefügten Steckerteilen 21 und 22 eine bewegliche Wand 37 in Richtung des Kontaktstiftes 27 und erhöht dadurch den Kontaktdruck zwischen dem freien Ende 24 der Kontaktfeder 23 und dem Kontaktstift 27. Bei Einführen des Zusatz­ teils 28 führt das freie Ende eine Bewegung längs des Kontakt­ stifts 27 durch. Auch hier ist das Steckerteil 22 im Steckerteil 21 verriegelt. Hierzu dienen seltliche Rastnasen 32 des Steckerteils 22 die in entsprechenden Aussparungen 33 des Steckerteils 21 eingrei­ fen.

Wesentlich bei diesem Ausführungsbeispiel ist die mögliche Wahl zwischen unterschiedlichen Verfahren der Montage und elektrischen Kontaktgabe.

Zum einen ist es möglich, die beiden Steckerteile 21 und 22 bei unwirksamem Zusatzteil 28 zusammenzufügen. Hierzu bedarf es relativ geringer Kräfte, da die mechanische Reibung gering gehal­ ten werden kann. Das Zusatzteil 28 nimmt dabei eine Stellung ein, wie sie in Fig. 6 und 9 eingezeichnet ist. Dabei ist es vom Stecker­ teil 22 weggeschwenkt. Anschließend daran wird das Zusatzteil 28 in seine Arbeitsstellung gebracht. Dabei nimmt es die in Fig. 8 eingezeichnete Stellung ein. In dieser kann es durch einen ela­ stischen Ansatz 34 (Fig. 4) verriegelt werden.

Neben diesem zweistufigen Verfahren kann auch ein einstufiges Verfahren gewählt werden. Hierzu besitzt das Zusatzteil 28 bereits vor dem Einschieben des Steckerteils 22 und das Steckerteil 21 die in Fig. 5 eingezeichnete Stellung. Wird nunmehr das Steckerteil 22 in das Steckerteil 21 eingebracht, so bewegt das Zusatzteil bereits während dieser Bewegung die Wand 37 in Richtung des Kontakt­ stiftes 27.

Bei beiden Verfahren wird die Wand 37 bewegt und die Scherbewe­ gung zwischen dem freien Ende 24 der Kontaktfeder 23 und dem Kontaktstift 27 durchgeführt. Dadurch ergibt sich die durch einen gewissen mechanischen Druck und durch eine von Verunreinigungen freie Übergangsstelle bedingte sichere Kontaktgabe zwischen den beiden Kontaktteilen 23 und 27.

Zur Demontage werden die Rastnasen 32 durch seitlichen Druck einwärts bewegt und aus dem Bereich der Aussparung 33 gebracht. Das Steckerteil 22 kann dann abgehoben werden. Diese Demontage kann auch zweistufig erfolgen, indem in einem vorbereitenden ersten Schritt das Zusatzteil 28 hochgeschwenkt wird.

Claims (7)

1. Elektrischer Steckverbinder mit zwei Steckerteilen, in denen mehrere Kontaktteile nebeneinander angeordnet sind und die nach Zusammenfügen der beiden Steckerteile kontaktgebend aneinander anliegen, und mit einem Zusatzteil, das aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (8, 28) an einem der beiden Steckerteile (2, 22) befestigt ist und bei seiner Bewe­ gung die Kontaktteile (3, 7 bzw. 23, 27) unter einer Relativbe­ wegung kontaktgebend aneinander drückt.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegung des Zusatzteils (28) wahlweise bei Zusammenfügen der beiden Steckerteile (21, 22) oder im Anschluß daran erfolgt.

3. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile (3, 23) des einen Steckerteils (1, 21) eine einseitig befestigte Kontaktfeder (3, 23) enthalten, die auf einem als Kontaktstift (7, 27) ausge­ bildeten Kontaktteil (7, 27) des anderen Steckerteils (2, 22) durch das Zusatzteil (8, 28) bewegt sind und mit ihrem freien Ende (4, 24) in Längsrichtung der Kontaktstifte (7, 27) auswei­ chen.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (8) mittels eines Filmscharniers (8) an einem Steckerteil (2) gelagert ist.

5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (8, 28) in seiner Arbeltsstellung verriegelt ist.

6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zusatzteil (28) an dem Steckerteil (22) verriegelt ist, an dem es befestigt ist.

7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Zusatzteil (8) symmetrisch zu dem einen Zusatzteil vorgesehen ist.