EP4292173B1 - Einsatz für einen verbinder - Google Patents

Einsatz für einen verbinder

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EP4292173B1
EP4292173B1 EP22706242.9A EP22706242A EP4292173B1 EP 4292173 B1 EP4292173 B1 EP 4292173B1 EP 22706242 A EP22706242 A EP 22706242A EP 4292173 B1 EP4292173 B1 EP 4292173B1
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EP
European Patent Office
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arm
insert
connection
connections
protective earthing
Prior art date
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EP22706242.9A
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EP4292173A1 (de
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Yongjun Chen
Yingtao Wang
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Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric Stiftung and Co KG
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Publication date
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Publication of EP4292173A1 publication Critical patent/EP4292173A1/de
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    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
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    • H01R13/652—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding   with earth pin, blade or socket
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6597—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a contact of the connector

Definitions

  • the present invention relates to a connector, in particular a crimp connector.
  • Existing connectors such as crimp connectors, accommodate multiple internal connections, including power connections, protective earth (PE) connections, and coding connections. Due to space limitations and the relatively large size of protective earth connections, fewer connections can be accommodated in the connector. Since the type of PE connection used is usually different from that of the power connection, technicians must use an additional screw to secure the PE connection, resulting in a very cumbersome installation.
  • PE protective earth
  • WO 2020/051842 A1 shows a connector having an earthing terminal area equipped with a U-shaped protective earthing element (3).
  • the ( CN 108 521 037 A ) shows a BS plug grounding pin structure consisting of a plug front housing, a live wire pin, a neutral wire pin and a grounding pin.
  • the present invention aims to provide an insert for a connector, wherein the insert can accommodate more connections, thereby providing a high-density connector, wherein power connections and protective earth connections of the same type can be used to achieve quick assembly and disassembly, thus also allowing customers to replace the connections according to actual use.
  • an insert for a connector comprising: an insert housing, wherein a cavity of the insert housing has several connection receiving holes for receiving several connections, and wherein the several connections have at least one
  • the protective earthing terminal includes: a retaining plate attached to the terminal side of the insert housing to hold the multiple terminals in the cavity; and a protective earthing plate for electrical contact with the protective earthing terminal.
  • the multiple connections further comprise power connections and coding connections; wherein the power connections and the protective earth connections are of the same connection type.
  • a particular advantage is that the installation of the protective earthing terminals in the enclosure is simplified by the additional provision of a protective earthing plate, allowing the power terminals to be used as protective earthing terminals. Since ordinary power terminals are used as protective earthing connections, a relatively larger number of terminals can be accommodated in the enclosure.
  • the protective grounding plate is elastic and made of metal.
  • the metal material is copper or a copper alloy.
  • the protective grounding plate is formed from the metal material in one piece.
  • the protective earthing plate comprises a first arm and a second arm, as well as an L-shaped connecting section linking the first arm and the second arm; wherein a plane in which the first arm is located and a plane in which the second arm is located are aligned perpendicular to each other.
  • the first arm and the second arm are each designed in the form of a flat, elastic piece.
  • the first arm has a fixed end and a movable end, the inside of the movable end of the first arm having a projection.
  • the second arm has a fixed end and a movable end, the movable end of the second arm having a screw hole, and a sawtooth is formed on both sides of the second arm.
  • the fixed ends of the first arm and the second arm are each formed integrally with the L-shaped connecting section, and preferably at both ends of the L-shaped connecting section.
  • the L-shaped connecting section has a reinforcing rib to improve the strength of the protective grounding plate and to prevent excessive deformation.
  • the reinforcing rib is formed on the outer surface and/or the inner surface of the L-shaped connecting section.
  • the multiple connection receiving holes include at least one protective earthing connection receiving hole to simultaneously accommodate the protective earthing connections and the protective earthing plate, and wherein the protective earthing plate includes a slot into which the second arm of the protective earthing plate is inserted.
  • the protective earthing terminal receiving hole comprises: a first receiving section for receiving the protective earthing terminal, wherein the shape of the first receiving section is substantially the same as the shape of the other terminal receiving holes, preferably the first receiving section is further used to receive the first arm of the protective earthing plate; and a second receiving section for receiving the second arm of the protective earthing plate, namely a slot.
  • the protective earth connection holes are distributed on a side wall facing the insert housing.
  • the slot is provided in a side wall of the insert housing, the side wall having an opening to expose at least the screw hole of the second arm, so that a screw can be inserted. In this way, an electrical connection is established between the protective earthing plate and the screw.
  • the slot in the side wall extends from the connection side to the plug-in side, allowing the second arm of the protective earthing plate to be inserted from the connection side.
  • the opening in the side wall extends from the connection side of the insert housing to the insertion side, the opening being U-shaped so that the entire cross-section of the slot, when viewed from the connection side, is not closed.
  • two slot sections are formed, each used to receive the two sides of the second arm, the two slot sections together forming the slot.
  • the opening on the side wall does not start from the connection side of the insert housing, and the opening can be rectangular, square, circular, oval, etc., so that only a small part of the second arm, including the screw hole, is exposed, or even just the screw hole is exposed.
  • the plane containing the opening is recessed relative to the outer surface of the side wall. This provides a space for the screw to be installed.
  • the sawtooth penetrates the side wall of the slot to secure the protective earthing plate in the insert housing; the projection of the first arm may come into contact with the collar of the protective earthing terminal.
  • the insert housing is made of plastic, with the width of the slot being slightly smaller than the width of the second arm in order to achieve an interference fit between the second arm and the slot.
  • the first arm is received in the first receiving section of the protective earth terminal receiving hole, with the outside of the first arm resting against the inner side wall of the hole and the inside facing the received terminal, causing the projection of the first arm to come into contact with the collar of the terminal to establish an electrical connection between the protective earth terminal and the protective earthing plate.
  • the multiple connections comprise the power connections in a number of 7 and the protective earth connections in a number of 1.
  • the multiple connections further comprise at least one coding connection.
  • the spatial arrangement of the device allows for different numbers of connections to be accommodated.
  • Figure 1 shows a perspective view of an insert for a connector in an embodiment of the present invention.
  • the connector according to the present invention is implemented, in particular, as a crimp connector comprising a sleeve (also referred to as an outer shell, not shown) and an insert received in the sleeve.
  • the connector is a crimp connector.
  • the insert 1 comprises an insert housing 10 made of plastic.
  • the insert housing is cuboid in shape and has a connection side A and a plug-in side B.
  • the direction from connection side A to plug-in side B is referred to as the plug-in direction.
  • the insert housing 10 has four parallel surfaces: a top and a bottom, and a front and a back, which are not marked for clarity.
  • the cavity of the insert housing 10 has several internal connection holes (see Figure 4 ) on, whereby in Figure 4 Nine holes are shown. It goes without saying that the number of holes is not limited to this.
  • Each connection hole has one connection.
  • the insert housing 10 accommodates multiple connections, which are arranged in Figure 4 are provided in a quantity of 9. It is understood that the number of The connections are not limited to this.
  • the connection is a plug-in connection. Therefore, insert 1 is a plug-in insert, while the connector is a plug connector.
  • the connection comprises a power connection 30, a protective earth (PE) connection 31 (hereinafter abbreviated as PE connection), and a coding connection 32.
  • PE connection a protective earth connection 31
  • coding connection 32 a coding connection 32.
  • the power connection and the PE connection can be of the same type, such as a standard Han E crimp connection with a cross-section of 4.0 mm2 .
  • the multiple connections include at least one PE connection, e.g., one or two.
  • the connection mounting holes include a power connection mounting hole 20, a protective earth (PE) connection mounting hole 21, and a coding connection mounting hole 22.
  • Figure 2 shows a perspective view of the deployment rotated by 90° according to Figure 1 , wherein the insert 1 comprises a retaining plate 40, which is connected in particular to the connection side A of the insert housing 10.
  • the retaining plate 40 covers the connection side A and has several holes 45 corresponding to the connection receiving holes 20, wherein the connections 30, 31, 32 can be inserted through the holes 45 from the connection side A into the connection receiving holes 20 along the insertion direction.
  • Figure 3 shows an exploded view of the insert according to Figure 1 .
  • the main components of the deployment will be explained in more detail.
  • the retaining plate 40 comprises a base plate 41, a surface separated by two opposite sides (the front and rear sides according to Figure 3
  • the locking element 42 extends along the insertion direction and has a window 43.
  • Several locking arms 44 extend from the inner surface of the base plate 41 along the insertion direction, extending in particular from the edge of each hole 45.
  • each hole 45 is equipped with a locking arm 44.
  • the locking arm 44 has a fixed end and a movable end, the fixed end being formed integrally with the base plate 41, and a movable end whose front end is formed with a bent section 46.
  • detent recesses 12 are provided on both sides (the front and rear sides) of the insert housing 10.
  • a locking lug 13 is arranged on the underside of the detent recesses.
  • the locking lug 13 projects into the window 43 of the locking element 42 to fasten the retaining plate 40 to the insert housing 10.
  • a circumferential groove 11 for receiving a sealing element 60 is formed on one outer circumference of the insert housing 10 facing the plug-in side B.
  • the specific structure of the protective earthing (PE) plate 50 (hereinafter abbreviated as PE plate) is described in the Figures 6a and 6b
  • the PE plate is made of a metal material such as copper or a copper alloy and is preferably formed in one piece, wherein the PE plate is elastic.
  • the PE plate 50 comprises a first arm 51 and a second arm 52, each arm being formed as a flat, elastic sheet, and the plane in which the first arm 51 is located and the plane in which the second arm 52 is located being oriented perpendicular to each other.
  • Each arm comprises a fixed end and a movable end. The respective fixed ends of the arms are connected to the connecting section 53.
  • each arm are formed integrally with the connecting section 53.
  • the connecting section is substantially L-shaped, with the fixed ends of each arm preferably being formed integrally with the two ends of the L-shape.
  • a reinforcing rib 54 is formed on the inner and/or outer surface of the connecting section to improve the strength of the connecting section and prevent excessive deformation.
  • the inside of the movable end of the first arm 51 has a projection 55, while the movable end of the second arm 52 has a screw hole 56, with on both sides of the second arm 52, namely on the longitudinal sides (the front and rear sides according to Figure 6a ), a sawtooth 57 is formed, which is located approximately between the fixed end and the screw hole of the second arm.
  • the retaining plate 40 holds the connections, namely the power connections 30 and the PE connections 31, in the connection receiving holes 20 and the PE connection receiving holes 21, and how an electrical connection is made between the PE plate and the PE connections 31.
  • the power connector 30 is first inserted into the hole 45 of the retaining plate 40 and then, together with the corresponding locking arm 44 of the retaining plate 40, inserted into the corresponding connector receiving hole 20, whereby the bent section 46 of the locking arm 44 bears against the power connector under pressure on the wall of the receiving hole 20, thus securing the connector in the receiving hole.
  • the PE connector 31 is first inserted into the hole 45 of the retaining plate 40 and then, together with the corresponding locking arm 44 of the retaining plate 40, inserted into the corresponding PE connector receiving hole 21, whereby the bent section 46 of the locking arm 44 bears against the PE connector under pressure from the wall of the hole, thus securing the connector in the receiving hole.
  • the PE connection hole 21 differs from the other power connection holes 20.
  • the PE connection holes 21 are located close to the side wall (the upper side wall according to Figure 4 ) of the insert housing.
  • the PE connection receiving hole 21 comprises a first receiving section for receiving the PE connection 31, which is not shown for clarity.
  • the shape of the first receiving section is essentially the same as the shape of the other connection receiving holes, namely the shape of the power connection receiving holes, wherein the first receiving section 31 is used to receive, in addition to the PE connection 31, the first arm 51 of the PE plate 50.
  • the PE connection receiving hole 21 further comprises a second Receiving section for receiving the second arm 52 of the PE plate 50, namely a slot 14.
  • the slot 14 is arranged on the side wall of the insert housing 10, specifically on the upper side wall, and extends from the connection side A to the plug-in side B.
  • the side wall has an opening 15 that extends from the connection side A to the plug-in side B and is U-shaped. In this way, the cross-section of the slot 14, when viewed from the connection side A, is not closed.
  • two slot sections are formed on each side of the U-shaped opening 15 on the side wall, which together form the slot, with the two slot sections being separated by the opening 15.
  • the opening 15 is recessed relative to the outer surface of the side wall on which the opening is located.
  • the opening 15 is arranged such that the inserted second arm 52 is largely exposed, those skilled in the art can see that the opening does not begin at the connection side of the insert housing, but is located at the central part of the side wall.
  • the opening is square, rectangular, oval, circular, etc. In this way, only a small part of the second arm is exposed. In any case, however, the screw hole of the second arm should be exposed in order to screw in the screw from the outside.
  • the PE plate 50 is first installed in the insert housing 10, specifically in the PE connector receiving hole 21.
  • the second arm 52 is inserted into the slot along the insertion direction, with the serrations on both sides engaging the inner walls on both sides of the slot to secure the second arm in the slot.
  • the width of the slot is slightly smaller than the width of the second arm to achieve an interference fit between the second arm and the slot.
  • the first arm 51, oriented perpendicular to the second arm 52, rests against the inner wall of the PE receiving hole 21.
  • Figures 7 and 8 Figures 1 and 2 show a perspective view and an exploded view of an insert 1' in another embodiment of the present invention.
  • the insert 1' is essentially the same as the insert 1 according to Figure 1.
  • Figure 1 and identical components adopt the same reference numerals. The main difference lies only in the fact that the insert housing 10' accommodates the socket connections 30', 31', 32' inside, and thus the insert is referred to as a socket insert, and a connector that uses the insert becomes a socket connector.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder, insbesondere einen Crimpverbinder.
    • STAND DER TECHNIK
  • Bestehende Verbinder, wie z.B. Crimpverbinder, nehmen mehrere Anschlüsse im Inneren auf, umfassend Leistungsanschlüsse, Schutzerdungs (PE)-Anschlüsse und Codieranschlüsse. Aufgrund der Platzbeschränkungen und der relativ großen Schutzerdungsanschlüsse können weniger Anschlüsse im Steckverbinder aufgenommen werden. Da sich der Typ des verwendeten PE-Anschlusses normalerweise von dem des Leistungsanschlusses unterscheidet, müssen die Techniker zusätzlich eine Schraube verwenden, um den PE-Anschluss zu befestigen, was zu einer sehr umständlichen Installation führt.
  • WO 2020/051842 A1 zeigt einen Steckverbinder, der über einen Erdungsanschlussbereich verfügt, der mit einem U-förmigen Schutzerdungselement (3) versehen ist.
  • Die ( CN 108 521 037 A ) zeigt eine BS-Stecker-Erdungs-PIN-Struktur, bestehend aus einem Steckervordergehäuse, einem stromführenden Leitungsstift, einem Nullleitungsstift und einem Erdungsstift.
    • INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Einsatz für einen Verbinder zur Verfügung zu stellen, wobei der Einsatz mehr Anschlüsse aufnehmen kann, wodurch ein Verbinder mit hoher Dichte zur Verfügung gestellt wird, wobei Leistungsanschlüsse und Schutzerdungsanschlüsse vom gleichen Typ verwendet werden können, um eine schnelle Montage und Demontage zu realisieren, wodurch auch die Kunden die Anschlüsse gemäß tatsächlichem Gebrauch ersetzen können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Einsatz für einen Verbinder zur Verfügung gestellt, umfassend: ein Einsatzgehäuse, wobei ein Hohlraum des Einsatzgehäuses mehrere Anschlussaufnahmelöcher zur Aufnahme von mehreren Anschlüssen aufweist, und wobei die mehreren Anschlüsse zumindest einen Schutzerdungsanschluss umfassen; eine Halteplatte, die an der Anschlussseite des Einsatzgehäuses angebracht ist, um die mehreren Anschlüsse in dem Hohlraum zu halten; und eine Schutzerdungsplatte, die zum elektrischen Kontakt mit dem Schutzerdungsanschluss dient.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die mehreren Anschlüsse ferner Leistungsanschlüsse und Codieranschlüsse; wobei die Leistungsanschlüsse und die Schutzerdungsanschlüsse der gleiche Anschlusstyp sind.
  • Ein besonderer Vorteil besteht darin, durch ein zusätzliches Bereitstellen der Schutzerdungsplatte die Installation der Schutzerdungsanschlüsse in dem Einsatzgehäuse zu vereinfachen, wodurch die Leistungsanschlüsse als Schutzerdungsanschlüsse verwendet werden können. Da gewöhnliche Leistungsanschlüsse als Erdungsschutzschlüsse verwendet werden, können relativ mehr Anschlüsse in dem Einsatzgehäuse aufgenommen werden.
  • Erfindungsgemäβ ist die Schutzerdungsplatte elastisch und aus Metallmaterial hergestellt. Bevorzugt kann es sich bei dem Metallmaterial um Kupfer oder eine Kupferlegierung handeln. Vorteilhafterweise ist die Schutzerdungsplatte aus Metallmaterial einteilig ausgebildet.
  • Erfindungsgemäβ umfasst die Schutzerdungsplatte einen ersten Arm und einen zweiten Arm sowie einen den ersten Arm und den zweiten Arm verbindenden L-förmigen Verbindungsabschnitt; wobei eine Ebene, in der sich der erste Arm befindet, und eine Ebene, in der sich der zweite Arm befindet, vertikal zueinander ausgerichtet sind. Vorteilhafterweise sind der erste Arm und der zweite Arm jeweils in Form eines flachen elastischen Stücks ausgebildet.
  • Vorteilhafterweise weist der erste Arm ein festes Ende und ein bewegliches Ende auf, wobei die Innenseite des beweglichen Endes des ersten Arms einen Vorsprung aufweist. Der weite Arm weist ein festes Ende und ein bewegliches Ende auf, wobei das bewegliche Ende des zweiten Arms ein Schraubenloch aufweist, und wobei auf den beiden Seiten des zweiten Arms ein Sägezahn gebildet ist. Die festen Enden des ersten Arms und des zweiten Arms sind jeweils am L-förmigen Verbindungsabschnitt einteilig ausgebildet und bevorzugt jeweils an den beiden Enden des L-förmigen Verbindungsabschnitts einteilig ausgebildet.
  • Erfindungsgemäβ weist der L-förmige Verbindungsabschnitt eine Verstärkungsrippe auf, um die Festigkeit der Schutzerdungsplatte zu verbessern und eine übermäßige Verformung zu verhindern. Bevorzugt ist die Verstärkungsrippe an der Außenfläche und/oder der Innenfläche des L-förmigen Verbindungsabschnitts gebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die mehreren Anschlussaufnahmelöcher zumindest ein Schutzerdungsanschluss-Aufnahmeloch, um gleichzeitig die Schutzerdungsanschlüsse und die Schutzerdungsplatte aufzunehmen, und wobei die Schutzerdungsplatte einen Schlitz umfasst, in den der zweite Arm der Schutzerdungsplatte eingeführt ist.
  • Beispielsweise umfasst das Schutzerdungsanschluss-Aufnahmeloch: einen ersten Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Schutzerdungsanschlusses, wobei die Form des ersten Aufnahmeabschnitts im Wesentlichen gleich wie die Form der anderen Anschlussaufnahmelöcher ist, bevorzugt wird der erste Aufnahmeabschnitt weiterhin zur Aufnahme des ersten Arms der Schutzerdungsplatte verwendet; und einen zweiten Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des zweiten Arms der Schutzerdungsplatte, nämlich einen Schlitz.
  • Beispielsweise sind die Schutzerdungsanschluss-Aufnahmelöcher an einer dem Einsatzgehäuse zugewandten Seitenwand verteilt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schlitz in einer Seitenwand des Einsatzgehäuses vorgesehen, wobei die Seitenwand eine Öffnung aufweist, um zumindest das Schraubenloch des zweiten Arms freizulegen, so dass eine Schraube eingedreht werden kann. Auf die Weise wird eine elektrische Verbindung zwischen der Schutzerdungsplatte und der Schraube hergestellt.
  • Beispielsweise erstreckt sich der Schlitz in der Seitenwand von der Anschlussseite zu der Steckseite, wodurch der zweite Arm der Schutzerdungsplatte von der Anschlussseite eingeführt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform, die nicht erfindungsgemäß ist, erstreckt sich die Öffnung an der Seitenwand von der Anschlussseite des Einsatzgehäuses zu der Steckseite, wobei die Öffnung U-förmig ausgebildet ist, so dass der gesamte Querschnitt des Schlitzes, wenn er von der Anschlussseite betrachtet wird, nicht geschlossen ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind auf den beiden Seiten der Öffnung der Seitenwand entlang der Steckrichtung jeweils zwei Schlitzabschnitte gebildet, die jeweils zur Aufnahme der beiden Seiten des zweiten Arms verwendet werden, wobei die beiden Schlitzabschnitte gemeinsam den Schlitz bilden. Sobald jetzt der zweite Arm in den Schlitz eingeführt wird, ist der größte Teil des zweiten Arms, einschließlich des Schraubenlochs, freigelegt.
  • In anderen Ausführungsformen, die nicht erfindungsgemäß sind, fängt die Öffnung an der Seitenwand nicht von der Anschlussseite des Einsatzgehäuses an, wobei die Öffnung rechteckig, quadratisch, kreisförmig, oval usw. ausgebildet sein kann, so dass nur ein kleiner Teil des zweiten Arms, einschließlich des Schraubenlochs, freigelegt wird oder sogar nur das Schraubenloch freigelegt wird.
  • Beispielsweise ist eine Ebene, in der sich die Öffnung befindet, relativ zu der Außenfläche der Seitenwand vertieft. Auf die Weise kann ein Installationsraum für die Schraube bereitgestellt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform dringt, wenn der zweite Arm der Schutzerdungsplatt in den Schlitz eingeführt ist, der Sägezahn in die Seitenwand des Schlitzes ein, um die Schutzerdungsplatte in dem Einsatzgehäuse zu befestigen; wobei der Vorsprung des ersten Arms mit dem Kragen des Schutzerdungsanschlusses in Berührung kommen kann.
  • Beispielsweise ist das Einsatzgehäuse aus Kunststoff hergestellt, wobei die Breite des Schlitzes etwas kleiner als die Breite des zweiten Arms ist, um eine Presspassung zwischen dem zweiten Arm und dem Schlitz zu realisieren.
  • Beispielsweise ist der erste Arm in dem ersten Aufnahmeabschnitt des Schutzerdungsanschluss-Aufnahmelochs aufgenommen, wobei die Außenseite des ersten Arms an der inneren Seitenwand des Lochs anliegt und die Innenseite dem aufgenommenen Anschluss zugewandt ist, wodurch der Vorsprung des ersten Arms mit dem Kragen des Anschlusses in Berührung kommt, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Schutzerdungsanschluss und der Schutzerdungsplatte herzustellen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die mehreren Anschlüsse die Leistungsanschlüsse in einer Anzahl von 7 und die Schutzerdungsanschlüsse in einer Anzahl von 1. Bevorzugt umfassen die mehreren Anschlüsse weiterhin zumindest einen Codieranschluss.
  • Beispielsweise können in dem Einsatz durch die räumliche Anordnung die Anschlüsse in verschiedener Anzahl aufgenommen werden.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den Figuren dargestellt und im Folgenden näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in dem Einsatz ein männlicher Anschluss aufgenommen ist;
    • Figur 2 zeigt eine um 90° gedrehte perspektivische Ansicht des Einsatzes gemäß Figur 1;
    • Figur 3 zeigt eine Explosionsansicht des Einsatzes gemäß Figur 1;
    • Figur 4 zeigt eine Unteransicht des Einsatzes gemäß Figur 1, wobei die Halteplatte entfernt ist;
    • Figur 5 zeigt eine Schnittansicht des Einsatzes gemäß Figur 1;
    • Figuren 6a und 6b zeigen verschiedene perspektivische Ansichten der Schutzerdungsplatte;
    • Figur 7 zeigt ein perspektivische Ansicht eines Einsatzes in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in dem Einsatz eine Buchsenanschlüsse aufgenommen sind; und
    • Figur 8 zeigt eine Explosionsansicht des Einsatzes gemäß Figur 7.
    AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen und Figuren wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert. In der Beschreibung zeigen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Komponenten an. Die folgenden Erläuterungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren werden zum Erklären des gesamten Konzepts der vorliegenden Erfindung verwendet und sollen nicht als eine Beschränkung der vorliegende Erfindung verstanden werden.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes für einen Verbinder in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere als ein Crimpverbinder implementiert, umfassend eine Hülle (auch als Außenschale bezeichnet, nicht dargestellt) und einen in der Hülle aufgenommenen Einsatz. Wie in Figur 1 dargestellt, umfasst der Einsatz 1 ein Einsatzgehäuse 10, das aus Kunststoff hergestellt ist. Das Einsatzgehäuse ist quaderförmig ausgebildet und weist eine Anschlussseite A und eine Steckseite B. Die Richtung von der Anschlussseite A zu der Steckseite B wird als Steckrichtung bezeichnet. Das Einsatzgehäuse 10 weist vier parallel zueinander ausgerichtete Seitenflächen auf, nämlich eine Oberseite und eine Unterseite sowie eine Vorderseite und eine Hinterseite, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht markiert sind. Der Hohlraum des Einsatzgehäuses 10 weist im Inneren mehrere Anschlussaufnahmelöcher (siehe Figur 4) auf, wobei in Figur 4 9 Löcher dargestellt sind. Es versteht sich von selbst, dass die Anzahl der Löcher nicht darauf beschränkt ist. Jedes Anschlussaufnahmeloch weist jeweils einen Anschluss auf. D.h. in dem Einsatzgehäuse 10 sind mehrere Anschlüsse aufgenommen, wobei diese in Figur 4 in einer Anzahl von 9 bereitgestellt sind. Es versteht sich, dass die Anzahl der Anschlüsse nicht darauf beschränkt ist. Hier handelt es sich bei dem Anschluss um einen Steck-Anschluss. Deshalb ist Einsatz 1 ein Steck-Einsatz, während der Verbinder ein Steckverbinder ist. Der Anschluss umfasst einen Leistungsanschluss 30, einen Schutzerdungs (PE)-Anschluss 31 (im Folgenden als PE-Anschluss abgekürzt) und einen Codieranschluss 32. Hier können der Leistungsanschluss und der PE-Anschluss die Anschlüsse vom gleichem Typ sein, wie z. Bsp. ein Standard Han E Crimpanschluss mit einem Querschnitt von 4,0 mm2. Die mehreren Anschlüsse umfassen zumindest einen PE-Anschluss, z. Bsp. einen oder zwei. Entsprechend umfassen die Anschlussaufnahmelöcher ein Leistungsanschlussaufnahmeloch 20, ein Schutzerdungs (PE)-Anschlussaufnahmeloch 21 und ein Codieranschlussaufnahmeloch 22.
  • Figur 2 zeigt eine um 90° gedrehte perspektivische Ansicht des Einsatzes gemäß Figur 1, wobei der Einsatz 1 eine Halteplatte 40 umfasst, welche insbesondere an die Anschlussseite A des Einsatzgehäuses 10 angeschlossen ist. Die Halteplatte 40 deckt die Anschlussseite A ab und weist mehrere den Anschlussaufnahmelöchern 20 entsprechende Löcher 45 auf, wobei die Anschlüsse 30, 31, 32 entlang der Steckrichtung durch die Löcher 45 von der Anschlussseite A in die Anschlussaufnahmelöcher 20 eingeführt werden können.
  • Figur 3 zeigt eine Explosionsansicht des Einsatzes gemäß Figur 1. Im Zusammenhang mit Figur 3 werden die Hauptkomponenten des Einsatzes näher erläutert.
  • Die Halteplatte 40 umfasst eine Bodenplatte 41, ein sich von zwei zueinander gegenüberliegenden Seiten (der vorderen und hinteren Seite gemäß Figur 3) entlang der Steckrichtung erstreckendes Verriegelungselement 42, das ein Fenster 43 aufweist, und mehrere sich von der Innenfläche der Bodenplatte 41 entlang der Steckrichtung erstreckende Verriegelungsarme 44, welche sich insbesondere vom Rand jedes Lochs 45 erstrecken. Mit anderen Worten ist jedes Loch 45 mit einem Verriegelungsarm 44 ausgestattet. Der Verriegelungsarm 44 weist ein festes Ende und ein bewegliches Ende auf, wobei das feste Ende einteilig an der Bodenplatte 41 ausgebildet ist, und ein bewegliches Ende, dessen vorderes Ende mit einem Biegeabschnitt 46 ausgebildet ist. Dem Verriegelungselement 42 der Halteplatte 40 entsprechend sind auf beiden Seiten (der vorderen und hinteren Seite) des Einsatzgehäuses 10 jeweils Rastausnehmungen 12 vorgesehen, welche relativ zu der Außenfläche der vorderen und hinteren Seitenwand vertieft sind, und wobei an der Unterseite der Rastausnehmungen eine Verriegelungsnase 13 angeordnet ist. Wenn die Halteplatte 40 an dem Einsatzgehäuse 10 befestigt ist, wie in Figur 1 dargestellt, ragt die Verriegelungsnase 13 ins Fenster 43 des Verriegelungselements 42 hinein, um die Halteplatte 40 an dem Einsatzgehäuse 10 zu befestigen. Darüber hinaus ist an einem der Steckseite B zugewandten Außenumfang des Einsatzgehäuses 10 eine Umfangsnut 11 zur Aufnahme eines Dichtelements 60 gebildet.
  • Die spezifische Struktur der Schutzerdungs (PE)-Platte 50 (im Folgenden als PE-Platte abgekürzt) ist in den Figuren 6a und 6b dargestellt. Die PE-Platte besteht aus einem Metallmaterial wie Kupfer oder einer Kupferlegierung, und ist bevorzugt einteilig ausgebildet, wobei die PE-Platte elastisch ist. Wie in den Figuren 6a und 6b dargestellt, umfasst die PE-Platte 50 einen ersten Arm 51 und einen zweiten Arm 52, wobei die beiden Arme jeweils in Form eines flachen elastischen Blechs ausgebildet sind, und wobei eine Ebene, in der sich der erste Arm 51 befindet, und eine Ebene, in der sich der zweite Arm 52 befindet, vertikal zueinander ausgerichtet sind. Die beiden Arme umfassen jeweils ein festes Ende und bewegliches Ende. Die jeweiligen festen Enden der Arme sind an den Verbindungsabschnitt 53 angeschlossen. Bevorzugt sind die festen Enden der beiden Arme jeweils einteilig an dem Verbindungsabschnitt 53 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei bevorzugt die festen Enden der beiden Arme jeweils einteilig an den beiden Enden der L-Form ausgebildet sind, wobei an der Innen- und/oder Außenfläche des Verbindungsabschnitts eine Verstärkungsrippe 54 gebildet ist, um die Festigkeit des Verbindungsabschnitts zu verbessern und ein übermäßiges Verformen zu vermeiden. Die Innenseite des beweglichen Endes des ersten Arms 51 weist einen Vorsprung 55 auf, während das bewegliche Ende des zweiten Arms 52 ein Schraubenloch 56 aufweist, wobei auf den beiden Seiten des zweiten Arms 52, nämlich auf den Längsseiten (der vorderen und hinteren Seite gemäß Figur 6a), ein Sägezahn 57 gebildet ist, der sich ungefähr zwischen dem festen Ende und dem Schraubenloch des zweiten Arms befindet.
  • Im Zusammenhang mit den Figuren 4 und 5 wird nachstehend erläutert, wie die Halteplatte 40 die Anschlüsse, nämlich die Leistungsanschlüsse 30 und die PE-Anschlüsse 31 in den Anschlussaufnahmelöchern 20 und den PE-Anschlussaufnahmelöchern 21 hält und wie eine elektrische Verbindung zwischen der PE-Platte und den PE-Anschlüssen 31 hergestellt wird.
  • Wie in Figur 5 dargestellt, wird der Leistungsanschluss 30 zuerst ins Loch 45 der Halteplatte 40 eingeführt und dann zusammen mit dem entsprechenden Verriegelungsarm 44 der Halteplatte 40 ins entsprechende Anschlussaufnahmeloch 20 eingeführt, wobei der Biegeabschnitt 46 des Verriegelungsarms 44 unter Pressen der Lochwand des Aufnahmelochs 20 an dem Leistungsanschluss anliegt, wodurch der Anschluss in dem Aufnahmeloch erhalten wird. Analog dazu wird der PE-Anschluss 31 zuerst ins Loch 45 der Halteplatte 40 eingeführt und dann zusammen mit dem entsprechenden Verriegelungsarm 44 der Halteplatte 40 ins entsprechende PE-Anschlussaufnahmeloch 21 eingeführt, wobei der Biegeabschnitt 46 des Verriegelungsarms 44 unter dem Druck der Wand des Loches an dem PE-Anschluss anliegt, wodurch der Anschluss in dem Aufnahmeloch gehalten wird.
  • Wie in Figur 4 dargestellt, unterscheidet sich das PE-Anschlussaufnahmeloch 21 von den anderen Leistungsanschlussaufnahmelöchern 20. Die PE-Anschlussaufnahmelöcher 21 sind nahe an der Seitenwand (der oberen Seitenwand gemäß Figur 4) des Einsatzgehäuses angeordnet. Das PE-Anschlussaufnahmeloch 21 umfasst ein erstes Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des PE-Anschlusses 31, das aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die Form des ersten Aufnahmeabschnitts ist im Wesentlichen gleich wie die Form der anderen Anschlussaufnahmelöcher, nämlich die Form der Leistungsanschlussaufnahmelöcher, wobei der erste Aufnahmeabschnitt 31 dazu verwendet wird, außer dem PE-Anschluss 31 weiterhin den ersten Arm 51 der PE-Platte 50 aufzunehmen. Das PE-Anschlussaufnahmeloch 21 umfasst weiterhin einen zweiten Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des zweiten Arms 52 der PE-Platte 50, nämlich einen Schlitz 14. Der Schlitz 14 ist an der Seitenwand des Einsatzgehäuses 10, nämlich an der oberen Seitenwand, angeordnet, und erstreckt sich von der Anschlussseite A zur Steckseite B. Die Seitenwand weist eine Öffnung 15 auf, die sich von der Anschlussseite A zu der Steckseite B erstreckt und in einer U-Form ausgebildet. Auf diese Weise ist der Querschnitt des Schlitzes 14, wenn er von der Anschlussseite A betrachtet wird, nicht geschlossen ausgebildet. Mit anderen Worten sind auf den beiden Seiten der U-förmigen Öffnung 15 an der Seitenwand jeweils zwei Schlitzabschnitte gebildet, die gemeinsam den Schlitz bilden, wobei die beiden Schlitzabschnitte durch die Öffnung 15 getrennt sind. Bevorzugt ist die Öffnung 15 relativ zu der Außenfläche der Seitenwand, an der sich die Öffnung befindet, vertieft. Obwohl in den Figuren (Figuren 1 bis 7) der vorliegenden Erfindung die Öffnung 15 so angeordnet ist, dass der eingeführte zweite Arm 52 größtenteils freigelegt ist, kann der Fachmann auf diesem Gebiet erfassen, dass die Öffnung nicht von der Anschlussseite des Einsatzgehäuses beginnt, sondern an dem Mittenteil der Seitenwand angeordnet ist. Z.B. ist die Öffnung quadratisch, rechteckig, oval, kreisförmig usw. ausgebildet. Auf die Weise ist nur ein kleiner Teil des zweiten Arms freigelegt. In jedem Fall soll aber das Schraubenloch des zweiten Arms freigelegt sein, um die Schraube von außen einzudrehen.
  • Bevor die Halteplatte 40 an dem Einsatzgehäuse 10 befestigt wird, wird die PE-Platte 50 zuerst in dem Einsatzgehäuse 10, insbesondere in dem PE-Anschlussaufnahmeloch 21 installiert. Während des Einführungsprozesses wird der zweite Arm 52 entlang der Steckrichtung in den Schlitz eingeführt, wobei die Sägezähne auf den beiden Seiten in die Innenwände auf beiden Seiten des Schlitzes eindringen, um den zweiten Arm in dem Schlitz zu befestigen. Bevorzugt ist die Breite des Schlitzes etwas kleiner als die Breite des zweiten Arms, um eine Presspassung zwischen dem zweiten Arm und dem Schlitz zu realisieren. Der vertikal zu dem zweiten Arm 52 ausgerichtete erste Arm 51 liegt an der Innenwand des PE-Aufnahmelochs 21 an. Nachdem der PE-Anschluss 31 ins PE-Anschlussaufnahmeloch 21 eingeführt wurde, kommt der Vorsprung 55 an der Innenseite des beweglichen Endes des ersten Arms 51 in Berührung mit dem PE-Anschluss 31, insbesondere mit seinem Kragen 311 (Figur 3), wodurch eine elektrische Verbindung zwischen dem PE-Anschluss und der PE-Platte hergestellt wird. Eine Schraube 70 wird ins Schraubenloch 56 eingedreht, so dass die Metallhülle (nicht dargestellt) in elektrischer Berührung mit der PE-Platte 50, insbesondere mit dem zweiten Arm 52 kommt, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen der Hülle und der PE-Platte hergestellt wird. Am Ende wird eine Erdungsverbindung zwischen dem PE-Anschluss 31 und der Hülle hergestellt.
  • Figuren 7 und 8 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Explosionsansicht eines Einsatzes 1' in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Einsatz 1' ist im Wesentlichen gleich wie der Einsatz 1 gemäß Figur 1, und gleiche Komponenten nehmen gleiche Bezugszeichen an. Der Hauptunterschied liegt nur darin, dass das Einsatzgehäuse 10' die Buchsenanschlüsse 30', 31', 32' im Inneren aufnimmt, und somit der Einsatz als Buchseneinsatz bezeichnet wird, und ein Verbinder, der den Einsatz verwendet, zu einem Buchsenverbinder wird.

Claims (7)

  1. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder, umfassend:
    ein Einsatzgehäuse (10, 10'), wobei ein Hohlraum des Einsatzgehäuses mehrere Anschlussaufnahmelöcher (20, 21, 22) zur Aufnahme von mehreren Anschlüssen (30, 31, 32; 30', 31', 32') aufweist, und wobei die mehreren Anschlüsse zumindest einen Schutzerdungsanschluss (31, 31') umfassen;
    eine Halteplatte (40), die an der Anschlussseite (A) des Einsatzgehäuses angebracht ist, um die mehreren Anschlüsse in dem Hohlraum zu halten; und
    eine Schutzerdungsplatte (50), die zum elektrischen Kontakt mit dem Schutzerdungsanschluss dient,
    wobei die Schutzerdungsplatte (50) elastisch und aus Metallmaterial hergestellt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schutzerdungsplatte (50) einen ersten Arm (51) und einen zweiten Arm (52) sowie einen den ersten Arm und den zweiten Arm verbindenden L-förmigen Verbindungsabschnitt (53) umfasst; und wobei eine Ebene, in der sich der erste Arm befindet, und eine Ebene, in der sich der zweite Arm befindet, vertikal zueinander ausgerichtet sind und
    wobei der L-förmige Verbindungsabschnitt (53) eine Verstärkungsrippe (54) aufweist.
  2. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 1, wobei die mehreren Anschlüsse (30, 31, 32; 30', 31', 32') ferner Leistungsanschlüsse (30, 30') und Codieranschlüsse (32, 32') umfassen; und wobei die Leistungsanschlüsse und die Schutzerdungsanschlüsse der gleiche Anschlusstyp sind.
  3. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 1, wobei der erste Arm (51) ein festes Ende und ein bewegliches Ende aufweist, und wobei die Innenseite des beweglichen Endes des ersten Arms einen Vorsprung (55) aufweist; und wobei der zweite Arm (52) ein festes Ende und ein bewegliches Ende aufweist, und wobei das bewegliche Ende des zweiten Arms ein Schraubenloch (56) aufweist, und wobei auf den beiden Seiten des zweiten Arms ein Sägezahn (57) gebildet ist.
  4. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 3, wobei die mehreren Anschlussaufnahmelöcher (20, 21, 22) zumindest ein Schutzerdungsanschluss-Aufnahmeloch (21) umfassen, um gleichzeitig die Schutzerdungsanschlüsse (31, 31') und die Schutzerdungsplatte (50) aufzunehmen, und wobei die Schutzerdungsplatte einen Schlitz (14) umfasst, in den der zweite Arm (52) der Schutzerdungsplatte (50) eingeführt ist.
  5. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 4, wobei der Schlitz (14) in einer Seitenwand des Einsatzgehäuses (10, 10') vorgesehen ist, und wobei die Seitenwand eine Öffnung (15) aufweist, um zumindest das Schraubenloch (56) des zweiten Arms (52) freizulegen, so dass eine Schraube (70) eingedreht werden kann.
  6. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 5, wobei, wenn der zweite Arm (52) der Schutzerdungsplatte (50) in den Schlitz (14) eingeführt ist, der Sägezahn (57) in die Seitenwand des Schlitzes (14) vordringt, um die Schutzerdungsplatte in dem Einsatzgehäuse (10, 10') zu befestigen; und wobei der Vorsprung (55) des ersten Arms (51) mit dem Kragen (311) des Schutzerdungsanschlusses in Berührung kommen kann.
  7. Einsatz (1, 1') für einen Verbinder nach Anspruch 2, wobei die mehreren Anschlüsse die Leistungsanschlüsse in einer Anzahl von 7 und den Schutzerdungsanschluss in einer Anzahl von 1 umfassen.
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