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Die
Erfindung betrifft einen einsetzbaren elektrischen Verbinder und
das Verfahren zur Montage eines derartigen elektrischen Verbinders.
Die Erfindung betrifft insbesondere das Gebiet der elektrischen
Verbinder, könnte
aber genauso gut auf anderen Gebieten Anwendung finden.
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Ein
elektrischer Verbinder weist im Allgemeinen einen Körper und
ein Einlegeteil auf. Das Einlegeteil ist im Allgemeinen aus Kunststoff
hergestellt, wobei elektrische Kontakte daran anbringbar sind. Der
Körper
ist im Allgemeinen aus einem Metall- oder Verbundwerkstoff hergestellt.
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In
dem Körper
kann eine Öffnung
eingebracht sein, welche eine Wand begrenzt, und das Einlegeteil
ist durch Verschiebung entlang der Wand des Körpers längs zu einer Achse des Verbinders
in die Öffnung
aufnehmbar. Diese Wand begrenzt eine Schulter, gegen welche das
Einlegeteil zur Anlage bringbar ist. Zur Lagefixierung des Einlegeteils
im Körper
ist es bekannt, das Einlegeteil durch Kleben zu fixieren. Der Nachteil
einer derartigen Montage durch Kleben ist, dass sich der Klebstoff
auf die verschiedenen elektrischen Verbindungen zwischen dem Körper und
dem Einlegeteil störend
auswirken kann. Oder aber, der Klebstoff kann sich auch störend auf
die elektrische Verbindung der elektrischen Kontakte untereinander
auswirken.
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Zum
Fixieren des Einlegeteils in der Öffnung des Körpers des
elektrischen Verbinders ist es ebenfalls bekannt, das Einlegeteil
in die Öffnung
einzulegen, indem ein Sicherungsring angebracht wird. Ein Sicherungsring
kann in einer Rille positioniert werden, welche in einem Bereich
einer Fläche
des Einlegeteils eingebracht ist und dabei von der Oberfläche des
Einlegeteils vorsteht. Dieser Sicherungsring ist derart ausgeführt, dass
er beim Einschieben des Einlegeteils in die Öffnung des Körpers in
eine entsprechende, in die Wand der Öffnung des Körpers eingebrachte
Kehle zu liegen kommt. Somit kann das Einlegeteil im Körper festgehalten
werden. Es kann jedoch aufgrund möglicherweise auftretender Zug- bzw.
Verdrehkräfte
des Einlegeteils relativ zum Körper
zu einem Bruch des Sicherungsrings kommen. Ein so gebrochener Sicherungsring
ist möglicherweise
dann nicht mehr in der Lage, das Einlegeteil im Körper festzuhalten
bzw. er kann zumindest die Ursache für eine schlechte elektrische
Verbindung zwischen dem Einlegeteil und dem Körper bzw. zwischen den elektrischen
Kontakten untereinander sein.
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Aus
dem Stand der Technik ist ebenfalls die
US 4,139,255 bekannt.
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Zum
Einsetzen des Einlegeteils in den Körper bei gleichzeitiger Optimierung
der elektrischen Leistungen einer derartigen elektrischen Verbindung zwischen
dem Einlegeteil und dem Körper
bzw. der elektrischen Kontakte untereinander, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
ein Einlegeteil herzustellen, das mindestens ein elastisches Einsetzmittel
aufweist, das in eine in der Wand des Körpers eingebrachte Nut positionierbar
ist, wobei die Nut derart ausgebildet ist, dass sie einen abgefasten
Flächenabschnitt begrenzt.
Dieses Einlegeteil und der Körper
können dann
derart miteinander zusammenwirken, dass beim Einsetzen des Einlegeteils
in die Öffnung
des Körpers
das Einlegeteil an einer Schulter und an dem abgefasten Flächenabschnitt
der Nut längs
zur Achse des Verbinders zur Anlage kommt. Die Nut ist derart ausgeführt, dass
das Einlegeteil unabhängig
von den aufgrund der Fertigungstoleranzen unterschiedlichen Abmessungen
des Einlegeteils und des Körpers
fest und spielfrei in den Körper
einsetzbar ist. Das Einsetzmittel ist derart in dem abgefasten Flächenabschnitt
zur Anlage bringbar, dass beim Einsetzen des Einlegeteils in den
Körper
das Einlegeteil durch Längsverstellung
relativ zum Körper
und relativ zur Achse des Verbinders zur Anlage an die Schulter und
an die Fase bringbar ist.
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In
einem Beispiel kann das elastische Einsetzmittel eine einfahrbare
Feder bilden, die in einem Bereich einer Fläche des Einlegeteils ausgebildet
ist. Der Bereich der Fase, in dem die Feder zur Anlage kommen soll,
ist je nach Einlegeteil und/oder Körper unterschiedlich. Die Fase
erstreckt sich über
eine Länge,
die es dem Einlegeteil ermöglicht,
unabhängig
von den durch die Fertigungstoleranzen bedingten unterschiedlichen
Abmessungen des Körpers und
des Einlegeteils an der Schulter und an eben diesem abgefasten Flächenabschnitt
in Anlage zu sein.
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Die
einfahrbare Feder ist an dieser Fase positionierbar, wobei sie auf
diesem abgefasten Flächenabschnitt
gleitend so verstellt wird, dass das Einlegeteil an der Schulter
und an dieser Fase zur Anlage gelangt.
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Damit
die Feder mit der Fase zusammenwirken kann, kann diese an ihrem
Ende ein abgeschrägtes
Ende bilden, welches entsprechend an der Fase der Nut zur Anlage
bringbar ist. Dieses abgeschrägte Ende
ermöglicht
ein leichtes Gleiten des Federkontakts auf die Fase zu, um die Lage
des Einlegeteils relativ zum Körper
einzustellen. Durch dieses abgeschrägte Ende kann auch eine Anlagefläche zur
Anlage der Feder an der Fase zwischen dem abgeschrägten Ende
der Feder und dem abgefasten Abschnitt vergrößert werden.
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Ein
derartiger erfindungsgemäßer Verbinder hat
den Vorteil, dass kein Klebstoff mehr benötigt wird, um das Einlegeteil
im Körper
festzuhalten.
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Gegenstand
der Erfindung ist demnach ein elektrischer Verbinder nach den Merkmalen
des Anspruches 1.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage
eines elektrischen Verbinders nach den Merkmalen des Anspruches
8.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben.
Diese haben rein beispielhaften Charakter und sind nicht einschränkend zu
verstehen. Es zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinders;
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2 eine
schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinder;
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3a bis 3b:
schematische Darstellungen eines Verfahrens zur Montage eines erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinders.
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1 stellt
einen elektrischen Verbinder 1 dar, der erfindungsgemäß einen
Körper 2 und
ein Einlegeteil 3 aufweist. In den Körper 2 ist eine Öffnung 6 eingebracht,
die eine Wand 7 begrenzt. Die Wand 7 bildet eine
Schulter 5, an der das Einlegeteil 3 längs zu einer
Achse 9 des Verbinders zur Anlage bringbar ist. Der Körper 2 weist
längs zur
Achse 9 des Verbinders einen Eingang 15 und einen
Ausgang 8 auf.
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Das
Einlegeteil 3 ist in die Öffnung 6 des Körpers 2 einsetzbar,
indem es längs
zur Achse 9 des Verbinders und längs der Wand 7 des
Körpers 2 verschoben
wird.
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Erfindungsgemäß ist das
Einlegeteil 3 mit mindestens einem elastischen Einsetzmittel 10 versehen,
das in eine in die Wand 7 des Körpers 2 eingebrachte
Nut 4 einsetzbar ist. Das elastische Einsetzmittel 10 ist
insbesondere in die Nut 4 einsetzbar, um das Einlegeteil 3 daran
zu hindern, aus der Öffnung 6 zu
rutschen. In dem 1 dargestellten Beispiel ist
die Nut 4 in einem Bereich in der Nähe des Eingangs 15 des
Verbinders ausgebildet, während die
Schulter 8 sich in einem vom Eingang 15 entfernten
Bereich befindet. Durch Einsetzen des Einsetzmittels 10 in
die Nut 4 wird das Einlegeteil 3 daran gehindert,
aus dem Eingang 15 herauszurutschen. Um das Einlegeteil 3 daran
zu hindern, aus dem Ausgang 8 des Körpers herauszurutschen, ist
das Einlegeteil 3 zur Anlage an die Schulter 5 bringbar.
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Die
Nut 4 ist derart ausgeführt,
dass sie einen abgefasten Flächenabschnitt 14 bildet.
Dieser abgefaste Flächenabschnitt 14 bzw.
diese Fase liegt in einem Bereich der Nut 4, der dem Eingang 15 des Verbinders
am Nächsten
liegt. Das Einlegeteil 3 und der Körper 2 können somit
derart zusammenwirken, dass beim Einlegen des Einlegeteils 3 in
den Körper 2 längs zur
Achse 9 des Verbinders 1 das Einlegeteil 3 an
der Schulter 5 des Körpers 2 und
an dem abgefassten Flächenabschnitt 14 zur
Anlage kommt. Beim Einlegen des Einlegeteils 3 in den Körper 2 über das Einsetzmittel 10, ist
das Einlegeteil 3 in Anlage mit dem abgefasten Flächenabschnitt 14 bringbar,
wobei das Einsetzmittel mit eben diesem abgefasten Flächenabschnitt 14 in
Eingriff bringbar ist. So können das
Einlegeteil 3 und der Körper 2 derart
zusammenwirken, dass das Einlegeteil 3 spielfrei in der Öffnung 6 des
Körpers 2 in
Längsrichtung
zur Achse 9 des Verbinders fixiert wird. So können das
Einlegeteil 3 und der Körper 2 derart
zusammenwirken, dass die Verwendung eines Klebstoffs zum Festhalten
des Einlegeteils 3 in dem Körper 2 entfallen kann.
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Das
Einsetzmittel 10 kann eine einfahrbare Feder 10 bilden,
die ausgehend von einer Fläche 11 des
Einlegeteils 3 ausgebildet wird. Das Einlegeteil 3 ist
von einer Fläche 11 begrenzt, über welche
das Einlegeteil 3 gegenüber
der Wand 7 des Körpers
zu liegen kommt. Diese Feder 10 ist derart ausgeführt, dass
sie sich von der Fläche 11 des
Einlegeteils 3 ausgehend erstreckt. Die einfahrbare Feder 10 ist
in eine hierzu vorgesehene Vertiefung 12 einklappbar, wobei
diese Vertiefung 12 sich durch die Ausbildung der Feder 3 ergibt.
Diese Vertiefung 12 und die Feder 10 sind in einem
Bereich der Fläche 11 des
Einlegeteils 3 ausgeführt,
der gegenüber
der Nut 4 vorzusehen ist.
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Das
Einlegeteil 3 ist aus einem Kunststoff oder einem beliebigen
anderen Material hergestellt, so dass die Feder 10 ausgehend
von einem Bereich in der Oberfläche 2 des
Einlegeteils 3 ausgebildet werden kann. Die Feder 10 ist
teilweise ringförmig ausgebildet.
Die Feder 10 ist derart ausgeführt, dass sie sich auf einem
Teil eines durch das Einlegeteil 3 begrenzten Umfangs 19 erstreckt.
Mehrere derartige Federn 10 können an der Kontur 19 des
Einlegeteils 3 ausgebildet werden. In dem Beispiel aus 2 sind an
der Kontur 19 des Einlegeteils 3 drei Federn ausgebildet.
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Die
Feder 10 kann auch derart ausgeführt werden, dass sie beim Verschieben
des Einlegeteils 3 entlang der Wand 7 des Körpers 2 in
die Vertiefung 12 einfahrbar ist. Die Feder 10 ist
ebenfalls derart ausgeführt,
dass sie aus der Vertiefung 12 herausziehbar ist, indem
sie sich von der Achse 9 der Verbindung entfernt, wenn
die Feder 10 sich außerhalb der Öffnung 6 des
Körpers 2 befindet
oder wenn diese Feder sich gegenüber
der Nut 4 des Körpers 2 befindet.
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Die
Feder 10 ist derart ausgeführt, dass sie an dem abgefassten
Flächenabschnitt 14 der
Nut 4 zur Anlage bringbar ist. Der abgefaste Flächenabschnitt 14 ist
auf einer Länge 16 ausgeführt, die
es der Feder 10 ermöglicht,
unabhängig
von den aufgrund der allgemein zulässigen Fertigungstoleranzen unterschiedlichen
Abmessungen des Einlegeteils 3 und des Körpers 2 an
diesem abgefasten Flächenabschnitt 14 anzuliegen.
Die Länge 16 wird
längs zur Achse 9 des
Verbinders gemessen.
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Die
Nut 4 wird zumindest in der Wand 7 derart eingebracht,
dass die Feder 10 unter Berücksichtigung der aufgrund der
allgemein zulässigen
Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Einlegeteils 3 und
des Körpers 2 auftretenden
Abmessungsunterschiede von einem Körper 2 zum anderen
und/oder von einem Einlegeteil 3 zum anderen darin aufgenommen
werden kann.
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Die
Nut 4 ist mindestens teilweise ringförmig ausgebildet. Die Nut 4 kann
auf dem gesamten durch die Wand 7 begrenzten Umfang 17 eingebracht
sein, so dass eine Umfangsnut entsteht, wie sie gestrichelt in 2 dargestellt
ist. Die Nut 4 kann aber auch auf mindestens einem Teil
des Umfangs 17 eingebracht sein, so dass eine einzige Nut 4 oder
aber mehrere derartige Nuten 4 entstehen. Im Beispiel aus 2 sind
drei derartige Nuten 4 in die Wand 7 eingebracht.
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Das
Einsetzmittel 10 wird dann derart ausgebildet, dass es
sich entsprechend in die Nut bzw. Nuten 4 einfügt. Somit
würde das
Einsetzmittel 10 mindestens eine in eine dieser Nuten 4 einsetzbare
Feder 10 bilden. Das Einsetzmittel 10 kann so
viele Federn 10 bilden, wie Nuten 4 vorhanden
sind. Durch die Ausbildung mindestens einer Nut auf einem Teil des
Umfangs 17 des Körpers
zur entsprechenden Aufnahme mindestens einer Feder 10 kann
eine möglicherweise
stattfindende Drehbewegung des Einlegeteils 3 um sich selbst
um die Achse 9 des Verbinders und relativ zum Körper 2 begrenzt
werden.
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Zur
Begrenzung einer möglicherweise
stattfindenden Drehbewegung des Einlegeteils 3 relativ zum
Körper 2 in
einer Drehrichtung senkrecht zur Achse 9 des Verbinders
kann die Nut 4 derart auf einer Breite 18 ausgebildet
werden, dass die Feder 10 sich entsprechend in eben diese
Nut 4 einfügen kann, 2.
Die Breite 18 der Nut 4 wird längs zum Umfang 17 der
Wand 7 gemessen. Das Einlegeteil 3 und der Körper 2 können nicht
nur derart zusammenwirken, dass das Einlegeteil 3 spielfrei
in Längsrichtung
zur Achse 9 des Verbinders in dem Körper 2 befestigt werden
kann. Einlegeteil 3 und Körper 2 können ebenfalls
derart zusammenwirken, dass das Einlegeteil 3 spielfrei
relativ zum Körper 2 in
einer Drehrichtung um die Achse 9 des Verbinders und senkrecht
zu dieser Achse 9 des Verbinders fixiert wird.
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Das
Einlegeteil 3 und der Körper 2 weisen eine
zylindrische Form auf. Im Beispiel aus 2 weist
der Körper 2 zur
Aufnahme eines entsprechend geformten Einlegeteils eine kreiszylindrische
Form auf. Aber das Einlegeteil 3 und der Körper 2 könnten auch
eine rechteckig zylindrische Form aufweisen.
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Die
Feder 10 kann ein Ende 13 aufweisen, welches ein
abgeschrägtes
Ende 13 bildet. Dieses abgeschrägte Ende 13 ist entsprechend
an die Fase 14 zur Anlage bringbar, um mit dieser Fase
zusammenzuwirken. Durch das so abgeschrägte Ende 13 entsteht
eine vergrößerte Anlagefläche für die Anlage
des Einlegeteils an der Fase 14. Dieses abgeschrägte Ende 13 ist
derart gleitend an einer entsprechenden Fläche der Fase 14 gelagert,
dass die Stellung des Einlegeteils 3 relativ zum Körper in
Abhängigkeit
der unterschiedlichen Abmessungen von einem Einlegeteil zum anderen
und/oder von einem Körper
zum anderen angepasst werden kann. Durch die Feder 10 können diese
Abmessungsunterschiede aufgenommen werden. Die Feder 10 kann
zwischen mehreren Positionen schwingen. So kann die Feder 10 insbesondere
zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position schwingen.
Eine erste Position der Feder ist in 1 als durchgezogene
Linie dargestellt und eine zweite Position der Feder ist in derselben 1 punktiert
dargestellt. Durch Gleiten des abgeschrägten Endes 13 entlang
der abgefasten Fläche 14 und
durch Verschiebung des Einlegeteils längs zur Achse 9 des
Verbinders kann dieses abgeschrägte
Ende 13 von einer ersten Position in eine zweite Position
gebracht werden.
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Durch
das Gleiten einer durch das abgeschrägte Ende 13 der Feder
gebildeten Fläche 13' parallel zu
und entlang der abgefasten Fläche 14 der Nut
können
gegebenenfalls vorhandene Spielräume zwischen
dem Einlegeteil und dem Körper
aufgenommen werden, 1. Die durch das abgeschrägte Ende 13 gebildete
Fläche 13' gleitet derart
entlang der abgefasten Fläche 14,
dass das Einlegeteil während
dieses Gleitens mit der durch die Wand des Körpers gebildeten Schulter in
Anlage kommt.
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Die
Feder 10 kann auch derart ausgeführt sein, dass sie sich an
der Fase 14 abstützen
kann. Die Feder 10 kann sich dann abstützen, wenn auf das in den Körper 2 eingelegte
Einlegeteil 3 eine Zugkraft in Richtung auf den Eingang 15 längs zur
Achse 9 des Verbinders ausgeübt wird.
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Das
Verfahren zur Montage eines derartigen elektrischen Verbinders wird
derart durchgeführt, dass
das Einlegeteil 3 in die Öffnung 6 des Körpers 2 mindestens
in einer Längsrichtung
zur Achse 9 des Verbinders spielfrei montiert werden kann, 3a und 3b.
Das erfindungsgemäße Verfahren
zur Montage des Verbinders wird derart durchgeführt, dass das Einlegeteil 3 in
die Öffnung
eingelegt wird und dabei einer Abreißkraft eben dieses Einlegeteils 3 widersteht,
die mindestens größer als
bzw. gleich einer Kraft ist, die benötigt wird, um ein Einlegeteil 3 abzureißen, das
in der Öffnung 6 durch
Klebstoff festgehalten würde.
Das Einlegen des Einlegeteils 3 in die Öffnung 6 erfolgt auf
eine Weise, die die Verwendung von Klebstoff überflüssig macht.
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Das
Verfahren zur Montage eines derartigen elektrischen Verbinders wird
wie folgt durchgeführt. Das
Einlegeteil 3 wird verschieblich entlang der Wand 7 des
Körpers 2 eingeführt, bis
das Einlegeteil in Anlage mit der Schulter 8 kommt und
die Feder 10 in der Nut 4 einliegt. Beim Verschieben
des Einlegeteils 3 entlang der Wand 7 des Körpers wird
zunächst die
Feder 10 in die Vertiefung 12 eingefahren, wobei sie
gegen die Fläche 11 des
Einlegeteils 3 gedrückt wird, 3a.
Dann kommt die Feder 10 in dem Moment von der Vertiefung 12 frei,
in dem die Feder gegenüber
der Nut 4 zu liegen kommt, 3b. Die
Feder 10 kommt von der Vertiefung 12 frei, indem
sie sich von der Achse 9 des Verbinders entfernt und in die
Nut 4 aufgenommen wird. Durch ihre Aufnahme in der Nut 4 ermöglicht die
Feder 10 das Festhalten des Einlegeteils 3 in
dem Körper 2,
indem sie das Einlegeteil 3 daran hindert, durch den Eingang 15 dieses
Körpers 2 herauszurutschen.
Insbesondere ist die Feder 10 in Anlage mit der Fase 14 der
Nut 4 bringbar.
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Wird
die Nut 4 in einem Teil des Umfangs 17 eingebracht,
bzw. werden mehrere Nuten in den Umfang 17 eingebracht,
so kann möglicherweise
das Einlegeteil 3 um die Achse 9 des Verbinders
derart gedreht werden, dass die entsprechende/n Feder/n von der
bzw. den entsprechenden Nuten aufgenommen werden kann bzw. können. Indem
die entsprechende/n Feder/n in den entsprechende/n Nut/en aufgenommen
werden, kann das Einlegeteil 3 in dem Körper 2 spielfrei gegenüber dem
Körper 2 in
einer Drehrichtung des Einlegeteils 3 um die Achse 9 des Verbinders
und senkrecht zu dieser Achse 9 des Verbinders eingeführt werden,
insofern als die Abmessungen der Feder 10 den Abmessungen
der Nut entsprechen.