DE602005004896T2

DE602005004896T2 - Elektrisches Verbindergehäuse mit verbesserten Kontaktanschlägen und das Gehäuse umfassender elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE602005004896T2
Application number: DE602005004896T
Authority: DE
Inventors: Frederic Menez
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2025-03-05
Also published as: US7381091B2; KR20060115925A; ES2300000T3; EP1721366A1; CN1947311A; ATE387019T1; DE602005004896D1; EP1721366B1; JP2007526606A; US20070066135A1; FR2867313A1; KR101121305B1; CN100481631C; WO2005096451A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindergehäuse mit einer Gruppe von Steckhülsen, die zum Aufnehmen jeweils eines Kontakts durch Eingreifen entlang einer Achse vorgesehen sind, wobei jede Steckhülse der Gruppe im wesentlichen durch zumindest zwei gegenüberliegende, axiale Seitenwände begrenzt ist und zwei elastische Verriegelungszungen aufweist, die ausgehend von zwei jeweiligen gegenüberliegenden Querwänden im wesentlichen axial verlaufen.
Bei einem solchen Gehäuse wird jeder Kontakt nach Einsetzen in die dazu vorgesehene Steckhülse innerhalb dieser Steckhülse aufgrund der elastischen Zungen gesichert, die sich einem Herausziehen desselben entgegensetzen. Andererseits sind auf der Vorderseite einer jeden Steckhülse Anschläge gebildet, um das Einführen des Kontakts zu begrenzen.
Im Stand der Technik bestehen diese Arretieranschläge aus stoffschlüssig mit dem Gehäuse ausgebildeten Klötzen, die an den vier Ecken des vorderen Endabschnitts der Steckhülse ausgebildet sind und dabei eine Verjüngung derselben definieren.
Im allgemeinen werden Gehäuse bzw. Gehäuseteile der oben genannten Art aus einem Stück geformt, wobei die innere Form der Steckhülsen mittels Einsätze erhalten wird, die in die Gießformen angeordnet werden und im allgemeinen entlang ihrer Achse innerhalb der Gießform im Laufe des Formvorgangs verstellbar sind.
Mit dieser Formungstechnik, bei der es unmöglicht ist, Formen mit Hinterschneidungen gegenüber der Steckhülsenachse zu erhalten, ist die maximale Breite der Zunge durch den Abstand begrenzt, der die beiden Anschlagklötze in Querrichtung voneinander trennt.
Somit werden mit Anwendung der gängigen Formungstechniken zum Ausbilden von Verbindergehäusen mit bekanntem Aufbau die Abmessungen der Verriegelungszungen und folglich die maximale Festhaltekraft in der Steckhülse entscheidend beschränkt, die von den Zungen auf den entsprechenden Kontakt ausgeübt wird.
Weitere aufwendigere Formungstechniken, bei denen bewegliche Schieber Anwendung finden, ermöglichen es, Formen mit Hinterschneidung zu erhalten. Diese Techniken sind jedoch aufgrund der geringen Wandstärken der Steckhülsen nicht nur schwierig bei der Herstellung von Verbindergehäusen dieser Art anzuwenden, sondern wirken sich auch sehr ungünstig auf die Werkzeugkosten aus.
In der US-A-3 648 213 ist ein elektrisches Verbindergehäuse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verbindergehäuse vom vorangehend erläuterten Typ auszubilden, dessen Aufbau es ermöglicht, die von den Zungen ausgeübte Festhaltekraft zu erhöhen, und das mit den einfachsten herkömmlichen Formungstechniken erhalten werden kann.
Dazu ist Gegenstand der Erfindung ein elektrisches Verbindergehäuse nach Anspruch 1.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung zielt ferner auf einen elektrischen Verbinder ab, der ein Gehäuse, wie es vorangehend beschrieben ist, und Kontakte aufweist, die in die jeweiligen Steckhülsen des Gehäuses eingreifen.
Nachfolgend wird eine besondere Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, worin zeigt:
1 eine perspektivische Teilansicht eines elektrischen Verbindergehäuses nach der Erfindung im Schnitt durch die Mittelaxialebene einer Reihe von Steckhülsen,
2 eine perspektivische Detailansicht des in 1 gezeigten Gehäuses in einer anderen Richtung und in größerem Maßstab, worin den Aufbau einer Steckhülse deutlicher ersichtlich ist,
3 eine zu 2 analoge Ansicht, die einen in die Steckhülse eingreifenden und darin verriegelten Kontakt zeigt,
4 eine Schnittansicht der in 3 dargestellten Steckhülse in ihrer Mittelebene und eines in dieser Steckhülse aufgenommenen Kontakts, und
5 eine Teilansicht der Vorderseite des Gehäuses in Richtung V, worin die kontaktlose Steckhülse aus 2 dargestellt ist.
In den Figuren ist teilweise ein elektrisches Verbindergehäuse 1 von der Art dargestellt, wie sie zum Aufnehmen und Sichern der Befestigung einer Mehrzahl von Kontakten 2, hier Kontaktbuchsen, (3 und 4) vorgesehen ist. Hier wurde gewählt, die Erfindung anhand eines zum Aufnehmen von Kontaktbuchsen bestimmten Gehäuses zu beschreiben, jedoch findet die Erfindung selbstverständlich in gleicher Weise bei einem Gehäuse Anwendung, das für Kontaktstecker vorgesehen ist.
Dieses Gehäuse 1 ist aus einem Isoliermaterial, vorzugsweise aus einem Kunststoff geformt.
Ein derartiges Gehäuse kann in für die vorliegende Erfindung unwesentlicher Weise ein Modul bilden, das dazu bestimmt ist, in ein Verbinderhauptgehäuse aufgenommen zu werden, oder aber selbst ein Verbinderhauptgehäuse bilden, das mit Verriegelungsmitteln versehen ist, die es diesem ermöglichen, mit einem Verbindergegenstück gekoppelt zu werden.
In der dargestellten Ausführungsform liegt das Gehäuse 1 allgemein in Form eines Quaders vor, der umlaufende Außenwände 3, eine Vorderseite 5, die in Kopplungsrichtung dem Verbindergegenstück zugewandt ist, und eine Rückseite 7 zum Einführen der Kontakte in das Gehäuse aufweist.
Im dargestellten Beispiel weist das Gehäuse auf der Seite seiner Rückseite 7 einen Mantel 8 auf, der aus einer Verlängerung der umlaufenden Außenwände 3 gebildet ist. In diesem Mantel 8 kann beispielsweise ein Leitungsdurchgang (bzw. "Grommet") oder ein Dichtungsmaterial aufgenommen werden.
Aus Gründen der Übersicht sind in der nachfolgenden Beschreibung die Figuren nach folgendem X-, Y-, Z-Achsensystem ausgerichtet:

– die Z-Achse entspricht der Einführachse der Kontakte in das Gehäuse 1 sowie der Achse zum Koppeln der Verbinderteile. Die Achse Z ist von hinten nach vorne gerichtet, d. h. in Eingreifrichtung eines Kontakts in das Gehäuse und des Gehäuses 1 mit dem Verbindergegenstück, und
– die X-Achse und die Y-Achse sind zur Z-Achse "orthogonal" verlaufende Achsen, die jeweils mit dieser eine jeweilige Ebene der Außenwände 3 definieren.

In der nachfolgenden Beschreibung ist unter dem Ausdruck "axial" eine Richtung parallel zur Z-Achse zu verstehen, während die Richtungen der X-Achse und der Y-Achse "quer" bzw. "seitlich" zu verstehen sind.
Das Gehäuse 1 weist eine Gruppe von Steckhülsen 9 auf, die in mehreren seitlich verlaufenden Reihen angeordnet sind.
Bei der vorliegenden Beschreibung ist eine Steckhülse als eine Einheit definiert, die aus einem Hohlraum besteht, der zum Aufnehmen eines Kontakts vorgesehen ist, sowie aus zugeordneten Mitteln, die dem Gehäuse 1 eigen sind und zum Sichern des Kontakts in diesem Hohlraum dienen.
Jede Steckhülse 9 ist zum Teil wie eine "axiale" Leitung ausgebildet, die einerseits zur Vorderseite 5 und andererseits zur Rückseite 7 mündet.
Eine Steckhülse 9 wird seitlich von zwei parallel verlaufenden Seitenwänden 11 begrenzt, die sich über den Großteil ihrer Länge erstrecken, sowie in Querrichtung von zwei parallel verlaufenden, entgegengesetzten Querwänden 13, die sich über einen axialen Zwischenquerschnitt erstrecken.
Jede Steckhülse 9 ist mit zwei elastischen Zungen 15 versehen, die sich jeweils axial ausgehend von einer jeweiligen Querwand 13 erstrecken. Jede Zunge 15 enthält auf der Seite ihres nach vorne gewandten freien Endes 17 einen Haken 19, der dem Inneren der Steckhülse zugewandt ist.
Die Zungen 15 sind dazu vorgesehen, einen Kontakt innerhalb ihres Hohlraums durch elastisches Einschnappen zu verriegeln, wobei der Haken 19 in ein entsprechendes Fenster 21 des Kontakts 2 eingreift.
Im Bereich der Vorderseite 5 ist das Gehäuse 1 für jede Steckhülse 9 mit zwei parallel zur X-Achse verlaufenden Stegen 25 geformt, welche die beiden entgegengesetzten Seitenwände 11 der Steckhülse verbinden.
Bei dieser Ausführungsform gewährleisten die die aufeinanderfolgenden Seitenwände 11 verbindenden Stege 25 für die Vorderseite des Gehäuse eine erhöhte Steifigkeit mit einem geringen Materialeinsatz.
Bei einer alternativen Ausführungsform könnte zumindest einer der Stege unterbrochen sein oder aus zwei entgegengesetzten Zapfen bestehen, die jeweils fest mit einer Wand 11 verbunden sind und zur Steckhülsenachse hin vorstehen. Somit werden das Einführen eines Teststifts in die Steckhülse und dessen Andrücken an den Kontakt erleichtert.
Die beiden Stege 25 einer gleichen Steckhülse sind seitlich in einem Abstand vorgesehen, der das Einführen eines Kontaktlappens bzw. -stifts ermöglicht, der komplementär zur Kontaktbuchse 2 ausgeführt ist. Im Falle eines Gehäuses mit Kontaktsteckern sind die Stege durch einen Abstand getrennt, der das Durchführen eines freien Endabschnitts, Lappen bzw. Stift, des Kontakts ermöglicht.
Wie aus 3 und 4 ersichtlich ist, in denen ein Kontakt 2 dargestellt ist, der in einer Steckhülse 9 aufgenommen und verriegelt ist, sind die Stege 25 dazu vorgesehen, Arretieranschläge zu bilden, welche das Einführen des Kontakts 2 in die Steckhülse 9 begrenzen. Dazu sind die Stege 25 axial von den Haken 19 in einem Abstand getrennt, der im wesentlichen dem Abstand entspricht, der das vordere Ende des Kontakts 2 von dem Fenster 21 trennt.
Anhand von 3 und 4 wird verständlich, dass die Zungen 15 es ermöglichen, einen Kontakt 2 in der Steckhülse 9 in Betriebstellung zu verriegeln, indem einem Herausziehen des Kontakts zur Hinterseite des Gehäuses entgegengewirkt wird, und dass die Stege 25 sich einem Herausziehen des Kontakts von vorne ausgehend von der in der Steckhülse verriegelten Stellung entgegensetzen. Diese Funktion wird durch Anschlagen des vorderen Kontaktendes an die Stege 25 gewährleistet.
Nach der vorangehenden Beschreibung ist die Steckhülse somit mit Mitteln zum Verriegeln des Kontakts durch elastisches Einschnappen versehen, die aus den Zungen 15 bestehen, sowie mit Arretiermitteln, die das Einführen des Kontakts begrenzen und aus zwei parallel verlaufenden Stegen 25 bestehen.
In 1 bis 5 ist auch ersichtlich, dass jede Steckhülse 9, welche die Zungen 15 und die Stege 25 einschließt, symmetrisch zu ihrer Quermittelebene XZ und zu ihrer Seitenmittelebene YZ ist.
Insbesondere aus 5 ist ersichtlich, dass jeder Steg in der Y-Achse über einen Abschnitt gebildet ist, der an denjenigen Abschnitt ohne Überlappung angrenzt, an dem die Zunge 15 ausgebildet ist, die sich auf der gleichen Seite der Symmetriequerebene befindet. Mit anderen Worten liegt die Projektion in der Z-Achse auf die Ebene XY der beiden Stege 25 zwischen den Projektionen der beiden Zungen 15 auf die gleiche Ebene, ohne Überlappung oder Überschneidung der Projektionen der Stege einerseits mit den Projektionen der Zungen andererseits.
Somit können beim Herstellen des Gehäuses durch Formung die Zungen 15 und die Stege 25 mittels Einsätze in axialer Bewegung Z gebildet werden, ohne die Verwendung von Schiebern mit seitlicher oder quer gerichteter Bewegung erforderlich zu manchen.
Andererseits stellt das Formen derartiger Stege 25 keine zusätzlichen Erfordernisse bezüglich der Breite (entlang der X-Achse) der Zungen 15. Diese können somit mit einer Breite gebildet werden, die quasi gleich der Breite der Steckhülse 9 ist, die als Abstand zwischen den beiden Seitenwänden 11 definiert ist. Beispielsweise kann die Breite der Zunge 15 vorteilhaft größer als das 0,8-fache der Breite der Steckhülse sein.
Dieses Merkmal ist insbesondere aus 2 für die Steckhülse ersichtlich, die benachbart zu derjenigen ist, welche die Schnittebene beinhaltet. Es sei angemerkt, dass für die die Schnittebene enthaltende Steckhülse jede Zunge mit einer Breite gleich der halben Breite der vollständigen Zunge dargestellt ist, wie dies aus der benachbarten Steckhülse hervorgeht.
Obgleich dies nicht dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass die Zunge 15 eine maximale Breite auf der Seite ihres hinteren Endes aufweist, über das sie mit der jeweiligen Wand 13 verbunden ist, wobei ihre Breite von dem hinteren Ende zum vorderen freien Ende 17 allmählich abnehmen kann.
Die Erhöhung der Breite einer Zunge bezüglich der Breite der Zungen, wie sie im Stand der Technik ausgebildet sind, und insbesondere die Erhöhung der Breite auf der Seite des Verbindungsstücks mit der Wand 1, die durch vorhandene Stege 25 möglich ist, gestattet es, die Festhaltekraft in der Steckhülse zu erhöhen, die durch die Zunge auf den Kontakt 2 ausgeübt wird.
Diese Verbesserung der Verriegelungsleistung des Kontakts innerhalb des Gehäuses 1 wird erreicht, ohne einen zusätzlichen Aufwand für das Formen des Gehäuses hervorzurufen.

Claims

Elektrisches Verbindergehäuse mit einer Gruppe von Steckhülsen (9), die zum Aufnehmen jeweils eines Kontakts (2) durch Eingreifen entlang einer ausgerichteten Achse (Z) vorgesehen sind, wobei jede Steckhülse (9) der Gruppe im wesentlichen durch zumindest zwei gegenüberliegende, axiale Seitenwände (11) begrenzt ist und zwei elastische Verriegelungszungen (15) aufweist, die ausgehend von zwei jeweiligen gegenüberliegenden Querwänden (13) im wesentlichen axial verlaufen, sowie auf der Seite ihres vorderen Endes zumindest einen Steg (25), der einen Begrenzungsanschlag beim Einschieben des Kontakts in die Steckhülse bildet, wobei der Steg (25) so ausgebildet ist, dass er sich in axialer Projektion nicht mit den Zungen überlagert, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (25) so ausgebildet ist, dass er in axialer Projektion zwischen den Zungen (15) liegt.
Elektrisches Verbindergehäuse nach Anspruch 1, wobei der Steg (25) die beiden gegenüberliegenden Seitenwände (11) verbindet, die an die Querwände (13) angrenzen.
Elektrisches Verbindergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Steckhülse (9) der Gruppe mit zwei solchen Stegen (25) versehen ist, die Anschläge bilden und sich parallel erstrecken.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an zumindest einem axialen Abschnitt zumindest die eine der beiden Zun gen (15) eine Breite im wesentlichen gleich der Breite der Steckhülse (9) aufweist.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest die eine der beiden Zungen (15) an ihrem hinteren Ende mit der jeweiligen Querwand (13) verbunden ist, einen Haken (19) aufweist, der zur Achse (Z) der Steckhülse (9) hin auf der Seite des vorderen, freien Endes (17) vorsteht und eine maximale Breite auf der Seite ihres hinteren Endes aufweist.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jede Steckhülse (9) der Gruppe symmetrisch zu einer axialen Ebene (XZ) verläuft, die sich zwischen den beiden Zungen (15) erstreckt.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse in einem Stück aus Kunststoff geformt ist.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Querwände (13) sich über einen axialen Zwischenquerschnitt so erstrecken, dass sie hinter einer Vorderseite (5) des Gehäuses enden, die von den vorderen Enden der Steckhülsen (9) entlang der ausgerichteten Achse (Z) definiert wird.
Elektrisches Verbindergehäuse nach Anspruch 8, wobei die Querwände (13) an der Basis der Zungen (15) enden.
Elektrisches Verbindergehäuse nach Anspruch 9, mit zumindest zwei zusammenhängenden Steckhülsen, wobei jede zusammenhängende Steckhülse eine Zunge auf der Seite der anderen zusammenhängenden Steckhülse hat, wobei sich diese beiden Zungen einander gegenüberliegend von einer gleichen Querwand ausgehend erstrecken, wobei die Querwand an der Basis der beiden Zungen so endet, dass sie einen Freiraum zwischen den beiden Zungen freilassen.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Steg unterbrochen ausgeführt ist.
Elektrisches Verbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Steg aus zwei entgegengesetzten Kontaktklötzen besteht, die jeweils fest mit einer jeweiligen Seitenwand (11) verbunden sind und zur Achse (Z) der Steckhülse (9) hin vorstehen.
Elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mit Kontakten, die in jeweilige Steckhülsen des Gehäuses eingreifen.