EP3111518B1

EP3111518B1 - Steckverbinder

Info

Publication number: EP3111518B1
Application number: EP15713834.8A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Lappöhn
Original assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Current assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2015-02-18
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2035-02-18
Also published as: TW201547110A; US9722343B2; CA2940489A1; CN106104935A; CN106104935B; DK3111518T3; JP2017510941A; ES2851424T3; MX371260B; MX2016011069A; US20170077637A1; BR112016019760A2; JP6501418B2; DE102014002669B4; IL247479B; WO2015127926A1; IL247479A0; KR20160138432A; TWI650907B; EP3111518A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder gemäß Anspruch 1.

Stand der Technik

Ein Steckverbinder mit einer Sekundärverriegelung geht beispielsweise aus der DE 20 2006 010 308 U1 hervor. Bei diesem Steckverbinder, der wenigstens ein in einem Steckverbinder-Grundelement angeordnetes Kontaktelement aufweist, ist wenigstens eine im Kontaktelement quer zur Steckrichtung angeordnete Sekundär-Verriegelungsausnehmung vorgesehen, in die eine Verriegelungsnocke eines Sekundär-Verriegelungselements in der Verriegelungsposition des Sekundär-Verriegelungselements eingreift. Das Kontaktelement ist als Federkontaktelement ausgebildet. Zur Befestigung in dem Gehäuse ist vorgesehen, dass in einem, die beiden Federkontakte verbindenden U-förmigen Verbindungsblech ein Rasthaken angeordnet ist, der in eine entsprechende Rastöffnung im Gehäuse eingreift. Dieser Rasthaken wird aus dem U-förmigen Verbindungsblech ausgestanzt. Der Rasthaken ragt federnd aus dem U-förmigen Verbindungsblech hervor und greift im verrasteten Zustand in die Öffnung in dem Gehäuse ein und hält so das Federkontaktelement, gebildet aus den beiden Federkontakten und dem U-förmigen Verbindungsblech, in dem Gehäuse. Eine solche Befestigung erlaubt nur begrenzte Zugkräfte. Darüber hinaus gestaltet sich die Montage umständlich. Auch die Herstellung des Rasthakens als aus dem U-förmigen Verbindungsblech herausgestanzter Haken ist aufwendig.
Aus der US 4,379,611 geht ein Kontaktelement hervor, bei welchem ein Federkontaktelement vorgesehen ist, dessen Federkontakt als Schenkel eines im wesentlichen U-förmig gebogenen Bleches ausgebildet sind und bei dem ein Rastelement in dem U-förmigen Bereich des Blechs angeordnet ist, welcher die Federkontakte überdeckt. Es ist kleiner ausgebildet als die Federkontakte und weist insoweit nur einen beschränkten Widerstand gegenüber Ausziehkräften auf.
Ein U-förmig ausgebildetes Kontaktelement geht aus der DE 10 2010 024 525 A1 hervor. Bei diesen ist über nach innen gebogenen, federnden Lamellen eine Rastnase zur Arretierung des Kontaktelements in einem Gehäuse angeordnet. DE 10 2010 024545 A1 offenbart einen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2010 034 789 B3 ist ein Kontaktelement bekannt geworden, welches zwar eine Arretierfeder aufweist, die im eingeschobenen Zustand des Kontaktelements in eine Primärverriegelungsausnehmung einfedert und das Kontaktelement gegen ein Herausziehen an einem Primärverriegelungswiderlager abstützt. Diese Arretierfeder weist jedoch nicht einen Biegebereich auf der Kontaktöffnung zugewandten Seite der Federkontakte auf. Eine solche Ausbildung ermöglicht nicht ein Rastelement, welches wesentlich größere Abmessungen aufweist und insoweit einen größeren Widerstand gegenüber Ausziehkräften aufweist.
Bei all diesen Steckverbindern ist der Biegebereich des Rastelements nicht begrenzt, sodass rein prinzipiell die Gefahr besteht, dass das Rastelement durch Überbiegen, Herausbiegen etc. beschädigt wird.
Aus der WO 2006/055706 A1 geht ein Anschlusselement hervor, welches in eine Gehäuseöffnung einschiebbar und dort verrastbar ist.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile der Erfindung

Gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbindern weisen bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder die Federkontakte auf ihrer dem Rastelement zugewandten Seite eine schräg verlaufende Auflagefläche für den Rasthaken, auf denen der nach unten gebogene Rasthaken aufliegt, während das Federkontaktelement in das Gehäuse eingeschoben wird. Das Rastelement liegt also gewissermaßen auf den Federkontakten solange auf, bis er in die dafür vorgesehene Rastöffnung eingerastet ist. Diese Auflagefläche begrenzt sehr vorteilhaft den Biegewinkel des Rastelements und verhindert so eine Beschädigung des Rastelements durch Überbiegen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche. So weist der Biegebereich bevorzugt eine größere Breite auf als das Rastelement. Dies ermöglicht hohe Biegekräfte und verbessert die Stabilität.
Zur Verbesserung der Stabilität und zur Verringerung der Gefahr, dass der lang ausgebildete Haken an sich verbogen wird, ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass das Rastelement eine im Wesentlichen über seine gesamte Länge verlaufende Sicke aufweist.
Das Rastelement selbst weist auf seiner den Federkontakten zugewandten Seite eine Auflagefläche für ein Messerkontaktelement auf. Im ineinandergesteckten Zustand des Messerkontaktelements in das Federkontaktelement wird ein Ausrasten des Rasthakens aus der Rastöffnung verhindert, denn die Auflagefläche liegt auf dem Messerkontaktelement auf, dessen äußere quaderförmige Gestalt an die Öffnung des durch den "Deckel" -das Rastelement - abgeschlossenen U-förmigen Querschnitts des Federkontaktelements gebildet wird.
Ein solcher Steckverbinder kann darüber hinaus eine Sekundärverriegelung aufweisen, wie sie aus der DE 20 2006 010 308 U1 hervorgeht. Durch die Anordnung des Rastelements über den Federkontaktelementen ermöglicht dieser gleichzeitig auf äußerst vorteilhafte Weise eine Sicherung einer solchen Sekundärverriegelung vor Entriegelung, denn das Rastelement verhindert auch gleichzeitig, dass die Sekundärverriegelung betätigt werden kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Federkontaktelement und das Rastelement einstückig miteinander ausgebildet sind. Im Hinblick auf eine einfache Herstellung sind das Federkontaktelement und das Rastelement aus einem einzigen Stanzteil gebildet und mehrfach gebogen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Darstellung eines Federkontaktelements eines erfindungsgemäßen Steckverbinders;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Federkontaktelement;
Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten Federkontaktelements;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßer Steckverbinder im nicht eingerasteten Zustand des Rastelements;
Fig. 5 ein erfindungsgemäßer Steckverbinder im eingerasteten Zustand des Rastelements und
Fig. 6 der in Fig. 5 dargestellte Steckverbinder nach Herstellen einer Steckverbindung mit einem Messerkontaktelement.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Federkontaktelement eines erfindungsgemäßen Steckverbinders umfasst zwei Kontaktelemente, die in Fig. 1 als Federkontakte 110, 120 ausgebildet sind. Diese Federkontakte 110, 120 dienen auf an sich bekannte Weise der Aufnahme eines Messerkontaktelementes (siehe Fig. 6). Die Federkontakte 110, 120 sind über ein Verbindungsblech 130 miteinander verbunden, wobei die beiden Federkontakte 110, 120 zusammen mit dem Verbindungsblech 130 eine U-förmige Gestalt aufweisen. Diese U-förmige Anordnung wird durch ein Rastelement 140 gewissermaßen deckelartig überdeckt, sodass das U-förmige Profil zusammen mit diesem Deckel im Schnitt als Rechteckprofil ausgestaltet ist.
An die Federkontakte 110, 130 schließt sich ein Crimpbereich 160 an, der der Aufnahme und dem Vercrimpen von Litzen auf an sich bekannte Weise dient. An den Crimpbereich 160 schließt sich eine Zugentlastung 162 an, die der Aufnahme eines isolierenden Mantels eines aus Litzen gebildeten Kabels besteht dient.
Das Rastelement 140 ist auf der Kontaktkuppen 111, 121 der Federkontakte 110, 120 abgewandten Seite an dem U-förmigen Profil befestigt, beispielsweise mit diesem einstückig ausgebildet. Es kann durch einen Stanzprozess aus einem ebenen Blech hergestellt werden, welches dreimal rechtwinklig abgewinkelt wird, zunächst zur Ausbildung der Federkontakte 110, 120 und sodann zur Ausbildung des über diesen deckelartig angeordneten Rastelements 140. Das Rastelement 140 weist eine in Längsrichtung durchgehend verlaufende Sicke 141 auf, die der Erhöhung der Stabilität des länglich ausgebildeten Rastelements 140 dient. Am vorderen, den Kontaktkuppen 111, 121 zugewandten Ende ist an dem Rastelement 140 ein Rasthaken 142 ausgebildet, dessen Funktion nachfolgend noch näher beschrieben wird.
Die Federkontakte 110, 120 weisen an ihrer Oberseite, das heißt an ihrer dem Rastelement 140 zugewandten Kante Flächen 112, 122 auf, die schräg verlaufen und die als Auflageflächen für das Rastelement ausgebildet sind. Wie insbesondere der Fig. 2, aber auch der Fig. 1 zu entnehmen ist, weist das Rastelement 140 im Bereich des Rasthakens 142 einen Biegebereich 143 auf, der breiter ausgebildet ist als das Rastelement 140 selbst. Dies dient der Erhöhung der Stabilität des Rasthakens 142 und damit auch der Vergrößerung von Ausziehkräften aus dem Steckergehäuse.
Fig. 4 bis Fig. 6 zeigen einen Steckverbinder, das heißt die Anordnung des oben beschriebenen Federkontaktelements 100 in einem Gehäuse 200. Fig. 4 stellt den noch nicht eingerasteten Zustand des Rastelements 140 in einer dafür vorgesehenen Öffnung 240 des Gehäuses 200 dar. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, ist das elektrische Kontaktelement in Form des Federkontaktelements 100 in einer Kammer 201 des Gehäuses 200 angeordnet, die sowohl steckseitig eine Öffnung 202 als auch kabelseitig eine Öffnung 204 aufweist. Die steckseitige Öffnung 202 dient dem Einstecken eines Messerkontakelements 500 auf an sich bekannte Weise, die Öffnung 204 dient der Ausleitung des (nicht dargestellten) Kabels aus dem Gehäuse 200. Das Federkontaktelement 100 wird von der Rückseite, das heißt von der Öffnung 204 her in das Gehäuse 200 eingeschoben, wobei zunächst das Rastelement 140 noch nicht eingerastet ist. Es ist vielmehr nach unten gebogen und liegt auf den Auflageflächen 112, 122 auf. Durch dieses Aufliegen wird die Verbiegemöglichkeit des Rastelements 140 begrenzt und so auch eine Beschädigung des Rastelements 140 durch Überbiegen verhindert. Nachdem das Federkontaktelement 100 vollständig in das Gehäuse 200 eingeschoben ist, findet eine vollständige Verrastung des Rastelements 140 statt. Hierzu greift der Rasthaken 142 in eine dafür vorgesehene Öffnung 240 des Gehäuses 200 ein. Dieser Zustand ist in Fig. 5 dargestellt.
Nachdem ein Messerkontaktelement 500 in das Federkontaktelement 100 eingeschoben wurde, wie es schematisch in Fig. 6 dargestellt ist, wird wirkungsvoll und sicher verhindert, dass ein Ausrasten des Rastelements 140, das heißt ein Ausrasten des Rasthakens 142 aus der Öffnung 240 stattfinden kann. In diesem Falle liegt nämlich das Rastelement 140 mit seiner dem Messerkontaktelement 500 zugewandten Auflagefläche 147 auf dem Messerkontaktelement 500 auf, sodass im gesteckten Zustand ein Ausrasten des Rastelements ausgeschlossen ist. Wie in Fig. 4 bis Fig. 6 ferner dargestellt ist, kann ein derartiger Steckverbinder auch eine Sekundärverriegelung 300 aufweisen, welche Verriegelungsnocken 310, 320 aufweist, die in entsprechende Verriegelungsausnehmungen 181, 182 des Federkontaktelements eingreifen.

Claims

Steckverbinder mit einem Gehäuse (200) und zumindest einer Kammer (201) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelements (100), welches über ein Verriegelungselement in dem Gehäuse (200) befestigbar ist, wobei das Verriegelungselement ein an dem Kontaktelement (100) angeordnetes Rastelement (140) ist, das in eine an es angepasste Öffnung (240) in dem Gehäuse (200) einrastbar ist, wobei das wenigstens eine Kontaktelement ein Federkontaktelement ist, dessen Federkontakte (110, 120) als Schenkel eines U-förmig gebogenen Bleches ausgebildet sind und wobei das Rastelement (140) deckelartig über dem U-förmig gebogenen Blech derart angeordnet ist, dass es bis in den vorderen Bereich der Federkontakte (110, 120) reicht, wobei das Rastelement (140) einen Rasthaken (142) aufweist, dessen Biegebereich (143) auf der Kontaktöffnungen zugewandten Seite der Federkontakte (110, 120) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkontakte(110, 120) auf ihrer dem Rastelement (140) zugewandten Seite schräg verlaufende Auflageflächen (112, 122) für das Rastelement (140) aufweisen, auf denen das heruntergebogene Rastelement (140) aufliegt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegebereich (143) eine größere Breite aufweist als das Rastelement (140).
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (140) eine im Wesentlichen über seine gesamte Länge verlaufende Sicke (141) aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (140) auf seiner den Federkontakten (110, 120) zugewandten Seite eine Auflagefläche (147) für ein Messerkontaktelement (500) aufweist.
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (140) im eingerasteten Zustand eine am Gehäuse (200) angeordnete Sekundärverriegelung (300) vor Entriegelung sichert.
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federkontaktelement (100) und das Rastelement (140) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass das Federkontaktelement (100) und das Rastelement (140) aus einem einzigen Stanzteil gebildet sind.