DE3834210C2 - Verfahren zur Herstellung von Verriegelungskämmen für elektrische Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Verriegelungskämmen für elektrische Steckverbinder mit einem Gehäuse und einem in dieses eingreifenden Verriegelungs­ kamm.

In der DE-A 38 28 872 ist ein elektrischer Steckverbinder be­ schrieben, der ein Gehäuse und einen in dieses eingreifenden Verriegelungskamm aufweist. Das Gehäuse hat mindestens eine Reihe parallel angeordneter Kontaktkammern zur Aufnahme von Kontaktelementen, ein erstes Verriegelungselement zur Verrie­ gelung der Kontaktelemente, einen quer zu den Kontaktkammern langgestreckten Ausschnitt und der Anzahl der Kontaktkammern entsprechende Öffnungen, die senkrecht zur Einsteckrichtung der Kontaktelemente verlaufen und ein zweites Verriegelungs­ element, das in den Ausschnitt hineinragt. Der Verriegelungs­ kamm weist einen Steg und parallel und in gleichen Abständen angeordnete Zähne auf, die identisch ausgebildet sind und dem Teilungsabstand der Kontaktkammern entsprechen. An jedem Zahn befindet sich ein drittes Verriegelungselement zum Eingriff mit dem Gehäuse, mindestens ein erster Vorsprung zum Eingriff mit den Kontaktelementen und ein zweiter Vorsprung zum Ein­ griff mit dem zweiten Verriegelungselement. Das dritte Ver­ riegelungselement dient zu einer Vorverrastung des Verriege­ lungskammes, bei der die Kontaktelemente außer Eingriff mit den ersten Vorsprüngen befindlich sind und das zweite Verrie­ gelungselement und der zweite Vorsprung dienen zur Endverra­ stung des Verriegelungskammes, in einer Stellung, bei der die Kontaktelemente in Eingriff mit den ersten Vorsprüngen be­ findlich sind.

Aus der US-A 3 325 771 ist ein elektrisches Steckverbindermo­ dul bekannt, dessen Gehäuse als langgestrecktes Teil herge­ stellt wird, das anschließend dem Bedarf entsprechend in ein­ zelne Gehäuseteile getrennt wird.

Ein weiterer bekannter Stand der Technik wird anhand der Fig. 6 und 7 näher erläutert.

Aus der JP-U 55-92284 ist ein in Fig. 6 dargestellter elek­ trischer Verbinder bekannt, bei dem eine Ausnehmung c in der Umfangswand des isolierenden Gehäuses a ausgebildet ist, die mit Anschlußhaltekammern b in Verbindung steht. In die Aus­ nehmung c ist ein Anschlußbefestigungselement f eingesetzt, das Vorsprünge aufweist, die im Querschnitt komplementär zu den Anschlußhaltekammern b ausgebildet sind und jeweils eine konkave Anschlußhaltefläche e an ihrem unteren Ende aufweisen. Diese Haltefläche e eines jeden Vorsprungs hält den zu­ gehörigen Kontaktanschluß d fest, an dem ein elektrischer Draht w befestigt ist. Das Anschlußbefestigungselement f ist an dem Verbindergehäuse mittels Verriegelungseinrichtungen g und g′ befestigt, die aus Vorsprüngen g′ in der Ausnehmung c an den beiden Seitenwänden des isolierenden Gehäuses a und einer jeweils zugehörigen Öffnung g in den rechten und linken Stirnwänden des Anschlußbefestigungselements f bestehen.

Die JP-U 54-28625 offenbart einen in den Fig. 7a und 7b dar­ gestellten Verbinder, bei dem ein isolierendes Gehäuse a′ ein Querloch c′ aufweist, in das ein Stift h eingesetzt ist, der mit seiner Seitenfläche mit einer Schulter j oder dergleichen in Eingriff gelangt, die in einem elektrischen Kontaktab­ schnitt i eines Kontaktanschlusses d′ in Eingriff gelangt.

Bei den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Verbindern sind zu­ sätzlich zu den Verriegelungseinrichtungen, die zwischen dem Kontaktanschluß und der zugehörigen Anschlußhaltekammer aus­ gebildet sind, Einsatzelemente oder Abstandshalter, wie bei­ spielsweise das Anschlußbefestigungselement f oder der Ein­ satzstift h als eigene, getrennt von Gehäuse und Kontaktanschluß herzustellende Bauelemente vorgesehen. Es geschieht daher mitunter, daß nach dem Einsetzen der Anschlüsse in das Verbindergehäuse das Einsetzen von Stiften oder das Anklemmen von Befestigungselementen vergessen wird. Außerdem ist die Anzahl der Verbinderteile unnötig hoch, und der Zusammenbau erfordert viel Aufmerksamkeit und eine zusätzliche Prüfung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Steckverbindern zu schaffen, mit dem die Anzahl der Einzelteile bei sicherer Funktion des Steckverbinders minimiert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung wird zunächst ein Verriegelungskamm mit einem langgestreckten Steg und einer Vielzahl von Zähnen her­ gestellt. Danach werden die Stege zur Ausbildung von einzelnen, dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Verriege­ lungskämmen durchtrennt, so daß die Länge des Steges dem Aus­ schnitt im Gehäuse und die Anzahl und Lage der Zähne den Öffnungen im Gehäuse entspricht. Auf besonders einfache Weise werden dadurch die hohen Werkzeugkosten für eine Vielzahl unterschiedlicher Spritzgußwerkzeuge für verschiedene Verrie­ gelungskämme eingespart. Eine weitere Einsparung ist bei der Lagerung und dem Transport der Verriegelungskämme zu erzielen. Durch die besondere Ausbildung der Länge des Steges und die Anzahl und Lage der Zähne wird auch durch den Trennprozeß die Funktionsfähigkeit der elektrischen Steckverbinder nicht beeinträchtigt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Verbinders mit einer doppelt wirkenden Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Verbinder, der den Zustand zeigt, in dem Zähne des Verbinders nach Fig. 1 vorläufig verriegelt sind;

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung der Anordnung nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Verbinder, den Zustand zeigend, in welchem die Zähne vollständig verriegelt sind;

Fig. 5 eine teilweise weggebrochene Darstellung der Anordnung nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung des eingangs an erster Stelle beschriebenen bekannten Verbinders, und

Fig. 7a und 7b Schnittdarstellungen des eingangs an zweiter Stelle erwähnten bekannten Verbinders.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Verbinder, bestehend aus einem isolierten Gehäuse 1 von im wesentlichen quaderförmiger Gestalt, der obere und untere Reihen von Kontaktkammern 2 und elektrischen Kontaktelementen 7 aufweist. Die obere Reihe umfaßt vier Kontaktkammern 2. Die Kammern 2 haben obere und untere Wände 3 und 4 und Seitenwände 5, die zum Teil Trennwände bilden. Das isolierende Gehäuse 1 hat eine obere Wand 6, die parallel oberhalb zur oberen Wand 3 der Kontaktkammern 2 verläuft.

Das elektrische Kontaktelement 7 enthält einen Kontaktabschnitt 8 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt und einen Drahtanschlußabschnitt 9 von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, an dem ein elektrischer Draht W angeschlossen ist.

Der Kontaktabschnitt 8 des Kontaktelementes 7 hat eine Öffnung 10 in der oberen Wand nahe dem vorderen Ende und zwei Hilfsverriegelungsvorsprünge 11, die aus der oberen Wand 12 des Kontaktabschnitts 8 nahe der Öffnung 10 ausgeklinkt und nach oben gebogen sind.

Das isolierende Gehäuse 1 ist in der oberen Wand 3 der Kontaktkammer 2 mit einem Verriegelungselement, einer Zunge 13 versehen, die einen Abschnitt aufweist, der zurückbiegbar in die Kammer 2 vorsteht und daher mit der Öffnung 10 im elektrischen Kontaktelement 7 in Eingriff gelangen kann. Die Zunge 13 und die Öffnung 10 bilden eine primäre Verriegelungsvorrichtung.

Das isolierte Gehäuse 1 ist in seiner oberen Wand 6 im Abstand vom hinteren Ende mit einem Durchbruch oder Ausschnitt 14 länglich-rechteckiger Gestalt versehen, der sich quer zur Richtung der Kontaktkammern 2 erstreckt.

Der Verbinder in dieser Ausführungsform enthält eine sekundäre Verriegelungsvorrichtung mit einem Verriegelungskamm 15, der einen oberen, sich horizontal erstreckenden Steg 16 umfaßt. Der Steg 16 trägt mehrere Zähne 17, die die gleiche Breite und Dicke haben, wie der Steg 16 und die sich von diesem nach unten erstrecken. Jeder Zahn 17 hat vier Vorsprünge 18 auf beiden Seiten im oberen und unteren Abschnitt. Der Steg 16 ist an seiner hinteren Seite mit Vorsprüngen 19 versehen, um den Verriegelungskamm 15 im Verbindergehäuse 1 in einer sekundären Verriegelungsposition für die Anschlüsse festzuhalten. Der Verriegelungskamm 15 ist in Form eines sehr langen Bandes mit einer Vielzahl von in gleichen Abständen an dem Steg 16 ausgebildeten Zähnen 17 hergestellt, wobei deren Teilungsabstand dem zwischen den Kammern 2 im Gehäuse 1 entspricht. Von dem langen Kamm 15 wird ein der Breite des Verbinders entsprechender Abschnitt abgeschnitten, so daß vom gleichen Kamm 15 je nach Größe des Verbinders unterschiedlich lange Abschnitte abgeschnitten werden können. Die Zähne 17 können durch den Ausschnitt oder Durchbruch 14 in das Gehäuse 1 eingesetzt werden, wobei sie hinter den gleichfalls ausgeschnittenen Trennwänden 5 liegen. Die Verriegelungsvorsprünge 19 sind ebenfalls in dem genannten Teilungsabstand angeordnet.

Im vorliegenden Fall hat das Verbindergehäuse 1 in der oberen Reihe vier Anschlußhaltekammern 2 oder, wie strichpunktiert in Fig. 1 ebenfalls dargestellt ist, fünf Kammern. Im Falle, daß das Gehäuse vier Kammern hat, wird ein Abschnitt mit vier Zähnen 17 verwendet, der an der Linie P in Fig. 1 abgeschnitten wird, im Falle, daß ein Verbinder mit fünf Kammern in der oberen Reihe verwendet wird, findet ein Abschnitt Verwendung, der bei Q in Fig. 1 abgeschnitten ist.

Der Ausschnitt oder Durchbruch 14 länglich-rechteckiger Gestalt in der oberen Wand 6 hat eine untere Wand, die der oberen Wand 3 der oberen Reihe Kontaktkammern 2 entspricht. Die untere Wand dieses Ausschnitts 14 ist mit Öffnungen 21 versehen, die sich längs der Seitentrennwände 5 der Kontaktkammern 2 erstrecken, und diese Trennwände 5 sind ebenfalls in dem Abschnitt ausgeschnitten, der unter den Öffnungen 21 in der unteren Wand 3 des Ausschnitts 14 liegen, und sie erstrecken sich auf beiden Seiten der Trennwand 5 derart, daß die Vorsprünge 18 an den Zähnen 17 passieren können. Die untere Wand jeder Kontaktkammer 2 ist ebenfalls mit Öffnungen 21 versehen, die vertikal auf die in der oberen Wand 3 des Ausschnitts 14 ausgerichtet sind, damit die unteren Vorsprünge 18 an den Zähnen 17 passieren und in die untere Reihe der Kontaktkammern 2 eindringen können.

Die obere Wand 6 des Verbindergehäuses 1 ist an dem Rand, der den Ausschnitt oder Durchbruch 14 umgibt, mit L-förmigen Ausschnitten 22 versehen, die verbiegbare Nasen 23 ausbilden, die mit den Verriegelungsvorsprüngen 19 an dem Verriegelungskamm zusammenwirken, um den Verriegelungskamm 15 in einer Verriegelungsposition festzuhalten.

Es sei angenommen, daß in den Fig. 3 und 5 mehrere Kontaktelemente 7 in ein im wesentlichen zweistufiges Gehäuse, d. h. in ein Gehäuse mit zwei Kammerreihen, eingesetzt werden sollen. Es ist der Übersichtlichkeit halber aber nur ein unterer Anschluß 7 dargestellt, da das Weglassen der oberen Anschlüsse die Anordnung übersichtlicher macht. Die Wirkungsweise des Steckverbinders wird jedoch auf der Grundlage von Kontaktelementen 7 in der oberen Reihe nachfolgend erläutert. Wenn die Zähne 17 in einer provisorischen oder Wartestellung angeordnet sind, in der die sekundären Verriegelungsvorsprünge 18 am Zahn 17 in einer Ebene mit der oberen Wand 3 der Kontaktkammern 2 liegen und die Verriegelungsvorsprünge 18 auf den elastischen Haltenasen 23 abgestützt sind, dann befindet sich eine Haltenase 24 am unteren Ende eines jeden Zahnes 17 in Anlage am unteren vorderen Rand des Ausschnitts in der unteren Wand 4 der zugehörigen Kontaktkammer 2, wie Fig. 3 zeigt. Wenn die Zähne 17 in ihre Verriegelungsendposition gebracht werden, in der die Vorsprünge 19 unter den Nasen 23 liegen, dann stehen die Vorsprünge 18 an den Zähnen 17 in die Kontaktkammern 2 vor und sichern die Kontaktelemente 7 in den Kontaktkammern 2 mittels der Vorsprünge 11 an den Kontaktabschnitten 8 der Kontaktelemente 7, so daß diese nicht mehr nach hinten verschoben werden können.

Bei dem zuvor erläuterten Beispiel ist der Verbinder in Form eines Mehrfachsteckers mit sechs Polen ausgebildet, wobei die Vorderwand des isolierten Gehäuses 1 mit Verriegelungsarmen 25 zur Verbindung mit einem Buchsenstecker (nicht dargestellt) versehen ist. Das Gehäuse weist sechs Kontaktkammern 2 auf, die in zwei Reihen übereinander angeordnet sind, und zwar vier Kammern in der oberen Reihe und zwei Kammern in der unteren Reihe. Die Anschlüsse können Buchsenanschlüsse aufnehmen. Die flexibel in Eingriff gelangende Zunge 13, die von der oberen Wand 3 einer jeden Kontaktkammer 2 als einstückig mit dem Gehäuse ausgebildetes Element vorsteht, gelangt mit der Öffnung 10 in der oberen Wand des zugehörigen Kontaktelementes 7 nahe den sekundären Verriegelungsvorsprüngen 11 in Eingriff.

Es sei angemerkt, daß die beschriebene Ausführungsform auch für Buchsenverbinder umgestaltet werden kann. Weiterhin ist zu erwähnen, daß entweder die Nasen 23 oder die Verriegelungsvorsprünge 19 flexibel sein können und daß die eine Sicherung für den Verriegelungskamm 15 bildenden Nasen 24 als kleine, selbstverriegelnde Elemente ausgebildet sein können.

Wenn die Zähne 17 in den Ausschnitt 14 und in die Öffnungen 21 eingesetzt sind, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt, gelangen die Verriegelungsvorsprünge 19 in Auflage auf die Nasen 23, die durch die L-förmigen Ausschnitte 22 ausgebildet sind, um die Nasen 23 leicht nach unten zu biegen, bis die Vorverriegelungsnasen 24 in Eingriff an die Ränder 26 der Öffnungen 21 kommen, d. h. die Ränder 26 der unteren Wand 4 einer jeden Kontaktkammer 2 gemäß den Fig. 2 und 4, so daß die Zähne 17 in einer vorläufigen Stellung gesichert werden.

Wenn sich die Zähne 17 in dieser Stellung befinden, dann befinden sich die Vorsprünge 18 nicht im Innenraum der Kontaktkammern 2, so daß es möglich ist, die Kontaktelemente 7 frei in die Kammern 2 einzuschieben.

Wenn alle Kontaktelemente 7 vollständig in die Kammern 2 eingeschoben sind und darin von den primären Verriegelungseinrichtungen, bestehend aus den Zungen 13 und den Öffnungen 10 an den Kontaktelementen 7, gehalten sind, wird der Verriegelungskamm 15 aus der in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung in die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Stellung nach unten gedrückt, wodurch die Verriegelungsvorsprünge 19 unter die Nasen 23 schnappen und dann in dem Zwischenraum zwischen den Nasen 23 und der oberen Wand 3 der Kontaktkammern 2 liegen, so daß die Zähne 17 in ihrer Lage nun verriegelt sind.

In dieser Verriegelungsposition befinden sich die Vorsprünge 18 in den Kontaktkammern 2 hinter den Verriegelungsvorsprüngen 11, die an den Kontaktelementen 7 ausgebildet sind. Die Kontaktelemente 7 können daher nicht nach hinten bewegt werden, d. h. nicht aus dem Gehäuse 1 herausrutschen. Sie sind durch zwei voneinander unabhängige Verriegelungseinrichtungen in den Kammern 2 verriegelt.

Es ist nicht zwingend, daß die Vorsprünge 11 von den Kontaktelementen 7 nach oben ausgeklinkt sind, es ist auch denkbar, daß die Verriegelungsvorsprünge 18 in Eingriff mit einer Schulter am elektrischen Kontaktabschnitt 8 gebracht werden oder mit dem hinteren Rand des Drahtanschlußabschnitts 9 des Kontaktelementes 7.

Die Ausführungsform ermöglicht es somit, das Gehäuse vor dem Einsetzen der Kontaktelemente 7 soweit vorzumontieren, daß der Verriegelungskamm 15 mit dem Gehäuse 1 bereits verbunden ist, jedoch das Einschieben der Kontaktelemente 7 erlaubt. Beim Anbringen der Kontaktelemente 7 werden diese von den Haltenasen jeweils einzeln in den Kammern 2 gehalten, so daß sie vor dem gemeinsamen Verriegeln mittels des Verriegelungskamms 15 aus den Kammern 2 nicht mehr herausrutschen können. Der Verriegelungskamm 15 stellt in seiner Verriegelungsposition eine Verriegelungseinrichtung dar, die an Haltekraft den elastischen Zungen überlegen ist. Die Ausführung eines Verriege­ lungskammes 15 mit einem langgestreckten Steg ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung und leichte Anpaßbarkeit an die durch die Verbindergröße vorgegebenen Bedürfnisse.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Verriegelungskämmen für elektrische Steckverbinder mit einem Gehäuse (1) und einem in dieses eingreifenden Verriegelungskamm (15),
wobei das Gehäuse (1) mindestens eine Reihe parallel ange­ ordneter Kontaktkammern (2) zur Aufnahme von Kontaktelementen (7) aufweist, ein erstes Verriegelungselement (13) zum Verriegeln der Kontaktelemente (7) aufweist, eine quer zu den Kontaktkammern (2) langgestreckten Ausschnitt (14) und der Anzahl der Kontaktkammern (2) entsprechende Öffnungen (21), die senkrecht zur Einsteckrichtung der Kontaktelemente (7) verlaufen, aufweist, und ein zweites Verriegelungsele­ ment (23), das in den Ausschnitt (14) hineinragt, aufweist, und
wobei der Verriegelungskamm (15) einen Steg (16) und paral­ lel und in gleichen Abständen angeordnete Zähne (17), die identisch ausgebildet sind und dem Teilungsabstand der Kontakt­ kammern (2) entsprechen, aufweist und an jedem Zahn (17) ein drittes Verriegelungselement (24) zum Eingriff mit dem Gehäuse (1), mindestens ein erster Vorsprung (18) zum Ein­ griff mit den Kontaktelementen (7) und ein zweiter Vorsprung (19) zum Eingriff mit dem zweiten Verriegelungselement (23) angeordnet ist,
wobei das dritte Verriegelungselement (24) zu einer Vorver­ rastung des Verriegelungskammes dient, bei der die Kontakt­ elemente (7) außer Eingriff mit den ersten Vorsprüngen (18) befindlich sind, und wobei das zweite Verriegelungselement (23) und der zweite Vorsprung (19) zur Endverrastung des Verriegelungskammes dient, bei der die Kontaktelemente (7) in Eingriff mit den ersten Vorsprüngen (18) befindlich sind,
mit folgenden Verfahrensschritten:
Herstellen eines Verriegelungskammes mit einem langgestreckten Steg (16) und einer Vielzahl von Zähnen (17), und
Durchtrennen des Steges zur Ausbildung von einzelnen, den jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Verriegelungskämmen solcherart, daß die Länge des Steges (16) dem Ausschnitt (14) und die Anzahl und Lage der Zähne (14) den Öffnungen (21) entspricht.

2. Elektrischer Steckverbinder mit einem nach Anspruch 1 herge­ stellten Verriegelungskamm, dadurch gekennzeichnet, daß im Ge­ häuse (1) mehrere Reihen Kontaktkammern übereinander angeordnet sind, und daß jeder Zahn (17) des Verriegelungskammes (15) mit einer Mehrzahl von ersten Vorsprüngen (18) ausgebildet ist, die in die übereinanderliegenden Kontaktelemente (7) der übereinander­ liegenden Kammern (2) eingreifen.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zähne (17) plattenförmig mit einer vorderen und hinteren Kante ausgebildet sind und sich in Einsteckrichtung der Kontaktelemente (7) erstrecken.

4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dritte Verriegelungselement als an jedem Zahn (17) an der in Einsteckrichtung der Kontaktelemente (7) vorderen Kante angeordnete Eingriffsnase (24) ausgebildet ist, die eine Öffnung einer Bodenwand oder Trennwand zwischen übereinander­ geordneten Kontaktkammern im eingeschobenen Zustand durch­ greifen zur Sicherung des Sicherungskammes in der ersten Posi­ tion.

5. Elektrischer Streckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verriegelungselement (23) als an einer quer zur Einsteckrichtung der Kontaktelemente (7) verlaufenden Kante einer Deckwand (6) des Gehäuses (1) Rastnasen (23) ausgebildet ist, und daß an einer korrespondierenden Kante der Trägerplatte (16) die zweiten Vorsprünge (19) angeordnet sind zum Zusammenwirken mit den Rastnasen (23) und zum Sichern des Sicherungskammes in der zweiten Position.