Elektrischer Steckverbinder mit Kabelzugentlastung

Abstract

 Bei einem elektrischen Steckverbinder mit Kabelzugentlastung, welcher Steckverbinder (1) ein Gehäuse (5) mit einer Kabelbohrung (13) zur Aufnahme eines Kabels (2) und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kabelzugentlastung (23) umfasst, wird eine leichte und schnelle Montage und eine hohe Betriebssicherheit dadurch erreicht, dass als Kabelzugentlastung (23) eine quer zur Kabelbohrung (13) in dem Gehäuse (5; 5a,b) angeordnete Einrastöffnung (12) und ein in die Einrastöffnung (12) einrastend einsteckbarer Einpressknopf (8) vorgesehen sind, welcher Einpressknopf (8) im eingesteckten Zustand auf das in der Kabelbohrung (13) befindliche Kabel (2) drückt.

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen Steckverbinder. Sie betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Kabelzugentlastung, welcher Steckverbinder ein Gehäuse mit einer Kabelbohrung zur Aufnahme eines Kabels und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kabelzugentlastung umfasst.

STAND DER TECHNIK

[0002] In der Technik der elektrischen Steckverbindungen ist eine Vielzahl von Steckverbindern beliebiger Steckergeometrie für Mess- oder Verbindungsleitungen bekannt, die ein- oder zweiteilige Gehäuse aufweisen, wahlweise mit einem Knickschutz und/oder einem Berührungsschutz ausgestattet sind, und häufig eine Kabelzugentlastung umfassen. Als Beispiele für einpolige Ausführungen solcher Steckverbinder seien Lamellen-, Federdraht-, Büschel- oder Flachstecker genannt, als Beispiel für mehrpolige Ausführungen Koaxialstecker. Vorwiegend werden mit diesen Steckverbindern ein- oder mehrpolige, beliebig isolierte Leitungen (Kabel) mit Querschnitten bis zu 4 mm² eingesetzt.

[0003] Als Kabelzugentlastung kommen verschiedene Techniken zur Anwendung:

• Einklemmen der Leitungen zwischen einer Fläche des Gehäusekörpers und einer Kabelschelle
• Einklemmen der Leitungen zwischen einem ersten Gehäuseteilkörper mit einer Vertiefung und einem zweiten Gehäuseteilkörper mit einer entsprechenden Wulst
• Einklemmen der Leitungen in einer geschlitzten Hülse des Gehäusekörpers mittels einer Ueberwurfmutter oder Ringclips
• Verkrimpen von Haltekrallen des Stecker- oder Buchsenteils mit der Leitungsisolation
• Verkrimpen eines Halteringes auf der Leitungsisolation, der sich dann am Gehäusekörper abstützt
• Umspritzen des Gehäusekörpers mit der Leitungsisolation
• Verkleben der Leitungsisolation mit dem Gehäusekörper

[0004] Die o.g. bekannten Techniken der Kabelzugentlastung haben verschiedene Sicherheits-, Kosten- und herstellungstechnische Nachteile. Im einzelnen sind zu nennen:

• eine unsachgemäss oder gar nicht installierte Kabelzugentlastung ist nicht unmittelbar von aussen sichtbar, wenn die Entlastung als solche verdeckt eingebaut ist
• die Kabelzugentlastungen sind auf einfache Weise wieder entfernbar
• häufig sind zusätzliche Elemente, z.B. Schrauben, nötig, die verloren gehen können
• häufig sind zur Installierung der Kabelzugentlastung spezielle, teilweise sogar sehr komplexe Werkzeuge nötig, wie z.B. Zangen oder Presseinrichtungen
• die Installierung der Kabelzugentlastung ist meistens sehr zeitaufwendig

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbinder mit einer Kabelzugentlastung zu schaffen, dessen Kabelzugentlastung einfach aufgebaut sowie leicht und schnell zu montieren ist, eine hohe Betriebssicherheit aufweist und in ihrem Funktionszustand leicht von aussen erkennbar ist.

[0006] Die Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Kabelzugentlastung eine quer zur Kabelbohrung in dem Gehäuse angeordnete Einrastöffnung und ein in die Einrastöffnung einrastend einsteckbarer Einpressknopf vorgesehen sind, welcher Einpressknopf im eingesteckten Zustand auf das in der Kabelbohrung befindliche Kabel drückt. Der von aussen in die Einrastöffnung eingesteckte Einpressknopf der erfindungsgemässen Kabelzugentlastung ist von aussen leicht sichtbar, so dass sich sofort erkennen lässt, ob die Kabelzugentlastung montiert, und wenn ja, ob sie auch sachgemäss montiert ist. Der eingerastete Einpressknopf kann nur durch Zerstörung entfernt werden. Spezielle Werkzeuge sind zur Montage nicht notwendig. Die Montagezeit ist kurz.

[0007] Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf durch eine Lasche mit dem Gehäuse verbunden ist, dass die Lasche am Gehäuse angeformt ist, und dass in dem Gehäuse eine Aussparung vorgesehen ist, welche die Lasche beim Einstecken des Einpressknopfes vollständig aufnimmt. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Einpressknopf vor der Montage nicht verloren gehen kann, und dass die Kabelzugentlastung nach der Montage das Gesamtbild des Verbinders nicht weiter stört.

[0008] Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Steckverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Einpressknopf einen zylindrischen Hals und einen kegelstumpfförmigen Kopf umfasst, wobei der maximale Durchmesser des Kopfes grösser ist als der Durchmesser des Halses. Diese Konfiguration gewährleistet eine besonders leichte Montage bei festem Sitz und hoher Sicherheit gegen Entfernung.

[0009] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kopf mehrere hintereinander angeordnete, kegelstumpfförmige Kopfteile. Hierdurch kann die Kabelzugentlastung flexibel auf unterschiedliche Kabeldurchmesser eingestellt werden: Ist der Kabeldurchmesser klein, wird der Einpressknopf mit allen seinen Kopfteilen verwendet. An grössere Kabeldurchmesser kann der Einpressknopf dadurch angepasst werden, dass ein oder mehrere Kopfteile entfernt (z.B. abgeschnitten) werden und der Einpressknopf mit dem entsprechend verkürzten Kopf in die Einpressöffnung eingesteckt (eingepresst) wird.

[0010] Eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass in der an der Innenwand der Kabelbohrung der Einrastöffnung gegenüberliegende Gegendruckfläche zusätzliche Mittel zur Beklemmung des Kabels bei eingestecktem Einpressknopf vorgesehen sind. Hierdurch kann die Zugentlastung weiter verbessert werden. Besonders bewährt hat es sich, als zusätzliches Beklemmungsmittel einen Absatz in der Gegendruckfläche vorzusehen, welcher vor oder hinter der Einrastöffnung angeordnet ist.

[0011] Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

[0012] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1

in der Seitenansicht verschiedene (an sich bekannte) Formen eines Steckverbinders mit einer Zugentlastung gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2

im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Zugentlastung mit am Gehäuse angeformter, versenkbarer Lasche (a) sowie einen entsprechenden separaten Einpressknopf mit angeformtem Wandteil (b);

Fig. 3

im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Zugentlastung mit auf das Gehäuse aufgesetzter Lasche (a) sowie einen entsprechenden separaten Einpressknopf (b);

Fig. 4

verschiedene Ausführungsbeispiele für einen erfindungsgemässen Einpressknopf; und

Fig. 5

im Längsschnitt verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausgestaltung der Gegendruckfläche in der Kabelbohrung.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0013] Die vorliegende Erfindung kann bei den unterschiedlichsten Typen von Steckverbindern eingesetzt werden. Um dies deutlich zu machen, sind in Fig. 1 vier beispielhafte Steckverbinder 1 dargestellt, die am Ende eines Kabels 2 angeordnet sind. Die Steckverbinder 1 der Teilfiguren (a), (c) und (d) weisen ein einteiliges, zylindrisches Gehäuse 5 auf, welches zum Kabel 2 hin in einen konischen Ansatz 6 übergeht und im Inneren eine (nicht sichtbare) Kabelbohrung (13 in Fig. 2, 3 und 5) zur Aufnahme und Führung des Kabels 2 enthält. Der Steckverbinder 1 der Teilfigur (b) besitzt ein aus zwei Gehäuseteilen 5a,b zusammengesetztes Gehäuse. Bei den Teilfiguren (a) und (b) ist ein nicht berührgeschützter Steckkontakt 3 dargestellt, während bei den Teilfiguren (c) und (d) der eigentliche Kontakt durch einen Berührschutz 4 verdeckt ist. Der Steckverbinder 1 der Teilfigur (d) hat darüber hinaus am kabelseitigen Ende des Gehäuses 5 einen Knickschutz 7. Alle in der Fig. 1 gezeigten Steckverbinder 1 enthalten eine erfindungsgemässe Kabelzugentlastung 23, die (im montierten Zustand) lediglich durch ihre Randkontur im zylindrischen Teil des Gehäuses 5 bzw. 5b erkennbar ist und im übrigen dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2(a) entspricht.

[0014] Die erfindungsgemässe Kabelzugentlastung 23 umfasst (Fig. 2 und 3) generell eine quer zur Kabelbohrung 13 in dem Gehäuse 5; 5a,b angeordnete Einrastöffnung 12 und einen in die Einrastöffnung 12 einrastend einsteckbaren Einpressknopf 8. Der Einpressknopf 8 drückt im eingesteckten Zustand auf das in der Kabelbohrung 13 befindliche Kabel 2. Besonders günstig für die Handhabung ist es, wenn gemäss Fig. 2(a) der Einpressknopf 8 mit dem Gehäuse 5 fest durch eine Lasche 11 verbunden ist, die am Gehäuse 5 angeformt ist. Der Einpressknopf 8 ist so unverlierbar mit dem Gehäuse 5 verbunden. Insbesondere können Gehäuse 5, Lasche 11 und Einpressknopf 8 einstückig ausgebildet sein, so dass der letztere lediglich ein an der Lasche 11 angeformtes Knopfteil 10 bildet. Zusätzlich kann am Gehäuse 5 eine Aussparung 14 vorgesehen sein, welche die Lasche 11 beim Einstecken des Einpressknopfes 8 vollständig aufnimmt. Die Lasche 11 trägt dann am Gehäuse 5 nicht auf und signalisiert damit zugleich, dass die Zugentlastung fachgerecht montiert ist.

[0015] Anstelle des angelaschten Einpressknopfes 8 der Fig. 2(a) kann gemäss Fig. 2(b) auch ein vollkommen separater Einpressknopf 8 vorgesehen werden. Am Einpressknopf 8 kann auf der Oberseite ein Wandteil 9 angeformt sein, welches beim Einstecken des Einpressknopfes 8 in die Einrastöffnung 12 von einer entsprechend angepassten Aussparung 14 im Gehäuse 5 aufgenommen wird. Das Wandteil 9 erleichtert die Montage, ohne im montierten Zustand des Knopfes aufzutragen.

[0016] Es ist weiterhin denkbar, gemäss Fig. 3(a) den Einpressknopf 8 mittels einer Lasche 11 anzulaschen, die auf dass Gehäuse 5 von aussen aufgesetzt ist. Das Gehäuse 5 lässt sich dadurch insgesamt mit einer geringeren Wandstärke ausführen. Allerdings trägt die Lasche 11 im montierten Zustand auf. Auch in diesem Fall kann gemäss Fig. 3(b) ein separater Einpressknopf 8 verwendet werden, der besonders kompakt ist.

[0017] Die Einpressknöpfe 8 und entsprechend die dazu passenden Einrastöffnungen können auf sehr unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Drei Ausführungsbeispiele solcher Knöpfe (im Zusammenhang mit einer Lasche 11) sind in Fig. 4 dargestellt. Bei einer einfachen kreisrunden Einrastöffnung 12 ist es zweckmässig, den Einpressknopf 8 gemäss Fig. 4(a) mit einen zylindrischen Hals 16 und einen kegelstumpfförmigen Kopf 15 auszustatten. Der maximale Durchmesser des Kopfes 15 ist dabei grösser als der Durchmesser des Halses 16. Wenn Gehäuse 5 und Einpressknopf 8 aus einem geeigneten Kunststoff sind, kann der Kopf 15 vollständig durch die (engere) Einrastöffnung 12 gedrückt werden, so dass der Knopf anschliessend die Einrastöffnung 12 nur mit dem Hals 16 ausfüllt und verrastet ist. Das Eindrücken (Einpressen) kann erleichtert werden durch einen zusätzlichen Schlitz 17 im Bereich des Kopfes 15.

[0018] Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4(b) umfasst der eigentliche Kopf des Einpressknopfes 8 mehrere hintereinander angeordnete, kegelstumpfförmige Kopfteile 15a,b. Hierdurch kann die Kabelzugentlastung flexibel auf unterschiedliche Kabeldurchmesser eingestellt werden: Ist der Kabeldurchmesser klein, wird der Einpressknopf 8 mit allen seinen Kopfteilen 15a,b verwendet. Da der Kopf sich im eingerasteten Zustand vollständig in der Kabelbohrung befindet, können so grössere Differenzen zwischen Kabeldurchmesser und Durchmesser der Kabelbohrung 13 ausgeglichen werden. An grössere Kabeldurchmesser kann der Einpressknopf 8 dadurch angepasst werden, dass ein oder mehrere der Kopfteile 15a,b entfernt (z.B. abgeschnitten) werden und der Einpressknopf 8 mit dem entsprechend verkürzten Kopf in die Einpressöffnung 12 eingesteckt wird.

[0019] Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4(c) schliesslich ist der Kopf 18 nur als Teil eines Kegelstumpfes (halbzylindrisch) ausgebildet und mit einem zylindrischen Hals 19 kombiniert. Durch die einseitige Einrastung kann die Montage des Einpressknopfes 8 weiter erleichtert werden.

[0020] Die Zugentlastung gemäss der Erfindung erfolgt dadurch, dass der Einpressknopf 8 das Kabel 2 in der Kabelbohrung 13 gegen die auf der gegenüberliegenden Seite der Einrastöffnung liegende Gegendruckfläche 22 drückt (Fig. 5). Die Gegendruckfläche 22 kann Teil der zylindrischen Kabelbohrung 13 sein (Fig. 5(a)). Sie kann aber auch als ebene Fläche ausgebildet sein. In beiden Fällen wird die Zugentlastung durch das Eindrücken des Kopfes 15 bzw. 18 in das Kabel (Formschluss) und die Reibung zwischen Kabel 2 und der Gegendruckfläche 22 (Kraftschluss) bewirkt. Um die Haltekraft zu erhöhen, können in der Gegendruckfläche 22 zusätzliche Mittel zur Beklemmung des Kabels 2 bei eingestecktem Einpressknopf 8 vorgesehen sein.

[0021] Gemäss Fig. 5(b) können die zusätzlichen Beklemmungsmittel beispielsweise eine Nut 20 in den Gegendruckfläche 22 umfassen, welche direkt gegenüber der Einrastöffnung 12 angeordnet ist und in der Breite vorzugsweise grösser ist als der Durchmesser der Einrastöffnung. Das (biegsame) Kabel 2 kann sich dann beim Einpressen des Einpressknopfes 8 teilweise in die Nut 20 eindrücken, wobei durch die Kantenwirkung der Nut 20 die Haltekraft erhöht wird. Ein vergleichbarer Kanteneffekt ergibt sich, wenn gemäss Fig. 5(c) die zusätzlichen Beklemmungsmittel einen Absatz 21 in der Gegendruckfläche 22 umfassen, welcher vor oder hinter der Einrastöffnung 12 angeordnet ist.

[0022] Insgesamt steht mit der Erfindung ein Steckverbinder mit Kabelzugentlastung zur Verfügung, der insbesondere leicht zu montieren und sicher in der Anwendung ist.

BEZEICHNUNGSLISTE

[0023] 

1

Steckverbinder

2

Kabel

3

Steckkontakt

4

Berührschutz

5

Gehäuse (zylindrisch)

5a,b

Gehäuseteil

6

Ansatz (konisch)

7

Knickschutz

8

Einpressknopf

9

Wandteil

10

Knopfteil

11

Lasche

12

Einrastöffnung

13

Kabelbohrung

14

Aussparung

15,18

Kopf (Einpressknopf)

15a,b

Kopfteil (Einpressknopf)

16,19

Hals (Einpressknopf)

17

Schlitz

20

Nut

21

Absatz

22

Gegendruckfläche

23

Kabelzugentlastung

Ansprüche

1. Elektrischer Steckverbinder mit Kabelzugentlastung, welcher Steckverbinder (1) ein Gehäuse (5; 5a,b) mit einer Kabelbohrung (13) zur Aufnahme eines Kabels (2) und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kabelzugentlastung (23) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass als Kabelzugentlastung (23) eine quer zur Kabelbohrung (13) in dem Gehäuse (5; 5a,b) angeordnete Einrastöffnung (12) und ein in die Einrastöffnung (12) einrastend einsteckbarer Einpressknopf (8) vorgesehen sind, welcher Einpressknopf (8) im eingesteckten Zustand auf das in der Kabelbohrung (13) befindliche Kabel (2) drückt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf (8) als separates Teil ausgebildet ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Einpressknopf (8) auf der Oberseite ein Wandteil (9) angeformt ist, welches beim Einstecken des Einpressknopfes (8) in die Einrastöffnung (12) von einer entsprechenden Aussparung (14) in dem Gehäuse (5; 5a,b) aufgenommen wird.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf (8) mit dem Gehäuse (5; 5a,b) verbunden ist.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf (8) durch eine Lasche (11) mit dem Gehäuse (5; 5a,b) verbunden ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (11) am Gehäuse (5; 5a,b) angeformt ist.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5; 5a,b) eine Aussparung (14) vorgesehen ist, welche die Lasche (11) beim Einstecken des Einpressknopfes (8) vollständig aufnimmt.

8. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (11) auf dass Gehäuse (5; 5a,b) aufgesetzt ist.

9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf (8) einen zylindrischen Hals (16, 19) und einen kegelstumpfförmigen Kopf (15; 15a,b; 18) umfasst, wobei der maximale Durchmesser des Kopfes (15; 15a,b; 18) grösser ist als der Durchmesser des Halses (16, 19).

10. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressknopf (8) im Bereich des Kopfes (15) einen Schlitz (17) aufweist.

11. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf mehrere hintereinander angeordnete, kegelstumpfförmige Kopfteile (15a,b) umfasst.

12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der an der Innenwand der Kabelbohrung (13) der Einrastöffnung (12) gegenüberliegende Gegendruckfläche (22) zusätzliche Mittel zur Beklemmung des Kabels (2) bei eingestecktem Einpressknopf (8) vorgesehen sind.

13. Steckverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Beklemmungsmittel eine Nut (20) in den Gegendruckfläche (22) umfassen, welche direkt gegenüber der Einrastöffnung (12) angeordnet ist.

14. Steckverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Beklemmungsmittel einen Absatz (21) in der Gegendruckfläche (22) umfassen, welcher vor oder hinter der Einrastöffnung (12) angeordnet ist.

Zeichnung