EP1719211A1 - Direktsteckverbindung mit kabelendhülse - Google Patents

Direktsteckverbindung mit kabelendhülse

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EP1719211A1
EP1719211A1 EP05701626A EP05701626A EP1719211A1 EP 1719211 A1 EP1719211 A1 EP 1719211A1 EP 05701626 A EP05701626 A EP 05701626A EP 05701626 A EP05701626 A EP 05701626A EP 1719211 A1 EP1719211 A1 EP 1719211A1
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plug
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connection
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EP05701626A
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Achim Puettner
Hartmut Buschle
Michael Schoenfeld
Peter Rehbein
Andreas Simmel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/025—Contact members formed by the conductors of a cable end

Definitions

  • the invention relates to a releasable electrical plug connection consisting of a plug element and a mating plug element, the mating plug element comprising a printed circuit board which has at least one contact area which can be at least partially connected to the plug element.
  • Plug connections are known in various designs. They generally consist of a plug element, for example a plug, which can be inserted into a mating plug element, for example a socket, in order to form a releasable electrical plug connection. Both plug elements are connected with cables.
  • the outer diameter of the plug-in element makes contact, at least in part, with the inner diameter of a socket of a mating plug-in element and thus brings about electrical contacting.
  • a disadvantage of the above embodiment of the prior art is that it is not a reliable electrical connection that in particular resists fretting corrosion. Micro-movements between the contacts and high plug-in forces, which are necessary to prevent unwanted loosening, result in this type of corrosion, particularly in the case of multipole plug-in connections, which has a negative effect on the quality of the electrical plug-in connection. Furthermore, only technically complex and expensive solutions for contacts are known that meet high technical requirements, such as power transmission, mating cycles, shaking, etc.
  • the object of the invention is to propose a reliable electrical and releasable plug connection, wherein a plug element can be contacted with a mating plug element and the mating plug element is a contact element, for example in the design of a circuit board, printed circuit board or the like. having.
  • connection technology is constructed in a very space-saving manner therefore there is sufficient space in a housing of a plug element.
  • the connection can be established securely, so that an electrical plug connection is ensured in every type of connection of the plug element and mating plug element.
  • an electrical connection can be established directly, so that the pins or male connectors of an electrical plug connection which are conventional per se are no longer necessary. This means that pins or male connectors can be saved.
  • this type of design of an electrical plug connection can be used very easily in sensors, valves or similar components in which a detachable electrical plug connection can be implemented, but the space required for this is greatly limited.
  • Figure 1 is a perspective view of the mating connector element according to the invention with plug elements partially shown;
  • FIG. 2 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a plug element.
  • a mating connector element 1 is shown in section. It consists of a housing 2 and a contact element 3 mounted in the housing, the contact element 3 in this exemplary embodiment consisting of a printed circuit board.
  • the plug element 12 consists of a contact carrier 11, the plug elements 6 and the clamping elements 4, which are arranged on both sides of the plug elements 6.
  • the contact carrier 11 has additional openings 5 through which the plug elements 6 can be inserted.
  • the plug element 12 can comprise a multiplicity of the plug elements 6 shown here (multi-pole plug).
  • the plug-in elements 6 end in the contact area 7 of the contact element 3.
  • the ends of the plug-in element are designed in such a way that they rest on both sides of the contact element 3 in its longitudinal extent and thus an electrical connection between Manufacture plug element 6 and contact element 3 of mating plug element 1.
  • the clamping elements 4 of the contact carrier 11 are provided, which in the embodiment shown here encompass the ends of the plug-in element 6 at least in part and press the plug-in element 6 against the contact areas 7 of the contact element 3.
  • clamping effect of the clamping elements 4 can be produced in different ways: On the one hand, there is the possibility that the clamping elements 4 are displaceably mounted elements, either by joining the contact carrier 11 or by adjusting elements, which are not shown in the drawings are shown, cause a fixation of the plug elements 6. On the other hand, there is the possibility that the clamping elements 4 have latching elements in which the plug elements 6 latch in their contact position (as shown in the drawing).
  • a sleeve 8 In order to create an optimized contact possibility between the contact element 3 and the plug element 6, it is provided to use the plug element 6 with a sleeve 8, as shown in FIG. 2.
  • This sleeve 8 consists of an electrically conductive material which is pushed over the contact area of the plug element 6.
  • beads 10 On the outer circumference 9 of the sleeve 8, beads 10 are provided, which create defined contact points with the contact element 3 in the contact area 7.
  • the sleeve 8 can also alternatively be fixed via an at least partially stripped end of a cable, so that a plug element can be created in a simple manner. This makes it possible to dispense with knives and pins and to save complex connection procedures between the knife or pin and the cable end.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine wiederlösbare elektrische Steckverbindung bestehend aus einem Steckelement und einem Gegensteckelement, wobei das Gegensteckelement ein Kontaktelement, insbesondere einer Leiterplatine, Platine, o.ä. umfasst, das mindestens einen Kontaktbereich aufweist, der mit dem Steckelement zumindest zum Teil in Verbindung bringbar ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass das Steckelement (12) mindestens ein Klemmelement (4) umfasst, das zumindest einen Teil des Kontaktelements (6) in seiner Kontaktstellung umgreift und dieses Klemmelement (4) zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung zumindest einen Teil des Kontaktelements (6) gegen den Kontaktbereich (7) drückt.

Description

Direktsteckverbindung mit Kabelendhülse
Die Erfindung bezieht sich auf eine wiederlösbare elektrische Steckverbindung bestehend aus einem Steckelement und einem Gegen- Steckelement, wobei das Gegensteckelement eine Leiterplatine umfasst, das mindestens einen Kontaktbereich aufweist, der mit dem Steckelement zumindest zum Teil in Verbindung bringbar ist.
Stand der Technik
Steckverbindungen sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem Steckelement, beispielsweise einem Stecker, der in ein Gegensteckelement, beispielsweise eine Buchse einführbar ist, um eine wiederlösbare elektrische Steckverbindung einzugehen. Beide Steckelemente sind mit Kabeln verbunden. Das Steckelement kontaktiert mit seinem Aussendurchmesser zumindest zum Teil den Innendurchmesser einer Buchse eines Gegensteckele- ments und führt so eine elektrische Kontaktierung herbei.
Andere Ausführungen von Gegensteckelementen weisen Leiterplatinen auf, auf denen Schaltelemente angeordnet sind. Zudem weisen diese Leiterplatinen auch Kontaktbereiche auf, in die Steckelemente einführbar sind. In der Regel handelt es sich um Buchsen, die unmittelbar auf der Leiterplatine angeordnet sind. Nachteile des Standes der Technik
Ein Nachteil der vorstehenden Ausführung des Standes der Technik besteht darin, dass es sich dabei um keine zuverlässige elektrische Verbindung handelt, die insbesondere einer Reibkorrosion wi- dersteht. Durch Mikrobewegungen zwischen den Kontakten und durch hohe Steckkräfte, die notwendig sind, um ein ungewolltes Lösen zu verhindern, entsteht insbesondere bei mehrpoligen Steckverbindungen diese Art von Korrosion, die sich auf die Qualität der elektrischen Steckverbindung negativ auswirkt. Desweiteren sind nur technisch aufwendige und teure Lösungen für Kontakte bekannt, die hohe technische Anforderungen, wie beispielsweise Stromübertragung, Steckzyklen, Schütteln etc. erfüllen.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine zuverlässige elektrische und wiederlösbare Steckverbindung vorzuschlagen, wobei ein Steckelement mit einem Gegensteckelement kontaktierbar ist und das Gegensteckelement ein Kontaktelement, beispielsweise in der Aus- führung einer Platine, Leiterplatine o.a. aufweist.
Lösung der Aufgabe Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die vorgeschlagene Verbindungstechnik sehr platzsparend aufgebaut ist und daher in einem Gehäuse eines Steckelements ausreichend Platz findet. Zudem ist die Verbindung sicher herstellbar, so dass bei jeder Art der Zusammenführung von Steckelement und Gegensteckelement eine elektrische Steckverbindung gewährleistet ist.
Ferner erweist es sich von Vorteil, dass eine elektrische Verbindung unmittelbar herstellbar ist, so dass die an sich üblichen Pins bzw. Messerleisten einer elektrischen Steckverbindung nicht mehr notwendig sind. Dadurch können Pins bzw. Messerleisten einge- spart werden. Zudem lässt sich diese Art von Ausführung einer elektrischen Steckverbindung sehr einfach in Sensoren, Ventilen oder ähnlichen Komponenten einsetzen, in denen eine lösbare elektrische Steckverbindung zu realisieren ist, aber der notwendige Bauraum dafür stark eingeschränkt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnung Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht auf das erfindungsgemässe Gegensteckerelement mit teilweise gezeigten Steckelementen;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbei- spiel eines Steckelements .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Gegensteckelement 1 im Schnitt dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse 2 sowie ein in dem Gehäuse gelagerten Kontaktelement 3, wobei das Kontaktelement 3 bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer Leiterplatine besteht. Das Steckelement 12 besteht aus einem Kontaktträger 11, den Steckelementen 6 und den Klemmelementen 4, welche zu beiden Seiten der Steckelemente 6 angeordnet sind. Der Kontaktträger 11 weist zusätzliche Öffnungen 5 auf, durch die die Steckelemente 6 einführbar sind. Das Steckelement 12 kann eine Vielzahl der hier dargestellten Steckelemente 6 umfassen (Vielpolstecker) .
In Kontaktstellung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, enden die Steckelemente 6 im Kontaktbereich 7 des Kontaktelements 3. Die Enden des Steckelements sind derart ausgestaltet, dass diese zu beiden Seiten des Kontaktelements 3 in dessen Längserstreckung anliegen und so eine elektrische Verbindung zwischen Steckelement 6 und dem Kontaktelement 3 des Gegensteckerelements 1 herstellen. Zur Fixierung der Steckelemente 6 an dem Kontaktelement 3 sind die Klemmelemente 4 des Kontaktträgers 11 vorgesehen, die bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Enden des Steckelements 6 zumindest zum Teil umgreifen und das Steckelement 6 gegen die Kon- taktbereiche 7 des Kontaktelements 3 drücken.
Die Klemmwirkung der Klemmelemente 4 kann auf unterschiedliche Weise hergestellt werden: Zum einen besteht die Möglichkeit, dass es sich bei den Klemmele- menten 4 um verschieblich gelagerte Elemente handelt, die entweder durch Fügen des Kontaktträgers 11 oder durch Stellelemente, die in den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind, ein Fixieren der Steckelemente 6 bewirken. Zum anderen besteht die Möglichkeit, dass die Klemmelemente 4 Rastelemente aufweisen, in denen die Steckelemente 6 in ihrer Kontaktstellung (wie in der Zeichnung dargestellt) verrasten.
Um eine optimierte Kontaktmöglichkeit zwischen dem Kontaktelement 3 und dem Steckelement 6 zu schaffen, ist vorgesehen, das Steck- element 6 mit einer Hülse 8, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, zu verwenden. Diese Hülse 8 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, das über den Kontaktbereich des Steckelements 6 geschoben wird. Auf dem Aussenumfang 9 der Hülse 8 sind Wülste 10 vorgesehen, die definierte Kontaktpunkte mit dem Kontaktelement 3 im Kontaktbereich 7 schaffen. Die Hülse 8 ist auch alternativ über ein zumindest zum Teil abisoliertes Ende eines Kabels fixierbar, so dass auf einfache Art und Weise ein Steckelement geschaffen werden kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, auf Messer und Pins zu verzichten und aufwendige Verbindungsverfahren zwischen Messer bzw. Pin und Kabelende einzusparen.

Claims

A N S P R U C H E
1. Wiederlösbare elektrische Steckverbindung bestehend aus einem Steckelement und einem Gegensteckelement, wobei das Gegen- Steckelement ein Kontaktelement, insbesondere einer Leiterplatine, Platine, o.a. umfasst, das mindestens einen Kontaktbereich aufweist, der mit dem Steckelement zumindest zum Teil in Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (12) mindestens ein Klemmelement (4) umfasst, das zumindest einen Teil des Kontaktelements (6) in seiner Kontaktstellung umgreift und dieses Klemmelement (4) zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung zumindest einen Teil des Kontaktelements (6) gegen den Kontaktbereich (7) drückt.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (4) verschieblich innerhalb des Steckers (12) gelagert ist und in seiner Kontaktstellung verrastet.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (4) Bereiche aufweist, in denen das Kontaktelement (6) in seiner Kontaktstellung fixiert ist.
4. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (4) Rastmittel aufweist, mit denen das Kon- taktelement (6) verrastet.
5. Steckverbindung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (4) derart ausgelegt ist, dass das Kontaktelement (6) auf mindestens einer Seite des Kontaktelements (3) in seiner Längserstreckung zumindest zum Teil in dem Kontaktbereich (7) fixiert ist.
6. Steckverbindung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Schließen des aus einem Kontaktelement (6), Kontaktträger (11) und Klemmelement (4) bestehenden Steckelements (12) das Kontaktelement (6) an den Kontaktbereich (7) des Kontaktelements (3) gedrückt wird.
7. Steckverbindung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (6) zum Ausgleich unterschiedlicher Durchmesser von Kontaktelementen (6) zumindest im Kontaktbereich (7) eine Hülse (8) aufweist.
8. Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) auf Ihrem Aussenumfang (9) mindestens einen Kontaktpunkt aufweist, der von dem Durchmesser der Hülse (8) beabstandet ist, der mit dem Kontaktbereich (7) des Kontaktelements (3) in Kontakt tritt.
9. Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) unmittelbar auf das Ende eines Kabels aufsteck- bar ist.
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