EP1081789B1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

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EP1081789B1
EP1081789B1 EP00118212A EP00118212A EP1081789B1 EP 1081789 B1 EP1081789 B1 EP 1081789B1 EP 00118212 A EP00118212 A EP 00118212A EP 00118212 A EP00118212 A EP 00118212A EP 1081789 B1 EP1081789 B1 EP 1081789B1
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EP
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plug
contact carrier
contacts
insulation displacement
connector
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EP00118212A
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Dietmar Harting
Christa Wellmann
Stephan Schreier
Volker Schoch
Günter Engelmann
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Murrelektronik GmbH
Harting Electric Stiftung and Co KG
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Harting Electric GmbH and Co KG
Murrelektronik GmbH
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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
    • 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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622—Screw-ring or screw-casing
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/20—Coupling parts carrying sockets, clips or analogous contacts and secured only to wire or cable

Definitions

  • the invention relates to a connector with a Schneidldemmhimffy, in which insulation displacement contacts recorded are, wherein the insulation displacement contact carrier with a thread for a Union nut is provided.
  • German Patent 42 03 455 is an electrical connector known in quick connection technology, provided in the insulation displacement contacts are, in which the conductors to be connected can be pressed. To this Purpose to be the corresponding ends of the conductors in a pressure part over a short distance obliquely guided to a direction of insertion of the printing part. If that Pressure part with the conductors arranged therein on the insulation displacement contacts is pressed, the ladder automatically from the appropriate Cutting terminals contacted without an additional assembly step or a additional assembly tool is required.
  • the invention is based on the object, a fast mountable To develop connector that can be used as a female or male connector.
  • a connector of the above mentioned type characterized by a plug-in contact carrier, in which Plug contacts are included, and a housing, the insulation displacement contact carrier connects to the plug contact carrier, wherein the plug contact carrier provided with a connection portion for a complementary connector is.
  • a connector With such a connector, a quick installation of electrical connections are achieved, and it is particularly suitable for the Mounting technology with threads M8 and M12 and can according to DIN EN 60947-5-2 can be used as a female or male connector.
  • the connector according to the invention is suitable especially for the conversion of PG threads to metric threads.
  • insulation displacement contacts can be a particularly fast Assembly of the cable to be connected to the connector or disassembly to reach.
  • the plug contacts can be arranged with a high packing density, so that particularly small dimensions of the connector can be achieved.
  • FIG. 1 and 2 is an inventive connector shown in which the plug contacts formed as a socket contacts are.
  • the connector contains a cylindrical insulation displacement contact carrier 10, consisting of a floor 12 and a starting from consists of this extending sleeve 14.
  • a cylindrical insulation displacement contact carrier 10 consisting of a floor 12 and a starting from consists of this extending sleeve 14.
  • receiving openings 16 formed for insulation displacement contacts 18. These can be in axial direction are inserted into the receiving openings 16, where they lock into place.
  • Thread 15 formed with the one described later union nut can interact.
  • polarizing pins 19 are provided, which cooperate with a plug contact carrier described later.
  • a plug contact 20 is connected, which is designed here as a socket contact. Every socket contact 20 is in a receiving opening 22 in a plug contact carrier 24 recorded. Each socket contact 20 is provided with a bead 26, by means of which it engages in the receiving opening 22 when he is inserted there.
  • the plug contact carrier 24 is connected to an abutment collar 27 for a Union nut 28 provided.
  • the huibund 27, the union nut 28 as well as surrounded by the nut 28 plug-in area 30 of the Plug contact carrier 24 form a connection section for a complementary Connector.
  • a groove 32 is formed with an approximately semicircular cross-section, the positioning of the socket contacts relative to a complementary Connector is used.
  • the connector is assembled in the following way: First the cap nut 28 is pushed onto the plug contact carrier 24, until it rests against the plant collar 27. Then they will be together connected insulation displacement contacts 18 and socket contacts 20 in the Insulation displacement contact carrier 10 and the plug contact carrier 24 inserted, until they lock in there. Due to the polarization pins 19 is the correct positioning and polarization of the Plug contact carrier 24 is ensured relative to the insulation displacement contact carrier 10.
  • the housing 34 has a substantially cylindrical shape and is on a part of its outer surface with provided a knurl 36 so that it in the subsequent assembly a cable on the connector is more tangible.
  • a cable 38 can be connected be that its wires 40 with the corresponding insulation displacement contacts 18 are electrically connected.
  • a fast connection system is used, as it is from the German Patent 42 03 455 is known.
  • the cable 38 is connected to the connector by the Pressure member 48 inserted into the sleeve 14 and by screwing the Union nut 42 on the thread 15 on the sleeve 14 completely in the sleeve is pressed.
  • the insulation displacement contacts cut through the sheathing of the wires in the obliquely guided areas, so that without further assembly steps and without special tool contacting the veins is guaranteed.
  • the for pressing the pressure part 46 forces required in the sleeve 14 in a simple Be applied by hand, as the knurling 36 on the housing 34 and the knurling on the nut 42 a good handling guarantee.
  • FIG. 3 shows a connector similar to that shown in FIGS 1 and 2 is complementary, so instead the socket contacts 20 is provided with plug contacts 60. From the fundamental Structure differs from that shown in Figure 3 Connector not from the connector shown in Figures 1 and 2. The only difference is that the connection section 64 of the plug contacts 60 provided with the connector is formed as a sleeve 62 which is provided with an external thread 65 is. On this external thread, the nut 28 of the in Figures 1 and 2 are screwed shown to the firmly connect both connectors. On the Inner wall of the sleeve 62, a bead 66 is provided which in Cross-section is approximately semicircular. This bead serves together with the groove 32 in the plug contact carrier 24 to the correct Polarization between the female contacts 20 and the plug contacts 60 to ensure.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Schneidldemmkontaktträger, in welchem Schneidklemmkontakte aufgenommen sind, wobei der Schneidklemmkontaktträger mit einem Gewinde für eine Überwurfmutter versehen ist.
Aus der deutschen Patentschrift 42 03 455 ist ein elektrischer Steckverbinder in Schnellanschlußtechnik bekannt, bei dem Schneidklemmenkontakte vorgesehen sind, in die die anzuschließenden Leiter eingepreßt werden können. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Enden der Leiter in einem Druckteil über eine kurze Strecke schräg zu einer Einschubrichtung des Druckteils geführt. Wenn das Druckteil mit den darin angeordneten Leitern auf die Schneidklemmkontakte aufgedrückt wird, werden die Leiter automatisch von den entsprechenden Schneidklemmen kontaktiert, ohne daß ein zusätzlicher Montageschritt oder ein zusätzliches Montagewerkzeug erforderlich ist.
Weiterhin ist bekannt, die Leiter eines anzuschließenden Kabels einzeln mit Steckkontakten zu versehen, um eine elektrische Verbindung zu erzielen. Nachteilig hierbei ist jedoch der hohe Zeit- und Kostenaufwand zur Montage der Steckkontakte am Kabel. Ferner ist Spezialwerkzeug erforderlich.
Aus der DE-A-298 06 645 die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird ist ein Steckverbinder der eingangs genannten Art bekannt. Die Schneidklemmkontakte sind einstückig mit Kontaktstiften ausgeführt, die in Steckbuchsen eines elektrischen Gerätes eingesteckt werden können.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schnell montierbare Steckverbindung zu entwickeln, die als Buchsen- oder Stiftstecker einsetzbar ist.
Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung ein Steckverbinder der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch einen Steckkontaktträger, in welchem Steckkontakte aufgenommen sind, und ein Gehäuse, das den Schneidklemmkontaktträger mit dem Steckkontaktträger verbindet, wobei der Steckkontaktträger mit einem Anschlußabschnitt für einen komplementären Steckverbinder versehen ist. Mit einem solchen Steckverbinder kann eine schnelle Montage von elektrischen Verbindungen erzielt werden, und er eignet sich insbesondere für die Befestigungstechnik mit Gewinden M8 und M12 und kann entsprechend der DIN EN 60947-5-2 als Buchsen- oder Stiftstecker verwendet werden. Aufgrund seiner kompakten Gestaltung eignet sich der erfindungsgemäße Steckverbinder insbesondere zur Umstellung von PG-Gewinden auf metrische Gewinde. Durch die Verwendung von Schneidklemmkontakten läßt sich eine besonders schnelle Montage des anzuschließenden Kabels am Steckverbinder bzw. eine Demontage erreichen. Für diese Montage bzw. Demontage ist abgesehen von einer Zange bzw. einem Messer zum Abschneiden des Kabels auf die richtige Länge und zum Entfernen eines Teils der Kabelummantelung kein spezielles Werkzeug erforderlich. In dem Schneidklemmkontaktträger und dem Steckkontaktträger können die Steckkontakte mit einer hohen Packungsdichte angeordnet werden, so daß besonders geringe Abmessungen des Steckverbinders erzielbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
  • Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Steckverbinder mit Buchsenkontakten;
  • Figur 2 in einer perspektivischen Explosionsansicht den Steckverbinder von Figur 1; und
  • Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht einen Steckverbinder mit Stiftkontakten.
In den Figuren 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Steckverbinder gezeigt, bei dem die Steckkontakte als Buchsenkontakte ausgebildet sind.
Der Steckverbinder enthält einen zylindrischen Schneidklemmkontaktträger 10, der aus einem Boden 12 und einer sich ausgehend von diesem erstreckenden Hülse 14 besteht. In dem Boden 12 sind Aufnahmeöffnungen 16 für Schneidklemmkontakte 18 ausgebildet. Diese können in axialer Richtung in die Aufnahmeöffnungen 16 eingeschoben werden, wobei sie dort einrasten. Auf der Außenwandung der Hülse 14 ist ein Gewinde 15 ausgebildet, mit dem eine später beschriebene Überwurfmutter zusammenwirken kann.
An dem Boden 12 sind außerdem Polarisierungsstifte 19 vorgesehen, die mit einem später beschriebenen Steckkontaktträger zusammenwirken.
Mit jedem Schneidklemmkontakt 18 ist ein Steckkontakt 20 verbunden, der hier als Buchsenkontakt ausgebildet ist. Jeder Buchsenkontakt 20 ist in einer Aufnahmeöffnung 22 in einem Steckkontaktträger 24 aufgenommen. Jeder Buchsenkontakt 20 ist mit einem Wulst 26 versehen, mittels dem er in der Aufnahmeöffnung 22 einrastet, wenn er dort eingeschoben wird.
Der Steckkontaktträger 24 ist mit einem Anlagebund 27 für eine Überwurfmutter 28 versehen. Der Anlagebund 27, die Überwurfmutter 28 sowie der von der Überwurfmutter 28 umgebene Steckbereich 30 des Steckkontaktträgers 24 bilden einen Anschlußabschnitt für einen komplementären Steckverbinder. In der Außenwandung des Steckabschnitts 30 ist eine Nut 32 mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet, die zur Positionierung der Buchsenkontakte relativ zu einem komplementären Steckverbinder dient.
Der Steckverbinder wird in der folgenden Weise montiert: Zunächst wird die Überwurfmutter 28 auf den Steckkontaktträger 24 aufgeschoben, bis sie an dem Anlagebund 27 anliegt. Dann werden die miteinander verbundenen Schneidklemmkontakte 18 und Buchsenkontakte 20 in den Schneidklemmkontaktträger 10 und den Steckkontaktträger 24 eingeschoben, bis sie dort einrasten. Aufgrund der Polarisierungsstifte 19 ist dabei die korrekte Positionierung und Polarisierung des Steckkontaktträgers 24 relativ zum Schneidklemmkontaktträger 10 gewährleistet.
Anschließend wird die vorgefertigte Einheit aus Schneidklemmkontaktträger 10, Schneidklemmkontakten 18, Buchsenkontakten 20 und Steckkontaktträger 24 mit Kunststoff umspritzt, so daß ein Gehäuse 34 gebildet wird, das die Teile zu einer mechanisch fest miteinander verbundenen Einheit zusammenfaßt. Das Gehäuse 34 hat eine im wesentlichen zylindrische Gestalt und ist auf einem Teil seiner Außenfläche mit einem Rändel 36 versehen, so daß es bei der nachfolgenden Montage eines Kabels am Steckverbinder besser greifbar ist.
An den beschriebenen Steckverbinder kann ein Kabel 38 so angeschlossen werden, daß dessen Adern 40 mit den entsprechenden Schneidklemmkontakten 18 elektrisch leitend verbunden sind. Zu diesem Zweck wird ein Schnellanschlußsystem verwendet, wie es aus der deutschen Patentschrift 42 03 455 bekannt ist.
Zur Montage des Kabels wird zunächst ein Teil der Außenummantelung des Kabels entfernt, so daß die einzelnen Adern 38 zugänglich sind. Dann werden auf das Kabel eine gerändelte Überwurfmutter 42 sowie ein Dichteinsatz 44 aufgeschoben. Die einzelnen Adern 40 werden anschließend in entsprechende Führungsbohrungen eines Druckteils 46 eingeschoben. Dabei wird jede Ader zunächst in axialer Richtung, daran anschließend über eine gewisse Strecke schräg und schließlich wieder in axialer Richtung geführt, bis sie auf der Stirnseite des Druckteils 46 heraustreten. Das Druckteil 46 ist auf seiner Außenseite mit Polarisierungsgestaltungen 48 versehen, die zusammen mit komplementären Polarisierungsgestaltungen im Inneren der Hülse 14 dafür sorgen, daß die einzelnen Adern des Kabels mit dem korrekten Schneidklemmkontakt verbunden werden.
Das Kabel 38 wird mit dem Steckverbinder verbunden, indem das Druckteil 48 in die Hülse 14 eingesetzt und durch Aufschrauben der Überwurfmutter 42 auf das Gewinde 15 auf der Hülse 14 vollständig in die Hülse eingedrückt wird. Dabei durchtrennen die Schneidklemmkontakte die Ummantelung der Adern in den schräg geführten Bereichen, so daß ohne weitere Montageschritte und ohne spezielles Werkzeug die Kontaktierung der Adern gewährleistet ist. Die zum Einpressen des Druckteils 46 in die Hülse 14 erforderlichen Kräfte können in einfacher Weise per Hand aufgebracht werden, da die Rändelung 36 auf dem Gehäuse 34 sowie die Rändelung auf der Überwurfmutter 42 eine gute Handhabbarkeit gewährleisten.
In Figur 3 ist ein Steckverbinder gezeigt, der zu dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steckverbinder komplementär ist, also anstelle der Buchsenkontakte 20 mit Steckkontakten 60 versehen ist. Vom grundsätzlichen Aufbau her unterscheidet sich der in Figur 3 gezeigte Steckverbinder nicht von dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steckverbinder. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Anschlußabschnitt 64 des mit den Steckkontakten 60 versehenen Steckverbinders als Hülse 62 ausgebildet ist, die mit einem Außengewinde 65 versehen ist. Auf dieses Außengewinde kann die Überwurfmutter 28 des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steckverbinders aufgeschraubt werden, um die beiden Steckverbinder fest miteinander zu verbinden. Auf der Innenwandung der Hülse 62 ist ein Wulst 66 vorgesehen, der im Querschnitt annähernd halbkreisförmig ist. Dieser Wulst dient zusammen mit der Nut 32 im Steckkontaktträger 24 dazu, die korrekte Polarisierung zwischen den Buchsenkontakten 20 und den Steckkontakten 60 zu gewährleisten.

Claims (8)

  1. Steckverbinder mit einem Schneidklemmkontaktträger (10), in welchem Schneidklemmkontakte (18) aufgenommen sind, wobei der Schneidklemmkontaktträger mit einem Gewinde (15) für eine Überwurfmutter (42) versehen ist, gekennzeichnet durch einen Steckkontaktträger (24), in welchem Steckkontakte (20; 60) aufgenommen sind, und ein Gehäuse (34), das den Schneidklemmkontaktträger (10) mit dem Steckkontaktträger (24) verbindet, wobei der Steckkontaktträger mit einem Anschlußabschnitt (27, 28, 30; 64) für einen komplementären Steckverbinder versehen ist.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmkontakte (18) in dem Schneidklemmkontaktträger (10) eingerastet sind.
  3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontakte (60) in dem Steckkontaktträger (24) eingerastet sind.
  4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidklemmkontaktträger (10) mit Polarisierungsstiften (19) versehen ist, die in entsprechende Bohrungen am Steckkontaktträger (24) eingreifen und dessen korrekte Polarisierung relativ zum Schneidklemmkontaktträger gewährleisten.
  5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich des Anschlußabschnittes als auch im Bereich der Steckkontakte Mittel (32, 66) zum Gewährleisten einer korrekten Polarisierung vorgesehen sind.
  6. Steckverbinder nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontakte als Buchsenkontakte (20) ausgebildet sind und der Anschlußabschnitt des Gehäuses mit einer Überwurfmutter (28) versehen ist.
  7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontakte als Stiftkontakte (60) ausgebildet sind und der Anschlußabschnitt (64) des Gehäuses mit einem Gewinde (65) für eine Überwurfmutter versehen ist.
  8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (34) den Schneidklemmkontaktträger und den Steckkontaktträger unlösbar miteinander verbindet.
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