EP1072067B1 - Schraubenlose steckverbindung - Google Patents

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EP1072067B1
EP1072067B1 EP99924811A EP99924811A EP1072067B1 EP 1072067 B1 EP1072067 B1 EP 1072067B1 EP 99924811 A EP99924811 A EP 99924811A EP 99924811 A EP99924811 A EP 99924811A EP 1072067 B1 EP1072067 B1 EP 1072067B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
contact
clamping
casing part
connector according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99924811A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1072067A1 (de
Inventor
Johannes Bals
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.)
Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19816418A external-priority patent/DE19816418C2/de
Application filed by Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG filed Critical Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG
Publication of EP1072067A1 publication Critical patent/EP1072067A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1072067B1 publication Critical patent/EP1072067B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/5804—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable comprising a separate cable clamping part
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48455—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar insertion of a wire only possible by pressing on the spring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles

Definitions

  • the invention relates to a connector that can be connected to a flexible line or cable the preamble of claim 1.
  • Such plug connector can be mated with mating connectors and there are the standards ICE 309-1, -2 and EN 60 309-1 + 2 for description the requirements for such plug-in systems for power current be built.
  • a connector according to the preamble of claim 1 is known from US 4,310,213 A.
  • the connector comes without screws, even when connecting the wire ends with the contact elements.
  • These include nested ones outer and inner sleeve-like parts, the inner parts at its rear end by squeezing the wire ends are attached and the outer parts at their front end Expanding mandrel designs for attachment in the contact carrier exhibit.
  • Such contact elements act as screwless Clamping devices, however, are expensive to manufacture, and the user needs tools for assembly that are not is uncomplicated.
  • the known connector has also a second designed as a cable protection sleeve Housing part in which a truncated cone Clamping chuck as a strain relief device before locking of the first and second housing parts is clamped.
  • the Locking system between the first and second housing part includes cantilevered wall parts formed by slots Spout, so that water can penetrate in these places, and such connectors do not meet the standards mentioned at the beginning correspond.
  • a waterproof connector is from US 4,304,455 A known, whose wires are fastened with screw terminals and whose both housing parts are connected to each other by screws. A separate strain relief device is not intended.
  • the invention has for its object a To create connectors with strain relief that conforms to standards (i.e. splash-proof) and the is easy to assemble.
  • the task is based on the characteristics of the Claim 1 solved and by the further features of Claim 6 in the sense of a totally screwless Connector designed and further developed.
  • the connector that acts as a connector or coupling can be formed, a first, in essential tubular housing part made of insulating Plastic on that is an inner, essentially includes cylindrical contact carrier.
  • the connection end of the Cable with the cable sheath partially removed
  • This has a holding plate provided for attachment to the first housing part is to contact elements in a contact carrier of the first To keep the housing part.
  • the free wire ends are in the Contact elements inserted, which are screwless Have clamping devices for the ends of the wires and clamp them and then become first and second Housing part by plugging and turning like a Bayonet joint connected, the Strain relief device takes effect and the cable his coat stuck.
  • the Holding plate or a part connected to it a wreath of Sloping surfaces on cams that are at a short distance from Inside of the second housing part and along it extend.
  • the strain relief device includes a cage-like chuck that has an actuating ring with it has inclined surfaces on cams that with the Work the wreath of the inclined surfaces of the holding plate together, when the first and second housing parts are plugged together and be turned against each other.
  • the chuck includes Clamp arms distributed around the connector end of the cable are arranged and an arc to the terminal end towards and away from it, one radial each inner parting is formed on the teeth or claws are attached, which can bite into the cable sheath.
  • the clamp arms have free ends that attach themselves Support the support surfaces of the second housing part if that first and the second housing part put together and be locked.
  • the cage-like chuck is so compressed between the two housing parts, whereby the radially inner apex of the clamping arms radially inward move until the cable ends this movement after gripped the teeth or claws of the clamp arms.
  • the thickness of the cable can be the free ends of the clamp arms more or less radially outwards on the Support surfaces of the second housing part and the Clamping arms adjacent to the actuating ring can do more or bend less so that an automatic adjustment to the proportions of the cable.
  • the screwless clamping devices of the Contact elements with which to connect the ends of the wires are each have a bow spring with a support leg and a clamping plate.
  • the contact elements are with a Contact plate formed on which the support leg of the respective bow spring is present.
  • the clamping plate encompasses the Contact plate with a window opening that one Operating edge (on the contact plate) and a free edge (on the bow spring).
  • the bow spring acts as Tension spring on the clamping plate and pulls the operating edge against the contact plate. Every bow spring is a Locking slide assigned in a position for Squeeze the bow spring and into a position for Release of the bow spring can be brought. If the The bow spring is compressed, the opens Window opening of the bow spring and the associated free The end of the wire can be inserted into the window opening. By moving the locking slide into the release position the bow spring pulls the actuating edge of the Window opening against the inserted wire end and presses this against the contact plate of the respective Contact element.
  • the new screwless connector has the advantage that it can be assembled without tools. By the principle both the wire ends and the cable are clamped an automatic adjustment to the respective cross-section. This enables one and the same connector for differently dimensioned flexible lines or cables use.
  • a coupling or box is shown, the is connected to a flexible line or cable 40, and according to the rules of the international standards ICE 309-1, ICE 309-2 and EN 60 309 1 + 2.
  • the coupling has one two-part enclosure, consisting of one first tubular housing part 1, the collar, and a second tubular housing part 2, the hood.
  • the first Housing part 1 represents a housing front part and has a Connection end 1a and a plug end 1b to the dome with a complementary plug-in unit.
  • the second housing part 2 represents a protective part and cable clamp part and has Connection end 2a and a cable entry end 2b for Introducing a flexible line or cable 40 on.
  • On the first housing part 1 there is a pivotable cover 3 attached, which covers the plug end 1b and against Splash water protects when the coupling or socket is out Engaging with a plug.
  • the first housing part 1 comprises a cylindrical Contact carrier 4, which is integral with the outer tubular Housing part 1 is formed and with individual Receiving chambers 6 for receiving contact elements 5 (here Contact sockets) is formed.
  • the number of Receiving chambers and the contact sockets depends on the intended purpose and can have three reception chambers (two Phase contacts and a protective conductor contact), four Receiving chambers (three phase contacts and one Protective conductor contact) or five receiving chambers (three Phase contacts, a zero conductor contact and one Protective conductor contact).
  • the Contact carrier 4 designed to receive a pilot contact his.
  • the contact socket for the protective conductor contact can protrude a little further back so that this Protective conductor connection in any case up to the last is retained even if the cable is pulled in such a way that the conductor ends are pulled out of the terminal point (Fig. 2) become.
  • the contact carrier 4 becomes Recording contact pins trained.
  • the term Contact element 5 is used both for contact sockets and Contact pins used.
  • the contact elements 5 have a connection exposed wire 41 of the cable 40 a contact plate 7 (Fig. 2) on, which together with a support leg 18 in one piece is connected to the body of the contact element 5.
  • a loop-shaped bow spring 8 has two intersecting Legs 9 and 10, the leg 10 a Has window opening 11 through which the leg 9th passed through.
  • the window includes an operating edge 12 and a free edge 13.
  • the contact plates 7 are sufficient and the bow springs 8 each in individual chambers 14 one Holding plate 15, which consists of insulating material and lockable with the contact carrier 4 or otherwise is connectable.
  • the holding plate 15 is with the first Provide access openings 16 through which each one Latch slide 36 extends as a contact opener. Second Access openings 17 open to the contact elements in the area the window 11.
  • the locking slide 36 has a recess 37 in which the belly-shaped connecting part 8a of the bow spring 8 is seated when the connector is finished is mounted.
  • the locking slide 36 has the function of Depressing tool that can take two positions, namely a release position, as shown, and one Depressed position, in which the inclined surface of the recess 37 the bent part of the connecting leg 8a depressed and the window 11 opens so that the free Core end 41 can be pushed into the window 11.
  • the both mentioned positions of the locking slide 36 are by Stops 38 and 39 determines the respective shoulders of the Fit the holding plate 15.
  • an actuating opening 36a is provided, at which one for example using a screwdriver Can slide latches back and forth.
  • a screwless locking system 20 is provided, which by Interlocking and turning is operable and this four Latch pairs 21, which is in the manner of a bayonet interlock and the housing parts 1 and 2 firmly Press together so that these parts are watertight are locked against each other.
  • a strain relief device 50 the is described below.
  • the strain relief device 50 comprises a cage-like Clamping chuck 51 that between curved surfaces 52 and Support surfaces 53 is clamped.
  • the inclined surfaces 52 are by a ring of, for example, four cams formed, which is attached to the holding plate 15 and the yourself a short distance from the inside of the second Housing part 2 and extends along this.
  • the Support surfaces 53 are circumferential and in the Cross section of a vault.
  • the cage-like chuck 51 has one Actuating ring 54 on the cam to form Inclined surfaces are provided which are in line with the inclined surfaces 52 work together.
  • the actuating ring 54 is against Secured rotation by one or more ribs 55 of the Housing part 2 in corresponding grooves in the actuating ring 54 intervenes. Accordingly, if the housing parts 1 and 2 through Put one into the other and twist them together, engage the inclined surfaces of the actuating ring 54 in the Inclined surfaces 52 of the holding plate 15, whereby the Actuating ring 54 in the axial direction away from the housing part 1 is moved.
  • the cage-like chuck 51 has four clamping arms 56, which are distributed at an angular distance of 90 ° to one another Cables 40 are arranged around and the overall S-shape are bent. A radially inner apex 57 formed on which teeth or claws 58 sit. The poor 56 have free ends 59, which are located on the curved Support surface 53.
  • a protective grommet 60 is located on the second housing part 2 molded, which consists of a flexible material and Has sealing lips 61 which abut the cable 40 in order Keep moisture and dust away from the inside of the device.
  • the protective sleeve also serves to protect the cable from kinking.
  • the assembly of the cable on the connector is like follows: First, a piece of the jacket 42 of the Cable 40 removed to individual insulated wires 43 to win. The front end of this free moving insulated Wire 43 is stripped to obtain bare wire ends 41, over which, if necessary, wire end sleeves are pushed. The connection end of the cable prepared in this way is then connected to the lips 61 formed opening into the interior of the Housing part 2 pushed until the free wire ends 41 in Reach the bow springs 8. The locking slide 36 is in the position to compress the bow spring 8th brought, unless he is already in this position has been delivered in which the window 11 opened is. Therefore, the wire end 41 can be in the open window 11 be pushed in, it then between the Contact plate 7 and the support leg 18 of the Contact element 5 is present. By sliding the slide 36 in the release position shown Compression of the bow spring 8 is released and this pulls the captured wire end 41 firmly against the plate 7.
  • the sloping surfaces of the actuation ring come here 54 and the inclined surfaces 52 on the holding plate 15 for Effect, i.e. the chuck 51 is in the axial direction relative to the housing parts 1 and 2 in the drawing pushed up.
  • the free end 59 which on the support surface 53rd is present, but does not allow a pure shift of the Clamping chuck 51. This is rather compressed, whereby move the apices 57 of the clamping arms 56 radially inwards.
  • the device can be opened by the Housing parts 1 and 2 rotated against their mounting direction and thereby unlatched.
  • the strain relief becomes 50 relaxed and by pulling back the housing part 1 you can Get easy access inside the case.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder, der an eine flexiblen Leitung oder Kabel anschließbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Steckverbidner können mit Gegensteckverbindern gekoppelt werden und es gibt die Normen ICE 309-1, -2 und EN 60 309-1+2 zur Beschreibung der Anforderungen an solche Stecksysteme, die für Kraftstrom gebaut werden.
Den angeführten Normen gerecht werdende Steckverbinder sind in den deutschen Gebrauchsmustern 29707710.4 und 29707711.2 beschrieben, die im wesentlichen ohne den Einsatz von Schrauben auskommen. Die Zugentlastungseinrichtung enthält jedoch eine Knebelmutter und somit Schraubflächen.
Ein Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der US 4,310,213 A bekannt. Der Steckverbinder kommt ohne Schrauben aus, auch bei der Verbindung der Aderenden mit den Kontaktelementen. Diese umfassen ineinander steckbare äußere und innere hülsenartige Teile, wobei die inneren Teile an ihrem rückwärtigen Ende durch Quetschen an den Aderenden befestigt sind und die äußeren Teile an ihrem vorderen Ende Spreizdornausbildungen zur Befestigung im Kontaktträger aufweisen. Derartige Kontaktelemente wirken als schraubenlose Klemmeinrichtungen, sind jedoch teuer in ihrer Herstellung, und der Anwender benötigt Werkzeug zur Montage, die nicht komplikationslos ist. Der bekannte Steckverbinder weist ferner ein als Kabelschutztülle ausgebildetes zweites Gehäuseteil auf, in welchem ein kegelstumpfartiges Klemmfutter als Zugentlastungseinrichtung vor dem Verriegeln des ersten und zweiten Gehäuseteils festgeklemmt wird. Das Verriegelungssystem zwischen erstem und zweitem Gehäuseteil umfaßt durch Schlitze gebildete freikragende Wandteile der Tülle, so daß an diesen Stellen Wasser eindringen kann, und solche Steckverbinder nicht den eingangs angeführten Normen entsprechen.
Ein wasserdichter Steckverbinder ist aus US 4,304,455 A bekannt, dessen Adern mit Schraubklemmen befestigt und dessen beide Gehäuseteile über Schrauben miteinander verbunden sind. Eine gesonderte Zugentlastungseinrichtung ist nicht vorgesehen.
Mit der US 4,556,273 ist eine aus zwei Fingern bestehende Zugentlastungseinrichtung bekannt, die über Filmscharniere mit dem ersten Gehäuseteil schwenkbar verbunden sind und beim Zusammenfügen des ersten und des zweiten Gehäuseteils mittels Schrauben wirksam gemacht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder mit Zugentlastung zu schaffen, der normgerecht (d.h. spritzwassergeschützt) gebaut werden kann und der einfach zu montieren ist.
Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Merkmale des Anspruches 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale des Anspruches 6 im Sinne eines total schraubenlosen Steckverbinders ausgestaltet und weiterentwickelt.
Im einzelnen weist der Steckverbinder, der als Stecker oder Kupplung (Dose) ausgebildet sein kann, ein erstes, im wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil aus isolierendem Kunststoff auf, das einen inneren, im wesentlichen zylindrischen Kontaktträger umfaßt. Das Anschlußende des Kabels, bei dem der Kabelmantel teilweise entfernt ist, um die isolierten Adern frei beweglich zu machen, kann mit diesen Adern, deren Enden freigelegt worden sind, durch ein zweites, im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil aus isolierendem Kunststoff gezogen werden, das mit dem ersten Gehäuseteil verbindbar ist. Dieses weist eine Halteplatte auf, die zur Befestigung an dem ersten Gehäuseteil vorgesehen ist, um Kontaktelemente in einem Kontaktträger des ersten Gehäuseteiles zu halten. Die freien Aderenden werden in die Kontaktelemente gesteckt, welche schraubenlose Klemmeinrichtungen für die Enden der Adern aufweisen und diese festklemmen und danach werden erstes und zweites Gehäuseteil durch Zusammenstecken und Drehen nach Art eines Bajonettverschlusses miteinander verbunden, wobei die Zugentlastungseinrichtung wirksam wird und das Kabel an seinem Mantel festklemmt. Zu diesem Zweck weist die Halteplatte oder ein mit ihr verbundenes Teil einen Kranz von Schrägflächen an Nocken auf, die sich im kurzen Abstand zur Innenseite des zweiten Gehäuseteils und entlang dieser erstrecken. Die Zugentlastungseinrichtung umfaßt ein käfigartiges Klemmfutter, das einen Betätigungsring mit daran angebrachten Schrägflächen an Nocken aufweist, die mit dem Kranz der Schrägflächen der Halteplatte zusammenarbeiten, wenn das erste und zweite Gehäuseteil zusammengesteckt und gegeneinander gedreht werden. Das Klemmfutter umfaßt Klemmarme, die um das Anschlußende des Kabels herum verteilt angeordnet sind und eine Bogenkrümmung zu dem Anschlußende hin sowie von diesem weg aufweisen, wobei jeweils ein radial innerer Scheitel gebildet wird, an dem Zähne oder Krallen angebracht sind, die sich im Kabelmantel festbeißen können. Die Klemmarme weisen freie Enden auf, die sich an Abstützflächen des zweiten Gehäuseteils abstützen, wenn das erste und das zweite Gehäuseteil zusammengesteckt und verriegelt werden. Das käfigartige Klemmfutter wird also zwischen den beiden Gehäuseteilen gestaucht, wodurch sich die radial inneren Scheitel der Klemmarme radial nach innen bewegen bis das Kabel dieser Bewegung ein Ende setzt, nachdem die Zähne oder Krallen der Klemmarme gegriffen haben. Je nach der Dicke des Kabels können die freien Enden der Klemmarme mehr oder weniger weit radial nach außen auf den Abstützflächen des zweiten Gehäuseteils gelangen und die Klemmarme benachbart zu dem Betätigungsring können sich mehr oder weniger weit krümmen, so daß eine automatische Anpassung an die Größenverhältnisse des Kabels erfolgt.
Die schraubenlosen Klemmeinrichtungen der Kontaktelemente, mit denen die Enden der Adern zu verbinden sind, weisen je eine Bügelfeder mit einem Auflageschenkel und einer Klemmplatte auf. Die Kontaktelemente sind mit einer Kontaktplatte ausgebildet, an der der Auflageschenkel der jeweiligen Bügelfeder anliegt. Die Klemmplatte umgreift die Kontaktplatte mit einer Fensteröffnung, die einen Betätigungsrand (an der Kontaktplatte) und einen freien Rand (an der Bügelfeder) aufweist. Die Bügelfeder wirkt als Zugfeder auf die Klemmplatte und zieht den Betätigungsrand gegen die Kontaktplatte. Jeder Bügelfeder ist ein Rastschieber zugeordnet, der in eine Stellung für Zusammendrücken der Bügelfeder und in eine Stellung für Freigabe der Bügelfeder gebracht werden kann. Wenn die Bügelfeder zusammengedrückt wird, öffnet sich die Fensteröffnung der Bügelfeder und das zugeordnete freie Aderende kann in die Fensteröffnung hineingesteckt werden. Durch Verschieben des Rastschiebers in die Freigabestellung der Bügelfeder zieht die Bügelfeder den Betätigungsrand der Fensteröffnung gegen das eingeführte Aderende und preßt dieses gegen die Kontaktplatte des jeweiligen Kontaktelements.
Der neue schraubenlose Steckverbinder hat den Vorteil, daß er ohne Werkzeug montiert werden kann. Durch das Prinzip der Klemmung sowohl der Aderenden als auch des Kabels erfolgt eine automatische Anpassung an den jeweiligen Querschnitt. Dies ermöglicht, ein und dieselben Steckverbinder für unterschiedlich bemessene flexible Leitungen bzw. Kabel einzusetzen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine Kupplung,
Fig. 2
ein Kontaktelement mit einer Bügelfeder als Klemme,
Fig. 3
ein vergrößertes Detail zu Fig. 1, jedoch mit dünnerem Kabel
Fig. 4
ein Klemmfutter, geschnitten, und
Fig. 5
eine Ansicht von unten auf das Klemmfutter.
Mit Fig. 1 ist eine Kupplung oder Dose dargestellt, die an eine flexible Leitung oder Kabel 40 angeschlossen ist, und zwar gemäß den Regeln der internationalen Normen ICE 309-1, ICE 309-2 und EN 60 309 1 + 2. Die Kupplung weist ein zweiteiliges Umfassungsgehäuse auf, bestehend aus einem ersten rohrförmigen Gehäuseteil 1, dem Kragen, und einem zweiten rohrförmigen Gehäuseteil 2, der Haube. Das erste Gehäuseteil 1 stellt ein Gehäusevorderteil dar und weist ein Verbindungsende 1a und ein Steckende 1b zum Kuppel mit einer komplementären Steckeinheit auf. Das zweite Gehäuseteil 2 stellt ein Schutzteil und Kabelklemmteil dar und weist ein Verbindungsende 2a sowie ein Leitungseinführungsende 2b zum Einführen einer flexiblen Leitung oder eines Kabels 40 auf. Am ersten Gehäuseteil 1 ist ein schwenkbarer Deckel 3 angebracht, der das Steckende 1b abdeckt und gegen Spritzwasser schützt, wenn die Kupplung oder Dose außer Eingriff mit einem Stecker ist.
Das erste Gehäuseteil 1 umfaßt einen zylindrischen Kontaktträger 4, der einstückig mit dem äußeren rohrförmigen Gehäuseteil 1 ausgebildet ist und mit einzelnen Aufnahmekammern 6 zur Aufnahme von Kontaktelementen 5 (hier Kontaktbuchsen) ausgebildet ist. Die Anzahl der Aufnahmekammern und der Kontaktbuchsen richtet sich nach dem intendierten Zweck und kann drei Aufnahmekammern (zwei Phasenkontakte und ein Schutzleiterkontakt), vier Aufnahmekammern (drei Phasenkontakte und ein Schutzleiterkontakt) oder fünf Aufnahmekammern (drei Phasenkontakte, ein Null-Leiterkontakt und ein Schutzleiterkontakt) aufweisen. Zusätzlich kann der Kontaktträger 4 zur Aufnahme eines Pilotkontaktes ausgebildet sein. Die Kontaktbuchse für den Schutzleiterkontakt kann etwas weiter nach hinten hervorragen, so daß diese Schutzleiterverbindung auf jeden Fall bis zuletzt aufrecht erhalten bleibt, auch wenn am Kabel derart gezogen wird, daß die Leiterenden aus der Klemmstelle (Fig. 2) herausgezogen werden.
Im Falle eines Steckers wird der Kontaktträger 4 zur Aufnahme von Kontaktstiften ausgebildet. Der Begriff Kontaktelement 5 wird sowohl für Kontaktbuchsen als auch Kontaktstifte verwendet.
Die Kontaktelemente 5 weisen zum Verbinden einer freigelegten Ader 41 des Kabels 40 eine Kontaktplatte 7 (Fig. 2) auf, die zusammen mit einem Abstützschenkel 18 einstückig mit dem Körper des Kontaktelements 5 verbunden ist. Eine schlaufenförmige Bügelfeder 8 weist zwei sich kreuzende Schenkel 9 und 10 auf, wobei der Schenkel 10 eine Fensteröffnung 11 besitzt, durch welche der Schenkel 9 hindurchreicht. Das Fenster umfaßt einen Betätigungsrand 12 und einen freien Rand 13. Durch Zusammendrücken der Bügelfeder 8 in Richtung auf den freien Rand hin läßt sich die Kontaktplatte 7 durch die Fensteröffnung schieben und durch Loslassen am Befestigungsrand 12 festklemmen und die Bügelfeder wird so von dem Kontaktelement 5 getragen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, reichen die Kontaktplatten 7 und die Bügelfedern 8 jeweils in einzelne Kammern 14 einer Halteplatte 15 hinein, die aus isolierendem Material besteht und mit dem Kontaktträger 4 verrastbar oder sonstwie verbindbar ist. Die Halteplatte 15 ist mit ersten Zugangsöffnungen 16 versehen, durch die sich jeweils ein Rastschieber 36 als Kontaktöffner erstreckt. Zweite Zugangsöffnungen 17 münden zu den Kontaktelementen im Bereich der Fenster 11. Der Rastschieber 36 weist eine Aussparung 37 auf, in welcher das bauchartig ausgebildete Verbindungsteil 8a der Bügelfeder 8 sitzt, wenn der Steckverbinder fertig montiert ist. Der Rastschieber 36 hat die Funktion eines Niederdrückwerkzeuges, das zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine Freigabestellung, wie dargestellt, und eine Niederdrückstellung, bei der die Schrägfläche der Aussparung 37 den gebogenen Teil des Verbindungsschenkels 8a niederdrückt und das Fenster 11 öffnet, so daß das freie Aderende 41 in das Fenster 11 geschoben werden kann. Die beiden erwähnten Stellungen des Rastschiebers 36 werden durch Anschläge 38 und 39 bestimmt, die an jeweiligen Schultern der Halteplatte 15 anliegen. Um den Rastschieber 36 zwischen seinen beiden Öffnungen leicht verschieben zu können, ist eine Betätigungsöffnung 36a vorgesehen, an der man beispielsweise mittels eines Schraubendrehers den Rastschieber vor und zurück schieben kann.
Um die Gehäuseteile 1 und 2 miteinander zu verbinden, ist ein schraubenloses Rastsystem 20 vorgesehen, das durch Ineinanderstecken und Drehen betätigbar ist und hierzu vier Riegelpaare 21 aufweist, die nach Art eines Bajonetts ineinander greifen und die Gehäuseteile 1 und 2 fest aufeinander pressen, so daß diese Teile wasserdicht gegeneinander verschlossen sind. Bei der Drehbewegung wird außerdem eine Zugentlastungseinrichtung 50 betätigt, die nachfolgend beschrieben wird.
Die Zugentlastungseinrichtung 50 umfaßt ein käfigartiges Klemmfutter 51, das zwischen Schrägflächen 52 und gewölbten Abstützflächen 53 eingeklemmt wird. Die Schrägflächen 52 werden durch einen Kranz von beispielsweise vier Nocken gebildet, der an der Halteplatte 15 angebracht ist und der sich im kurzen Abstand zu der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 2 und entlang dieser erstreckt. Die Abstützflächen 53 sind umlaufend ausgebildet und stellen im Querschnitt ein Gewölbe dar.
Das käfigartige Klemmfutter 51 besitzt einen Betätigungsring 54, an dem Nocken zur Bildung von Schrägflächen vorgesehen sind, die mit den Schrägflächen 52 zusammen arbeiten. Der Betätigungsring 54 ist gegen Verdrehung gesichert, indem eine oder mehrere Rippen 55 des Gehäuseteils 2 in entsprechende Nuten im Betätigungsring 54 eingreift. Wenn demgemäß die Gehäuseteile 1 und 2 durch Ineinanderstecken und Drehen miteinander verrastet werden, greifen die Schrägflächen des Betätigungsringes 54 in die Schrägflächen 52 der Halteplatte 15 ein, wodurch der Betätigungsring 54 in achsialer Richtung weg vom Gehäuseteil 1 verschoben wird.
Das käfigartige Klemmfutter 51 besitzt vier Klemmarme 56, die im Winkelabstand von 90° zueinander verteilt um das Kabel 40 herum angeordnet sind und die insgesamt S-förmig gebogen sind. Dabei wird ein radial innerer Scheitel 57 gebildet, an welchem Zähne oder Krallen 58 sitzen. Die Arme 56 weisen freie Enden 59 auf, die sich an der gewölbten Fläche 53 abstützen.
An dem zweiten Gehäuseteil 2 ist eine Schutztülle 60 angespritzt, die aus einem biegsamen Material besteht und Abdichtlippen 61 besitzt, die an dem Kabel 40 anliegen, um Feuchtigkeit und Staub vom Inneren des Gerätes fernzuhalten. Die Schutztülle dient auch dem Knickschutz des Kabels.
Die Montage des Kabels an dem Steckverbinder wird wie folgt durchgeführt: Zuerst wird ein Stück des Mantels 42 des Kabels 40 entfernt, um einzelne isolierte Adern 43 zu gewinnen. Das vordere Ende dieser frei beweglichen isolierten Adern 43 wird abisoliert, um blanke Aderenden 41 zu gewinnen, über die gegebenenfalls noch Adernendhülsen geschoben werden. Das so vorbereitete Anschlußende des Kabels wird durch die an den Lippen 61 gebildete Öffnung in das Innere des Gehäuseteils 2 geschoben, bis die freien Aderenden 41 in Reichweite der Bügelfedern 8 gelangen. Der Rastschieber 36 wird in die Stellung zum Zusammendrücken der Bügelfeder 8 gebracht, sofern er nicht bereits in dieser Stellung angeliefert worden ist, in welcher das Fenster 11 geöffnet ist. Deshalb kann das Aderende 41 in das geöffnete Fenster 11 hineingeschoben werden, wobei es dann zwischen der Kontaktplatte 7 und dem Abstützschenkel 18 des Kontaktelements 5 anliegt. Durch Verschieben des Schiebers 36 in die dargestellte Freigabestellung wird die Zusammendrückung der Bügelfeder 8 aufgehoben und diese zieht das gefangene Aderende 41 fest gegen die Platte 7.
Nunmehr wird das Gehäuseteil 2 mit dem Gehäuseteil 1 verrastet, was durch achsiales Ineinanderstecken und Drehen erfolgt. Dabei kommen die Schrägflächen des Betätigungsringes 54 und die Schrägflächen 52 an der Halteplatte 15 zur Wirkung, d.h. das Klemmfutter 51 wird in achsialer Richtung relativ zu den Gehäuseteilen 1 und 2 in der Zeichnung nach oben gedrängt. Das freie Ende 59, das an der Abstützfläche 53 anliegt, erlaubt jedoch keine reine Verschiebung des Klemmfutters 51. Dieses wird vielmehr gestaucht, wobei sich die Scheitel 57 der Klemmarme 56 radial nach innen bewegen. Bei dieser Bewegung graben sich die Zähne oder Krallen 58 in den Mantel 42 des Kabels ein, der daraufhin weiterer Bewegung der Klemmarme 56 einen solchen Widerstand entgegensetzt, daß die weitere Stauchung des Klemmfutters 51 zu einer Auswärtskrümmung der Klemmarme im Bereich zwischen dem Scheitel 57 und dem Betätigungsring 54 führt. Diese Krümmung radial nach außen ist um so stärker, je dicker das Kabel 40 ist, wie der Vergleich zwischen Fig. 1 und Fig. 3 zeigt.
Wenn an dem Kabel 40 gezogen wird, versuchen die Zähne 58 noch weiter in den Kabelmantel 42 einzudringen, so daß die Klemmung des Kabels 40 erhöht wird. Bei Schub auf das Kabel in Richtung des Gehäuseinneren wird der Bewegung durch Verbiegen der Klemmarme 56 Widerstand entgegengesetzt, d.h. das Kabel ist auch in Einschubrichtung festgehalten.
Das Gerät kann dadurch geöffnet werden, daß die Gehäuseteile 1 und 2 entgegen ihrer Montagerichtung gedreht und dadurch entrastet werden. Dabei wird die Zugentlastung 50 entspannt und durch Zurückziehen des Gehäuseteils 1 kann man bequemen Zugang ins Innere des Gehäuses erhalten.

Claims (10)

  1. Steckverbinder, der an eine flexible Leitung oder Kabel (40) anschließbar ist, wobei das Kabel (40) ein Anschlußende mit frei beweglichen Leitern (43) und freien Aderenden (41) aufweist,
    mit folgenden Merkmalen:
    ein erstes, im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil (1) aus isolierendem Kunststoff, das einen inneren, im Wesentlichen zylindrischen Kontaktträger (4) umfaßt;
    ein zweites, im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil (2) aus isolierendem Kunststoff, das mit deq ersten Gehäuseteil (1) verbindbar ist und eine Innenseite oder Innenraum aufweist, um das Anschlußende mit den frei beweglichen Leitern (43) zu umgeben;
    ein Verriegelungssystem (20), das zur Verbindung des ersten und zweiten Gehäuseteils vorgesehen ist und durch axiales Zusammenstecken und Drehen der Gehäuseteile relativ zueinander wirksam gemacht wird;
    eine Zugentlastungseinrichtung (50), die zum Festklemmen des Anschlußendes des Kabels (40) ein käfigartiges Klemmfutter (51) mit einer Reihe von Klemmarmen (56) aufweist, die an radial innerster Stell Zähne oder Krallen (58) besitzen;
    das Anschlußende des Kabels (40) ist axial ins Innere des zweiten Gehäuseteils 82) einführbar, wobei die Klemmarme (56) des Klemmfutters (51) das Anschlußende umgeben;
    Kontaktelemente (5), die jeweils ein äußeres vorderes und ein inneres hinteres Ende (7) aufweisen, wobei das hintere Ende (7) jedes Kontaktelementes (5) eine Klemmeinrichtung für ein Aderende (41) aufweist und die Aderenden (41) in die jeweiligen Klemmeinrichtungen einsteckbar sind;
    gekennzeichnet durch folgende Ausbildung:
    eine Halteplatte (15), die zur Befestigung an dem Kontaktträger (4) vorgesehen ist, um die Kontaktelemente (5) im Kontaktträger (4) zu halten;
    die Halteplatte oder ein mit der Halteplatte (15) verbundenes Teil weist einen Kranz von Schrägflächen (52) auf, die sich nahe der Innenseite des zweiten Gehäuseteils (2) erstrecken und mit der Zugentlastungseinrichtung (50) zusammenarbeiten;
    die Zugentlastungseinrichtung (50) ist dafür eingerichtet, beim Verriegeln oder Verrasten des ersten und des zweiten Gehäuseteils wirksam gemacht zu werden und umfaßt hierzu einen Betätigungsring (54), der mit dem Kranz der Schrägflächen (52) zusammenarbeitet und das Klemmfutter (51) gegen eine Abstützfläche (53) des zweiten Gehäuseteils (2) drängt und gleichzeitig staucht, so daß die Zähne oder Krallen (58) in den Mantel (42) des Kabels (40) eingreifen.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmarme (56) des Klemmfutters (51) generell S-förmig gekrümmt sind und einen radial inneren Scheitel (57) aufweisen, an dem die Krallen oder Zähne (58) angebracht sind.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet, daß vier Klemmarme (56) vorgesehen sind, die einen glockenförmigen Umriß beschreiben.
  4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter (51) und das zweite Gehäuseteil (2) ineinandergreifende Ausbildungen (55) aufweisen, welche die Verschiebung in achsialer Richtung ermöglichen, jedoch die Drehung relativ zueinander verhindern.
  5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß am Kabeleinführungsende des zweiten Gehäuseteils (2) eine Kabelknickschutztülle (60) angespritzt ist, die aus einem weicheren Kunststoffmaterial besteht als das Kunststoffmaterial des zweiten Gehäuseteils (2).
  6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    gekennzeichnet durch folgende Ausbildung:
    die jeweiligen Klemmeinrichtungen für die Aderenden (41) umfassen jeweils eine Bügelfeder (8), die an einem zugehörigen hinteren inneren Ende (7) des Kontaktelements (5) festgeklemmt ist und die eine Klemmplatte (10) aufweist, welche eine Fensteröffnung (11) mit einem Betätigungsrand (12) und einem freien Rand (13) besitzt, wobei die Bügelfeder (8) als Zugfeder auf die Klemmplatte (10) wirkt und den Betätigungsrand (12) in Richtung auf eine Kontaktfläche des hinteren inneren Endes (7) des Kontaktelements (5) zieht;
    in der Halteplatte (15) sind Rastschieber (36) verschieblich geführt und weisen eine erste Stellung zum Zusammendrücken einer zugeordneten Bügelfeder (8) und eine zweite Stellung zur Freigabe der zugeordneten Bügelfeder (8) auf;
    die Halteplatte (15) weist ferner Kontaktzugangsöffnungen (17) auf, zu denen die Fensteröffnungen (11) jeweils fluchten, wenn die Rastschieber (36) ihre erste Stellung einnehmen, während in der zweiten Stellung der Rastschieber (36) bei eingeführtem Aderende (41) das jeweilige Aderende (41) gegen die Kontaktfläche des hinteren inneren Endes (7) des betreffenden Kontaktelements (5) gepreßt wird.
  7. Steckverbinder nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rastschieber (36) eine Aussparung (37) aufweist, in welcher ein Verbindungsschenkel (8a) der Bügelfeder (8) Platz findet, wenn die erste Stellung für Freigabe der Bügelfeder eingenommen wird.
  8. Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rastschieber (36) Anschläge (38, 39) aufweist, um seine erste Stellung für Zusammendrücken und seine zweite Stellung für Freigabe der Bügelfeder (8) zu definieren.
  9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß an dem hinteren inneren Ende (7) jedes Kontaktelementes (5) eine Abstützeinrichtung (18) angeordnet ist, die sich in einer radial-axialen Ebene des Steckverbinders auf entgegengesetzter Seite zur Bügelfeder (8) erstreckt.
  10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (15) mit dem Kontaktträger (4) verrastbar ist.
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