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Patent Searching and Data


Title:
PLUG CONNECTOR AND PLUG CONNECTOR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/094483
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug connector comprising a housing (8) and at least one contact (10) which is held on the housing (8) and which is designed to contact a contact (10) of another plug connector (6), wherein the housing (8) has at least one shaped element (12) for securing at least one shield plate (30, 32). The invention is characterized in that the housing (8) has at least one guide element (14, 16) which is designed to guide and position the plug connector (4) on another plug connector (6) in a form-fitting manner, said guide element (14, 16) being arranged at a distance from the shaped element (12).

Inventors:
SCHAFMEISTER ARNDT (DE)
WASSEL NICO (DE)
HERBST ALEXANDER (DE)
STELZER KATHRIN (DE)
HARDT DIMITRI (DE)
GESKE RALF (DE)
GEHLE RALF (DE)
SONDERER MARKUS (DE)
HERGESELL SVEN (DE)
HABIGER RALPH (DE)
GUGLHÖR CLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/079706
Publication Date:
May 14, 2020
Filing Date:
October 30, 2019
Export Citation:
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Assignee:
PHOENIX CONTACT GMBH & CO (DE)
EPT GMBH (DE)
International Classes:
H01R13/631; H01R12/71; H01R13/655; H01R13/6581; H01R13/6582
Foreign References:
US20180115098A12018-04-26
Attorney, Agent or Firm:
RICHLY & RITSCHEL (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Steckverbinder,

mit einem Gehäuse (8),

mit mindestens einem an dem Gehäuse (8) gehaltenen Kontakt (10), der zur Kontaktierung eines Kontakts (10) eines wei teren Steckverbinders (6) eingerichtet ist,

wobei das Gehäuse (8) mindestens ein Formelement (12) zum Befestigen mindestens eines Schirmblechs (30, 32) auf weist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gehäuse (8) mindestens ein Führungselement (14, 16) aufweist, das zum formschlüssigen Führen und Positionieren des Steckverbinders (4) an einem weiteren Steckverbinder (6) eingerichtet ist,

wobei das Führungselement (14, 16) zu dem Formelement (12) beabstandet ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement (14, 16) ein Vorsprung (16) oder ein Dorn ist,

wobei der Vorsprung (16) oder Dorn zum formschlüssigen Eingreifen in ein komplementär geformtes Führungselement (14) des weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wie eine Nut (14), eine Ausnehmung oder dergleichen.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement (14) eine Nut (14) oder eine Ausneh mung ist,

wobei die Nut (14) oder Ausnehmung zum formschlüssigen Aufnehmen eines komplementär geformten Führungselements (16) des weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wie eines Vorsprungs (16), eines Dorns oder dergleichen.

4. Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement (12, 16) integraler Bestandteil einer Außenwandung (18) des Gehäuses (8) ist,

wobei die Außenwandung (18) das Kontakt (10) umfangsseitig einfasst .

5. Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens zwei oder genau zwei Führungselemente (14, 16) vorgesehen sind.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein erstes Führungselement (14) an einem ersten Wandungs abschnitt (22) des Gehäuses gebildet ist und

ein zweites Führungselement (14) an einem zweiten Wan dungsabschnitt (22) des Gehäuses (8) gebildet ist, wobei der erste Wandungsabschnitt (22) und der zweite Wan dungsabschnitt (24) zueinander beabstandet und an gegen überliegenden Gehäuseseiten angeordnet sind.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Formelement (12) zum Befestigen des Schirmblechs (30, 32) an einem dritten Wandungsabschnitt (26) des Gehäuses (8) gebildet ist,

wobei der dritte Wandungsabschnitt (26) den ersten und den zweiten Wandungsabschnitt (22, 24) miteinander verbindet.

8. Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

zwei oder mehr Formelemente (12) vorgesehen sind, die zum Befestigen von zwei oder mehr Schirmblechen (30, 32) oder genau zwei Schirmblechen (30, 32) an dem Gehäuse (8) vor gesehen sind.

9. Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

dass das Führungselement (14, 16) eine entlang einer Ein- steckrichtung (R) des weiteren Steckverbinders (6) in den Steckverbinder (4) gemessene Höhe (Hl) aufweist, die mehr als die Hälfe der Gesamthöhe (H) des Gehäuses (8) beträgt und/oder

dass das Führungselement (14, 16) eine senkrecht zu einer Einsteckrichtung (R) des weiteren Steckverbinders (6) in den Steckverbinder (4) gemessene Breite (Bl) aufweist, die mehr als ein Viertel der Gesamtbreite (B) des Gehäuses be trägt .

10. Steckverbinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens ein Schirmblech (30, 32) an dem Formelement (12) gehalten ist.

11. Steckverbindersystem,

mit einem ersten Steckverbinder (4), der nach einem der voranstehenden Ansprüche gebildet ist,

mit einem zweiten Steckverbinder (6), der als Gegenste ckers (6) zum ersten Steckverbinder (4) gebildet ist.

Description:
Steckverbinder und Steckverbinder System

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder, mit einem Gehäuse, mit mindestens einem an dem Gehäuse gehaltenen Kontakt, der zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wobei das Gehäuse mindestens ein Formelement zum Befestigen mindestens eines Schirmblechs aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Steckverbindersys tem mit einem solchen Steckverbinder.

Steckverbinder und Steckverbindersysteme der eingangs genann ten Art können als geschirmte Lösungen mit Schirmblechen be reitgestellt werden. Hierbei sind die Schirmbleche

üblicherweise derart in die Konstruktion integriert, dass die Schirmbleche beim Zusammenführen eines Steckverbinders mit seinem zugeordneten Gegenstück zur Führung und Positionierung der beiden Steckkomponenten eines solchen Steckverbindersys tems dienen. Die Schirmbleche dienen zur Abschirmung der mit einander kontaktierten Kontakte des Steckverbinders und seines zugeordnete Gegensteckers.

Soweit ein Steckverbindersystem bzw. ein Steckverbinder ohne Schirmbleche bereitgestellt wird, ist hierzu üblicherweise eine gesonderte Gehäusekonstruktion erforderlich, die die Füh rung und Positionierung beim Zusammenstecken übernimmt, da keine Schirmbleche vorhanden sind.

Demnach müssen für Steckverbinder und Gegenstecker geschirmter Systeme sowie für Steckverbinder Gegenstecker ungeschirmter Systeme separate Gehäuse und entsprechende Spritzgusswerkzeuge für deren Herstellung bereitgehalten werden, da sich die Ge häusekonstruktionen maßgeblich unterscheiden.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, einen verbesserten Steck verbinder und ein verbessertes Steckverbindersystem der ein gangs genannten Art anzugeben, welche die voranstehend

beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbesondere eine kostengünstigere Bereit stellung geschirmter und ungeschirmter Steckverbinder und Steckverbindersysteme ermöglichen .

Die vorliegende voranstehend beschriebene technische Problem stellung wird jeweils gelöst durch einen Steckverbinder nach Anspruch 1 und ein Steckverbindersystem nach Anspruch 11. Wei tere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhän gigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Steck verbinder, mit einem Gehäuse, mit mindestens einem an dem Ge häuse gehaltenen Kontakt, der zur Kontaktierung eines Kontakts eines weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wobei das Ge häuse mindestens ein Formelement zum Befestigen mindestens ei nes Schirmblechs aufweist. Das Gehäuse weist mindestens ein Führungselement zum formschlüssigen Führen und Positionieren des Steckverbinders auf, das an einem weiteren Steckverbinder eingerichtet ist, wobei das Führungselement zu dem Formelement beabstandet angeordnet ist.

Die bei Bedarf mögliche Anordnung der Schirmbleche ist daher unabhängig und separat von der Führungs- und Positionierhilfe in Form des Führungselements an dem Steckverbinder vorgesehen. Der Steckverbinder kann daher im Bedarfsfall mit Schirmblechen an dem Gehäuse bestückt werden, ist jedoch auch ohne montierte Schirmbleche vollständig funktionsfähig und kann auch ohne Schirmbleche in zuverlässiger Weise mithilfe des Führungsele ments an einem weiteren Steckverbinder positioniert und ausge richtet werden.

Wenn vorliegend von einem Schirmblech gesprochen wird, so han delt es sich dabei insbesondere um ein metallisches Bauteil zum Abschirmen des ebenfalls bevorzugt metallischen Kontakts. Der Kontakt dient dazu, eine elektrisch leitende Verbindung durch eine Anlage an dem weiteren metallischen Kontakt des weiteren Steckverbinders herzustellen.

Der Steckverbinder ist daher insbesondere dazu eingerichtet, eine lösbare Steckverbindung zu dem weiteren Steckverbinder herzustellen .

Das Gehäuse des Steckverbinders kann teilweise oder vollstän dig aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gebildet sein .

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, dass das Führungselement ein Vorsprung oder ein Dorn ist, wobei der Vorsprung oder Dorn zum formschlüssigen Eingreifen in ein komplementär geformtes Führungselement des weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wie beispielsweise eine Nut, eine Ausnehmung oder dergleichen.

Mithilfe dieser Formelemente kann in einfacher und kostengüns tiger Weise eine vorgegebene Führung während einer Einsteckbe wegung sowie eine definierte Ausrichtung und Positionierung der zu verbindenden Steckverbinder erreicht werden.

Der Vorsprung oder Dorn kann insbesondere eine endseitige Fase oder Verjüngung aufweisen, um ein Einfädeln in eine zugeord nete Nut oder Ausnehmung zu vereinfachen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Führungselement eine Nut oder eine Ausnehmung ist, wobei die Nut oder Ausnehmung zum formschlüssigen Aufnehmen eines komplementär geformten Führungselements des weiteren Steckverbinders eingerichtet ist, wie eines Vorsprungs, eines Dorns oder dergleichen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch die Führungsele mente eine Linearführung gebildet ist, die ein geradliniges Einstecken des Steckverbinders in den weiteren Steckverbinder, oder umgekehrt, vorgibt. Die zugeordneten Führungselemente lassen daher, sobald diese im Eingriff sind, lediglich einen Freiheitsgrad entlang einer geradlinigen Einsteckbewegung zu, um ein zuverlässiges Kontaktieren der zugeordneten Kontakte zu erreichen .

Um eine kostengünstige und in einfacher Weise herstellbare Führung bereitzustellen, kann das Führungselement integraler Bestandteil einer Außenwandung des Gehäuses sein, wobei die Außenwandung das Kontakt umfangsseitig einfasst. Auf diese Weise kann das Führungselement derart bereitgestellt werden, dass der Bauraum zum Anordnen von einem oder mehreren Kontak ten des Steckverbinders nicht eingeschränkt wird.

Um eine Konstruktion insbesondere einer Linearführung zu er möglichen, kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei oder ge nau zwei Führungselemente vorgesehen sind.

Insbesondere können die Führungselemente asymmetrisch verteilt angeordnet sein, sodass sich eine mechanische Kodierung ergibt, die ein unsachgemäßes Montieren mit falscher Orientie rung ausschließt.

Soweit mindestens zwei oder genau zwei Führungselemente vorge sehen sind, kann zur mechanischen Kodierung beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Führungselement Abmaße hat, die sich von den Abmaßen eines weiteren Führungselements unterscheiden.

Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Führungselemente derart versetzt oder verteilt angeordnet sind, dass durch die Anordnung eine mechanische Kodierung ge bildet ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Steckverbinders ist vor gesehen, dass ein erstes Führungselement an einem ersten Wan dungsabschnitt des Gehäuses gebildet ist und ein zweites

Führungselement an einem zweiten Wandungsabschnitt des Gehäu ses gebildet ist, wobei der erste Wandungsabschnitt und der zweite Wandungsabschnitt zueinander beabstandet und an gegen überliegenden Gehäuseseiten angeordnet sind. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Führungselemente einen mög lichst großen Abstand zueinander an dem Gehäuse aufweisen, um ein Verkanten beim Zusammenfügen des Steckverbinders mit dem weiteren Steckverbinder zu vermeiden, so dass eine in einfa cher und zuverlässiger Weise zu montierende Steckverbindung bereitgestellt wird.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse im Wesentlichen qua derförmig gebildet ist, um eine einfache Anordnung auch mehre rer Kontakte in einem Innenraum des Gehäuses zu ermöglichen.

Es kann vorgesehen sein, dass das Formelement zum Befestigen des Schirmblechs an einem dritten Wandungsabschnitt des Gehäu ses gebildet ist, wobei der dritte Wandungsabschnitt den ers ten und den zweiten Wandungsabschnitt miteinander verbindet. Durch den Abstand der Formelemente zu den Führungselementen kann sichergestellt werden, dass eine Führung und Positionie rung unabhängig von den Schirmblechen erfolgt, da diese, im Bedarfsfall, an einem von dem Führungselement separaten Wan dungsabschnitt des Gehäuses angeordnet sind. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Steckverbinders ist vor gesehen, dass das Gehäuse zwei oder mehr Formelemente hat, die zum Befestigen von zwei oder mehr Schirmblechen oder genau zwei Schirmblechen an einem Gehäuse vorgesehen sind. Der Steckverbinder kann daher an den Formelementen daher bedarfs gerecht mit Schirmblechen bestückt werden oder ist unabhängig von den Schirmblechen als ungeschirmter Steckverbinder ein- setzbar .

Es kann vorgesehen sein, dass das Führungselement eine entlang einer Einsteckrichtung des weiteren Steckverbinders in den Steckverbinder gemessene Höhe aufweist, die mehr als die

Hälfte der Gesamthöhe des Gehäuses beträgt. So kann eine zu verlässige Führung und Positionierung des Steckverbinders re lativ zu dem weiteren Steckverbinder erreicht werden.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Füh rungselement eine senkrecht zu einer Einsteckrichtung des wei teren Steckverbinders in den Steckverbinder gemessene Breite aufweist, die mehr als ein Viertel der Gesamtbreite des Gehäu ses beträgt. So kann ein robustes Führungselement zum Positio nieren und Führen des Steckverbinders während einer Bewegung des weiteren Steckverbinders erreicht werden.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Schirmblech an dem Formelement gehalten ist, wobei das Schirmblech insbeson dere einen Abstand zu dem Führungselement aufweist. Soweit ein Schirmblech oder mehrere Schirmbleche oder beispielsweise ge nau zwei Schirmbleche an dem Gehäuse des Steckverbinders vor gesehen sind, kann daher unabhängig von der Montage des

Schirmblechs weiterhin eine zuverlässige Positionierung und Führung des Steckverbinders während einer Relativbewegung ei nes zu verbindenden weiteren Steckverbinders erreicht werden. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Steck verbindersystem, mit einem ersten, erfindungsgemäßen Steckver binder, und mit einem zweiten Steckverbinder, der als

Gegenstecker zum ersten Steckverbinder gebildet ist.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steckverbinder jeweils eine Mehrzahl von Kontakten aufweisen, die, soweit die Steckverbin der miteinander im Eingriff sind, eine elektrisch leitende Verbindung hersteilen, indem diese insbesondere federnd elas tisch verspannt aneinander anliegen.

Die Steckverbinder weisen insbesondere Führungselemente auf, die eine Linearführung zum geradlinigen Zusammenfügen bzw.

Auseinanderziehen der Steckverbinder bilden. Die Führungsele mente sind insbesondere dabei derart beabstandet zu im Be darfsfall montierten Schirmblechen angeordnet, dass die

Linearführung unabhängig von montierten Schirmblechen gebildet ist .

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbei spiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1 ein erstes erfindungsgemäßes Steckverbindersystem mit einem erfindungsgemäßen Steckverbinder;

Fig. 2 das Steckverbindersystem aus Fig. 1 in einem Quer

schnitt;

Fig. 3 ein zweites erfindungsgemäßes Steckverbindersystem mit einem erfindungsgemäßen Steckverbinder;

Fig. 4 das Steckverbindersystem aus Fig. 3 in einem Quer

schnitt; Fig. 5 die Steckverbinder Fig. 4 im gesteckten Zustand;

Fig. 6 die Steckverbinder Fig. 3 im gesteckten Zustand.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steckverbindersystem 2 in einer perspektivischen Ansicht. Das Steckverbindersystem 2 hat einen erfindungsgemäßen Steckverbinder 4 und einen zweiten er findungsgemäßen Steckverbinder 6, der als Gegenstecker 6 zum ersten Steckverbinder 4 gebildet ist.

Der Steckverbinder 4 hat ein Gehäuse 8, mehreren an dem Ge häuse 8 gehaltenen Kontakten 10. Bei den Kontakten 10 handelt es sich um metallische Kontakte, von denen lediglich exempla risch 2 der gezeigten zwölf Stück des ersten Steckverbinders 4 mit einem Bezugszeichen 10 versehen worden sind.

Die Kontakte 10 bestehen vorliegend aus einem metallischen Werkstoff .

Das Gehäuse 8 besteht vorliegend aus einem elektrisch isolie renden Kunststoff.

Der zweite Steckverbinder 6 hat ebenfalls metallische Kontakte 10.

Das Gehäuse hat Formelemente 12, die als Ausnehmungen 12 ge bildet sind und zur Befestigung eines Schirmblechs (nicht dar gestellt) eingerichtet sind. Vorliegend ist kein Schirmblech an dem Gehäuse 8 montiert. Das Gehäuse 8 weist vorliegend zwei Führungselemente 14 auf, die zum formschlüssigen Führen und Positionieren des Steckverbinders 4 an dem Steckverbinder 6 eingerichtet sind.

Die Führungselemente 14 sind zu den Formelementen 12 beab- standet angeordnet. Die Führungselemente 14 sind vorliegend jeweils als in das Ge häuse 8 eingeformte Nut 14 gebildet und jeweils zur Aufnahme eines komplementär geformten Vorsprungs 16 des Steckverbinders 6 vorgesehen.

Die Führungselemente 14, 16 bilden eine Linearführung, die zum Führen einer geradlinigen Einsteckbewegung des Steckverbinders 6 in den Steckverbinder 4 entlang einer Einsteckrichtung R vorgesehen sind. Der Steckverbinder 6 wird daher entlang einer geradlinigen Bewegung parallel zur Einsteckrichtung R in den Steckverbinder 4 eingesetzt, wobei die Führungselemente 14, 16 eine Linearführung bilden. Vorliegend weist das Gehäuse 8 dem nach genau 2 Führungselemente 14 auf.

Durch die außermittige Anordnung der Linearführungselemente 14, 16 ist zudem eine mechanische Kodierung gebildet, um ein fehlerhaftes Montieren zu verhindern.

Die Führungselemente 14 sind vorliegend integraler Bestandteil der Außenwandung 18 des Gehäuses, wobei die Außenwandung 18 an einem verzweigten Stegbereich 20 des Gehäuses 8 und die Kon takte umfangsseitig einfasst. Die Kontakte 10 sind jeweils form- und kraftschlüssig an Ausnehmungen des inneren Stegbe reichs 20 gehalten.

Die Führungselemente 14 sind an gegenüberliegenden Wandungsab schnitten 22, 24 des Gehäuses 8 angeordnet.

Die Formelemente 12 zum Befestigen von Schirmblechen sind an einem dritten Wandungsabschnitt 26 und einem vierten Wandungs abschnitt 28 des Gehäuses 8 gebildet, welche die Wandungsab schnitte 22 und 24 miteinander verbinden, sodass das Gehäuse 8 eine im Wesentlichen quaderförmige Grundstruktur hat. Die beiden Formelemente 12 der vierten Wandung 28 dienen zum Halten eines ersten Schirmblechs (nicht dargestellt) wobei die Formelemente 12 der dritten Wandung 26 zum Halten eines weite ren Schirmblechs (nicht dargestellt) dienen. Die Schirmbleche werden dort jeweils mit Rasthaken in die Formelemente 12 ein gehangen .

Die Führungselemente 14 erstrecken sich entlang der Einsteck richtung R betrachtet über eine Höhe Hl, die mehr als die Hälfte der Gesamthöhe H des Gehäuses 8 beträgt. Weiter weist das Führungselement 14 eine senkrecht zur Einsteckrichtung R gemessene Breite Bl auf, die mehr als ein Viertel der Gesamt breite B des Gehäuses 8 beträgt. Diese Relationen gelten gleichermaßen für die Führungselemente des 16 des Steckverbin ders 6.

Fig. 2 zeigt die Steckverbinder 4 und 6 jeweils in einem Quer schnitt .

Fig. 3 zeigt die Steckverbinder 4, 6 mit montierten Schirmble chen 30, 32.

Fig. 4 zeigt die Steckverbinder 4, 6 mit montiertem Schirmble- chen 30, 32 in einem Querschnitt.

Fig. 5 zeigt die Steckverbinder 4, 6 aus den Figuren 3 und 4 im zusammengesteckten Zustand

Fig. 6 zeigt die Steckverbinder 4, 6 aus den Figuren 1 und 2 ohne montierte Schirmbleche im zusammengesteckten Zustand. BezugsZeichen

2 Steckverbindersystem 4 Steckverbinder 6 Steckverbinder

8 Gehäuse

10 Kontakt

12 Formelement

14 Führungselement 16 Vorsprung

18 Außenwandung

20 Stegbereich

22 Wandungsabschnitt

24 Wandungsabschnitt 26 Wandungsabschnitt

28 Wandungsabschnitt

30 Schirmblechen

32 Schirmblechen

H Höhe

Hl Höhe

B Breite

Bl Breite

R Einsteckrichtung