DE3883718T2

DE3883718T2 - Verbinderanordnung.

Info

Publication number: DE3883718T2
Application number: DE88905086T
Authority: DE
Inventors: Lawrence Breskosky; Jack Kissoyan; Vijay Kumar
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2008-05-17
Also published as: EP0318546B1; DE3883718D1; WO1988010524A1; EP0318546A1; US4749373A; CA1303172C; KR890702286A; JPH02500229A; JP2521141B2; KR950004983B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbinderanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektrische Verbinder nach dem Stand der Technik hatten typischerweise zylindrische Durchgänge, in die metallische Kontakthaltemittel eingesetzt wurden. Die metallischen Einsätze haben ein Paar nach vorn weisender Spitzen, die sich daran entlang axial und radial nach innen erstreckten. Wenn ein Kontakt von der Rückseite des Verbindergehäuses in einen einen Einsatz enthaltenden Durchgang eingesetzt wird, spreizen sich die Spitzen, wenn der Kontakt zwischen ihnen hindurchgeht, bis ein Haltewulst an dem Kontakt über das Ende der Spitzen hinübergeht und die Spitzen radial nach innen hinter den Haltewulst einschnappen. Eine Kappe hindert den Einsatz daran, aus dem Durchgang in der Einsetzrichtung herausgestoßen zu werden. Eine Anschlagschulter an der Oberfläche des Durchgangs hindert den Einsatz daran, in der der Einsetzrichtung entgegengesetzten Richtung zurückgezogen zu werden, z. B. dann, wenn ein Leiter, der mit einem in den Durchgang eingesetzten Anschluß verbunden ist, einer Zugbelastung unterworfen ist.
Ein ganz aus Kunststoff bestehendes Haltesystem wurde für größere Verbinder entwickelt, die aus einem thermoplastischen Material bestehen, aber dieses war für kleinere Verbinder nicht zufriedenstellend. Das Formen thermoplastischer Gehäuse, die geformte Spitzen haben, insbesondere für kleine Verbinder, traf auf Fehlstellenprobleme. Fehlstellen treten auf, wenn eine Form sich nicht vollständig mit Kunststoff füllt, wobei sich ein unvollständig geformtes Gehäuse ergibt, das nicht brauchbar ist.
Die Erfindung besteht in einer Verbinderanordnung, wie in Anspruch I angegeben.
Eine Verbinderanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung überwindet somit die oben erwähnten Formungsprobleme und hat ein vollständig aus Kunststoff bestehendes Haltesystem in einem Gehäuse, in dem sich Spitzen von einer Oberfläche des Gehäuses axial längs Kontaktaufnahmedurchgängen erstrecken. Jede Spitze besteht aus nachgiebig verformbaren Spitzengliedern, die sich um den Umfang eines Kontaktaufnahmedurchgangs erstrecken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich die Querrippe längs der Oberfläche des Gehäuses zwischen benachbarten kegelstumpfförmigen, halbkonischen Spitzengliedern benachbarter Spitzen. Jedes kegelstumpfförmige, halbkonische Spitzenglied hat ein Paar lotrechter Rippen, die sich längs der äußeren Oberfläche desselben nach oben von der Oberfläche des Gehäuses erstrecken. Dort, wo eine Querrippe ein kegelstumpfförmiges, halbkonisches Spitzenglied schneidet, erstrecken sich die lotrechten Rippen nach oben längs der äußeren Oberfläche eines Spitzenglieds, und sie sind zusammenhängend mit und teilen sich einen Teil des Volumens der Querrippe, so daß während des Formvorgangs Kunststoff von der Querrippe in die und längs der lotrechten Rippen und von dort in die Spitzenglieder fließt, um die Form zu füllen. Die Querrippen und lotrechten Rippen dienen dazu, die kegelstumpfförmigen, halbkonischen Spitzenglieder nach dem Einsetzen eines Kontakts abzustützen und den eingesetzten Kontakt in Position zu halten.
WO-A-86 000 472 offenbart eine Verbinderanordnung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Reihe von Kontakten in unterschiedlichen Einsetzstadien einer Verbinderanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein vergrößerter teilweiser Querschnitt der Verbinderanordnung und zeigt zwei benachbarte Kontaktaufnahmedurchgänge.
Fig. 3 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des hinteren Einsatzes und zeigt ein Paar benachbarter Spitzen und eine Schnittstelle zwischen einer lotrechten Rippe und einer Querrippe.
Fig. 4 ist eine Draufsicht des hinteren Einsatzes.
Bezug nehmend auf die Zeichnung und zunächst auf Fig. 1 ist dort eine Verbinderanordnung 10 im Querschnitt gezeigt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Anordnung 10 einen thermoplastischen hinteren Einsatz 12 auf, der in einer Öffnung 14 in einer hinteren Hülse 16 aufgenommen ist. Ein thermoplastischer vorderer Einsatz 18 ist in der hinteren Hülse 16 aufgenommen und in dieser durch eine vordere Hülse 20 gesichert. Die hintere Hülse 16 und die vordere Hülse 20 sind mechanisch und elektrisch miteinander befestigt durch Laschen 22 an der vorderen Hülse 20, die über eine Kante der hinteren Hülse 16 gefaltet sind.
Die vordere Hülse 20 hat eine sich nach vom erstreckende Abdeckung 24, die die Gestalt eines Subminiatur-D-Verbinders hat. Die Abdeckung 24 umgibt eine Fügefläche 26, um Kontakte innerhalb der Abdeckung abzuschirmen. Die Abdeckung 24 greift an der Hülse eines komplementären Verbinders an, um eine Abschirmung dazwischen elektrisch zu verbinden, wenn die Verbinderanordnung 10 mit einem komplementären abgeschirmten Verbinder zusammengefügt wird. Die hinteren und vorderen Hülsen 16, 20 haben ausgerichtete Öffnungen, die Montageöffnungen 28 in einstückigen Flanschen 30 bilden.
Obwohl die Verbinderanordnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels mit einem vorderen und einem hinteren Einsatz beschrieben wird, könnten diese Glieder allein ohne eine Abschirmung vorhanden sein und eine Verbinderanordnung bilden. Die beiden Glieder könnten in bekannter Weise miteinander verbunden werden und einen einstückigen Montageflansch mit einer Öffnung darin haben.
Der hintere Einsatz 12 ist in der Öffnung 14 der hinteren Hülse 16 durch einen Flansch 32 gesichert, der sich um den Umfang der Öffnung 14 herum erstreckt. Der hintere Einsatz 12 hat eine hintere Fläche 34 und eine vordere Fläche 36, wobei sich eine Vielzahl von Kontaktaufnahmedurchgängen 38 dazwischen erstreckt. Von der vorderen Fläche 36 (nach oben in Fig. 1) erstrecken sich nach vom Spitzen 40, die Spitzenglieder 42 und 44 haben. Jede Spitze 40 ist eine hohle, gespaltene, kegelstumpfförmige Struktur, die im wesentlichen axial mit einem Kontaktaufnahmedurchgang 38 ausgerichtet ist. Die Spitzen 40 sind umfangsmäßig in bezug auf die Kontaktaufnahmedurchgänge 38 verteilt und sie konvergieren radial zu den entsprechenden Durchgängen in der Einsetzrichtung eines Kontakts. Die konvergierenden Spitzenglieder 42 und 44 sind nachgiebig verformbar und bilden an ihrem Ende 46 verengte Öffnungen 48. Jede Spitze 40 hat eine lotrechte Rippe, die sich längs der konischen Oberfläche jedes Spitzenglieds 42, 44 erstreckt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat jede Spitze 40 vier lotrechte Rippen 50, die sich längs ihrer konischen Oberfläche erstrecken, und zwar zwei längs des Spitzenglieds 42 und zwei längs des Spitzenglieds 44. Die lotrechten Rippen 50 bilden eine seitliche Abstützung für die Spitze 40 während des Einsetzens eines Kontakts 52 und auch nach dem Einsetzen des Kontakts 52, um den Kontakt 52 in Position zu halten. Die lotrechten Rippen 50 bilden ferner einen Pfad für das Fließen des Kunststoffs in die und zum Ausfüllen der Spitzenglieder während des Formens des hinteren Einsatzes 12.
Eine Querrippe 54 ist einstückig mit einem Spitzenglied 42 oder 44 und erstreckt sich längs der vorderen Fläche 36. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Querrippe 54 zwischen dem Spitzenglied 42 einer ersten Spitze 40 und dem Spitzenglied 44 einer benachbarten Spitze 40 in einer Reihe von Spitzen sowie auch jenseits der Endspitzenglieder 42, 44 einer Spitze 40 an den Enden einer Reihe von Spitzen. Die Querrippe 54 schneidet die lotrechte Rippe 50 und teilt sich mit dieser ein gemeinsames Volumen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, in dem jedes Spitzenglied zwei lotrechte Rippen hat, die sich längs dessen konischer Oberfläche erstrecken, schneidet die Querrippe 54 beide lotrechte Rippen und teilt sich ein entsprechendes gemeinsames Volumen mit jeder lotrechten Rippe 50. Die Querrippe 54 erstreckt sich von der vorderen Fläche 36 nach vorn nicht so weit wie die lotrechten Rippen 50, sie bietet eine Abstützung für die Spitzenglieder 42, 44 und sie erleichtert das Formen des hinteren Einsatzes 12 durch Bildung eines Fließweges für den Kunststoff, um die lotrechten Rippen 50 und die Spitzenglieder 42, 44 zu füllen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Querrippe 54 einen rechteckigen Querschnitt, und sie hat etwa ein Drittel der Höhe der lotrechten Rippen 50, wobei die Breite der Querrippe 54 etwa die Hälfte des Durchmessers der Basis des Spitzenglieds 42, 44 an der vorderen Fläche 36 ist. Somit ist die Querrippe 54 breiter als die Dicke der konischen Wände eines Spitzenglieds 42, 44.
Die Spitzenglieder 42, 44 erstrecken sich von der vorderen Fläche 36 nach vorn in Ausnehmungen 56 benachbart zu Kontaktaufnahmedurchgängen 58 in dem vorderen Einsatz oder der Kappe 18. Die Ausnehmungen 56 können einen größeren Durchmesser/Querschnitt 60 in dem Bereich haben, wo die Spitzen 40 darin aufgenommen sind, und zwar wenigstens in der Richtung der Verformung der Spitzenglieder 42, 44. Die lotrechten Rippen 50 erstrecken sich nicht längs der Oberfläche der Spitzenglieder 42, 44 in die Ausnehmungen 56 hinein, um nicht während der Verformung der Spitzen 42, 44 mit der Kappe 18 zu kollidieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die lotrechten Rippen 50 längs etwa 75% der Länge der Oberfläche der Spitzen 42, 44.
Die Kappe 18 hat eine entsprechende Anzahl von Kontaktaufnahmedurchgängen 58, die sich durch diese hindurch zwischen der Fügefläche 26 und einer hinteren Fläche 62 erstrecken. Der vordere Einsatz 18 ist relativ zu dem hinteren Einsatz 12 durch Flansche 64 positioniert, die an dem Flansch 32 derart angreifen, daß die Spitzenglieder 42, 44 sich in die Ausnehmungen 56 erstrecken. Eine Ausnehmung 66 (siehe Fig. 4) in dem Flansch 32 und ein komplementärer Vorsprung 68 (siehe Fig. 1) in dem Flansch 64 bieten eine Codierfunktion, um sicherzustellen, daß der hintere Einsatz 12 und der vordere Einsatz 18 richtig zusammengefügt werden. Die Wände der Ausnehmungen 56 bieten eine Anti-Überbeanspruchungs- Funktion, indem sie die Verformung der Spitzenglieder 42, 44 begrenzen.
Ein Kontakt 52, an dem ein isolierter Leiter 70 angecrimpt ist, wird in axial ausgerichtete Kontaktaufnahmedurchgänge 38 und 58 von der hinteren Fläche 34 her eingesetzt. Die Crimpung des isolierten Leiters 70 an dem Kontakt 52 ist im Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser eines Haltewulstes 72. Wenn der Haltewulst 72 an dem Kontakt 52 zwischen den Spitzengliedern 42, 44 hindurchgeht, verformen sich die Spitzenglieder 42, 44 radial nach außen, bis eine ringförmige hintere Schulter 74 durch die Öffnung 48 und über die Enden 46 hinweggeht, zu welcher Zeit die Spitzenglieder 42, 44 sich radial nach innen in eine im wesentlichen unbelastete Stellung verformen. In dieser Stellung schlägt eine ringförmige vordere Schulter 76 an dem Haltewulst 72 an einer ringförmigen Schulter 78 in dem vorderen Einsatz 18 an, während die ringförmige hintere Schulter 74 an den Enden 46 anliegt, mit Ausnahme eines Toleranzausgleichs.
Der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Stift gezeigte Kontakt 52, der aber auch eine Hülse sein könnte, ist in der Verbinderanordnung 10 durch den Haltewulst 72 gesichert, der zwischen der ringförmigen Schulter 78 und den Enden 46 der Spitzenglieder 42 und 44 angeordnet ist. Der Kontakt 52 bleibt in der Verbinderanordnung 10, wenn er nach vorn gerichteten axialen Kräften unterworfen wird, weil die ringförmige vordere Schulter 76 an der ringförmigen Schulter 78 angreift. Der Kontakt 52 bleibt in der Verbinderanordnung 10, wenn er rückwärts gerichteten axialen Kräften unterworfen wird, beispielsweise während des Zusammenfügens oder aufgrund von Beanspruchungen an dem isolierten Leiter 70, da die ringförmige hintere Schulter 74 an den Enden 46 der Spitzenglieder 42, 44 angreift.
Gemäß bekannter Verfahren kann ein Kontakt 52 von einem Kontaktaufnahmedurchgang 38, 58 entfernt werden durch Einsetzen eines Werkzeugs von der hinteren Fläche 34 her, um die Spitzenglieder 42, 44 einer Spitze 40 zu spreizen, bis die ringförmige hintere Schulter 74 durch die Öffnung 48 hindurchgehen kann.

Claims

1. Verbinderanordnung (10) mit einem ersten dielektrischen Gehäuse (12) zur Aufnahme von Anschlüssen (52), wobei das erste Gehäuse (12) aus geformtem thermoplastischem Material hergestellt ist und eine vordere Fläche (36), eine Anschlußaufnahmefläche (34), Anschlußaufnahmedurchgänge (38), die sich dazwischen erstrecken, und kegelstumpfförmige Spitzen (40) aufweist, die jeweils einen Hohlraum definieren und sich von der vorderen Fläche (36) erstrecken, wobei die Spitzen (40) axial mit entsprechenden Anschlußaufnahmedurchgängen (38) ausgerichtet sind und elastisch verformbare Spitzenglieder (42, 44) aufweisen, und mit einem zweiten dielektrischen Gehäuse (18) zur Anlage an dem ersten dielektrischen Gehäuse (12), zur Aufnahme von Anschlüssen (52) und zum Sichern der Anschlüsse (52) zwischen dem ersten und dem zweiten dielektrischen Gehäuse (12, 18), wobei das zweite dielektrische Gehäuse (18) Anschlußaufnahmedurchgänge (58) hat, die in Zahl und Anordnung den Anschlußaufnahmedurchgängen (38) in dem ersten dielektrischen Gehäuse (12) entsprechen, wodurch in den Anschlußaufnahmedurchgängen (38, 58) aufgenommene Anschlüsse (52) zwischen dem ersten und dem zweiten dielektrischen Gehäuse (12, 18) gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spitzenglied (42, 44) eine einstückig damit ausgebildete Querrippe (54) hat, die sich längs der vorderen Fläche (36) erstreckt, und daß jedes Spitzenglied (42, 44) eine lotrechte Rippe (50) hat, die sich längs einer konischen Oberfläche desselben erstreckt, wobei die lotrechte Rippe (50) einen Teil mit dem Volumen der Querrippe (54) gemeinsam aufweist, so daß, wenn das erste dielektrische Gehäuse (12) geformt wird, die Querrippe und die lotrechte Rippe (50, 54) das Fließen des thermoplastischen Materials in die Hohlräume erleichtern, die durch die Spitzen gebildet sind, um das Auftreten von Fehlstellen zu vermeiden.

2. Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippe (54) sich zwischen benachbarten Spitzengliedern (42, 44) benachbarter Spitzen (40) erstreckt.

3. Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Flansch (30), der in sich eine Öffnung (28) zur Aufnahme von Montagemitteln hat, um die Anordnung (10) an einem komplementären Verbinder zu sichern.

4. Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußaufnahmedurchgänge (38) in dem ersten dielektrischen Gehäuse (12) in einer Reihe angeordnet sind, daß die Spitzen (40) in einer Reihe angeordnet sind und daß die Querrippe (54) sich zwischen benachbarten Spitzengliedern (42, 44) benachbarter Spitzen (40) in der Reihe der Spitzen (40) erstreckt.

5. Verbinderanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitfähige Hülse (16, 20), die eine Fügefläche (26) der Verbinderanordnung (10) umgibt, um die Fügefläche (26) abzuschirmen und zur Anlage an Abschirmmitteln eines komplementären elektrischen Verbinders.

6. Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Flansch (30), der in sich eine Öffnung (28) zur Aufnahme von Montagemitteln hat, um die Anordnung (10) an einem komplementären Verbinder zu sichern.

7. Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (30) einstückig mit der Hülse (16, 20) ausgebildet ist.