Steckverbinder und Steckverbindergehäuse

Abstract

 Steckverbindergehäuse mit einem Gehäusekörper und mit einer Leitungseinführung an einem Ende des Gehäusekörpers derart, dass zwei eine elektrische Leitung (9) zwischen ihren Innenflächen (8) klemmend fixierende Klemmbacken (7) auf einer Führungsschiene (3) quer zur Einführungsrichtung der elektrischen Leitung (9) verschiebbar gelagert sind und dass ein in der Einführungsrichtung längs verschiebbarer Schlitten (22) mit einer V-förmigen Innenkontur die schräg in Richtung auf den Gehäusekörper divergierenden Außenflächen (13) der Klemmbacken (7) übergreift als Antrieb für die Klemmbacken (7).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse mit einer Leitungseinführung und einer Zugentlastung. Ein derartiges Steckverbindergehäuse ist zunächst aus der DE 101 55 414 A1 bekannt. Dieses Steckverbindergehäuse weist eine Zugentlastung auf, bei der ein geschlitzter Dom zwei einander zugewandte Verzahnungen aufweist. In die Verzahnungen greifen die Ränder einer Schließzunge ein, so dass die Schließzunge mit den beiden Verzahnungen ein Rastgesperre ausbildet. Nachteilig bei diesem Steckverbindergehäuse sind die Platzverhältnisse. Sowohl das Gehäuse als auch die Zugentlastung nehmen einen zu großen Bauraum in Anspruch. Eine platzsparendere Zugentlastung für ein Steckverbindergehäuse ist aus der G 9412042.0 bekannt. Nachteilig hierbei ist die Notwendigkeit des Einsatzes von Montagewerkzeugen, um die Klemmelemente der Zugentlastungs wirksam vorspannen zu können.

[0002] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein platzsparendes Steckverbindergehäuse mit einer werkzeuglos montierbaren Zugentlastung für die einzubringende elektrische Leitung anzugeben. Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.

[0003] Die Erfindung beruht auf der Überlegung, das Steckverbindergehäuse und die Zugentlastung aus Kunststoffspritzteilen kostengünstig herstellen zu können. Hierfür ist ein Gehäusekörper vorgesehen, welcher an einem Ende eine Leitungseinführung realisiert. An diesem Ende mit der Leitungseinführung sind zwei Klemmbacken auf einer Führungsschiene quer zur Einführungsrichtung der elektrischen Leitung verschiebbar gelagert. Die Innenflächen der Klemmbacken fixieren zwischen sich klemmend die anzuschließende elektrische Leitung. Die Außenflächen der Klemmbacken divergieren schräg in Richtung auf den Gehäusekörper. Auf die Klemmbacken wird ein Schlitten mit einer V-förmigen Innenkontur aufgeschoben. Die V-förmige Innenkontur des Schlittens übergreift die Außenflächen der Klemmbacken. Die Außenflächen der Klemmbacken und die V-förmige Innenkontur des Schlittens bilden ein Formgetriebe derart, dass durch die Aufschiebebewegung des Schlittens in Richtung auf den Gehäusekörper die Klemmbacken aufeinander zugeschoben werden und so die zwischen ihren Innenflächen einliegende elektrische Leitung klemmend fixieren. Mit der Erfindung ist eine stufenlos einstellbare Zugentlastung geschaffen, die es ermöglicht, elektrische Leitungen mit unterschiedlichen Leitungsdurchmessern in einem Steckverbindergehäusetyp zu montieren.

[0004] In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Schlitten U-förmig ausgestaltet. An den Innenseiten der U-Schenkel weist er in Richtung auf den Gehäusekörper divergierende Schrägen auf, welche die V-förmige Innenkontur bilden. An der Außenseite der U-Schenkel sind in vorteilhafter Ausgestaltung Rastelemente angeformt zur Verrastung, vorzugsweise zur gestuften Verrastung am Gehäuse.

[0005] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die U-Schenkel des Schlittens jeweils gabelartig in sich geschlitzt. Die Schlitzinnenwand trägt an ihrer der Klemmbacke zugewandten Schlitzaußenseite dabei die schräge Innenkontur zur Bildung des einen V-Schenkels der V-förmigen Innenkontur des Schlittens. Die Schlitzaußenwand weist an ihrer der Schlitzinnenwand zugewandten Schlitzinnenseite eine Verzahnung auf. Die Gehäusewand weist an ihrer Außenseite eine entsprechende Gegenverzahnung auf. Tauchen beide Gehäusewände mit ihren Gegenverzahnungen in die Schlitze an den U-Schenkeln ein, bilden sie mit den Verzahnungen an den Schlitzinnenseiten der Schlitzaußenwand jeweils ein Rastgesperre aus. Auf diese Weise kann der Schlitten in engen Stufensprüngen auf den Gehäusekörper aufgeschoben werden und die Klemmbacken sukzessive vorspannen. Die auf die elektrische Leitung wirkende Klemmkraft kann auf diese Weise kontinuierlich und ohne Verwendung von Werkzeugen aufgebaut werden.

[0006] In weiterer Ausgestaltung ist der Schlitten als konsequent hinterschneidungsfreies Kunststoffspritzteil ausgestaltet. Der Schlitten setzt sich aus zwei identischen spiegelverkehrt aufeinander gesetzten Teilkörpern zusammen. Vorzugsweise sind die Teilkörper durch ein Filmscharnier miteinander verbunden.

[0007] Zur Vormontage des Schlittens sind vorzugsweise im Bereich der Zwickel zwischen U-Querjoch und U-Schenkeln jeweils ein Führungsvorsprung und eine Aufnahmetasche ausgebildet. Die Teile sind derart komplementär zueinander ausgebildet, dass sie durch ihr Ineinandergreifen bei der Montage die beiden Teilkörper aneinander führen und im zusammengesetzten Zustand darüber hinaus aussteifen.

[0008] Die Klemmbacken sind vorzugsweise auf einer im Querschnitt T-förmigen Führungsschiene geführt. An den Klemmbacken sind komplementär zur T-Form der Führungsschiene ausgebildete Gleitklauen ausgebildet. Die Gleitklauen sind einfach auf die Führungsschiene aufschiebbar und die Klemmbacken stufenlos auf der Führungsschiene verschiebbar.

[0009] Das Steckverbindergehäuse kann aus einem einteiligen Gehäusekörper bestehen. Dieser Gehäusekörper ist vorzugsweise quaderförmig ausgestaltet. Die Langseiten des Quaders bilden dabei die Gehäusewände, während die kurzen Quaderseiten die Enden mit der Leitungseinführung auf der einen Seite und den Stecker- oder Buchsenkontakten auf der anderen Seite bilden. Die Leitungseinführung weist ihrerseits einen rechteckförmigen Öffnungsquerschnitt auf. Mindestens eine der Langseiten des Öffnungsquerschnitts trägt dabei die Führungsschiene. Es ist jedoch ebenso gut möglich, an beiden Langseiten, also an der Oberseite und an der Unterseite der Leitungseinführungsöffnung eine Führungsschiene auszubilden, auf welche jeweils an den Klemmbacken fixierte Gleitklauen aufschiebbar sind.

[0010] In einer weiteren Ausgestaltung kann das Steckverbindergehäuse derart zweigeteilt sein, dass der Gehäusekörper von einem Basisteil und von einem das Basisteil abschließenden Deckel gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Führungsschiene in der Regel am Basisteil gelagert. Der Deckel kann entweder einfach auf das Basisteil aufgesetzt sein oder schwenkbar am Steckverbindergehäuse gelagert sein.

[0011] Auf ihrer den Gleitklauen abgewandten Seite tragen die Klemmbacken vorzugsweise C-förmige Greifklauen. In diese Greifklauen greifen an den Deckelrändern ausgebildete Leisten ein zur Bildung eines Scharniergelenks zwischen dem Deckel und den Klemmbacken. Der mit Hilfe des Scharniergelenks an den Klemmbacken schwenkbar gelagerte Deckel kann zum Verschließen des Steckverbinder-gehäuses einfach in Richtung auf das Basisteil heruntergeklappt werden.

[0012] Das Basisteil ist in vorteilhafter Ausgestaltung als Kunststoffspritzteil ausgestaltet. Mit Hilfe von Filmscharnieren sind die Klemmbacken am Basisteil beweglich gelagert. Zur Montage werden die Klemmbacken mit Hilfe der Filmscharniere in ihre Montagestellung verschwenkt und - wie bereits oben erwähnt - mit Hilfe der Gleitklauen auf die Führungsschiene aufgeschoben.

[0013] Das Basisteil und der Deckel weisen an ihren Gehäusewänden Verschlusshaken und Verschlussösen auf zur Bildung weiterer Verschlussteile für die Sicherung des Deckels am Basisteil in der Montageendstellung.

[0014] Die vorerwähnte scharnierartige Lagerung des Gehäusedeckels an den Greifklauen der Klemmbacken wird durch eine zwischen Deckel und Basisteil wirksame Bahnführung wirksam unterstützt. Die Herunterklapp- und Verschließbewegung des Deckels zur Endmontage des Steckverbindergehäuses wird hierdurch begünstigt.

[0015] Die erfindungsmäßigen Klemmbacken bilden eine wirksame Zugentlastung für die in das Steckverbindergehäuse einzubringende elektrische Leitung. Die Klemmbacken sind nahezu beliebig in radialer Richtung zur elektrischen Leitung verschiebbar. Axiale Zug- und Druckkräfte werden über die Gleitklauen und Greifklauen in den Gehäusekörper und somit in das Steckverbindergehäuse eingeleitet.

[0016] Die Klemmkräfte der Klemmbacken wirken senkrecht zur Mittellängsachse der elektrischen Leitung. Die Klemmkräfte werden über die V-förmige Innenkontur und die geschrägten Außenflächen der Klemmbacken eingeleitet. Durch die Auswahl eines geeigneten Schrägungswinkels sowohl der V-förmigen Innenkontur als auch der schrägen Außenflächen der Klemmbacken kann man die auf die elektrische Leitung einwirkenden Klemmkräfte vervielfachen.

[0017] Die Anschlusskontakte und die elektrische Leitung können im erfindungsmäßigen Steckverbindergehäuse einfach vormontiert werden. Die Zugentlastung kann nachträglich aufgrund der Zweiteilung sowohl der Klemmbacken als auch des Schlittens am fertig angeschlossenen Steckverbinder montiert werden.

[0018] Anhand des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Basisteil mit an Filmscharnieren beweglich gelagerten Klemmbacken,

Fig. 2

das Basisteil aus Fig. 1 mit auf die T-förmige Führungsschiene aufgeschobenen Gleitklauen der Klemmbacken,

Fig. 3

das Basisteil aus Fig. 1 und Fig. 2 mit eingesetzten Steckerkontakten und mit angedeuteter anzuschließender elektrischer Leitung und vollständig geöffneten Klemmbacken,

Fig. 4

das Basisteil aus Fig. 3 mit an der elektrischen Leitung anliegenden Innenflächen der Klemmbacken,

Fig. 5

das Basisteil aus Fig. 4 mit einem an den Greifklauen der Klemmbacken adaptierten Deckel in geöffneter Stellung,

Fig. 6

die Darstellung der Fig. 5 jedoch mit geschlossenem Deckel auf dem Basisteil,

Fig. 7

den aus zwei Teilkörpern gebildeten Schlitten vor dem Adaptieren an der Gehäusewand,

Fig. 8

das Steckverbindergehäuse im endmontierten Zustand sowie

Fig. 9

eine geschnittene Darstellung des am Gehäuse verrasteten Schlittens.

[0019] Das Basisteil 1 weist an seinem einen Ende eine in Querrichtung 2 verlaufende im Querschnitt T-förmige Führungsschiene 3 auf. An den in der sich zur Querrichtung 2 senkrecht verlaufenden Längsrichtung 4 erstreckenden Gehäusewänden 5 sind Filmscharniere 6 angeformt. Mit Hilfe der Filmscharniere 6 sind Klemmbacken 7 am Basisteil 1 schwenkbar gelagert. Die Klemmbacken 7 weisen ausgerundete Innenflächen 8 auf. Die Innenflächen 8 sind hohlzylindrisch ausgerundet, um zwischen sich eine im Querschnitt zylinderförmige elektrische Leitung 9 aufnehmen zu können. Die Klemmbacken 7 setzen sich aus mehreren mit Abstand zueinander angeordneten Klemmbackensegmenten 10 zusammen. Die Klemmbackensegmente 10 der miteinander zusammenwirkenden Klemmbacken 7 sind dabei so ausgestaltet, dass sie im Montageendzustand nach Art von Fingern betender Hände ineinander greifen.

[0020] Des Weiteren sind an den dem Basisteil 1 zugewandten Rändern der Klemmbacken 7 zum einen Gleitklauen 11 und zum anderen Greifklauen 12 ausgebildet. Mit Hilfe der Gleitklauen 11 werden die Klemmbacken 7 auf die Führungsschiene 3 aufgeschoben. In der Darstellung der Fig. 2 sind des Weiteren die in Richtung auf das Basisteil 1 in Längsrichtung 4 divergierenden Außenflächen 13 der Klemmbacken 7 erkennbar. Das Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 3 den dreipoligen Kontakteinsatz 14 mit drei von Schutzhüllen mit Kodierungen umgebenen Steckerkontakten. Des Weiteren ist die anzuschließende elektrische Leitung 9 angedeutet. Die elektrische Leitung 9 wird in der in Längsrichtung 4 verlaufenden Einführrichtung in das Basisteil zwischen den Klemmbacken 7 eingeführt. In einem weiteren Arbeitsgang werden die Klemmbacken 7 in Querrichtung 2 soweit an die elektrische Leitung 9 herangeschoben, dass die Innenflächen 8 der Klemmbacken 7 an der elektrischen Leitung 9 bündig anliegen.

[0021] Zur Vollendung des Steckverbindergehäuses wird der Deckel 15 mit seinen in die Greifklauen 12 eingreifenden Leisten 16 an den Klemmbacken 7 adaptiert. Der Deckel 15 weist ebenfalls in Längsrichtung 4 verlaufende Gehäusewände 5' auf, welche den Gehäusewänden 5 des Basisteils 1 entsprechen. Zum Verschließen trägt die Gehäusewand 5' des Deckels Verschlussösen 17, die im verschlossenen Zustand des Deckels 15 in Querrichtung 2 aus der Gehäusewand 5 des Basisteils 1 hinausstehende Verschlusshaken 18 übergreifen. Des Weiteren ist in die Gehäusewand 5 des Basisteils 1 eine teilkreisförmige Führungsbahn 19 eingeformt. In diese Führungsbahn 19 greift ein laschenartiger Fortsatz 20 an der Gehäusewand 5' des Deckels 15 ein. Der Fortsatz 20 und die Führungsbahn 19 bilden eine den Deckel 15 am Basisteil 1 zusätzlich führende Bahnführung miteinander aus. Während der dem Kontakteinsatz 14 in Längsrichtung 4 zugewandte Bereich der Gehäusewand 5' des Deckels 15 glatt ausgestaltet ist, trägt der den Klemmbacken 7 und der elektrischen Leitung 9 zugewandte Bereich der Gehäusewand 5' eine Gegenverzahnung 21.

[0022] Das Ausführungsbeispiel zeigt also ein zweiteiliges, aus einem Basisteil 1 und einem Deckel 15 zusammengesetztes Gehäuse. Bei der alternativen Ausführungsform mit nur einem Gehäusekörper würden das Basisteil 1 und der Deckel 15 zu einem monolitischem Gehäusekörper miteinander verschmelzen. Durch eine Leitungseinführungsöffnung würde zunächst der Kontakteinsatz 14 in das monolitische Gehäuse in Längsrichtung 4 eingeschoben werden, um sodann die Klemmbacken 7 und die übrigen Teile aufzusetzen.

[0023] Der Schlitten 22 besteht aus zwei durch ein Filmscharnier 23 miteinander verbundenen Teilkörpern 24. Die Teilkörper 24 sind identisch und werden im Montageendzustand des Schlittens 22 spiegelverkehrt aufeinander aufgesetzt. Die Teilkörper 24 und der Schlitten 22 weisen einen U-förmigen Querschnitt auf. Die U-Schenkel 25 weisen jeweils einen Schlitz 26 auf. Die im Montageendzustand den Klemmbacken 7 zugewandte Schlitzinnenwand 27 trägt jeweils eine schräge Innenkontur 28. Die in Querrichtung 2 der Schlitzinnenwand 27 abgewandte Schlitzaußenwand 29 trägt an ihrer dem Schlitz 26 zugewandten Seite eine Verzahnung 30.

[0024] Zur Endmontage werden die beiden Teilkörper 24 des Schlittens 22 über den elektrischen Leiter 9 aufeinander geklappt, so dass der elektrische Leiter 9 im Schlitten 22 einliegt. Der Schlitten 22 wird mit dem Schlitz 26 über die Gehäusewand 5' mit der Gegenverzahnung 21 geschoben, so dass die Verzahnung 30 an der Schlitzaußenwand 29 und die Gegenverzahnung 21 an der Gehäusewand 5' miteinander in Eingriff geraten und ein Rastgesperre miteinander ausbilden. Die beiden schrägen Innenkonturen 28 auf den Schlitzinnenwänden 27 bilden die V-förmige Innenkontur des Schlittens 22. Beim Aufschieben des Schlittens 22 in Längsrichtung 4 auf die im Falle des Ausführungsbeispiels an den Gehäusewänden 5' des Deckels 15 fixierte Gegenverzahnung 21 gleiten die schrägen Innenkonturen 28 auf den ebenfalls schrägen, in Längsrichtung 4 in Richtung auf das Basisteil 1 divergierenden Außenflächen 13 der Klemmbacken 7, so dass die Klemmbacken 7 in Querrichtung 2 zusammengeschoben werden und die elektrische Leitung 9 zwischen sich klemmend fixieren. Die gesamte Montage des Steckverbindergehäuses ist ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen möglich. Zum Lösen der Zugentlastung bzw. zur Demontage des Steckverbindergehäuses sind im Bereich der Schlitzaußenwände 29 jeweils Angriffstaschen 31 für Schrauberklingen vorgesehen. Zum Öffnen des Steckverbindergehäuses bzw. zur Demontage der Zugentlastung muss in jede Angriffstasche 31 eine Schrauberklinge in Längsrichtung 4 eingeschoben werden. Mit Hilfe der in den Angriffstaschen 31 einliegenden Schrauberklingen ist es dann möglich, die Schlitzaußenwände 29 in Querrichtung 2 nach außen derart auszulenken, dass die Verzahnung 30 und die Gegenverzahnung 21 außer Eingriff miteinander geraten, so dass der Schlitten 22 in Längsrichtung 4 vom Basisteil 1 bzw. vom Deckel 15 einfach abgezogen werden kann.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Basisteil

2

Querrichtung

3

Führungsschiene

4

Längsrichtung

5,5'

Gehäusewand

6

Filmscharnier

7

Klemmbacke

8

Innenfläche

9

elektrische Leitung

10

Klemmbackensegment

11

Gleitklaue

12

Greifklaue

13

Außenfläche

14

Kontakteinsatz

15

Deckel

16

Leiste

17

Verschlussöse

18

Verschlusshaken

19

Führungsbahn

20

Fortsatz

21

Gegenverzahnung

22

Schlitten

23

Filmscharnier

24

Teilkörper

25

U-Schenkel

26

Schlitz

27

Schlitzinnenwand

28

schräge Innenkontur

29

Schlitzaußenwand

30

Verzahnung

31

Angriffstaschen

Ansprüche

1. Steckverbindergehäuse mit einem Gehäusekörper und mit einer Leitungseinführung an einem Ende des Gehäusekörpers derart, dass zwei eine elektrische Leitung (9) zwischen ihren Innenflächen (8) klemmend fixierende Klemmbacken (7) auf einer Führungsschiene (3) quer zur Einführungsrichtung der elektrischen Leitung (9) verschiebbar gelagert sind und dass ein in der Einführungsrichtung längs verschiebbarer Schlitten (22) mit einer V-förmigen Innenkontur die schräg in Richtung auf den Gehäusekörper divergierenden Außenflächen (13) der Klemmbacken (7) übergreift als Antrieb für die Klemmbacken (7).

2. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1
gekennzeichnet durch
einen U-förmigen Schlitten (22) mit an den Innenseiten der U-Schenkel (25) angeformten, in Richtung auf ein Basisteil (1) divergierenden schrägen Innenkonturen (28) als V-förmige Innenkontur.

3. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass die U-Schenkel (25) jeweils gabelartig geschlitzt sind mit einer Schlitzinnenwand (27), welche an ihrer der zugeordneten Klemmbacke (7) zugewandten Schlitzaußenseite die schräge Innenkontur (28) jeweils trägt und mit einer Schlitzaußenwand (29), welche an ihrer der Schlitzinnenwand (27) zugewandten Schlitzinnenseite eine Verzahnung (30) trägt derart, dass die Verzahnung (30) mit einer auf einer in den Schlitz (26) eintauchenden Gehäusewand (5,5') angeordneten Gegenverzahnung (21) ein Rastgesperre ausbildet.

4. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 2 oder 3
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei identische, vorzugsweise durch ein Filmscharnier (23) miteinander verbundene U-förmige Teilkörper (24) zur Bildung des Schlittens (22) spiegelverkehrt aufeinander gesetzt sind.

5. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 4
gekennzeichnet durch
einen senkrecht in Richtung auf den gegenüberliegenden Teilkörper (24) abstehenden und in eine entsprechend komplementär ausgebildete Aufnahmetasche am gegenüberliegenden Teilkörper (24) eingreifenden Führungsvorsprung.

6. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsschiene (3) einen T-förmigen Querschnitt aufweist und dass entsprechende, im Querschnitt komplementär zur T-Form ausgebildete Gleitklauen (11) am unteren Rand beider Klemmbacken die Führungsschiene (3) im Montageendzustand übergreifen.

7. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gehäusekörper aus einem Basisteil (1) und aus einem das Basisteil (1) abschließenden Deckel (15) zusammengesetzt ist.

8. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7
gekennzeichnet durch
C-förmige Greifklauen (12) an den den unteren Rändern abgewandten oberen Rändern der Klemmbacken (7) und durch in die Greifklauen (12) eingreifende Leisten (16) an den Deckelrändern zur Bildung eines Scharniergelenks zwischen den Klemmbacken (7) und dem Deckel (15).

9. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmbacken (7) mit Filmscharnieren (6) am Basisteil (1) beweglich gelagert sind.

10. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9
gekennzeichnet durch
eine teilkreisförmige Führungsbahn (19) in den Gehäusewänden (5) des Basisteils (1) und einen in die Führungsbahn (19) eingreifenden Fortsatz (20) am Deckel (15) zur Bildung einer Bahnführung.

Zeichnung