EP1337014A2 - Stecker - Google Patents

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EP1337014A2
EP1337014A2 EP02028317A EP02028317A EP1337014A2 EP 1337014 A2 EP1337014 A2 EP 1337014A2 EP 02028317 A EP02028317 A EP 02028317A EP 02028317 A EP02028317 A EP 02028317A EP 1337014 A2 EP1337014 A2 EP 1337014A2
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EP
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housing
free end
holding element
pin
sliding contact
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Karl Simonis
Rainer Lipfert
Walter Hecht
Rudolf Klein
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Valeo Schalter und Sensoren 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
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush

Definitions

  • the invention relates to a plug with at least one having a plug pin or a socket Housing and one with the connector pin or the Plug socket electrically connected, the housing outstanding, resilient sliding contact.
  • Such connectors with sliding contacts are usually used on machine parts where electrical signals from stationary components to moving components must be transferred.
  • Cables are plug pins or sockets provided that electrically conductive with the sliding contact are connected. This can e.g. a welded joint, Solder connection, crimping or the like.
  • There this electrical connection is in the connector housing the connector housing must be large enough be designed so that this connection can be made can, or the connector housing must be divided so that making the electrical connection, e.g. after this Soldering or welding process, the housing can be closed can.
  • Such plugs are technically relatively complex and therefore expensive.
  • the assembly of the connector can only be automated to a limited extent.
  • the invention is therefore based on the object Provide connector that builds smaller, automatically can be assembled and is inexpensive.
  • the sliding contact has a free end mounted in the housing that the free end can be inserted into a receptacle of the housing, that the free end is a receiving opening for a Has holding element and that the holding element via a pin aligned transversely to the free end Reaches through the opening and the free end in the housing sets.
  • the sliding contact fixed in the housing that the free end of the Sliding contact transverse to the direction of insertion of one Pen is penetrated, the pin as a holding element serves and in a receiving opening of the free end of the Sliding contact rests.
  • the pen is advantageous at the same time represent the plug pin or the socket.
  • the sliding contact is mechanically in the Housing fixed, the other is the electrical Connection between the sliding contact and the connector pin or the socket.
  • the holding element can advantageously be locked on the housing or held jammed. This will prevent that Holding element automatically after inserting its position changed. By locking or jamming the Holding element in the housing is a secure fixation of the Sliding contact in the housing guaranteed.
  • the pin of the Retaining element can be clamped or locked at the free end is. This means that the holding element and the Sliding contact positively and / or non-positively are connected to each other and thereby mutually Secure the housing.
  • the receiving opening advantageously has retaining elements like barbs for the pen.
  • the pen can So relatively easy and with little effort in the free end of the sliding contact can be inserted, whereas pulling out through the barbs that are claw on the pin, is prevented.
  • the retaining elements are fingers formed in the direction of insertion of the pin out of the plane the free end are bent out. Grind these fingers when pushing the pen along its surface and dig into the surface when the pen is pulled out against the direction of insertion.
  • a secure fixing of the holding element in the housing takes place in that the holding element over a Housing channel guided in the direction of insertion and thereby is held. Pulling out of the housing channel prevented because the holding element also at the free end of the sliding contact is fixed.
  • FIG. 1 is a preferred embodiment of a a total of 10 designated connector according to the invention shown.
  • This connector is made of a housing 12, one Sliding contact 14 and a holding element 16 constructed.
  • the housing 12 is made of plastic, whereas the Sliding contact 14 and the holding element 16 made of metal, and the sliding contact 14 in particular from a Copper alloy.
  • the housing 12 is with a Provide receptacle 18 (Fig. 2) into which the free end 20th of the sliding contact 14 via a first housing opening 22 can be inserted.
  • a middle section 24 extends at a right angle and on this the contact arm 26 of the sliding contact 14.
  • the housing 12 has a second housing opening 28 provided, which on a second housing side 30th is provided, which is orthogonal to the first housing side 32, in which the first housing opening 22 is located.
  • a housing channel 34 closes in which the holding element 16 are inserted can.
  • guide grooves 36 and 38 which two side edges 40 and 42 of the holding element 16 embrace.
  • the middle part of the holding element 16 is from two support strips 44 supported.
  • the holding element 16 has two pins projecting downwards 46, which taper to the one hand, on the other hand to hers other end are provided with a thickening 48.
  • the Pins 46 engage when inserted into the housing 12 Holding element 16 in openings 50 of a housing wall 52, whereas the thickenings 48 in receiving openings 54 of the engage free end 20 of the sliding contact 14.
  • These receiving openings 54 are slit and each have two serving as retaining elements 56 Finger 58.
  • These fingers 58 are in the insertion direction 60 of the Holding element 16 from the plane of the free end 20th bent out so that, as shown in Fig. 2, at inserted into the housing 12 holding member 16 on the Apply to the outside of the thickening 48. This will create a Pulling the holding element 16 out of the housing 12 prevented because the free ends of the fingers 58, the have a distance from each other that is less than the width of the thickening 48, on the thickening 48 support and a clamping effect on the thickening 48 exercise. As a result, the holding element 16 is at the free end 20 of the sliding contact 14 set, whereby both Holding element 16 and the sliding contact 14 in the housing 12 can be fixed.
  • the pins 46 which in the Housing wall 52 rest, the connector pins of the connector 10.
  • the clamp connection between the sliding contact 14 and the Holding element 16 represents not only a mechanical but also an electrical connection between these two Elements. There is therefore no need for a welded connection or solder connection, and the assembly or assembly the connector 10 can be automated.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stecker mit einem wenigstens einen Steckerstift oder eine Steckerbuchse aufweisenden Gehäuse und einem mit dem Steckerstift oder der Steckerbuchse elektrisch leitend verbundenen, das Gehäuse überragenden, federnden Schleifkontakt, der ein im Gehäuse gelagertes freies Ende aufweist, welches in eine Aufnahme des Gehäuses einschiebbar ist, wobei das freie Ende eine Aufnahmeöffnung für ein Halteelement aufweist und das Halteelement über einen quer zum freien Ende ausgerichteten Stift die Aufnahmeöffnung durchgreift und das freie Ende im Gehäuse festlegt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker mit einem wenigstens einen Steckerstift oder eine Steckerbuchse aufweisenden Gehäuse und einem mit dem Steckerstift oder der Steckerbuchse elektrisch leitend verbundenen, das Gehäuse überragenden, federnden Schleifkontakt.
Derartige Stecker mit Schleifkontakten werden in der Regel an Maschinenteilen verwendet, bei denen elektrische Signale von stationären Bauelementen auf bewegte Bauelemente übertragen werden müssen. Dabei besteht der Schleifkontakt aus einem elektrisch gut leitfähigen Material und ist im Gehäuse des Steckers festgelegt. Für die elektrische Kontaktierung des Schleifkontakts mit weiterführenden Leitungen sind Steckerstifte bzw. Steckerbuchsen vorgesehen, die mit dem Schleifkontakt elektrisch leitend verbunden sind. Dies kann z.B. eine Schweißverbindung, Lötverbindung, eine Crimpung oder dergleichen sein. Da diese elektrische Verbindung sich im Steckergehäuse befindet, muss das Steckergehäuse entsprechend groß gestaltet sein, so dass diese Verbindung hergestellt werden kann, oder das Steckergehäuse muss geteilt sein, so dass dem Herstellen der elektrischen Verbindung, z.B. nach dem Löt- oder Schweißvorgang, das Gehäuse geschlossen werden kann. Derartige Stecker sind technisch relativ aufwändig und daher teuer. Außerdem kann die Montage des Steckers nur bedingt automatisiert werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stecker bereitzustellen, der kleiner baut, automatisch montiert werden kann und preiswert ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Stecker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schleifkontakt ein im Gehäuse gelagertes freies Ende aufweist, dass das freie Ende in eine Aufnahme des Gehäuses einschiebbar ist, dass das freie Ende eine Aufnahmeöffnung für ein Halteelement aufweist und dass das Halteelement über einen quer zum freien Ende ausgerichteten Stift die Aufnahmeöffnung durchgreift und das freie Ende im Gehäuse festlegt.
Beim erfindungsgemäßen Stecker wird der Schleifkontakt dadurch im Gehäuse befestigt, dass das freie Ende des Schleifkontakts quer zu dessen Einschubrichtung von einem Stift durchgriffen wird, wobei der Stift als Halteelement dient und in einer Aufnahmeöffnung des freien Endes des Schleifkontaktes ruht. Vorteilhaft stellt der Stift gleichzeitig den Steckerstift bzw. die Steckerbuchse dar. Dadurch wird der Schleifkontakt zum einen mechanisch im Gehäuse fixiert, zum anderen wird die elektrische Verbindung zwischen dem Schleifkontakt und dem Steckerstift bzw. der Steckerbuchse hergestellt.
Vorteilhaft ist das Halteelement am Gehäuse verrastbar oder verklemmbar gehalten. Dadurch wird verhindert, dass das Halteelement nach dem Einschieben selbsttätig seine Lage verändert. Durch das Verrasten bzw. Verklemmen des Halteelements im Gehäuse ist eine sichere Fixierung des Schleifkontakts im Gehäuse gewährleistet.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Stift des Halteelements am freien Ende verklemmbar oder verrastbar ist. Dies bedeutet, dass das Halteelement und der Schleifkontakt formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind und sich dadurch gegenseitig im Gehäuse fixieren.
Vorteilhaft weist die Aufnahmeöffnung Rückhalteelemente nach Art von Widerhaken für den Stift auf. Der Stift kann also relativ leicht und ohne großen Kraftaufwand in das freie Ende des Schleifkontakts eingesteckt werden, wohingegen ein Herausziehen durch die Widerhaken, die sich am Stift verkrallen, verhindert wird.
Bei einer Variante werden die Rückhalteelemente von Fingern gebildet, die in Einschubrichtung des Stiftes aus der Ebene des freien Endes herausgebogen sind. Diese Finger schleifen beim Einschieben des Stiftes an dessen Oberfläche entlang und graben sich in die Oberfläche ein, wenn der Stift entgegen der Einschubrichtung herausgezogen wird.
Eine sichere Festlegung des Halteelements im Gehäuse erfolgt dadurch, dass das Halteelement über einen Gehäusekanal in Einschubrichtung geführt und dadurch gehalten wird. Ein Herausziehen aus dem Gehäusekanal wird verhindert, da das Halteelement zusätzlich am freien Ende des Schleifkontakts festgelegt ist.
Dies gilt auch für das freie Ende des Schleifkontakts, welches in dessen Aufnahme im Gehäuse in einem entsprechenden Kanal fixiert ist. Dabei gilt, dass die Aufnahme für das freie Ende über zwei seitliche Gehäuseöffnungen zugänglich ist und die beiden Gehäuseöffnungen an zwei orthogonal zueinander stehenden Gehäuseseiten vorgesehen sind. Über diese Gehäuseseiten werden das freie Ende des Schleifkontakts und das Halteelement in das Gehäuse eingeführt und durch mechanische Verbindung miteinander im Gehäuse fixiert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1:
eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Steckers;
Fig. 2:
einen Längsschnitt durch den Stecker gemäß Fig. 1; und
Fig. 3:
eine Ansicht wie in Fig. 1, die Einzelteile des Steckers zeigend.
In der Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit 10 bezeichneten Steckers gemäß der Erfindung dargestellt. Dieser Stecker ist aus einem Gehäuse 12, einem Schleifkontakt 14 sowie einem Halteelement 16 aufgebaut. Das Gehäuse 12 besteht aus Kunststoff, wohingegen der Schleifkontakt 14 und das Halteelement 16 aus Metall, und der Schleifkontakt 14 insbesondere aus einer Kupferlegierung, bestehen. Das Gehäuse 12 ist mit einer Aufnahme 18 (Fig. 2) versehen, in welche das freie Ende 20 des Schleifkontakts 14 über eine erste Gehäuseöffnung 22 eingeschoben werden kann. An das freie Ende 20 schließt sich unter einem rechten Winkel ein mittlerer Abschnitt 24 und an diesen der Kontaktarm 26 des Schleifkontakts 14 an.
Das Gehäuse 12 ist mit einer zweiten Gehäuseöffnung 28 versehen, welche an einer zweiten Gehäuseseite 30 vorgesehen ist, die orthogonal zur ersten Gehäuseseite 32, in welcher die erste Gehäuseöffnung 22 liegt, steht. An die zweite Gehäuseöffnung 28 schließt sich ein Gehäusekanal 34 an, in welchen das Halteelement 16 eingeschoben werden kann. Zur Führung und exakter Halterung des Halteelements 16 im Gehäuse 12 dienen Führungsnuten 36 und 38, die die beiden Seitenränder 40 und 42 des Halteelements 16 umgreifen. Der mittlere Teil des Halteelements 16 wird von zwei Stützleisten 44 abgestützt.
Das Halteelement 16 weist zwei nach unten abragende Stifte 46 auf, die zum einen spitz zulaufen, zum anderen an ihrem anderen Ende mit einer Verdickung 48 versehen sind. Die Stifte 46 greifen bei in das Gehäuse 12 eingeschobenem Halteelement 16 in Öffnungen 50 einer Gehäusewand 52, wohingegen die Verdickungen 48 in Aufnahmeöffnungen 54 des freien Endes 20 des Schleifkontakts 14 eingreifen.
Diese Aufnahmeöffnungen 54 sind schlitzartig ausgeführt und besitzen jeweils zwei als Rückhalteelemente 56 dienende Finger 58. Diese Finger 58 sind in Einschubrichtung 60 des Halteelements 16 aus der Ebene des freien Endes 20 herausgebogen, so dass sie, wie in Fig. 2 dargestellt, bei in das Gehäuse 12 eingeschobenem Halteelement 16 an der Außenseite der Verdickung 48 anliegen. Dadurch wird ein Herausziehen des Halteelements 16 aus dem Gehäuse 12 verhindert, da sich die freien Enden der Finger 58, die einen Abstand zueinander aufweisen, der geringer ist als die Breite der Verdickung 48, an der Verdickung 48 abstützen und eine Klemmwirkung auf die Verdickung 48 ausüben. Dadurch ist das Halteelement 16 am freien Ende 20 des Schleifkontakts 14 festgelegt, wodurch sowohl das Halteelement 16 als auch der Schleifkontakt 14 im Gehäuse 12 fixiert werden. Dabei bilden die Stifte 46, die in der Gehäusewand 52 ruhen, die Steckerstifte des Steckers 10.
Die Klemmverbindung zwischen dem Schleifkontakt 14 und dem Halteelement 16 stellt nicht nur eine mechanische sondern auch eine elektrische Verbindung zwischen diesen beiden Elementen dar. Es bedarf somit keiner Schweißverbindung oder Lötverbindung, und der Zusammenbau bzw. die Montage des Steckers 10 ist automatisierbar.

Claims (9)

  1. Stecker (10) mit einem wenigstens einen Steckerstift oder eine Steckerbuchse aufweisenden Gehäuse (12) und einem mit dem Steckerstift oder der Steckerbuchse elektrisch leitend verbundenen, das Gehäuse (12) überragenden, federnden Schleifkontakt (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakt (14) ein im Gehäuse (12) gelagertes freies Ende (20) aufweist, dass das freie Ende (20) in eine Aufnahme (18) des Gehäuses (12) einschiebbar ist, dass das freie Ende (20) eine Aufnahmeöffnung (54) für ein Halteelement (16) aufweist und dass das Halteelement (16) über einen quer zum freien Ende (20) ausgerichteten Stift (46) die Aufnahmeöffnung (54) durchgreift und das freie Ende (20) im Gehäuse (12) festlegt.
  2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) im bzw. am Gehäuse (12) verrastbar oder verklemmbar ist.
  3. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (46) des Halteelements (16) am freien Ende (20) verklemmbar ist.
  4. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (54) Rückhalteelemente (56) nach Art von Widerhaken für den Stift (46) aufweist.
  5. Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteelemente (56) von Fingern (58) gebildet werden, die in Einschubrichtung (60) des Stiftes (46) aus der Ebene des freien Endes (20) herausgebogen sind.
  6. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) über einen Gehäusekanal (34) in Einschubrichtung (60) geführt und gehalten wird.
  7. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von Halteelement (16) und Schleifkontakt (14) eine mechanische und elektrische Verbindung ist.
  8. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (18) für das freie Ende (20) des Schleifkontakts (14) über zwei seitliche Gehäuseöffnungen (22 und 28) zugänglich ist und die beiden Gehäuseöffnungen (22 und 28) an zwei orthogonal zueinander stehenden Gehäuseseiten (32 und 30) vorgesehen sind.
  9. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (46) den Steckerstift oder die Steckerbuchse bildet.
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