EP4054017A1

EP4054017A1 - Elektrische steckbuchse

Info

Publication number: EP4054017A1
Application number: EP22158270.3A
Authority: EP
Inventors: Oxana POPOVA; Maik Thelen
Original assignee: Telegaertner Karl Gaertner GmbH
Current assignee: Telegaertner Karl Gaertner GmbH
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2022-09-07
Anticipated expiration: 2042-02-23
Also published as: DE102021105275A1; EP4054017B1; EP4054017C0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckbuchse (10) mit einem Gehäuse (14), das eine Steckeraufnahme (28) und eine Kabelaufnahme (36) aufweist, wobei in der Steckeraufnahme (28) Kontaktfedern (30) angeordnet sind, die von zugeordneten Steckkontakten eines Steckverbinders kontaktierbar und jeweils mit einem Aderanschlusselement (32) elektrisch verbindbar sind, und mit einem zusammen mit einem Datenübertragungskabel (12) in die Kabelaufnahme (36) einführbaren und an den Aderanschlusselementen (32) positionierbaren Aderaufnahmeteil (38) zur Aufnahme der Adern des Datenübertragungskabels (12), und mit mindestens einem Zugentlastungsteil (78, 80), das zwischen einer Freigabestellung und einer Zugentlastungsstellung hin und her bewegbar ist. Um die Handhabung der Steckbuchse (10) zu vereinfachen und die Anzahl der dafür erforderlichen Einzelteile zu reduzieren, ist das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) in die Kabelaufnahme (36) einführbar, wobei es in der Freigabestellung die Kabelaufnahme (36) freigibt und in der Zugentlastungsstellung in die Kabelaufnahme (36) eintaucht und beim Übergang aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung das Aderaufnahmeteil (38) aus einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung verschiebt und in der Endmontagestellung festlegt, wobei es in der Freigabestellung und in der Zugentlastungsstellung über eine lösbare Rastverbindung, die in der Zugentlastungsstellung mehrere Raststufen aufweist, am Gehäuse (14) festlegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckbuchse mit einem Gehäuse, das eine Steckeraufnahme zum Einführen eines Steckverbinders und eine Kabelaufnahme zum Einführen eines Datenübertragungskabels aufweist, wobei in der Steckeraufnahme mehrere Kontaktfedern angeordnet sind, die von zugeordneten Steckkontakten des Steckverbinders kontaktierbar und jeweils mit einem Aderanschlusselement elektrisch verbindbar sind, und mit einem zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme einführbaren und an den Aderanschlusselementen positionierbaren Aderaufnahmeteil zur Aufnahme der Adern des Datenübertragungskabels, und mit mindestens einem Zugentlastungsteil, das zwischen einer zum Datenübertragungskabel beabstandeten Freigabestellung und einer am Datenübertragungskabel anliegenden Zugentlastungsstellung hin und her bewegbar ist.
Eine derartige elektrische Steckbuchse findet insbesondere in der Nachrichten- und Datenübertragungstechnik Anwendung. Die Steckbuchse wirkt mit einem korrespondierenden Steckverbinder zusammen. Durch das Zusammenwirken kann eine lösbare elektrische Verbindung beispielsweise zwischen zwei Datenübertragungskabeln hergestellt werden. Die elektrische Steckbuchse weist eine Steckeraufnahme auf, in der mehrere Kontaktfedern angeordnet sind. Ein korrespondierender Steckverbinder kann in die Steckeraufnahme eingeführt werden, wobei die in der Steckeraufnahme angeordneten Kontaktfedern von zugeordneten Steckkontakten des Steckverbinders kontaktierbar sind. Die Kontaktfedern sind jeweils mit einem Aderanschlusselement elektrisch verbunden. An die Aderanschlusselemente können die Adern eines Datenübertragungskabels angeschlossen werden. Zu diesem Zweck weist die elektrische Steckbuchse ein Aderaufnahmeteil auf, das die Adern des Datenübertragungskabels aufnimmt und zusammen mit dem Datenübertragungskabel in eine Kabelaufnahme der elektrischen Steckbuchse einführbar und an den Aderanschlusselementen positionierbar ist, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Aderanschlusselementen und den Adern des Datenübertragungskabels hergestellt werden kann. Das Datenübertragungskabel kann beispielsweise 2, 4, 6 oder 8 Adern aufweisen.
Zur Zugentlastung des Datenübertragungskabels weist die elektrische Steckbuchse üblicherweise mindestens ein Zugentlastungsteil auf, das zwischen einer Freigabestellung, in der das Zugentlastungsteil einen Abstand zum Datenübertragungskabel einnimmt, und einer Zugentlastungsstellung, in der das Zugentlastungsteil am Datenübertragungskabel anliegt, hin und her bewegbar ist. Mit Hilfe des mindestens einen Zugentlastungsteils können auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abgefangen werden, um eine unerwünschte mechanische Belastung der Verbindung zwischen den Adern des Datenübertragungskabels und den Aderanschlusselementen der Steckbuchse zu vermeiden.
Zur Lagesicherung des Aderaufnahmeteils im Gehäuse kommen häufig Rastverbindungen zwischen dem Aderaufnahmeteil und dem Gehäuse zum Einsatz. Derartige Rastverbindungen sind beispielsweise aus der DE 100 51 097 C2 bekannt. Zur Festlegung des Aderaufnahmeteils im Gehäuse wird in dieser Veröffentlichung ein U-förmiges Zusatzteil vorgeschlagen, das zwei parallel zueinander ausgerichtete Seitenwände aufweist, die über eine Rückwand miteinander verbunden sind. An ihrer Oberseite tragen die Seitenwände eine nach innen gerichtete Führungskante und an ihrer Unterseite tragen die Seitenwände nach innen gerichtete Führungsschienen. Das Zusatzteil kann seitlich auf das Gehäuse des Steckverbinders aufgeschoben werden, wobei die nach innen gerichteten Führungskanten eine komplementär zu den Führungskanten ausgestaltete Schräge des Aderaufnahmeteils kontaktiert, so dass das Aderaufnahmeteil beim Aufschieben des Zusatzteils auf das Gehäuse in Richtung auf die Aderanschlusselemente verschoben und in einer Endmontagestellung an den Aderanschlusselementen festgelegt wird. Außerdem weist das Zusatzteil zwei biegsame Backenteile auf. Nach dem Aufschieben des Zusatzteils auf das Gehäuse bilden die Backenteile hinter dem Gehäuse eine Kabelstütze aus. Die Backenteile können mit einem Zugentlastungsteil, das klammerartig ausgestaltet ist, verrastet werden. Das Zugentlastungsteil umgreift das aus der Kabelaufnahme rückseitig herausragende Datenkabel und ermöglicht es, auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abzufangen.
Aus der EP 3 229 325 A1 ist eine elektrische Steckbuchse bekannt, bei der am Gehäuse ein Deckel schwenkbar gelagert ist. Durch eine Schwenkbewegung des Deckels wird das Aderaufnahmeteil in Richtung auf die Aderanschlusselemente verschoben. Zur Lagesicherung des Aderaufnahmeteils kann der Deckel mit dem Gehäuse verrastet werden. An der dem Gehäuse abgewandten Rückseite des Deckels ist eine Kabelstütze angeordnet, an der das rückseitig aus der Kabelaufnahme herausragende Datenkabel mittels eines das Datenübertragungskabel umgreifenden, klammerartigen Zugentlastungsteils festgelegt werden kann, um auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abzufangen.
Eine ähnlich ausgestaltete elektrische Steckbuchse ist aus der DE 10 2015 008 632 A1 bekannt. Auch bei dieser Steckbuchse ist an das Gehäuse ein verschwenkbarer Deckel angelenkt, der eine Lagesicherung für das Aderaufnahmeteil ausbildet. Eine von der Rückseite des Deckels abstehende Kabelstütze wirkt mit einem Zugentlastungsteil zusammen, das aus einer zum Datenübertragungskabel beabstandeten Freigabestellung in eine am Datenübertragungskabel anliegende Zugentlastungsstellung bewegbar ist, um auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abzufangen.
Das Positionieren des Aderaufnahmeteils an den Aderanschlusselementen und das Herstellen einer Zugentlastung für das Datenübertragungskabel erfordert bei den voranstehend erläuterten elektrischen Steckbuchsen mehrere Arbeitsschritte, die die Handhabung der Steckbuchsen beim Anschließen des Datenübertragungskabels erschweren. Darüber hinaus ist das Anschließen des Datenübertragungskabels an die Steckbuchsen zeitaufwändig und erfordert eine beträchtliche Anzahl von Einzelteilen, die sich negativ auf die Baugröße der Steckbuchsen auswirken.
Aus der CN 202651467 U ist eine elektrische Steckbuchse bekannt, bei der ein Aderaufnahmeteil zusammen mit einem daran fixierten Datenübertragungskabel in eine Kabelaufnahme eingeführt werden kann, um zunächst eine Vormontagestellung einzunehmen. Anschließend kann ein Einschubkeil senkrecht zur Einführrichtung des Aderaufnahmeteils in die Kabelaufnahme eingeschoben werden, wobei das Aderaufnahmeteil vom Einschubkeil in eine Endmontagestellung verschoben wird, in der die am Aderaufnahmeteil fixierten Adern des Datenübertragungskabels jeweils ein Aderanschlusselement kontaktieren. Um das Aderaufnahmeteil in die Kabelaufnahme einführen zu können, ist es erforderlich, dass das Einschubteil eine vom Gehäuse der Steckbuchse getrennte Stellung einnimmt, da ansonsten das Aderaufnahmeteil vom Einschubteil behindert wird. Nach dem Einführen des Aderaufnahmeteils muss der Einschubkeil vollständig in die Kabelaufnahme eingeschoben werden, damit das Aderaufnahmeteil seine Endstellung erreicht.
Aus der DE 10 2011 051 951 A1 und der US 2012/0135633 A1 sind elektrische Steckverbinder bekannt mit einem Gehäuse, das eine Kabelaufnahme zum Einführen eines Datenübertragungskabels aufweist, und mit einem Zugentlastungsteil, das zwischen einer zum Datenübertragungskabel beabstandeten Freigabestellung und einer am Datenübertragungskabel anliegenden Zugentlastungsstellung hin und her bewegbar ist. Das Zugentlastungsteil ist in die Kabelaufnahme einführbar, wobei es in der Freigabestellung die Kabelaufnahme freigibt und in der Zugentlastungsstellung in die Kabelaufnahme eintaucht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Steckbuchse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine einfachere Handhabung beim Anschließen eines Datenübertragungskabels aufweist und zum einen die Anzahl der dafür notwendigen Einzelteile reduziert wird, um eine kostengünstige Herstellung der Steckbuchse mit einer geringen Baugröße zu ermöglichen, und zum anderen eine Zugentlastungsfunktion für unterschiedliche Durchmesser des Datenübertragungskabels realisiert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Steckbuchse mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Steckbuchse weist das mindestens eine Zugentlastungsteil nicht nur die Funktion auf, auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abzufangen, um eine unerwünschte mechanische Belastung der Verbindung der einzelnen Adern des Datenübertragungskabels mit den Aderanschlusselementen der Steckbuchse zu vermeiden, sondern das mindestens eine Zugentlastungsteil weist auch die Funktion auf, das zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme eingeführte Aderaufnahmeteil aus einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung zu verschieben und in der Endmontagestellung festzulegen, in der die Adern des Datenübertragungskabels die Aderanschlusselemente der Steckbuchse kontaktieren. Das mindestens eine Zugentlastungsteil ist in die Kabelaufnahme einführbar, wobei es in der Freigabestellung die Kabelaufnahme freigibt, so dass in einem ersten Arbeitsschritt das Aderaufnahmeteil zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme eingeführt werden kann, ohne vom Zugentlastungsteil behindert zu werden. Das Aderaufnahmeteil kann in der Kabelaufnahme eine Vormontagestellung einnehmen, in der es einen eher geringen Abstand zu den Aderanschlusselementen einnimmt. Das mindestens eine Zugentlastungsteil kann dann aus seiner Freigabestellung in seine Zugentlastungsstellung bewegt werden, in der es in die Kabelaufnahme eintaucht. Beim Übergang von der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung wird das Aderaufnahmeteil von dem mindestens einen Zugentlastungsteil in seine Endmontagestellung verschoben, in der die Adern des Datenübertragungskabels die Aderanschlusselemente kontaktieren. Nimmt das mindestens eine Zugentlastungsteil seine Zugentlastungsstellung ein, so sichert es das Aderaufnahmeteil in der Endmontagestellung und fängt gleichzeitig auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente ab.
Die Handhabung der erfindungsgemäßen elektrischen Steckbuchse beim Anschließen eines Datenübertragungskabels gestaltet sich somit sehr einfach. Die Herstellung einer Zugentlastung und die Positionierung des Aderaufnahmeteils in seiner Endmontagestellung erfolgt simultan während des gleichen Arbeitsschrittes, nämlich während der Bewegung des Zugentlastungsteils aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung. Für die Sicherung des Aderaufnahmeteils und die Herstellung einer Zugentlastung sind somit nur wenige Einzelteile erforderlich. Dies erlaubt eine kostengünstige Herstellung und ermöglicht eine geringe Baugröße der elektrischen Steckbuchse.
Das mindestens eine Zugentlastungsteil ist in der Freigabestellung und in der Zugentlastungsstellung am Gehäuse festlegbar. Dadurch kann die Handhabung der elektrischen Steckbuchse beim Anschließen eines Datenübertragungskabels weiter vereinfacht werden, da das mindestens eine Zugentlastungsteil vor dem Einführen des Aderaufnahmeteils zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme in der Freigabestellung am Gehäuse festgelegt werden kann. Das mindestens eine Zugentlastungsteil kann dadurch beim Einführen des Aderaufnahmeteils zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme eine vordefinierte Position einnehmen. Nach dem Einführen des Aderaufnahmeteils zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme kann das mindestens eine Zugentlastungsteil in seine Zugentlastungsstellung bewegt und in dieser erneut am Gehäuse festgelegt werden.
Gemäß der Erfindung ist das mindestens eine Zugentlastungsteil in der Freigabestellung und in der Zugentlastungsstellung mit dem Gehäuse lösbar verrastbar. Die Festlegung des mindestens einen Zugentlastungsteils am Gehäuse erfolgt somit über eine lösbare Rastverbindung, wobei die Rastverbindung in der Zugentlastungsstellung des mindestens einen Zugentlastungsteils mehrere Raststufen für das mindestens eine Zugentlastungsteil aufweist. Dies ermöglicht die Realisierung einer Zugentlastungsfunktion für unterschiedliche Durchmesser des Datenübertragungskabels.
Von Vorteil ist es, wenn das mindestens eine Zugentlastungsteil eine Schubfläche aufweist, die beim Übergang des mindestens einen Zugentlastungsteils aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung eine der Schubfläche zugeordnete Anlagefläche des Aderaufnahmeteils kontaktiert zum Beaufschlagen des Aderaufnahmeteils mit einer Schubkraft. Wird das mindestens eine Zugentlastungsteil aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung bewegt, dann übt es auf das Aderaufnahmeteil eine Schubkraft aus, indem die Schubfläche des Zugentlastungsteils eine der Schubfläche zugeordnete Anlagefläche des Aderaufnahmeteils kontaktiert. Unter der Wirkung der Schubkraft wird das Aderaufnahmeteil aus seiner Vormontagestellung in seine Endmontagestellung verschoben, in der die Adern des Datenübertragungskabels jeweils ein Aderanschlusselement kontaktieren, so dass eine elektrische Verbindung hergestellt wird zwischen den Adern des Datenübertragungskabels und den Aderanschlusselementen der elektrischen Steckbuchse.
Die Schubfläche kann beispielsweise eine Kurvengeometrie aufweisen. Dadurch kann das Kraft-Weg-Diagramm optimiert werden, das heißt das mindestens eine Zugentlastungsteil kann durch die Bereitstellung einer Kurvengeometrie auf seinem Weg von der Freigabestellung zur Zugentlastungsstellung unterschiedlich starke Schubkräfte auf die Anlagefläche des Aderaufnahmeteils ausüben.
Das Aderaufnahmeteil kann zusammen mit dem Datenübertragungskabel in einer Einführrichtung in die Kabelaufnahme des Steckverbinders eingeführt werden. Von Vorteil ist es, wenn die Schubfläche des mindestens einen Zugentlastungsteils eine schräg zur Einführrichtung des Aderaufnahmeteils ausgerichtete Keilfläche ausbildet. Das mindestens eine Zugentlastungsteil wirkt somit keilschubartig auf das Aderaufnahmeteil ein, das über die Keilfläche und die zugeordnete Anlagefläche mit einer Schubkraft beaufschlagt werden kann.
Bevorzugt ist das mindestens eine Zugentlastungsteil am Gehäuse der elektrischen Steckbuchse bewegbar gelagert.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Zugentlastungsteil am Gehäuse der elektrischen Steckbuchse linear verschiebbar gelagert ist. Das mindestens eine Zugentlastungsteil kann bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung geradlinig in die Kabelaufnahme eingeschoben werden.
Um das Einführen des mindestens einen Zugentlastungsteils in die Kabelaufnahme und den Übergang des mindestens einen Zugentlastungsteils aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung zu vereinfachen und die Gefahr zu verringern, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil beim Übergang aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung verkantet, sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung an dem mindestens einen Zugentlastungsteil und an einer Innenseite der Kabelaufnahme miteinander zusammenwirkende, insbesondere komplementär zueinander ausgestaltete Führungselemente angeordnet.
Die Führungselemente sind bevorzugt als Führungsnuten und Führungsrippen ausgebildet, wobei die Führungsnuten komplementär zu den Führungsrippen ausgestaltet sind und die Führungsrippen jeweils von einer Führungsnut gleitverschieblich aufgenommen werden.
Die Bewegungsrichtung des mindestens einen Zugentlastungsteils ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung senkrecht zur Einführrichtung des Aderaufnahmeteils ausgerichtet.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Zugentlastungsteil eine Arretierungsfläche aufweist, an der das Aderaufnahmeteil in der Endmontagestellung anliegt. Die Arretierungsfläche sichert das Aderaufnahmeteil in seiner Endmontagestellung. Das Aderaufnahmeteil ist somit in seiner Endmontagestellung unverschiebbar gehalten.
Die Arretierungsfläche ist günstigerweise senkrecht zur Einführrichtung des Aderaufnahmeteils ausgerichtet.
In der Zugentlastungsstellung können von dem mindestens einen Zugentlastungsteil auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abgefangen werden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn das mindestens eine Zugentlastungsteil an seiner Stirnseite eine an das Datenübertragungskabel anlegbare Zugentlastungsfläche aufweist. Über die Zugentlastungsfläche kann vom Zugentlastungsteil eine Presskraft auf das Datenübertragungskabel ausgeübt werden, wenn das Zugentlastungteil seine Zugentlastungsstellung einnimmt.
Die Zugentlastungsfläche ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bogenförmig ausgestaltet, insbesondere kreisbogenförmig.
Um das mindestens eine Zugentlastungsteil auf einfache Weise aus seiner Freigabestellung in seine Zugentlastungsstellung bewegen zu können, weist das mindestens eine Zugentlastungsteil bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mindestens ein Werkzeuganlageglied auf zur Anlage eines Hilfswerkzeugs zum Bewegen des Zugentlastungsteils aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung. Als Hilfswerkzeug kann beispielsweise eine Zange zum Einsatz kommen oder beispielsweise auch ein Schraubendreher, der mit seiner Spitze am Werkzeuganlageglied positioniert werden kann, um eine Kraft auf das Zugentlastungsteil auszuüben, so dass dieses aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung bewegt wird.
Das mindestens eine Werkzeuganlageglied kann beispielsweise in Form einer Erhebung, einer Vertiefung, einer Durchbrechung, oder beispielsweise in Form einer Endfläche des Zugentlastungsteils ausgestaltet sein, insbesondere in Form einer ebenen Endfläche.
Eine besonders kostengünstige Herstellung der elektrischen Steckbuchse kann dadurch erzielt werden, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil aus einem Kunststoffmaterial besteht.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die elektrische Steckbuchse zwei Zugentlastungsteile auf. Die beiden Zugentlastungsteile können jeweils aus einer Freigabestellung, in der sie das Einführen des Aderaufnahmeteils zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme nicht behindern, in eine Zugentlastungsstellung verschoben werden, in der sie in die Kabelaufnahme eintauchen und auf das Datenübertragungskabel einwirkende äußere Kräfte und Momente abfangen.
Von Vorteil ist es, wenn die beiden Zugentlastungsteile jeweils durch eine Durchbrechung des Gehäuses hindurch in die Kabelaufnahme einführbar sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse der elektrischen Steckbuchse im Bereich der Kabelaufnahme Durchbrechungen auf, über die die Zugentlastungsteile in die Kabelaufnahme eingeführt werden können.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Zugentlastungsteile einander gegenüberliegen und in der Zugentlastungstellung das Datenübertragungskabel zwischen sich aufnehmen. Die beiden Zugentlastungsteile können in einander entgegengesetzten Richtungen aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung bewegt werden, das heißt die beiden Zugentlastungsteile können beim Übergang aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung aufeinander zubewegt werden, um das in der Kabelaufnahme angeordnete Datenübertragungskabel in der Zugentlastungsstellung zwischen sich aufzunehmen und von einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Presskraft zu beaufschlagen. Die beiden Zugentlastungsteile können hierbei gleichzeitig aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung bewegt werden, vorzugsweise unter Zuhilfenahme von einem Hilfswerkzeug, beispielsweise einer parallel schließenden Zange, die mit ihren Backen jeweils an einer Endfläche eines Zugentlastungsteils angreift. Während der Bewegung aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung verschieben die Zugentlastungsteile das Aderaufnahmeteil aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung. Nehmen die Zugentlastungsteile ihre Zugentlastungsstellung ein, so legen sie das Aderaufnahmeteil in der Endmontagestellung fest.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Zugentlastungsteile identisch ausgestaltet sind. Dies erlaubt es, die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Steckbuchse weiter zu verringern.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1:: eine perspektivische Darstellung einer elektrischen Steckbuchse mit einem angeschlossenen Datenübertragungskabel;
Figur 2:: eine perspektivische Darstellung der elektrischen Steckbuchse aus Figur 1, wobei zwei Zugentlastungsteile ihre Freigabestellung einnehmen und ein Aderaufnahmeteil vor einer Kabelaufnahme positioniert ist und die freien Enden der Adern des Datenübertragungskabels vom Aderaufnahmeteil aufgenommen werden;
Figur 3:: eine perspektivische Darstellung des Aderaufnahmeteils aus Figur 2 mit den darin aufgenommenen freien Enden der Adern des Datenübertragungskabels;
Figur 4:: eine Schnittansicht der elektrischen Steckbuchse aus Figur 1, wobei die beiden Zugentlastungsteile ihre Freigabestellung einnehmen und das zusammen mit dem Datenübertragungskabel in die Kabelaufnahme eingeführte Aderaufnahmeteil eine Vormontagestellung einnimmt;
Figur 5:: eine Schnittdarstellung entsprechend Figur 4, wobei die beiden Zugentlastungsteile eine erste Zwischenstellung zwischen ihrer Freigabestellung und ihrer Zugentlastungsstellung einnehmen und das Aderaufnahmeteil eine Position zwischen der Vormontagestellung und einer Endmontagestellung einnimmt;
Figur 6:: eine Schnittdarstellung entsprechend Figur 4, wobei die beiden Zugentlastungsteile eine zweite Zwischenstellung zwischen ihrer Freigabestellung und ihrer Zugentlastungsstellung einnehmen und das Aderaufnahmeteil seine Endmontagestellung einnimmt;
Figur 7:: eine Schnittdarstellung entsprechend Figur 4, wobei die beiden Zugentlastungsteile ihre Zugentlastungsstellung einnehmen und das Aderaufnahmeteil in seiner Endmontagestellung festlegen;
Figur 8:: eine erste perspektivische Darstellung eines der beiden Zugentlastungsteile der elektrischen Steckbuchse aus Figur 1;
Figur 9:: eine zweite perspektivische Darstellung des Zugentlastungsteils aus Figur 8;
Figur 10:: eine teilweise aufgebrochene perspektivische Darstellung der elektrischen Steckbuchse aus Figur 1, wobei die beiden Zugentlastungsteile ihre Freigabestellung einnehmen;
Figur 11:: eine vergrößerte Darstellung von Detail X aus Figur 10;
Figur 12:: eine teilweise aufgebrochene perspektivische Darstellung der elektrischen Steckbuchse aus Figur 1, wobei die beiden Zugentlastungsteile ihre Zugentlastungsstellung einnehmen;
Figur 13:: eine vergrößerte Darstellung von Detail Y aus Figur 12.

In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Steckbuchse schematisch dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. An die elektrische Steckbuchse 10 ist ein mehradriges Datenübertragungskabel 12 angeschlossen.
Die elektrische Steckbuchse 10 weist ein im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 14 auf mit einer Steckeranschlussseite 16 und einer der Steckeranschlussseite 16 abgewandten Kabelanschlussseite 18. Von der Steckeranschlussseite 16 bis zur Kabelanschlussseite 18 erstrecken sich eine Gehäuseoberseite 20 und eine Gehäuseunterseite 22 sowie eine erste Gehäuselängsseite 24 und eine zweite Gehäuselängsseite 26.
An der Steckeranschlussseite 16 ist eine Steckeraufnahme 28 angeordnet in Form eines Hohlraums, in dem mehrere, in einer Reihe nebeneinander positionierte Kontaktfedern 30 angeordnet sind. In die Steckeraufnahme 28 kann ein komplementär ausgestalteter Steckverbinder eingeführt werden, wobei die Kontaktfedern 30 von zugeordneten Steckkontakten des Steckverbinders kontaktierbar sind. Derartige Steckverbinder sind dem Fachmann an sich bekannt und bedürfen daher vorliegend keiner näheren Erläuterung.
Die in der Steckeraufnahme 28 angeordneten Kontaktfedern 30 sind über an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte elektrische Verbindungselemente jeweils mit einem Aderanschlusselement 32 verbunden. Die Aderanschlusselemente 32 sind im Gehäuse 14 positioniert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sie an einer Leiterplatte 34 gehalten, wobei sie in Richtung auf die Kabelanschlussseite 18 von der Leiterplatte 34 abstehen. Die Aderanschlusselemente 32 sind als Schneid-/Klemmkontakte ausgestaltet. Alternativ könnten die Aderanschlusselemente 32 beispielsweise als Piercingkontakte ausgestaltet sein.
An der Kabelanschlussseite 18 ist eine Kabelaufnahme 36 angeordnet, die ebenfalls als Hohlraum ausgebildet ist. In die Kabelaufnahme 36 kann ein Aderaufnahmeteil 38 in einer Einführrichtung 40 eingeführt werden. Die Einführrichtung 40 ist parallel zu einer Längsachse 42 des Gehäuses 14 ausgerichtet. Das Aderaufnahmeteil 38 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 44 auf, durch die die freigelegten Adern 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60 des Datenübertragungskabels 12 hindurchgeführt werden können. An seiner Vorderseite 62 weist das Aderaufnahmeteil 38 eine der Anzahl der Adern 46 bis 60 entsprechende Anzahl von Aufnahmekanälen 64 auf, wobei jede einzelne Ader 46 bis 60 in einem Aufnahmekanal 64 positioniert und mittels an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellter Klemmelemente in den jeweiligen Aufnahmekanal 64 eingeklemmt werden kann.
Bezogen auf die Längsachse 42 weist das Gehäuse 14 in Höhe der Kabelaufnahme 36 eine obere Gehäusedurchbrechung 66 und eine dieser gegenüberliegende untere Gehäusedurchbrechung 68 auf. Zwischen der oberen Gehäusedurchbrechung 66 und der Kabelanschlussseite 18 ist ein oberer Gehäusesteg 70 angeordnet, über den die beiden Gehäuselängsseiten 24 und 26 miteinander verbunden sind, und zwischen der unteren Gehäusedurchbrechung 68 und der Kabelanschlussseite 18 ist ein unterer Gehäusesteg 72 angeordnet, über den die beiden Gehäuselängsseiten 24 und 26 miteinander verbunden sind. Der obere Gehäusesteg 70 trägt der oberen Gehäusedurchbrechung 66 zugewandt eine obere Rastnase 74, und der untere Gehäusesteg 72 trägt der unteren Gehäusedurchbrechung 68 zugewandt eine untere Rastnase 76.
Die obere Gehäusedurchbrechung 66 bildet einen Zugang aus für ein erstes Zugentlastungsteil 78, das über die obere Gehäusedurchbrechung 66 in die Kabelaufnahme 36 eingeführt werden kann. Die Bewegungsrichtung des ersten Zugentlastungsteils 78 verläuft senkrecht zur Einführrichtung 40 des Aderaufnahmeteils 38. In entsprechender Weise bildet die untere Gehäusedurchbrechung 68 einen Zugang aus für ein zweites Zugentlastungsteil 80, das über die untere Gehäusedurchbrechung 68 in die Kabelaufnahme 36 eingeführt werden kann. Die Bewegungsrichtung des zweiten Zugentlastungsteils 80 ist ebenfalls senkrecht zur Einführrichtung 40 des Aderaufnahmeteils 38 ausgerichtet und der Bewegungsrichtung des ersten Zugentlastungsteils 78 entgegengerichtet.
Die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 sind identisch ausgebildet. Sie weisen jeweils eine ebene Endfläche 82, 84 auf, wobei die beiden Endflächen 82, 84 einander abgewandt sind und jeweils ein erstes Werkzeuganlageglied ausbilden, an das ein Hilfswerkzeug angelegt werden kann, um die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 in die Kabelaufnahme 36 einzuführen. Als Hilfswerkzeug kann beispielsweise eine parallel schließende Zange zum Einsatz kommen, deren Zangenbacken jeweils an eine der Endflächen 82, 84 anlegbar sind.
An ihren einander zugewandten Stirnseiten 86, 88 weisen die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 jeweils eine bogenförmige Zugentlastungsfläche 90, 92 auf, die an das Datenübertragungskabel 12 angelegt werden kann, um auf das Datenübertragungskabel 12 einwirkende äußere Kräfte und Momente abzufangen.
An die Zugentlastungsflächen 90, 92 schließt sich in Richtung der Aderanschlusselemente 32 jeweils eine Schubfläche 94, 96 an, die eine schräg zur Einführrichtung 40 des Aderaufnahmeteils 38 ausgerichtete Keilfläche 98 bzw. 100 ausbildet.
Der ersten Gehäuselängsseite 24 zugewandt weisen die beiden Zugentlastungsteile 78 und 80 jeweils zwei erste Führungsrippen 102, 104 auf. Der zweiten Gehäuselängsseite 26 zugewandt weisen die beiden Zugentlastungsteile 78 und 80 jeweils zwei zweite Führungsrippen 106, 108 auf. Die ersten Führungsrippen 102, 104 wirken ebenso wie die zweiten Führungsrippen 106, 108 mit komplementär ausgestalteten Führungsnuten 110 zusammen, die in die Kabelaufnahme 36 eingeformt sind und die Führungsrippen 102, 104, 106, 108 jeweils formschlüssig und gleitverschieblich aufnehmen.
An ihrer den Gehäusestegen 72, 74 zugewandten Rückseiten 112, 114 tragen das erste Zugentlastungsteil 78 und das zweite Zugentlastungsteil 80 jeweils mehrere erste Rastvorsprünge 116, die in geringem Abstand zu den Zugentlastungsflächen 90, 92 angeordnet sind, sowie mehrere zweite Rastvorsprünge 118, die in geringem Abstand zu den Endflächen 82, 84 angeordnet sind.
An ihren dem Aderaufnahmeteil 38 zugewandten Vorderseiten 120, 122 weisen die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 jeweils eine ebene Arretierungsfläche 124, 126 auf, die senkrecht zur Einführrichtung 40 des Aderaufnahmeteils 38 ausgerichtet ist und sich von der jeweiligen Schubfläche 94 bzw. 96 zur Endfläche 82 bzw. 84 erstreckt.
An ihren Endflächen 82 bzw. 84 weisen die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 jeweils eine Vertiefung 128, 130 auf, die ein zweites Werkzeuganlageglied zur Anlage eines Hilfswerkzeugs bildet, insbesondere zur Anlage der Spitze eines Schraubendrehers, der in die Vertiefung 128 bzw. 130 eingeführt werden kann, um das jeweilige Zugentlastungsteil 78, 80 in Richtung auf das Datenübertragungskabel 12 zu verschieben.
Zwischen der Vertiefung 128, 130 und der Rückseite 112 bzw. 114 weisen die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 jeweils eine Durchbrechung 132 bzw. 134 auf, die sich von der Endfläche 82, 84 bis zur Zugentlastungsfläche 90, 92 erstreckt.
An ihrer Rückseite 112, 114 weisen die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 eine von der Endfläche 82 bzw. 84 aus zugängliche halbzylinderförmige Ausnehmung 136 auf.
Zum Anschließen des Datenübertragungskabels 12 an die elektrische Steckbuchse 10 können in einem ersten Arbeitsschritt die Adern 46 bis 60 des Datenübertragungskabels 12 freigelegt werden. Die freigelegten Adern 46, 60 können anschließend durch die zentrale Durchgangsöffnung 44 des Aderaufnahmeteils 38 hindurchgeführt und jeweils in einen Aufnahmekanal 64 eingeklemmt werden. Endabschnitte der freigelegten Adern 46, 60, die seitlich aus dem Aderaufnahmeteil 38 herausragen, können dann abgetrennt werden.
In einem weiteren Arbeitsschritt kann das Aderaufnahmeteil 38 zusammen mit dem Datenübertragungskabel 12 in die Kabelaufnahme 36 so weit eingeführt werden, dass das Aderaufnahmeteil 38 eine in geringem Abstand zu den Aderanschlusselementen 32 angeordnete Vormontagestellung einnimmt. Dies wird aus Figur 4 deutlich.
Die beiden Zugentlastungsteile 78, 80 nehmen zunächst eine in Figur 4 dargestellte Freigabestellung ein, in der sie die Kabelaufnahme 36 freigeben, so dass das Aderaufnahmeteil 38 in die Vormontagestellung verschoben werden kann, ohne dabei von den Zugentlastungsteilen 78, 80 behindert zu werden. In ihrer Freigabestellung sind die Zugentlastungsteile 78, 80 mittels der ersten Rastvorsprünge 116 und der Rastnasen 74, 76 mit dem Gehäuse 14 lösbar verrastet. Dies wird insbesondere aus den Figuren 10 und 11 deutlich.
Nachdem das Aderaufnahmeteil 38 in die Vormontagestellung verschoben wird, können die Zugentlastungsteile 78, 80 aus ihrer in Figur 4 dargestellten Freigabestellung in die in Figur 7 dargestellte Zugentlastungsstellung bewegt werden, wobei sie in der Zugentlastungsstellung mittels der Rastnasen 74, 76 und der zweiten Rastvorsprünge 116 mit dem Gehäuse 14 lösbar verrastet werden können (siehe Figuren 12 und 13) und mittels der Zugentlastungsflächen 90, 92 einander entgegengerichtete Klemmkräfte auf das Datenübertragungskabel 12 ausüben, um dadurch auf das Datenübertragungskabel 12 einwirkende externe Kräfte und Momente abzufangen. Um die Zugentlastungsteile 78, 80 aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung zu verschieben, können die Backen einer an sich bekannten, parallel schließenden Zange (in der Zeichnung nicht dargestellt) an die Endflächen 82, 84 angelegt werden.
Beim Verschieben der Zugentlastungsteile 78, 80 aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung gleiten die Schubflächen 94, 96 jeweils an einer den Schubflächen 94, 96 zugeordneten Anlagefläche 138 bzw. 140 des Aderaufnahmeteils 38 entlang, so dass das Aderaufnahmeteil 38 ausgehend von seiner in Figur 4 dargestellten Vormontagestellung in seine in den Figuren 6 und 7 dargestellte Endmontagestellung verschoben wird, in der die Aderanschlusselemente 32 jeweils eine der Adern 46 bis 60 des Datenübertragungskabels 12 kontaktieren und dadurch eine elektrische Verbindung herstellen zwischen den Adern 46 bis 60 des Datenübertragungskabels 12 und den Aderanschlusselementen 32. Beim Übergang aus ihrer Freigabestellung in ihre Zugentlastungsstellung werden die Zugentlastungsteile 78, 80 senkrecht zur Einführrichtung 40 des Aderaufnahmeteils 38 bewegt, und durch das keilschubartige Zusammenwirken der Schubflächen 94, 96 und der Anlageflächen 138, 140 wird das Aderaufnahmeteil 38 in Einführrichtung 40 aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung bewegt. Dies wird insbesondere aus den Figuren 5 und 6 deutlich.
In der Zugentlastungsstellung liegen die Arretierungsflächen 124, 126 der Zugentlastungsteile 78, 80 an der Rückseite des Aderaufnahmeteils 38 an, so dass das Aderaufnahmeteil 38 in seiner Endmontagestellung festgelegt ist. Dies wird insbesondere aus Figur 7 deutlich.
Die beiden Zugentlastungsteile 78, 80, die in die Kabelaufnahme 36 eintauchen, ermöglichen es somit zum einen, auf das Datenübertragungskabel 12 einwirkende externe Kräfte und Momente abzufangen, und zum anderen kann mittels der Zugentlastungsteile 78, 80 das Aderaufnahmeteil 38 aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung verschoben und in der Endmontagestellung festgelegt werden.
Soll das Aderaufnahmeteil 38 zusammen mit dem Datenübertragungskabel 12 der Kabelaufnahme 36 wieder entnommen werden, so kann durch Einführen eines Hilfswerkzeugs, beispielsweise durch Einführen der Spitze eines Schraubendrehers, in die rückseitigen Ausnehmungen 136 der Zugentlastungsteile 78, 80 die Rastverbindung zwischen den zweiten Rastvorsprüngen 118 und den Rastnasen 74, 76 gelöst werden. Die zweiten Rastvorsprünge 118 können hierbei durch elastische Verformung der Zugentlastungsteile 78, 80 im Bereich von deren Rückseiten 112, 114 von den gehäuseseitigen Rastnasen 74, 76 gelöst werden. Die elastische Verformbarkeit der Zugentlastungsteile 78, 80 im Bereich der Rückseiten 112, 114 wird durch die Bereitstellung der Durchbrechungen 132, 134 ermöglicht. Nachdem die Rastverbindung zwischen den zweiten Rastvorsprüngen 116 und den gehäuseseitigen Rastnasen 74, 76 gelöst wurde, können die Zugentlastungsteile 78, 80 zurück in ihre Freigabestellung bewegt werden, so dass die ersten Rastvorsprünge 116 mit den gehäuseseitigen Rastnasen 74, 76 verrasten. Anschließend kann dann das Aderaufnahmeteil 38 zusammen mit dem Datenübertragungskabel 12 entgegen der Einführrichtung 40 aus der Kabelaufnahme 36 herausgezogen werden.

Claims

Elektrische Steckbuchse mit einem Gehäuse (14), das eine Steckeraufnahme (28) zum Einführen eines Steckverbinders und eine Kabelaufnahme (36) zum Einführen eines Datenübertragungskabels (12) aufweist, wobei in der Steckeraufnahme (28) mehrere Kontaktfedern (30) angeordnet sind, die von zugeordneten Steckkontakten des Steckverbinders kontaktierbar und jeweils mit einem Aderanschlusselement (32) elektrisch verbunden sind, und mit einem zusammen mit dem Datenübertragungskabel (12) in die Kabelaufnahme (36) einführbaren und an den Aderanschlusselementen (32) positionierbaren Aderaufnahmeteil (38) zur Aufnahme der Adern (46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60) des Datenübertragungskabels (12), und mit mindestens einem Zugentlastungsteil (78, 80), das zwischen einer zum Datenübertragungskabel (12) beabstandeten Freigabestellung und einer am Datenübertragungskabel (12) anliegenden Zugentlastungsstellung hin und her bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) in die Kabelaufnahme (36) einführbar ist, wobei es in der Freigabestellung die Kabelaufnahme (36) freigibt und in der Zugentlastungsstellung in die Kabelaufnahme (36) eintaucht und beim Übergang aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung das Aderaufnahmeteil (38) aus einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung verschiebt und in der Endmontagestellung festlegt, wobei das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) in der Freigabestellung und in der Zugentlastungsstellung am Gehäuse (14) festlegbar ist, wobei die Festlegung des mindestens einen Zugentlastungsteils (78, 80) am Gehäuse (14) über eine lösbare Rastverbindung erfolgt, die in der Zugentlastungsstellung des mindestens einen Zugentlastungsteils (78, 80) mehrere Raststufen für das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) aufweist.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) eine Schubfläche (94, 96) aufweist, die beim Übergang des mindestens einen Zugentlastungsteils (78, 80) aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung eine der Schubfläche (94, 96) zugeordnete Anlagefläche (138, 140) des Aderaufnahmeteils (38) kontaktiert zum Beaufschlagen des Aderaufnahmeteils (38) mit einer Schubkraft.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubfläche (94, 96) eine schräg zur Einführrichtung (40) des Aderaufnahmeteils (38) ausgerichtete Keilfläche (98, 100) ausbildet.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) am Gehäuse (14) linear verschiebbar gelagert ist.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Zugentlastungsteil (78, 80) und einer Innenseite der Kabelaufnahme (36) miteinander zusammenwirkende, insbesondere komplementär zueinander ausgestaltete Führungselemente (102, 104, 106, 108, 110) angeordnet sind.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des mindestens einen Zugentlastungsteils (78, 80) senkrecht zur Einführrichtung (40) des Aderaufnahmeteils (38) ausgerichtet ist.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) eine Arretierungsfläche (124, 126) aufweist, an der das Aderaufnahmeteil (38) in der Endmontagestellung anliegt.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsfläche (124, 126) senkrecht zur Einführrichtung (40) des Aderaufnahmeteils (38) ausgerichtet ist.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) an seiner Stirnseite (86, 88) eine an das Datenübertragungskabel (12) anlegbare Zugentlastungsfläche (90, 92) aufweist.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugentlastungsfläche (90, 92) bogenförmig ausgestaltet ist.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugentlastungsteil (78, 80) mindestens ein Werkzeuganlageglied (82, 84, 128, 130) aufweist zur Anlage eines Hilfswerkzeugs zum Bewegen des mindestens einen Zugentlastungsteils (78, 80) aus der Freigabestellung in die Zugentlastungsstellung.
Elektrische Steckbuchse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steckbuchse (10) zwei Zugentlastungsteile (78, 80) aufweist.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugentlastungsteile (78, 80) jeweils durch eine Durchbrechung (66, 68) des Gehäuses (14) hindurch in die Kabelaufnahme (36) einführbar sind.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugentlastungsteile (78, 80) einander gegenüberliegen und in der Zugentlastungsstellung das Datenübertragungskabel (12) zwischen sich aufnehmen.
Elektrische Steckbuchse nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugentlastungsteile (78, 80) identisch ausgestaltet sind.