DE60127991T2

DE60127991T2 - Buchsenkontakt mit käfigstruktur mit einem klingenhaltermodul

Info

Publication number: DE60127991T2
Application number: DE60127991T
Authority: DE
Inventors: Dominique Rozet; Richard Rochester Hill KAKKURI; Gerard Mulot; Frederic Regnier; Glen Woodhaven SPARKS
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: EP1340290A1; WO2002047210A1; DE60127991D1; EP1340290B1; BR0116191A; ATE360272T1; KR20030059831A; US20040116002A1; JP2004520687A; ES2286164T3

Description

Diese Erfindung betrifft eine Steckerbuchse mit Käfig und mit einem Blättchenhaltermodul, insbesondere mit Rahmen oder mit Begleitfeder.
Eine Steckerbuchse mit Käfig ist insbesondere aus der Patentschrift US-A-5 613 885 bekannt. Eine solche Steckerbuchse ist dazu bestimmt, einen Stecker aufzunehmen, der an der Vorderseite des genannten Käfigs eindringt. Hinten weist dieser Käfig verformbare Laschen auf, die dazu bestimmt sind, auf einen elektrischen Leiter, mit dem der Käfig verbunden werden soll, aufgequetscht zu werden.
Das Problem bei der Herstellung solcher Stecker besteht darin, einen sicheren elektrischen Kontakt zu erreichen. Zudem muss dieser elektrische Kontakt zwischen dem Stecker und diesem Käfig von guter Qualität sein.
Diese Steckkontakte haben nämlich geringe Abmessungen und sind schwierigen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, insbesondere in der Automobil-Elektrik. Sie erfahren Vibrationen, große Temperaturschwankungen, und sie müssen unbedingt sehr zuverlässig sein.
Es ist eine Lösung bekannt, die darin besteht, in dem Käfig, der als fester Aufbau dient, biegsame Blättchen (Federn, Messer, Zungen) anzuordnen, die die Grenzfläche und den elektrischen Kontakt gewährleisten.
In der oben genannten Patentschrift ist ein Blättchen vorgesehen, das in der Längsrichtung C-förmig zu sich selbst umgebogen ist und sich in seiner gesamten Länge in dem Körper des Käfigs fortsetzt. Dieses Blättchen weist eine Verformung jedes seiner Zweige auf, um eine Kontraktion zu bewirken und diesen Blättchen eine Federwirkung zu geben.
Steckkontakte mit Käfig, die mit einem Blättchenhaltermodul versehen sind und Schenkel aufweisen, die parallel zu der Ober- und der Unterseite des Käfigs angeordnet sind und die Ober- und die Unterseite eines Körpers des Moduls bilden, sind aus den Schriften US-A-5 342 226 , EP 0 343 550 A2 und DE 4 131 470 A1 bekannt.
Diese Module weisen einen vorderen Halteflansch zum Festhalten des Moduls in dem Käfig auf.
Bei diesem Stand der Technik sieht die vorliegende Erfindung eine Steckerbuchse vor, deren Modul mindestens eine Begleitfeder aufweist, die hinten angeordnet ist und aus diesem Modul hervorsteht und sich in den Käfig einfügen lässt.
Diese Erfindung betrifft eine Steckerbuchse, die einen wirksamen und zuverlässigen elektrischen Kontakt gewährleistet, aus der der Stecker, den sie aufnimmt, ohne Beschädigung herausgezogen und wieder in sie eingeführt werden kann, und deren Herstellung industriell erfolgt.
Außerdem können auch nach dem Herausziehen des Steckers nachlassende Spannungen kein Lösen des Moduls verursachen.
Ein weiteres Problem, das sich bei dieser Art von Steckkontakten stellt, ist die „fretting corrosion". Dieses Phänomen entsteht durch die Vibrationen und die Reibungen zwischen dem Stecker und der Käfig-Steckerbuchse. Die Metallpartikelchen werden abgerieben, oxidieren und verringern die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Metallteilen. Sobald dieses Phänomen auftritt, verstärkt es sich rasch.
Insbesondere schafft diese Erfindung Abhilfe bei dem Problem zusätzlicher Belastungen durch die Tatsache, dass solche Steckkontakte so klein wie möglich sein müssen. Um in diesem Fall eine Größenordnung anzugeben, können eine Stärke der Käfigwand der Steckerbuchse in der Größenordnung von 0,2 mm, eine Stärke des Blättchens in der Größenordnung von 0,1 mm sowie Abmessungen des in dieser Steckerbuchse aufgenommenen Steckers in der Größenordnung von 0,6 × 1,2 mm genannt werden.
Diese Steckerbuchse bietet auch den Vorteil, dass sie universell ist, um unterschiedliche Größen von Steckern aufzunehmen, und Polarisationsmittel aufweist.
Diese Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei in den 9A, 9B, 10A und 10B eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und Varianten dargestellt sind, und die 1 bis 8 Beispiele zeigen, die zum Verständnis der Erfindung dienen, wobei
1 eine Perspektivansicht einer Steckerbuchse zeigt,
2 in einer perspektivischen Ansicht mit auseinandergezogenen Einzelheiten den Käfig mit Teilschnitt und das Blättchenhaltermodul komplett zeigt,
3 in einer Ansicht im Seitenaufriss das Blättchenhaltermodul zeigt,
4A in einer Perspektivansicht mit Teilschnitt eine Einbauart des Blättchenhaltermoduls in einem Käfig zeigt,
4B in einer Längsschnittansicht einen Teil des Käfigs des Blättchenhaltermoduls nach dem Einbau zeigt, und
5 in einer perspektivischen Ansicht mit auseinandergezogenen Einzelheiten eine Ausführungsvariante des Einbaus des Blättchenhaltermoduls zeigt,
6 in einer perspektivischen Ansicht mit auseinandergezogenen Einzelheiten die Käfig-Steckerbuchse und eine Variante des sogenannten Rahmen-Blättchenhaltermoduls zeigt,
7 in einer Ansicht im Seitenaufriss den Käfig mit seinem Rahmen-Blättchenhaltermodul von 6 zeigt, sobald dieses ist, und
8 in einer Draufsicht mit Teilausbruch die Steckerbuchse von 6 mit dem in seinen Käfig eingesetzten Rahmen-Blättchenhaltermodul zeigt,
9A in einer perspektivischen Ansicht mit auseinandergezogenen Einzelheiten die Käfig-Steckerbuchse und das Blättchenhaltermodul mit Z-förmiger Begleitfeder zeigt,
9B in einer perspektivischen Teilrückansicht den Käfig mit seinem Blättchenhaltermodul mit Z-förmiger Begleitfeder zeigt, nachdem dieses eingesetzt ist,
10A eine Ausführungsvariante zeigt, die einer verbesserten Form der Ausführungsform von 9A entspricht, jedoch mit einer C-förmigen Begleitfeder,
10B in einer perspektivischen Teilrückansicht den Käfig mit seinem Blättchenhaltermodul mit C-förmiger Begleitfeder zeigt, nachdem dieses eingesetzt ist.
In 1 wurde eine Käfig-Steckerbuchse 10 dargestellt.
Diese Steckerbuchse beinhaltet den eigentlichen, quaderförmigen Käfig 12 sowie Mittel 14 zur Verbindung mit einem elektrischen Kabel, das nicht dargestellt ist.
Der Käfig wird in diesem Fall durch Umbiegen eines Plättchens erzielt und weist eine Oberseite 16, eine gegenüberliegende Unterseite 18, eine rechte Seite 20 und eine linke Seite 22 auf, betrachtet in der Richtung 24 des Einführens eines Steckers 26, der mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Verbindungslinie 28 des Plättchens nach dem Umbiegen verläuft auf der Oberseite 16.
Die Verbindungsmittel 14 weisen in bekannter Weise Flügel 30 auf, die auf den metallischen Teil des Kabels aufgequetscht werden, sowie Flügel 32, die auf den Mantel dieses Kabels aufgequetscht werden.
Ein Übergangsbereich 34 gewährleistet die Kontinuität zwischen dem Käfig und diesen Verbindungsmitteln 14.
In dem Beispiel kann der Käfig außerdem umgeklappte Abschnitte 16-1, 18-1, 20-1 und 22-1 aufweisen, die aus der Verlängerung jeder der Seiten hervorgehen.
Bei dem insbesondere in 2 dargestellten Beispiel sind nur die umgeklappten Abschnitte 16-1 und 18-1 vorhanden.
In dieser 2 wurde auch ein Blättchenhaltermodul 36 dargestellt. Dieses Modul umfasst einen starren Körper 38 sowie Blättchen 40.
Bei dieser Ausführungsform wird der starre Körper 38 von einem Profilteil mit U-förmigem Querschnitt und mit unterschiedlichem vorderen Teil 38-1 und hinteren Teil 38-2 gebildet.
Die Blättchen sind vier an der Zahl, zwei obere Blättchen 40-1, 40-2 und zwei untere Blättchen 40-3, 40-4, und verbinden die beiden unterschiedlichen Teile, das vordere und das hintere Teil des Körpers 38 miteinander. Diese Blättchen weisen gegenüberliegende Krümmungen dergestalt auf, dass sich ihre Scheitelpunkte einander annähern.
Insbesondere werden diese Blättchen in einem Stück mit dem Körper 38 gefertigt und befinden sich in der Verlängerung der oberen Seite 42-1 und der unteren Seite 42-2. Im Wesentlichen liegen diese Blättchen bis auf die Krümmung in der Ebene der Schenkel des U zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil. Es handelt sich dabei um zwei Blättchen, die durch ein in der Mitte liegendes Längsloch 44-1 bzw. 44-2 verdoppelt werden, das die Paare von Blättchen hervorbringt.
Es ist eine vollkommene Symmetrie, bezogen auf die Längsrichtung, zu bemerken, doch kann bei einer Variante, die in 3 dargestellt ist, auch eine andere Anordnung ausgeführt werden. In dieser Figur ist nur das Modul 36 im Detail dargestellt.
Die zu einem und demselben Paar gehörenden Blättchen weisen jeweils einen dem Kontaktpunkt mit dem aufzunehmenden Stecker entsprechenden Krümmungs-Scheitelpunkt auf, der auf der Längsachse verschoben ist. So hat von den oberen Blättchen 40-1 und 40-2 das Erste weiter vorn einen Kontaktpunkt und das Zweite weiter hinten einen Kontaktpunkt. Desgleichen bei den unteren Blättchen, so dass die vier Punkte es ermöglichen, einerseits einen guten elastischen Kontakt zu gewährleisten, und vor allem gesichert und vollkommen ausgewogen in Anlage an denn Stecker zu kommen, was zu der elektrischen Güte des Kontakts beiträgt.
Die Blättchen einer und derselben Seite können auch jeweils einen Kontaktpunkt weiter vorn aufweisen, während die Blättchen der anderen, gegenüberliegenden Seite einen Kontaktpunkt weiter hinten haben. Diese Ausführungsform ist eine einfache Hindernisanordnung.
Bei den vorstehend angegebenen Anordnungen ist zu bemerken, dass die obere Seite 42-1 und die untere Seite 42-2 des Moduls parallel zu der Oberseite 16 und der Unterseite 18 des Käfigs 10 in Stellung kommen, wobei die Basis des U parallel zu einer der seitlich gelegenen Seiten zu liegen kommt.
Insbesondere werden die Oberseite und die Unterseite mechanisch unter den umgeklappten Abschnitten 16-1 und 18-1 des Käfigs arretiert, wie im Detail in 4B dargestellt ist.
Diese Anordnung unter den umgeklappten Abschnitten ermöglicht es auch, über einen zusätzlichen Kontaktpunkt des Steckers zu verfügen, und gewährleistet beim Einführen eine Führung.
Um das Modul in dem Käfig in seiner Stellung festzuhalten, sind ergänzend oder als Ersatz für die Arretierung unter den umgeklappten Abschnitten fest verbundene Mittel wie beispielsweise eine Verformung 46 in Übereinstimmung mit der in 4A dargestellten Ausführungsform vorgesehen.
Diese Verformung, die beispielsweise durch Pressen hergestellt wird, ist geeignet, mit einem Ausschnitt 48 zusammenzuwirken, der in dem Körper des Käfigs ausgeführt ist, insbesondere in der Unterseite 18.
Nichtsdestoweniger hat dieser Ausschnitt eine Längsabmessung, die die erforderliche Länge zur Aufnahme dieser Verformung überschreitet, und bildet ein Spiel J. Dieses Spiel ermöglicht es, dass die Blättchen sich verformen und länger werden, wenn der eingeführte Stecker eine Verringerung der Krümmung bewirkt. Gleichzeitig verursacht dies die entsprechende Verlängerung des Moduls.
Die Verformung kann auch in dem Käfig ausgeführt sein, und der Ausschnitt kann in der Seite des Moduls ausgeführt sein, ohne dass sich dadurch das Ergebnis ändert.
In einer anderen Variante, die mit einer Perspektivansicht in 5 dargestellt ist, werden neue Mittel für den Einbau des Moduls in den Käfigkörper vorgeschlagen. Die identischen Elemente tragen die gleichen Bezugszahlen.
Es ist festzustellen, dass an jeder der Seiten 42-1 und 42-2 ein Paar Zapfen 50-1 bis 50-4 sitzt, die an dem vorderen Teil 38-1 und an dem hinteren Teil 38-1 beiderseits der Blättchen 40 angeordnet sind.
Diese Zapfen stehen in einer Länge von im Wesentlichen gleich der Dicke der Wand des Käfigs hervor und befinden sich in der ebene der Seiten, an denen sie sitzen.
In ähnlicher Weise weist der Käfig auf der entsprechenden Seite, hier auf der rechten Seite 20, zwei Öffnungen 52-1 und 52-2 auf, eine vordere und eine hintere, die dazu vorgesehen sind, die Zapfen 50-1 bis 50-4 aufzunehmen.
Analog und aus den gleichen Gründen hat die hintere Öffnung 52-2 eine Länge, die größer ist als entsprechende Abmessung der Zapfen, die sie aufnimmt, um ein Spiel J zu bilden, das für die Längsausdehnung des Blättchens und des Moduls beim Einführen des aufzunehmenden Steckers erforderlich ist.
Eine andere und eingeschränktere Anordnung besteht darin, nur ein Paar Zapfen vorzusehen, von denen einer an der oberen Seite und der andere an der unteren Seite sitzt, und die dazu vorgesehen sind, mit einem einzigen Ausschnitt zusammenzuwirken.
Um jede Möglichkeit des falsch Einführens auszuschließen, können auf bekannte Weise Mittel zur Polarisierung der so beschriebenen Käfig-Steckerbuchse hinzugefügt werden. Derartige Mittel treten als Asymmetrie des Käfigs in Erscheinung, der beispielsweise mit einem Wulst versehen wird, während die Aufnahmezelle, die hier nicht dargestellt ist, ein dementsprechendes Profil aufweist.
Mit solchen Anordnungen kann die Fähigkeit einer solchen Steckerbuchse, ein KontaktBlättchen mit variabler Breite aufzunehmen, verbessert werden, da das Modul in Ermanglung einer Wand an einer seiner Seiten eine geringere Dicke aufweist.
Eine erste Variante mit einem sogenannten Rahmen-Blättchenhaltermodul ist in den 6 bis 8 dargestellt. Die identischen Elemente tragen die gleichen Bezugszahlen, um 100 erhöht.
In 6 wurde eine Käfig-Steckerbuchse 110 dargestellt.
Diese Steckerbuchse beinhaltet den eigentlichen, quaderförmigen Käfig 112 sowie Mittel 114 zur Verbindung mit einem elektrischen Kabel, das nicht dargestellt ist.
Der Käfig wird durch Umbiegen eines Plättchens erzielt und weist eine Oberseite 116, eine gegenüberliegende Unterseite 118, eine rechte Seite 120 und eine linke Seite 122 auf, betrachtet in der Richtung 124 des Einführens eines Steckers 126, der mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Verbindungslinie 128 des Plättchens nach dem Umbiegen sitzt auf der Oberseite 116.
Die Verbindungsmittel 114 weisen in bekannter Weise Flügel 130 auf, die auf den metallischen Teil des Kabels aufgequetscht werden, sowie Flügel 132, die auf den Mantel dieses Kabels aufgequetscht werden.
Ein Übergangsbereich 134 gewährleistet die Kontinuität zwischen dem Käfig und diesen Verbindungsmitteln.
In dieser 6 wurde auch ein Rahmen-Blättchenhaltermodul 136 dargestellt. Dieses Modul umfasst einen starren Körper 138 sowie Blättchen 140.
In diesem Beispiel wird der starre Körper 138 von einem Profilteil gebildet, dessen Querschnitt einen geschlossenen Rahmen mit unterschiedlichem vorderen Teil 138-1 und hinteren Teil 138-2 bildet.
Die Blättchen sind vier an der Zahl, zwei obere Blättchen 140-1, 140-2 und zwei untere Blättchen 140-3, 140-4, und verbinden die beiden unterschiedlichen Teile, das vordere und das hintere Teil des Körpers 138 miteinander. Diese Blättchen weisen gegenüberliegende Krümmungen dergestalt auf, dass sich ihre Scheitelpunkte einander annähern.
Insbesondere werden diese Blättchen in einem Stück mit dem Körper 138 gefertigt und befinden sich bis auf die Krümmung in der Verlängerung der oberen Seite 142-1 und der unteren Seite 142-2. Es handelt sich dabei um zwei Blättchen, die durch ein in der Mitte liegendes Längsloch 144-1 bzw. 144-2 verdoppelt werden, das diese Paare von Blättchen hervorbringt.
Es ist eine vollkommene Symmetrie, bezogen auf die Längsrichtung, zu bemerken.
Bei den vorstehend angegebenen Anordnungen ist zu bemerken, dass die obere Seite 142-1 und die untere Seite 142-2 des Moduls parallel zu der Oberseite 116 und der Unterseite 118 des Käfigs 110 in Stellung kommen.
Dieses Modul weist die Besonderheit auf, dass es über einen Rahmen verfügt, dessen vorderer Teil 138-1 und hinterer Teil 138-2 identisch mit den seitlich gelegenen Einsetz-Seiten 138-3 bis 138-6 sind, die über den allgemeinen beanspruchten Raum des Moduls hervorstehen. Diese Tiefe des Hervorstehens entspricht im Wesentlichen der Stärke der Wand 120 oder 122 des Käfigs.
In 7 wird eine Perspektivansicht der Steckerbuchse mit ihrem eingesetzten Modul gezeigt. 8, die einer Draufsicht mit einem Teilausbruch entspricht, ermöglicht die Vervollständigung der Darstellung und erlaubt ein besseres Verständnis der Anordnung.
In ähnlicher Weise wie die Anordnung der Einsetz-Seiten 138-3 bis 138-6 des Moduls wurde in dem Körper 112 des Käfigs an den entsprechenden Seiten, hier auf den rechts und links gelegenen Seiten 120 und 122, vier Öffnungen, nämlich 152-1 und 152-2 hinten und 152-3 und 152-4 vorn, ausgeführt, die dazu vorgesehen sind, die hervorstehenden Seiten des Moduls aufzunehmen.
Die hinten befindlichen Öffnungen 152-1 und 152-2 haben jeweils eine Länge, die größer ist als die Abmessung der Seiten 138-3 und 138-4, die sie aufnehmen, so dass ein Spiel J entsteht, das für die Längsausdehnung der Blättchen und des Moduls beim Einführen des aufzunehmenden Steckers erforderlich ist. Beim Einführen des Steckers wird nämlich die Krümmung der Blättchen verringert, was notwendigerweise eine Längsausdehnung des Moduls bewirkt.
Es ist auch zu bemerken, dass diese Anordnung es ermöglicht, das Modul gegen ein Verschieben festzuhalten, sobald es in den Käfig eingesetzt ist, da selbst bei Nachlassen der Belastungen, insbesondere beispielsweise beim Herausziehen eines Steckers, der vorher eingesteckt war, das Modul an seinem Platz in dem Käfig festgehalten wird.
Einer der Vorteile einer solchen Anordnung ist das praktisch vollständige Freigeben des Nutzraums in dem Käfig. Da die hervorstehenden Seiten eine im Wesentlichen gleiche Stärke haben wie die Wände des Käfigs, fügen sich diese Seiten in die Stärke der Wand des Käfigs und geben den Innenraum des Käfigs frei, womit sie die Verwendung und den Durchgang von Steckern mit größeren Abmessungen, zumindest in der Breite, zulassen.
In den verschiedenen Figuren wurde ein Käfig dargestellt, der durch Umbiegen entsteht, und um hinsichtlich des Nachgebens des Käfigs selbst Sicherheit zu schaffen, kann es nützlich sein, ohne dass dies notwendig wäre, auf der Verbindungslinie 128 einen oder mehrere Schweißpunkte auszuführen, beispielsweise durch Laserbeschuss. Das trägt dazu bei, die Steife des Käfigs zu erhöhen.
Ein gemäß diesem Beispiel hergestellter Käfig verfügt über eine große Steife, und das symmetrische Modul gewährleistet eine hohe Stabilität, sobald es eingebaut ist, und erleichtert auch die industrielle Fertigung.
Das oben beschriebene Beispiel kann dahingehend reduziert werden, dass die Seiten 138-3 bis 138-6 auf ein einziges Paar vorderer Seiten 138-5, 138-6 oder auf ein einziges Paar seitlicher Seiten 138-3, 138-5 oder 138-4, 138-6 eingeschränkt werden können.
Dabei ergibt sich ein Verlust an Symmetrie und ein höherer Raumbedarf für den Innenraum des Käfigs, aber bei bestimmten Anwendungen kann sich eine solche Ausführungsform als ausreichend erweisen. Die Anzahl der Öffnungen in dem Käfig wird in diesem Maße verringert.
Bei dem soeben beschriebenen Beispiel ist auch festzustellen, dass die Öffnung des Käfigs, die das Einführen des Steckers ermöglicht, nicht unbedingt umgebogene Ränder aufweisen muss. Es kann beim Abschneiden des Blättchens vorteilhafterweise eine gering bemessene Abschrägung in der Stärke dahingehend vorgesehen werden, dass das Einführen des Steckers, der in den fertig ausgebildeten Käfig mit dem an seinem Platz eingesetzten Modul aufzunehmen ist, erleichtert wird.
Um jede Möglichkeit des falsch Einführens auszuschließen, können auf bekannte Weise Mittel zur Polarisierung der so beschriebenen Käfig-Steckerbuchse hinzugefügt werden. Derartige Mittel treten als Asymmetrie des Käfigs in Erscheinung, der beispielsweise mit einem Wulst versehen wird, während die Aufnahmezelle, die hier nicht dargestellt ist, ein dementsprechendes Profil aufweist.
Die Kosten einer solchen Steckerbuchse werden dadurch reduziert, und die Herstellungsschritte werden industriell vereinfacht.
Es werden nun zwei Ausführungsformen der Erfindung, die Gemeinsamkeiten haben, im Detail beschrieben, und die Elemente, die identisch mit denen der vorangegangenen Beispiele sind, tragen die gleichen Bezugszahlen, um 200 bzw. um 300 erhöht.
In 9A wurde eine Käfig-Steckerbuchse 210 dargestellt, die den eigentlichen, quaderförmigen Käfig 212 sowie Mittel 214 zur Verbindung mit einem elektrischen Kabel, das nicht dargestellt ist, beinhaltet.
Der Käfig wird ebenfalls durch Umbiegen eines Plättchens erzielt und weist eine Oberseite 216, eine gegenüberliegende Unterseite 218, eine rechte Seite 220 und eine linke Seite 222 auf, betrachtet in der Richtung 224 des Einführens eines Steckers 226, der mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Verbindungslinie 228 des Plättchens nach dem Umbiegen sitzt auf der Oberseite 216.
Dieser Käfig, der durch Umbiegen entsteht, weist auf der Verbindungslinie 228 einen oder mehrere Schweißpunkte auf, beispielsweise durch Laserbeschuss, um eine Sicherheit bezüglich des Nachgebens des Käfigs selbst zu gewährleisten. Dies trägt auch dazu bei, die Steife des Käfigs zu erhöhen.
Die Verbindungsmittel 214 weisen in bekannter Weise Flügel 230 auf, die auf den metallischen Teil des Kabels aufgequetscht werden, sowie Flügel 232, die auf den Mantel dieses Kabels aufgequetscht werden.
Ein Übergangsbereich 234 gewährleistet die Kontinuität zwischen dem Käfig und diesen Verbindungsmitteln.
In dieser 9A wurde auch ein Blättchenhaltermodul 236 mit Begleitfeder dargestellt. Dieses Modul umfasst einen starren Körper 238 sowie Blättchen 240.
In dieser Ausführungsform wird der starre Körper 238 von einem Profilteil gebildet, dessen Querschnitt einen geschlossenen Rahmen mit unterschiedlichem vorderen Teil 238-1 und hinteren Teil 238-2 bildet.
Die Blättchen sind vier an der Zahl, zwei obere Blättchen 240-1, 240-2 und zwei untere Blättchen 240-3, 240-4, und verbinden die beiden unterschiedlichen Teile, das vordere und das hintere, des Körpers 138 miteinander. Diese Blättchen weisen entgegengesetzte Krümmungen dergestalt auf, dass sich ihre Scheitelpunkte einander annähern.
Insbesondere werden diese Blättchen in einem Stück mit dem Körper 238 gefertigt und befinden sich bis auf die Krümmung in der Verlängerung der oberen Seite 242-1 und der unteren Seite 242-2. Es handelt sich dabei um zwei Blättchen, die durch ein in der Mitte liegendes Längsloch 244-1 bzw. 244-2 verdoppelt werden, das diese Paare von Blättchen hervorbringt.
Es ist eine vollkommene Symmetrie, bezogen auf die Längsrichtung, zu bemerken.
Bei den vorstehend angegebenen Anordnungen ist zu bemerken, dass die obere Seite 242-1 und die untere Seite 242-2 des Moduls parallel zu der Oberseite 216 und der Unterseite 218 des Käfigs 210 in Stellung kommen.
Dieses Modul verfügt über einen Rahmen, dessen vorderer Teil 238-1 und hinterer Teil 238-2 identisch mit den seitlich gelegenen Einsetz-Seiten 238-3 bis 238-6 sind, die über den allgemeinen beanspruchten Raum des Moduls hervorstehen. Diese Tiefe des Hervorstehens entspricht im Wesentlichen der Stärke der Wand 220 oder 222 des Käfigs.
Die Seiten 238-3 und 238-5 der Rahmenteile 238-2 und 238-1 sind mit einer gezahnten Biegeverbindung versehen, die nach dem Umbiegen eine bessere Verbindung in der Linie der Verbindungslinie gewährleistet, was bei dieser Variante mit Begleitfeder notwendig sein kann.
Dieses Modul wird mit einer Z-förmigen Begleitfeder ergänzt, die die Bezugszahl 250 hat. Diese Feder umfasst einen mittleren Krümmungsbereich und einen entfernten Anlagebereich. Genauer ausgedrückt, bildet sich diese Feder aus der oberen Seite 242-1 heraus, indem sie durch Ausschneiden entsteht, und ihr erster Schenkel 250-1 liegt in deren Verlängerung. Der zweite Schenkel 250-2 ist nach vorn geneigt, und seine Höhe ist im Wesentlichen gleich der Höhe h des Moduls, so dass er eine Doppelkrümmung bildet. Der entfernte dritte Schenkel 250-3 ist parallel zum ersten und setzt sich nach hinten dergestalt fort, dass er, im Lot betrachtet, über den ersten Schenkel hinausragt. Die Z-förmige Doppelkrümmung ist dergestalt beschaffen, dass die Gesamthöhe der Begleitfeder etwas größer ist als die Innenhöhe des Käfigs, in dem sie sitzt. Dadurch kann diese Begleitfeder 250 leicht zusammengedrückt angeordnet werden. Die Schenkel dieser Feder können auch wie die Blättchen verdoppelt werden, so dass zwei Federn verfügbar sind, die unabhängig voneinander einwirken können. Desgleichen ist die Form dieser Feder optimiert, kann aber auch ein anderes Profil aufweisen, ohne dadurch den Erfindungsrahmen zu verlassen, solange sie in Kontakt mit dem Inneren des Käfigs kommt, um die gewünschten Eigenschaften zu bieten, wie bei der letzten, nachfolgend beschriebenen Ausführungsform.
In ähnlicher Weise wie die Anordnung der Einsetz-Seiten 238-3 bis 238-6 des Moduls wurde in dem Körper 212 des Käfigs an den entsprechenden Seiten, hier auf den rechts und links gelegenen Seiten 220 und 222, vier Öffnungen, nämlich 252-1 und 252-2 hinten und 252-3 und 252-4 vorn, ausgeführt, die dazu vorgesehen sind, die hervorstehenden Seiten des Moduls aufzunehmen.
Die vorn und hinten befindlichen Öffnungen haben jeweils eine Länge, die größer ist als die Abmessung jeder der Seiten 238-3 und 238-4, die sie aufnehmen, so dass beiderseits jeder Seite in jeder Öffnung ein Spiel J entsteht, wie in 10B zu sehen. Diese Spiele sind für die Bewegungen der Blättchen und des Moduls beim Einführen des aufzunehmenden Steckers erforderlich. Beim Einführen des Steckers wird nämlich die Krümmung der Blättchen verringert, was notwendigerweise eine Längsausdehnung des Moduls bewirkt.
Es ist auch zu bemerken, dass diese Anordnung es ermöglicht, das Modul gegen ein Verschieben festzuhalten, sobald es in den Käfig eingesetzt ist, da selbst bei Nachlassen der Belastungen, insbesondere beispielsweise beim Herausziehen eines Steckers, der vorher eingesteckt war, das Modul an seinem Platz in dem Käfig festgehalten wird.
Was die Begleitfeder 250 betrifft, so ist sie vorzugsweise an dem Käfig festgeschweißt, wie in 9B gezeigt, beispielsweise an einem Punkt durch eine Schweißung 251 mittels Laserbeschuss, oder durch ein beliebiges analoges Mittel. Diese Schweißung erfolgt am Ende des entfernten Schenkels 250-3. Dadurch wird das Modul in seiner Gesamtheit arretiert, wobei gleichzeitig die durch das Eindringen des Steckers in die Steckerbuchse bewirkten Bewegungen ermöglicht werden.
Es kann zur Herstellung des Käfigs auch ein Plättchen vorgesehen werden, bei dem auf der Unterseite 242-2 eine Verbindungslinie 228 angeordnet werden kann. In diesem Fall kann der Schweißpunkt 251 des entfernten Schenkels 250-3 auch mit demjenigen zusammenfallen, der die Verbindung der Ränder des Plättchens auf der Verbindungslinie 228 gewährleistet.
Ferner ermöglicht es eine solche geschweißte Verbindung, ein besseres elektrisches Leiten zu gewährleisten.
Es ist festzustellen, dass die Feder durch das Zusammenwirken der Seiten des Moduls mit den Öffnungen des Käfigs zwischen vorderen und hinteren Anschlägen festgehalten wird, und dass die Feder das Modul begleitet und die Vorschubbewegungen von geringer Amplitude, die durch die Vibrationen erzeugt werden, im Bereich von ± j begrenzt.
In einer Variante kann auch vorgesehen werden, dass nur die eine der Öffnungen auf einer der Seiten eine Länge hat, die größer ist als die Abmessung der Seite, die sie aufnimmt, um ein spiel zu erzeugen.
Einer der Vorteile einer solchen Anordnung ist das praktisch vollständige Freigeben des Nutzraums in dem Käfig. Da die hervorstehenden Seiten eine im Wesentlichen gleiche Stärke haben wie die Wände des Käfigs, fügen sich diese Seiten in die Stärke der Wand des Käfigs und geben den Innenraum des Käfigs frei, womit sie die Verwendung und den Durchgang von Steckern mit größeren Abmessungen, zumindest in der Breite, zulassen.
In den 10A und 10B wurden für die gemeinsamen Elemente, bezogen auf die vorherige Ausführung mit Z-förmiger Feder der 9A und 9B, die identischen Bezugszahlen um 100 erhöht. Es wurde eine optimierte Ausführungsweise dargestellt, bei der die Begleitfeder 350 modifiziert ist und C-förmig mit einem entfernten Schenkel 350-3 ausgebildet ist. Ferner wird festgestellt, dass diese Feder von der Unterseite 342-2 des hinteren Teils 338-2 ausgeht. Die Begleitfeder ist mit ihrem entfernten Schenkel 350-3 an einem Punkt 351 an die Oberseite 316 des Käfigs geschweißt. Diese Schweißung kann direkt durch die Seiet 316 hindurch erfolgen. Es ist also nur noch ein Krümmungszwischenbereich und ein entfernter Anlagebereich vorhanden.
Es ist also möglich, mit einem einzigen, gemeinsamen Schweißpunkt 351 die Ränder des den Käfig bildenden Plättchens und den entfernten Schenkel 350-3 zu verbinden.
Das Phänomen der „fretting corrosion" wird am Kontaktpunkt mit dem Schenkel verhindert.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann dahingehend reduziert werden, dass die Seiten 338-3 bis 338-6 auf ein einziges Paar vorderer Seiten 338-5, 338-6 oder auf ein einziges Paar seitlicher Seiten 338-3, 338-5 oder 338-4, 338-6 begrenzt werden können.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist auch festzustellen, dass die Öffnung des Käfigs, die das Einführen des Steckers ermöglicht, nicht unbedingt umgebogene Ränder aufweisen muss. Dieser Arbeitsschritt des Abschneiden und des Umbiegens fällt fort. Es kann beim Abschneiden des Plättchens vorteilhafterweise eine gering bemessene Abschrägung in der Stärke dahingehend vorgesehen werden, dass das Einführen des Steckers, der in den fertig ausgebildeten Käfig mit dem an seinem Platz eingesetzten Modul aufzunehmen ist, erleichtert wird.
Um jede Möglichkeit des falsch Einführens auszuschließen, können auf bekannte Weise Mittel zur Polarisierung der so beschriebenen Käfig-Steckerbuchse hinzugefügt werden. Derartige Mittel treten als Asymmetrie des Käfigs in Erscheinung, der beispielsweise mit einem Wulst versehen wird, während die Aufnahmezelle, die hier nicht dargestellt ist, ein dementsprechendes Profil aufweist.
Die Kosten einer solchen Steckerbuchse werden dadurch reduziert, und die Herstellungsschritte werden industriell vereinfacht, da nur noch ein zusätzlicher Arbeitsschritt des Umbiegens existiert. Es ist also kein zusätzliches freies Teil vorhanden. Die Befestigung der Begleitfeder kann gleichzeitig mit der Herstellung der Schweißpunkte des Käfigs erfolgen.
Die Anzahl der Blättchen, wie beschrieben, beträgt vier Blättchen, doch kann sie auch auf nur zwei Blättchen reduziert werden, ein oberes und ein unteres.
Ein gemäß diesen Ausführungsformen hergestellter Käfig verfügt über eine große Steife, und das symmetrische Modul gewährleistet eine hohe Stabilität, sobald es eingebaut ist, und erleichtert auch die industrielle Fertigung.

Claims

Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform, mit einer Oberseite (16), einer Unterseite (18) und zwei seitlichen Seiten (20, 22), die dazu bestimmt ist, einen Stecker aufzunehmen, wobei die Steckerbuchse ein Blättchenhaltermodul (36) enthält, das Schenkel (42-1 und 42-2) aufweist, die parallel zu der Oberseite (16) und der Unterseite (18) des Käfigs angeordnet sind, welche die Oberseite und Unterseite eines Körpers des Moduls bilden, wobei der Körper (38) des Blättchenhaltermoduls (36) einen vorderen Teil (38-1) und hinteren Teil (38-2), die unterschiedlich sind, sowie mindestens zwei gekrümmte Blättchen (40) aufweist, die einander gegenüberliegend zwischen diesen beiden Teilen im Wesentlichen in Kontinuität mit den Ebenen der oberen Seite (42-1) und der unteren Seite (42-2) dieses Körpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Blättchenhaltermodul mindestens eine Begleitfeder (250, 350) enthält, die hinten angeordnet ist, aus diesem Modul hervorsteht und in dem Käfig Aufnahme findet.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Blättchen (40) entgegengesetzte Krümmungen aufweisen und dergestalt ausgerichtet sind, dass sich ihre Krümmungsscheitelpunkte einander annähern.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blättchen (40) jeweils ein in der Mitte liegendes Längsloch (44-1, 44-2) enthalten, so dass sie dadurch verdoppelt werden (40-1 bis 40-4).
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verdoppelten Blättchen (40) einer und derselben Seite Kontaktpunkte aufweisen, die zueinander verschoben sind, der eine vorn, der andere hinten.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (38) des Moduls durch mindestens zwei umgeklappte Abschnitte (16-1, 16-2) festgehalten wird, die durch Umbiegen mit dem Käfig (12) entstehen und am Eintritt zu diesem Käfig, bezogen auf die Einführrichtung (24), angeordnet sind.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Verformung (46) und mindestens einen Ausschnitt (48) enthält, wobei erstere an dem Käfig (12) sitzt und letzterer sich an dem Körper (38) des Moduls befindet.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausschnitt (48) eine größere Längsabmessung hat als mindestens eine entsprechende Verformung, so dass ein Spiel J erzeugt wird.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blättchenhaltermodul (136) einen vorderen Rahmen (138-1) und einen hinteren Rahmen (138-2) mit geschlossenem Querschnitt umfasst, wobei die Seiten (142-1, 142-2) dieser Rahmen, an denen die Blättchen (140) sitzen, parallel zu der Oberseite (116) und der Unterseite (118) des Käfigs angeordnet sind.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig mindestens zwei Öffnungen (152-1 bis 152-4) enthält und die Rahmen mindestens zwei hervorstehende Seiten (138-3 bis 138-6) enthalten, die dazu vorgesehen sind, durch Einsetzen mit diesen Öffnungen zusammenzuwirken.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hervorstehende Stärke der Seiten (138-3 bis 138-6) im Wesentlichen der Stärke der Wände des Käfigs entspricht, die die entsprechenden Öffnungen (152-1 bis 152-4) enthalten.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Käfig mit vier Öffnungen (152-1 bis 152-4) die Rahmen vier hervorstehende Seiten (138-3 bis 138-6) enthalten, wobei die zwei hinteren Öffnungen (152-1, 152-2) eine Länge aufweisen, die größer ist als die Abmessung der Seiten (138-3, 138-4), die sie aufnehmen, um ein Arbeitsspiel J zu erzeugen.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der oberen und der unteren Seite (42-1, 42-2) des Körpers (38) des Moduls jeweils mindestens ein Zapfen (50-1 bis 50-4) sitzt, der aus der Ebene dieser Seiten hervorsteht und dazu vorgesehen ist, mit mindestens einer in dem Käfig (12) ausgeführten Öffnung (52-1, 52-2) zusammenzuwirken.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von vier Zapfen, wobei zwei so genannte vordere Zapfen an dem vorderen Teil und zwei so genannte hintere Zapfen an dem hinteren Teil sitzen, die Öffnung (52-2), die die hinteren Zapfen aufnimmt, eine größere Längsabmessung aufweist als die entsprechenden Zapfen, so dass ein Spiel J entsteht.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Begleitfeder (250, 350) einen mittleren Krümmungsbereich und einen entfernten Anlagebereich (250-3, 350-3) zur Anlage in dem Käfig umfasst.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsbereich (250-1, 250-2, 250-3) der Feder (250) zwei Z-förmig entgegengesetzte Krümmungen umfasst.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Form drei Schenkel (250-1, 250-2 und 250-3) beinhaltet, wobei der erste (250-1) durch Ausschneiden mit dem Modul (236) entsteht, der zweite (250-2), der nach vorn geneigt ist, die Federwirkung gewährleistet, und der entfernte dritte (250-3) parallel zum ersten verläuft und dazu vorgesehen ist, in dem Käfig in Anlage zu kommen.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (250, 350) mit dem Käfig durch eine Schweißung (251, 351) im Bereich ihres entfernten Schenkels (250-3, 350-3) verbunden ist.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig, der von einem umgebogenen Plättchen gebildet wird, an seiner Oberseite eine Verbindungslinie (228, 328) mit einem Schweißpunkt (251, 351) aufweist, der mit dem Schweißpunkt zusammenfällt, der die Feder (250, 350) im Bereich des entfernten Schenkels (250-3, 350-3) mit dem Käfig verbindet.
Steckerbuchse mit Käfig in Quaderform nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (36) einen starren Körper und elastische Blättchen umfasst.