DE10034503C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbeson­ dere für die Sensortechnik, mit einem aus Isolierstoff vorgefertigten Kon­ taktträger, in den Kontaktkanäle für Kontakte eingearbeitet sind, sowie mit einem einstückig-stoffschlüssig mit dem Kontaktträger verbundenen Hül­ senabschnitt zur Aufnahme eines Litzenhalters, der durchgehende Füh­ rungsbohrungen für jeweils eine Litze aufweist, wobei die Führungsboh­ rungen jeweils einen Kanalabschnitt aufweisen, der eine zur Steckseite des Litzenhalters hin schräg verlaufende Mündung (28) aufweist, und mit einem Griffkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Steckverbinder ist beispielsweise aus EP 0 980 117 A2 bekannt. Er umfasst einen Formkörper, einen Litzenhalter (Aderaufnahme- und -führungsteil), eine Kabelaufnahme, eine Zugentlastung und eine Überwurfmutter. Das Formteil besteht aus einem mit Außengewinde ver­ sehenen Hülsenkörper, der werkstoffeinheitlich-stoffschlüssig auch einen Kontaktträger (Anschlusskörper) zur Aufnahme von Flachkontakten umfasst. Mit der Überwurfmutter, die auf dem hinteren Ende des Hülsen­ körpers aufgeschraubt ist, wird das Kabel mittels der Kabelaufnahme und der Zugentlastung des Hülsenkörpers fixiert. Sodann bildet die Überwurf­ mutter den Griffkörper aus, an dem man den Steckverbinder ergreifen kann.

Aufgrund der Vielteiligkeit dieses bekannten Steckverbinders liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder dieser Art zu vereinfachen und damit die Grundlage zu schaffen für eine erleichterte und vereinfachte Konfektionierung.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ist folglich dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenab­ schnitt den Griffkörper ausbildet, an dessen leitungsseitigem Ende ein die Leitung umgebender ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist, in den ein Verschlußorgan einbringbar ist, welches die Leitung bzw. deren Litzen innerhalb des Griffkörpers fixiert.

Diese erfindungsgemäße Konzeption führt zu einer Reihe von Vorteilen bzw. zu Möglichkeiten weiterer sinnvoller Ausgestaltung. Zunächst bietet die einstückige Ausbildung von Griffkörper und Kontakt­ träger den Vorzug, dass im Zuge der Konfektionierung des Steckverbin­ ders kein besonderer Griffkörper mehr anzuformen oder anzubringen ist. Es ist lediglich vorzusehen, dass die Leitung und deren Adern innerhalb des Griffkörpers auf wirksame Art mittels des Verschlussorgans verankert werden. Dies kann beispielsweise - gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung - dadurch geschehen, dass das Verschlußorgan von einer ther­ moplastischen Füllmasse gebildet ist, die mit der Leitung bzw. deren Lit­ zen, dem Griffkörper und dem Litzenhalter eine innige Haftverbindung, insbes. Vernetzung, eingeht.

Die Fixierung einer elektrischen Leitung in der Höhlung des Griffkörpers eines Steckverbinders mittels Gießharz ist beispielsweise aus DE 43 41 958 A1 bekannt. Allerdings ist dabei im übrigen die Anordnung so getroffen, dass der Kontaktträger als besonderes Bauteil in dem aus Metall bestehenden Griffkörper angeordnet ist. Des weiteren ist ein Lit­ zenhalter bei diesem Steckverbinder abweichender Gattung nicht vorge­ sehen.

Gemäß weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes neh­ men die Kontaktkanäle des Kontaktträgers Kontakte auf, die rückwärtig mit je wenigstens einer Spitze zum Eindringen in eine Litze versehen sind und von einer unwirksamen Stellung innerhalb des Kontaktkanals in eine Kontaktstellung verschiebbar sind, in der sich die Eindringspitze in der im Litzenhalter bereitgehaltenen Litze befindet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Litzenhalter einen großquerschnittigen Trichter mit zu den Kanälen führenden Leitereinführ-Schrägflächen und die Litzen sind im wesentlichen kraftfrei in die Kanäle des Litzenhalters einführbar. Damit ist es möglich, die Litzen eines mehradrigen Kabels von Hand auf ganz einfache Weise in den Kontakt­ träger "einzufädeln". Dazu genügt ein vorheriges leichtes Auffächern des Litzen-Bündels, wobei die Kontakte ihren Weg von selbst an ihren bestimmungsgemäßen Ort finden, weil sie entlang der Trichterflächen sicher und zuverlässig dorthin geführt werden

Vorzugsweise ist der Litzenhalter ein Formkörper, insbesondere ein Spritzgießbauteil, und in den Hülsenabschnitt des Griffkörpers einrastbar sowie axial und in Umfangsrichtung lageorientiert gesichert darin gehalten.

Sonstige zweckmäßige Ausführungen und weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich auch aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der wesentlichen Einzelteile eines Steckverbin­ ders entsprechend der Erfindung in einem Längsschnitt, und

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung des fertig konfektionierten Steckverbinders.

Ein insgesamt mit 10 bezeichneter Steckverbinder umfasst einen Kontaktträger 11, auf dem gegebenenfalls eine Überwurfmutter 12 dreh­ bar gelagert ist, sowie einen Griffkörper 13. Der Kontaktträger 11 bildet mit dem Griffkörper 13 ein werkstoffeinheitlich-stoffschlüssiges Bauteil aus. Dieses Bauteil ist in seiner Gesamtheit mit 18 beziffert und wird nachfolgend als Basiskörper bezeichnet.

Der zur Steckseite weisende Abschnitt des Basiskörpers 18 bildet den Kontaktträger 11 mit zueinander parallelen Kontaktkanälen 17 aus. Jeder Kontaktkanal 17 dient zur Aufnahme eines Kontakts 16, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Gabelkontakt ausgeführt ist, aber z. B. auch ein Röhrchenkontakt sein könnte.

Zum rückwärtigen Ende des Steckverbinders 10 hin schließt sich als zweiter Abschnitt des Basiskörpers 18 der Griffkörper 13 an. Er ist, wie die Zeichnungen dies augenfällig zeigen, als relativ dünnwandiges Hül­ senbauteil ausgebildet. Der Außendurchmesser dieses Abschnitts 13 ist deutlich größer als der des Abschnitts 11 und entspricht, abgesehen von möglichen Abwandlungen, im wesentlichen dem Außendurchmesser eines herkömmlichen, durch Umspritzung erzeugten Griffkörpers.

Aufgrund der Ausgestaltung des Griffkörpers 13 als Hülsenbauteil weist der Griffkörper 13 einen relativ großvolumigen inneren Hohlraum 19 auf. Dieser Hohlraum dient zur Aufnahme eines sog. Litzenhalters 26.

Dieser bildet einen großquerschnittigen Trichter aus mit Schrägflächen 20, die als Litzeneinführschrägflächen dienen, wenn die Litzen 14 jeweils in die Führungskanäle 27 eingeschoben werden, von denen eine der Polzahl entsprechende Anzahl in den Litzenhalter 26 eingearbeitet ist.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass zwischen den Litzen 14 und den Führungsbohrungen 17 vorzugsweise kein Kraftschluss vor­ liegen soll, um es auf einfache Weise zu ermöglichen, dass man die Lei­ tung 15 ergreifen und alle Litzen 14 gleichzeitig in ihre Aufnahmebohrun­ gen 27 einführen kann. Meist ist ein Steckverbinder, wie er der Erfindung zugrunde liegt, vierpolig. Daher müssen nicht mit einem Hilfswerkzeug viermal Kontakte in die Bohrungen 27 eingesteckt werden, sondern mit einem einzigen Vorgang können alle vier Litzen, von der Leitereinführ- Schrägflächen sicher zu ihrem Ziel in den Basiskörper 18 eingeführt wer­ den.

Eine Besonderheit besteht in der Führung der einzelnen Litzen 14 innerhalb des Litzenhalters 26. Darin sind die Führungskanäle 27 in ihrem steckseitigen Mündungsbereich 28 schräg verlaufend angeordnet. Auf diese Weise erfährt die Längsachse einer Litze 14 (29 in Fig. 2) gegen­ über der Längsachse des Kontakts 16 (30 in Fig. 2) eine Schrägstellung. Dies hat den Sinn, dass die am rückwärtigen Ende des Kontakts 16 vor­ handene Eindringspitze 31 die Isolierumhüllung der Litze 14 in Querrich­ tung durchdringt und auch quer in die metallische Seele der Litze 14 ein­ dringt, was kontakttechnisch in vielfacher Hinsicht wesentlich günstiger ist als ein Eindringen in Achsrichtung einer Litze 14.

Der Litzenhalter 26 ist ein insbesondere im Wege des Spritzgie­ ßens vorgefertigtes Bauteil. Um eine Fehlpolung zu verhindern, ist jeder Litze 14 ein spezielle Führungskanal 27 im Litzenhalter 26 zugeordnet. Dazu muß der Litzenhalter 26 in Umfangsrichtung korrekt orientiert sein. Das wiederum bedingt seine Festlegung innerhalb des Griffkörpers 13 bzw. Basiskörpers 18. Zu diesem Zweck weist die Wand des Griffkörpers 13 zwei - beim Ausführungsbeispiel einander gegenüber liegende - Fenster 22 auf, in die kleine radial nach außen ragende Flügel 23 des Lit­ zenhalters 26 einrasten, wenn dieser von der Leiterseite her in den Griff­ körper 13 eingeschnappt wird.

Der Umfangsspalt zwischen der Leitung 15 und den Litzen 14 sowie der Innenwand des Griffkörpers 13 wird im Anschluß an das Einfüh­ ren der Litzen 14 in den Litzenhalter 26 mittels einer thermoplastischen Füllmasse 21 verschlossen, wie Fig. 2 dies zeigt. Das Einbringen der thermoplastischen Füllmasse, die z. B. aus PVC, vorzugsweise jedoch aus PU, aber auch aus einem Heißkleber bestehen kann, erfolgt prinzipiell in ähnlicher Weise wie die bekannte Griffkörperumspritzung mittels einer kleinen Spritzgießmaschine, doch wird bedeutend weniger Material benö­ tigt.

Die Kontaktierung zwischen einem Kontakt 16 und der zugehörigen Litze 14 erfolgt dadurch, dass der Kontakt 16, der anfänglich in einer funk­ tionslosen Stellung innerhalb seines Führungskanals 17 befindlich ist (Fig. 1), tiefer in den Führungskanal 17 hinein gepreßt wird, nachdem die Litze 14 ihre bestimmungsgemäße Position im Litzenhalter 26 gefunden hat. Dann dringt die Eindringspitze 31 in die Litzenseele ein. Widerhakenartige Rastnasen 25, die sich in die Wandung des Kanals 17 krallen, halten jeden Kontakt 16 in dieser Position sicher fest.

Am zweckmäßigsten wird es sein, diesen Kontaktierungsvorgang als letzten Schritt im Zuge der Konfektionierung des Steckverbinders 10 vorzunehmen, also nachdem die thermoplastische Füllmasse 21 alle Bauteile in ihrer Lage zueinander bereits fixiert hat.

Claims (8)

1. Elektrischer Steckverbinder (10), insbesondere für die Sensortechnik, mit einem aus Isolierstoff vorgefertigten Kontaktträger (11), in den Kontaktkanäle (17) für Kontakte (16) eingearbeitet sind, sowie mit einem einstückig-stoffschlüssig mit dem Kontaktträger (11) verbundenen Hülsenabschnitt zur Aufnahme eines Litzenhalters, der durchgehende Führungsbohrungen (27) für jeweils eine Litze (14) aufweist, wobei die Führungsbohrungen (27) jeweils einen Kanalabschnitt (28) aufweisen, der eine zur Steckseite des Litzenhalters (26) hin schräg verlaufende Mün­ dung (28) aufweist, und mit einem Griffkörper (13), dadurch gekennzeich­ net, dass der Hülsenabschnitt den Griffkörper (13) ausbildet, an dessen leitungsseitigem Ende ein die Leitung (15) umgebender ringförmiger Hohl­ raum ausgebildet ist, in den ein Verschlußorgan einbringbar ist, welches die Leitung (15) bzw. deren Litzen (14) innerhalb des Griffkörpers (13) fixiert.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußorgan von einer thermoplastischen Füllmasse (21) gebildet ist, die mit der Leitung (15) bzw. deren Litzen (14), dem Griffkörper (13) und dem Litzenhalter (26) eine innige Haftverbindung, insbes. Vernetzung, eingeht.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkanäle (17) des Kontaktträgers (11) Kontakte (16) aufnehmen, die rückwärtig mit je wenigstens einer Spitze (31) zum Eindringen in eine Litze (14) versehen sind und von einer unwirksamen Stellung innerhalb des Kontaktkanals (17) in eine Kontaktstellung verschiebbar sind, in der sich die Eindringspitze (31) in der im Litzenhalter (26) bereitgehaltenen Litze (14) befindet.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Litzenhalter (26) einen großquerschnittigen Trichter umfaßt mit zu den Kanälen (27) führenden Leitereinführ-Schräg­ flächen (20) und dass die Litzen (14) im wesentlichen kraftfrei in die Kanäle (27) des Litzenhalters (26) einführbar sind.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Litzenhalter (26) ein Formkörper, insbesondere ein Spritzgießbauteil ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, dass der Litzenhalter (26) in den Hülsenabschnitt des Griffkörpers (13) einrastbar sowie axial und in Umfangsrichtung lageorientiert gesichert darin gehalten ist.

7. Steckverbinder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kontaktträger (11) eine Überwurfmutter (12) zur Festlegung des Steckverbinders an einem Gegensteckverbinder gelagert ist und der Außendurchmesser des Griffkörpers (13) etwa dem Außendurchmesser der Überwurfmutter (12) entspricht.

8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter (12) von der Steckseite des Kontaktträgers (11) her auf diesen aufrastbar ist.