EP0766347A2 - Elektrischer Steckverbinder mit lösbarer Verriegelungseinrichtung - Google Patents

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EP0766347A2
EP0766347A2 EP96114968A EP96114968A EP0766347A2 EP 0766347 A2 EP0766347 A2 EP 0766347A2 EP 96114968 A EP96114968 A EP 96114968A EP 96114968 A EP96114968 A EP 96114968A EP 0766347 A2 EP0766347 A2 EP 0766347A2
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EP
European Patent Office
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locking
contact
secondary safety
safety slide
housing
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EP96114968A
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EP0766347B1 (de
EP0766347A3 (de
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Michael Gib
Hans-Jost Heimüller
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TE Connectivity Solutions GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/422—Securing in resilient one-piece base or case, e.g. by friction; One-piece base or case formed with resilient locking means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/436—Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
    • H01R13/4364—Insertion of locking piece from the front

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector with a housing with at least one contact chamber for receiving a contact element that can be inserted from the cable side, and with a locking device made of plastic material, which has a locking tongue arranged on a contact chamber wall and with its free end pointing towards the mating plug side of the housing and one from the mating connector side in the populated contact chamber insertable secondary fuse.
  • the secondary safety device can be operated without the primary safety device being engaged in its intended end position.
  • the primary fuse is typically formed by the interaction of locking tongues on the contact element with locking edges arranged on the housing.
  • the secondary fuse or the secondary fuse element, for example locking arms, is often only jammed between the contact element and the contact chamber wall, so that this is not ensured is that the secondary securing element actually reaches behind the contour of the contact element. If incorrectly jammed, the contact can be damaged without this being visible from the outside.
  • the invention is therefore based on the object of providing a connector of the type mentioned which is improved over the disadvantages mentioned and which, in particular, enables contact removal without damage even after a long time.
  • the secondary safety slide is fork-shaped on its insertion side, the prongs being formed by a locking wedge and an oppositely wedge-shaped counter link, which form an oblique fork opening between them, in which the locking tongue is guided between a pre-locking position and a final locking position when the secondary safety slide is moved.
  • a plastic housing 1 which is equipped with a contact element 3 from the cable side, in the selected view from above. Due to the latching tongues 14 of the contact element 3 which are latched on the latching edges 15, this is primarily secured in the contact chamber 2, that is to say protected against being pulled out towards the cable side.
  • the cable connected to the contact element 3, for example in a crimp area, is not shown.
  • the spring contacts 16 are indicated, which serve as receptacles for a knife contact that can be inserted from below.
  • the socket housing 1 forms, together with a second housing part, not shown here, which receives the knife contacts and which can be joined from the mating plug side, that is to say from below, to the housing 1, a pair of plugs.
  • FIG. 1 and 2 also show a secondary safety slide 8, the construction of which can best be seen in the individual illustration in FIG. 6.
  • the locking tongue 6 lies more or less flat on the contact chamber wall 4.
  • the secondary safety slide 8 By inserting the secondary safety slide 8 from the pre-locking position shown in FIG. 1 into the final locking position according to FIG. 2, the locking wedge 9 is pushed behind or under the locking tongue 6.
  • the locking tongue 6 lies behind the primary latched contact element 3 and additionally secures it against being pulled out from the cable side. If the contact element 3 is not properly latched primarily, the locking device cannot be finally locked because the locking tongue 6 cannot move.
  • the secondary safety slide 8 is pushed back from the final latching position into the preliminary latching position.
  • the locking tongue 6 should actually spring back to the contact chamber wall 4 due to its inherent elasticity. Experience has shown that this often does not happen or only incompletely in the prior art. According to the invention, however, even when the locking tongue 6 does not spring back on its own, the counter link 10 pushes the locking tongue 6 back against the chamber wall 4 by a supported wedge action so that the contact can be removed without difficulty even after a long time and at high ambient temperatures.
  • the locking tongue 6 is guided in the oblique opening 11 in such a way that when the secondary securing slide 8 is pushed forward into the final latching position, it is spread away from the contact chamber wall 4 and when the secondary securing slide 8 is pushed out into the preliminary latching position, it is expanded again or pressed against the contact chamber wall 4.
  • the primary latching is pushed away with special tools to remove contacts.
  • the secondary fuse actuated from the mating connector side is particularly suitable for waterproof connectors.
  • the radial seal 13 of the socket-side connector can be installed far in front or below where the contact chamber 2 is the narrowest. This leads to a very small width dimension.
  • the secondary fuse is very space-saving because it partially replaces the partition between the contact elements 3, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • a contact chamber half is in any case firmly connected to the base body, that is to say to the housing 1. This ensures that the contact element stops to the front when it is pushed in, even when the secondary securing device is in the locked position.
  • the root area 12 can be made narrower. So that the locking tongue 6 can be pulled down to the height of the cable seal crimp, i. H. the elasticity of the locking tongue 6 is further improved by the longer length.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Der Steckverbinder weist ein Gehäuse (1) mit mindestens einer Kontaktkammer (2) zur Aufnahme eines von der Kabelseite her einsteckbaren Kontaktelements (3) und eine Kunststoffverriegelungseinrichtung (6, 8)auf, die eine an einer Kontaktkammerwand (4) angeordnete, mit ihrem freien Ende (7) zur Paarungssteckseite (5) des Gehäuses (1) weisende Verriegelungszunge (6) und einen von der Paarungssteckseite (5) her in die bestückte Kontaktkammer (2) einschiebbaren Sekundärsicherungschieber (8) aufweist. Der Sekundärsicherungsschieber (8) ist an seiner Einführseite aus einem Verriegelungskeil (9) und einer umgekehrt keilförmig verlaufenden Gegenkulisse (10) gebildet. Dadurch ist eine schräge Gabelöffnung (11) gebildet, in der die Veriegelungszunge (6) beim Verschieben des Sekundärsicherungsschiebers (8) zwischen einer Vorrast- und einer Endrast-Stellung geführt ist. Die Gegenkulisse (10) drückt beim Herausschieben des Sekundärsicherungsschiebers (8) die Verriegelungszunge (6) durch eine abgestützte Keilwirkung soweit an die Kammerwand (4) zurück, daß ein Kontaktausbau ohne Schwierigkeiten möglich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse mit mindestens einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines von der Kabelseite her einsteckbaren Kontaktelements, und mit einer aus Kunststoffmaterial bestehenden Verriegelungseinrichtung, die eine an einer Kontaktkammerwand angeordnete, mit ihrem freien Ende zur Paarungssteckseite des Gehäuses weisende Verriegelungszunge und einen von der Paarungssteckseite her in die bestückte Kontaktkammer einschiebbaren Sekundärsicherungsschieber aufweist.
  • Derartige Steckverbinder befinden sich bereits auf dem Markt.
  • Das technische Problem der mechanischen Sicherung, insbesondere der Sekundärsicherung von Kontaktelementen, beispielsweise Buchsenkontakten in Kunststoffgehäusen wurde bisher durch unterschiedlich gestaltete Schieber, die von der Paarungssteckseite, rechtwinkelig dazu, oder von der Kabelseite her wirken, zu lösen versucht. Dabei greifen Schieberelemente bzw. von Schieberelementen in die Kammer gedrückte Kunststoffelemente hinter die Kontur der Kontaktelemente. Alle bekannten Verriegelungseinrichtungen mit einem derartigen Sekundärsicherungsschieber zeigen in der Praxis mindestens eines der folgenden Probleme:
  • In vielen Fällen kann die Sekundärsicherung betätigt werden, ohne daß die Primärsicherung in ihrer vorgesehenen Endposition eingerastet ist. Die Primärsicherung ist typischerweise durch das Zusammenwirken von Rastzungen am Kontaktelement mit am Gehäuse angeordneten Rastkanten gebildet. Oft wird die Sekundärsicherung bzw. das Sekundärsicherungselement, beispielsweise Verriegelungsarme, nur zwischen Kontaktelement und Kontaktkammerwand verklemmt, so daß nicht sichergestellt ist, daß das Sekundärsicherungselement tatsächlich hinter die Kontur des Kontaktelements greift. Beim fehlerhaften Verklemmen kann der Kontakt beschädigt werden, ohne daß dies von außen erkennbar ist.
  • Hinzu kommt, daß ein nicht korrekt gesicherter Kontakt beim Stecken des Kontaktmessers aus dem Gehäuse gedrückt werden kann. Ein zuverlässiger elektrischer Kontakt, wie er beispielsweise für Kfz-Anwendungen gefordert wird, ist demnach nicht sichergestellt. Nachteilig bei vielen Lösungen ist auch, daß die Verriegelungselemente in ihrer Endposition derart unter Spannung stehen, daß nach einiger Zeit und nach Lösen der Sekundärverriegelung die Halteelemente nicht mehr seitlich zurückfedern und deshalb eine Kontaktdemontage ohne Beschädigung kaum mehr möglich ist. Schließlich sind viele der bekannten Verriegelungslösungen nicht bei wasserdichten Gehäusen, beispielsweise für die Schutzart IP 66, anwendbar.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber den genannten Nachteilen verbesserten Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der insbesondere auch nach langer Zeit eine Kontaktdemontage ohne Beschädigung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Sekundärsicherungsschieber an seiner Einführseite gabelartig ausgebildet ist, wobei die Zinken durch einen Verriegelungskeil und eine umgekehrt keilförmig verlaufende Gegenkulisse gebildet sind, die zwischen sich eine schräge Gabelöffnung bilden, in der die Verriegelungszunge beim Verschieben des Sekundärsicherungsschiebers zwischen einer Vorrast- und einer Endraststellung geführt ist.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 bzw. 2 einen Querschnitt der Kontaktkammer mit der Verriegelungseinrichtung in Vorrast- bzw. Endraststellung,
    • Figur 3 bzw. 4 einen Längsschnitt der Kontaktkammer mit der Verriegelungseinrichtung in Vorrast- bzw. Endraststellung,
    • Figur 5 eine Draufsicht auf einen 4-poligen Stecker mit geschnittenen Kontaktelementen,
    • Figur 6 eine geschnittene Seitenansicht des Sekundärsicherungsschiebers der Verriegelungseinrichtung.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein Kunststoffgehäuse 1 dargestellt, das von der Kabelseite, in der gewählten Ansicht also von oben her, mit einem Kontaktelement 3 bestückt ist. Durch die an den Rastkanten 15 verrasteten Rastzungen 14 des Kontaktelements 3 ist dieses in der Kontaktkammer 2 primär gesichert, also gegen ein Herausziehen zur Kabelseite hin geschützt. Nicht dargestellt ist das an das Kontaktelement 3 beispielsweise in einem Crimpbereich angeschlossene Kabel. Im unteren Bereich des Kontaktelements 3 sind die Federkontakte 16 angedeutet, die als Aufnahme für einen von unten her einsteckbaren Messerkontakt dienen. Das Buchsengehäuse 1 bildet zusammen mit einem hier nicht dargestellten, die Messerkontakte aufnehmenden zweiten Gehäuseteil, der von der Paarungssteckseite, also von unten her mit dem Gehäuse 1 zusammenfügbar ist, ein Stecker-Pärchen.
  • In Figur 1 und 2 ist außerdem ein Sekundärsicherungsschieber 8 dargestellt, dessen Konstruktion am besten aus der Einzeldarstellung in Figur 6 hervorgeht. Dort ist deutlich erkennbar, daß der Verriegelungskeil 9 und die umgekehrt keilförmig dazu verlaufende Gegenkulisse 10 zusammen eine schräge Gabelöffnung 11 bilden. In der Vorraststellung, Figur 1, liegt die Verriegelungszunge 6 mehr oder weniger plan an der Kontaktkammerwand 4 an. Durch das Einschieben des Sekundärsicherungsschiebers 8 von der in Figur 1 gezeigten Vorraststellung in die Endraststellung gemäß Figur 2, wird der Verriegelungskeil 9 hinter bzw. unter die Verriegelungszunge 6 geschoben. Dadurch legt sich die Verriegelungszunge 6 hinter das primär eingerastete Kontaktelement 3 und sichert es zusätzlich gegen Herausziehen von der Kabelseite her. Wenn das Kontaktelement 3 nicht richtig primär verrastet ist, läßt sich die Verriegelungseinrichtung nicht endverrasten, weil die Verriegelungszunge 6 sich nicht bewegen kann.
  • Zum Ausbau des Kontaktelements 3 wird der Sekundärsicherungsschieber 8 von der Endrast- in die Vorraststellung zurückgeschoben. Dabei soll die Verriegelungszunge 6 eigentlich durch ihre Eigenelastizität zur Kontaktkammerwand 4 zurückfedern. Erfahrungsgemäß geschieht dies beim Stand der Technik jedoch oft nicht oder nur unvollständig. Erfindungsgemäß drückt jedoch selbst bei nicht von allein zurückfedernder Verriegelungszunge 6 die Gegenkulisse 10 die Verriegelungszunge 6 durch eine abgestützte Keilwirkung soweit an die Kammerwand 4 zurück, daß der Kontaktausbau auch nach langer Zeit und bei hohen Umgebungstemperaturen ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die Verriegelungszunge 6 ist in der schrägen Öffnung 11 derart geführt, daß sie beim Vorschieben des Sekundärsicherungsschiebers 8 in die Endraststellung von der Kontaktkammerwand 4 weggespreizt und beim Herausschieben des Sekundärsicherungsschiebers 8 in die Vorraststellung wieder entspreizt bzw. an die Kontaktkammerwand 4 herangedrückt wird. Die Primärverrastung wird zum Kontaktausbau mit speziellen Werkzeugen weggedrückt.
  • Die von der Paarungsteckseite her betätigte Sekundärsicherung ist insbesondere für wasserdichte Steckverbinder geeignet. Die Radialdichtung 13 des buchsenseitigen Steckverbinders kann weit vorne bzw. unten eingebaut werden, wo die Kontaktkammer 2 am schmalsten ist. Dies führt zu einem sehr geringen Breitenmaß.
  • Die Sekundärsicherung ist sehr platzsparend, weil sie teilweise, wie in Figur 3 und 4 dargestellt, die Zwischenwand zwischen den Kontaktelementen 3 ersetzt. Eine Kontaktkammerhälfte ist in jedem Fall fest mit dem Grundkörper, also mit dem Gehäuse 1, verbunden. Dadurch ist der Anschlag des Kontaktelements nach vorne beim Einschieben auch bei Vorraststellung der Sekundärsicherung gewährleistet.
  • Um die Verriegelungszunge 6 mit der nötigen Elastizität anzubinden, kann der Wurzelbereich 12 schmaler gestaltet werden. Damit kann die Verriegelungszunge 6 bis auf die Höhe des Kabeldichtungscrimps heruntergezogen werden, d. h. die Elastizität der Verriegelungszunge 6 wird durch die größere Länge weiter verbessert.

Claims (3)

  1. Elektrischer Steckverbinder
    - mit einem Gehäuse (1) mit mindestens einer Kontaktkammer (2) zur Aufnahme eines von der Kabelseite her einsteckbaren Kontaktelements (3),
    - und mit einer aus Kunststoffmaterial bestehenden Verriegelungseinrichtung (6, 8), die eine an einer Kontaktkammerwand (4) angeordnete, mit ihrem freien Ende (7) zur Paarungssteckseite (5) des Gehäuses (1) weisende Verriegelungszunge (6) und einen von der Paarungssteckseite (5) her in die bestückte Kontaktkammer (2) einschiebbaren Sekundärsicherungsschieber (8) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß der Sekundärsicherungsschieber (8) an seiner Einführseite gabelartig ausgebildet ist, wobei die Zinken durch einen Verriegelungskeil (9) und eine umgekehrt keilförmig verlaufende Gegenkulisse (10) gebildet sind, die zwischen sich eine schräge Gabelöffnung (11) bilden, in der die Verriegelungszunge (6) beim Verschieben des Sekundärsicherungsschiebers (8) zwischen einer Vorrast- und einer Endraststellung geführt ist.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mehrere nebeneinander angeordnete Kontaktkammern (2) umfaßt und daß der Sekundärsicherungsschieber (8) jeweils einen Teil der Kontaktkammerwand bildet.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungszunge (8) im Wurzelbereich (12) eine Schmalstelle aufweist.
EP19960114968 1995-09-28 1996-09-18 Elektrischer Steckverbinder mit lösbarer Verriegelungseinrichtung Expired - Lifetime EP0766347B1 (de)

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EP0766347B1 EP0766347B1 (de) 2000-03-01

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