EP0497161B1 - Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder - Google Patents

Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder Download PDF

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EP0497161B1
EP0497161B1 EP92100727A EP92100727A EP0497161B1 EP 0497161 B1 EP0497161 B1 EP 0497161B1 EP 92100727 A EP92100727 A EP 92100727A EP 92100727 A EP92100727 A EP 92100727A EP 0497161 B1 EP0497161 B1 EP 0497161B1
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EP
European Patent Office
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comb
locking
electrical connector
web
locking comb
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EP92100727A
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EP0497161A2 (de
EP0497161A3 (en
Inventor
Peter Schekalla
Roman Dipl.-Ing. Seutschniker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Original Assignee
Kabelwerke Reinshagen GmbH
Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42Securing in a demountable manner
    • H01R13/436Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
    • H01R13/4361Insertion of locking piece perpendicular to direction of contact insertion
    • H01R13/4362Insertion of locking piece perpendicular to direction of contact insertion comprising a temporary and a final locking position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/516Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods

Definitions

  • the invention relates to a locking comb for an electrical connector made of injection-molded plastic, with a comb back and tines formed parallel to one another thereon.
  • a housing for electrical plug contacts with several adjacent continuous chambers for receiving and fixing plug contacts has become known, a locking comb with parallel prongs being inserted into a housing slot in order to lock the plug contacts in the housing.
  • the locking comb must be handled with care, since the molded tines of such a locking comb can be easily deformed.
  • electrical connectors are being manufactured in increasingly small cross-sections, preferably made of plastic, due to lack of space at the installation sites.
  • the individual components In order for the functionality to be maintained, the individual components must be small and fine. It is often difficult to create the necessary stability for assembly-related loads.
  • the locking element is processed by hand from the injection mold to the installation of a locking comb in the connector. Defects occur that relate to the shape stability of the comb, first on the relatively thin and long tines. On the one hand, costly and time-consuming additional production becomes necessary in the event of destruction, and on the other hand it is problematic to insert the prongs of the locking comb into the corresponding openings in the connector.
  • the object of the present invention is therefore to design a locking comb for an electrical connector which is easy to handle both before and during assembly in an electrical connector. It is desirable that the interlocking comb withstand all normal loads, e.g. H. has sufficient stability against interlocking and shape retention for the unproblematic insertion of the locking comb into the electrical connector.
  • the invention is based on the idea that a web between two adjacent prongs stiffens a locking comb to prevent deformations before and during assembly in the electrical connector.
  • a locking comb with several molded-on tines lying parallel to each other increases its basic stability with each additional web.
  • the tines of the locking comb can neither diverge nor converge and thus maintain the distances between them that are necessary for insertion into the connector. So that the comb can be inserted completely into the electrical connector element, it is advantageous to form the connection of the web to a prong with at least one predetermined breaking point. As soon as the web has fulfilled its function as a stabilizer and insertion aid, it abuts a housing part acting as a stop and breaks off in the direction of insertion when it is fed further.
  • Desired breaking points on the connections on both sides prevent the web from breaking out in an uncontrolled manner and, as a result, damage to the locking comb that would otherwise occur.
  • the locking comb can then act according to its locking positions.
  • the assembly staff can use the locking comb with little effort and time. If the locking comb is loaded abnormally before assembly and a web breaks out beforehand, it can still be used, however with the difficulties mentioned above.
  • the arrangement of the bar in the open, front third between the tines enables the locking comb to be extremely stable and functional. In order to maintain the shape of the tines with one another, a web is necessary immediately near the open end of the comb. In contrast, the front part of each tine must be free of irregular cross-sectional changes as an insertion aid.
  • the bar in the form of a rod.
  • the web runs parallel to the ridge back and preferably parallel to the stop surface of the connector housing. Both connections are loaded simultaneously when the web strikes, and consequently break through at the same time with the same dimensions. So it is not possible that the breaking out web in the Pushes insertion openings for the comb and the connector becomes inoperable. Tolerances between the tine and the insertion opening are only designed for differences caused by injection technology, so that the relatively large web cannot have any effect there.
  • the erecting web also allows the fitter to visually check whether the locking comb has been inserted correctly. The web falls z. B. in a collection container and is later processed in other manufacturing processes.
  • the electrical connector and the locking comb are designed with complementary locking means that can serve as single or double locking of the housing parts.
  • Figure 1 shows in principle a 35-pin electrical connector 1 known from the prior art, which is mainly composed of a seal 2, a housing 3 and a contact carrier 4.
  • the seal 2 encloses a housing opening 5, into which a line bundle, not shown, can be inserted and thus sealed.
  • a contact carrier 4 is inserted in the housing 3, in which a plurality of adjacent continuous chambers for receiving and fixing contact elements are formed.
  • a contact element 7 struck on a line 6 is inserted into one of the chambers 8 and secured by a locking comb 9 which can be displaced in the longitudinal direction of the contact carrier 4.
  • This comb 9 lies against a projecting shoulder 10 of the contact element 7 and thus prevents the same from moving backward.
  • the contact element 7 can also be primarily locked in the contact carrier 4 by means of a known spring locking element 11 or the like (see FIG. 2).
  • An interlocking comb 9 consists of a comb back 12 and two long, thin tines 13 formed thereon.
  • the ratio length l of the prong 13 to width b of the comb back 12 is 13: 1 here and can certainly reach even higher values.
  • Each tine 13 has a continuously square cross section, which changes only in the vicinity of the ridge 12 by a nose-shaped locking means 14. This tine shape is the easiest to implement by injection molding.
  • the distance a between the two prongs 13 is of course matched to the requirement of the electrical connector 1.
  • a rod-shaped web 16 is arranged in the open, front third 15 between the prongs 13 (FIGS. 3 and 4).
  • connection 17 of the web 16 to the prong 13 is shown in detail on an enlarged scale in FIG. It is expedient to design the predetermined breaking point 18 with a cross section of approximately 0.2 mm, so that the function is retained and the production is unproblematic.
  • the locking comb 9 can be used.
  • the tines 13 are easily and precisely inserted into the corresponding openings 19 of the contact carrier 4 and the comb 9 is pushed further in the insertion direction S.
  • the now superfluous web 16 strikes between the prongs 13 on the contact carrier 4, the predetermined breaking points 18 break and the web 16 falls z. B. in a container, not shown.
  • the comb 9 is pushed to the end position, ie the locking lugs 14 interact with complementary locking surfaces 20 and the secondary locking of the contact elements 7 is ensured (FIGS. 6 and 7).

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder aus spritzfähigem Kunststoff, mit einem Kammrücken und daran angeformten parallel zueinanderliegenden Zinken.
  • Durch die DE-A-3330151 ist ein Gehäuse für elektrische Steckkontakte mit mehreren nebeneinanderliegenden durchgehenden Kammern zum Aufnehmen und Festlegen von Steckkontakten bekanntgeworden, wobei ein Verriegelungskamm mit parallelen Zinken in einen Gehäuseschlitz eingeführt wird, um die Steckkontakte in dem Gehäuse zu verriegeln. Bei dieser und ähnlichen, aus dem Stand der Technik vorbekannten Ausführungsformen, muß der Verriegelungskamm vorsichtig gehandhabt werden, denn die angeformten Zinken eines solchen Verriegelungskammes können leicht deformiert werden.
  • Außerdem werden elektrische Steckverbinder aus Platzmangel an den Einbaustellen in immer kleinerem Querschnitt, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt. Damit die Funktionstüchtigkeit aufrechterhalten werden kann, müssen die einzelnen Komponenten entsprechend klein und fein ausgeformt sein. Oft ist es dabei schwierig, die nötige Stabilität für montagebedingte Belastungen zu schaffen. Von der Spritzgußform bis zur Montage eines Verriegelungskammes in den Steckverbinder wird das Rastelement per Hand weiterverarbeitet. Dabei treten Mängel, die sich auf die Formstabilität des Kammes beziehen, zuerst an den relativ dünnen und langen Zinken auf. Einerseits wird im Falle einer Zerstörung eine kosten- und zeitintensive Zusatzfertigung nötig, und andererseits ist es problematisch, die Zinken des Verriegelungskammes in die entsprechenden Öffnungen des Steckverbinders einzuführen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder zu gestalten, der sowohl vor als auch während der Montage in einen elektrischen Steckverbinder leicht zu handhaben ist. Es ist erwünscht, daß der Verriegelungskamm allen montageüblichen Belastungen standhält, d. h. hinreichende Stabilität gegen Verhakungen und Formtreue für das unproblematische Einführen des Verriegelungskammes in den elektrischen Steckverbinder aufweist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen mindestens zwei benachbarten Zinken mindestens ein Steg angeformt ist.
  • Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß ein Steg zwischen zwei benachbarten Zinken einen Verriegelungskamm genügend versteift, um Deformationen vor und während der Montage in den elektrischen Steckverbinder zu verhindern.
  • Ein Verriegelungskamm mit mehreren angeformten parallel zueinanderliegenden Zinken erhöht durch jeden zusätzlichen Steg seine Grundstabilität. Die Zinken des Verriegelungskammes können weder divergieren noch konvergieren und halten so ihre zur Einführung in den Steckverbinder notwendigen Abstände untereinander ein. Damit der Kamm komplett in das elektrische Steckverbinderelement eingesetzt werden kann, ist es von Vorteil, die Anbindung des Steges an eine Zinke mit wenigstens einer Soll-Bruchstelle auszubilden. Sobald der Steg seine Funktion als Stabilisator und Einführhilfe erfüllt hat, stößt er an ein als Anschlag wirkendes Gehäuseteil an und bricht bei einem weiteren Vorschub in Einführrichtung ab.
  • Soll-Bruchstellen an den beidseitigen Anbindungen verhindern ein unkontrolliertes Ausbrechen des Steges und dadurch ansonsten auftretende Schädigungen am Verriegelungskamm. Der Verriegelungskamm kann danach gemäß seiner Verriegelungsstellungen wirken. Dem Montagepersonal ist es also möglich, den Verriegelungskamm unter geringem Kraft- und Zeitaufwand einzusetzen. Wird der Verriegelungskamm vor der Montage unüblich belastet und ein Steg bricht vorher aus, so ist er auch weiterhin, allerdings mit den oben erwähnten Schwierigkeiten, benutzbar. Die Anordnung des Steges im offenen, vorderen Drittel zwischen den Zinken ermöglicht ein Höchstmaß an Stabilität und Funktionalität des Verriegelungskammes. Um die Formtreue der Zinken untereinander zu wahren, ist ein Steg unmittelbar nahe dem offenen Ende des Kammes nötig. Im Gegensatz dazu muß der vordere Teil jeder Zinke als Einführhilfe frei von unregelmäßigen Querschnittsveränderungen sein. Hieraus ergibt sich für die Anordnung des Steges je nach Anforderung ein Bereich im offenen, vorderen Drittel zwischen den Zinken des Verriegelungskammes. Ansonsten kann die Form der Zinken weitgehend frei gewählt werden, solange ein einwandfreies Einführen des Kammes und eine funktionsfähige Verriegelung der Steckkontakte gewährleistet ist.
  • Um die Soll-Bruchstellen nicht unnötig zu belasten und möglichst wenig spritzfähigen Kunststoff zu verwenden, ist es vorteilhaft, den Steg stabförmig auszubilden. Zur Verhinderung eines einseitigen Ausbrechens verläuft der Steg parallel zum Kammrücken und vorzugsweise parallel zur Anschlagfläche des Verbindergehäuses. Beide Anbindungen werden gleichzeitig belastet, wenn der Steg anschlägt, und brechen demzufolge bei gleicher Dimensionierung auch zum selben Zeitpunkt durch. So ist es nicht möglich, daß sich der ausbrechende Steg in die Einführöffnungen für den Kamm schiebt und der Steckverbinder funktionsunfähig wird. Toleranzen zwischen Zinke und Einführöffnung sind nur noch für spritztechnisch bedingte Unterschiede ausgelegt, so daß der relativ große Steg dort keine Wirkung haben kann. Durch den ausbrechenden Steg kann der Monteur außerdem visuell kontrollieren, ob der Verriegelungskamm richtig eingesetzt ist. Der Steg fällt z. B. in einen Sammelbehälter und wird später in anderen Fertigungsprozessen weiterverarbeitet. Der elektrische Steckverbinder und der Verriegelungskamm sind mit komplementären Rastmitteln ausgebildet, die als Einfach- oder Doppelverriegelung der Gehäuseteile dienen können.
  • Es besteht die Möglichkeit, elektrische Steckverbinder mit mehreren erfindungsgemäßen Verriegelungskämmen auszurüsten. Die Kämme können dann in der gleichen oder in unterschiedlichen Ebene(n) wirken und außerdem aus verschiedenen Richtungen in den Steckverbinder eingeführt werden.
  • In den nachfolgenden Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
  • Figur 1
    zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit einem in einen Kontaktträger eingeschobenen Verriegelungskamm und einem eingesetzten Kontaktelement in einem Längsschnitt.
    Figur 2
    zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit eingeschobenem Verriegelungskamm und einem eingesetzten Kontaktelement in einem Querschnitt gemäß Linie II-II aus Figur 1.
    Figur 3
    zeigt einen erfindungsgemäßen Verriegelungskamm in einer Draufsicht.
    Figur 4
    zeigt einen erfindungsgemäßen Verriegelungskamm in einem mittigen Längsschnitt.
    Figur 5
    zeigt eine Anbindung des Steges aus Figur 3 in vergrößertem Maßstab.
    Figur 6
    zeigt einen Kontaktträger mit einem teilweise eingeschobenen Verriegelungskamm in einer Draufsicht.
    Figur 7
    zeigt einen Kontaktträger mit einem eingeschobenen und verrasteten Verriegelungskamm in einer Draufsicht.
  • Außer Figur 5 sind alle Figuren in etwa in einem Maßstab von 2:1 gezeichnet.
  • Figur 1 stellt prinzipiell einen aus dem Stand der Technik bekannten 35poligen elektrischen Steckverbinder 1 dar, der i. w. aus einer Dichtung 2, einem Gehäuse 3 und einem Kontaktträger 4 zusammengesetzt ist. Die Dichtung 2 umschließt eine Gehäuseöffnung 5, in der ein nicht dargestelltes Leitungsbündel eingeführt und somit abgedichtet werden kann.
  • Im rechten Winkel zur ersten Gehäuseöffnung 5 ist in das Gehäuse 3 ein Kontaktträger 4 eingesetzt, in dem mehrere, nebeneinanderliegende durchgehende Kammern zum Aufnehmen und Festlegen von Kontaktelementen ausgebildet sind. Beispielhaft ist ein an eine Leitung 6 angeschlagenes Kontaktelement 7 in eine der Kammern 8 eingesetzt und durch einen in Längsrichtung des Kontaktträgers 4 verschiebbaren Verriegelungskamm 9 gesichert. Dieser Kamm 9 liegt dabei an einer vorstehenden Schulter 10 des Kontaktelementes 7 an und verhindert so eine rückwärtige Bewegung desselben. Das Kontaktelement 7 kann außer durch den Verriegelungskamm 9 auch mittels eines bekannten Federrastelementes 11 oder dergleichen im Kontaktträger 4 primär verriegelt sein (s. Figur 2).
  • Ein erfindungsgemäßer Verriegelungskamm 9 besteht aus einem Kammrücken 12 und zwei daran angeformten langen, dünnen Zinken 13. Das Verhältnis Länge l der Zinke 13 zur Breite b des Kammrückens 12 beträgt hier 13 : 1 und kann durchaus noch höhere Werte erreichen. Jede Zinke 13 hat einen durchgehend quadratischen Querschnitt, der sich nur in Nähe des Kammrückens 12 durch ein nasenförmiges Rastmittel 14 verändert. Diese Zinkenform ist spritztechnisch am einfachsten zu realisieren. Der Abstand a zwischen den beiden Zinken 13 ist natürlich auf die Anforderung des elektrischen Steckverbinders 1 abgestimmt. Im offenen, vorderen Drittel 15 zwischen den Zinken 13 ist ein stabförmiger Steg 16 angeordnet (Figur 3 und 4) Der Querschnitt der beidseitigen Anbindungen 17 des Steges 16 an die beiden Zinken 13 verringert sich soweit, daß dort Soll-Bruchstellen 18 entstehen. In Figur 5 ist eine Anbindung 17 des Steges 16 an die Zinke 13 ausschnittsweise in vergrößertem Maßstab dargestellt. Es ist zweckmäßig, die Soll-Bruchstelle 18 mit einem Querschnitt von ca. 0,2 mm auszubilden, damit die Funktion erhalten bleibt und die Fertigung unproblematisch ist.
  • Nachdem der Kontaktträger 4 mit Kontaktelementen 7 bestückt worden ist und deren Federrastelemente 11 als Primärverriegelung wirken, kann der Verriegelungskamm 9 eingesetzt werden. Die Zinken 13 werden leicht und paßgenau in die entsprechenden Öffnungen 19 des Kontaktträgers 4 eingeführt und der Kamm 9 in Einführrichtung S weitergeschoben. Dabei schlägt der jetzt überflüssige Steg 16 zwischen den Zinken 13 am Kontaktträger 4 an, die Soll-Bruchstellen 18 brechen und der Steg 16 fällt z. B. in einen nicht dargestellten Sammelbehälter. Der Kamm 9 wird bis zur Endposition weitergeschoben, d. h. die Rastnasen 14 wirken mit komplementären Rastflächen 20 zusammen und die Sekundärverriegelung der Kontaktelemente 7 ist gewährleistet (Figur 6 und 7).
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrischer Steckverbinder
    2
    Dichtung
    3
    Gehäuse
    4
    Kontaktträger
    5
    erste Gehäuseöffnung
    6
    Leitung
    7
    Kontaktelement
    8
    Kammer
    9
    Verriegelungskamm, Kamm
    10
    Schulter des Kontaktelementes 7
    11
    Federrastelement
    12
    Kammrücken
    13
    Zinke
    14
    Rastnase, nasenförmiges Rastmittel
    15
    offene, vordere Drittel
    16
    Steg
    17
    Anbindung
    18
    Sollbruchstelle
    19
    Öffnungen
    20
    komplementäre Rastmittel, Rastflächen
    l
    Länge der Zinke 13
    b
    Breite des Kammrückens 12
    a
    Abstand zwischen den Zinken 13
    S
    Einführrichtung

Claims (7)

  1. Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder aus spritzfähigem Kunststoff, mit einem Kammrücken (12) und daran angeformten parallel zueinanderliegenden Zinken (13), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens zwei benachbarten Zinken (13) mindestens ein Steg (16) angeformt ist.
  2. Verriegelungskamm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anbindung (17) des Steges (16) an eine Zinke (13)als Soll-Bruchstelle (18) ausgebildet ist.
  3. Verriegelungskamm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steg (16) im offenen, vorderen Drittel (15) zwischen den Zinken (13) angeordnet ist.
  4. Verriegelungskamm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (16) stabförmig ausgebildet ist.
  5. Verriegelungskamm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (16) parallel zum Kammrücken (12) verläuft.
  6. Verriegelungskamm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskamm (9) mit Rastmitteln (14) ausgebildet ist, die mit komplementären Rastmitteln (20) im elektrischen Steckverbinder (1) zusammenarbeiten.
  7. Steckverbinder ausgerüstet mit mindestens einem Verriegelungskamm (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
EP92100727A 1991-01-29 1992-01-17 Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder Expired - Lifetime EP0497161B1 (de)

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DE4102535 1991-01-29
DE4102535A DE4102535C1 (de) 1991-01-29 1991-01-29

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Publication Number Publication Date
EP0497161A2 EP0497161A2 (de) 1992-08-05
EP0497161A3 EP0497161A3 (en) 1993-05-26
EP0497161B1 true EP0497161B1 (de) 1995-03-22

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EP92100727A Expired - Lifetime EP0497161B1 (de) 1991-01-29 1992-01-17 Verriegelungskamm für einen elektrischen Steckverbinder

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