DE3640918A1 - Elektrisches bauteil mit steckanschlussverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauteil mit Steckanschlußverbindungen, wobei an der freien Stirnseite eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitts mehrere Steckstifte zum Aufstecken von mit je einer Anschlußleitung verbundenen Steckhülsen angeordnet sind und ein gitterrostartiger, aus an entgegengesetzten Seiten offenen Kammern bestehender Isolierstoffkörper mit je einer Kammer die Steckverbindungsteile jeder Leitungsader umschließt. Elektrische Bauteile, bei denen sich die Erfindung anwenden läßt, können Einzelteile oder Komponenten, wie z. B. Brückengleichrichter, Relais o. dgl. sein, die oftmals sehr eng und schwer zugänglich in Gehäusen untergebracht sind und mehrere Anschlüsse aufweisen. Ein bevorzugter Anwendungsbereich sind Befehlsgeräte, d. h. Drucktaster oder andere Kontaktgeber, die in einer Schalttafel oder der Wandung eines Gerätegehäuses eingebaut sind, wobei das Bedienungsorgan außen zugänglich ist und die Anschlußseite sich im Gehäuseinneren befindet. Auch elektronische Anzeigemodule, die in entsprechender Weise befestigt sind, kommen in Betracht.

Ein bekanntes Bauteil der einleitend bezeichneten Art ist ein Befehlstaster mit einem quaderförmigen Gehäuse, in welchem mehrere bewegliche Kontaktbrücken und ihr Betätigungsmechanismus untergebracht sind. An der Gehäusestirnseite stehen beispielsweise zehn Flachstecker (Steckfahnen) in Richtung der Gehäuselängsachse ab. Der Isolierstoffkörper ist als Kupplungsteil ausgebildet. Die an den Enden mit Flachsteckhülsen versehenen Anschlußleitungen werden entsprechend dem Belegungsplan mit den Hülsen voraus in die betreffenden Kammern des Isolierstoffkörpers eingeführt, wo sie sich mit Hilfe von Widerhaken gegen Zurückziehen einsperren. Zum Anschluß wird der Isolierstoffkörper auf das Gehäuse aufgesteckt, wobei die in ihm enthaltenen Flachsteckhülsen auf ihre zugehörigen Flachstecker gedrückt werden. Der Isolierstoffkörper schließt die blanken Steckverbindungsteile insgesamt ein, verhindert gegenseitige Berührung und deckt sie nach außen ab.

Nachteilig ist hierbei der zum Aufstecken und Abziehen des Isolierstoffkörpers erforderliche hohe Kraftbedarf, da sämtliche Steckverbindungsteile gleichzeitig miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden. Nicht selten ist aus Sicherheitsgründen bei kleinen Flachsteckanschlüssen die Abzugskraft jeder einzelnen Flachsteckhülse mit bis zu 15 N festgelegt.

Selbstverständlich ist es auch bekannt, mittels einer übergezogenen Hülle isolierte Flachsteckhülsen zu verwenden, die dann einzeln aufgesteckt werden können. Die Handhabung dieser isolierten Steckhülsen ist jedoch schwieriger. Außerdem zeigt sich bei der industriellen Fertigung der Nachteil, daß die vorhandenen automatischen Anschlagmaschinen, mit denen Flachsteckhülsen an den Leitungsenden angebracht werden können, nur zur Verarbeitung von blanken Flachsteckhülsen geeignet sind.

Ferner ist es bekannt, Steckstifte an dem Gehäuse, an dem sie sitzen, vollkommen versenkt in Vertiefungen anzubringen. Dabei trennen also Gehäusepartien die einzelnen Steckstifte gegeneinander ab und schützen gegen Berührung. Allerdings ist es äußerst schwierig, Steckhülsen auf derart vertiefte Steckstifte aufzustecken bzw. von diesen abzuziehen und man kommt nur mit Schnabelzangen oder anderen Spezialwerkzeugen zum Ziel.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ohne daß eine Fundstelle hierfür angegeben werden könnte, einen gitterrostartigen Isolierstoffkörper über die blanken Steckverbindungsteile zu fügen und beispielsweise durch eine Schnappverbindung an dem quadrischen Gehäuse zu haltern. Zum Lösen der Steckverbindungen wird hierbei der lsolierstoffkörper an den ihn durchsetzenden Anschlußleitungen zurückgeschoben und dann können die Steckhülsen einzeln abgezogen werden.

Auch hier sind die arbeitstechnischen Nachteile nicht zu übersehen. Beim Anschließen müssen nämlich entsprechend dem Belegungsplan zuerst die den einzelnen Steckstiften zugeordneten Kammern identifiziert werden und die Anschlußleitungen sind vor dem Aufstecken durch diese Kammern zu führen. Dies ist umständlich und gibt Anlaß zu Fehlbelegungen. Außerdem ist häufig nicht genug Raum vorhanden, um die Anschlußleitungen im letzten Stück vor den Steckstiften geradlinig und in Steckrichtung an diese heranzuführen. Dies ist aber notwendig, um den lsolierstoffkörper ausreichend weit zurückziehen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bauteil der einleitend beschriebenen Art den Isolierstoffkörper so auszubilden, daß blanke Steckhülsen von Hand einzeln und in unmittelbarem Vorgehen auf die Steckstifte aufgesteckt werden können, ohne daß der Isolierstoffkörper im Wege steht, und daß trotzdem eine ausreichende Abdeckung und gegenseitige Isolierung der Steckhülsen gewährleistet und das Abziehen einzelner Steckhülsen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Lehre gelöst. Dabei ist vorzugsweise die Kammertiefe des Isolierstoffkörpers geringer als die Länge der Steckerstifte. Beispielsweise kann die Kammertiefe ein Drittel der Stiftlänge betragen. Zum Anschließen der Leitungen befindet sich dieser Isolierkörper in der sog. Anschlußstellung, in welcher er weitestmöglich auf den Gehäuseabschnitt aufgeschoben ist und die Steckerstifte gut zugänglich sind, nach der vorerwähnten bevorzugten Bemessung der Kammertiefe sogar ein Stück weit über die Kammerränder überstehen. In dieser Stellung liegt der gekammerte Abschnitt des Isolierstoffkörpers an der Stirnfläche des Gehäuseabschnitts, der die Steckstifte trägt, an. Die Steckhülsen der einzelnen Anschlußleitungen können also leicht an den Steckstiften angesetzt und auf diese vollständig aufgeschoben werden. Vor allem braucht man die Leitungen vorher nicht durch den Isolierstoffkörper durchzufädeln. Wenn alle Steckhülsen aufgesteckt sind, wird der Isolierstoffkörper so weit von dem Gehäuseabschnitt abgezogen, bis die leitungsseitigen Enden der blanken Steckhülsen vollkommen in den Kammern verschwunden sind. In dieser sog. Abdeckstellung sind die Steckverbindungsteile zwar nicht allein von den Kammern, jedoch unter Mitwirkung des Führungsabschnitts von dem Isolierstoffkörper insgesamt umhüllt, d. h. gegen Fingerberührung geschützt. Ein gegenseitiges Berühren verschiedener Steckhülsen ist auch bei schrägen Zugkräften an den Anschlußleitungen ausgeschlossen, da die Kammerwände gerade die leitungsseitigen Endabschnitte der ansonsten leicht umbiegbaren Steckhülsen schützen und isolierend gegeneinander trennen. Für eine derartige Steckverbindungsanordnung ist auch weniger Einbauraum erforderlich, da die Anschlußleitungen bis unmittelbar vor die Steckstifte schräg oder quer herangeführt werden können.

Vorteilhafterweise ist der Isolierstoffkörper am Gehäuseabschnitt in seinen beiden Endstellungen, nämlich der Anschlußstellung und der Abdeckstellung, verrastbar ausgebildet. Hierzu kann am Führungsabschnitt des Isolierkörpers oder am Gehäuseabschnitt wenigstens ein Längsschlitz angeordnet sein, der mit einem am anderen Teil angebrachten Stift zusammenwirkt, wobei der Längsschlitz kurz vor seinen Enden Engstellen aufweist. Der beim Verschieben des Isolierstoffkörpers sich in dem Längsschlitz bewegende Stift rastet hinter den Engstellen ein, die er unter Aufwendung erhöhter Kraft passiert.

Bei sehr beengten Verhältnissen kann es von großem Vorteil sein, wenn die Möglichkeit besteht, den Isolierstoffkörper mittels eines Werkzeuges in seine Abdeckstellung zu ziehen. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß der Isolierstoffkörper an der Stirnseite (Leitungseinlaßseite) eine Kupplungsvorrichtung zum Ansetzen eines Zugwerkzeugs aufweist. Die Kupplungsvorrichtung kann beispielsweise ein Haken sein oder ein Langloch, das in einem zur Stirnfläche des Gehäuseabschnitts parallelen Wandabschnitt des Isolierstoffkörpers angebracht ist. Das zugehörige Zugwerkzeug kann bei diesen Beispielen eine Öse sein, die man in den Haken einhängt, oder ein T-förmiges Werkzeug, das man durch das Langloch steckt und zum Zurückziehen um 90° dreht.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf rechteckig zylindrische Gehäuse oder Gehäuseabschnitte, vielmehr kann der zylindrische Gehäuseabschnitt jede Querschnittsform haben. Die Steckstifte müssen auch nicht exakt parallel zur Längsachse des Gehäuseabschnitts stehen, sofern nur die Kammern des Isolierstoffkörpers groß genug sind. Der Begriff Stirnfläche ist nicht unbedingt als ebene Fläche zu werten, vielmehr können die Steckstifte auch in Längsrichtung gegeneinander versetzt auf einer gewölbten oder gestuften Fläche angeordnet sein. In diesem Fall ist der Isolierstoffkörper anzupassen.

Schließlich ist es nicht erforderlich, daß der Isolierstoffkörper streng nach Art eines Teleskoprohres auf dem zugehörigen Gehäuseabschnitt geführt ist. Es reicht vielmehr aus, wenn der Isolierstoffkörper einen ringsum geschlossenen manschettenförmigen Abschnitt aufweist, der in der Abdeckstellung die Steckverbindungsteile voll abdeckt. Die eigentlichen Führungsorgane können auch in anderer zweckmäßiger Weise ausgebildet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 die Ansicht eines Drucktasters mit einem Abdeckschieber in Anschlußstellung,

Fig. 2 die gleiche Ansicht mit dem Abdeckschieber in Abdeckstellung,

Fig. 3 eine Ansicht der Anschlußseite des Gehäuses des Drucktasters nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt IV-IV des Abdeckschiebers in größerem Maßstab,

Fig. 5 eine Ansicht der Stirnseite des Abdeckschiebers,

Fig. 6 einen Längsschnitt VI des Abdeckschiebers und

Fig. 7 eine Teilansicht eines Zugwerkzeuges.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Drucktaster besteht aus einem quadrischen Gehäuse (1), welches zwischen feststehenden Kontakten bewegliche Kontaktbrücken enthält, die mittels eines sich in Längsrichtung des Gehäuses erstreckenden Stößels betätigt werden. Mit Hilfe von kreisförmig angeordneten Krallen ist das Gehäuse (1) mit einem Betätigergehäuse verbunden, dessen Gewindehals (2) durch eine Bohrung einer nicht dargestellten Schalttafel gesteckt und mittels eines Schraubrings (3) an dieser befestigt werden kann. Der Kopf (4) des Betätigers liegt an der Außenseite der Schalttafel und ein in dem Kopf geführter Drücker (5) steht mit dem erwähnten Stößel in Verbindung. An der in Fig. 3 gezeigten Stirnseite des Gehäuses (1) stehen zehn Flachsteckstifte (6) ab. Sie bilden die Anschlüsse für die im Gehäuse befindlichen Schaltkontakte. Zwei sind als Anschlüsse für eine Innenbeleuchtung des Drückers (5) vorgesehen.

Auf das Gehäuse (1) ist ein Abdeckschieber (7) aufgesteckt, der in den Fig. 4 bis 6 im einzelnen dargestellt ist. Dieser Abdeckschieber befindet sich gemäß Fig. 1 in der Anschlußstellung und gemäß Fig. 2 in der Abdeckstellung. Der Abdeckschieber (7) besteht aus einem Außenmantel in Gestalt eines Reckteckrohres, dessen Innenquerschnitt dem Außenquerschnitt des Gehäuses (1) entspricht und der mit wenig Spiel auf diesem verschiebbar und dadurch in Längsrichtung geführt ist. Zwei einander gegenüberliegende Wände des Außenmantels sind mit (8) und die beiden anderen mit (9) bezeichnet. Der linke Endabschnitt des Abdeckschiebers enthält ein Gitterwerk aus zueinander rechtwinkligen und zu den Wänden (8 und 9) parallelen Wandstreifen (10), so daß zehn Durchgänge, sog. offene Kammern (11) entstehen. Sie sind am Rand der Querschnittsfläche verteilt. Die innere Kammer (12) ist durch eine Querwand (13) abgeschlossen und in dieser befindet sich ein rechteckiges Langloch (14).

Um die Führung des Abdeckschiebers (7) zu verbessern und ihn in den Enstellungen am Gehäuse (1) zu verrasten, sind in den Wänden (8) des Abdeckschiebers je zwei Längsschlitze (15) angeordnet, die in der Nähe ihrer Enden Engstellen (16) aufweisen, an denen der Rand des Längsschlitzes ein wenig nach innen vorspringt. An dem Gehäuse (1) sind auf der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Frontseite und an der Rückseite je zwei kurze Stifte (17) angeformt. Diese Stifte ragen in die Längsschlitze hinein. Ihr Durchmesser entspricht etwa der Schlitzbreite. In den Endstellungen zwängen sich die Stifte (17) durch die Engstellen (16), wobei sich die Schlitze elastisch verformen bzw. die vorspringenden Schlitzränder bei Seite gedrückt werden. Dadurch rasten die Stifte (17) an den Enden der Längsschlitze (15) ein. Um die Stifte (17) überhaupt in die Längsschlitze (15) einführen zu können, sind an den Wänden (9) je zwei zum Rand hin offene Schlitze (18) vorgesehen. Sie dienen dazu, die Eckpartien des Abdeckschiebers an der dem Gitterwerk gegenüberliegenden Seite elastischer zu machen und bis zu einem gewissen Grade ein Aufbiegen der Wände (8) ohne Bruchgefahr zu ermöglichen, wenn der Abdeckschieber (7) erstmals auf das Gehäuse (1) aufgesetzt wird.

Der Abdeckschieber (7) ist aus einem geeigneten isolierenden Kunststoff als Spritzgußteil hergestellt. Die Elastizität dieses Werkstoffs läßt die vorerwähnten Verformungen ohne weiteres zu.

Wie Fig. 1 zeigt, stehen in der Anschlußstellung des Abdeckschiebers (7) die Flachsteckstifte (6), welche die Kammern (11) durchsetzen, etwa zur Hälfte über den Abdeckschieber vor. Somit sind die Enden der Flachsteckstifte (6) sichtbar und ohne weiteres zum Aufstecken von Flachsteckhülsen (19) zugänglich, die, wie an sich bekannt, durch Verklemmen an den Enden von isolierten Anschlußleitungen (20) elektrisch leitend und fest angebracht sind. Eine Anschlußleitung (20) ist beispielhaft dargestellt.

Wenn auf diese Weise alle erforderlichen Anschlüsse getätigt sind, wird der Abdeckschieber (7) auf dem Gehäuse (1) verschoben und zwar in einer vom Gehäuse wegführenden Richtung. Dabei rasten die Stifte (17) aus und schließlich in der Abdeckstellung nach Fig. 2 an den entgegengesetzten Enden der Längsschlitze (15) wieder ein. In dieser Stellung sind die blanken Steckverbindungsteile vollkommen abgedeckt. Dies ist auch in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet. Die Linie (21) stellt hier die Stirnfläche des Gehäuses (1) dar. Der Pfeil (22) bezeichnet die Hublänge. In der Anschlußstellung sitzen die Wandstreifen (10) auf der Stirnfläche (21) auf. Fig. 4 zeigt auch, wie die leitungsseitige Endpartie (23) der Flachsteckhülse (19) in der Abdeckstellung durch die Wandstreifen (10) gegen seitliches Verbiegen geschützt ist. Tatsächlich bedarf es keiner Vollisolierung der Flachsteckhülsen auf ihrer ganzen Länge.

Das in Fig. 7 dargestellte T-förmige Zugwerkzeug ist dazu bestimmt, in das Langloch (14) von der Anschlußseite her eingeführt zu werden. Man dreht dann das Werkzeug um 90° und kann so den Abdeckschieber (7) von der Anschlußstellung in die Abdeckstellung herausziehen, wenn bei sehr dicht gedrängter Anordnung mehrerer solcher Drucktaster nebeneinander das Ergreifen der Abdeckschieber (7) mit den Fingern erschwert ist.

Claims (5)

1. Elektrisches Bauteil mit Steckanschlußverbindungen, wobei an der freien Stirnseite eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitts mehrere Steckstifte zum Aufstecken von mit je einer Anschlußleitung verbundenen Steckhülsen angeordnet sind und ein gitterrostartiger, aus an entgegengesetzten Seiten offenen Kammern bestehender Isolierstoffkörper mit je einer Kammer die Steckverbindungsteile jeder Leitungsader umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (7) einen gekammerten Abschnitt (10) und einen sich in Längsrichtung anschließenden manschettenförmigen, an dem Gehäuseabschnitt (1) des elektrischen Bauteils verschiebbar geführten Führungsabschnitt (8, 9) aufweist, der ständig am Gehäuseabschnitt (1) verbleibt, und daß die Kammertiefe geringer als die Gesamtlänge zweier zusammengefügter Steckverbindungsteile (6, 19) ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammertiefe geringer als die Länge der Steckerstifte (6) ist.

3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (7) in einer Anschlußstellung (Fig. 1), in welcher er weitestmöglich auf den Gehäuseabschnitt (1) aufgeschoben ist und die Steckstifte (6) gut zugänglich sind, sowie in einer Abdeckstellung (Fig. 2), in welcher er bezüglich der Anschlußstellung ein Stück weit vom Gehäuseabschnitt (1) abgezogen ist und die Steckverbindungsteile (6, 19) ganz im Isolierstoffkörper (7) versenkt sind, am Gehäuseabschnitt verrastbar ist.

4. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsabschnitt (8, 9) des Isolierstoffkörpers (7) oder am Gehäuseabschnitt (1) wenigstens ein Längsschlitz (15) angeordnet ist, der mit einem am anderen Teil angebrachten Stift (17) zusammenwirkt und daß der Längsschlitz (15) kurz vor den Enden Engstellen (16) zum Zwecke der Verrastung aufweist.

5. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (1) an der Stirnseite (Leitungseinlaßseite) eine Kupplungsvorrichtung (14) zum Ansetzen eines Zugwerkzeugs (Fig. 7) aufweist.