DE8901661U1 - Mehrpoliger elektrischer Stecker - Google Patents

Description

patentanwälte
• '·····: : .· ' ·,,: *.'.^: dipl.-ing. a l &egr; &khgr; stenger

Kalser-Friedrich-Ring 7&thgr;'" ' ······ " ** DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF II DIPL.-ING. HEINZJ. RING EUROPEAN PATENT ATTORNEYS UnserZekhen: 30 035 Datum: 1 3i Dieter Reinhardt Industriegebiet, 6336 Solms-Oberbiel Mehrpoliger elektrischer Stecker

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen elektrischen Stecker mit einem in ein Steckergehäuse einsetzbaren Steckereinsatz mit (gxial verlaufenden Aussparungen zur Aufnahme von Steckkon- &Ggr;\ takten.

Es ist bekannt, zur Lagesicherung von Steckkontakten in Steckergehäusen oder Steckereinsätzen dia Steckkontakte mit einer Außenkontur zu versehen, die in eine entsprechende Kontur einer Aussparung des Steckergehäuses oder des Steckereinsatzes formschlüssig eingreift. Die hierzu verwendeten Steckergehäuse oder Steckereinsätze sind aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, die nach Einlegen der Steckkontakte in die Aussparungen zusammengefügt werden und die Steckkontakte in ihrer Lage sichern.

Es ist außerdem bekannt, Steckkontakte In ein einstückiges Steckergehäuse oder in einen einstückigen Steckereinsatz axial einzuschieben und durch Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel in dieser Lage zu sichern. Zumeist übernehmen diese Schrauben zugleich die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der Kabellitze und dem Jeweiligen Steckkontakt.

Den beschriebenen, bekannten Steckern ist gemeinsam, daß deren Herstellung, insbesondere in der Großserienfertigung, relativ aufwendig ist, da entweder zwei Steckerhalbschalen zusammengefügt und in dieser Lage befestigt werden müssen oder zu- '. satziiche Befestigungsmittel, wie z.ß Schrauben, erforderlich

ti I

sind. Hinzu kommt, daß bei den bekannten Steckern infolge der Komplexität der einzelnen Montageschritte eine vollautomatische Fertigung, wie sie bei Großserienprodukten angestrebt § wird, nur nit großen Schwierigkeiten durchzuführen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen klein- i bauenden elektrischen Stecker zu schaffen, der aus einfach und preiswert herstellbaren Einzelteilen zusammengesetzt ist, keine gesonderten Teile zur Befestigung benötigt und sich daher insbesondere zur maschinellen Montage innerhalb einer Großserienfertigung eignet.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist gekennzeichnet durch

a. einen zweiteiligen Aufbau des Steckereinsatzes mit einem Halteteil und einem Rastteil;

b. eine Schnappverbindung zwischen Halteteil und Rastteil;

c. einen am Halteteil ausgebildeten Absatz, an dem sich eine Schulter des Steckkontaktes axial abstützt und

d. einen im Rastteil ausgebildeten, federnden Abschnitt, an O dem sich eine dem Absatz abgewandte Fläche des Steckkontaktes axial abstützt.

Ein in dieser Weise ausgebildeter elektrischer Stecker bietet den V &ogr; r t e i 1 einer einfachen, insbesondere auch maschinell durchführbaren Montage, da zur Festlegung der Steckkontakte innerhalb des Stfcckereinsatzes diese einfach in axialer Richtung in den Rastteil des Gteckereinsatzfs eingeschoben werden und dort selbsttätig einrasten. Anschließend wird der Rastteil mit den Steckkontakten auf den Halteteil ties Steckereinsatz·* aufgeschoben, bis die beide Teile verbindende

• I ■ Il « t III
I · 111 I » » I J
1 . · · 4 «II

Sohnappverbindung eingreift. Gesonderte Teile zur Befestigung der Steckkontakte werden daher nicht benötigt» so data der elektrische Stecker mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen auskommt. Halteteil und Raetteil des zweiteiligen Steokerein« eatzea lassen sieh, beiaplelaweiae als Kunstetoff-Spritzteile, fertigungstechnisch günstig gestalten und tragen daher zu den niedrigen Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Steckers bei. Oa außerdem eine aus zwei Halbschalen zusammengesetzte Bauweise des Steckereinsatzes entfällt, lassen sich die Abmessungen des elektrischen Steckers gegenüber bekannten Steckern deutlich verringern.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemMQen Steckers liegt die Süßere Seite des federnden Abschnittes bei zusammengesetztem Steckereinsatz am Halteteil an. Dadurch wird ein unerwünschtes Lösen oder Herausschieben der Steckkontakte sicher verhindert. Außerdem ist eine Herausnahme der Steckkontakte aus dem Steckereinsatz erst nach vorheriger Trennung von Halteteil und Rastteil möglich, so daß der Stecker, was in vielen FMllen erwünscht ist, nicht ohne weiteres zerlegt werden kann.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des mehrpoligen elektrischen Steckers ist der federnde Abschnitt als in Richtung auf des Halteteil hin konisch zulaufende, axial geschlitzte Hülse ausgebildet, an deren Stirnfläche sich die Fläche des Steckkontaktes abstützt. Der in dieser Weise ausgebildete federnde Abschnitt ist in der Lage, auch größere axiale Kräfte auf die Steckkontakte wirksam auf zunehmt, wodurch sich die Gebtauchstüchtigkeit des Steckers erhöht.

Es kann sinnvoll sein, eine Herausnahme der Steckkontakte aus dem Steckereinsatz durch Unbefugte zu verhindern. Hierzu trägt bei, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der als konisch zulaufende Hülse ausgebildete federnde Abschnitt bei

I I
I i

I ·

zusammengesetztem Steckereinsatz in einer konischen öffnung des Halteteils flächig anliegt. Dadurch ist eine Entnahme der Steckkontakte erst nach vorheriger Trennung von Halteteil und Rastteil, beispielsweise mittels eines SpezialWerkzeuges, möglich.

Um auch die Steckkontakte einfach zu gestalten, wird vorgeschlagen, daß jeder Steckkontakt einen Bund aufweist, an dem sowohl die Schulter als auch die Fläche ausgebildet ist.

Eine weitere Ausgestaltung erfährt die Erfindung durch zur / Vorderseite des Steckers hin sich keilförmig erweiternde Rastabschnitte auf der Mantelfläche des Steckereinsatzes, die in Rastöffnungen des Steckergehäuses eingreifen. Auf diese Weise wird auch die Befestigung des Steckereinsatzes innerhalb des umgebenden Steckergehäuses wesentlich vereinfacht und damit die Montage des gesamten Steckers im Hinblick auf eine Großserienfertigung verbessert.

Schließlich ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Schnappverbindung in der Mitte des Steckereinsatzes angeordnet ist. Dies ermöglicht eine kompakte und insbesondere schlanke Bauweise des Steckers. Außerdem wird die Handhabung der zu verbindenden Bauteile im Hinblick auf eine C maschinelle Großserienfertigung verbessert.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen mehrpoligen elektrischen Steckers dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. la eine Schnittdarstellung eines Steckers mit zwei Kontaktstiften;

Fig. Ib eine Schnittdarstellung eines zur Verwendung mit dem Stecker gemäß Fig. la vorgesehenen Gegensteckers mit zwei Kontaktbuchsen;

; &igr; · »&ogr;&igr;-

Fig. 2a einen Schnitt durch einen Rastteil des Steckereinsat2es des in Fig. la dargestellten Steckers ohne darin eingesetzte Steckkontakte;

Fig. 2b einen Schnitt durch einen mit dem Rastteil gemäß Fig. 2a verbindbaren Halteteil des Steckereinsatzes.

Der in Flg. la dargestellte Stecker verfügt Über ein äußeres Steckergehäuse 1, in dem ein zweiteiliger Steckereinsatz 2 lagefest angeordnet ist. Der ebenso wie das Steckergehäuse 1 ^x aus einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff hergestellte Steckereinsatz 2 verfügt über eine der Zahl der Pole entsprechende Anzahl von Aussparungen 3, die den Steckereinsatz 2 in Form von durchgehenden, axialen Kanälen mit wechselnden Querschnitten durchziehen.

In jeder der Aussparungen 3 befindet sich jeweils ein Steckkontakt 4a,4b. Bei dem Stecker gemäß Fig. la ist der Steckkontakt 4a als Kontaktstift ausgebildet, während bei dem Gegenstecker gemäß Fig. Ib die Steckkontakte 4b als Kontaktbuchsen ausgebildet sind, die bei einem Zusammenfügen der beiden Steckerhälften die Kontaktstifte umschließen und die elektrisch«? Verbindung herstellen. Die mit den Steckern zu Q verbindenden elektrischen Leitungen 5 sind in den Figuren la und Ib nur ansatzweise am rückwärtigen Ende der Steckkontakte 4a,4b dargestellt. Die elektrischen Leitungen 5 sind vorzugsweise mittels einer Quetschverbindung 6 an den Steckkontakten 4a,4b befestigt und durch eine rückwärtige öffnung 7 aus dem Steckergehäuse 1 herausgeführt, was jedoch in den Figuren la und Ib nicht explizit dargestellt ist.

Den Figuren 2a und 2b ist zu entnehmen, daß der Steckereinsatz 2 zweiteilig aufgebaut ist und sich aus einem Haltetsil 8 und einem Rastteil 9 zusammensetzt. Das Hälteteil 8 ist in Fig. 2b und das Rastteil 9 in Fig. 2a dargestellt, wobei beide Teile

«i j. i"i'"i &Iacgr;·¹.··,·

in ihrer vor dem Zusammensetzen eingenommenen Lage zueinander abgebildet sind. Die verbindung von Halteteil &bgr; und Rastteil 9 erfolgt über eine Schnappvorbindung 10, die Über ein am Rastteil 9 ausgebildetes, federndes Schnappelement 11 verfügt, das sich in eine öffnung 12 am Halteteil &bgr; einführen IMOt und diese öffnung 12 mittels Rastnasen 13 hintergreift. Die y- Elemente der Schnappverbindung 10 befinden sich in der Mitte j§ des Halteteils 8 bzw. des Rastteils 9, wobei sich die Aussparungen 3 für die in den Figuren 2a und 2b nicht dargestellten Steckkontakte radial um die Elemente der Schnappverbindung 10 herum gruppieren.

Die Figur 2a läßt erkennen, daß die Aussparungen 3 des Rastteils 9 in Richtung auf das Halteteil B konisch zulaufen. Hierzu ist das Rastteil 9, dem Halteteil 8 zugewandt, uir Jie Aussparung 3 herum jeweils als konische Hülse ausgebildet, die mit axialen Schlitzen 14 versehen ist. Auf diese Weise bildet die konische Hülse mehrere federnde Abschnitte 15, die sich unter elastischer Rückverformung radial nach außen biegen lassen.

Die Fig. 2b läßt erkennen, daß die zur Aufnahme der Steckkontakte 4a,Ab vorgesehene Aussparung 3 des Halteteils 8 in einer konischen öffnung 16 ausläuft, deren Größe und Kontur mit der Mantelfläche des als Hülse ausgebildeten federnden Abschnittes 15 am Rastteil 9 übereinstimmt. Daher liegen, wenn Halteteil 8 und Rastteil 9 zusammengesteckt sind, Außenflächen 17 der federnden Abschnitte 15 flächig in der konischen öffnung 16 des Halteteils 8 an, so daß sich die federnden Abschnitte 15 nicht mehr radial nach außen biegen lassen.

Die Lage der Steckkontakte 4a,4b innerhalb des zweiteiligen Steckereinsatzes 2 ist den Figuren la und Ib zu entnehmen: Die Steckkontakte 4a,4b verfugen jeweils über eine Erweiterung in Form eines Bundes 18, der mit einer an seiner Vorderseite

ausgebildeten, abgerundeten Schulter 19 an einem Absatz 20 in der Aussparung 3 des Halteteils 8 anliegt und auf diese Weise die Steckkontakte 4a,4b in axialer Richtung festlegt.

Zur Festlegung in entgegengesetzter axialer Richtung ist der Bund 18 an seiner dem Absatz 20 abgewandten Seite mit einer Fläche 21 versehen, die an der Stirnfläche 22 des federnden Abschnittes 15 anliegt und eine entsprechende axiale Abstützung der Steckkontakte 4a,4b bewirkt.

Zur Montage des Steckers werden die Steckkontakte 4a,4b von r\ der Rückseite aus in die Aussparungen 3 des Rastteils 9 eingeschoben, wobei der Bund 18 die federnden Abschnitte 15 radial nach außen druckt, bis die federnden Abschnitte 15 hinter dem Bund 18 einrasten. Anschließend wird das Rastteil 9 mit den darin befindlichen Steckkontakten 4a,4b in das Halteteil 8 eingesetzt, bis die Schnappverbindung 10 greift. Damit sind die Steckkontakte 4a,4b innerhalb des zweiteiligen Steckereinsatzes 2 festgelegt, da der Bund 18 einerseits durch die Anlage seiner Schulter 19 am Absatz 20 des Halteteils 8 und andererseits durch die Anlage seiner Fläche 21 an den Stirnflächen 22 der federnden Abschnitte 15 bezüglich seiner axialen Lage festgelegt 1st. Ein Zurückschieben der Steckkontakte 4a,4b 1st nicht mehr ohne weiteres möglich, da die O federnden Abschnitte 15 in der konischen Dffnung 16 des Halteteils 8 flächig anliegen und sie sich daher nicht mehr zur Freigabe des Bundes 18 aufspreizen lassen. Dies ist erst nach einer Trennung von Halteteil 8 und Rastteil 9 möglich.

An dar Mantelfläche des Rastteile 9 sind 2wel sich keilförmig erweiternde Rattabschnitte 23 ausgebildet. Die Rastabschnltte 23 greifen, wann dar aus Halteten 8 und Rastteil 9 zusammengesetzte Steckereinsatz 2 vollständig In das Steckergehäuse 1 eingeschoben wird, in entsprechende Rastöffnungen 24 am Steckergehäuse 1 ein, to daß die Teile fast miteinander ver-

&eegr;····&igr; ! J no .&igr;.

Il Il III Il Il III

■ ■ · ·

bunden sind. Das Einschieben des zweiteiligen Steckereinsatzes 2 wird durch die keilförmige, das Steckergehäuse 1 aufweitende Kontur der Rastabschnitte 23 erleichtert.

Il > I I (I I ' ! I < I

III III

B Ii U Q 8 1 M 1 Ci <_ JI 1 1 8 t &thgr;

1 Steckergehäuse

2 Sti0kirelndat2

3 Aussparung

4a Steckkontakte

4b Steckkontakte

5 elektrische Leitung

6 Quetschverbindung

"1 Mf fniinn

8 Halteteil

9 Rastteil

10 Schnappverbindung

11 Schnappelement

12 öffnung

13 Rastnasen

14 axialer Schlitz

15 federnder Abschnitt

16 konische Öffnung

17 Außenfläche

18 Bund

19 Schulter 2Q Absatz

21 Fläche

22 Stirnfläche

23 Rastabschnitt

24 Rastöffnung

Il · t

'..'&igr; it

- 10 -

Claims (8)

- &iacgr;&ogr; Ansprüche ;

1. Mehrpoliger elektrischer Stecker mit einem in ein Steckergehäuse einsetzbaren Steckereinsatz mit axial verlaufenden Aussparungen zur Aufnahme von Steckkontakten,
gekennzeichnet durch

a. einen zweiteiligen Aufbau des Steckereinsatzes (2) mit einem Halteteil (8) und einem Rastteil (9);

bV; eine Schnappverbindung (10) zwischen Halteteil (8) und r\ Rastteil (9);

c. einen am Halteteil (8) ausgebildeten Absatz (20), an dem sich eine' Schulter (19) des Steckkontaktes (4a,4b) axial abstützt und

d. einer? am nastteil (9) ausgebildeten, federnden Abschnitt (15), an dem sich eine dem Absatz (20) abgewandte Fläche (21) des Steckkontaktes (4a,4b) axial abstützt.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenfläche (17) des federnden Abschnittes (15) bei zusammengesetztem Steckereinsatz (2) am Halteteil (8) an-

O liegt.

3. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Abschnitt (15) als in Richtung auf das Halteteil (8) hin konisch zulaufende, axial geschlitzte Hülse ausgebildet ist, an deren stirnfläche (22) sich die Flache (21) des Steckkontaktes (4a,4b) abstützt.

4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als konisch zulaufende Hülse ausgebildete federnde Abschnitt (15) bei zusammengeeetztem Steckereinsatz (2) in einer konischen Öffnung (16) dee Halteteile (8) flächig anliegt.

- 11 -

* ■· 1· · Ii &igr;· &igr;

&bull;!&bull;&bull;»III I Il

&diams; · · * I I III Ml ·
· II· |· 4 I « t I I
· ·«· * # 1 # &iacgr; «

- 11 -

5. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkontakt (4a,4b) einen Bund (18) aufweist, an dem die Schulter (19) und die Fläche (21) ausgebildet sind.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zur Vorderseite des Steckers hin sich keilförmig erweiternde Rastabschnitte (23) auf der Mantelfläche des Steckereinsatzes (2), die in Rastöffnungen (24) des Steckergehäuses (1) eingreifen.

7. Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rastabschnitte (23) am Rastteil (9) befinden.

8. Stecker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindung (10) in der Mitte des Steckereinsatzes (2) angeordnet ist.

ST/TT/&Ggr;&oacgr;

» (Il lit