DE19932243A1

DE19932243A1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE19932243A1
Application number: DE19932243A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gerberding
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2001-01-11
Also published as: JP2001057270A; EP1067636A1; JP4502235B2; EP1067636B1; DE50014559D1; ATE370532T1; US6383032B1; CN1279523A; CN1229900C; ES2289984T3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, bestehend aus einem Steckerteil und einem Buchsenteil, die beide jeweils pro Pol eine angeformte Berührungsschutzhülse aufweisen, derart, daß beim Schließen des Steckverbinders die Berührungsschutzhülsen des Buchsenteils in entsprechend geformte Aufnahmekammern der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils eingeschoben werden. Zur Verbesserung der Stabilität der geschlossenen Steckverbinder wird vorgeschlagen, die Berührungsschutzhülsen des Steckerteils mit einem Mehrkammer-Querschnittsprofil, vorzugsweise einem 2-Kammer-Querschnittsprofil, auszubilden. Daraus resultiert auch, daß die jeweils zweiten Aufnahmekammern der 2-Kammer-Berührungsschutzhülsen des Steckerteils eine zusätzliche Nutzungsmöglichkeit beinhalten, beispielsweise für eine zusätzliche variable Codierung des Steckverbinders.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektr. Steckver binder, bestehend aus einem Steckerteil mit Isolierstoffgehäuse und einem Buchsenteil mit Isolierstoffgehäuse, die beide jeweils pro Pol eine angeformte Berührungsschutzhülse aufweisen derart, daß beim Schließen des Steckverbinders die Berührungsschutzhülsen, die die Buchsen kontakte des Buchsenteils umschließen, in die Aufnahmekammern der Berührungsschutzhülsen, die die Steckerstifte des Steckerteils umgeben, ein schiebbar sind, wobei die Querschnittsprofile der Aufnahmekammern der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils jeweils form- und weitgehend paßgenau dem äußeren Querschnittsprofil der je weils zugeordneten Berührungsschutzhülsen der Buchsenkontakte entsprechen (= feste Codierung).

Steckverbinder dieser Art sind aus der EP 0 471 943 B1 bekannt. Sie werden in der Geräte- und Installationstechnik vielfach eingesetzt und haben den systembedingten Nachteil, daß die zu Codierungszwecken formgleich ineinanderschieb baren Berührungsschutzhülsen doch in ihrer Passungsgenauigkeit ein ausreichend großes Spiel aufweisen müssen, damit in der Praxis die Be rührungsschutzhülsen mit möglichst geringen Steck kräften ineinandergeschoben und wieder auseinander gezogen werden können.

Das vorgenannte Spiel in der Passungsgenauigkeit der Berührungsschutzhülsen eines Steckverbinders bedingt, daß die Steckverbinder im geschlossenen Zustand nicht sehr stabil sind, zumal da die relativ lang ausgeführten Berührungsschutzhülsen des Steckerteils, die in einem Abstand den jeweiligen Steckerstift umgeben (= Querschnitt der Aufnahme kammern) wegen ihres rohrförmigen Querschnitt profils und wegen ihrer meist geringen Wandstärken relativ instabil sind. Im robusten Einsatz solcher Steckverbinder, z. B. im Heizungsbau, kann die Instabilität zu Kontaktproblemen führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine stabilere Ausführungsform solcher Steckverbinder zu ent wickeln, ohne daß zu diesem Zweck die Steck kräfte beim Schließen und Öffnen des Steckver binders größer werden oder die Codierungsmöglich keiten der ineinanderzuschiebenden Berührungs schutzhülsen eingeschränkt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die Berührungsschutzhülsen des Stecker teils jeweils ein Mehrkammer-Querschnittsprofil, vorzugsweise ein 2-Kammer-Querschnittsprofil aufweisen, das aus der ersten Aufnahmekammer, die den Steckerstift umgibt und einer zweiten Auf nahmekammer gebildet ist derart, daß die zweite Aufnahmekammer zu der ersten Aufnahmekammer parallel verläuft und mit dieser einstückig ausgeformt ist und von der ersten Aufnahmekammer durch eine Isolierstoff-Zwischenwand getrennt ist.

Das vorgeschlagene 2-Kammer-Querschnittsprofil der Berührungschutzhülsen des Steckerteils ver bessert die Formstabilität (Steifigkeit) der relativ langen Berührungsschutzhülsen sehr wesentlich, wobei der Materialeinsatz für die Isolierstoffwandungen der zweiten Aufnahmekammer nur geringfügig steigt, denn die neuen 2-Kammer-Berührungsschutzhülsen gewinnen ihre verbesserte Formstabilität in erster Linie aus dem Mehrkammer-Querschnittsprofil und nicht aus einer Erhöhung der Wandstärken der Aufnahme kammern.

Durch das Einschieben der Berührungsschutz hülsen der Buchsenkontakte (die von Haus aus stabiler sind, da sie die Buchsenkontakte enger und mit dickeren Wandstärken umschließen, siehe EP 0 471 943 B1) in die Berührungsschutz hülsen der Steckerstifte (die nach der Lehre der Erfindung als 2-Kammer-Berührungsschutz hülsen ausgebildet sind) erreicht der Steck verbinder insgesamt im geschlossenen Zustand eine hohe Gebrauchsstabilität, und zwar auch dann, wenn zunächst die zweite Aufnahmekammer der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils ungenutzt bleibt.

Doch eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, daß die zweite Aufnahmekammer der 2-Kammer-Berührungsschutzhülsen sinnvoll genutzt wird.

Nach Anspruch 2 kann die zweite Aufnahmekammer einen Steckzapfen aufnehmen, der an dem Isolier stoffgehäuse des Buchsenteils angeformt ist und der beim Schließen des Steckverbinders form- und weitgehend paßgenau in die jeweils zuge ordnete zweite Aufnahmekammer des 2-Kammer-Quer schnittsprofils der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils einfährt.

Steckzapfen dieser Art, die mit dem Isolierstoff gehäuse des Buchsenteils formsteif ausgeformt sind, bewirken eine zusätzliche Stabilisierung des geschlossenen Steckverbinders, so daß dieser für besonders robuste Praxiseinsätze geeignet ist.

Eine andere Möglichkeit der Nutzung der zweiten Aufnahmekammer der 2-Kammer-Berührungsschutz hülsen sieht nach Anspruch 3 vor, daß wiederum Steckzapfen an dem Isolierstoffgehäuse des Buchsenteils angeformt sind, diese jedoch nahe dem Isolierstoffgehäuse Sollbruchkerben auf weisen, so daß sie zu Codierungszwecken wahl weise abgetrennt (z. B. abgebrochen) werden können und in die jeweils zugeordnete Aufnahme kammer der 2-Kammer-Berührungsschutzhülsen des Steckerteils einsetzbar sind. Dadurch besitzt ein Steckverbinder der erfindungsgemäßen Art zusätzlich zu seiner festen Codierung (die durch die jeweilige Formgleichheit der inein anderschiebbaren Berührungsschutzhülsen her stellerseitig fest vorgegeben ist) eine weitere variable Codierungsmöglichkeit.

Nach Anspruch 4 ist es sehr vorteilhaft, das 2-Kammer-Querschnittsprofil der Berührungs schutzhülsen des Steckerteils zweistöckig aus zubilden derart, daß sich alle zweiten Auf nahmekammern in einem oberen Stockwerk befinden und daß alle ersten Aufnahmekammern in einem unteren Stockwerk angeordnet sind, wobei die vorgenannte feste Codierung dadurch realisiert ist, daß herstellerseitig in den Seitenwänden der ersten Aufnahmekammern Vor- und Rücksprünge eingeformt sind, die sich ausschließlich in Richtung des unteren Stockwerks erstrecken. Da durch ist das untere Stockwerk optimal genutzt, und es wird trotz der Anordnung der zweiten Aufnahmekammern in einem oberen Stockwerk insgesamt ein relativ flacher Gesamtaufbau des Steckverbinders erreicht.

In dem oberen Stockwerk, in dem entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die zweiten Aufnahmekammern der 2-Kammer-Berührungsschutzhülsen des Steckerteils positioniert sind, ist eine optimale Raumnutzung gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung des oberen Stockwerks sich er streckende Breite der zweiten Aufnahmekammern derart bemessen ist, daß in dem oberen Stockwerk zwischen den zweiten Aufnahmekammern benachbarter Berührungsschutzhülsen ein Freiraum (= freier Raum) entsteht, und daß in dem Freiraum die Bau elemente einer Verriegelungsvorrichtung positioniert sind, die die Steckverbinderhälften (Steckerteil und Buchsenteil) im geschlossenen Zustand miteinander verriegelt.

Diese Bauelemente einer Verriegelungsvorrichtung können nach Anspruch 6 nahezu vollständig ver senkt in dem Freiraum angeordnet sein derart, daß sie aus den äußeren Konturen der Steckver binderhälften des Steckverbinders nicht oder nur geringfügig vorstehen. Hierdurch ist die Ver riegelungsvorrichtung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen weitestgehend geschützt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Steckerteil und Buchsenteil eines Steckverbinders gemäß der Er findung,

Fig. 3 diverse Codierungsmöglichkeiten des Steckverbinders,

Fig. 4 Bauelemente einer Verriegelungs vorrichtung,

Fig. 5 und 6 Steckerteil und Buchsenteil gemäß Fig. 1 und 2 mit der Verriegelungs vorrichtung gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 und 2 ist der Steckerteil mit dem Isolier stoffgehäuse 10 (siehe Fig. 1) und der Buchsen teil mit dem Isolierstoffgehäuse 11 (siehe Fig. 2) dargestellt. An die Isolierstoffgehäuse sind pro Pol jeweils eine Berührungsschutzhülse 12 für den Steckerstift 14 und eine Berührungsschutz hülse 13 für den Buchsenkontakt 15 angeformt.

Die Berührungsschutzhülse 12 des Steckerteils ist gemäß der Lehre der Erfindung als 2-Kammer-Be rührungsschutzhülse ausgebildet mit einem 2-Kammer-Querschnittsprofil, das aus der ersten Aufnahmekammer 20, die den Steckerstift 14 in einem Abstand umgibt, und einer zweiten Aufnahme kammer 21 gebildet ist derart, daß die zweite Aufnahmekammer 21 zu der ersten Aufnahmekammer 20 parallel verläuft und mit dieser einstückig aus geformt ist und von der ersten Aufnahmekammer durch eine Isolierstoff-Zwischenwand 23 getrennt ist.

Der in Fig. 2 dargestellte Buchsenteil des Steck verbinders besitzt pro Pol eine Berührungsschutz hülse 13, die in bekannter Weise den Buchsen kontakt 15 relativ eng umschließt und an ihrem vorderen Ende eine Durchgangsöffnung 24 auf weist, über die der Steckerstift 14 in den Buchsen kontakt 15 einsteckbar ist, sobald die Berührungs schutzhülse 13 des Buchsenkontaktes in die erste Aufnahemkammer 20 der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils eingeschoben wird.

Herstellerseitig ist für das Ineinanderschieben der vorgenannten Berührungsschutzhülsen beim Schließen des Steckverbinders eine feste Codierung in der Weise vorgegeben, daß das Querschnittsprofil der ersten Aufnahmekammer 20 des Steckerteils form- und weitgehend paßgenau dem äußeren Querschnittsprofil der jeweils zu geordneten Berührungsschutzhülsen 13 des Buchsen teils entsprechen muß. Fig. 3 verdeutlicht (je weils in der Draufsicht auf das vordere Ende der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils) verschiedene Möglichkeiten der Codierung eines 3poligen Steckverbinders, wie er in den Fig. 1 und 2 als Beispiel dargestellt ist.

Oberhalb der Berührungsschutzhülsen 13 des in Fig. 2 dargestellten Buchsenteils sind an dessen Isolierstoffgehäuse 11 Steckzapfen 22 angeformt, die beim Schließen des Steckver binders form- und weitgehend paßgenau in die jeweils zugeordnete zweite Aufnahmekammer 21 des 2-Kammer-Querschnittsprofils der Berührungs schutzhülsen des in Fig. 1 dargestellten Stecker teils einfahren.

Diese Steckzapfen haben Sollbruchkerben 24 und können von dem Isolierstoffgehäuse des Buchsen teils abgetrennt werden. Im nicht-abgetrennten Zustand sind sie formsteif mit dem Buchsenteil verbunden und geben dem geschlossenen Steckver binder eine zusätzliche Stabilität, da sie, wie vorstehend bereits erwähnt, in das 2-Kammer-Quer schnittsprofil des Steckerteils einfahren. Werden jedoch die Steckzapfen nach Wahl des Anwenders an ihrer Sollbruchkerbe 24 von dem Buchsenteil abgetrennt und in die zweite Auf nahemkammer 21 des 2-Kammer-Querschnittsprofils der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils ein gesteckt und verrastet, dann entsteht dadurch eine variable Codiermöglichkeit, die wahlweise vom Anwender zusätzlich zu der vom Hersteller fest vorgegebenen Codierung durchzuführen ist.

Damit die abgetrennten Steckzapfen in der je weiligen zweiten Aufnahmekammer des 2-Kammer- Querschnittsprofils der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils unverlierbar verrasten können, ist vorgesehen, daß die Steckzapfen 22 seit liche Quermulden 25 aufweisen (siehe Fig. 2) und nach ihrer Abtrennung vom Buchsenteil mit ihrem Fußende voran in die zweiten Aufnahme kammern eingesteckt werden, woraufhin ihre Quermulden 25 mit seitlichen Querwölbungen 26 verrasten, die in der jeweils zweiten Auf nahmekammer ausgeformt sind (siehe Fig. 1).

Die am Kopfende der Steckzapfen jeweils vor handene Vertiefung 27 für den Eingriff einer Schraubendreherklinge (siehe Fig. 2) liegt im eingesteckten und verrasteten Zustand des Steckzapfens direkt unterhalb des Arbeits schlitzes 28 der zweiten Aufnahmekammer (siehe Fig. 1), so daß der Steckzapfen auch wieder mittels einer Schraubendreherklinge aus der zweiten Aufnahmekammer herausgearbeitet werden kann, wenn sich dies als notwendig oder als wünschenswert erweisen sollte.

Fig. 1 läßt gut erkennen, daß bei dem darge stellten Ausführungsbeispiel das 2-Kammer-Quer schnittsprofil der Berührungsschutzhülsen zweistöckig aufgebaut ist. Im oberen Stockwerk liegen alle zweiten Aufnahmekammern 21, und im unteren Stockwerk liegen alle ersten Aufnahme kammern 20, wobei sich die festen Codierungen im Querschnittsprofil der ersten Aufnahmekammern grundsätzlich in den Seitenwänden der ersten Aufnahmekammern befinden und sich in Richtung des unteren Stockwerks erstrecken, so daß das obere Stockwerk von diesen Codierungen frei bleibt (vergl. hierzu Fig. 3 und Fig. 1).

Hieraus resultiert die Möglichkeit, in dem oberen Stockwerk zwischen den jeweiligen zweiten Aufnahmekammern 21 benachbarter Be rührungsschutzhülsen Freiräume zu schaffen, in die die Bauelemente einer Verriegelungs vorrichtung positionierbar sind, die die Steckverbinderhälften (Steckerteil und Buchsen teil) im geschlossenen Zustand miteinander ver riegelt. Die Fig. 4 zeigt eine solche Ver riegelungsvorrichtung.

Die Verriegelungsvorrichtung gemäß Fig. 4 zeigt an jeder Steckverbinderhälfte jeweils zwei angeformte Rasthakenaufnahmen 30, die alle baugleich ausgeführt sind und mit einem Rasthaken-Verbindungsstück 31 zusammenarbeiten. Das Rasthaken-Verbindungsstück besitzt auf jeder Seite zwei Haltezapfen 32, die in die Längsschächte 33 der Rasthakenaufnahmen ein steckbar sind. Beim Einstecken gleitet der jeweilige Rasthaken 34 über die Anlaufschräge 35 in die Rastvertiefung 36.

Zum Lösen der Rasthaken 34 aus der Rastver tiefung 36 wird die Brücke 37 zwischen den beiden benachbarten Rasthaken mittels einer Schraubendreherklinge unterfahren. Zu diesem Zweck wird die Schraubendreherklinge über die Schräge 38 unter die Brücke 37 geschoben. Diese Art des Lösens der Rasthaken aus ihrer jeweiligen Rastvertiefung kann sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des dargestellten Rasthaken-Verbindungsstücks ausgeführt werden.

Eine zweite Art des Lösens der in Fig. 4 auf der linken Seite dargestellten Rasthaken ist mittels des Wipphebels 39 möglich, dessen rechtes Ende mit einem Werkzeug o. dergl. niedergedrückt werden kann, so daß sein linkes Ende die Brücke 37 zwischen den auf der linken Seite benachbarten Rasthaken anhebt.

Das Rasthaken-Verbindungsstück 31 kann vor dem Schließen des Steckverbinders zunächst mit den Rasthakenaufnahmen der linken Steckverbinder hälfte oder mit den Rasthakenaufnahmen der rechten Steckverbinderhälfte verrastet werden, so daß es mit der jeweiligen Steckverbinderhälfte eine leicht zu handhabende Montageeinheit bildet.

Das Rasthaken-Verbindungsstück kann in der in Fig. 4 dargestellten Anordnung mit den Rast aufnahmen 30 der Steckverbinderhälften verrastet werden, aber es kann auch um 180° gedreht mit den Rastaufnahmen der Steckverbinderhälften ver rastet werden, je nachdem, welche Handhabungs vorteile der Anwender darin sieht, daß der Wipphebel 39 nahe der einen oder nahe der anderen Steckverbinderhälfte zu betätigen ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen, in welcher Weise die Rasthakenaufnahmen 30 in die Freiräume der Steckverbinderhälften zu integrieren sind. Die Steckverbinderhälften selbst sind bereits anhand der Fig. 1 und 2 im Detail erklärt, so daß darauf Bezug genommen werden kann.

Claims

1. Elektr. Steckverbinder,

- bestehend aus einem Steckerteil mit Isolier stoffgehäuse und einem Buchsenteil mit Isolier stoffgehäuse, die beide jeweils pro Pol eine angeformte Berührungsschutzhülse aufweisen
- derart, daß beim Schließen des Steckverbinders die Berührungsschutzhülsen, die die Buchsen kontakte des Buchsenteils umschließen, in die Aufnahmekammern der Berührungsschutzhülsen, die die Steckerstifte des Steckerteils umgeben, einschiebbar sind,
- wobei die Querschnittsprofile der Aufnahmekammern der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils jeweils form- und weitgehend paßgenau dem äußeren Querschnittsprofil der jeweils zugeordneten Berührungsschutzhülsen des Buchsenteils ent sprechen (= feste Codierung),

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Berührungsschutzhülsen (12) des Stecker teils jeweils ein Mehrkammer-Querschnittsprofil, vorzugsweise ein 2-Kammer-Querschnittsprofil auf weisen, das aus der ersten Aufnahmekammer (20), die den Steckerstift (14) umgibt, und einer zweiten Aufnahmekammer (21) gebildet ist
- derart, daß die zweite Aufnahmekammer (21) zu der ersten Aufnahmekammer (20) parallel ver läuft und mit dieser einstückig ausgeformt ist und von der ersten Aufnahmekammer durch eine Isolierstoff-Zwischenwand (23) getrennt ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß an dem Isolierstoffgehäuse des Buchsenteils Steckzapfen (22) angeformt sind, die beim Schließen des Steckverbinders form- und weit gehend paßgenau in die jeweils zugeordneten zweiten Aufnahmekammern (21) des 2-Kammer-Quer schnittsprofils der Berührungsschutzhülsen des Steckerteils einfahren.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Steckzapfen (22) nahe dem Isolierstoff gehäuse des Buchsenteils Sollbruchkerben (24) aufweisen
- und daß in der Umfangsfläche der Steckzapfen vor- oder zurückspringende Formgebungen (25) vorhanden sind mittels der die an der Sollbruch kerbe abgetrennten Steckzapfen in die zweite Aufnahmekammer (21) des 2-Kammer-Querschnitts profils der Berührungsschutzhülsen des Stecker teils verrastbar sind (= variable Codierung).

4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- daß die 2-Kammer-Querschnittsprofile der Be rührungsschutzhülsen des Steckerteils zwei stöckig aufgebaut sind derart,
- daß sich alle zweiten Aufnahmekammern (21) in einem oberen Stockwerk befinden
- und daß alle ersten Aufnahmekammern (20) in einem unteren Stockwerk angeordnet sind,
- wobei in den Seitenwänden der ersten Auf nahmekammern zu Codierungszwecken Vor- und Rücksprünge vorhanden sind, die sich aus schließlich in Richtung des unteren Stock werks erstrecken.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die in Richtung des oberen Stockwerks sich erstreckende Breite der zweiten Aufnahme kammern (21) derart bemessen ist, daß in dem oberen Stockwerk zwischen den zweiten Aufnahme kammern benachbarter Berührungsschutzhülsen ein Freiraum (= freier Raum) gebildet ist
- und daß in dem Freiraum die Bauelemente einer Verriegelungsvorrichtung positioniert sind, die die Steckverbinderhälften (Steckerteil und Buchsenteil) im geschlossenen Zustand mitein ander verriegelt.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Bauelemente der Verriegelungsvorrichtung weitgehend versenkt in dem Freiraum positioniert sind derart, daß sie aus den äußeren Konturen der Steckverbinderhälften des Steckverbinders nicht oder nur geringfügig vorstehen.