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Title:
ELECTRICAL CIRCULAR CONNECTOR COMPRISING AN INSULATING BODY AND CONTACT ELEMENT SECURING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/083407
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical circular connector comprising a housing for accommodating an insulating body that has a substantially cylindrical outer shape, which body is designed to accommodate at least one contact element and can be brought into engagement with at least one locking element which secures the contact element, at least in the axial direction, in its position in the insulating body, and wherein the locking element is integrally joined to the insulating body and, in a locked position, substantially fits into the cylindrical outer shape of the insulating body.

Inventors:
WATTENBERG STEFAN (DE)
HÄMMERLING SERGEJ (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100803
Publication Date:
May 19, 2023
Filing Date:
October 31, 2022
Export Citation:
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Assignee:
HARTING ELECTRIC STIFTUNG & CO KG (DE)
International Classes:
H01R13/502; H01R13/422; H01R13/436; H01R24/86; H01R13/50; H01R107/00
Foreign References:
US3399373A1968-08-27
DE102010039314A12012-02-16
DE102010028802A12011-11-10
US20040157493A12004-08-12
DE102009010492B32010-05-27
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Claims:
Ansprüche Elektrischer Rundsteckverbinder (4) mit einem Gehäuse (40), welches zur Aufnahme eines Isolierkörpers (1 ) vorgesehen ist, wobei der Isolierkörper (1 ) im Wesentlichen eine zylindrische Außenform (2) aufweist, zur Aufnahme von zumindest einem Kontaktelement (3) ausgeführt ist und mit zumindest einem Verriegelungselement (21 ), welches das Kontaktelement (3) in dem Isolierkörper (1 ) in Ihrer Position zumindest in axialer Richtung sichert, in Eingriff bringbar ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (21 ) stoffschlüssig an dem Isolierkörper (1 ) angeordnet ist und sich in einer verriegelten Position im Wesentlichen in die zylindrische Außenform (2) des Isolierkörpers (1) fügt. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (21 ) mit einem Filmscharnier (27) an dem Isolierkörper (1 ) angeordnet ist. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (1 ) zumindest zwei Bereiche aufweist, welche durch zumindest ein erstes Stegelement (24‘) verbunden sind. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (21 ) an dem Stegelement (24‘) angeordnet ist. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (1 ) zumindest zwei Verriegelungselemente (21 , 21 ') aufweist. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (21 , 21 ') im Wesentlichen an der gleichen axialen Position angeordnet sind. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (21 , 21 ') im Wesentlichen punktsymmetrisch zueinander ausgeführt sind. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (21 , 21 ') zur Sicherung der Kontaktelemente (3) formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar ausgeführt sind. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (21 , 21 ') zur Sicherung der Kontaktelemente (3) kraftschlüssig miteinander in Eingriff bringbar ausgeführt sind. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden

Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (21 , 21 ') in einer in Eingriff miteinander gebrachten Position an einem zweiten Stegelement (24) anliegen. Elektrischer Rundsteckverbinder (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (40) aus einem ersten Material und der Isolierkörper (1 ) aus einem zweiten Material gefertigt ist, wobei sich das erste Material von dem zweiten Material unterscheidet.

Description:
Titel: Elektrischer Rundsteckverbinder mit Isolierkörper und Kontaktelementsicherung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rundsteckverbinder mit einem Isolierkörper und eine mit dem Isolierkörper in Eingriff bringbare Kontaktsicherung, welche eine vereinfachte Positionierung und Fixierung von elektrischen Kontaktelementen in dem Isolierkörper ermöglicht.

Ein Rundsteckverbinder mit einem derartigen Isolierkörper wird eingesetzt, um in einen Steckverbinder einzubringende elektrische Kontaktelemente passgenau und annähernd kraftlos in dazu vorgesehene Kontaktkammern anzuordnen und in diesen Kammern zu fixieren.

Stand der Technik

Aus der DE 10 2009 010 492 B3 ist ein Steckverbinder bekannt, mit einem kabelordnenden Einsatz für eine vereinfachte Anordnung von elektrischen Adern innerhalb eines Steckverbindergehäuses und zur Gewährleistung einer ausreichenden Kabellänge der elektrischen Adem mit daran anzufügenden elektrischen Kontakten, wobei innerhalb des Steckverbindergehäuses ein kabelordnender Einsatz in Form eines Kabelmanagers zur ordnenden Aufnahme der elektrischen Adern vorgesehen ist, dass an dem Kabelmanager ein axial ausgerichteter Längenstift, angeformt ist und dass innerhalb des Steckverbindergehäuses ein Kontaktträger für die elektrischen Adem mit daran angefügten elektrischen Kontakten vorgesehen ist, wobei mindestens eine elektrische Ader im Zentrum des aus zwei Halbschalen gebildeten Kontaktträgers angeordnet ist. Nachteilig bei einem Steckverbinder mit Kabelmanager ist eine erschwerte automatisierte Bestückung des Steckverbinders, beziehungsweise eines in dem Steckverbinder angeordneten Isolierkörpers.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder mit einem Isolierkörper anzubieten, welcher ohne großen Kraftaufwand mit Kontaktelementen bestückt werden kann und in einfacher und schneller Weise die Kontaktelemente in dem Isolierkörper des Steckverbinders in Ihrer Position sichern lässt.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Rundsteckverbinder mit einem Gehäuse, welches zur Aufnahme eines Isolierkörpers vorgesehen ist, wobei der Isolierkörper im Wesentlichen eine zylindrische Außenform aufweist. Der Isolierkörper ist zur Aufnahme zumindest eines Kontaktelements ausgeführt und ist mit zumindest einem Verriegelungselement in Eingriff bringbar. Dabei ist das Verriegelungselement dazu ausgelegt, das Kontaktelement in dem Isolierkörper in Ihrer Position zumindest in axialer Richtung zu sichern. Die Erfindung beruht dabei auf dem Verriegelungselement, welches stoffschlüssig an dem Isolierkörper angeordnet ist und sich in einer verriegelten Position im Wesentlichen in die zylindrische Außenform des Isolierkörpers fügt. Damit ist gemeint, dass das Verriegelungselement im verriegelten Zustand keine signifikante Erhebung aus der zylindrischen Außenform aufweist, welche sich negativ auf die Einbringung in das Gehäuse des Rundsteckverbinders auswirkt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das Verriegelungselement mit einem Filmscharnier an dem Isolierkörper angeordnet. Filmscharniere, stellenweise auch als Filmgelenke bezeichnet, sind vergleichsweise dünne und/oder dünnwandige, zumeist aus Kunststoff geformte Verbindungen zwischen zwei Bauteilen. Die erfindungsgemäße Ausführung weist also eine dünne Verbindung zwischen dem Isolierkörper und einem Verriegelungselement auf. Diese dünne/ dünnwandige Verbindung erlaubt ein Schwenken des Verriegelungselementes um/ an dem Isolierkörper. Abhängig von dem Material, sowie der Materialstärke des Filmscharniers kann eine einmalige Verwendung erreicht werden. Alternativ kann geschickter Weise eine Vielzahl von Verwendungen vorgesehen werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Isolierkörper zumindest zwei Bereiche aufweist, welche durch zumindest ein erstes Stegelement verbunden sind. Damit ist gemeint, dass der Isolierkörper zum einen zumindest einen Steckbereich hat, welcher sich von einem steckseitigen Ende zumindest bis zu einem Stegelement erstreckt. Zum anderen weist der Isolierkörper einen Anschlussbereich auf, welcher sich von einem anzuschließenden Kabel, bis hin zumindest dem Stegelement erstreckt. Der Bereich des Stegelements kann als eigener Bereich gesehen werden. Je nach Ausführung kann das Stegelement einem der Bereiche Steckbereich oder Anschlussbereich zugeordnet werden. Je nach Ausführung kann das Stegelement weiterhin zumindest teilweise beiden der Bereiche Steckbereich oder Anschlussbereich zugeordnet werden.

Eine geschickte Ausführungsform sieht vor, dass das Verriegelungselement an dem Stegelement angeordnet ist. Damit ist gemeint, dass das zumindest eine Verriegelungselement sich in Höhe des Stegelements befindet. Somit ist das Verriegelungselement, ebenso wie das Stegelement zwischen den Bereichen Steckbereich und Anschlussbereich des Isolierkörpers angeordnet. Hierdurch wird besonders das Einsetzen von an Adern eines Kabels befindlichen Kontaktelementen vereinfacht. So können in dem Anschlussbereich Durchgangsöffnungen vorgesehen werden. Zur vereinfachten Einbringung von Kontaktelementen können diese an die Form der Kontaktelemente angepasst werden. Weiterhin können Trichterformen, beispielsweise Fasen an den Kanten zwischen dem Anschlussbereich des Isolierkörpers und den Durchgangsöffnungen vorgesehen werden. Diese Formen begünstigen eine einfache Bestückung des Isolierkörpers mit Kontaktelementen. Insbesondere bei einer automatisierten Bestückung des Isolierkörpers können Toleranzen einfacher ausgeglichen werden.

In einer geschickten Ausführungsform weist der Isolierkörper zumindest zwei Verriegelungselemente auf. Dabei sieht eine Ausführungsform vor, diese Verriegelungselemente im Wesentlichen an der gleichen axialen Position anzuordnen. Diese werden in geschickter Weise beidseitig des Steges angeordnet, welcher den Anschlussbereich von dem Steckbereich trennt. Auf diese Weise kann ein besonders einfaches Verschließen der Verriegelungselemente erreicht werden. Besonders für die automatisierte Bestückung und Verriegelung ergeben sich besonders vorteilhafte Möglichkeiten. So kann beispielsweise nach einem Bestückungsprozess mit den vorgesehenen Kontaktelementen eine einfache Abwärtsbewegung durch beispielsweise ein trichterförmiges Werkzeug eine Verriegelung der Verriegelungselemente an dem Isolierkörper erreicht werden. Alternativ können die Verriegelungselemente sich gegenseitig Verriegeln.

Dazu sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass die Verriegelungselemente im Wesentlichen punktsymmetrisch ausgeführt sind. So sieht eine Ausführungsform vor, die Verriegelungselemente zur Sicherung der Kontaktelemente formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar auszuführen. So können die Verriegelungselemente beispielsweise mit einem Rasthaken ausgeführt werden, welche in jeweilige Rasthaken des gegenüber positionierten Verriegelungselementes eingreifen. Alternativ können die Verriegelungselemente in Formelemente des Isolierkörpers greifen, beispielsweise Rasthaken, Rastnasen oder Vorsprünge.

In einer anderen Ausführungsform sind die Verriegelungselemente zur Sicherung der Kontaktelemente kraftschlüssig miteinander in Eingriff bringbar ausgeführt. Darüber hinaus kann der Isolierkörper mit kraftschlüssigen Elementen, beispielsweise Keilelementen ausgeführt sein, in welche die beispielsweise ebenfalls als Keil ausgeführten Verriegelungselemente eingepresst werden können. Auch eine Kombination aus formschlüssigen und kraftschlüssigen Elementen an dem Isolierkörper und/ oder den Verriegelungselementen kann sinnvoll eingesetzt werden.

In einer cleveren Ausführungsform liegen die Verriegelungselemente in einer in Eingriff miteinander gebrachten Position an einem zweiten Stegelement an. Dieses zweite Stegelement befindet sich geschickter Weise ebenfalls zwischen dem Anschlussbereich und dem Steckbereich des Isolierkörpers. Das zweite Stegelement sorgt in sinnvoller Weise für eine verbesserte Stabilität des Isolierkörpers. Diese verbesserte Stabilität wirkt sich insbesondere bei dem Isolierkörper mit Verriegelungselementen aus, welche sich noch nicht in einer verriegelten Position befinden.

Darüber hinaus wird die Stabilität der Steckverbinderbereiche zueinander verbessert. Auch die Stabilität von zwei Verriegelungselementen im verriegelten Zustand kann erhöht werden. So zum Beispiel können die Verriegelungselemente über, unter, in oder an dem zweiten Steg in miteinander oder mit dem zweiten Steg in Eingriff gebracht werden.

In einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse aus einem ersten Material und der Isolierkörper aus einem zweiten Material gefertigt ist, wobei sich das erste Material von dem zweiten Material unterscheidet. Das Gehäuse kann also aus einem Metall gefertigt sein, während der Isolierkörper aus einem Kunststoff hergestellt ist. Das Gehäuse kann auch aus einem Kunststoff gefertigt sein, welcher sich in seiner Zusammensetzung und/ oder seinen Eigenschaften von dem Kunststoff des Isolierkörpers unterscheidet.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Isolierkörpers mit geöffneten Verriegelungselementen;

Fig. 2 eine Ansicht von der Anschlussseite eines Isolierkörpers mit geöffneten Verriegelungselementen und teilweise besetzten Kontaktkammern;

Fig. 3 eine Ansicht von der Anschlussseite eines Isolierkörpers mit geöffneten Verriegelungselementen und vollständig besetzten Kontaktkammern;

Fig. 4 eine weitere perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Isolierkörpers mit geöffneten Verriegelungselementen;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Isolierkörpers mit verrosteten Verriegelungselementen;

Fig. 6 ein erfindungsgemäßer Steckverbinder mit angeschlossenem Kabel, wobei die Verriegelungselemente des Isolierkörpers noch geöffnet sind.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen.

Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher

Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Isolierkörper 1 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenform 2. Der Isolierkörper 1 weist zwei flügelähnliche Verriegelungselemente 21 , 2T auf. Die Verriegelungselemente 21 , 2T sind stoffschlüssig an einem Stegelement 24' angeordnet. Der Isolierkörper 1 weist Durchgangsöffnungen 20 auf. Die

Durchgangsöffnungen 20 sind dazu bestimmt, dass Kontaktelemente 3 in den Isolierkörper 1 eingebracht werden. Dieser Bereich des Isolierkörpersl wird als Anschlussbereich bezeichnet. Gegenüber dem Anschlussbereich befindet sich der Steckbereich, an welchem sich in der dargestellten Ausführungsform ein Verbindungsflansch 25 befindet. Der Verbindungsflansch 25 ragt über die zylindrische Außenform 2 des Isolierkörpers 1 hinaus. Üblicherweise wird eine Verbindungsform wie der gezeigte Verbindungsflansch 25 genutzt, um den Isolierkörper 1 in ein Steckverbindergehäuse einzubringen, beziehungsweise zu fixieren. Die Verriegelungselemente 21 und 21 ' weisen dabei Kontaktsicherungen auf. Die dargestellten Kontaktsicherungen sind unterschiedlich gestaltet. Die Kontaktsicherungen für innere Kontaktelemente 23 und 23' sind als Vorsprünge ausgeführt und wirken gemeinsam im verriegelten Zustand der Verriegelungselemente 21 und 21 ‘ auf das innere der in den Durchgangsöffnungen 20 eingebrachten Kontaktelemente 3. Dabei greifen die Inneren Kontaktsicherungen 23 und 23' beispielsweise in einen Kontaktbereich eines Kontaktelements 3 zwischen einem Steckbereich und einem Anschlussbereich und/oder einem Crimpbereich ein, um diesen Kontakt in axialer Richtung zu sichern.

In den Figuren 2 und 3 werden gleichartig ausgeführte Isolierkörper 1 mit zylindrischer Außenform 2 gezeigt. Dabei ist der Isolierkörper 1 der Figur 2 mit drei Kontaktelementen 3 bestückt. Die Kontaktelemente 3 sind in eingebrachten Durchgangsöffnungen 20 eingebracht. Der Isolierkörper 1 in der Figur 3 ist vollständig mit Kontaktelementen 3 bestückt.

In der Figur 4 wird der stoffschlüssige, als Filmscharnier 27, 27' ausgeführte Verbund zwischen den Verriegelungselementen 21 und 21 ' und dem Stegelement 24' besonders deutlich. Der Isolierkörper 1 weist in seinem Anschlussbereich, also dem Bereich, in welchen die Kontaktelemente 3 eingebracht werden, für jedes vorgesehene Kontaktelement 3 eine Durchgangsöffnung 20 auf. Der dargestellte Isolierkörper 1 weist zwei Bereiche auf, welche durch Stegelemente 24 und 24' verbunden sind. Die an dem Stegelement 24' angeordneten Verriegelungselemente 21 und 21 ' weisen je ein Rastelement 22 und 22' auf. Diese Rastelemente 22 und 22' sind derart ausgeführt, dass sie im verriegelten Zustand der Verriegelungselemente 21 und 21 ' ineinandergreifen. Alternativ kann das Stegelement 24 mit dem Stegelement 24' verbunden sein. Dadurch wäre ein einzelnes Stegelement genutzt, welches den Anschlussbereich mit dem Steckbereich des Isolierkörpers 1 verbindet.

Die Figur 5 zeigt ein solches ineinandergreifen Rastelemente 22 und 22' der Verriegelungselemente 21 und 21 ‘. Weiterhin wird deutlich, dass die Verriegelungselemente 21 und 21 ' verschiedenartig Rastelemente 22 und 22' aufweisen. In einer alternativen Ausführungsform können die Rastelemente 22 und 22' punktsymmetrisch ausgeführt sein. Die dargestellten Verriegelungselemente 21 und 21 ' fügen sich dabei in ihrem miteinander in Eingriff befindlichen Zustand problemlos und deutlich in die zylindrische Außenform 2 des Isolierkörpers 1 ein.

Einen hervorragenden Eindruck eines Steckverbinders 4 ermöglicht die Figur 6. Dabei ist ein Steckverbinder 4 mit einem Gehäuse 40 gezeigt. Der Steckverbinder 4 weist ein Rändel 41 auf. Dieses Rändel 41 wird üblicherweise bei Steckverbindern mit einem Gewinde (nicht dargestellt) eingesetzt, um mit einem korrespondierenden Gewinde eines Gegensteckverbinders (nicht dargestellt), oder eines Anschlussgehäuses (nicht dargestellt) verbunden zu werden. Weiterhin weist der Steckverbinder 4 eine Befestigungsform 42 auf. Diese wird üblicherweise eingesetzt, um beispielsweise eine Dichtkappe oder eine Verschlusskappe einer Kabelverschraubung (nicht dargestellt) mit dem Gehäuse 40 verbinden zu können. Weiterhin zeigt die Figur 6 eine Ausführungsform für die Verbindung von einem Kabel 5 mit fünf Adern 50.

Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Bezugszeichenhste

Isolierkörper zylindrische Außenform

Durchgangsöffnung , 21 ' Verriegelungselement , 22' Rastelement , 23' Kontaktsicherung innen , 24' Stegelement

Verbindungsflansch , 26' Kontaktsicherung außen , 27' Filmscharnier

Kontaktelement

Rundsteckverbinder

Gehäuse

Rändel

Befestigungsform

Kabel

Ader