DE9205977U1 - Mehrpoliger Kabelsteckverbinder - Google Patents

Description

Richard Hirschmann GmbH & Co. ^:: '-'"■ ■■ '-'■-'' ^::29r^;-April 1992 Richard-Hirschmann-Str. 19 TPA/Stad/du

7300 Esslingen a.N.

Gebrauchsmusteranmeldunq Mehrpoliger Kabelsteckverbinder

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Kabelsteckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Kabelsteckverbinder ist bereits durch ein Produkt der Firma Vaudeha-Elektro GmbH bekannt, bei dessen Kontaktelementen jeweils der Schneidklemmkontakt, der als Lötfahne ausgebildete Leiterplattenkontakt und das als Gabelfeder ausgeführte Steckkontaktteil in einer Ebene liegen (Figur 3).

Bei diesem Kabelsteckverbinder sind zwar die Kontaktelemente als einfache Stanzteile kostengünstig herstellbar, die Montage ist jedoch sehr aufwendig, weil die Leiterplattenanschlüsse gelötet und die Kabeladern durch zusätzlich erforderliche Einrichtungen, wie z.B. Stege eines aufzudrükkenden Deckelteils, in die Schlitze der Schneidklemmkontakte eingepreßt werden müssen. Insbesondere bei Massenprodukten wie Steckverbindern sind die mit einem solch hohen Herstellungsaufwand verbundenen Kosten in der Regel nicht tragbar.

Der bekannte Kabelsteckverbinder ist darüberhinaus nur mit einer Leiterplatte realisierbar, weil die Kontaktelemente daran durch das Anlöten der Lötfahnen zugleich mechanisch befestigt sind. Für die häufigen Anwendungsfälle, in denen keine elektrische Schaltung benötigt wird, muß bei diesem Kabelsteckverbinder trotzdem eine Leiterplatte oder ein ähnliches Teil vorgesehen werden, an dem die Kontaktelemente befestigbar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen mehrpoligen Kabelsteckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß auf möglichst einfache und kostengünstige Weise ein geringer Herstellungsaufwand erreicht und die Fixierung der Kontaktelemente unabhängig vom Vorhandensein der Leiterplatte ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale' des Anspruches 1 gelöst.

Zur Montage des Kabelsteckverbinders ist es dadurch lediglich erforderlich, die Endteile der Kabeladern in die Sacklöcher einzustecken und die Kontaktelemente mit dem Schneidklemmkontakt quer zur Steckrichtung in die angepaßten Ausnehmungen des Kontaktträgerteils einzuschieben, wobei automatisch die Kabeladern zur Kontaktierung in die Schlitze der Schneidklemmkontakte eingedrückt und zugleich der gabelfederartige Leiterplattenkontakt die zugehörige Anschlußstelle auf der Leiterplatte kontaktiert. Die federnden Laschen der Leiterplattenkontakte umfassen dabei die dazwischen liegende Leiterplatte und bewirken somit zusätzlich und ohne Mehraufwand deren Halterung.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Kabelsteckverbinder im Einzelfall keine elektrische Schaltung und damit auch keine Leiterplatte benötigt wird, so kann diese einfach entfallen, weil die Kontaktelemente im Kontaktträgerteil gehalten sind. Die Kontaktelemente sind somit universell verwendbar für Kabelsteckverbinder mit und ohne Leiterplatte.

Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen mehrpoligen Kabelsteckverbinders sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine Ausführung des Kontaktelements gemäß Anspruch 2 ermöglicht die Herstellung als einstückiges Stanz-Biegeteil mit minimalen Fertigungskosten.

Die bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 vorgesehenen Vorsprünge verpressen sich beim Eindrücken der Schneidklemmkontakte in die zugehörigen Ausnehmungen mit dem Kunststoff des Kontaktträgerteils und gewährleisten so ohne Mehraufwand einen dauerhaft festen Sitz der Kontaktelemente.

Das mit den Kontaktelementen bestückte Kontaktträgerteil kann entweder in ein vorgefertigtes Gehäuse eingesetzt oder umspritzt werden. Im letzteren Fall ist es wichtig, daß die Spritzgußmasse nicht über die Sacklöcher und die Ausnehmungen in die Kontaktkammern eindringen kann. Dies ist auf vorteilhaft einfache Weise durch jeweils eine Dichtlippe gemäß Anspruch 4 erreicht, die beim Herstellen des Kontaktträgers im selben Arbeitsgang z.B. an der Bodenfläche im Eingangsbereich jeder Ausnehmung in Querrichtung angeformt ist.

An die einstückigen Kontaktelemente könrien elektrische Schaltungen nur parallel angeschlossen werden. Sollen im Einzelfall elektrische Bauteile auch in den Leitungszug zwischen Kabelader und zugehörigem Steckkontaktteil (Serienschaltung) eingeschaltet werden, so ist dies mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5 auf einfache Weise mit den gleichen Kontaktelementen dadurch möglich, daß der Steckkontaktteil einerseits sowie der Schneidklemm- und der mit ihm verbundene Leiterplattenkontakt andererseits als zwei getrennte Teile hergestellt und der Steckkontaktteil am Lötstützpunkt angelötet und damit zugleich mechanisch befestigt wird. Somit können praktisch ohne zusätzliche Kosten unterschiedliche Schaltungskonfigurationen eingesetzt werden.

Bei dem bekannten Kabelsteckverbinder ist dagegen eine vergleichbare Möglichkeit nicht gegeben, weil das Steckkontaktteil wegen des vorgegebenen Polbildes und Steckergehäuses am jetzigen Ort verbleiben muß. Nach seiner Trennung von den beiden anderen Anschlüssen wäre daher mit vertretbaren Mitteln weder eine Befestigung (fliegendes Teil) noch die Einfügung einer Schaltung oder auch nur eines Bauelementes möglich.

Bei der bekannten Ausführung eines Kabelsteckverbinders ist das steckseitige Deckelteil mit dem Kunststoffgehäuse einstückig. Bei ungleichen Kontaktformen (bei Steckverbindern für Kabel mit Schutzleiter ist z.B. der Kontakt für den Schutzleiteranschluß aus Sicherheitsgründen anders ausgebildet als die übrigen Kontakte) ist damit nur eine einzige Kabelabgangsrichtung möglich. Durch die Ausbildung des Deckels als separates Teil (Anspruch 6) sind Gehäuse und Deckel gegeneinander verdrehbar und daher mehr (z.B. bei quadratischem Deckelteil vier um jeweils 90° zueinander versetzte) Kabelabgangsrichtungen wählbar. Der Kabelsteckverbinder ist damit noch besser an die Bedürfnisse des Einzelfalles anpaßbar.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 noch näher erläutert. Dabei stellt Figur 1 einen Längsschnitt durch den Kabelsteckverbinder und Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelementes dar.

Der mehrpolige als Winkelstecker ausgebildete Kabelsteckverbinder 1 weist ein durch Umspritzen gebildetes Kunststoffgehäuse 2 mit einem Kabeleinführungsstutzen 3 zur Aufnahme eines Kabels 4 mit vier jeweils durch einen Isoliermantel 5 geschützten Kabeladern 6 und einen im Querschnitt quadratischen Kontaktbereich 7 auf, der steckseitig durch ein

Deckelteil 8 verschlossen ist. Im Kontaktbereich" 7 des Kunststoffgehäuses 2 ist ein Kontaktträgerteil 9 aus Isoliermaterial mit einem zentralen Rohrstutzen 10 angeordnet. Zur Halterung des Deckelteils 8 weist dieses ein rohrförmiges Zentralstück 11 auf, das den Rohrstutzen 10 umfaßt und in montiertem Zustand mit einem ringförmigen Rastwulst 12 in eine angepaßte ringförmige Rastnut 13 des Rohrstutzens 10 eingreift.

Im anschlußseitigen Bereich des Kontaktträgerteils 9 sind zur Aufnahme der nicht abisolierten Endteile 14 der Kabeladern 6 Sacklöcher 15 angebracht, die in Querrichtung von schlitzförmigen Ausnehmungen 16 des Kontaktträgerteils 9 durchsetzt sind. Im Kontaktbereich 7 des Kunststoffgehäuses 2 ist weiterhin eine mit Leiterbahnen versehene und mit nicht dargestellten elektrischen sowie elektrooptischen Bauteilen bestückte Leiterplatte 17 vorgesehen, die von dem Rohrstutzen 10 des Kontaktträgerteils 9 durchsetzt wird und auf der Stirnfläche des Zentralstücks 11 aufliegt.

Die Kontaktelemente 18, 18' sind Stanzbiegeteile. Entsprechend ihrem Einsatzzweck sind zwei Kontaktelemente 18 einstückig (sie sind nur für den parallelen Anschluß von Schaltungen bzw. Schaltungsbauteilen geeignet) ausgeführt. Mit einem Basisabschnitt 19, von dem ein zwei durch einen Schlitz 20 getrennte Schenkel 21 aufweisender Schneidklemmkontakt 22 und ein aus zwei Laschen 23, 24 bestehender gabelfederartiger Leiterplattenkontakt 25 etwa senkrecht abragen und an den sich, senkrecht zu den Kontakten 22, 25 und dazu seitlich versetzt, in der Ebene des Basisabschnitts 19 eine Gabelfederbuchse 26 zum Einstecken eines Steckerstiftes eines nicht dargestellten Gerätesteckverbinders durch Ausnehmungen 8'des Deckelteils 8 anschließt.

Dabei ist die Lasche 23 in vorteilhafter Weise aus der Lasche 24 gestanzt und herausgedrückt.

Bei den anderen zwei Kontaktelementen 18' sind jeweils die Gabelfederbuchse 26' einerseits sowie der Schneidklemmkontakt 22 und der damit über einen Teil des Basisabschnitts 19 verbundene Leiterplattenkontakt 25 andererseits getrennte Teile, zwischen die Schaltungen bzw. Schaltungsbauteile in Serie einfügbar sind. Die Trennung erfolgt zweckmäßig in einem Arbeitsgang beim Stanzen, wobei in vorteilhafter Weise die gleichen Teile verwendbar sind wie für die einstückigen Kontaktelemente.

Bei der Montage werden zunächst die Endteiie 14 der Kabeladern 6 in die zugehörigen Sacklöcher 15 eingeführt und anschließend die Schneidklemmkontakte 22 in die Ausnehmungen 16 eingedrückt. Dabei durchtrennen die Schneidklemmkontakte 22 den Isoliermantel 5 der Kabeladern 6 und kontaktieren diese. Rippen 27 an den Seitenkanten der Schenkel 21 verpressen sich dabei mit den Seitenwänden der Ausnehmungen 16 und bewirken so auf äußerst einfache Weise einen dauerhaft festen Sitz der Kontaktelemente bzw. der Schneidklemm- und Leiterplattenkontakte 22, 25 der Kontaktelemente 18'. Zugleich werden bei diesem Einsteckvorgang die Leiterplattenkontakte 25 positioniert. Die Laschen 23, 24 umfassen dabei die zugehörigen Randabschnitte der Leiterplatte 17, halten diese in ihrer Lage und geben einen sicheren Kontakt mit den dafür bestimmten Pads. Eine Dichtlippe 28 an jeder Eingangsöffnung der Ausnehmungen 16 stellt sicher, daß beim Umspritzvorgang keine Spritzmasse über das Sackloch in die Kontaktkammern 29 eindringen kann.

Bei den montierten einstückigen Kontaktelementen 18 ist die Gabelfederbuchse 26 exakt an der dem jeweiligen genormten Polbild entsprechend richtigen Stelle in Steckrichtung angeordnet. Für getrennte Gabelfederbuchsen 26' sind auf der Leiterplatte 17 an diesen Stellen Lötstützpunkte vorgesehen, an denen sie durch Einlöten ihres Halses 30 zugleich elektrisch kontaktiert und mechanisch befestigt werden können.

Bei Ausführungen mit einstückigen Kontaktelementen ist der erfindungsgemäße mehrpolige Kabelsteckverbinder auch ohne Leiterplatte verwendbar, da die Gabelfederbuchsen 26 wie die gesamten Kontaktelemente 18 am Kontaktträgerteil angeordnet sind.

Durch die zweiteilige Ausführung von Deckelteil 8 und Kunststoffgehäuse ist es trotz festliegendem, z.B. genormtem Polbild der Kontakte möglich, lediglich durch gegenseitiges Verdrehen um 90° vier verschiedene Kabelabgangsrichtungen zu wählen und diese somit den Gegebenheiten des Einzelfalles optimal anzupassen.

Eine das Kunststoffgehäuse 2 und den Rohrstutzen 10 sowie das Deckelteil 8 durchsetzende Zentraleschraube 31 ermöglicht eine feste Verbindung mit dem Gerätesteckverbinder.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Mehrpoliger Kabelsteckverbinder mit einer in einem Kunststoffgehäuse angeordneten, mit Bauelementen beschalteten Leiterplatte (bei Bedarf) und einstückigen Kontaktelementen, die jeweils einen Schneidklemmkontakt zur leitenden Verbindung mit einer isolierten Kabelader, einen Leiterplattenkontakt sowie ein in Steckrichtung verlaufendes Steckkontaktteil zur Verbindung mit einem eine Ausnehmung in einem Deckelteil durchsetzenden Gegensteckkontaktteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kontaktträgerteil (9) aus Isolierstoff je ein in Steckrichtung verlaufendes Sackloch (15) zur Aufnahme des Endteils (14) jeder Kabelader (6) vorgesehen ist, daß der Schneidklemmkontakt (22) und der durch zwei Laschen (23, 24) gabelfederartig ausgebildete Leiterplattenkontakt (25) quer zur Steckrichtung angeordnet sind und das Kontaktträgerteil (9) eine angepaßte Ausnehmung (16) zur Aufnahme des Schneidklemmkontaktes (22) aufweist.

2. Kabelsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

eine Lasche (23) des gabelfederartigen Leiterplattenkontakts (25) aus der anderen Lasche (24) herausgedrückt ist.

3. Kabelsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenkanten der Schenkel (21) der Schneidklemmkontakte (22) Vorsprünge (27) aufweisen und der Abstand der Vorsprünge (27) der beiden Schenkel (21) voneinander jeweils größer ist als die lichte Weite der Ausnehmungen (16).

4. Kabelsteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß jede Ausnehmung (16) im Einführungsabschnitt eine am Schneidklemmkontakt (22) anliegende Dichtlippe (28) aufweist.

5. Kabelsteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Steckkontaktteil (26, 26') zum Leiterplattenkontakt (25) und dem damit verbundenen Schneidklemmkontakt (22) seitlich versetzt angeordnet ist und die Leiterplatte (17) etwa in Verlängerung des Halses (30) des Steckkontaktteils (26, 26') einen Lötstützpunkt aufweist.

6. Kabelsteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Deckelteil (8) als ein vom Kunststoffgehäuse (2) getrenntes Teil ausgebildet ist.