DE3936414A1

DE3936414A1 - Elektrischer steckverbinder

Info

Publication number: DE3936414A1
Application number: DE19893936414
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Jost
Original assignee: Stocko Metallwarenfabriken Henkels and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Stocko Metallwarenfabriken Henkels and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1991-05-08

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse aus Kunststoff, in dem ein oder vorzugsweise mehrere Kontaktelemente in einer Reihe angeordnet sind, wobei das Gehäuse im Boden Öffnungen zum Einschieben und zur Auf nahme der Kontaktelemente aufweist und wobei zwischen dem Ge häuse und den Kontaktelementen zu deren Fixierung im Gehäuse jeweils eine Rasteinrichtung in Form von Rastvorsprüngen und Rastausnehmungen vorgesehen sind, die beim Einschieben der Kontaktelemente in die Öffnungen formschlüssig miteinander verrasten.

Elektrische Steckverbinder dienen in der Elektrotechnik sowie in der Elektronik dazu, auf einfache Weise elektrische Einhei ten miteinander zu verbinden, wobei zu den elektrischen Steck verbindern vor allem auch die sogenannten Kabelsteckverbinder zählen. Grundsätzlich besteht ein elektrischer Steckverbinder aus einem Kunststoffgehäuse, in dem entweder ein einziges Kon taktelement oder aber auch vorzugsweise mehrere Kontaktelemen te in einer Reihe angeordnet sind. Als Kontaktelemente finden u. a. Kontaktstifte oder aber flache Kontaktmesser Verwendung. Um die Kontaktelemente im Kunststoffgehäuse anzuordnen, weist das Gehäuse im Boden Öffnungen auf, durch die hindurch die Kontaktelemente von außen eingeschoben werden und in denen die Kontaktelemente fixiert sind. Die Öffnungen sind dabei als Durchbrechungen ausgebildet, die bei der Verwendung von Kon taktmessern Schlitze sind. Damit die Kontaktelemente nach dem Einschieben in das Gehäuse nicht wieder von alleine herausfal len, ist zur Fixierung der Kontaktelemente zwischen diesen und dem Gehäuse eine Fixierung vorgesehen.

In einer ersten Ausführungsform dieser Fixierung weisen die Kontaktelemente Widerhaken auf, die sich nach dem Einschieben der Kontaktelemente in das Gehäuse in den Kunststoff eingra ben. Besonders bei spröden Materialien bilden sich dabei Späne, so daß nur ein relativ loser Sitz der Kontaktmesser in nerhalb der Gehäuseöffnungen in Form einer reibschlüssigen Verbindung erreicht wird. Dabei baut sich die Ausdruckskraft erst dann auf, wenn sich das Kontaktmesser schon mehrere Zehntel Millimeter nach außen bewegt hat, da aufgrund mangeln der Elastizität des Kunststoffes hinter dem Widerhaken ein Hohlraum beim Eindrücken des Kontaktmessers entstanden ist. Im Bereich vor dem Widerhaken steht der Kunststoff unter Dauer spannung.

Bei einer Fixierung der eingangs angegebenen Art ist eine Rasteinrichtung zwischen den Kontaktelementen und dem Gehäuse in den jeweiligen Öffnungen vorgesehen. Zu diesem Zweck ist aus der Fläche des jeweiligen Kontaktmessers ein zungenförmiges Federelement nach außen gebogen. Mit diesem Fe derelement korrespondiert im Gehäuse im Bereich der Öffnung eine Ausnehmung, in die die Federzunge beim Einschieben des Kontaktmessers in das Gehäuse einrastet. Dadurch ist eine formschlüssige Verbindung geschaffen. Nachteilig bei dieser Art der Fixierung ist jedoch, daß die Federzunge aus der Messer ebene herausragt, so daß sich derartige Kontaktmesser nicht mehr paketieren lassen und meist nur am Transportstreifen an gebunden montiert werden können.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, den elektrischen Steckverbinder der eingangs angegebe nen Art derart weiterzubilden, daß die Verrastung der Kontakt elemente, insbesondere der Kontaktmesser innerhalb des Gehäu ses verbessert ist.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorge schlagen, daß die Rastvorsprünge am Gehäuse im Bereich der Öffnungen angeformt und die Rastausnehmungen dazu korrespon dierend an den Kontaktelementen ausgebildet sind.

Dadurch ist ein elektrischer Steckverbinder mit einem tech nisch einfachen Verrastungssystem zwischen den Kontaktelemen ten und dem Gehäuse geschaffen, bei dem die einstückig mit dem Kunststoffgehäuse ausgebildeten, die Rastvorsprünge bildenden Kunststoffederelemente in die dazu korrespondierenden Rastaus nehmungen in der Kontaktelementen einrasten. Nach dem Ein rasten sind die Kontaktelemente mit einer hohen Ausdruckkraft im Gehäuse gehalten, die zwei- bis dreimal größer ist als bei spielsweise bei den Kontaktmessern mit den Widerhaken. Darüber hinaus zeichnet sich eine derartige Verrasteinrichtung durch den steilen Kraftanstieg beim Ausdrücken des Kontaktelementes aus. Im Hinblick auf die Widerhaken treten keine Spanbildungen oder Überbeanspruchungen des Kunststoffes auf, und zwar weder beim Einschieben noch im eingerasteten Zustand der Kontaktele mente.

Vorzugsweise sind die Rastvorsprünge im Bereich des Bodens des Gehäuses an diesem angeformt. Durch die besondere Position der Rastvorsprünge im Gehäuseboden können diese in wirkungsvoller Weise nach außen wegfedern, so daß eine einwandfreie Ver rastung gewährleistet ist.

Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verrastung sieht vor, daß jeweils ein Rastvorsprungs-Paar sowie ein dazu korrespondierendes Rastausnehmungs-Paar vorgesehen ist, wobei die beiden Paarelemente jeweils diametral einander gegenüber liegen. Auf diese Weise sind symmetrische Verhältnisse geschaffen, die eine bestmögliche Fixierung der Kontaktelemen te innerhalb der Öffnungen des Gehäuses gewährleisten. Insbe sondere sind die Kontaktelemente exakt innerhalb der Gehäuse öffnungen zu zentrieren.

In einer konstruktiven Ausbildung der Rastvorsprünge sind die se vorzugsweise jeweils als Rastnasen mit in Einschiebrichtung der Kontaktelemente sich erstreckenden Auflaufschrägen ausge bildet. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß auf diese Weise eine einwandfrei funktionierende Verrastung möglich ist, wobei die Auflaufschrägen der Rastnasen ein einfaches Einschieben der Kontaktmesser in das Gehäuse gewährleisten. Nach Passieren dieser Auflaufschrägen springen dann die Rastnasen in ihre Ausgangsposition zurück und bewirken die endgültige Ver rastung.

In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders, bei dem die Kontaktelemente flächige Kontaktmesser und ent sprechend die Öffnungen als Schlitze ausgebildet sind, wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß die Rastausnehmungen in den Kontaktmessern jeweils Durchbrechungen sind und daß wenig stens auf der einen Flachseite, vorzugsweise auf beiden Flach seiten der Kontaktmesser das Gehäuse jeweils Rastnasen mit Auflaufschrägen aufweist, die beim Einschieben der Kontaktele mente in das Gehäuse in die Durchbrechungen einrasten. Eine derartige Rasteinrichtung bei elektrischen Steckverbindern mit Kontaktmessern hat den Vorteil, daß die Kontaktmesser zwei zu einander planparallele Außenflächen ohne überstehende Teile aufweisen, so daß sich die Kontaktmesser in loser Form dicht aneinanderreihen lassen und somit eine Verarbeitung als Schüttgut möglich ist. Die Durchbrechungen lassen sich durch eine einfache Schnittoperation herstellen, insbesondere wenn sie gemäß einer weiter unten noch näher beschriebenen Weiter entwicklung als Langlöcher ausgebildet sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Durchbrechungen herauszustanzen. Die Verwendung eines Rastfensters bei derartigen Kontaktmessern hat somit insgesamt den Vorteil in einer verbesserten Verar beitung sowie weiterhin den Vorteil, daß die Kontaktmesser mit einer großen Haltekraft innerhalb der Gehäuseöffnungen gehal ten sind.

In der bereits vorerwähnten Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Durchbrechungen jeweils als querverlaufende Schlitze und die Rastnasen dazu korrespondierend leistenförmig ausge bildet sind. Durch die Verwendung eines derartigen Langloches als Rastausnehmung ist eine längliche Verrasteinheit geschaf fen, bei der die leistenförmig ausgebildeten Rastnasen voll ständig von den Schlitzen in den Kontaktmessern aufgenommen sind.

In einer Weiterbildung der leistenförmigen Rastnasen wird schließlich vorgeschlagen, daß diese jeweils seitliche Er höhungen aufweisen. Diese seitlichen Erhöhungen ermöglichen es, eventuelle scharfkantige Löcher im Einführbereich der Kon taktmesser ohne Beschädigung der Rastnasen und damit der Ver rastungsgeometrie zu überbrücken. Sofern Rastnasen-Paare vor gesehen sind, zwischen die hindurch die Kontaktmesser einge schoben werden, wird durch die Erhöhungen an den seitlichen Enden der Rastnasen der Abstand zwischen diesen verringert, so daß die Rastnasen im mittleren Bereich zwischen den Erhöhungen mit Abstand über der Kontaktmesserfläche liegen, so daß eine Berührung mit eventuellen scharfkantigen Löchern nicht statt finden kann.

Ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Steckverbinders wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines elektrischen Steckverbinders;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 eine Ansicht eines Kontaktmessers des elek trischen Steckverbinders;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch mit eingeschobenem Kontaktmesser der Fig. 4;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.

Ein elektrischer Steckverbinder besteht aus einem einteiligen Gehäuse 1 aus Kunststoff. Das Gehäuse 1, welches für sich alleine im übrigen in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, weist dabei einen Boden 2 sowie Seitenwände 3 auf, so daß das Ge häuse 1 nach oben hin offen ist und damit die Möglichkeit ge schaffen ist, den Steckverbinder zur elektrischen Kontaktie rung auf eine dazu korrespondierende Buchse aufzuschieben. Der Boden 2 des Gehäuses 1 weist eine Öffnung 4 in Form eines Schlitzes auf. Bei einem mehrpoligen Steckverbinder sind dabei mehrere derartige schlitzförmige Öffnungen 4 parallel zueinan der längs des Gehäuses 1 vorgesehen, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel nur eine einzige derartige Öffnung 4 ge zeigt ist. Die schlitzförmige Öffnung 4 weist, wie insbeson dere in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 erkennbar ist, Rastvorsprünge 5 auf, welche sich ins Innere der Öffnung 4 er strecken. Bei den Rastvorsprüngen 5 handelt es sich dabei um Rastnasen 6, die sich leistenartig über einen Teil der Länge der schlitzförmigen Öffnung 4 erstrecken. Ausgehend von der Unterseite des Bodens 2 weisen die Rastnasen 6 jeweils eine Auflaufschräge 7 auf. Wie insbesondere Fig. 1 und Fig. 2 er kennen lassen, weisen die Rastnasen 6 endseitig jeweils leichte Erhöhungen 8 auf, die den Abstand zwischen den beiden einander benachbarten Rastnasen 6 verringern.

Außer dem Gehäuse 1 weist der elektrische Steckverbinder me tallische Kontaktelemente 9 in Form flacher Kontaktmesser auf. Diese sind in den Fig. 4 und 5 für sich alleine dargestellt. Diese Kontaktelemente bestehen aus dem eigentlichen Kontakt körper 10, welcher eine Rastausnehmung 11 in Form einer in Querrichtung sich erstreckenden, schlitzförmigen Durchbrechung aufweist. Oberhalb der Rastausnehmung 11 weist der Kontaktkör per 10 eine runde Durchbrechung 12 auf. Unterseitig besitzt das Kontaktelement 9 seitliche Anschläge 13 sowie in Längs richtung sich erstreckende Kontaktierbeine 14, um den elek trischen Steckverbinder beispielsweise auf einer Leiterplatte durch Verlöten zu befestigen.

In den Fig. 6 und 7 ist schließlich der elektrische Steckver binder dargestellt, nachdem das Kontaktelement 9 in den Fig. 4 und 5 in dem Gehäuse 1 in den Fig. 1 bis 3 angeordnet worden ist. Zu diesem Zweck wird das Kontaktelement 9 in Form des Kontaktmessers von unten in die schlitzförmige Öffnung 4 ein geschoben. Dabei stützen sich die Erhöhungen 9 der Rastnasen 6 auf den Flachseiten des messerförmigen Kontaktelements 9 ab, so daß eine Berührung der Rastnasen 6 mit der Durchbrechung 12 nicht stattfindet, wenn letztere die Rastnasen 6 passiert. Während des Einschiebens des messerartigen Kontaktelements 9 in das Gehäuse 1 federn die Rastnasen 6 durch die besondere Position im Boden 2 des Gehäuses 1 nach außen weg, so daß der flächige Kontaktkörper 10 des messerartigen Kontaktelements 9 ohne weiteres die Rastnasen 6 passieren kann, deren Abstand im entspannten Zustand geringer ist als die Dicke des messerarti gen Kontaktelements 9. Sobald die schlitzartige Rastausnehmung 11 die Auflaufschrägen 7 der Rastnasen 6 passiert hat, federn letztere in ihre Usprungsstellung zurück und rasten in der schlitzartigen Rastausnehmung 11 ein, so daß das messerartige Kontaktelement 9 innerhalb des Gehäuses 1 fixiert und gehalten wird. Diese Situation ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Das messerartige Kontaktelement 9 ist somit sicher innerhalb des Gehäuses 1 mit hoher Ausdruckkraft und mit steilem Kraftan stieg beim Ausdrücken gehalten.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Boden
3 Seitenwand
4 Öffnung
5 Rastvorsprung
6 Rastnase
7 Auflaufschräge
8 Erhöhung
9 Kontaktelement
10 Kontaktkörper
11 Rastausnehmung
12 Durchbrechung
13 Anschlag
14 Kontaktierbein

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder
mit einem Gehäuse (1) aus Kunststoff, in dem ein oder vor zugsweise mehrere Kontaktelemente (9) in einer Reihe ange ordnet sind,
wobei das Gehäuse (1) im Boden (2) Öffnungen (4) zum Ein schieben und zur Aufnahme der Kontaktelemente (9) aufweist und
wobei zwischen dem Gehäuse (1) und den Kontaktelementen (9) zu deren Fixierung im Gehäuse (1) jeweils eine Rasteinrich tung in Form von Rastvorsprüngen (5) und Rastausnehmungen (11) vorgesehen sind, die beim Einschieben der Kontaktele mente (9) in die Öffnungen (4) formschlüssig miteinander verrasten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastvorsprünge (5) am Gehäuse (1) im Bereich der Öffnungen (4) angeformt und die Rastausnehmungen (11) dazu korrespondierend an den Kontaktelementen (9) ausgebildet sind.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rastvorsprünge (5) im Bereich des Bodens (2) des Gehäuses (1) an diesem angeformt sind.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Rastvorsprung-Paar (5) sowie ein dazu korrespondierendes Rastausnehmungs-Paar (11) vorgesehen ist, wobei die beiden Paarelemente jeweils dia metral einander gegenüberliegen.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorsprünge (5) je weils als Rastnasen (6) mit in Einschiebrichtung der Kon taktelemente (9) sich erstreckenden Auflaufschrägen (7) ausgebildet sind.

5. Elektrischer Steckverbinder, bei dem die Kontaktelemente flächige Kontaktmesser und entsprechend die Öffnungen (4) als Schlitze ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmungen (11) in den Kontaktmessern jeweils Durchbrechungen sind und daß wenigstens auf der einen Flachseite, vorzugsweise auf beiden Flachseiten der Kon taktmesser des Gehäuses (1) jeweils Rastnasen (6) mit Auf laufschrägen (7) aufweist, die beim Einschieben der Kontaktmesser in das Gehäuse (1) in die Durchbrechungen einrasten.

6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Durchbrechungen jeweils als querver laufende Schlitze und die Rastnasen (6) dazu korrespondie rend leistenförmig ausgebildet sind.

7. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die leistenförmigen Rastnasen (6) jeweils seitliche Erhöhungen (8) aufweisen.