EP3408900A1 - Elektrischer steckverbinder - Google Patents

Elektrischer steckverbinder

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EP3408900A1
EP3408900A1 EP16828927.0A EP16828927A EP3408900A1 EP 3408900 A1 EP3408900 A1 EP 3408900A1 EP 16828927 A EP16828927 A EP 16828927A EP 3408900 A1 EP3408900 A1 EP 3408900A1
Authority
EP
European Patent Office
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connector
electrically conductive
contact
electrical
housing
Prior art date
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Application number
EP16828927.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3408900B1 (de
Inventor
Alexander Hieber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact Connector Technology GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact Connector Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact Connector Technology GmbH filed Critical Phoenix Contact Connector Technology GmbH
Priority to PL16828927T priority Critical patent/PL3408900T3/pl
Publication of EP3408900A1 publication Critical patent/EP3408900A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3408900B1 publication Critical patent/EP3408900B1/de
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • 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
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • 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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    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/28—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable
    • H01R24/30—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable with additional earth or shield contacts
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector having the features of the preamble of claim 1.
  • Electrical connectors are known. They can be single or multi-pole and serve to connect single or multi-pole electrical cable by plugging or plugging a connector into a coupling or two connectors. If connectors have a metal housing or generally one or more metal or other electrically conductive parts arranged outside or at least touchable, there is the problem of protection against electrical shock.
  • a safety measure is a protective earth, d. H. an electrically conductive connection of external or at least accessible electrically conductive parts with a protective conductor.
  • the patent DE 39 12 189 C2 discloses an electrical connector in the form of a cylindrical multi-pin circular connector with a sleeve-shaped metal housing, which allows a protective ground.
  • a cylindrical, electrically insulating contact holder made of plastic is arranged, in which are held parallel to the axis and thus in a plugging direction of the connector a plurality of electrical contacts, one of which serves as a protective contact.
  • the electrically insulating contact holder is surrounded by an annular, open at a peripheral location and resilient in the radial direction electrical connector which rests under elastic bias inside the metal housing of the connector and thereby is electrically conductive with the housing in contact.
  • At a circumferential point of the electrically conductive connector is bent in a U-shape inwards and is there against the protective contact, whereby the metal housing of the connector is electrically connected to the protective contact.
  • the object of the invention is to propose an electrical connector of the type described above, which is improved in terms of an assembly and / or a space.
  • the connector according to the invention has one or more electrical contacts which pass by plugging or plugging the connector into a coupling, a mating connector or the like. In pairs in electrically conductive contact with mating contacts of the coupling, the mating connector or the like.
  • the one or more electrical contacts of the connector according to the invention are held by an electrically insulating contact holder and one of the electrical contacts is electrically connected to a metal housing or generally an electrically conductive part of the connector, which is arranged outside or at least touchable on the connector.
  • the electrical contact electrically connected to the housing or the electrically conductive part is usable as a protective contact to a protective ground of the metal housing or generally the electrically conductive part of the connector.
  • the contact holder and the housing or the electrically conductive part are moved relative to each other in a plug-in direction of the connector, wherein an electrically conductive connector passes against the housing or the electrically conductive part and thereby electrically conductive with the metal housing or generally passes the electrically conductive part of the connector.
  • the plugging direction of the connector is the direction in which the Connector in with a coupling, a mating connector or the like. Plugged or mated.
  • the electrically conductive part has a transverse to the direction of insertion of the connector contact surface.
  • the contact surface of the electrically conductive part comes into contact and thus in electrically conductive contact with the electrically conductive connector, the one electrical contact of the connector with the electrical electrically conductive connects the conductive part of the connector to allow a protective grounding.
  • the contact surface does not have to run exactly transversely to the plug-in direction of the connector, but can also extend at an acute angle to the transverse direction. It is essential for the invention that the contact surface of the electrically conductive part of the connector abuts against the electrically conductive connector during assembly of the connector in the plug-in direction.
  • the contact surface of the electrically conductive part, in particular a metal housing of the connector according to the invention is preferably formed by an end face of the electrically conductive part, which abuts when assembled in the insertion direction of the connector against the electrically conductive connector.
  • the invention requires less space in the plug-in direction for the electrically conductive connector for protective earth, which allows, for example, the arrangement of an O-ring and / or a coding on the contact holder without extension of the connector.
  • the assembly of the connector is improved in that the contact holder does not abut against an annular electrically conductive connector and then has to be inserted through the connector, but is moved in the insertion direction only in contact with the electrically conductive connector.
  • the connector can thus be assembled evenly without "hooking" on the electrically conductive connector.
  • an embodiment of the invention provides a passage opening of the electrically conductive connector, through which the electrical contact passes. This allows both easy assembly and a permanently reliable electrically conductive connection of the electrical contact with the electrically conductive connector.
  • the electrically conductive connector springs in the insertion direction of the connector and is located with a mechanical bias in the insertion direction of the electrically conductive part.
  • An embodiment of the invention provides that the connector has an abutment for the electrically conductive connector on which the electrically conductive connector in the insertion direction, which is also the assembly direction, is supported.
  • the abutment may for example be an annular shoulder or a flange on the contact holder, with other abutments are not excluded.
  • the metal housing or generally the electrically conductive part of the connector according to the invention is at a distance from the abutment or from the one or more locations where the electrically conductive connector is supported on the abutment, to the electrically conductive connector.
  • the abutment allows springs of the electrically conductive connector in the insertion direction of the connector.
  • the electrically conductive portion of the connector By placing the electrically conductive portion of the connector away from the abutment and biased in the mating direction on the electrically conductive connector, the electrically conductive portion causes a tilting moment on the electrically conductive connector which thereby jammed with, for example, a passage opening on the electrical contact, thereby casually a permanent electrically conductive connection of the electrically conductive connector is achieved with the electrical contact.
  • An embodiment of the invention provides a bow-shaped electrically conductive connector, which is made for example as Blechstanz- and bending part and has two spring leg by its bow shape, the grip laterally engage around the contact holder and rest with an elastic bias in the insertion direction of the connector to the electrically conductive part ,
  • This embodiment of the invention is inexpensive to manufacture, easy to assemble and space-saving in the direction of insertion. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
  • Figures 1 and 2 an electrical connector according to the invention in perspective views from different directions of view
  • FIGS. 3 and 4 show the connector from FIGS. 1 and 2 in perspective exploded views from different viewing directions;
  • Figure 5 is an axial section of the connector of Figures 1 and 2;
  • Figure 6 is a perspective view of an electrical connector of the connector of Figures 1 to 5;
  • Figures 7 and 8 the connector of Figures 1 to 5 is a side view with partially ( Figure 7) and completely ( Figure 8) mounted housing.
  • the inventive electrical connector 1 shown in the drawing is in the illustrated and described embodiment, a multi-pole circular connector, which is not mandatory for the invention. It has an electrically insulating contact holder 2 made of plastic, which has a cylindrical Basic shape has.
  • the contact holder 2 holds electrical contacts 3 and is enclosed by a sleeve-shaped metal housing 4, wherein the electrically insulating contact holder 2 each encloses the contacts 3 individually and in the housing 4, so that the contacts 3 are electrically insulated from each other and from the housing 4.
  • the housing 4 can also generally be understood as an electrically conductive part 5 of the connector 1, which is arranged on the outside of the connector 1 and thus can be touched.
  • the connector 1 is 5-pin, it has five electrical contacts 3, which are arranged axially seen at corners of an imaginary equilateral pentagon.
  • the number and arrangement of the contacts 3 is not essential to the invention.
  • the contacts 3 metal pins which are pressed axially parallel in through holes in the contact holder 2 and thereby held by the contact holder 2.
  • One of the contacts 3 is electrically conductively connected to the housing 4 via an electrically conductive connector 6. It is also referred to below as a protective contact 7 and allows a protective earthing of the housing 4.
  • Metal pins are not mandatory for the invention, the contacts 3, for example, blade contacts or jacks and the contacts 3 may be different.
  • the electrically conductive connector 6 is a bow-shaped sheet metal stamping and bending part, which by its bow shape has two spring legs 9 (FIG. 6) which laterally surround the contact holder 2 on opposite sides.
  • the electrically conductive connector 6 rests on a flange 10 of the contact holder 2, which forms an abutment 1 1 for the electrically conductive connector 6, which supports the electrically conductive connector 6 axially.
  • Axially is a plug-in direction of the connector 1 when plugged into a coupling, not shown, or when mating with a mating connector, not shown.
  • the abutment 1 1 forming flange 10 supports the electrically conductive connector 6 so in the direction of insertion of the connector 1 from.
  • the spring legs 9 of the electrically conductive connector 6, which surround the contact holder 2 laterally, are bent with a curvature, so that they remain in an unobstructed manner. formed state ( Figure 7) obliquely at an acute angle, which changes over a length of the spring leg 9, projecting away from the flange 10 in the direction of the housing 4. If the housing 4 is placed on the contact holder 2 during assembly, a front edge 12 of the housing 4 comes into abutment against free ends of the spring legs 9 of the electrically conductive connector 6 and acts on the spring legs 9 elastically in or against the insertion direction of the connector 1 to the Abutment 1 1 for the electrically conductive connector 6 forming flange 10 of the contact holder 2.
  • the housing 4 of the connector 1 is electrically conductively connected to the electrically conductive connector 6 connected.
  • the end edge 12 of the housing 4 forms a contact surface 19, which bears against the spring legs 9 of the electrically conductive connector 6, so that the housing 4 is electrically conductively connected to the electrically conductive connector 6.
  • the assembly of the connector 1 With the exception of the electrically conductive connector 6, which is inserted laterally in or on the contact holder 2, the assembly of the connector 1, namely the pressing of the contacts 3 in the contact holder 2 and the placement of the housing 4 on the Contact holder 2, in the axis-parallel or axial direction, which is at the same time the plug-in direction of the connector 1 when inserted into a coupling or mating with a mating connector.
  • the assembly is a relative movement of the contact holder 2, the contacts 3 and the housing 4 to each other in the axis-parallel or axial direction, which is also the insertion direction of the connector 1.
  • the assembly of the connector 1 can also be understood as a composition of its parts.
  • the electrically conductive connector 6 has in a center of its spring leg 9 connecting the yoke 20 on a tab 13 which protrudes after punching the connector 6 to the outside and is bent in a U-shape inwardly.
  • the electrically conductive connector 6 - before the contacts 3 or at least before the protective contact 7 is pressed into the contact holder 2 - placed laterally on the contact holder 2, so that its two spring legs 9 engage around the contact holder 2 on opposite sides laterally.
  • the tab 13 of the electrically conductive connector 6 reaches a rear side of the flange 10 of the contact holder 2 facing away from the housing 4, whereas the yoke 20 and the spring legs 9 are located on a front side of the flange 10 facing the housing 4.
  • the flange 10 contact holder 2 is located between the spring legs 9 on the one hand and the tab 13 and the yoke 20 on the other hand, so that the electrically conductive connector 6 is mechanically held on the contact holder 2.
  • the electrically conductive connector 6 has a passage opening 15 for the protective contact 7, which is aligned with a semicircular system 21 for the protective contact 7 in the middle of the yoke 20 of the connector 6.
  • the protective contact 7 is pressed through the passage opening 15 of the electrically conductive connector 6 in the provided for him axially parallel through hole of the contact holder 2 and is except at the passage opening 15 to the system 21 at.
  • the protective contact 7 is electrically conductively connected to the electrically conductive connector 6 and via the electrically conductive connector 6, the housing 4 is electrically connected to the protective contact 7 of the connector 1, which makes a protective grounding of the housing 4 possible.
  • the protective contact 7 has a flange 16 which bears against the tab 13 of the electrically conductive connector 6.
  • An additional measure for a good electrically conductive connection of the electrically conductive connector 6 with the protective contact 7 is an undersize of the passage opening 15 of the electrically conductive connector 6 with respect to the Protective contact 7 and / or an offset of the system 21 to the passage opening 15 in the direction of the protective contact 7 and / or to the axis-parallel through hole in the contact holder 2, in which the protective contact 7 is pressed.
  • the electrically conductive connector 6 requires only about its thickness or about twice to about three times its thickness as a construction space. This allows the arrangement of an O-ring or other sealing ring (not shown) in a circumferential groove of the contact holder 2 without a length of the connector 1 in the axial and plug-in direction to enlarge. Also, a title block 18 for a lettering, coding or the like. On a housing 4 side facing the flange 10 of the contact holder 2 is possible without increasing the length of the connector 1.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen elektrischen Steckverbinder (6) (Rundstecker) mit einem metallenen Gehäuse (4). Zu einer Schutzerdung des Gehäuses (4) schlägt die Erfindung einen bügelförmigen, in axialer Richtung federnden elektrisch leitenden Verbinder (6) vor, der einen Kontakthalter (2) im Gehäuse (4) seitlich umgreift, vom Gehäuse (4) axial elastisch niedergedrückt wird, so dass das Gehäuse (4) kontaktiert ist, und der von einem Schutzkontakt (7) durchsetzt ist, so dass er das Gehäuse (4) elektrisch leitend mit dem Schutzkontakt (7) verbindet.

Description

Elektrischer Steckverbinder
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .
Elektrische Steckverbinder sind bekannt. Sie können ein- oder mehrpolig sein und dienen zum Verbinden ein- oder mehrpoliger elektrischer Kabel durch Ein- oder Zusammenstecken eines Steckverbinders in eine Kupplung oder zweier Steckverbinder. Sofern Steckverbinder ein metallenes Gehäuse oder allgemein ein oder mehrere metallene oder sonstige elektrisch leitfähige Teile außen oder jedenfalls berührbar angeordnet aufweisen, stellt sich das Problem eines Schut- zes gegen elektrischen Schlag. Eine Sicherheitsmaßnahme ist eine Schutzerdung, d. h. eine elektrisch leitende Verbindung außenliegender oder jedenfalls berührbarer elektrisch leitender Teile mit einem Schutzleiter.
Das Patent DE 39 12 189 C2 offenbart einen elektrischen Steckverbinder in Bauform eines zylindrischen mehrpoligen Rundsteckverbinders mit einem hülsenför- migen metallenen Gehäuse, das eine Schutzerdung ermöglicht. In dem hülsen- förmigen metallenen Gehäuse ist ein zylindrischer, elektrisch isolierender Kontakthalter aus Kunststoff angeordnet, in dem achsparallel und damit in einer Steckrichtung des Steckverbinders mehrere elektrische Kontakte gehalten sind, von denen einer als Schutzkontakt dient. Der elektrisch isolierende Kontakthalter ist von einem ringförmigen, an einer Umfangsstelle offenen und in radialer Richtung federnden elektrischen Verbinder umschlossen, der unter elastischer Vorspannung innen am metallenen Gehäuse des Steckverbinders anliegt und dadurch elektrisch leitend mit dem Gehäuse in Kontakt steht. An einer Umfangs- stelle ist der elektrisch leitende Verbinder U-förmig nach innen gebogen und liegt dort an dem Schutzkontakt an, wodurch das metallene Gehäuse des Steckverbinders elektrisch leitend mit dem Schutzkontakt verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist, einen elektrischen Steckverbinder der vorstehend erläuterten Art vorzuschlagen, der hinsichtlich eines Zusammenbaus und/oder ei- nes Bauraums verbessert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Der erfindungsgemäße Steckverbinder weist einen oder mehrere elektrische Kontakte auf, die durch Einstecken oder Zusammenstecken des Steckverbinders in eine Kupplung, einen Gegenstecker oder dgl. jeweils paarweise in elektrisch leitenden Kontakt mit Gegenkontakten der Kupplung, des Gegensteckers oder dgl. gelangen. Der oder die elektrischen Kontakte des erfindungsgemäßen Steckverbinders sind von einem elektrisch isolierenden Kontakthalter gehalten und einer der elektrischen Kontakte ist elektrisch leitend mit einem metallenen Gehäuse oder allgemein einem elektrisch leitenden Teil des Steckverbinders verbunden, das außen oder jedenfalls berührbar am Steckverbinder angeordnet ist. Der elektrisch mit dem Gehäuse oder dem elektrisch leitenden Teil verbundene elektrische Kontakt ist als Schutzkontakt zu einer Schutzerdung des metallenen Gehäuses oder allgemein des elektrisch leitenden Teils des Steckverbinders verwendbar. Bei einem Zusammenbau des erfindungsge- mäßen Steckverbinders werden der Kontakthalter und das Gehäuse bzw. das elektrisch leitende Teil in einer Steckrichtung des Steckverbinders relativ zueinander bewegt, wobei ein elektrisch leitende Verbinder gegen das Gehäuse bzw. das elektrisch leitende Teil gelangt und dadurch elektrisch leitend mit dem metallenen Gehäuse oder allgemein dem elektrisch leitenden Teil des Steckverbinders gelangt. Die Steckrichtung des Steckverbinders ist diejenige Richtung, in der der Steckverbinder in mit einer Kupplung, einem Gegenstecker oder dgl. eingesteckt oder zusammengesteckt wird. Zum elektrisch leitenden Verbinden mit dem elektrisch leitenden Verbinder weist das elektrisch leitende Teil eine quer zur Steckrichtung des Steckverbinders verlaufende Kontaktfläche auf. Durch die Re- lativbewegung des elektrisch leitenden Teils zum Kontakthalter beim Zusammenbau bzw. Zusammensetzen des elektrischen Steckverbinders gelangt die Kontaktfläche des elektrisch leitenden Teils in Anlage und damit in elektrisch leitenden Kontakt mit dem elektrisch leitenden Verbinder, der den einen elektrischen Kontakt des Steckverbinders mit dem elektrisch leitenden Teil des Steckverbin- ders elektrisch leitend verbindet, um eine Schutzerdung zu ermöglichen. Die Kontaktfläche muss nicht exakt quer zur Steckrichtung des Steckverbinders verlaufen, sondern kann auch in einem spitzen Winkel zur Querrichtung verlaufen. Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Kontaktfläche des elektrisch leitenden Teils des Steckverbinders beim Zusammensetzen des Steckverbinders in der Steck- richtung gegen den elektrisch leitenden Verbinder stößt. Die Kontaktfläche des elektrisch leitenden Teils, insbesondere eines metallenen Gehäuses des erfindungsgemäßen Steckverbinders wird vorzugsweise von einer Stirnfläche des elektrisch leitenden Teils gebildet, die beim Zusammensetzen in der Steckrichtung des Steckverbinders gegen den elektrisch leitenden Verbinder stößt. Die Erfindung benötigt für den elektrisch leitenden Verbinder zur Schutzerdung weniger Platz in der Steckrichtung, was ohne Verlängerung des Steckverbinders beispielsweise die Anordnung eines O-Rings und/oder eine Codierung am Kontakthalter ermöglicht. Das Zusammensetzen des Steckverbinders ist dadurch verbessert, dass der Kontakthalter nicht gegen einen ringförmigen elektrisch lei- tenden Verbinder stößt und anschließend durch den Verbinder gesteckt werden muss, sondern in der Steckrichtung nur in Anlage am elektrisch leitenden Verbinder bewegt wird. Der Steckverbinder lässt sich dadurch gleichmäßig ohne„Hakein" am elektrisch leitenden Verbinder zusammensetzen.
Wie bereits ausgeführt, weist eine Ausführung des erfindungsgemäßen Steckver- binders ein metallenes Gehäuse als elektrisch leitendes Teil auf, das durch den elektrisch leitenden Verbinder elektrisch leitend mit einem elektrischen Kontakt des Steckverbinders verbunden ist.
Zu einer mechanischen und elektrisch leitenden Verbindung des elektrisch leitenden Verbinders mit dem elektrischen Kontakt sieht eine Ausgestaltung der Erfin- dung eine Durchtrittsöffnung des elektrisch leitenden Verbinders vor, durch die der elektrische Kontakt durchgeht. Das ermöglicht sowohl einen einfachen Zusammenbau als auch eine dauerhaft zuverlässige elektrisch leitende Verbindung des elektrischen Kontakts mit dem elektrisch leitenden Verbinder.
In bevorzugter Ausgestaltung federt der elektrisch leitende Verbinder in der Steckrichtung des Steckverbinders und liegt mit einer mechanischen Vorspannung in der Steckrichtung an dem elektrisch leitenden Teil an. Dadurch wird eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung des elektrisch leitenden Teils des Steckverbinders mit dem elektrisch leitenden Verbinder und eine Herstellungsund Zusammenbautoleranz in der Steckrichtung des elektrischen Steckverbinders erreicht, die zugleich die Zusammenbaurichtung ist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Steckverbinder ein Widerlager für den elektrisch leitenden Verbinder aufweist, an dem sich der elektrisch leitende Verbinder in der Steckrichtung, die zugleich die Zusammenbaurichtung ist, abstützt. Das Widerlager kann beispielsweise eine Ringschulter oder ein Flansch am Kontakthalter sein, wobei andere Widerlager nicht ausgeschlossen sind. Das metallene Gehäuse oder allgemein das elektrisch leitende Teil des erfindungsgemäßen Steckverbinders liegt mit Abstand vom Widerlager oder von der oder den Stellen, an denen sich der elektrisch leitende Verbinder am Widerlager abstützt, an dem elektrisch leitenden Verbinder an. Das Widerlager ermög- licht ein Federn des elektrisch leitenden Verbinders in der Steckrichtung des Steckverbinders. Durch die Anlage des elektrisch leitenden Teils des Steckverbinders mit Abstand vom Widerlager und mit Vorspannung in der Steckrichtung am elektrisch leitenden Verbinder verursacht das elektrisch leitende Teil ein Kippmoment am elektrisch leitenden Verbinder, der dadurch mit beispielsweise einer Durchtrittsöffnung auf dem elektrischen Kontakt verkantet, wodurch zuver- lässig eine dauerhafte elektrisch leitende Verbindung des elektrisch leitenden Verbinders mit dem elektrischen Kontakt erreicht wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen bügeiförmigen elektrisch leitenden Verbinder vor, der beispielsweise als Blechstanz- und Biegeteil hergestellt ist und durch seine Bügelform zwei Federschenkel aufweist, die den Kontakthalter seitlich umgreifen und mit einer elastischen Vorspannung in der Steckrichtung des Steckverbinders an dem elektrisch leitenden Teil anliegen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist preisgünstig herstellbar, einfach zusammenbaubar und in der Steckrichtung bauraumsparend. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 und 2 einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in perspektivischen Darstellungen aus verschiedenen Blickrichtungen;
Figuren 3 und 4 den Steckverbinder aus Figuren 1 und 2 in perspektivischen Ex- plosionsdarstellungen aus verschiedenen Blickrichtungen;
Figur 5 einen Achsschnitt des Steckverbinders aus Figuren 1 und 2;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Verbinders des Steckverbinders aus Figuren 1 bis 5; und
Figuren 7 und 8 den Steckverbinder aus Figuren 1 bis 5 eine Seitenansicht mit teilweise (Figur 7) und vollständig (Figur 8) aufgesetztem Gehäuse.
Der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder 1 ist im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ein mehrpoliger Rundstecker, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Er weist einen elektrisch isolierenden Kontakthalter 2 aus Kunststoff auf, der eine zylindrische Grundform aufweist. Der Kontakthalter 2 hält elektrische Kontakte 3 und ist von einem hülsenförmigen metallenen Gehäuse 4 umschlossen, wobei der elektrisch isolierende Kontakthalter 2 die Kontakte 3 jeweils einzeln und im Gehäuse 4 umschließt, so dass die Kontakte 3 elektrisch voneinander und vom Gehäuse 4 iso- liert sind. Das Gehäuse 4 kann allgemein auch als elektrisch leitendes Teil 5 des Steckverbinders 1 aufgefasst werden, das außen am Steckverbinder 1 angeordnet und somit berührbar ist.
Im Ausführungsbeispiel ist der Steckverbinder 1 5-polig, er weist fünf elektrische Kontakte 3 auf, die axial gesehen an Ecken eines gedachten gleichseitigen Fünf- ecks angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der Kontakte 3 ist nicht wesentlich für die Erfindung. Im Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 3 Metallstifte, die achsparallel in Durchgangslöcher im Kontakthalter 2 eingepresst und dadurch vom Kontakthalter 2 gehalten sind. Einer der Kontakte 3 ist über einen elektrisch leitenden Verbinder 6 elektrisch leitend mit dem Gehäuse 4 verbunden. Er wird nachfolgend auch als Schutzkontakt 7 bezeichnet und ermöglicht eine Schutzerdung des Gehäuses 4. Metallstifte sind nicht zwingend für die Erfindung, die Kontakte 3 können beispielsweise auch Messerkontakte oder Buchsen und die Kontakte 3 können verschieden sein.
Der elektrisch leitende Verbinder 6 ist ein bügeiförmiges Blechstanz- und Biege- teil, das durch seine Bügelform zwei Federschenkel 9 (Figur 6) aufweist, die den Kontakthalter 2 auf gegenüberliegenden Seiten seitlich umgreifen. Der elektrisch leitende Verbinder 6 liegt auf einem Flansch 10 des Kontakthalters 2 auf, der ein Widerlager 1 1 für den elektrisch leitenden Verbinder 6 bildet, das den elektrisch leitenden Verbinder 6 axial abstützt. Axial ist eine Steckrichtung des Steckverbin- ders 1 beim Einstecken in eine nicht gezeigte Kupplung oder beim Zusammenstecken mit einem nicht gezeigten Gegenstecker. Der das Widerlager 1 1 bildende Flansch 10 stützt den elektrisch leitenden Verbinder 6 also in der Steckrichtung des Steckverbinders 1 ab.
Die den Kontakthalter 2 seitlich umgreifenden Federschenkel 9 des elektrisch leitenden Verbinders 6 sind mit einer Wölbung gebogen, so dass sie in unver- formtem Zustand (Figur 7) schräg in einem spitzen Winkel, der sich über eine Länge der Federschenkel 9 ändert, vom Flansch 10 weg in Richtung des Gehäuses 4 abstehen. Wird das Gehäuse 4 beim Zusammenbau auf den Kontakthalter 2 aufgesetzt, gelangt ein Stirnrand 12 des Gehäuses 4 in Anlage an freie Enden der Federschenkel 9 des elektrisch leitenden Verbinders 6 und beaufschlagt die Federschenkel 9 elastisch in bzw. entgegen der Steckrichtung des Steckverbinders 1 zu dem das Widerlager 1 1 für den elektrisch leitenden Verbinder 6 bildenden Flansch 10 des Kontakthalters 2. Auf diese Weise ist das Gehäuse 4 des Steckverbinders 1 elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Verbinder 6 ver- bunden. Der Stirnrand 12 des Gehäuses 4 bildet eine Kontaktfläche 19, die an den Federschenkeln 9 des elektrisch leitenden Verbinders 6 anliegt, so dass das Gehäuse 4 elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Verbinder 6 verbunden ist.
Weil die Federschenkel 9 in achsparalleler Richtung und damit in der Zusam- menbau- und Steckrichtung des Steckverbinders 1 mit verhältnismäßig langem Federweg federn, ist ein großer Fertigungs- und Zusammenbautoleranzausgleich gewährleistet und die elektrisch leitende Verbindung des Gehäuses 4 mit dem elektrisch leitenden Verbinder 6 zuverlässig und dauerhaft gewährleistet.
Mit Ausnahme des elektrisch leitenden Verbinders 6, der in noch zu erläuternder Weise seitlich in bzw. auf den Kontakthalter 2 gesteckt wird, erfolgt der Zusammenbau des Steckverbinders 1 , nämlich das Einpressen der Kontakte 3 in den Kontakthalter 2 und das Aufsetzen des Gehäuses 4 auf den Kontakthalter 2, in achsparalleler bzw. axialer Richtung, die zugleich die Steckrichtung des Steckverbinders 1 beim Einstecken in eine Kupplung oder beim Zusammenstecken mit einem Gegenstecker ist. Der Zusammenbau ist eine Relativbewegung des Kontakthalters 2, der Kontakte 3 und des Gehäuses 4 zueinander in achsparalleler bzw. axialer Richtung, die zugleich die Steckrichtung des Steckverbinders 1 ist. Der Zusammenbau des Steckverbinders 1 kann auch als Zusammensetzen seiner Teile aufgefasst werden. Der elektrisch leitende Verbinder 6 weist in einer Mitte eines seine Federschenkel 9 verbindenden Jochs 20 eine Lasche 13 auf, die nach einem Stanzen des Verbinders 6 nach außen absteht und U-förmig nach innen umgebogen ist. Zum Zusammenbau wird der elektrisch leitende Verbinder 6 - bevor die Kontakte 3 oder jedenfalls bevor der Schutzkontakt 7 in den Kontakthalter 2 eingepresst wird - seitlich auf den Kontakthalter 2 gesetzt, so dass seine beiden Federschenkel 9 den Kontakthalter 2 auf einander gegenüberliegenden Seiten seitlich umgreifen. Dabei gelangt die Lasche 13 des elektrisch leitenden Verbinders 6 auf eine dem Gehäuse 4 abgewandte Rückseite des Flanschs 10 des Kontakthalters 2, woge- gen sich das Joch 20 und die Federschenkel 9 auf einer dem Gehäuse 4 zugewandten Vorderseite des Flanschs 10 befinden. Der Flansch 10 Kontakthalters 2 befindet sich zwischen den Federschenkeln 9 einerseits und der Lasche 13 und dem Joch 20 andererseits, so dass der elektrisch leitende Verbinder 6 mechanisch am Kontakthalter 2 gehalten ist. In der Lasche 13 weist der elektrisch leitende Verbinder 6 eine Durchtrittsöffnung 15 für den Schutzkontakt 7 auf, die mit einer halbkreisförmigen Anlage 21 für den Schutzkontakt 7 in der Mitte des Jochs 20 des Verbinders 6 fluchtet. Der Schutzkontakt 7 wird durch die Durchtrittsöffnung 15 des elektrisch leitenden Verbinders 6 in das für ihn vorgesehene achsparallele Durchgangsloch des Kontakthalters 2 eingepresst und liegt außer an der Durchtrittsöffnung 15 an der Anlage 21 an. Dadurch ist der Schutzkontakt 7 elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Verbinder 6 verbunden und über den elektrisch leitenden Verbinder 6 ist das Gehäuse 4 elektrisch leitend mit dem Schutzkontakt 7 des Steckverbinders 1 verbunden, was eine Schutzerdung des Gehäuses 4 möglich macht. Für eine zuverlässige und elektrisch gut leitende Verbindung des elektrisch leitenden Verbinders 6 mit dem Schutzkontakt 7 weist der Schutzkontakt 7 einen Flansch 16 auf, der an der Lasche 13 des elektrisch leitenden Verbinders 6 anliegt. Eine zusätzliche Maßnahme für eine gute elektrisch leitende Verbindung des elektrisch leitenden Verbinders 6 mit dem Schutzkontakt 7 ist ein Untermaß der Durchtrittsöffnung 15 des elektrisch leitenden Verbinders 6 in Bezug auf den Schutzkontakt 7 und/oder ein Versatz der Anlage 21 zu der Durchtrittsöffnung 15 in Richtung des Schutzkontakts 7 und/oder zu dem achsparallelen Durchgangsloch im Kontakthalter 2, in das der Schutzkontakt 7 eingepresst ist. Diese Maßnahmen sorgen für ein Anliegen des Schutzkontakts 7 an der Anlage 21 und an einer gegenüberliegenden Seite der Durchtrittsöffnung 15 des elektrisch leitenden Verbinders 6 mit einer Kontaktkraft. Die elastische Verformung der Federschenkel 9 des elektrisch leitenden Verbinders 6 durch das in der Steckrichtung des Steckverbinders 1 gegen sie drückende Gehäuse 4 beansprucht den elektrisch leitenden Verbinder 6 auf Biegung, was ebenfalls eine Kontaktkraft eines Randes der Durchtrittsöffnung 15 des elektrisch leitenden Verbinders 6 in der Mitte zwischen seinen beiden Federschenkeln 9 gegen den Schutzkontakt 7 verursacht. Des Weiteren liegt das Gehäuse 4 an den freien Enden der Federschenkel 9 und damit mit Abstand von der Stelle, an der sich der elektrisch leitende Verbinder 6 an dem das Widerlager 1 1 bildenden Flansch 10 abstützt, an. Das bewirkt ein Kippmoment auf den elektrisch leitenden Verbinder 6, das ebenfalls eine Kontaktkraft der Anlage 21 und des Randes der Durchtrittsöffnung 15 des elektrisch leitenden Verbinders 6 gegen den Schutzkontakt 7 bewirkt. Für eine elektrisch gut leitende Verbindung des elektrisch leitenden Verbinders 6 mit dem Schutzkontakt 7 genügt grundsätzlich eine oder auch eine beliebige Kombination der vorge- nannten Maßnahmen, eine Verwirklichung aller vorgenannten Maßnahmen ist nicht notwendig.
In axialer Richtung, also in der Steckrichtung des Steckverbinders 1 , benötigt der elektrisch leitende Verbinder 6 nur ungefähr seine Dicke oder ungefähr das Doppelte bis ungefähr das Dreifache seiner Dicke als Bauraum. Das ermöglicht die Anordnung eines O-Rings oder sonstigen Dichtrings (nicht dargestellt) in einer umlaufenden Nut des Kontakthalters 2 ohne eine Baulänge des Steckverbinders 1 in axialer und Steckrichtung zu vergrößern. Ebenfalls ist ein Schriftfeld 18 für eine Beschriftung, Codierung oder dgl. auf einer dem Gehäuse 4 zugewandten Seite des Flansches 10 des Kontakthalters 2 möglich, ohne die Baulänge des Steckverbinders 1 zu vergrößern.

Claims

Patentansprüche
Elektrischer Steckverbinder, mit einem elektrischen Kontakt (3, 7), mit einem elektrisch isolierenden Kontakthalter (2), der den elektrischen Kontakt (3, 7) hält, mit einem elektrisch leitenden Teil (4, 5), das durch eine Relativbewegung zum Kontakthalter (2) in einer Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) mit dem Kontakthalter (2) zusammengebaut ist, und mit einem elektrisch leitenden Verbinder (6), der den elektrischen Kontakt (3, 7) elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Teil (4, 5) des Steckverbinders (1 ) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Teil (4, 5) eine quer zur Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) verlaufende Kontaktfläche (19) aufweist, die durch die Relativbewegung des elektrisch leitenden Teils (4, 5) zum Kontakthalter (2) beim Zusammenbau des elektrischen Steckverbinders (1 ) in Kontakt mit dem elektrisch leitenden Verbinder (6) steht.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (19) eine Stirnfläche des elektrisch leitenden Teils (4, 5) ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Teil (5) ein Gehäuse (4) des Steckverbinders (1 ) ist, in dem der Kontakthalter (2) aufgenommen ist.
4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Verbinder (6) eine Durchtrittsöffnung (15) aufweist, die der elektrische Kontakt (3, 7) durchsetzt. 5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Verbinder (6) in der Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) federt und mit einer mechanischen Vorspannung in der Steckrichtung an dem elektrisch leitenden Teil (4, 5) anliegt. 6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1 ) ein Widerlager (1 1 ) für den elektrisch leitenden Verbinder (6) aufweist, an dem sich der elektrisch leitende Verbinder (6) gegen eine Beaufschlagung des elektrisch leitenden Teils (4, 5) in der Steckrichtung des Steckverbinders
(1 ) abstützt, und dass das elektrisch leitende Teil (4, 5) mit einem Abstand von dem Widerlager (1 1 ) an dem elektrisch leitenden Verbinder (6) anliegt.
7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Verbinder (6) bü- gelförmig ist und zwei Federschenkel (9) aufweist, die den Kontakthalter
(2) seitlich umgreifen und mit elastischer Vorspannung in der Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) an dem elektrisch leitenden Teil (4, 5) anliegen. 24 01 2017-01 -00008-00000004
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